JPH05266927A - 鉛蓄電池の充電方法と、その装置 - Google Patents
鉛蓄電池の充電方法と、その装置Info
- Publication number
- JPH05266927A JPH05266927A JP4058599A JP5859992A JPH05266927A JP H05266927 A JPH05266927 A JP H05266927A JP 4058599 A JP4058599 A JP 4058599A JP 5859992 A JP5859992 A JP 5859992A JP H05266927 A JPH05266927 A JP H05266927A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blocks
- block
- charging
- assembly
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、定期的に電池の寿命確認を行い、
異常電池を精度良く発見する鉛蓄電池の充電方法とその
装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明による鉛蓄電池の充電方法とその装置
は、２セル以上の直列に接続され、さらに一定電圧を印
加されて連続充電されている鉛蓄電池から成る集合体
を、２個以上のブロックに分け、一定周期の定電流で前
記集合体を放電して、放電開始時の各ブロックの電圧降
下を測定して、各ブロックの１セルあたりの平均電圧降
下分が、全ブロックの１セルあたりの平均電圧降下分と
比較して、設定電圧以上になるブロックが存在した場
合、自動的に充電を停止する充電方法とその装置を実現
し、早期に異常電池を発見し、新しい正常電池と交換す
ることができるようにしたものである。
異常電池を精度良く発見する鉛蓄電池の充電方法とその
装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明による鉛蓄電池の充電方法とその装置
は、２セル以上の直列に接続され、さらに一定電圧を印
加されて連続充電されている鉛蓄電池から成る集合体
を、２個以上のブロックに分け、一定周期の定電流で前
記集合体を放電して、放電開始時の各ブロックの電圧降
下を測定して、各ブロックの１セルあたりの平均電圧降
下分が、全ブロックの１セルあたりの平均電圧降下分と
比較して、設定電圧以上になるブロックが存在した場
合、自動的に充電を停止する充電方法とその装置を実現
し、早期に異常電池を発見し、新しい正常電池と交換す
ることができるようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池の充電方法と
その装置に関するものである。
その装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非常用の電源として広く使用されている
鉛蓄電池は、使用時が限定されていないために、常に完
全充電状態である必要がある。したがって、自己放電に
よる容量低下分を補うために、電池の起電力よりも若千
高い電圧を電池に印加することによって補充電し、常に
完全充電状態を保持する充電方法が一般的である。充電
を完全に行っていても蓄電池には寿命が存在し交換が必
要となるが、従来は電池の交換時期は使用期間によって
定めていた。
鉛蓄電池は、使用時が限定されていないために、常に完
全充電状態である必要がある。したがって、自己放電に
よる容量低下分を補うために、電池の起電力よりも若千
高い電圧を電池に印加することによって補充電し、常に
完全充電状態を保持する充電方法が一般的である。充電
を完全に行っていても蓄電池には寿命が存在し交換が必
要となるが、従来は電池の交換時期は使用期間によって
定めていた。
【０００３】このような用途の鉛蓄電池は、最近高電圧
になる傾向にあり、高信頼性が必要とされてきている。
したがって、電池の品質を向上させることは当然である
が、使用するまでの充電中、できるだけ早期に電池を構
成する異常セルを発見し、新しい正常セルと交換するこ
とが必要である。
になる傾向にあり、高信頼性が必要とされてきている。
したがって、電池の品質を向上させることは当然である
が、使用するまでの充電中、できるだけ早期に電池を構
成する異常セルを発見し、新しい正常セルと交換するこ
とが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来より異常セルを発
見するために、定期的に放電容量、電池電圧、内部抵抗
をチェックする方法があるが、自動的に、異常セルを精
度良く発見する有効な方法およびその装置はなかった。
本発明はこの従来の問題点を解決することを課題とし、
早期に異常セルを発見する充電方法とその装置を提供す
ることを目的とするものである。
見するために、定期的に放電容量、電池電圧、内部抵抗
をチェックする方法があるが、自動的に、異常セルを精
度良く発見する有効な方法およびその装置はなかった。
本発明はこの従来の問題点を解決することを課題とし、
早期に異常セルを発見する充電方法とその装置を提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、２セル以上を直列に接続して構成し
たブロックであって、そのブロックを二ヶ以上に分けた
状態に蓄電池の集合体を分割し、その各ブロックを直列
に接続して一定電圧を印加して充電し、次いで一定周期
の定電流で前記集合体を放電して、放電開始直後の各ブ
ロックの電圧降下を測定して、各ブロックの１セルあた
りの平均電圧降下分が、全ブロックの１セルあたりの平
均電圧降下分と比較して、その差が設定電圧以上になる
ブロックの存在を検知して、異常な鉛蓄電池と判別し、
充電を停止することを特徴とする鉛蓄電池の充電方法と
その装置としたものである。
を解決するために、２セル以上を直列に接続して構成し
たブロックであって、そのブロックを二ヶ以上に分けた
状態に蓄電池の集合体を分割し、その各ブロックを直列
に接続して一定電圧を印加して充電し、次いで一定周期
の定電流で前記集合体を放電して、放電開始直後の各ブ
ロックの電圧降下を測定して、各ブロックの１セルあた
りの平均電圧降下分が、全ブロックの１セルあたりの平
均電圧降下分と比較して、その差が設定電圧以上になる
ブロックの存在を検知して、異常な鉛蓄電池と判別し、
充電を停止することを特徴とする鉛蓄電池の充電方法と
その装置としたものである。
【０００６】
【作用】このように、本発明の鉛蓄電池の充電方法とそ
の装置によれば、高電圧の蓄電池の中に、例えば１箇所
セル間の接続部分が腐食して断線した部分があったとし
ても、定電流放電を行った時、不良箇所を含むブロック
の電圧降下が大きいため、他のブロックの電圧降下と比
較して異常を検知することが可能となる。密閉電池が気
密不良になって抵抗が高くなった場合も同様に検出でき
る。すなわち、ブロック内に劣化してしまったセルが存
在しても、蓄電池を充電状態のまま、早期に正確に鉛蓄
電池の異常を判定し、以後の充電を停止することが可能
である。
の装置によれば、高電圧の蓄電池の中に、例えば１箇所
セル間の接続部分が腐食して断線した部分があったとし
ても、定電流放電を行った時、不良箇所を含むブロック
の電圧降下が大きいため、他のブロックの電圧降下と比
較して異常を検知することが可能となる。密閉電池が気
密不良になって抵抗が高くなった場合も同様に検出でき
る。すなわち、ブロック内に劣化してしまったセルが存
在しても、蓄電池を充電状態のまま、早期に正確に鉛蓄
電池の異常を判定し、以後の充電を停止することが可能
である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１において、セルを直列に接続した鉛蓄
電池を３個のブロックＡ、Ｂ、Ｃに分け、それぞれのブ
ロックの電圧を測定する測定器ＶＡ、ＶＢ、ＶＣを各ブ
ロックＡ、Ｂ、Ｃに並列接続し、ブロックＡ、Ｂ、Ｃは
負荷ならびに電源に切換器を介して直列に接続した。本
実施例では、１０時間率２．０Ａｈの密閉形鉛蓄電池を
６セル構成するセルのうち直列に接続したものを１ブロ
ックとし、このブロックＡ、Ｂ、Ｃの３ブロックを直列
に接続した、全セルの数は１８セルで３６Ｖ２．０Ａｈ
の電池の集合体である。そしてこの集合体を５種類試作
しこれらの集合体は１セル当たり２．３５Ｖ、すなわち
各ブロックとして１４．１Ｖ、全体で４２．３Ｖの定電
圧で連続充電を行い、１日に１回１．０Ａで５秒間自動
的に放電することとした。集合体１は、３ブロック中１
ブロックのセル接続部のうちの一箇所を腐食させ、断線
しやすくした。集合体２は、３ブロック中１ブロック
に、電池外装体にごく微小の穴があり、気密不良となっ
ているセルを１セル混入させた。集合体３は、３ブロッ
ク中２ブロックに、電池外装体にごく微小の穴があり、
気密不良となっているセルを１セルずつ混入させた。集
合体４は６０℃で３ヵ月放置し自己放電が進んだセルを
３ブロック中１ブロックに１セル混入した。集合体５
は、全て良品のセルで試作した。これらの集合体を、７
２時間、４２．３Ｖ定電圧で充電した後、充電を止め、
１２時間後に開路電圧を測定した。その後、これらの集
合体を４２．３Ｖ定電圧で更に２４時間充電した後、
１．０Ａで５秒間放電し、５秒目の電圧と放電開始前の
電圧の差、すなわち電圧降下分を各ブロック毎に測定し
た。さらに２４時間充電した後２．０Ａで１セルあたり
１．５Ｖまで放電し、容量を確認した。表１に、各ブロ
ックと全ブロックの１セルあたりの電圧降下分及び各集
合体の電池容量を示す。そして各ブロックの１セルあた
りの電圧降下分と全ブロックの電圧降下分の差を異常判
定基準とした。この値をΔＶとする。ΔＶが０．１Ｖ以
上のセルが発生した時、異常判定することとした。
電池を３個のブロックＡ、Ｂ、Ｃに分け、それぞれのブ
ロックの電圧を測定する測定器ＶＡ、ＶＢ、ＶＣを各ブ
ロックＡ、Ｂ、Ｃに並列接続し、ブロックＡ、Ｂ、Ｃは
負荷ならびに電源に切換器を介して直列に接続した。本
実施例では、１０時間率２．０Ａｈの密閉形鉛蓄電池を
６セル構成するセルのうち直列に接続したものを１ブロ
ックとし、このブロックＡ、Ｂ、Ｃの３ブロックを直列
に接続した、全セルの数は１８セルで３６Ｖ２．０Ａｈ
の電池の集合体である。そしてこの集合体を５種類試作
しこれらの集合体は１セル当たり２．３５Ｖ、すなわち
各ブロックとして１４．１Ｖ、全体で４２．３Ｖの定電
圧で連続充電を行い、１日に１回１．０Ａで５秒間自動
的に放電することとした。集合体１は、３ブロック中１
ブロックのセル接続部のうちの一箇所を腐食させ、断線
しやすくした。集合体２は、３ブロック中１ブロック
に、電池外装体にごく微小の穴があり、気密不良となっ
ているセルを１セル混入させた。集合体３は、３ブロッ
ク中２ブロックに、電池外装体にごく微小の穴があり、
気密不良となっているセルを１セルずつ混入させた。集
合体４は６０℃で３ヵ月放置し自己放電が進んだセルを
３ブロック中１ブロックに１セル混入した。集合体５
は、全て良品のセルで試作した。これらの集合体を、７
２時間、４２．３Ｖ定電圧で充電した後、充電を止め、
１２時間後に開路電圧を測定した。その後、これらの集
合体を４２．３Ｖ定電圧で更に２４時間充電した後、
１．０Ａで５秒間放電し、５秒目の電圧と放電開始前の
電圧の差、すなわち電圧降下分を各ブロック毎に測定し
た。さらに２４時間充電した後２．０Ａで１セルあたり
１．５Ｖまで放電し、容量を確認した。表１に、各ブロ
ックと全ブロックの１セルあたりの電圧降下分及び各集
合体の電池容量を示す。そして各ブロックの１セルあた
りの電圧降下分と全ブロックの電圧降下分の差を異常判
定基準とした。この値をΔＶとする。ΔＶが０．１Ｖ以
上のセルが発生した時、異常判定することとした。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１の結果よりわかるように、充電を止め
て、集合体の開路電圧を測定するだけでは良品と不良品
の差は、不良状態が微妙であるほど判別するのが困難で
ある。セル間の接続部分の抵抗が高い場合や気密不良等
でセルの内部抵抗が高くなっていても、集合体の開路電
圧の測定では異常電池であることの検出はできない。し
かし、これらの不良セルは、放電をすれば抵抗が高いた
め電圧降下が大きくなるので、放電開始後５秒目の電圧
と放電開始前の電圧との差を測定し、ブロック間のこの
ような電圧降下分を比較することにより、不良品の選別
が容易になることが確認された。また、集合体の各ブロ
ックにそれぞれ同じ数だけ不良セルが含まれていた場合
にはブロック間の電圧降下分の差は小さいが、各ブロッ
クにそれぞれ同じ数だけ不良セルが含まれる確率はほと
んどない。
て、集合体の開路電圧を測定するだけでは良品と不良品
の差は、不良状態が微妙であるほど判別するのが困難で
ある。セル間の接続部分の抵抗が高い場合や気密不良等
でセルの内部抵抗が高くなっていても、集合体の開路電
圧の測定では異常電池であることの検出はできない。し
かし、これらの不良セルは、放電をすれば抵抗が高いた
め電圧降下が大きくなるので、放電開始後５秒目の電圧
と放電開始前の電圧との差を測定し、ブロック間のこの
ような電圧降下分を比較することにより、不良品の選別
が容易になることが確認された。また、集合体の各ブロ
ックにそれぞれ同じ数だけ不良セルが含まれていた場合
にはブロック間の電圧降下分の差は小さいが、各ブロッ
クにそれぞれ同じ数だけ不良セルが含まれる確率はほと
んどない。
【００１１】一方、集合体４の例に示されるように、ブ
ロックＣ内の１セルの容量が少なかったとしても、ΔＶ
が０．１Ｖ未満であれば、放電容量は集合体５の約９０
％であり、実用的には問題はない。また、不良セルの電
圧降下分を詳細に調べた結果、集合体４の不良セルの電
圧降下分は約１Ｖであったが、集合体１〜３の不良セル
の電圧降下分は全て２Ｖ以上であった。集合体１〜３は
容量が良品である集合体５の約０〜６０％しかなく、電
圧降下分が２Ｖ以上のセルが発生した場合に異常検知が
必要となる。異常検知する条件としては、本実施例では
ΔＶが０．１Ｖ以上の場合としたが、ΔＶが０．１Ｖよ
り小さい値にした方が検出精度は良い。しかし、この場
合、電池の製造上のばらつきが大きい場合、良品でも異
常と判定してしまうことが予想され、好ましくない。本
実施例ではブロック内のセル数が６セルの例を示した
が、１セルの電圧降下分が２Ｖ以上の場合に異常検出す
べきこと、ΔＶが０．１Ｖ以上の方が好ましいことを考
慮すると、１ブロックあたりのセル数は２０セル以内と
するほうが良い。
ロックＣ内の１セルの容量が少なかったとしても、ΔＶ
が０．１Ｖ未満であれば、放電容量は集合体５の約９０
％であり、実用的には問題はない。また、不良セルの電
圧降下分を詳細に調べた結果、集合体４の不良セルの電
圧降下分は約１Ｖであったが、集合体１〜３の不良セル
の電圧降下分は全て２Ｖ以上であった。集合体１〜３は
容量が良品である集合体５の約０〜６０％しかなく、電
圧降下分が２Ｖ以上のセルが発生した場合に異常検知が
必要となる。異常検知する条件としては、本実施例では
ΔＶが０．１Ｖ以上の場合としたが、ΔＶが０．１Ｖよ
り小さい値にした方が検出精度は良い。しかし、この場
合、電池の製造上のばらつきが大きい場合、良品でも異
常と判定してしまうことが予想され、好ましくない。本
実施例ではブロック内のセル数が６セルの例を示した
が、１セルの電圧降下分が２Ｖ以上の場合に異常検出す
べきこと、ΔＶが０．１Ｖ以上の方が好ましいことを考
慮すると、１ブロックあたりのセル数は２０セル以内と
するほうが良い。
【００１２】なお、１．０Ａで５秒間放電した直後に放
電の必要性が生じた場合でも、電池容量は０．０７％し
か損なわれておらず、使用上問題はない。
電の必要性が生じた場合でも、電池容量は０．０７％し
か損なわれておらず、使用上問題はない。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高電圧
の蓄電池の中に、一箇所セル間の接続部分が腐食して断
線した部分があったとしても、定電流放電を行った時の
不良箇所を含むブロックの電圧降下が大きいため、他の
ブロックとの比較により異常を検知することが可能とな
る。密閉電池が気密不良になって抵抗が高くなったセル
が発生した場合も同様に検出できる。すなわち、ブロッ
ク内に劣化してしまったセルが存在しても、充電状態の
まま、早期に正確に蓄電池の異常を判定し、以後の充電
を停止する鉛蓄電池の充電方法とその装置を提供するこ
とができる。
の蓄電池の中に、一箇所セル間の接続部分が腐食して断
線した部分があったとしても、定電流放電を行った時の
不良箇所を含むブロックの電圧降下が大きいため、他の
ブロックとの比較により異常を検知することが可能とな
る。密閉電池が気密不良になって抵抗が高くなったセル
が発生した場合も同様に検出できる。すなわち、ブロッ
ク内に劣化してしまったセルが存在しても、充電状態の
まま、早期に正確に蓄電池の異常を判定し、以後の充電
を停止する鉛蓄電池の充電方法とその装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の回路図
Claims (4)
- 【請求項１】２つ以上のセルを直列に接続して構成され
たブロックの２個以上に鉛蓄電池の集合体を分けた状態
にして各ブロックを直列に接続し上記集合体に一定電圧
を印加して充電し、ついで一定周期で定電流で前記集合
体を放電し、その放電開始時の各ブロックの電圧降下を
測定して、各ブロックの１セルあたりの平均電圧降下分
と、全ブロックの１セルあたりの平均電圧降下分との差
が設定電圧以上になるブロックの存在を検出した場合
に、以後の充電を停止することを特徴とする鉛蓄電池の
充電方法。 - 【請求項２】請求項１において、各ブロックの１セルあ
たりの平均電圧降下分と、全ブロックの１セルあたりの
平均電圧降下分との差が０．１Ｖ以上とした鉛蓄電池の
充電方法。 - 【請求項３】ブロックが、２つ以上２０までのセルを直
列に接続して構成されたものである請求項１または２記
載の鉛蓄電池の充電方法。 - 【請求項４】２つ以上のセルを直列に接続して構成され
たブロックの２個以上に鉛蓄電池の集合体を分けた状態
にして、上記集合体に一定電圧を印加する充電電源と、
一定周期で定電流で前記集電体を放電する放電回路と、
各ブロックの電圧を測定する測定器と、上記集合体の充
電を停止する開閉器とを有する鉛蓄電池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058599A JPH05266927A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 鉛蓄電池の充電方法と、その装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058599A JPH05266927A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 鉛蓄電池の充電方法と、その装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266927A true JPH05266927A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13088976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058599A Pending JPH05266927A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 鉛蓄電池の充電方法と、その装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266927A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11965936B2 (en) | 2019-09-11 | 2024-04-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery diagnosis apparatus and method |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4058599A patent/JPH05266927A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11965936B2 (en) | 2019-09-11 | 2024-04-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery diagnosis apparatus and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0990150B1 (en) | Detecting a bad cell in a storage battery | |
| US9121909B2 (en) | Method for estimating state-of-charge of lithium ion battery | |
| US4053824A (en) | Method and device for checking a storage battery | |
| EP0276305B1 (en) | Apparatus and method for measuring battery condition | |
| JP4759795B2 (ja) | 二次電池の残存容量検知方法 | |
| US4044300A (en) | Method for checking a storage battery | |
| US11545839B2 (en) | System for charging a series of connected batteries | |
| JPH03503936A (ja) | 充電状態のインジケーション | |
| JP2013518272A (ja) | 電池の劣化状態を診断する方法 | |
| US10236695B2 (en) | Connectivity check between cells and wiring control electronics with only one switch | |
| US6020743A (en) | Method and apparatus for detecting failed batteries | |
| US11415637B2 (en) | System and method for estimating battery state of health | |
| CN112557926B (zh) | 一种计算剩余充电时间的方法和装置 | |
| JP2010256210A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池の短絡検査方法および制御弁式鉛蓄電池の短絡検査装置 | |
| CN113238152A (zh) | 锂电池自放电检测方法 | |
| CN217238322U (zh) | 一种锂离子电池自放电率测试电路 | |
| JP2000251948A (ja) | 鉛酸蓄電池の容量推定方法 | |
| KR20230162253A (ko) | 배터리 진단 방법, 그 방법을 제공하는 배터리 진단 장치 및 배터리 시스템 | |
| JPH05266927A (ja) | 鉛蓄電池の充電方法と、その装置 | |
| JP2002313435A (ja) | 電池の検査方法 | |
| KR20220013167A (ko) | 이상 셀 진단 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템 | |
| JP4436947B2 (ja) | 電池パックおよび電圧バランス測定装置 | |
| JP2977183B2 (ja) | 二次電池の劣化判定方法 | |
| JPH05236662A (ja) | 鉛蓄電池用充電システム | |
| JPS5841368A (ja) | 電池容量試験器 |