JPH06310178A - 蓄電池状態検出装置 - Google Patents
蓄電池状態検出装置Info
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- JPH06310178A JPH06310178A JP5120647A JP12064793A JPH06310178A JP H06310178 A JPH06310178 A JP H06310178A JP 5120647 A JP5120647 A JP 5120647A JP 12064793 A JP12064793 A JP 12064793A JP H06310178 A JPH06310178 A JP H06310178A
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- JP
- Japan
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- voltage
- cell
- storage battery
- detecting device
- cells
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- 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.)
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- 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
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造簡単かつ容易にセル電圧低下検出可能な
蓄電池状態検出装置を提供する。 【構成】 隣接する２セルを電源とし、正極側と負極側
とを基準として、各々のセル電圧を比較し、セル電圧低
下を検出する構成であるので、各セルの電圧を一目で確
認できるようになり、従来のように各セル毎の電圧測定
が不要であり、保守要員の仕事量を大幅削減できるとと
もに、早期にセル電圧低下が発見でき、電源システムの
信頼性を大幅に向上させることができる。
蓄電池状態検出装置を提供する。 【構成】 隣接する２セルを電源とし、正極側と負極側
とを基準として、各々のセル電圧を比較し、セル電圧低
下を検出する構成であるので、各セルの電圧を一目で確
認できるようになり、従来のように各セル毎の電圧測定
が不要であり、保守要員の仕事量を大幅削減できるとと
もに、早期にセル電圧低下が発見でき、電源システムの
信頼性を大幅に向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蓄電池状態検出装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】蓄電池を良好に使用するには、充電管理
が大変重要である。
が大変重要である。
【０００３】開放形鉛蓄電池つまり流動電解液を持つ鉛
蓄電池では、フロート充電時、セル間に微少短絡等がな
い限り、各セルは非常に均一な電圧値を示す。このた
め、開放形鉛蓄電池では、常時は整流器盤面の総電圧が
フロート電圧として適正かどうかが監視される程度であ
り、必要に応じて、２〜３年に１度各セル電圧を測定の
み測定される。従って、各セル毎の電圧を検出し表示す
る検出装置の必要性はあまり無かった。
蓄電池では、フロート充電時、セル間に微少短絡等がな
い限り、各セルは非常に均一な電圧値を示す。このた
め、開放形鉛蓄電池では、常時は整流器盤面の総電圧が
フロート電圧として適正かどうかが監視される程度であ
り、必要に応じて、２〜３年に１度各セル電圧を測定の
み測定される。従って、各セル毎の電圧を検出し表示す
る検出装置の必要性はあまり無かった。
【０００４】近年、保守の簡便性から、密閉型鉛蓄電池
が多く使用されるようになってきているが、密閉形鉛蓄
電池では、開放形鉛蓄電池には見られないセル間電圧の
バラツキが数多く見られる。これは、密閉形鉛蓄電池の
場合、極板群に高い圧迫度がかけられるため、極板間に
存在する鉛粉末が微少短絡を起すことに起因すると思わ
れる。さらに、原理的に陰極板は完全充電状態になるこ
とがなく、陰極板の充電状態によって陰極板電位は変化
するので、セル電圧もバラつく。
が多く使用されるようになってきているが、密閉形鉛蓄
電池では、開放形鉛蓄電池には見られないセル間電圧の
バラツキが数多く見られる。これは、密閉形鉛蓄電池の
場合、極板群に高い圧迫度がかけられるため、極板間に
存在する鉛粉末が微少短絡を起すことに起因すると思わ
れる。さらに、原理的に陰極板は完全充電状態になるこ
とがなく、陰極板の充電状態によって陰極板電位は変化
するので、セル電圧もバラつく。
【０００５】セル電圧のバラツキが大きくなり特定のセ
ルのみ常時フロート充電電圧が低いと、極板表面が不活
性となる。このようなセルが例え１つでも存在すると、
内部抵抗が増大する。その結果、瞬時の負荷に対応を要
する電源システムに使用される据置用蓄電池等では、放
電率が高いため負荷バックアップ時に急激な電圧降下が
発生する。そのため、インバータなどを負荷に持つ電源
では、起動不能となる場合がある。
ルのみ常時フロート充電電圧が低いと、極板表面が不活
性となる。このようなセルが例え１つでも存在すると、
内部抵抗が増大する。その結果、瞬時の負荷に対応を要
する電源システムに使用される据置用蓄電池等では、放
電率が高いため負荷バックアップ時に急激な電圧降下が
発生する。そのため、インバータなどを負荷に持つ電源
では、起動不能となる場合がある。
【０００６】このようなトラブルを防ぐため、据置用蓄
電池等では、電圧の低いセルを早期発見するための蓄電
池状態検出装置の必要性が高まってきている。
電池等では、電圧の低いセルを早期発見するための蓄電
池状態検出装置の必要性が高まってきている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】かかる目的で使用され
る従来の蓄電池状態検出装置としては、セル電圧約２Ｖ
をＤＣ−ＤＣコンバータで昇圧し、これを電源として基
準電圧を構成し、この電圧でセル電圧を比較検出し、基
準電圧よりセル電圧が低下した場合、セル電圧低下の警
報を出すという方法のもがある。
る従来の蓄電池状態検出装置としては、セル電圧約２Ｖ
をＤＣ−ＤＣコンバータで昇圧し、これを電源として基
準電圧を構成し、この電圧でセル電圧を比較検出し、基
準電圧よりセル電圧が低下した場合、セル電圧低下の警
報を出すという方法のもがある。
【０００８】しかしながら、これには、昇圧のための発
振装置が必要となり大きな電力を必要とするという欠点
や、回路構成上コスト高となるという欠点があるため、
特殊な蓄電池用以外には採用されていない。
振装置が必要となり大きな電力を必要とするという欠点
や、回路構成上コスト高となるという欠点があるため、
特殊な蓄電池用以外には採用されていない。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、その目的は構造簡単かつ容易
にセル電圧低下検出可能な蓄電池状態検出装置を提供す
ることである。
めに成されたものであり、その目的は構造簡単かつ容易
にセル電圧低下検出可能な蓄電池状態検出装置を提供す
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで、フロート充電さ
れる直列接続されたセル群の内の隣接する２セルを基本
単位とし、この２セルの合計電圧を電源とする蓄電池状
態検出装置であって、第１のセルを第２のセルよりも高
電位側としたとき、第１のセルに並列に接続された電圧
検出回路であって第１のセルの正極側を基準電圧とする
ものと、第２のセルに並列に接続された電圧検出回路で
あって第２のセルの負極側を基準電圧とするものとを備
え、各々のセル電圧と基準電圧とを比較することにより
セル電圧低下を検出するよう構成されたことを特徴とす
る蓄電池状態検出装置、とすることにより前記課題を解
決するものである。
れる直列接続されたセル群の内の隣接する２セルを基本
単位とし、この２セルの合計電圧を電源とする蓄電池状
態検出装置であって、第１のセルを第２のセルよりも高
電位側としたとき、第１のセルに並列に接続された電圧
検出回路であって第１のセルの正極側を基準電圧とする
ものと、第２のセルに並列に接続された電圧検出回路で
あって第２のセルの負極側を基準電圧とするものとを備
え、各々のセル電圧と基準電圧とを比較することにより
セル電圧低下を検出するよう構成されたことを特徴とす
る蓄電池状態検出装置、とすることにより前記課題を解
決するものである。
【００１１】
【作用】隣接する２セルを電源とし、正極側と負極側と
に基準電圧を構成し、各々のセル電圧と比較し、セル電
圧低下を検出する構成であるので、各セルの電圧を一目
で確認できるようになり、従来のように各セル毎の電圧
測定が不要であり、保守要員の仕事量を大幅削減できる
とともに、早期にセル電圧低下が発見でき、電源システ
ムの信頼性を大幅に向上させることができる。
に基準電圧を構成し、各々のセル電圧と比較し、セル電
圧低下を検出する構成であるので、各セルの電圧を一目
で確認できるようになり、従来のように各セル毎の電圧
測定が不要であり、保守要員の仕事量を大幅削減できる
とともに、早期にセル電圧低下が発見でき、電源システ
ムの信頼性を大幅に向上させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図により詳
述する。
述する。
【００１３】図１において、Ａ、Ｂは直列接続された複
数セルの内の隣接する２セルであり、鉛蓄電池である。
尚、セルＡはセルＢよりも高電圧側にある。
数セルの内の隣接する２セルであり、鉛蓄電池である。
尚、セルＡはセルＢよりも高電圧側にある。
【００１４】Ｖ1 はセルＡの電圧、Ｖ2 はセルＢの電圧
を示し、フロート充電使用下では電圧Ｖ1 、Ｖ2 は２〜
３Ｖの範囲にある。
を示し、フロート充電使用下では電圧Ｖ1 、Ｖ2 は２〜
３Ｖの範囲にある。
【００１５】Ｋは電圧検出装置であり、ＶA は電圧検出
装置Ｋの正電源、ＶB は検出装置Ｋの負電源である。Ｖ
A 、ＶB 間には４〜６Ｖの範囲の電圧が印加される。
装置Ｋの正電源、ＶB は検出装置Ｋの負電源である。Ｖ
A 、ＶB 間には４〜６Ｖの範囲の電圧が印加される。
【００１６】通常市販されているＩＣの動作最低電圧は
４Ｖであり、セルＡあるいはセルＢの電圧は４Ｖ以下で
あるため、単独のセルではＩＣは使用できない。そこ
で、本発明では、セルＡ、Ｂの電圧を加算しＩＣ電源、
つまり本蓄電池状態検出装置の電源とするものである。
４Ｖであり、セルＡあるいはセルＢの電圧は４Ｖ以下で
あるため、単独のセルではＩＣは使用できない。そこ
で、本発明では、セルＡ、Ｂの電圧を加算しＩＣ電源、
つまり本蓄電池状態検出装置の電源とするものである。
【００１７】電圧を検出する場合、基準電圧が必要であ
る。正確な基準電圧を構成する場合にゼナーダイオード
を使用する方法がある。この場合は６〜７Ｖ以上の電圧
が必要となり、セルＡ、Ｂの合計電圧だけでは不足する
ため、２．５Ｖの定電圧レギュレータＶRA、ＶRBを使用
している。
る。正確な基準電圧を構成する場合にゼナーダイオード
を使用する方法がある。この場合は６〜７Ｖ以上の電圧
が必要となり、セルＡ、Ｂの合計電圧だけでは不足する
ため、２．５Ｖの定電圧レギュレータＶRA、ＶRBを使用
している。
【００１８】ＲA1、ＲB1は定電圧レギュレータＶRA、Ｖ
RBの電圧を確立させるためダミー抵抗であり、各レギュ
レータに１ｍＡの電流を流している。
RBの電圧を確立させるためダミー抵抗であり、各レギュ
レータに１ｍＡの電流を流している。
【００１９】ＲA2、ＲA3およびＲB2、ＲB3は前記の基準
電圧を所定値に分割・設定するための抵抗である。この
例では、図１中のＡ点はＶA に対し約−２．１Ｖ、Ｂ点
はＶB に対し＋２．１Ｖである。この２．１Ｖは、フロ
ート充電使用中、セル電圧がこれより低下した場合、何
等かの異状が発生していることを示すための基準電圧で
ある。
電圧を所定値に分割・設定するための抵抗である。この
例では、図１中のＡ点はＶA に対し約−２．１Ｖ、Ｂ点
はＶB に対し＋２．１Ｖである。この２．１Ｖは、フロ
ート充電使用中、セル電圧がこれより低下した場合、何
等かの異状が発生していることを示すための基準電圧で
ある。
【００２０】セルＡの電圧はＩＣB の入力端子Ｃに印加
され、Ｃ端子の電圧がＡ点上昇した時、つまりＶA 、Ｃ
点の電圧が２．１Ｖ以下となった時、ＩＣB 出力をＬと
してＬＥＤ１を点灯させることにより、セルＡのフロー
ト充電電圧の低下を表示する。
され、Ｃ端子の電圧がＡ点上昇した時、つまりＶA 、Ｃ
点の電圧が２．１Ｖ以下となった時、ＩＣB 出力をＬと
してＬＥＤ１を点灯させることにより、セルＡのフロー
ト充電電圧の低下を表示する。
【００２１】セルＢのフロート充電電圧が低下した場
合、ＩＣA のＤ端子電圧がＢ点より降下するため、ＩＣ
A の出力がＬとなってＬＥＤ３を点灯させ、セルＢのフ
ロート充電電圧が低下したことを表示する。
合、ＩＣA のＤ端子電圧がＢ点より降下するため、ＩＣ
A の出力がＬとなってＬＥＤ３を点灯させ、セルＢのフ
ロート充電電圧が低下したことを表示する。
【００２２】尚、図１中のＬＥＤ２は動作ランプであ
り、本発明では特に規定しない。
り、本発明では特に規定しない。
【００２３】図２は、本発明にかかる蓄電池状態検出装
置を多数セルが直列接続された蓄電池群に装置した具体
例として図示したものである。
置を多数セルが直列接続された蓄電池群に装置した具体
例として図示したものである。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明にかかる蓄電
池状態検出装置は、フロート充電される直列接続された
セル群の内の隣接する２セルを基本単位とし、この２セ
ルの合計電圧を電源とする蓄電池状態検出装置であっ
て、第１のセルを第２のセルよりも高電位側としたと
き、第１のセルに並列に接続された電圧検出回路であっ
て第１のセルの正極側を基準電圧とするものと、第２の
セルに並列に接続された電圧検出回路であって第２のセ
ルの負極側を基準電圧とするものとを備え、各々のセル
電圧と基準電圧とを比較することによりセル電圧低下を
検出するよう構成されたことを特徴とする。
池状態検出装置は、フロート充電される直列接続された
セル群の内の隣接する２セルを基本単位とし、この２セ
ルの合計電圧を電源とする蓄電池状態検出装置であっ
て、第１のセルを第２のセルよりも高電位側としたと
き、第１のセルに並列に接続された電圧検出回路であっ
て第１のセルの正極側を基準電圧とするものと、第２の
セルに並列に接続された電圧検出回路であって第２のセ
ルの負極側を基準電圧とするものとを備え、各々のセル
電圧と基準電圧とを比較することによりセル電圧低下を
検出するよう構成されたことを特徴とする。
【００２５】従来、２Ｖというような低い電圧のセル挙
動を監視する場合、セル電圧を昇圧装置により上昇さ
せ、これを電源として検出装置を構成するのが標準的な
方法であった。かかる従来のものでは、昇圧のため発振
装置、コンデンサなどが必要となり複雑な回路構成であ
った。又、セル電圧２〜３Ｖでは基準電圧となる定電圧
素子あるいはＩＣレギュレータも使用できなかった。し
かし、本発明によれば、２セルを１組にし、この合計電
圧を利用することにより、昇圧装置を構成することなく
簡単にＩＣを動作さすことができるとともに、基準電圧
回路を２組構成することにより、両方のセル電圧低下を
容易に検出することができる。
動を監視する場合、セル電圧を昇圧装置により上昇さ
せ、これを電源として検出装置を構成するのが標準的な
方法であった。かかる従来のものでは、昇圧のため発振
装置、コンデンサなどが必要となり複雑な回路構成であ
った。又、セル電圧２〜３Ｖでは基準電圧となる定電圧
素子あるいはＩＣレギュレータも使用できなかった。し
かし、本発明によれば、２セルを１組にし、この合計電
圧を利用することにより、昇圧装置を構成することなく
簡単にＩＣを動作さすことができるとともに、基準電圧
回路を２組構成することにより、両方のセル電圧低下を
容易に検出することができる。
【図１】本発明の１実施例を示す図である。
【図２】本発明の１実施例を示す図である。
Ａ、Ｂ 多数せル直列接続された内の任意の隣接する
２セルで、Ａ電池はＢ電池より電位の高い方に接続され
ている。 ＶA 、ＶB 検出装置Ｋの電源電圧導入点であり、ＶA
を＋電源，ＶB を−電源としている。 ＶN セルＡ、Ｂの接続部の電位 ＶRA、ＶRB 定電圧レギュータで、約２．５Ｖの定電圧
装置となっている。 ＲA2、ＲA3 基準電圧構成用分割抵抗 ＲB2、ＲB3 基準電圧構成用分割抵抗 ＩＣA 、ＩＣB 電圧比較用ＩＣ ＬＥＤ１，ＬＥＤ３ 表示部 ＬＥＤ２ 動作ランプ Ｋ 検出装置
２セルで、Ａ電池はＢ電池より電位の高い方に接続され
ている。 ＶA 、ＶB 検出装置Ｋの電源電圧導入点であり、ＶA
を＋電源，ＶB を−電源としている。 ＶN セルＡ、Ｂの接続部の電位 ＶRA、ＶRB 定電圧レギュータで、約２．５Ｖの定電圧
装置となっている。 ＲA2、ＲA3 基準電圧構成用分割抵抗 ＲB2、ＲB3 基準電圧構成用分割抵抗 ＩＣA 、ＩＣB 電圧比較用ＩＣ ＬＥＤ１，ＬＥＤ３ 表示部 ＬＥＤ２ 動作ランプ Ｋ 検出装置
Claims (1)
- 【請求項１】 フロート充電される直列接続されたセル
群の内の隣接する２セル（Ａ、Ｂ）を基本単位とし、こ
の２セルの合計電圧を電源とする蓄電池状態検出装置で
あって、 第１のセル（Ａ）を第２のセル（Ｂ）よりも高電位側と
したとき、第１のセル（Ａ）に並列に接続された電圧検
出回路であって第１のセル（Ａ）の正極側を基準電圧と
するものと、第２のセル（Ｂ）に並列に接続された電圧
検出回路であって第２のセル（Ｂ）の負極側を基準電圧
とするものとを備え、 各々のセル電圧と基準電圧とを比較することによりセル
電圧低下を検出するよう構成されたことを特徴とする蓄
電池状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120647A JPH07118334B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 蓄電池状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120647A JPH07118334B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 蓄電池状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310178A true JPH06310178A (ja) | 1994-11-04 |
| JPH07118334B2 JPH07118334B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=14791407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120647A Expired - Lifetime JPH07118334B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 蓄電池状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118334B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115136381A (zh) * | 2020-02-12 | 2022-09-30 | 古河电气工业株式会社 | 蓄电池系统的劣化判定装置、蓄电池系统的劣化判定方法、蓄电池系统及蓄电池监视装置 |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP5120647A patent/JPH07118334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115136381A (zh) * | 2020-02-12 | 2022-09-30 | 古河电气工业株式会社 | 蓄电池系统的劣化判定装置、蓄电池系统的劣化判定方法、蓄电池系统及蓄电池监视装置 |
| CN115136381B (zh) * | 2020-02-12 | 2023-10-03 | 古河电气工业株式会社 | 蓄电池系统的劣化判定装置、蓄电池系统的劣化判定方法、蓄电池系统及蓄电池监视装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07118334B2 (ja) | 1995-12-18 |
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