JPH06511310A - How to charge and test rechargeable storage batteries - Google Patents

How to charge and test rechargeable storage batteries

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JPH06511310A
JPH06511310A JP3512421A JP51242191A JPH06511310A JP H06511310 A JPH06511310 A JP H06511310A JP 3512421 A JP3512421 A JP 3512421A JP 51242191 A JP51242191 A JP 51242191A JP H06511310 A JPH06511310 A JP H06511310A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 蓄電池を充電・試験 る方法及びその装置関連出願との関連 本出願は、米国出願No、919,417.1986年10月16日登録、現在 米国特許No、4.745,349.名称”蓄電池を充電・試験する方法及びそ の装置“に関する。[Detailed description of the invention] Method for charging and testing storage batteries and its relationship to related applications This application is filed under U.S. Application No. 919,417, filed October 16, 1986, and now U.S. Patent No. 4.745,349. Title: ``Methods of charging and testing storage batteries and their Regarding “the device”.

介叫の背景 1、&叫Q分野 本発明は、蓄電池を充電・試験する方法及びその装置に関しており、特に、すべ ての容量と電圧の鉛蓄電池に係わる。さらに詳細には、本発明は、故障状態など の蓄電池の特性が詳細に診断され、充電特性が、蓄電池特性に適合するように自 動的にに調整され、蓄電池が最高の効率と速度により充電される方法と装置に関 する。background of shouting 1. & shout Q field The present invention relates to a method and apparatus for charging and testing storage batteries, and in particular, to It concerns lead-acid batteries of all capacities and voltages. More specifically, the present invention provides for The characteristics of the storage battery are diagnosed in detail, and the charging characteristics are automatically adjusted to match the characteristics of the storage battery. Concerning methods and devices that are dynamically regulated and charge storage batteries with maximum efficiency and speed. do.

容量、標準電圧、充電の状態、欠陥、ガス発生、充電の合否、及び蓄電池のほか の特性を正確に測定する方法と装置は、蓄電池を効率よく、敏速に、また安全に 充電するのに役立つ。これらの変数の手動による測定は、費用と時間がかかる。Capacity, standard voltage, charging status, defects, gas generation, charging success/failure, storage battery, etc. A method and device for accurately measuring the characteristics of storage batteries can be used efficiently, quickly, and safely. Helpful to recharge. Manual measurement of these variables is expensive and time consuming.

マイクロプロセッサ利用の自律的充電器の導入により、これらの動作特性は自動 的に測定され、蓄電池は最適状態で充電される。With the introduction of microprocessor-based autonomous chargers, these operating characteristics become automatic. measured and the battery is charged at optimum conditions.

一般に、工業用鉛蓄電池は、数百アンペア時の充電容量を有する。最大限に活用 するために、これらの蓄電池は、次の使用時のために急速に再充電されなければ ならない。蓄電池の損傷を防止するために、蓄電池は、使用後直ちに再充電する 必要がある。蓄電池の充電器は操作が簡単であり、蓄電池を変える時、使用者に 蓄電池の欠陥を警告しなければならない。充電中の蓄電池の欠陥と非安全な状態 が表示されることは、望ましい。Typically, industrial lead-acid batteries have a charging capacity of several hundred ampere-hours. make the most of it In order to No. To prevent damage to the battery, recharge the battery immediately after use. There is a need. The battery charger is easy to operate and requires the user to Must warn of battery defects. Defective storage batteries and unsafe conditions during charging It is desirable that this is displayed.

初期に市販された充電器のなかには、設定時間の間、定電流充電法を採用してい るものがあった。使用可能な充電時間(蓄電池が使用のために備えて(為なけれ ばならない時間)と容量により、作業者は充電電流のレベルを設定する。充電状 態(SOC)が考慮されていないので、この方式の充電器の効率は低11)。初 期のSOCが低(でも、蓄電池は、充電時間の最後の四分の−におt)てガスを 力)なり放出する。Some of the early commercially available chargers used a constant current charging method for a set period of time. There was something. Usable charging time (how long the battery is ready for use) The operator sets the level of charging current according to the required time) and capacity. state of charge Since the current state (SOC) is not taken into consideration, the efficiency of this type of charger is low11). first time When the SOC during the period is low (but the battery is not charged during the last quarter of the charging period) and the gas is force) and release it.

他のいくつかの充電器は、ガス電圧より低い充電電圧を選択して(Aる特定時間 の間、定電圧充電法を使用している。充電電流が漸近的に低下するので、ガスの 発生がなく、この方法により蓄電池を完全に充電することは、理論的には、無限 大の時間がかかる。Some other chargers choose a charging voltage lower than the gas voltage (for a certain period of time). During this period, constant voltage charging method is used. As the charging current decreases asymptotically, the gas Theoretically, it is possible to fully charge a storage battery in this way without any generation. It takes a lot of time.

英国のウェスチングハウス・デーベンセット・整流器社の充電器は、この方法の 変形を使用している。蓄電池電圧が、ガス放出電圧(Vfiス)に相当する所定 のレベルに達するまで、この蓄電池は充電電流が給電される。充電は、この段階 から指定された時間の間、タイマーにより継続され、その後、等化充電により行 われる。次に、蓄電池は弱電流充電の状態におかれ、開回路の自己放電損失を補 償する。タイマー制御された充電時間の間のエネルギー損失は、蓄電地にとり。The UK-based Westinghouse Davensett Rectifier's charger uses this method. using transformation. The storage battery voltage is set to a predetermined value corresponding to the gas release voltage (Vfis). The accumulator is supplied with a charging current until the level . Charging is at this stage. is continued by the timer for a specified period of time from be exposed. The storage battery is then placed in a state of weak current charging to compensate for open circuit self-discharge losses. Make amends. Energy loss during the timer-controlled charging period is reduced to the storage area.

さらに大きく、有害である。Even bigger and more harmful.

英国のオールドハム/バーマー&シムソン社により導入された充電器は、電圧が ガス放出電圧まで高くなるまで、蓄電池へ充電電流を流す。次に、充電器は、測 定サイクルと充電サイクルの間を繰り返す。測定サイクルにおいて、充電電流は 測定され、蓄電池はガス電圧に対応する定電圧状態で充電される。充電は、2回 の連続した測定サイクルにおける電流が等しい時に、終了する。The charger introduced by Oldham/Barmer & Simson in the UK is Charge current is applied to the storage battery until the voltage reaches the gas release voltage. Next, the charger Repeat between constant cycle and charge cycle. During the measurement cycle, the charging current is measured and the accumulator is charged in a constant voltage state corresponding to the gas voltage. Charge twice It ends when the currents in successive measurement cycles of are equal.

充電状態中に定期的放電パルスを使用している充電器は、クリスチー・エレクト リック・コーポレーションにより市販されてきた。この充電状態は、放電パルス 中の電流から得られる。この充電器は、小型の低容量蓄電池用に設計されている 。Chargers that use periodic discharge pulses during the charging state are It has been marketed by Rick Corporation. This state of charge is a discharge pulse Obtained from the current inside. This charger is designed for small, low capacity storage batteries .

従来の技術には、また、分析と制御の機能を行うためにコンピュータ/マイクロ プロセツサを使用している充電器がある。このタイプの最も初期の充電器の一つ は、電流が蓄電池へ流れている間、電圧−電流(1−V)特性を分析する。この I−Vデータは、蓄電池内のセル毎に測定され、全セルの平均値と比較される。Conventional technology also includes the use of computers/microphones to perform analysis and control functions. There are chargers that use processors. One of the earliest chargers of this type analyzes the voltage-current (1-V) characteristics while current is flowing to the battery. this IV data is measured for each cell in the battery and compared to the average value for all cells.

すべてのセルが著しく異なる特性を呈するならば、蓄電池は欠陥があると診断さ れる。しかし、実際上、蓄電池内のセルは、アクセスすることが出来ないことが しばしばある。A battery is diagnosed as defective if all cells exhibit significantly different characteristics. It will be done. However, in practice, cells in storage batteries may not be accessible. Often.

このクラスのほかの充電器は、上述のようなI−V特性から得られた電圧電流曲 線の傾斜部を使用して、蓄電池の充電状態を測定する。これは、上記傾斜部を、 各種充電レベル(SOC,)において同じ蓄電池の平均的I−V特性の傾斜部と 比較することにより達成される。Other chargers in this class have a voltage-current curve obtained from the IV characteristics described above. The slope of the line is used to measure the state of charge of the battery. This means that the above inclined part is The slope of the average IV characteristic of the same storage battery at various charge levels (SOC, ) This is achieved by comparing.

電流流入試験サイクルの平均I−V特性を使用している、さらに他のマイクロプ ロセッサ利用充電器は、欧州特許No、067589と67590に提案されて いる。異なる容量(狭い範囲内で)と充電状態の蓄電池のI−V特性は、メモリ ーに記憶されている。それらは、SOCを測定するために充電されている蓄電池 の特性と比較される。整合が見出されなければ、充電器は、故障状態と見做し、 作業者に注意を促す。I−V特性が連続した試験サイクルにおいて殆ど同一であ るまで、蓄電池は充電される。Still other microprometers using the average I-V characteristics of the current sink test cycle Processor-based chargers have been proposed in European Patent Nos. 067589 and 67590. There is. The I-V characteristics of accumulators of different capacities (within a narrow range) and state of charge are determined by the memory - is stored in They are storage batteries that are charged to measure SOC. compared with the characteristics of If no match is found, the charger assumes a fault condition; Alert workers. I-V characteristics are nearly identical in successive test cycles. The battery will be charged until

現状技術において提案された充電器は、すべて、ある標準電圧と狭い範囲の容量 の蓄電池に限定される。故障検出診断法も限定される。例えば、不釣り合いな組 み合わせのセルと軟短絡したセルは、個々に信号で知らされない。蓄電池の動作 特性を自動的に識別し、故障状態を検出し、高効率、高速度で充電を行うことが 出来る充電器を必要とすることは、明らかである。The chargers proposed in the current state of the art all have a certain standard voltage and a narrow range of capacities. limited to storage batteries. Fault detection diagnostic methods are also limited. For example, a disproportionate pair Matching cells and cells with soft shorts are not individually signaled. Storage battery operation It can automatically identify characteristics, detect fault conditions, and charge with high efficiency and high speed. It is clear that we need a capable charger.

光咀の!粉 本発明は、蓄電池の欠陥と特性とを含む幾つかの条件を測定するために、再充電 可能な蓄電池、例えば、すべての容量と電圧の鉛蓄電池を充電し、試験する装置 を提供する。一般的に言って、本装置は、装置の動作を制御するマイクロプロセ ッサ装置を含んでいる。ソフトウェア装置は、マイクロプロセッサ装置に一連の 動作を命令する。メモリー装置は、マイクロプロセッサ装置へ接続して、ソフト ウェアの命令、所定のデータ、及び蓄電池のセルの特性を格納する。Light Tsui! powder The present invention uses a rechargeable battery to measure several conditions including battery defects and characteristics. Equipment for charging and testing possible accumulators, e.g. lead-acid batteries of all capacities and voltages I will provide a. Generally speaking, the device is equipped with a microprocessor that controls the operation of the device. including sensor equipment. The software device is a microprocessor device with a series of Command actions. A memory device connects to a microprocessor device and Stores instructions for the hardware, predetermined data, and characteristics of the storage battery cells.

デジタル−アナログ変換装置は、マイクロプロセッサ装置へ接続し、マイクロプ ロセッサ装置からのデジタル信号をアナログ信号へ変換する。デジタル−アナロ グ変換装置は、マイクロプロセッサ装置に命令されると、所要の電圧と電流にお いて電力を発生する、前記変換装置へ接続した直流電力発生装置を有する。本装 置は、蓄電池へ接続するための一組の出力装置を何する。前記出力装置へ接続し た電流感知装置は、前記出力装置を通り蓄電池へ流れる電流を測定する。The digital-to-analog conversion device connects to the microprocessor device and Converts the digital signal from the processor device into an analog signal. digital-analog The switching device converts the required voltage and current when commanded by the microprocessor device. and a DC power generation device connected to the converter to generate electric power. Book binding The installation has a set of output devices for connection to the storage battery. Connect to the output device A current sensing device measures the current flowing through the output device to the battery.

電圧測定装置は、蓄電池、電流感知装置、及び直流電力発生装置の電圧を測定す る。アナログ−デジタル変換装置が電圧測定装置へ接続しており、マイクロプロ セッサへ送るために、電圧測定装置からのアナログ信号をデジタル信号へ変換す る。The voltage measuring device measures the voltage of storage batteries, current sensing devices, and DC power generators. Ru. An analog-to-digital converter is connected to the voltage measuring device and the microprocessor converts the analog signal from the voltage measurement device into a digital signal for sending to the sensor. Ru.

第二のソフトウェア装置は、セルの数、容量、充電の状態、及び蓄電池内の欠陥 を測定するために、電流と電圧を分析する。さらに、本装置は、電流と電圧の感 知装置を接続している電気回路を制御する駆動装置、直流電力発生装置、及び蓄 電池から構成している。制御装置は、前記電力発生装置へ接続しており、前記電 力発生装置により蓄電池へ送られた電圧と電流を制御する。マイクロプロセッサ 装置により制御された表示装置は、蓄電池の状態と本装置の状態、及びアドバイ スを表示する。The second software device determines the number of cells, capacity, state of charge, and defects in the storage battery. Analyze current and voltage to measure. In addition, this device is sensitive to current and voltage. A drive device, a DC power generator, and a storage device that controls the electrical circuit that connects the It consists of a battery. The control device is connected to the power generation device, and the control device is connected to the power generation device. The force generator controls the voltage and current sent to the battery. microprocessor The display device controlled by the device shows the status of the storage battery, the status of this device, and advice. Display the

本発明の一つの特徴では、本装置の電力発生装置が、蓄電池へ送られる直流の電 流を発生ずる装置を含んでおり、その電流値は、前記記憶装置と連結したソフト ウェア装置と前記電圧測定装置により測定された電圧とにより、所定の時間の関 数によって決定される。In one feature of the invention, the power generation device of the device generates direct current power that is sent to the storage battery. The device includes a device that generates a current, and the current value is stored in software connected to the storage device. The voltage measured by the wear device and the voltage measuring device determines the relationship over a predetermined time. Determined by number.

本発明のほかの特徴では、本発明の電力発生装置が、蓄電池へ送られる直流の電 圧を発生する装置を含んでおり、その電圧値は、前記記憶装置と連結したソフト ウェア装置と前記電圧測定装置により測定された電流とにより、所定の時間の関 数によって決定される。In another feature of the invention, the power generation device of the invention provides direct current power that is sent to the storage battery. It includes a device that generates voltage, and the voltage value is stored in software connected to the storage device. The relationship between the wear device and the current measured by the voltage measuring device is determined at a predetermined time. Determined by number.

本装置のソフトウェア装置は、蓄電池内のセルの最小、最大、及び実際の数を測 定する装置、蓄電池へ送られる電圧と電流とを制御可能に変化する装置、蓄電池 のガス放出点を測定する装置、蓄電池の欠陥状態を検出する装置、及び蓄電池の 容量と充電状態とを測定する装置を含んでいる。The device's software device measures the minimum, maximum, and actual number of cells in the battery. devices that controllably change the voltage and current sent to storage batteries, storage batteries A device for measuring the gas release point of a storage battery, a device for detecting a defective state of a storage battery, It includes a device for measuring capacity and state of charge.

さらに、本発明は、次の段階から構成している、再充電可能な蓄電池の試験方法 を提供する。Furthermore, the present invention provides a method for testing rechargeable storage batteries comprising the following steps: I will provide a.

(a) 前記開回路の電圧を測定し、測定された開回路の電圧により可能である セル数を算定し; (b) 所定時間の間、制御可能に変化する電流または電圧を蓄電池へ送り、蓄 電池端子においてまたはそれを通り発生した応答電圧または電流を測定し、ガス の放出に関し蓄電池を試験し; (c) 蓄電池の充電電圧が、蓄電池のセルの見込み数に蓄電池の特徴である所 定の電圧を乗じたものと等しくなるまで、前記蓄電池をいかなる充電速度で充電 し; (d) 段階(b)がガス放出を示すまで、(a)、(b)及び(c)を繰り返 し: (e) 前記蓄電池が電流増加の方向でガスを放出する前記電流(” IfiX アアブ)と電圧(”Viスフyブ)と、前記蓄電池が電流減少の方向でガスの放 出を停止する前記電流(” Iガスダ斡”)と電圧(”v1スダウン”)とを測 定し; 。(a) Measure the voltage of the open circuit, and it is possible according to the measured open circuit voltage. Calculate the number of cells; (b) Send a controllably varying current or voltage to the storage battery for a predetermined period of time to Measure the response voltage or current developed at or through the battery terminals and testing the battery for emissions; (c) Where the charging voltage of the storage battery is a characteristic of the storage battery depending on the expected number of cells in the storage battery. Charge said battery at any charging rate until it is equal to the voltage multiplied by a certain voltage. death; (d) Repeat (a), (b) and (c) until step (b) indicates gas release. death: (e) The current at which the storage battery releases gas in the direction of current increase ("IfiX ) and voltage ("V"), and the storage battery releases gas in the direction of decreasing current. Measure the current (“I gas”) and voltage (“v1 down”) at which the output stops. Established;

(f) 前記蓄電池内のセルの実際の数を■ガスアップと■ガスダウンとから決 定し; (g) 段階CI>において決定されたセルの実際の数と、段階(a)において 測定された開回路電圧と、本装置により蓄電池へ人力された充電とにより、充電 の状態を決定し: (h) 前記Iffスタウンが所定値より低いかまたは等しい時の前記Iffス ア7ブからか、または、前記Inスダウンが所定値より大きいかまたは等しい時 の前記IガスアップとIガスダf)yとの差から前記蓄電池の容量を算定し:( i) 開回路電圧から欠陥状態を決定し;(D 段階(b)において設定された 電流−電圧特性から欠陥状態を決定する。(f) Determine the actual number of cells in the storage battery from ■Gas up and ■Gas down. established; (g) The actual number of cells determined in step CI> and in step (a) Charging is performed by the measured open circuit voltage and the manual charge applied to the storage battery by this device. Determine the state of: (h) The If town is lower than or equal to a predetermined value. or when the Insdown is greater than or equal to a predetermined value. Calculate the capacity of the storage battery from the difference between the above I gas up and I gas da f) y: ( i) Determine the defect condition from the open circuit voltage; (D) set in step (b) Determine defect status from current-voltage characteristics.

本発明のほかの方法は、上記段階のほかに、次の段階から構成している。Another method of the present invention includes the following steps in addition to the above steps.

(a) 蓄電池の充電電圧が、蓄電池のセルの見込み数に蓄電池の特徴である所 定の電圧を乗じたものと等しくなるまで、前記蓄電池をいかなる充電速度で充電 し: (b) 充電電流が所定の低い値へ低下するまで、蓄電池を段階(a)における 電圧に等しい一定電圧で充電し:(C) 所定時間の間、所定の一定電流で、任 意の電圧において蓄電池を充電し: (d) 前記I Eスf’)ンが蓄電池の所望の充電状態の特徴である所定の低 限界に達するまで、前記方法の段階(b)と(e)及びこの方法の段階(c)を 繰り返し: (e) 前記蓄電池への充電入力部からの充電を受け入れるために、蓄電池の容 量を算定する。(a) Where the charging voltage of the storage battery is a characteristic of the storage battery depending on the expected number of cells in the storage battery. Charge said battery at any charging rate until it is equal to the voltage multiplied by a certain voltage. death: (b) The battery remains in step (a) until the charging current drops to a predetermined low value. (C) Charge with a constant voltage equal to the voltage: (C) Charge at a specified constant current for a specified period of time. Charge the battery at the desired voltage: (d) said IEsf') is at a predetermined low level characteristic of the desired state of charge of the storage battery; Steps (b) and (e) of the method and step (c) of the method until a limit is reached. repetition: (e) the capacity of the storage battery to accept charge from the charging input to said storage battery; Calculate the amount.

本発明の一つの方法は、次の式より算出された最小セル数により、蓄電池内のセ ル数を算定する。One method of the present invention is to determine the number of cells in a storage battery by using the minimum number of cells calculated from the following formula. Calculate the number of files.

ここで、■、の値は完全に充電されたセルのセル電圧に相当し、OCvは開回路 電圧である。Here, the value of ■ corresponds to the cell voltage of a fully charged cell, and OCv is the open circuit It is voltage.

本発明の一つの方法は、次の式より算出された最大セル数により、蓄電池内のセ ル数を算定する。One method of the present invention is to determine the number of cells in a storage battery by using the maximum number of cells calculated from the following formula. Calculate the number of files.

最大セル数= (OCV/V、) ここで、V2の値は完全に放電されたセルのセル電圧に相当し、OCvは前記蓄 電池の開回路電圧である。Maximum number of cells = (OCV/V,) Here, the value of V2 corresponds to the cell voltage of a fully discharged cell, and OCv is the It is the open circuit voltage of the battery.

本発明の一つの方法は、算定されたセル数が所定値より小さい場合、実際のセル 数を最大セル数(MAXCEL)から算定する。One method of the present invention is that when the calculated number of cells is smaller than a predetermined value, the actual cell number is The number is calculated from the maximum number of cells (MAXCEL).

本発明は、蓄電池電圧が、蓄電池の特徴である、所定値に最小セル数を乗じたも のと等しくなるまで、蓄電池を充電する方法を提供する。In the present invention, the storage battery voltage is determined by multiplying a predetermined value by the minimum number of cells, which is a characteristic of the storage battery. Provides a method for charging a storage battery until it is equal to .

本発明の一つの方法は、■ガスを■、で除することにより、セルの実際の数を決 定する。ここで、V3は蓄電池のタイプによる特性値である。One method of the invention is to determine the actual number of cells by dividing the gas by Set. Here, V3 is a characteristic value depending on the type of storage battery.

ガス放出点の変数を決定する本発明の一つの方法は、次の段階から構成している : (a) 所定時間の間、蓄電池電圧を開回路電圧から、その蓄電池のタイプの特 徴である所定の高い限界電圧まで単調に上昇し、所定時間の間、前記電圧を前記 の高い限界電圧に保持し、さらに、所定時間の間、前記蓄電池電圧を高い限界電 圧から開回路電圧へ単調に低下し:(b) 前記上昇と降下している電圧の間に 、応答電流及びまたはインピーダンスを測定し: (C) 微分 di/dV 対 I及びまたはVにより、前記データを分析し、 ここで、■は電流、■は電圧であり、または、dZ/dV 対 I及びまたはV であり、ここで、■は電流、■は電圧で、2はインピーダンスであって;(d)  電圧が上昇する方向で、dI/dVまたはaz/avの一つ以上の最小値の存 在によりガス放出変数を決定し、さらに、電圧が降下する方向で、dI/dVま たはd Z/d Vの一つ以上の最小値の存在によりガス停止点を決定しする。One method of the present invention for determining the outgassing point variables consists of the following steps: : (a) For a given period of time, the battery voltage varies from the open circuit voltage to the characteristics of the battery type. The voltage rises monotonically to a predetermined high limit voltage, which is a characteristic of the The storage battery voltage is maintained at a high limit voltage for a predetermined period of time. decreases monotonically from the voltage to the open circuit voltage: (b) between said rising and falling voltage; , measure the response current and or impedance: (C) analyzing the data by differential di/dV versus I and or V; Here, ■ is current, ■ is voltage, or dZ/dV vs. I and or V , where ■ is current, ■ is voltage, and 2 is impedance; (d) The existence of one or more minimum values of dI/dV or az/av in the direction of increasing voltage Determine the outgassing variable by the current, and furthermore, in the direction of voltage drop, dI/dV or The gas stop point is determined by the presence of one or more minimum values of dZ/dV.

ガス放出点の変数を決定する本発明のほかの一つの方法は、次の段階から構成し ている: (a) 所定時間の間、蓄電池電圧を開回路電圧から、その蓄電池のタイプの特 徴である所定の高い限界電圧まで単調に上昇し、所定時間の間、前記電圧を前記 の高い限界電圧に保持し、さらに、所定時間の間、前記蓄電池電圧を高い限界電 圧から開回路電圧へ単調に低下し;(b) 前記上昇と降下している電圧の間に 、応答電流及びまたはインピーダンスを測定し; (c) 微分 dI/dV 対 ■及びまたはVにより、前記データを分析し、 ここで、■は電流、■は電圧であり;(d) 電圧が上昇する方向で、dI/d Vの一つ以上の最小値の存在によりガス放出変数を決定し、さらに、電圧が降下 する方向で、dI/dVの一つ以上の最小値の存在によりガス停止点を決定しす る。Another method of the present invention for determining the gas release point variables consists of the following steps. ing: (a) For a given period of time, the battery voltage varies from the open circuit voltage to the characteristics of the battery type. The voltage rises monotonically to a predetermined high limit voltage, which is a characteristic of the The storage battery voltage is maintained at a high limit voltage for a predetermined period of time. (b) between said rising and falling voltage; , measuring the response current and or impedance; (c) Analyzing the data by differential dI/dV pair ■ and or V, Here, ■ is the current and ■ is the voltage; (d) In the direction in which the voltage increases, dI/d Determine the outgassing variable by the presence of one or more minimum values of V; The gas stop point is determined by the presence of one or more minimum values of dI/dV in the direction of Ru.

本発明は、本装置への蓄電池のリード線の逆接続を検出する方法を提供しており 、この場合、測定された開回路電圧が、所定の電圧より、詳細には一1vより低 い。The present invention provides a method for detecting reverse connection of battery leads to the device. , in which case the measured open circuit voltage is lower than the predetermined voltage, in particular lower than -1V. stomach.

本発明の一つの方法は、測定された開回路電圧が所定の電圧より低く、ほかの所 定の電圧より高い場合に、測定された開回路電圧により、装置への蓄電池の不正 確な接続を検出する。One method of the invention provides that the measured open circuit voltage is lower than a predetermined voltage and The measured open-circuit voltage may cause unauthorized access of the accumulator to the device if the voltage is higher than the specified voltage. Detect a positive connection.

本発明の一つの方法は、開回路電圧が所定の電圧より高く、開回路電圧より実質 的に高い印加電圧に応答して、はぼゼロの電流が蓄電池に流れるような欠陥のあ る蓄電池の状態を検出する。上記の状態を検出すると、本発明は、一つ以」二の 次の欠陥のある状態を示す: (a) 接続不良; (b) 腐食した端子; (c) 電解液の損失: (d) 装置内の不具合なリレータイプの構成部品:本発明の一つの方法は、容 量が釣り合っていないセルを有する蓄電池を検出する。この場合、前記の容量の 不整合は、電流または電圧の増加方向における複数のガス放出点の存在、または 、電流または電圧の減少方向における一つ以上のガス停止点の存在により示され る。One method of the present invention provides that the open circuit voltage is higher than the predetermined voltage and substantially lower than the open circuit voltage. If the battery has a defect such that almost zero current flows through the battery in response to a high applied voltage, Detects the status of the storage battery. Upon detecting the above condition, the present invention provides one or more of the following: Indicates the following defective condition: (a) Poor connection; (b) Corroded terminal; (c) Loss of electrolyte: (d) Defective relay-type components within equipment: One method of the invention Detecting batteries with unbalanced cells. In this case, the capacity mentioned above is Mismatch is the presence of multiple gas release points in the direction of increasing current or voltage, or , indicated by the presence of one or more gas stop points in the direction of decreasing current or voltage. Ru.

本発明の一つの方法は、硫酸鉛化による蓄電池の欠陥を検出する。前記欠陥は、 電流または電圧の増加方向における一つ以上の電流−電圧の屈曲点の存在と、電 流または電圧の減少方向における対応するガス放出停止点の不在とにより示され る。One method of the present invention detects defects in batteries due to sulfate leadification. The defect is The presence of one or more current-voltage inflection points in the direction of increasing current or voltage; indicated by the absence of a corresponding outgassing stop point in the direction of decreasing current or voltage. Ru.

本発明の一つの方法は、軟短絡したセルによる蓄電池の欠陥を検出する。One method of the present invention detects battery defects due to soft shorted cells.

前記欠陥は、ガス放出点に対する1 jX7yブの不均衡に低い値、または、蓄 電池への電流または電圧の急激な流入による、蓄電池の開回路電圧における所定 の最小増加の急増により表示される。The defect is caused by a disproportionately low value of 1jX7yb relative to the point of gas release or A predetermined increase in the open circuit voltage of an accumulator due to a sudden inflow of current or voltage into the battery displayed by a sudden increase in the minimum increase in .

本発明の一つの方法は、電圧または電流の急激な流入により発生した二組の■ガ スアップとIffスアフブの変数から、蓄電池の内部抵抗を測定する。前記組の それぞれは、前記蓄電池の異なる充電状態に対応する。One method of the present invention is to eliminate two sets of The internal resistance of the storage battery is measured from the variables of SUP and IF SUP. of the said group Each corresponds to a different state of charge of the accumulator.

本発明の一つの方法は、欠陥のある蓄電池を検出する。この場合、欠陥が、測定 された内部抵抗を、記憶装置に格納された前記蓄電池の大きさと容量の特性を示 す対応値と比較することにより示される。One method of the present invention detects defective storage batteries. In this case, the defect is measured The internal resistance of the storage battery stored in the storage device is expressed as by comparing it with the corresponding value.

ガス放出点の測定に使用される本発明のほかの方法は、次の段階から構成(a)  蓄電池電流を、所定時間の間、ゼロまたはほぼゼロの電流から所定の高い限界 の電流へ単調に増加し、前記電流を、所定時間の間前記の高い限界値に保持し、 さらに、前記電流を、所定時間の間、前記の高い限界値からゼロまたはほぼゼロ の電流へ単調に減少し: (b) 応答蓄電池の電圧及びまたはインピーダンスを前記の電流が増加/減少 している間に測定し; (c) 微分 dV/dI 対 I及びまたはVにより、前記データを分析し、 ここで、■は電流、■は電圧であり、または、dZ/dI 対 I及びまたはV であり、ここで、■は電流、■は電圧で、2はインピーダンスであり、(d)  ガス放出変数を、電圧が増加する方向におけるdV/dlまたはdZ/dlの一 つ以上の最大値の存在により決定し、ガス停止点を、前記電圧の減少する方向に おけるdV/dIまたはdZ/dIの一つ以上の最大値の存在により決定する。Another method of the invention used to measure outgassing points consists of the following steps: (a) The battery current is reduced from zero or near zero current to a predetermined high limit for a predetermined period of time. monotonically increasing the current to said current and holding said current at said high limit value for a predetermined time; Further, the current is reduced from the high limit value to zero or near zero for a predetermined period of time. The current decreases monotonically to: (b) The above current increases/decreases the voltage and/or impedance of the responsive storage battery. Measure while doing; (c) analyzing the data by differential dV/dI versus I and or V; Here, ■ is current, ■ is voltage, or dZ/dI vs. I and or V , where ■ is current, ■ is voltage, 2 is impedance, and (d) The outgassing variable is defined as either dV/dl or dZ/dl in the direction of increasing voltage. The gas stop point is determined by the presence of two or more maximum values, and the gas stop point is Determined by the presence of one or more maximum values of dV/dI or dZ/dI at

本発明の方法を使用することにより、過酷な充電状態に置くことによって蓄電池 の寿命を短縮することなく、蓄電池を最高の効率と速度で充電することが出来る 。その上、本発明の方法は、蓄電池の故障状態を検出し、蓄電池の容量、充電状 態、及び標準蓄電池電圧を算定することに使用することが出来る。さらに、本発 明の方法は、すべてのタイプと大きさの蓄電池に使用するのに適しいおり、所定 の動作特性を必要とすることなく、使用出来る。By using the method of the present invention, storage batteries can be Allows batteries to be charged at maximum efficiency and speed without reducing battery life. . Moreover, the method of the present invention detects the failure condition of the storage battery, determines the capacity of the storage battery, the state of charge, etc. It can be used to calculate the current state and standard storage battery voltage. In addition, the main The method described is suitable for use with all types and sizes of batteries and is It can be used without requiring the operating characteristics of

図面の簡単な説明 実施例により示された、次の詳細な説明は、付属図面に関連して最も良く理解さ れるであろう。Brief description of the drawing The following detailed description, given by way of example, is best understood in conjunction with the accompanying drawings. It will be.

図1は、本発明の方法を実施することが出来る装置の構成図である。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus capable of implementing the method of the invention.

図2は、本発明の好適な実施態様の流れ図である。FIG. 2 is a flowchart of the preferred embodiment of the invention.

図3は、蓄電池が充電状態93%において、電流流入によるdV/dI対流入電 流のプロット図である。Figure 3 shows the dV/dI versus inflow current due to current inflow when the storage battery is in a state of charge of 93%. FIG.

図4は、蓄電池が充電状態100%において、電流流入によるdV/dI対流入 電流のプロット図である。Figure 4 shows dV/dI versus inflow due to current inflow when the storage battery is in a 100% state of charge. It is a plot diagram of electric current.

図5は、蓄電池が充電状態93%において、電流流入によるdV/dI対蓄電池 電蓄電池電圧ト図である。Figure 5 shows the dV/dI vs. battery due to current inflow when the battery is in a state of charge of 93%. It is a storage battery voltage diagram.

図6は、蓄電池が充電状態100%において、電流流入によるdV/dI対蓄電 池電蓄電池電圧ト図である。Figure 6 shows dV/dI versus storage due to current inflow when the storage battery is in a 100% state of charge. It is a battery storage battery voltage diagram.

図7は、蓄電池が充電状態50%において、電圧印加によるdV/dI対蓄電池 電蓄電池電流ト図である。Figure 7 shows dV/dI vs. battery when voltage is applied when the battery is in a 50% state of charge. It is an electric storage battery current diagram.

図8は、蓄電池が充電状態100%において、電圧印加によるdV/dT対蓄電 池電蓄電池電流ト図である。Figure 8 shows dV/dT vs. storage due to voltage application when the storage battery is in a 100% charged state. It is a battery storage battery current diagram.

図9は、定電流充電中の充電時間の関数として蓄電池の電圧とインピーダンスの 変化を示すプロット図である。Figure 9 shows the relationship between battery voltage and impedance as a function of charging time during constant current charging. It is a plot diagram showing changes.

図10は、充電速度に対する蓄電池電圧の変化速度の依存性を示すプロット図で ある。FIG. 10 is a plot diagram showing the dependence of the rate of change of storage battery voltage on the charging speed. be.

図11は、初期の充電状態(SOC)が、図2の実施態様による本発明の蓄電池 充電器により50パーセントに充電されている鉛蓄電池の充電状態図である。FIG. 11 shows that the initial state of charge (SOC) of the storage battery of the invention according to the embodiment of FIG. FIG. 2 is a state-of-charge diagram of a lead-acid battery being charged to 50% by a charger.

図12は、本発明の好適な実施態様の流れ図である。FIG. 12 is a flowchart of a preferred embodiment of the present invention.

図13は、初期の充電状態(SOC)が、図12の実施態様による本発明の蓄電 池充電器により50パーセントに充電されている鉛蓄電池の充電状態図である。FIG. 13 shows that the initial state of charge (SOC) of the battery of the present invention according to the embodiment of FIG. FIG. 3 is a state-of-charge diagram of a lead-acid battery being charged to 50 percent by a battery charger.

図14は、電圧印加法によりガス点を測定する一連のプロット図である。FIG. 14 is a series of plots for measuring gas points using the voltage application method.

図15は、電流流入法によりガス点を測定する一連のプロット図である。FIG. 15 is a series of plots for measuring gas points using the current flow method.

奸履を叉施態柾例脱叫 図1に示された充電器80は、マイクロプロセッサ10と蓄電池40へ接続した 電力装置30とから構成している。マイクロプロセッサ10と電力装置30とは 、”インテリジェント”電力供給源として一つの装置内に一緒に収められている か、または、対応するソフトウェアとノ\−ドウエアとに接続した二つの独立し た装置として存在することも出来る。マイクロプロセッサ10は命令20を電力 装置30へ送り、これにより、その性能と動作特性を制御する。マイクロプロセ ッサ10は、その記憶装置に組み込まれたソフトウェアにより制御される。I screamed when I crossed my shoes. The charger 80 shown in FIG. 1 is connected to the microprocessor 10 and the storage battery 40. It is composed of a power device 30. What is the microprocessor 10 and the power device 30? , housed together in one device as an “intelligent” power source. or two independent devices connected to corresponding software and hardware. It can also exist as a device. Microprocessor 10 outputs instructions 20 to to the device 30, thereby controlling its performance and operating characteristics. microprocessor The processor 10 is controlled by software embedded in its storage device.

マイクロプロセッサ10は、また、電力装置30から受信したデータ50を分析 し、適切な動作と充電過程の最初の段階とを決定する。Microprocessor 10 also analyzes data 50 received from power device 30. and determine the appropriate operation and initial stage of the charging process.

電力装置30は、マイクロプロセッサ10への従属として機能するだけであり、 マイクロプロセッサ10により命令されたように、電流及びまたは電圧を出力す る。電力を出力するほかに、電力装置30は、好適に充電回路を開閉することが 出来る。電力装置30は、好適に、蓄電池40が電力装置30へ放電するのを防 止するダイオードも有する。電力装置30は、好適に、蓄電池電圧と、分路とこ れに似た装置を流れる充電電流とを測定出来る電圧計に類した小組立て部を有す る。流入サイクルと充電サイクルとのハードウェアの接続には差はない。The power device 30 only functions as a slave to the microprocessor 10; outputs current and/or voltage as commanded by microprocessor 10; Ru. In addition to outputting power, the power device 30 is preferably capable of opening and closing the charging circuit. I can do it. The power device 30 preferably prevents the storage battery 40 from discharging into the power device 30. It also has a diode to stop it. The power device 30 preferably connects the battery voltage and the shunt. It has a small assembly similar to a voltmeter that can measure the charging current flowing through a similar device. Ru. There is no difference in the hardware connections between the inflow cycle and the charge cycle.

それらの差は、マイクロプロセッサ10により電力装置3oへ送られたソフトウ ェアの命令、従って、電力(電圧及びまたは電流)の出力にあるだけである。電 力装置30は、好適にデジタル−アナログ変換装置60を有しており、前記変換 装置60は、マイクロプロセッサ10から受信したデジタルの命令2oを、電力 装置30の機能を制御するアナログ信号へ変換する。電力装置3oは、好適に、 アナログ−デジタル変換装置70も有しており、変換装置70は電力装置3oか らのアナログデータをデータ50へ変換し、それをマイクロプロセッサ1oへ送 る。マイクロプロセッサ10、ソフトウェア、及び電力装置3oから構成してい るシステムは、すべてのその付属装置を含めて、今後充電器80と呼ばれる。The difference between them is determined by the software sent by the microprocessor 10 to the power device 3o. It is only the command of the hardware and therefore the output of power (voltage and/or current). electric The power device 30 preferably includes a digital-to-analog conversion device 60, which The device 60 converts the digital instructions 2o received from the microprocessor 10 into electrical power. Converting to analog signals that control the functions of device 30. The power device 3o preferably includes: It also has an analog-to-digital converter 70, and the converter 70 is connected to the power device 3o. Converts the analog data from these to data 50 and sends it to the microprocessor 1o. Ru. It consists of a microprocessor 10, software, and a power device 3o. The system, including all its ancillary devices, will hereafter be referred to as charger 80.

電力装置30は、蓄電池40が充電器80へ接続された後、充電過程を始動する ようにスイッチオンされるスタータースイッチ(示されていない)をゆうする。The power device 30 starts the charging process after the storage battery 40 is connected to the charger 80. The starter switch (not shown) is turned on as shown.

そのほかに、電力装置30は手動/自動スイッチ(示されていない)を有する。In addition, power device 30 has a manual/automatic switch (not shown).

手動位置において、充電器80は、作業者に充電電流を固定させ、使用者に充電 器80のすべての機能を手動により制御するようにすることが出来る。自動位置 において、充電器80は、蓄電池4oの特性に従い、すべての機能を目動的に制 御し、もし存在するならば、故障状態を検出し、非常に効率よく、急速に充電す る。In the manual position, the charger 80 allows the operator to fix the charging current and allows the user to All functions of device 80 can be manually controlled. automatic position , the charger 80 intentionally controls all functions according to the characteristics of the storage battery 4o. control, detect fault conditions, if present, and charge very efficiently and rapidly. Ru.

蓄電池40は、ニッケルーカドミウム、ニッケルー水素、鉛、ニッケルー亜鉛、 ニッケルー鉄、銀−亜鉛、亜鉛−臭素、亜鉛−塩素などのすべてのタイプの再充 電可能な蓄電池である。几かし、本発明の好適な実施態様では、鉛蓄電池が使用 されている。すべてのタイプに当てはまる次の図面の説明は、ただ図示するため のものであり、前記蓄電池のタイプに限定されるように、解釈されてはならない 。しかし、いくつかの変数、例えば、完全に放電した状態及び充電されたに相当 するセルの電圧は、特定のタイプのN電池に従って、異なる値を有しており、ソ フトウェアの命令に適切に取り入れなければならないことは明らかである。鉛蓄 電池は、用途の電圧要件により、複数のセルがら成っている。各鉛セルは、完全 充電時に約2.2■の電圧、完全放電時に約2■の電圧ををする。これらの値は 、分極または蓄電池の最後の充電または使用後の残り期間に依存して、より高い か、または低い。セルの電圧は、充電の中間状態に関してはこれらの値の間にあ る。蓄電池の容量は、用途により、数アンペア時から数百アンペア時、または、 数千アンペア時の範囲のすべての値をとることが出来る。The storage battery 40 is made of nickel-cadmium, nickel-hydrogen, lead, nickel-zinc, All types of recharge such as nickel-iron, silver-zinc, zinc-bromine, zinc-chlorine etc. It is a storage battery that can be used for electricity. However, in a preferred embodiment of the invention, lead acid batteries are used. has been done. The following drawing descriptions, which apply to all types, are for illustrative purposes only. and shall not be construed as being limited to said battery type. . However, some variables, e.g. fully discharged state and charged equivalent The cell voltage has different values according to the specific type of N battery, and It is clear that this must be properly incorporated into the software instructions. lead acid Batteries are made up of multiple cells depending on the voltage requirements of the application. Each lead cell is completely The voltage is about 2.2■ when charging, and the voltage is about 2■ when completely discharged. These values are , higher depending on the polarization or the remaining period after the last charge or use of the accumulator or low. The cell voltage will be between these values for intermediate states of charge. Ru. The capacity of storage batteries varies from a few ampere-hours to several hundred ampere-hours, or It can take on any value in the range of thousands of ampere-hours.

すべての制御と機能は、マイクロプロセッサ10により始動し、命令され、電力 装置30により実行される。例えば、直線的に増加する電圧の印加を行うために 、マイクロプロセッサ10は、最初に、電圧と電流の出力の限界を設定する。電 圧印加の傾斜、マイクロプロセッサ1oと電力装置3oとの分析と応答時間に依 存して、マイクロプロセッサ10は、周期的に命令2oを電力装置3oへ送り、 適切な電圧出力を要求する。次に、電力装置3oは所定の時間待って、応答電流 を測定し、データ50をマイクロプロセッサ1oへ送り、次に、マイクロプロセ ッサ10は、次の必要な電圧レベルを出方することを電力装置3oへ命令する。All controls and functions are initiated and commanded by the microprocessor 10 and powered by the microprocessor 10. Executed by device 30. For example, to perform the application of a linearly increasing voltage , the microprocessor 10 first sets the voltage and current output limits. electric Depending on the slope of the pressure application, the analysis and response time of the microprocessor 1o and the power device 3o. The microprocessor 10 periodically sends instructions 2o to the power device 3o, Require appropriate voltage output. Next, the power device 3o waits for a predetermined time and then outputs the response current. is measured, data 50 is sent to the microprocessor 1o, and then the microprocessor The processor 10 commands the power device 3o to output the next required voltage level.

この一連の流れは、電圧または電流の設定された限界が到達されるまで、続き、 どちらかが早く到達する。上記の流れの間、蓄電池4oを流れる電流は、蓄電池 の特性により、例えば、蓄電池の容量、内部抵抗、及び充電状態などにより優先 的に測定される。This sequence continues until the set limit of voltage or current is reached. Whichever comes first. During the above flow, the current flowing through the storage battery 4o is Depending on the characteristics of the storage battery, for example, the capacity, internal resistance, and state of charge, etc. measured.

充電器80を操作する所定の方法の流れ図は、図2に示されている。蓄電池40 が充電器80に接続され、始動すると、すべての変数、例えば、セル数(。A flow diagram of a predetermined method of operating charger 80 is shown in FIG. Storage battery 40 is connected to charger 80 and started, all variables, e.g. cell number (.

N0C) 、充電状態(SOC) 、セルノ最大数(MAXCEL)と最小数( MINCEL)、蓄電池の容量(CELCAP) 、ガス電流(Iガス7アブ、 ■ガスダウン)、ガス電圧(Vl)ス了フブ、■ガス!’)ン)、充電電流、及 び充電電圧(CMV)が初期化される。N0C), state of charge (SOC), maximum cell number (MAXCEL) and minimum number ( MINCEL), storage battery capacity (CELCAP), gas current (I gas 7ab, ■Gas down), gas voltage (Vl) completed, ■Gas! ), charging current, and and charging voltage (CMV) are initialized.

蓄電池の実際の開回路電圧の測定は、図2に示された方法の第一段階である。電 流が蓄電池40に流れない場合に蓄電池40の端子の間で測定された電圧は、一 般に、蓄電池の開回路電圧(OCV)として技術界では知られている。鉛蓄電池 が放電または充電された直後に、蓄電池端子間で測定された電圧は、蓄電池が開 回路になっていても変化する。これは、濃度分極として普通知られている電極の 細孔内及び全体の電解液の不均一性によるものである。この分極は、全体と電極 の細孔との間電解液の拡散と対流とにより、時間と共に減少し、従って、端子間 の電圧は、その全容量に関して蓄電池内の使用可能なエネルギーの尺度である、 その充電状態を反映している一定の値に近づく。Measuring the actual open circuit voltage of the accumulator is the first step in the method shown in FIG. electric The voltage measured between the terminals of the battery 40 when no current flows through the battery 40 is equal to It is commonly known in the technical world as the open circuit voltage (OCV) of a battery. lead acid battery The voltage measured across the battery terminals immediately after the battery has been discharged or charged is the voltage measured across the battery terminals when the battery is open. Even if it is a circuit, it changes. This is commonly known as concentration polarization of the electrodes. This is due to the non-uniformity of the electrolyte within the pores and throughout. This polarization is the whole and the electrode Due to the diffusion and convection of the electrolyte between the pores of the The voltage of is a measure of the available energy in the storage battery with respect to its full capacity, approaches a certain value that reflects its state of charge.

所定の期間、例えば、1から約10分間、また、都合の良い間隔、例えば、】か ら約10秒で、また、長い間隔、例えば、2から4時間を外挿法で推定して、開 回路の蓄電池端子の電圧を繰り返し測定することにより、充電器80は実際の開 回路電圧(OCV)を決定する。測定された蓄電池電圧(V)は、対数時間(I ogt)と共に直線的に変化する。■とlogtとのこの直線関係の数学的等式 (V=mlogt+c、ここで、mは勾配、Cは切片である)は、上述のように 数分間測定したデータにより決定される。完全な分極防止作用後の開回路電圧は 、一般に許容される緩和時間(2時間以上)を前記等式に挿入し、■を評価する ことにより、得られることは明らかである。蓄電池の各種特性は、実際の開回路 電圧から得られる。例えば、鉛蓄電池の充電状態(S OC)は開回路電圧から 決定される。蓄電池の開回路電圧は、その蓄電状態が0から100%へ増加する につれて、直線的に増加する。for a predetermined period of time, e.g., 1 to about 10 minutes, or at any convenient interval, e.g. 10 seconds, or extrapolated to a longer interval, e.g. 2 to 4 hours. By repeatedly measuring the voltage at the battery terminals of the circuit, the charger 80 Determine the circuit voltage (OCV). The measured storage battery voltage (V) is expressed in logarithmic time (I ogt). The mathematical equation of this linear relationship between ■ and logt (V=mlogt+c, where m is the slope and C is the intercept) as described above. Determined by data measured over several minutes. The open circuit voltage after complete anti-polarization is , insert the generally accepted relaxation time (2 hours or more) into the above equation and evaluate ■ It is clear that this can be achieved by Various characteristics of storage batteries are based on actual open circuit Obtained from voltage. For example, the state of charge (SOC) of a lead-acid battery is determined from the open circuit voltage. It is determined. The open circuit voltage of the storage battery increases as its storage state increases from 0 to 100% increases linearly.

例えば、鉛蓄電池の開回路電圧は、その蓄電状態が0から100%へ増加するに つれて、2から2.2vへ直線的に増加する。充電状態(SOC)は、次の式に より、充電過程の段階で数回、開回路電圧から決定される。For example, the open circuit voltage of a lead-acid battery increases as its state of charge increases from 0 to 100%. It increases linearly from 2 to 2.2v. The state of charge (SOC) is calculated by the following formula: is determined from the open circuit voltage several times during the charging process.

この等式は、電極の濃度分極を除いたOCVをベースにしている。しかし、測定 されたOCVは、電極の分極を変化することなく含んでいる。真のOCvは、O C■測定特定時極を考慮するため、分母に異なる値を使用することにより得られ る。例えば、OC■C■が、蓄電池を開回路に置いた後、5から10分間行われ た場合、分母0−26が0.20の代わりに置き換えられる。従って、次の式が この場合使用することが出来る。This equation is based on OCV excluding concentration polarization of the electrodes. However, the measurement The OCV obtained includes the polarization of the electrodes unchanged. The true OCv is O C ■In order to take into account the measurement specific time pole, it can be obtained by using different values for the denominator. Ru. For example, OC■C■ is performed for 5 to 10 minutes after placing the accumulator in open circuit. , the denominator 0-26 is substituted for 0.20. Therefore, the following equation becomes It can be used in this case.

5OC=[(OCV/N0C)−2,0]xlOO10,26(2)一般に、蓄 電池は、使用時と測定する充電開始時との間に弛緩されるので、初期のOCv測 定等式1を使用することが出来る。これは、充電過程の間、他の中間試験サイク ルにおいては正確でなく、式2などの等式が使用される。濃度分極による電圧は 、電極を電解液全体と数時間平衡状態にすることにより、除去される。このよう に長時間待つことは実際的でないので、殊に分極消去作用の大部分が最初の数分 間に発生する場合、5から10分間の待ち期間と0.26の大きい分母の式とが 、残りの分極を処理するために使用される。充電状態を決定する好適な方法は、 初めに説明したように、式(1)により蓄電池電圧とIogtとをベースにした 方法である。5OC=[(OCV/NOC)-2,0]xlOO10,26 (2) In general, storage Because the battery is relaxed between use and the start of charging to be measured, the initial OCv measurement Equation 1 can be used. This is done during the charging process and during other intermediate test cycles. is not exact, and equations such as Equation 2 are used. The voltage due to concentration polarization is , is removed by allowing the electrode to equilibrate with the entire electrolyte for several hours. like this Since it is impractical to wait for a long time, especially since most of the depolarization effect occurs in the first few minutes a waiting period of 5 to 10 minutes and an expression with a large denominator of 0.26. , used to process the remaining polarization. The preferred method to determine the state of charge is As explained at the beginning, the equation (1) is based on the storage battery voltage and Iogt. It's a method.

蓄電池40のOCvを決定すると、マイクロプロセッサ1oは、いくっがの可能 性のある欠陥状態について、蓄電池4oを評価する。作業者の注意を必要とする 故障状態がなにか発見されると、作業者は、警報またはフラッシュ表示により適 切な行動について警告される。蓄電池4oのいくつかの故障状態は、この方法と のこの試験方法により検出される。測定されたoc■が一1vより小さい場合に は、充電器への蓄電池の接続が逆であることが表示される。oc■が+1から− 1の間にあるならば、蓄電池4oが充電器8oへ接続されていないか、または、 接続が非常に悪い。OCVが+1vより大きい場合、しがし、電力装置30によ り蓄電池40へ送られる電流または電圧が増加している時に、電流が流れない場 合、それは回路内の抵抗が高いことを示す。これは、次の要因のいずれかが原因 で発生する。すなわち、接続不良、腐食した端子、電解液の損失、試験器/充電 器内のリレーの接続不良、及び極度に硫酸鉛化したセルである。After determining the OCv of the storage battery 40, the microprocessor 1o determines how many possible The storage battery 4o is evaluated for certain defective conditions. Requires operator attention If any fault condition is detected, the operator can take appropriate action with an alarm or flash display. be warned about inappropriate behavior. Some failure states of storage battery 4o can be detected using this method. is detected by this test method. If the measured oc■ is less than -1V displays that the connection of the storage battery to the charger is reversed. oc■ from +1 to - 1, the storage battery 4o is not connected to the charger 8o, or Very poor connection. If OCV is greater than +1v, the power supply 30 If no current flows when the current or voltage sent to the storage battery 40 is increasing, If so, it indicates high resistance in the circuit. This is caused by one of the following factors: Occurs in i.e. poor connections, corroded terminals, loss of electrolyte, tester/charging There was a poor connection in the relay inside the device, and the cell was heavily contaminated with lead sulfate.

図2の方法の次の段階において、OCvはマイクロプロセッサ1oへ送られ、次 にマイクロプロセッサ10は、蓄電池4oのoc■に関し潜在的なセルの最小数 (Minicell)と最大数(Maxicell)を決定し、従って、蓄電池 40内のセル数の範囲を設定する。マイクロプロセッサ1oは、セル数の上限と 下限が、次の式により開回路電圧から計算されるようにプログラムされている。In the next step of the method of FIG. 2, OCv is sent to the microprocessor 1o and then The microprocessor 10 determines the minimum number of potential cells for the storage battery 4o. (Minicell) and the maximum number (Maxicell), therefore, the storage battery Set the range of the number of cells within 40. Microprocessor 1o has an upper limit on the number of cells and The lower limit is programmed to be calculated from the open circuit voltage by the following equation:

Maxi ce l l= (OCV/m) (3)Minicell=(OC V/p) (4)ここで、定数pとmは、そのタイプの蓄電池の特性であり、そ れぞれ、完全充電したセルのセル電圧と完全放電したセルのセル電圧である。好 適な鉛蓄電池の場合、mは2.0に等しく、pは2.2に等しい。蓄電池40が 鉛蓄電池である本発明の好適な実施態様の場合、セルの最大数が8以下であるよ うに決定されるならば、最小セル数と真のセル数は、最大セル数に等しく設定さ れる。Maxi ce l l = (OCV/m) (3) Minicell = (OC V/p) (4) Here, the constants p and m are the characteristics of that type of storage battery, and These are the cell voltage of a fully charged cell and the cell voltage of a fully discharged cell, respectively. good For a suitable lead-acid battery, m is equal to 2.0 and p is equal to 2.2. The storage battery 40 In the preferred embodiment of the invention, which is a lead-acid battery, the maximum number of cells is 8 or less. If so, the minimum number of cells and the true number of cells are set equal to the maximum number of cells. It will be done.

最大セル数は、許通、蓄電池の充電と試験の前に、初めにのみ計算される。最初 の充電状態が30パーセントより低いならば、この値は、一般に正確なセル数を 表す。この値はどの場合でも」−限である。セルの最小値は、OC■が後述の一 連の流入の直両に測定される各時点で計算される。充電状態が約75%より大き いならば、これは、通常、正確なセル数を表す。従って、初期の充電状態が低( でも、蓄電池は完全に充電されるので、セルの最小値は正確な値に収斂するっそ れは下限を表しており、この限界は、蓄電池が全容量へ充電されるつれて増加す る。The maximum number of cells is only calculated initially, before permitting, charging and testing the battery. first If the state of charge is lower than 30 percent, this value generally does not give an accurate number of cells. represent. This value is in all cases limited. The minimum value of the cell is OC■ as described below. It is calculated at each point in time measured immediately after the inflow of the series. State of charge is greater than approximately 75% If not, this usually represents the exact number of cells. Therefore, the initial state of charge is low ( However, since the battery is fully charged, the minimum value of the cell will converge to the correct value. This represents a lower limit, which increases as the battery is charged to full capacity. Ru.

充電器80は、蓄電池内のセル数が最小セル数と等しいと見做して、制御可能に 変化する充電電流または電圧を、所定の時間の間蓄電池へ送り、蓄電池をガスの 放出について試験し、ガス点を決定する。この手順は、流入として本明細書を通 して説明されている。The charger 80 assumes that the number of cells in the storage battery is equal to the minimum number of cells and can be controlled. A varying charging current or voltage is sent to the battery for a predetermined period of time, and the battery is charged with gas. Test for emissions and determine gas point. This procedure is referred to throughout this document as an inflow. It is explained as follows.

いくつかの適切な情報が、ガス点から決定することが出来、これの情報は蓄電池 を充電するのに有用である。例えば、充電過程において、蓄電池がガス放出がな く受け入れられる電流の大きさは、その容量とsOcとに依存する。与えられた 容量の蓄電池に関しては、蓄電池がガス放出を始める限界電流は、socの増加 と共に増加する。Some pertinent information can be determined from the gas point, and this information It is useful to charge the battery. For example, during the charging process, storage batteries do not release gas. The amount of current that can be accepted depends on its capacitance and sOc. Given the For capacity batteries, the critical current at which the battery begins to outgas is the increase in soc increases with

ガス点(VjX)における電圧は、次の式により、蓄電池内のセル数を決定する ために使用される。The voltage at the gas point (VjX) determines the number of cells in the battery by the following formula: used for.

゛ セル数=Vガス/ n (5) ここで、分母nは充電器80、蓄電池のタイプ、及び適用された変数(電流また は電圧)に依存しする。鉛蓄電池の場合、nは2.35〜2.60Vの範囲にあ って、普通2.50Vである。増加する方向(I Eスアフブ)のガス電流は、 蓄電池が完全に充電されている場合、蓄電池の容量の特性によるものであり、ガ ス電流を決定するために使用される。減少する方向(Iガスダ斡)のガス電流は 、与えられた充電器80、蓄電池40、及び流入の勾配に関して最低と推定され る値に到達し、充電の終了を表すために使用される。両方向(Ijスダ斡、1j スアツプ)のガス電流の差は、すべての充電状態における近似的蓄電池容量を決 定するためにも有用である。゛ Number of cells = V gas / n (5) where the denominator n is the charger 80, the type of battery, and the applied variable (current or voltage). For lead-acid batteries, n is in the range 2.35-2.60V. It is normally 2.50V. The gas current in the increasing direction (IE suavbu) is If the storage battery is fully charged, it is due to the capacity characteristics of the storage battery and the battery is fully charged. used to determine the current. The gas current in the decreasing direction (I gas data) is , is estimated to be the lowest for a given charger 80, battery 40, and slope of inflow. used to indicate the end of charging. Both directions (Ij Suda 斡, 1j The difference in gas current between It is also useful for determining

■ガスアップに基づく上記の方法とは別に、充電量に基づく他の方法では、蓄電 池が(△C)とその充電状態の対応する増加(△5OC)とを受け入れており、 C=△Cx1OO/△SOcにより蓄電池容量(C)を決定するため使用するこ とが出来る。■Apart from the above method based on gas up, other methods based on the amount of charge the battery accepts (△C) and a corresponding increase in its state of charge (△5OC), It can be used to determine the storage battery capacity (C) by C=△Cx1OO/△SOc. I can do that.

蓄電池容量は、充電曲線の段階1のdV/dtから決定することも出来る。与え られた一定の充電電流に関して、dV/diは容量に反比例する。この方法にお いて、dV/dtは、段階(g)の与えられた一定電流に関して測定される。対 応する充電速度は、前に収集されたデータから決定され、dV/dtは、データ がマイクロプロセッサ1oの記憶装置に格納されている各種の充電速度に。Battery capacity can also be determined from the dV/dt of stage 1 of the charging curve. give For a constant charging current applied, dV/di is inversely proportional to capacitance. This method dV/dt is measured for a given constant current of step (g). versus The corresponding charging rate is determined from previously collected data, and dV/dt is to the various charging speeds stored in the memory of the microprocessor 1o.

おいて測定される。電流に充電速度を乗じたものは、蓄電池の容量に等しい。蓄 電池容量を決定する他の方法では、流入サイクルのCの計算を、100%のs。Measured at The current multiplied by the charging rate is equal to the capacity of the battery. storage Another method of determining battery capacity is to calculate the inflow cycle C at 100% s.

CにおいてdV/dtの最大値、またはdV/dtの最小値からが、あるいは、 100パーセントSOCにおいて減極曲線(V−Dから行っている。From the maximum value of dV/dt or the minimum value of dV/dt at C, or, Depolarization curve (V-D) at 100% SOC.

マイクロプロセッサ10は、これらのすべての方法により蓄電池容量を決定する ためにプログラムすることが出来る。しかし、蓄電池容量を決定するIJスアッ プ法が好適である。Microprocessor 10 determines storage battery capacity using all of these methods. can be programmed for. However, the IJ standard that determines the storage battery capacity is The dip method is preferred.

ガス点とここに提示された各種の変数とを決定するすべての方法は、本発明の方 法に使用することが出来る。本発明の好適な実施態様において、三つの方法が、 ガス点と呼ばれる限界レベルにおいて電圧と電流を決定するために使用すること が出来る。一つのを用な方法は、電流を最大値まで高め、次にゼロへ低下する方 法である。一般に、この電流流入法が使用される場合、電流の信号は、所定時間 の間、ゼロから所定値へ直線的に増加する。電流は所定時間の間、所定のレベル に維持され、次に別の所定時間の間、ゼロに減少する。この時間は、普通、電流 が増加している時間と同じ時間である。流入電流の所定の上限と流入時間は、電 力装置30の出力能力、マイクロプロセッサ10と電力装置30との応答時間、 及び蓄電池40の容量に依存していることは明らかである。例えば、一般に、電 流流入法が鉛蓄電池で使用される場合、電流信号は約20秒から約60秒の間、 ゼロから約20Aへ増加する流入から成っており、電流は、20〜60秒間、約 ゼロAのレベルに一定に保持される。流入の間、蓄電池の電圧応答が測定される 。dV/dI対Iランプ、dV/dI対1.(流入時間)のプロット図は、図3 に示されたようなガス点に相当する最大値を示している。ガス点は、減少方向の 電流と比較して、増加流入方向の電流の最大値にあるように見える。しかし、ガ ス点における電圧viスは、両方向でほぼ同じのままである。図3と4は、同一 蓄電池に関して二つの異なる充電状態(93と100%)におけるdV/dI対 l571のプロット図を示す。ピークが、SOCが増加するにつれて低い電流値 へ移動することは、注目すべきである。100%のSOC(図4)において、■ ガスダウンが最低値へ達し、Ifiスアアブがそのまま高い値にある。後者は、 前述のように、ガス点の重要性から蓄電池容量を計算するのに有用である。図5 と6は、対応するdV/dl対Vの応答データを示す。最大値が形成する電圧は 、明らかにSOCによって変化せず、それは蓄電池内のセル数に特有のものであ ることに留意することは、重要である。All methods of determining the gas point and the various variables presented herein are applicable to the present invention. It can be used in law. In a preferred embodiment of the invention, three methods include: To be used to determine voltages and currents at critical levels called gas points I can do it. One method is to increase the current to its maximum value and then decrease it to zero. It is the law. Generally, when this current inflow method is used, the current signal is increases linearly from zero to a predetermined value. Current is at a given level for a given time and then decreases to zero for another predetermined period of time. During this time, the current is increasing at the same time. The predetermined upper limit of inflow current and inflow time are the output capacity of the power device 30, the response time between the microprocessor 10 and the power device 30, It is clear that it depends on the capacity of the storage battery 40. For example, in general When the flow-through method is used with lead-acid batteries, the current signal is between about 20 seconds and about 60 seconds. Consisting of an increasing inflow from zero to approximately 20 A, the current is approximately It is held constant at the level of zero A. During the inflow, the voltage response of the storage battery is measured . dV/dI vs. I lamp, dV/dI vs. 1. The plot of (inflow time) is shown in Figure 3. The maximum value corresponds to the gas point shown in . The gas point is in the decreasing direction. Compared to the current, it appears to be at the maximum value of the current in the increasing inflow direction. However, The voltage vis at point vis remains approximately the same in both directions. Figures 3 and 4 are the same dV/dI vs. two different states of charge (93 and 100%) for accumulators A plot diagram of l571 is shown. The peak current value decreases as the SOC increases. It is noteworthy to move to At 100% SOC (Figure 4), ■ Gas down has reached its lowest value and Ifi Suaab remains at a high value. The latter is As mentioned above, the importance of gas points is useful for calculating battery capacity. Figure 5 and 6 show the corresponding dV/dl versus V response data. The voltage that the maximum value forms is , which clearly does not vary with SOC and is specific to the number of cells in the battery. It is important to note that

ガス点と呼ばれる限界レベルにおける電圧と電流とを決定するために使用される 他の方法は、電圧流入法である。電圧流入法が使用される場合、この信号は、各 セルに関しOC■よりも高く、OC■から所定の電圧へ連続的または断続的に増 加する電圧流入、一般に、約0.4から約0.6Vに相当する電圧から成ってい る。電圧流入の間、蓄電池の電流応答が測定される。dI/dV対vランプ、I レスポンスまたは流入時間のプロット図は、ガス点に対応する最小値を示してい る。いずれの方向の複数の最小値の存在は、蓄電池内に不整合なセルが存在する ことを示す。図7と8は、同一蓄電池に関し異なる充電状態(50と100%) におけるdI/dV対Iレス対ソレスポンスデータいる。■ガスとVfiスの変 数は、前述の電流流入法の場合と同じ意味ををする。電流流入法と電圧流入法の どちらの場合でも、電圧限界(2,5〜2.8V/セル、鉛蓄電池に関口が到達 された時はいつでも、増加する信号は、時間限界60秒よりも早期に保持部分に 変移する。この状態は、蓄電池容量が低く、及びまたはその充電状態が高い場合 に起こることが分かる。used to determine the voltage and current at a critical level called the gas point Another method is the voltage inflow method. If the voltage inflow method is used, this signal is higher than the OC■ for the cell and increases continuously or intermittently from the OC■ to a predetermined voltage. The applied voltage inflow generally comprises a voltage corresponding to about 0.4 to about 0.6V. Ru. During the voltage inflow, the current response of the accumulator is measured. dI/dV vs. v ramp, I The response or inflow time plot shows the minimum value corresponding to the gas point. Ru. The presence of multiple minima in either direction indicates the presence of mismatched cells within the battery. Show that. Figures 7 and 8 show different charging states (50 and 100%) for the same storage battery. dI/dV vs. I response vs. SO response data. ■Changes in gas and Vfi The numbers have the same meaning as in the current inflow method described above. Current inflow method and voltage inflow method In either case, Sekiguchi reached the voltage limit (2.5-2.8V/cell, lead-acid battery) The increasing signal enters the holding part earlier than the time limit of 60 seconds. change. This condition occurs when the storage battery capacity is low and/or its state of charge is high. I know what happens.

dV/di対H7ブ対量7ブ、または、dl/dV対■汐ブの最小値の存在は、 ガス点の存在を示している。増加流入方向において、蓄電池はガス点でガスの放 出を始め、減少流入方向において、蓄電池はガス点でガスの放出を停止する。ガ ス点における電圧から、実際のセル数(NOC)は、次の式により計算される。The existence of the minimum value of dV/di vs. H7 vs. 7 vs. dl/dV vs. This indicates the presence of gas points. In the direction of increasing inflow, the storage battery releases gas at the gas point. In the decreasing inflow direction, the storage battery stops releasing gas at the gas point. Ga From the voltage at the point, the actual number of cells (NOC) is calculated by the following formula:

N0C=Vlス/n (6) ここで、nは蓄電池のタイプに特有の値である。分母は、ガス放出が流入の動的 状態において始まるセルの電圧であり、蓄電池のタイプと流入の傾斜に依存して おり、鉛蓄電池に関して、約2.35〜約2.65V/セルの範囲にほぼある。N0C=Vl/n (6) Here, n is a value specific to the type of storage battery. The denominator is that the outgassing is the dynamic of the inflow. is the voltage of the cell starting at and approximately ranges from about 2.35 to about 2.65 V/cell for lead acid batteries.

ガス放出が他のタイプの蓄電池において発生するセル電圧は、異なっており、こ れは分母の変更を必要とするであろう。The cell voltages at which outgassing occurs in other types of batteries are different and this This would require a change in the denominator.

ガス点を測定する他の方法は、インピーダンスによる方法である。蓄電池が定電 流の下で充電される場合、蓄電池の電圧とインピーダンスが時間とともに変化す ることが、図9に示されている。二つの曲線の類似性、殊にガス点における両方 の変数の急激な増加は、ガス点がインピーダンス、特にその実数部を測定し、電 流または印加電圧を流入することにより検出することが出来ることを暗示してい る。従って、電流または電圧の流入、蓄電池のインピーダンス(Z)及び電流ま たは電圧の測定に基づく方法も、ガス点の検出に使用することが出来る。Another method of measuring gas points is by impedance. Storage battery is constant voltage When charged under current, the voltage and impedance of the battery change over time. This is shown in FIG. Similarity between two curves, especially both at the gas point The rapid increase in the variable of It implies that it can be detected by injecting current or applied voltage. Ru. Therefore, the current or voltage inflow, the impedance (Z) of the storage battery and the current or Methods based on or voltage measurements can also be used to detect gas points.

この方法において、周波数がIHz以下のaC信号が、蓄電池のインピーダンス を明確にするために使用される。dZ/di対kVまたはtのプロット図は、d V/dI対それに対応する変数のプロット図と非常に似た特性を有する。例えば 、dZ/dl対Iのプロット図は、図3と4に似ている。同様に、Iffスとv iスは、最大点における変数から得られる。In this method, the aC signal with a frequency of IHz or less is determined by the impedance of the storage battery. used to clarify. A plot of dZ/di versus kV or t is d It has very similar characteristics to a plot of V/dI versus its corresponding variable. for example , dZ/dl versus I plots are similar to FIGS. 3 and 4. Similarly, ifs and v i is obtained from the variables at the maximum point.

蓄電池の欠陥の数は、ガス点の特性から決定することが出来る。二つ以上のピー クが、電圧または電流の増加部分(流入増加方向)に、減少方向に存在する少な くとも一つのピークと共に、観測されるならば、蓄電池40は、容量において不 整合なセルを有する。流入増加方向に一つ以上のピークが観測され、かつ流入減 少方向にそれが存在しないことは、蓄電池40(鉛蓄電池の場合)が硫酸鉛化さ れていることを示す。内部抵抗が、測定されたとき、設定限界よりも高いならば 、充電器と試験器は警告信号を発生する。不整合セルが、非常に低い容量(Il lスア71変数の一つに関し不釣り合いに低い値)を有する一つ以上のセルに見 られた場合、または、開回路電圧の少なくとも1.5■の急増が流入(流入前後 のOCvが1.5■以上だけ異なる)により発生する場合、軟短絡したセルの存 在が示される。The number of defects in a storage battery can be determined from the gas point characteristics. two or more peas In the increasing part of the voltage or current (increasing inflow direction), there is a small amount in the decreasing direction. If observed with at least one peak, the storage battery 40 is at a loss in capacity. Has matched cells. One or more peaks are observed in the direction of increasing inflow, and the inflow is decreasing. The fact that it does not exist in the small direction means that the storage battery 40 (in the case of a lead-acid battery) is lead sulfate. Indicates that the If the internal resistance, when measured, is higher than the set limit , the charger and tester will generate a warning signal. Mismatched cells have very low capacitance (Il one or more cells with a disproportionately low value for one of the variables or if there is a sudden surge of at least 1.5 μ in open circuit voltage (before and after inflow). OCv differs by 1.5 or more), the existence of a soft shorted cell presence is shown.

多くのセルを直列に有する高電圧蓄電池は、多分高電流で充電される場合、蓄電 池の内部抵抗による電圧降下が大きいに違いない。このような場合、内部抵抗を 算定刷ることが、重要である。■ガスは、蓄電池内のセル数に特有のものであり 、SOCと容量とにかかわらず一定でなければならない。実際に、■ガスは、I Jiスの高い値においである程度変化し、これは内部抵抗による。本発明の充電 器と方法は、二つの流入サイクルから次のように蓄電池の内部抵抗(R)を決定 することが出来る。A high voltage storage battery with many cells in series will probably There must be a large voltage drop due to the internal resistance of the pond. In such a case, the internal resistance It is important to calculate and print. ■Gas is specific to the number of cells in the storage battery. , must be constant regardless of SOC and capacity. In fact, ■gas is I There is some variation at high values of Ji, which is due to internal resistance. Charging of the present invention The device and method determine the internal resistance (R) of the storage battery from the two inflow cycles as follows: You can.

R= (VBuyブ 1 −VfrスTyブ 2) / (I ガU)71−1 ガス7yブ 2) (7)電流または電圧の流入試験が、ガス点の存在を示すな らば、蓄電池40は一定の電流条件の下で、電力装置30がVilにおいて設定 された高い電圧限界に従って送る(または蓄電池の容量に従って)最大電流に等 しい電流で好適に充電される。この定電流充電の時間の間、蓄電池の電圧は増加 し、蓄電池が定電圧充電モードに従って充電されるその時に、Vilスに達する 。R = (VBuy bus 1 - Vfr bus Ty bus 2) / (IgaU) 71-1 Gas 7y bulb 2) (7) Current or voltage inflow test does not indicate the presence of gas points. If the storage battery 40 is set at Vil by the power device 30 under a constant current condition, etc. to the maximum current sent according to the higher voltage limit (or according to the capacity of the accumulator) The battery is suitably charged with a new current. During this period of constant current charging, the voltage of the storage battery increases and when the storage battery is charged according to constant voltage charging mode, Virus is reached. .

流入がガス点の存在を示さないならば、セルの数は、新しいOCvと式4により 計算された新しい最小のセル数に等しいと見做され、蓄電池は、一定の所定電流 で、一般には、蓄電池電圧が2.5倍された算定された最小のセル数に等しい値 に達するまで、電力装置30が送ることが出来る(または蓄電池の容量に従って )最大電流に等しい電流で充電される。次に、それはガス点を決定するために、 流入を受ける。この手順は、流入がガス放出を示すまで繰り返される。If the inflow does not indicate the presence of gas points, the number of cells is determined by the new OCv and Eq. The accumulator is assumed to be equal to the calculated new minimum number of cells, with a constant predetermined current In general, the value is equal to the minimum number of cells calculated by multiplying the storage battery voltage by 2.5. (or according to the capacity of the storage battery) until the power device 30 reaches ) is charged with a current equal to the maximum current. Then, to determine the gas point, it Receive inflow. This procedure is repeated until the inflow indicates gas release.

最大充電電流は、蓄電池容量または特定の充電速度(例えば、5または6時間定 格)に基づいていることが望ましいならば、それは充電曲線のdV/dtにより 行うことが出来る。蓄電池電圧の変化の速度と充電速度との間の関係は、図10 に示されている。dV/dtが図7のデータにより与えられた対応する値で維持 されるように、充電器80に充電電流を連続的に調節させることにより、蓄電池 は、すべて所望の速度である所定の速度で充電される。マイクロプロセッサ10 は、作業音により設定された所望の充電速度に依存している充電電流のレベルを 自動的に決定する。作業者が充電速度を選択しなかったならば、マイクロプロセ ッサ10は、6時間定格の欠陥値を想定する。充電電流と鉛セル電圧の増加速度 との関係は、ガスが放出されない場合、図10に示されている。この図のデータ は、記憶装置に格納されている。蓄電池電圧の変化速度が、選択された充電速度 に対応する、記憶装置内の前記データにある値に一致するように、マイクロプロ セッサ10は、充電電流を調節する。The maximum charging current depends on the battery capacity or the specific charging rate (e.g. 5 or 6 hour constant). If it is desired to be based on the dV/dt of the charging curve, then It can be done. The relationship between the rate of change of storage battery voltage and charging rate is shown in Figure 10. is shown. dV/dt is maintained at the corresponding value given by the data in Figure 7. By having the charger 80 continuously adjust the charging current as shown in FIG. are charged at a predetermined rate, which is all the desired rate. microprocessor 10 The level of charging current is dependent on the desired charging speed set by the working sound Determine automatically. If the operator did not select a charging rate, the microprocessor The sensor 10 assumes a 6-hour rated defect value. Charging current and lead cell voltage increase rate The relationship is shown in FIG. 10 when no gas is released. Data for this figure is stored in the storage device. The rate of change of battery voltage is determined by the selected charging rate. the microprocessor to match the value present in said data in storage corresponding to The processor 10 adjusts the charging current.

この定電流充電中に、蓄電電圧は増加して、前記の限界値に達する。マイクロプ ロセッサ10は充電電圧を前記限界を超えて上昇させないので、充電型は減少す る。前記電流が所定のパーセントの定充電電流へ低下すると、マイクロプロセッ サ10は充電回路を開く。蓄電池40は、所定の時間の間、例えば、約10秒間 まで開回路の状態に維持される。実際の開回路電圧と最小セル数(MINCEL )は、上述のように決定される。セル数は、新しいMINCEL値に等しくなっ ている。蓄電池の充電状態が実質的に変化し、かつ、前のMINCEL値が実際 のセル数より小さいならば、前記の新しいMINCEL値は、前のMINCEL 値より大きいことが分かる。During this constant current charging, the stored voltage increases and reaches the aforementioned limit value. Microp Since the processor 10 does not increase the charging voltage beyond said limit, the charging type is reduced. Ru. When the current decreases to a constant charging current of a predetermined percentage, the microprocessor The sensor 10 opens the charging circuit. The storage battery 40 is activated for a predetermined period of time, for example, about 10 seconds. remains open circuit until Actual open circuit voltage and minimum number of cells (MINCEL) ) is determined as described above. The number of cells will now be equal to the new MINCEL value. ing. The state of charge of the battery has changed substantially and the previous MINCEL value is If the new MINCEL value is less than the previous MINCEL It can be seen that it is larger than the value.

開回路状態の後、マイクロプロセッサ10はほかの流入サイクル(段階b)を実 行し、ガス点の存在と蓄電池の欠陥に関して点検する。充電電流が電圧限界値に より限定されるまでの充電と、蓄電池を流入す、イクルに置くこの流れは、ガス 点の存在が流入サイクルにおいて検出されるまで、繰り返される。セル数の正確 性は、流入サイクル中のガス点から確認される。充電過程は、新しいOCvから 決定されるが、流入サイクルからは必ずしも決定されないMINCEL変数によ り主に制御されるので、望むならば、一つ以上の流入サイクルを飛び越えること が出来ることは、技術分野においてこれに類似したことから理解される。After the open circuit condition, microprocessor 10 performs another inflow cycle (phase b). and inspect for the presence of gas spots and battery defects. Charging current reaches voltage limit value This flow of charging and storage batteries until more limited, placing them in the cycle, Iterates until the presence of a point is detected in the inflow cycle. Accuracy of cell count The properties are confirmed from the gas point during the inlet cycle. The charging process starts with a new OCv. determined by the MINCEL variable, but not necessarily determined from the inflow cycle. is primarily controlled, so you can jump over one or more inflow cycles if you wish. It is understood that this can be done because there is something similar to this in the technical field.

さらに、MINCELとNOCの値は、増加して、成る値に到達するが、特に、 蓄電池の最初の充電状態が低い場合、実際のセル数の値を超えることがないこと が、理解される。ガス点を検出した後、実際のセル数が計算され、その後、必要 ならば、蓄電池は、その電圧がVfllに達するまで、一定の所定電流で充電さ れる。Furthermore, the values of MINCEL and NOC increase to reach values of, but in particular, If the initial state of charge of the storage battery is low, the actual cell count value must not be exceeded. is understood. After detecting the gas point, the actual number of cells is calculated and then the required Then, the storage battery is charged with a constant predetermined current until its voltage reaches Vfll. It will be done.

この方法の次の段階において、蓄電池の充電は、NOC倍された、蓄電池のタイ プに特有の値に設定された電圧の定電圧充電状態で、継続する。鉛蓄電池による 場合、この値は約2.35から2.6V/セル、好適には2.5V/セルである 。一定電圧におけるこの充電は、充電電流が所定の低い限界、例えば、0.2〜 IAへ低下するまで、続く。本方法のこの段階の間、充電電流は減少されるだけ である。マイクロプロセッサ10は、充電電圧の低下が必要であっても、電流を 増加しない。In the next step of this method, charging of the battery is performed by multiplying the NOC by the battery's time. continues in a constant voltage charging state with the voltage set to a value specific to the battery. By lead acid battery In this case, this value is approximately 2.35 to 2.6 V/cell, preferably 2.5 V/cell. . This charging at constant voltage requires that the charging current be at a predetermined low limit, e.g. This continues until it drops to IA. During this stage of the method, the charging current is only reduced. It is. The microprocessor 10 allows the current to flow even if a reduction in charging voltage is required. Does not increase.

この時点で、マイクロプロセッサ10は、低限界定電流状態において蓄電池の充 電を始め、その電圧を所定の時間の間、前記限界よりも高くする。蓄電池は、段 階3において所定の時間、例えば、30分間の後、再び所定の時間間隔、例えば 、20〜50分間の間、流入サイクルの下に置かれる。次に、蓄電池は、次の状 態の少なくとも一つが満足されるまで、定電流(事前設定の限界値)で充電され る:すなわち、(a)充電電流はゼロより高いが、事前設定の低い限界以下であ り、(b) IJtRつyは、充電器と流入の傾斜とに特有の所定の値に到達す る。または、二つの連続したIガスタウンまたはIfスア7ブの値の間の差が設 定限界以下、例えば、1mAになる。充電の概要は、図11にその初期のSOC が50%であった蓄電池に関して示されている。At this point, the microprocessor 10 is in charge of charging the battery in the low limit constant current condition. the voltage is turned on and the voltage is raised above the limit for a predetermined period of time. The storage battery is After a predetermined period of time, e.g. 30 minutes, on floor 3, a predetermined time interval e.g. , and placed under an inflow cycle for a period of 20-50 minutes. Next, the storage battery is is charged with constant current (preset limit value) until at least one of the conditions is satisfied. i.e. (a) the charging current is higher than zero but below a preset lower limit; (b) IJtR reaches a predetermined value specific to the charger and inflow slope. Ru. Or, if the difference between two consecutive IGastown or IfSuab values is Below a certain limit, for example, 1 mA. An overview of charging is shown in Figure 11, with its initial SOC is shown for a storage battery where the ratio was 50%.

最後に、充電メツセージの終了、ガス放出電流から計算された容量、Iffスア アブ、及び標準蓄電池電圧が表示される。Finally, the end of charging message, the capacity calculated from the gas release current, and the If AB and standard storage battery voltage are displayed.

本発明のほかの方法が、図12に示されている。この実施態様において、セル数 は、最初、最大セル数(MAXCEL)に等しく設定される。蓄電池の最初の充 電状態が低ければ、MAXCELは、実際に真のセル数に等しくてもよい。蓄電 池の最初の充電状態が高ければ、MAXCELは、実際に真のセル数より大きく てもよい。MAXCELは、蓄電池内の実際のセル数より決して小さくないこと が明らかである。MAXCELは、充電過程の始めにのみ決定される。Another method of the invention is shown in FIG. In this embodiment, the number of cells is initially set equal to the maximum number of cells (MAXCEL). The first charge of the battery If the power state is low, MAXCEL may actually be equal to the true number of cells. Electricity storage If the initial state of charge of the cell is high, MAXCEL will actually be greater than the true cell count. It's okay. MAXCEL must never be less than the actual number of cells in the battery is clear. MAXCEL is determined only at the beginning of the charging process.

本方法の流れ図が図12に示されている。蓄電池40が充電器8oへ接続され、 始動すると、変数、例えば、セル数(NOC) 、充電状態(SOC) 、セル の最大数(MAXCEL)と最小数(MINCEL)、ガス電流(Iガスアップ 、■ガスダウン)とガス電圧(Vガスアップ、■ガスダウン)、充電電流、充電 電圧(CMV)が初期化される。充電器80は、蓄電池40の開回路電圧(OC V)を測定する。逆、不良、または無接続のようないくつかの故障状態が検出さ れ、使用者は警報またはフラッシュ点灯により警告される。充電器80は、測定 されたocvに関し少なくとも最大セル数を測定する。充電器80は、セル数が 最大値であると見做して、流入サイクルを通過する。流入サイクルの電圧の限界 は、蓄電池に特有なある電圧に設定される。例えば、鉛蓄電池の場合、電圧の限 界は、好適にはMINCEL倍の2.6〜2.8vである。流入サイクルにおい て、初めに述べたように、電流流入法または電圧流入法のどちらかが使用され、 ガス点が決定さ。A flowchart of the method is shown in FIG. The storage battery 40 is connected to the charger 8o, When started, variables such as number of cells (NOC), state of charge (SOC), cell maximum number (MAXCEL) and minimum number (MINCEL), gas current (I gas up , ■Gas down) and gas voltage (V gas up, ■Gas down), charging current, charging The voltage (CMV) is initialized. The charger 80 charges the open circuit voltage (OC V) is measured. Some fault conditions such as reverse, bad, or no connection are detected. The user will be alerted by an alarm or flash. The charger 80 measures At least the maximum number of cells is determined for the ocv. The charger 80 has a number of cells. Assuming the maximum value is reached, the inflow cycle is passed. Inflow cycle voltage limits is set to a certain voltage specific to the storage battery. For example, in the case of lead-acid batteries, the voltage limit is The field is preferably 2.6-2.8v times MINCEL. Inflow cycle odor As mentioned in the beginning, either the current inflow method or the voltage inflow method is used; Gas point determined.

れる。ガス点における電圧から、セル数(NOC)が次式により計算される。It will be done. From the voltage at the gas point, the number of cells (NOC) is calculated by the following formula.

N0C=Vガス/n (8) ここで、nは充電されている特定蓄電池に特有の定数である。−例えば、鉛蓄電 池では、nは2.50Vである。流入サイクルにおいてガス点が不在の場合、想 定されたNOCの値は、実際の値が連続しているから決定されるまで、有効に続 く。次に、蓄電池は、最大許容定電流で、Vil2またはV=nxNOCにおけ る高い電圧限界の下で、所定の時間、例えば、20〜60分間充電される。充電 サイクル時間間隔は、充電゛状態(SOC)に依存して変化する。例えば、充電 状態が高くなればなるほど、充電時間は短くなり、これと反対に、充電状態が低 くなれば所定の時間、例えば、1〜10分間、開回路の状態に置かれる。この長 い開回路の時間に代わるものとして、非常に短い時間、一般に1秒以下の間に収 集された電圧一時間のデータは、図3に示されたように、OCvを無限大の時間 において決定するために、外挿法により推定することが出来る。充電と流入のこ の流れは、充電が終了するまで繰り返される。しかし、上記電圧の限界が到達す ると、電流が事前設定された低い限界、例えば、0.8Aへ低下するまで、充電 過程は一定電圧で続く。次に、蓄電池はこの低い一定電流で充電され、電圧を浮 動せしめる。充電の終了は、初めに述べたように検出される。Iffスアフブ、 標準蓄電池電圧、及び充電の完了から計算された蓄電池の容量が、表示される。N0C=V gas/n (8) Here, n is a constant specific to the particular storage battery being charged. - e.g. lead acid In the pond, n is 2.50V. If there is no gas point in the inlet cycle, the The determined NOC value continues in effect until the actual value is determined from the continuum. Ku. The accumulator is then charged at Vil2 or V=nxNOC at the maximum permissible constant current. The battery is charged under high voltage limits for a predetermined period of time, for example 20 to 60 minutes. charging The cycle time interval varies depending on the state of charge (SOC). For example, charging The higher the state of charge, the shorter the charging time; conversely, the lower the state of charge, the shorter the charging time. When the circuit becomes cold, it is left in an open circuit state for a predetermined period of time, for example, 1 to 10 minutes. This length As an alternative to long open circuit times, The collected voltage hourly data shows that OCv can be changed to infinite time as shown in Figure 3. can be estimated by extrapolation to determine . Charging and inflow saw This process is repeated until charging is completed. However, until the above voltage limit is reached, then charge until the current drops to a preset lower limit, e.g. 0.8A. The process continues at constant voltage. The battery is then charged with this low constant current, causing the voltage to float. Make it move. The end of charging is detected as described at the beginning. If Suafbu, The standard storage battery voltage and the storage battery capacity calculated from the completion of charging are displayed.

図12に示された実施態様による本発明の充電器により充電され、かつ、最初の SOCが50%であった代表的充電の概要は、図13に示されている。charged by the charger of the invention according to the embodiment shown in FIG. A typical charge summary where the SOC was 50% is shown in FIG.

本発明の方法と装置の一つの利点は、最初の充電状態がゼロに近くても、蓄電池 が、全充電過程の間で、数回だけ試験サイクルを行うことである。これにより、 充電時間が短縮される。上記の方法において、開回路の期間は、分極を低減する のに役に立ち、結果として、蓄電池は、緩和された過酷な充電条件に置かれ、充 電効率が高くなる。さらに、本発明の方法と試験器が蓄電池の故障状態を検出す ることが出来るので、それらは、蓄電池製造工場において、品質管理の計器とし て使用することが出来、蓄電池試験器として機能する。本発明のこの実施態様は 、蓄電池製造会社において、蓄電池の慣らし試験装置(小売商へ出荷する前に、 蓄電池を数回リサイクル試験する)としても使用することが出来る。One advantage of the method and apparatus of the present invention is that even when the initial state of charge is close to zero, However, during the entire charging process, only a few test cycles are performed. This results in Charging time is reduced. In the above method, the period of open circuit reduces the polarization As a result, the battery is subjected to less harsh charging conditions and Electricity efficiency increases. Furthermore, the method and tester of the present invention detect fault conditions in storage batteries. Therefore, they are used as quality control instruments in battery manufacturing factories. It can be used as a storage battery tester. This embodiment of the invention , storage battery manufacturing companies use storage battery break-in test equipment (before shipping to retailers). It can also be used to recycle storage batteries several times.

次の個々の実施例は、本発明を詳細に示すために提示されており、それを限定す るしのとして解釈されるものではない。The following specific examples are presented to illustrate the invention in detail and do not limit it. It is not to be interpreted as a sign.

実施何匹 電圧流入 図14に注目する。図14は、各種充電状態における4セル 20アンペア時の 蓄電池の時間tとともに変化する、送信された電圧信号、電流応答、及び微分d I/diの変化を示している。ガス点において、電流の遅れ、電圧、従って、そ の微分は、最小値を示す。Inスア7ブとVfiスアップは、流入方向のガス点 (最小値)における電流と電圧に相当し、■ガスダウンとVRガスダウン、流入 降下方向の対応する変数に相当する。Inスダウン対充電状態のプロット図は、 ガス曲線になる。How many animals were carried out? voltage inflow Pay attention to FIG. Figure 14 shows 4 cells at 20 amperes in various charging states. The transmitted voltage signal, current response, and differential d varying with time t of the accumulator It shows the change in I/di. At the gas point, the delay of the current, the voltage and hence its The derivative of shows the minimum value. Insua 7 and Vfi su up are the gas points in the inflow direction. (minimum value) corresponds to the current and voltage at ■Gas down and VR gas down, inflow Corresponds to the corresponding variable in the direction of descent. A plot of Insdown vs. state of charge is shown below. It becomes a gas curve.

このガス曲線は、蓄電池がガス放出がなく受入れ出来る最大電流を示す。従って 、蓄電池の充電は、充電電流をガス曲線に出来るだけ近づけて追随させることに より、最短時間で、最も効率よく行うことが出来る。段階1の充電電圧の限界と 段階2の一定な充電電圧とが、2.35〜2.60V/セルの範囲に、好適には 約2.48V/セルに選択された場合に、本発明の方法は、これを達成する。( 参照 図13)。This gas curve indicates the maximum current that the battery can accept without outgassing. Therefore , when charging the storage battery, the charging current follows the gas curve as closely as possible. Therefore, it can be done in the shortest time and most efficiently. Stage 1 charging voltage limits and The constant charging voltage of stage 2 is preferably in the range of 2.35-2.60V/cell. The method of the present invention achieves this when chosen to be approximately 2.48V/cell. ( See Figure 13).

実施何匹 電流流入 図15に注目する。図15は、各種充電状態における実施例I(図14)の4セ ル 20アンペア時の蓄電池の時間tとともに変化する、送信された電流信号、 電圧応答、及び微分dV/dtの変化を示している。ガス点において、電圧信号 は、電流の信号、従ってその微分が最大値を示す前に、増加する。図15から得 られた■ガスアップ 、 ■ガスダウン 、 Vガスアy1 、 VEスダウン  は、図14の対応する変数と比較できる(表1)。How many animals were carried out? current inflow Pay attention to FIG. 15. FIG. 15 shows the four cells of Example I (FIG. 14) in various charging states. A transmitted current signal varying with time t of a 20 ampere-hour accumulator; The voltage response and the change in differential dV/dt are shown. At the gas point, the voltage signal increases before the current signal, and therefore its derivative, reaches its maximum value. Obtained from Figure 15 ■Gas Up, ■Gas Down, V Gas Eye1, VE Su Down can be compared with the corresponding variables in Figure 14 (Table 1).

表1 ■流入 100 2.06 0.48 10.30 10.0780 3.33  2.22 10.23 10.2170 5.24 4.45 10.30  10.3960 8.10 7.79 10.48 10.63■流入 100  1.68 0.63 9.79 10.0680 3.39 2.43 10 .01 10.3970 5.79 4.58 10.53 10.5260  9.15 8.15 10.90 10.9550 13.16 12.18  11.03 11.09実施例旦 異なる SOCによる充電 20アンペア時の蓄電池が異なる既知の深さに放電され、次に本発明の装置によ り再充電された。放電中に蓄電池から放出された充電出力、対応する充電状態、 充電過程で蓄電池へ入力された連続した充電、及び消費された充電のパーセント が、表2に示されている。Table 1 ■Inflow 100 2.06 0.48 10.30 10.0780 3.33 2.22 10.23 10.2170 5.24 4.45 10.30 10.3960 8.10 7.79 10.48 10.63 ■Inflow 100 1.68 0.63 9.79 10.0680 3.39 2.43 10 .. 01 10.3970 5.79 4.58 10.53 10.5260 9.15 8.15 10.90 10.9550 13.16 12.18 11.03 11.09 Example day Charging with different SOC A 20 amp-hour accumulator is discharged to different known depths and then discharged by the apparatus of the present invention. recharged. The charging power released by the accumulator during discharging, the corresponding state of charge, Continuous charge input to the storage battery during charging process and percentage of charge consumed are shown in Table 2.

表2 異なる初期充電 態における充電の 細放電 充電 初期SOC消費率(充電の )(Ah) (Ah) t:%) (%)19、75 20.20 0 1.0 15.87 16.70 24 4.911.21 11.60 44 3.4 8.07 8.90 60 9.4 3.384.03 83 16.0 0 0.36 100 100.0 宋施憇■ ′−、タイプ蓄電池の試験 20Ahと50Ahの容量を有するフラッドタイプ(過剰電解液)の鉛蓄発明の 充電器により良好に再充電された。モーターサイクル用蓄電池に軟短絡したセル のような欠陥が、充電器により示された。Table 2 Fine discharge of charging in different initial charging states Charging Initial SOC consumption rate (charging ) (Ah) (Ah) t:%) (%) 19, 75 20.20 0 1.0 15.87 16.70 24 4.911.21 11.60 44 3.4 8.07 8.90 60 9.4 3.384.03 83 16.0 0 0.36 100 100.0 Song Shi Xu ■ ′−, type storage battery test Flood type (excess electrolyte) lead acid invention with capacities of 20Ah and 50Ah. It was successfully recharged by the charger. A cell with a soft short circuit in a motorcycle storage battery Defects such as: were exhibited by the charger.

実施例y 不整合サル 10Ahと12Ahの蓄電池が、本発明の充電器/試験器に直列に接続され、充 電された。不整合セルが示された。ほかの例では、20Ahの14セルと50A hの1セルの蓄電池が、一つの蓄電池として直列に接続され、充電された。充電 器/試験器は不整合セルの存在を示した。Example y inconsistency monkey 10Ah and 12Ah storage batteries are connected in series to the charger/tester of the present invention and charged. Powered up. Inconsistent cells indicated. In another example, 14 cells of 20Ah and 50A The 1-cell storage batteries of h were connected in series as one storage battery and charged. charging The tester/tester indicated the presence of mismatched cells.

実施倒置 碓魔飢化欠視 20Ahの蓄電池が1.75V/セルの低カット限界へ放電され、3日間間回路 の状態に置かれた。この期間後、前記充電器により充電されると、メツセーブ硫 酸鉛化セルの存在”が充電器により示されたが、蓄電池は良好に充電された。同 じ手順が、同じ結果で放電された後、8日間の開回路状態で繰り返された。Implementation inversion Usuma starvation lack of vision A 20Ah storage battery was discharged to the low cut limit of 1.75V/cell and remained in the circuit for 3 days. was placed in a state of After this period, when charged by the charger, the Metsave sulfur Although the charger indicated ``presence of acid-leaded cells,'' the battery charged successfully. The same procedure was repeated under open circuit conditions for 8 days after discharge with the same results.

実施例■ 軟短格見な欠歩 軟短絡セルの存在は、鉛蓄電池の共通の故障モードの−っである。一般に、短絡 したセルは、充電中に、小容量の通常の蓄電池のように挙動するが、放電中、長 い開回路状態の間に不能セル(電圧を損失)になる。セルが充電中に活性化され る時は予昌゛出来ない。ある程度まで、活性化のこの時期は、短絡の程度と充電 状態による。Example■ soft short case The presence of soft shorted cells is a common failure mode of lead acid batteries. Generally short circuit During charging, the cell behaves like a regular storage battery with a small capacity, but during discharging, it behaves like a normal storage battery for a long time. becomes a dead cell (loses voltage) during an open circuit condition. The cell is activated while charging You cannot predict when it will happen. To some extent, this period of activation depends on the degree of short circuit and charging Depends on the condition.

この面についての試験が、5Ah6Vのモーターサイクル用蓄電池により実施さ れた。実験は、各種初期SOCにおいて行われた。高い初期socにおいて、軟 短絡したセルは、最初の試験(流入)サイクル中に活性化した。低い初期SOC では、セルは充電サイクル中にのみ活性化した。それにもがかわらず、充電器は 軟短絡したセルの存在を検出して、信号を発生した。Tests on this aspect were conducted using a 5Ah6V motorcycle battery. It was. Experiments were conducted at various initial SOCs. At high initial soc, soft The shorted cell was activated during the first test (inflow) cycle. Low initial SOC In this case, the cell was activated only during the charging cycle. Despite this, the charger A signal was generated by detecting the presence of a soft shorted cell.

実施例■ 所線 充電器は、蓄電池と接続することなく始動した。その結果は、コンピュータによ るメツセーブ蓄電池が接続されていない”であった。Example■ Toko line The charger started without being connected to the battery. The results are then displayed on the computer. "Metsusave storage battery is not connected."

実施例■ 産抵抗 一連の実験中に、リレーの接触子が高抵抗の膜を発生した。これは充電器により 示された。端子が非常に腐食され、それらを清浄にすることなく充電器へ接続さ れた場合も、高抵抗が認められた。どちらの場合でも、次メツセージがコンピュ ータによりフラッシュ表示された。Example■ industrial resistance During a series of experiments, the relay contacts developed a highly resistive film. This depends on the charger Shown. The terminals are very corroded and you connect them to the charger without cleaning them. High resistance was also observed when In either case, the next message flashed by the data.

“蓄電池内の水を点検しなさい” “リレーの接触子を点検しなさい” ”端子の接続を点検しなさい” 実施例X 逆送籾 蓄電池の正の端子が、充電器の負の端子へ接続されており、蓄電池の負の端子が 充電器の正の端子へ接続されていた。充電器は逆接続を警告した。“Check the water in the battery” “Check the relay contacts” "Check the terminal connections" Example X Reverse paddy The positive terminal of the battery is connected to the negative terminal of the charger, and the negative terminal of the battery is connected to the negative terminal of the charger. It was connected to the positive terminal of the charger. The charger warned of a reverse connection.

浄書(内容に変更なし) FIG、1 装置の構成図 スマート充電器の動作の流れ図 FIG、6 電流流入によるガス電圧検出5OC−100% 定tX充tZA中の充電時間の関数としてのセル電圧とインピーダンスの変化F IG、10 充電速度に対する蓄電池電圧の変化速度の依存性FIG、12 スマート充を話の他型の動作の流れ図 (△)ヨ富亜1浬 (v)′L′稟 (Vjγ!! (■)γ稟Engraving (no changes to the content) FIG.1 Device configuration diagram Smart charger operation flow diagram FIG, 6 Gas voltage detection by current inflow 5OC-100% Changes in cell voltage and impedance F as a function of charging time during constant tX charging tZA I.G., 10 Dependency of change rate of storage battery voltage on charging speed FIG. 12 Flow chart of other types of smart charging (△)Yo Tomia 1 (v) 'L' 稟 (Vjγ!! (■)γ稟

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.再充電可能な蓄電池を充電する蓄電池充電装置にして:(a)前記装置の動 作を制御するマイクロプロセッサ手段と;(b)前記動作の流れを制御する前記 マイクロプロセッサ手段に命令するソフトウエア手段と; (c)前記ソフトウエアの命令、及び前記蓄電池に対応する所定のデータとセル の特性とを格納する、前記マイクロプロセッサ手段に接続した記憶装置手段と; (d)前記マイクロプロセッサ手段からのデジタル信号をアナログ信号へ変換す る、前記マイクロプロセッサ手段へ接続されたデジタル−アナログ変換装置手段 と; (e)前記マイクロプロセッサ手段により必要とされ、電力を電圧と電流で発生 し、前記デジタル−アナログ変換装置手段へ接続された直流電力発生装置手段と ; (f)前記蓄電池と接続するための、前記装置の一組の出力手段と;(g)前記 出力手段を通り前記蓄電池へ流れる電流を測定するための、前記出力手段へ接続 された電流感知器手段と;(h)前記の蓄電池、電流感知器、及び直流電力発生 装置の手段の電圧を測定する電圧測定手段と; (i)前記マイクロプロセッサ手段へ送るために、前記電圧測定手段からのアナ ログ信号をデジタル信号へ変換する、前記電圧測定手段へ接続されたアナログ− デジタル変換装置手段と; (j)前記電流と電圧とを分析し、前記蓄電池内のセルの数、容量、充電状態、 及び欠陥を決定する第二のソフトウエア手段と;(k)前記感知器、前記直流電 力発生装置手段、及び前記蓄電池を接続する電気回路を制御する駆動器手段と; (l)前記直流電力発生装置手段により前記蓄電池へ送られる電圧と電流とを制 御する、前記直流電力発生装置手段へ接続された制御手段と;(m)前記蓄電池 の状態、前記装置、及び忠告を示す、前記マイクロプロセッサ手段により制御さ れた表示装置手段とを含んでいることを特徴とする前記装置。 2.前記直流電力発生装置手段が前記蓄電池へ送られる直流電流を発生する手段 を含んでおり、前記電流の値が、前記記憶装置手段と接続された前記ソフトウエ ア手段と前記電圧測定手段により測定された電圧とにより、所定の時間の関数に 従って決定されることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の装置。 3.前記直流電力発生装置手段が前記蓄電池へ送られる電圧を発生する手段を含 んでおり、前記電圧の値が、前記記憶装置手段と接続された前記ソフトウエア手 段と前記感知器手段により測定された電流とにより、定の時間の関数に従って決 定されることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の装置。 4.前記ソフトウエア手段が、前記蓄電池内の最小、最大、及び真のセル数を決 定する手段と、前記蓄電池へ送られる電圧と電流とを制御可能に変化する手段と 、前記ガス点を決定する手段と、前記蓄電池の欠陥状態を検出する手段と、前記 蓄電池の容量と充電状態とを決定する手段とを含んでいることを特徴とする請求 の範囲第1項に記載の装置。 5.前記蓄電池が再充電可能な鉛蓄電池であることを特徴とする請求の範囲第1 項に記載の装置。 6.再充電可能な蓄電池を試験する蓄電池試験装置にして:(a)前記装置の動 作を制御するマイクロプロセッサ手段と;(b)前記動作の流れを制御する前記 マイクロプロセッサ手段に命令するソフトウエア手段と; (c)前記ソフトウエアの命令、及び前記蓄電池に対応する所定のデータとセル の特性とを格納する、前記マイクロプロセッサ手段に接続した記憶装置手段と; (d)前記マイクロプロセッサ手段からのデジタル信号をアナログ信号へ変換す る、前記マイクロプロセッサ手段へ接続されたデジタル−アナログ変換装置手段 と; (e)前記マイクロプロセッサ手段により必要とされ、電力を電圧と電流で発生 し、前記デジタル−アナログ変換装置手段へ接続された直流電力発生装置手段と ; (f)前記蓄電池と接続するための、前記装置の一組の出力手段と;(g)前記 出力手段を通り前記蓄電池へ流れる電流を測定するための、前記出力手段へ接続 された電流感知器手段と;(h)前記の蓄電池、電流感知器、及び直流電力発生 装置の手段の電圧を測定する電圧測定手段と; (i)前記マイクロプロセッサ手段へ送るために、前記電圧測定手段からのアナ ログ信号をデジタル信号へ変換する、前記電圧測定手段へ接続されたアナログ− デジタル変換装置手段と; (j)前記電流と電圧とを分析し、前記蓄電池内のセルの数、容量、充電状態、 及び欠陥を決定する第二のソフトウエア手段と;(k)前記感知器、前記直流電 力発生装置手段、及び前記蓄電池を接続する電気回路を制御する駆動器手段と; (l)前記直流電力発生装置手段により前記蓄電池へ送られる電圧と電流とを制 御する、前記直流電力発生装置手段へ接続された制御手段と;(m)前記蓄電池 の状態、前記装置、及び忠告を示す、前記マイクロプロセッサ手段により制御さ れた表示装置手段とを含んでいることを特徴とする前記蓄電池試験装置。 7.前記直流電力発生装置手段が前記蓄電池へ送られる直流電流を発生する手段 を含んでおり、前記電流の値が、前記電圧測定手段により測定された電圧により 、所定の時間の関数に従って決定されることを特徴とする請求の範囲第6項に記 載の装置。 8.前記直流電力発生装置手段が前記蓄電池へ送られる電圧を発生する手段を含 んでおり、前記電圧の値が、前記記憶装置手段と接続された前記ソフトウエア手 段と前記感知器手段により測定された電流とにより、所定の時間の関数に従って 決定されることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の装置。 9.前記ソフトウエア手段が、前記蓄電池内の最小、最大、及び真のセル数を決 定する手段と、前記蓄電池へ送られる電圧と電流とを制御可能に変化する手段と 、前記ガス点を決定する手段と、前記蓄電池の欠陥状態を検出する手段と、前記 蓄電池の容量と充電状態とを決定する手段とを含んでいることを特徴とする請求 の範囲第6項に記載の装置。 10.前記蓄電池が再充電可能な鉛蓄電池であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の装置。 11.再充電可能な蓄電池を試験する方法にして:(a)前記開回路の電圧を測 定し、測定された開回路の電圧により可能なセル数を算定し; (b)所定時間の間、制御可能に変化する電流または電圧を蓄電池へ送り、蓄電 池端子においてまたはそれを通り発生した応答電圧または電流を測定し、ガスの 放出に関し蓄電池を試験し; (c)蓄電池の充電電圧が、蓄電池のセルの見込み数に蓄電池に特有の所定の電 圧を乗じたものと等しくなるまで、前記蓄電池を任意の充電速度で充電し; (d)段階(b)がガス放出を示すまで、段階(a)、(b)及び(c)を繰り 返し; (e)前記蓄電池が電流増加の方向でガスを放出する前記電流(“Iガスアップ ”)と電圧(“Vガスアップ”)と、前記蓄電池が電流減少の方向でガスの放出 を停止する前記電流(“Iガスダウン”)と電圧(“Vガスダウン”)とを測定 し;(f)前記蓄電池内の真のセル数をVガスアップとVガスダウンとから決定 し;(g)段階(f)において決定された真のセル数と、段階(a)において測 定された開回路電圧と、本装置により蓄電池へ入力された充電とにより、充電の 状態を決定し; (h)前記Iガスダウンが所定値より低いかまたは等しい時の前記Iガスアップ からか、または、前記Iガスダウンが所定値より大きいかまたは等しい時の前記 IガスアップとIガスダウンとの差から前記蓄電池の容量を算定し;(i)開回 路電圧から欠陥状態を決定し;(j)段階(b)において設定された電流−電圧 特性から欠陥状態を決定する前記段階(a)〜(j)を含んでいることを特徴と する前記の方法。 12.再充電可能な蓄電池を試験する方法にしてさらに:(a)蓄電池の充電電 圧が、蓄電池のセルの見込み数に蓄電池に特有の所定の電圧を乗じたものと等し くなるまで、前記蓄電池を任意の充電速度で充電し; (b)充電電流が所定の低い値へ低下するまで、蓄電池を段階(a)における電 圧に等しい一定電圧で充電し;(c)所定時間の間、所定の一定電流で、任意の 電圧において蓄電池を充電し; (d)前記Iガスダウンが蓄電池の所望の充電状態に特有の所定の低限界に達す るまで、請求の範囲第11項の段階(b)と(e)及び請求の範囲第12項の段 階(c)を繰り返し; (e)前記蓄電池への充電入力部からの充電を受け入れるために、蓄電池の容量 を算定する前記段階(a)〜(e)を含んでいることを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の方法。 13.前記蓄電池が鉛蓄電池であることを特徴とする請求の範囲第12項に記載 の方法。 14.蓄電池内の算出されたセル数が次の式により算定された最小セル数である ことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 最小セル数=(OCV/V1) ここで、V1の値は完全に充電されたセルのセル電圧に相当し、OCVは開回路 電圧である。 15.蓄電池内の算出されたセル数が次の式により算定された最大セル数である ことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 最大セル数=(OCV/V2) ここで、V2の値は完全に放電されたセルのセル電圧に相当し、OCVは前記蓄 電池の開回路電圧である。 16.算出されたセル数が所定値より小さい場合、最大セル数(MAXCEL) が真のセル数であり、蓄電池が請求の範囲第11項の段階(c)においてMAX CELに相当する電圧で充電されることを特徴とする請求の範囲第11項に記載 の方法。 17.蓄電池の電圧が所定電圧に最小セル数を乗じた電圧に等しくなるまで、蓄 電池が充電されることを特徴とする請求の範囲第14項に記載の方法。 18.真のセル数がVガスをV3で除することにより決定され、ここでV3が蓄 電池のタイプに特有の電圧であり、V3は鉛蓄電池に関して約2.35〜約2. 60Vの値であることを特徴とする請求の範囲第14項に記載の方法。 19.V3が鉛蓄電池に関して2.5Vであることを特徴とする請求の範囲第1 8項に記載の方法。 20.段階(b)と(c)が: (a)所定時間の間、蓄電池電圧を開回路電圧から、その蓄電池のタイプに特有 の所定の高い限界電圧まで単調に上昇し、所定時間の間、前記電圧を前記の高い 限界電圧に保持し、さらに、所定時間の間、前記蓄電池電圧を高い限界電圧から 閉回路電圧へ単調に低下し; (b)前記上昇と降下している電圧の間に、応答電流及びまたはインピーダンス を測定し; (c)微分dI/dV対I及びまたはVにより、前記データを分析し、ここで、 Iは電流、Vは電圧であり、または、dZ/dV対I及びまたはVであり、ここ で、Iは電流、Vは電圧で、Zはインピーダンスであって;(d)電圧が上昇す る方向で、dI/dVまたはdZ/dVの一つ以上の最小値の存在によりガス放 出変数を決定し、さらに、電圧が降下する方向で、dI/dVまたはdZ/dV の一つ以上の最小値の存在によりガス停止点を決定しする前記段階(a)〜(d )を含んでいることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 21.段階(b)と(c)が: (a)所定時間の間、蓄電池電圧を開回路電圧から、その蓄電池のタイプの特徴 である所定の高い限界電圧まで単調に上昇し、所定時間の間、前記電圧を前記の 高い限界電圧に保持し、さらに、所定時間の間、前記蓄電池電圧を高い限界電圧 から閉回路電圧へ単調に低下し;(b)前記上昇と降下している電圧の間に、応 答電流及びまたはインピーダンスを測定し; (c)微分dI/dV対I及びまたはVにより、前記データを分析し、ここで、 Iは電流、Vは電圧であり;(d)電圧が上昇する方向で、dI/dVの一つ以 上の最小値の存在によりガス放出変数を決定し、さらに、電圧が降下する方向で 、dI/dVの一つ以上の最小値の存在によりガス停止点を決定する前記段階( a)〜(d)を含んでいることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 22.段階(j)において決定された欠陥が装置への蓄電池のリード線の逆接続 により発生し、測定された開回路電圧が所定の電圧、詳細には−1Vより低いこ とを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 23.段階(j)において決定された欠陥が装置への蓄電池のリード線の不適切 な接続により発生し、測定された開回路電圧が所定の電圧より低くかつほかの所 定の電圧より高いことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 24.段階(j)において決定された欠陥が所定の電圧より高い開回路電圧によ り発生し、ほぼゼロの電流が開回路電圧よりかなり高い印加電圧に応答して蓄電 池に流れることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 25.さらに、次の欠陥状態(a)〜(d)の少なくとも一つを示していること を特徴とする請求の範囲第24項に記載の方法。 (a)接続不良 (b)腐食された端子 (c)電解液の損失 (d)前記装置の不具合なリレー形式の構成要素26.段階(j)において決定 された欠陥が容量で不整合なセルを有する蓄電池により発生し、前記不整合が増 加する電流または電圧の方向の複数のガス放出点、及び減少する電流または電圧 の方向の一つ以上のガス停止点の存在により示されることを特徴とする請求の範 囲第11項に記載の方法。 27.段階(j)において決定された欠陥が硫酸鉛化セルによって生じた欠陥を 有する前記蓄電池により発生し、前記欠陥が増加する電流または電圧の方向の一 つ以上の電流一電圧屈曲点の存在、及び減少する電流または電圧の方向の対応す るガス停止点の不在により示されることを特徴とする請求の範囲第11項に記載 の方法。 28.段階(j)において決定された欠陥が軟短絡したセルによって生じた欠陥 を有する前記蓄電池により発生し、前記欠陥がIガスアップの変数の一つの不均 衡な低い値、または請求の範囲第11項の段階(b)による開回路電圧の最小の 所定増加の急増により示されることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方 法。 29.蓄電池の内部抵抗が二組のIガスアップとVガスアップの変数により決定 され、前記組のそれぞれが前記蓄電池の異なる充電状態に対応していることを特 徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 30.前記欠陥が有害な内部抵抗を、記憶装置に格納された前記蓄電池の大きさ と容量に特有の値と比較することにより示されることを特徴とする請求の範囲第 29項に記載の方法。 31.段階(b)と(e)が: (a)蓄電池電流を、所定時間の間、ゼロまたはほぼゼロの電流から所定の高い 限界の電流へ単調に増加し、前記電流を、所定時間の間前記の高い限界値に保持 し、さらに、前記電流を、所定時間の間、前記の高い限界値からゼロまたはほぼ ゼロの電流へ単調に減少し; (b)応答蓄電池の電圧及びまたはインピーダンスを前記の電流が増加/減少し ている間に測定し; (c)微分dV/dI対I及びまたはVにより、前記データを分析し、ここで、 Iは電流、Vは電圧であり、または、dZ/dI対I及びまたはVであり、ここ で、Iは電流、Vは電圧で、Zはインピーダンスであり、(d)ガス放出変数を 、電圧が増加する方向におけるdV/dIまたはdZ/dIの一つ以上の最大値 の存在により決定し、ガス停止点を前記減少する方向におけるdV/dIまたは dZ/dIの一つ以上の最大値の存在により決定する前記段階(a)〜(d)を 含んでいることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。 [Claims] 1. For an accumulator charging device for charging a rechargeable accumulator: (a) the operation of said device; (b) software means for instructing said microprocessor means to control the flow of said operations; (c) said software instructions and predetermined data corresponding to said storage battery; (d) storage means connected to said microprocessor means for storing characteristics of said microprocessor means; (d) for converting digital signals from said microprocessor means into analog signals; (e) digital-to-analog converter means connected to said microprocessor means for generating electrical power in voltage and current as required by said microprocessor means; (f) a set of output means of said device for connection with said storage battery; (g) said output means for measuring the current flowing through said output means to said storage battery; current sensor means connected to; (h) voltage measuring means for measuring the voltage of said storage battery, current sensor and means of said DC power generating device; (i) for sending to said microprocessor means; Analyzer from the voltage measuring means (j) analyzing the current and voltage to determine the number, capacity, state of charge of cells in the accumulator; and second software means for determining a defect; (k) said sensor, said direct current force generator means and driver means for controlling an electrical circuit connecting said accumulator; (l) controlling the voltage and current delivered to said accumulator by said DC power generator means; (m) control means connected to said DC power generator means for controlling said storage battery, said device, and an advisory; and display means. 2. the DC power generator means includes means for generating a DC current to be sent to the storage battery, the value of the current being stored in the software connected to the storage means; voltage measured by the voltage measuring means and the voltage measuring means. Device according to claim 1, characterized in that it is determined accordingly. 3. The DC power generator means includes means for generating a voltage to be sent to the storage battery. and the value of said voltage is stored in said software manual connected to said storage means. stage and the current measured by said sensor means, determined according to a function of time. 2. A device according to claim 1, characterized in that: 4. said software means determine a minimum, maximum and true number of cells in said battery; means for controllably varying the voltage and current delivered to said storage battery; means for determining said gas point; means for detecting a defective condition of said storage battery; and said capacity and state of charge of said storage battery. 2. A device as claimed in claim 1, characterized in that it comprises means for determining. 5. 2. The device according to claim 1, wherein the storage battery is a rechargeable lead acid battery. 6. For battery testing equipment for testing rechargeable storage batteries: (a) operation of said equipment; (b) software means for instructing said microprocessor means to control the flow of said operations; (c) said software instructions and predetermined data corresponding to said storage battery; (d) storage means connected to said microprocessor means for storing characteristics of said microprocessor means; (d) for converting digital signals from said microprocessor means into analog signals; (e) digital-to-analog converter means connected to said microprocessor means for generating electrical power in voltage and current as required by said microprocessor means; (f) a set of output means of said device for connection with said storage battery; (g) said output means for measuring the current flowing through said output means to said storage battery; current sensor means connected to; (h) voltage measuring means for measuring the voltage of said storage battery, current sensor and means of said DC power generating device; (i) for sending to said microprocessor means; Analyzer from the voltage measuring means (j) analyzing the current and voltage to determine the number, capacity, state of charge of cells in the accumulator; and second software means for determining a defect; (k) said sensor, said direct current force generator means and driver means for controlling an electrical circuit connecting said accumulator; (l) controlling the voltage and current delivered to said accumulator by said DC power generator means; (m) control means connected to said DC power generator means for controlling said storage battery, said device, and an advisory; 1. The storage battery testing device, characterized in that it comprises: 7. The DC power generation means includes means for generating a DC current to be sent to the storage battery, and the value of the current is determined according to a predetermined function of time by the voltage measured by the voltage measurement means. As set forth in claim 6, which is characterized by equipment. 8. The DC power generator means includes means for generating a voltage to be sent to the storage battery. and the value of said voltage is stored in said software manual connected to said storage means. 7. A device according to claim 6, characterized in that the current measured by the stage and the sensor means is determined according to a predetermined function of time. 9. said software means determine a minimum, maximum and true number of cells in said battery; means for controllably varying the voltage and current delivered to said storage battery; means for determining said gas point; means for detecting a defective condition of said storage battery; and said capacity and state of charge of said storage battery. 7. A device according to claim 6, characterized in that it comprises means for determining. 10. 7. Device according to claim 6, characterized in that the accumulator is a rechargeable lead-acid battery. 11. In a method of testing a rechargeable storage battery: (a) measuring the voltage of said open circuit; (b) Send a controllably varying current or voltage to the battery for a predetermined period of time to determine the number of cells possible from the measured open circuit voltage; test the battery for gas release by measuring the response voltage or current developed at or through the battery terminals; (c) test the battery for gas release; (d) repeat steps (a), (b) and (c) until step (b) indicates outgassing; (e) the current (“I gas up”) and voltage (“V gas up”) at which the storage battery releases gas in the direction of current increase, and the storage battery stops releasing gas in the direction of current decrease; (f) determining the true number of cells in the battery from V gas up and V gas down; ) The true number of cells determined in step (f) and the measured number in step (a). the state of charge is determined by the determined open circuit voltage and the charge input to the storage battery by the device; (h) from the I gas up when the I gas down is less than or equal to a predetermined value; or, when the I gas down is greater than or equal to a predetermined value, the capacity of the storage battery is calculated from the difference between the I gas up and the I gas down; (i) opening; (j) determining the defective state from the current-voltage characteristic set in step (b); Method. 12. The method for testing a rechargeable battery further includes: (a) charging the battery; voltage is equal to the expected number of cells in the battery multiplied by a given voltage specific to the battery. (b) charge the accumulator at a given charging rate until the charging current drops to a predetermined low value; (c) charging the accumulator at any voltage with a predetermined constant current for a predetermined time; (d) charging the accumulator at a predetermined voltage equal to the desired state of charge of the accumulator; reaches the low limit of steps (b) and (e) of claim 11 and step (e) of claim 12 until repeating step (c); and (e) calculating the capacity of the storage battery in order to accept charging from the charging input to the storage battery. The method according to item 11. 13. 13. The method of claim 12, wherein the storage battery is a lead-acid battery. 14. 12. The method according to claim 11, wherein the calculated number of cells in the storage battery is the minimum number of cells calculated by the following formula. Minimum number of cells = (OCV/V1) where the value of V1 corresponds to the cell voltage of a fully charged cell and OCV is the open circuit voltage. 15. 12. The method according to claim 11, wherein the calculated number of cells in the storage battery is the maximum number of cells calculated by the following formula. Maximum number of cells = (OCV/V2) where the value of V2 corresponds to the cell voltage of a fully discharged cell and OCV is the It is the open circuit voltage of the battery. 16. If the calculated number of cells is smaller than a predetermined value, the maximum number of cells (MAXCEL) is the true number of cells, and the storage battery is charged at a voltage corresponding to MAXCEL in step (c) of claim 11. The method according to claim 11, characterized in that: 17. Storage continues until the voltage of the storage battery becomes equal to the specified voltage multiplied by the minimum number of cells. 15. A method according to claim 14, characterized in that the battery is charged. 18. The true number of cells is determined by dividing V gas by V3, where V3 is the stored 15. The method of claim 14, wherein the voltage is specific to the type of battery and V3 has a value of about 2.35 to about 2.60V for lead-acid batteries. 19. 19. A method according to claim 18, characterized in that V3 is 2.5V for a lead-acid battery. 20. Steps (b) and (c) include: (a) monotonically increasing the accumulator voltage from the open circuit voltage to a predetermined high limit voltage characteristic of the accumulator type for a predetermined time; (b) between said rising and falling voltage; measuring the response current and or impedance; (c) analyzing said data by differential dI/dV versus I and or V, where I is the current and V is the voltage, or dZ/dV versus I and or or V, where I is the current, V is the voltage, and Z is the impedance; (d) as the voltage increases gas release due to the presence of one or more minimum values of dI/dV or dZ/dV. steps (a) to (d) of determining the output variable and further determining the gas stop point by the presence of one or more minimum values of dI/dV or dZ/dV in the direction of voltage drop; 12. A method according to claim 11, characterized in that: 21. Steps (b) and (c) are: (a) for a predetermined period of time, the accumulator voltage increases monotonically from the open circuit voltage to a predetermined high limit voltage characteristic of the accumulator type; (b) maintaining said voltage at said higher limit voltage and monotonically lowering said battery voltage from said higher limit voltage to a closed circuit voltage for a predetermined period of time; ,Response (c) analyze said data by the differential dI/dV versus I and/or V, where I is the current and V is the voltage; (d) the direction in which the voltage increases; and one or more of dI/dV said steps (a) to (d) of determining a gas release variable by the presence of a minimum value of dI/dV; 12. The method according to claim 11, characterized in that the method comprises: ). 22. The fault determined in step (j) is caused by a reverse connection of the accumulator lead to the device and the measured open circuit voltage is lower than the specified voltage, in particular -1V. 12. The method according to claim 11, characterized in that: 23. The defect determined in step (j) is caused by improper connection of the battery lead to the device and the measured open circuit voltage is lower than the specified voltage and 12. A method according to claim 11, characterized in that the voltage is higher than a fixed voltage. 24. If the defect determined in step (j) is caused by an open circuit voltage higher than the predetermined voltage, near zero current is stored in response to an applied voltage significantly higher than the open circuit voltage. 12. A method according to claim 11, characterized in that the water flows into a pond. 25. 25. The method according to claim 24, further comprising exhibiting at least one of the following defect conditions (a) to (d). (a) Bad connections (b) Corroded terminals (c) Loss of electrolyte (d) Defective relay type components of the device 26. The defect determined in step (j) is caused by a battery having cells that are mismatched in capacity and said mismatch increases. Claims characterized in that they are indicated by the presence of a plurality of gas release points in the direction of increasing current or voltage and one or more gas stop points in the direction of decreasing current or voltage. The method according to paragraph 11. 27. the presence of one or more current-voltage inflection points in the direction of current or voltage at which the defects determined in step (j) are caused by said accumulator having defects caused by lead-sulfate cells and where said defects increase; Corresponding direction of decreasing current or voltage 12. A method according to claim 11, characterized in that the gas stop point is indicated by the absence of a gas stop point. 28. The defect determined in step (j) is caused by said battery having a defect caused by a soft shorted cell and said defect is caused by an imbalance of one of the variables of I gas up. 12. The method according to claim 11, characterized in that it is indicated by a reasonably low value or a sudden increase in the minimum predetermined increase in open circuit voltage according to step (b) of claim 11. Law. 29. It is specified that the internal resistance of the accumulator is determined by two sets of I gas up and V gas up variables, each of said sets corresponding to a different state of charge of said accumulator. 12. The method according to claim 11, characterized in that: 30. The defect may cause harmful internal resistance due to the size of the storage battery stored in the storage device. 30. The method according to claim 29, wherein: 31. Steps (b) and (e) include: (a) monotonically increasing the battery current from zero or near zero current to a predetermined high limit current for a predetermined time; (b) increasing the voltage and/or impedance of the responsive accumulator to a higher limit value of the voltage and/or impedance of the responsive accumulator; (c) Analyze said data by differential dV/dI versus I and or V, where I is current and V is voltage; or dZ/ dI vs. I and or V, where I is the current, V is the voltage, and Z is the impedance, and (d) the outgassing variable is the ratio of dV/dI or dZ/dI in the direction of increasing voltage. and determining the gas stop point by the presence of one or more maximum values of dV/dI or dZ/dI in the decreasing direction. 12. A method according to claim 11, characterized in that:
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