JPH065121U - 蓄電池状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄電池の充電終期状態を適確に検出する。 【構成】 圧力感応部４とスイッチ部３とを備え、圧力
感応部４は、蓄電池の蓋７に形成されており、蓄電池の
内部圧力に連動して変移するよう構成されたものであ
り、スイッチ部３は、電源端子に接続された接触片１ａ
と出力端子に接続された接触片１ｂとを備え、圧力感応
部４の変位により２つの接触片１ａ，１ｂが離接するよ
う構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、蓄電池状態検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

蓄電池に開放形と密閉形とがあることは周知の通りであり、充放電特性や寿命 特性もおのづと異なる。

【０００３】 開放形の鉛蓄電池については、歴史が古い関係上、蓄電池状態を検出するため の数多くの提案がなされている。例えば、蓄電池の使用に伴って減少する電解液 の液面を検出したり、蓄電池容量と電解液比重とが相関関係を有することに着目 し、充放電により変化する電解液比重を検出したりして、蓄電池の状態を検出し ようとするものである。

【０００４】 一方、密閉形の鉛蓄電池の場合には、液口部が開閉できないことや、内部に流 動電解液が存在しないことにより、電解液量や比重測定ができないため、蓄電池 状態を検出することが困難である。現在提案されているものとしては、開路電圧 変化による容量判定によるものぐらいである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

密閉形鉛蓄電池は開放形鉛蓄電池に比べ充電がむづかしく、所定値以上の充電 電流で充電すると、内部で発生したガスが陰極板で完全には吸収されなくなり、 発生ガスの一部が外部に排気されて電解液中の水分が減少し除々に内部抵抗が増 大し、最終的にはセパレ−タ部が乾燥状態となり通電不能となって寿命に至る。 開放形であれば液面状態を検出し補水することにより蓄電池容量を再生すること ができるが、密閉形ではこのような処置をとることができない。このため、密閉 形の方が開放形よりも蓄電池状態検出の必要性が高い、とも言える。しかし、前 述したように、好適な状態検出装置が現在無いため、開放形に使用するものより も精度の高い充電器を使用して充電を行っている。充電末期には充電電流を減小 させる機能を付加している場合もある。

【０００６】 密閉形鉛蓄電池の充電方法としては、定電圧・定電流方式が主に採用されてい る。しかし、この方式の充電器は、開放形のものによく使用される準定電圧方式 の充電器に比較すると、コストが高い。そのため、密閉形鉛蓄電池用の適当な電 池状態検出装置が開発され完全充電状態を検出し充電遮断が可能となれば、充電 器の回路は大幅に簡素化でき、準定電圧充電器、簡易形充電器等の安価なもので も、信頼性の高い充電制御が可能となる。

【０００７】 密閉形鉛蓄電池の状態検出が困難なことは既に述べた通りである。密閉形の充 電電圧は開放形のものより不規則な場合が多く、充電電圧のみにたより充電制御 すると大変な事故を招きうる。というのも、密閉形の場合、使用初期には電解液 量が豊富なため開放形の場合と同様の特性を有し密閉反応効率が低く充電終末電 圧は開放形のように高くなるが、使用末期では余分な水分が完全にガスとなって 排気され陰極板へのガス接触面積が大きくなるため密閉反応効率が上昇し充電終 末電圧が大幅に低下するので、充電終期電圧は経年により除々に低下し、充電電 圧のみで蓄電池状態を判定することは出来ないからである。従って、精度の高い 充電器を用いたとしても、限流機能などを付加しないと過電流により蓄電池が焼 損してしまうこともある。

【０００８】 この考案は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、その目 的とするところは、蓄電池、とりわけ密閉形蓄電池の状態を適確に検出し、良好 な充電制御を可能にするにはどのような手段を講ずればよいか、と言う点にある 。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

そこで、圧力感応部とスイッチ部とを備え、圧力感応部は、蓄電池の蓋に形成 されており、蓄電池の内部圧力に連動して変位するよう構成されたものであり、 スイッチ部は、電源端子に接続された接触片と出力端子に接続された接触片とを 備え、圧力感応部の変移により２つの接触片が離接するよう構成されたものであ る蓄電池状態検出装置、とすることにより前記課題を解決せんとするものである 。

【００１０】

【作用】

密閉形蓄電池の特徴の１つは、開放形蓄電池と異なり、内部圧力が変化するこ とである。この内部圧力は、正常な充電のもとでは減圧状態となり、過充電状態 では加圧状態となる。従って、蓄電池の使用経過期間にかかわらず、蓄電池内部 圧力を検出することにより、過充電を避ぎ、良好かつ正確な充電制御を行うこと ができる。本考案はこれに着目し、圧力感応部とスイッチ部とを備え、圧力感応 部は、蓄電池の蓋に形成されており、蓄電池の内部圧力に連動して変位するよう 構成されたものであり、スイッチ部は、電源端子に接続された接触片と出力端子 に接続された接触片とを備え、圧力感応部の変移により２つの接触片が離接する よう構成されたものである蓄電池状態検出装置とすることにより、充電末期に発 生するガスにより蓄電池内部の圧力が上昇すると、スイッチ部が接触し導通状態 となり電源端子から出力端子に電気信号が流れ、確実に充電末期を検知し、充電 制御を行わしめるものである。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を具体的図例により詳述する。図１は本考案にかかる蓄電池状態 検出装置を取り付けた蓄電池の要部断面図である。

【００１２】 同図において、３は蓄電池内部圧力を検出するための圧力感応部である。この 実施例では、蓄電池蓋７の一部を薄くし、内部圧力変化に連動して、図面上下に 変位可能なように構成されている。内部圧力は外気圧に対し最大０．２気圧程度 まで低下し、大きなストレスが印加され破損の原因となるため、１．０〜１．５ ｍｍの肉厚が適当である。例えば圧力検出部４を薄肉部直径３０ｍｍ、肉厚１． ５ｍｍに設定した場合、０．２気圧では約２ｍｍ変移する。尚、図に示すように 、圧力検出部４に突起を設け、次に述べるスイッチの離接を行い易くしてもよい 。

【００１３】 ３はスイッチ部であり、キャップ状のスイッチ部本体３と、スイッチ部本体３ 内に収納された２つの金属板接触片１ａ，１ｂとを備えている。２つの接触片１ ａ，１ｂは、過充電状態時以外、すなわち内部圧力が所定値以内の時、は接触し ないよう構成されている。この実施例では、一方の接触片１ｂがスイッチ部本体 ３に固定され、他方の接触片１ａが、弾力性のある薄鋼板で、図面において上下 動可能なように構成されている。内部圧力上昇に伴って図面上方に変移した圧力 感応部４により接触片１ａが図面上方に変位すると、２つの接触片１ａ，１ｂが 接触し電気接点が形成される。尚、接触片１ａ，１ｂはスイッチ部本体３内に液 密にシ−ルして収納し、電解液等による腐食をさける構造が好適である。さらに 、スイッチ部本体３と薄肉の圧力感応部４とは、スイッチ部３の内部や圧力感応 部４に電解液や水が侵入して作動性能が劣化しないよう、完全溶着シ−ルするか 、パッッキン等でシ−ル固定したほうがよい。

【００１４】 接触片１ａは接続線２ａを介して蓄電池の正極端子に接続されている。接触片 １ｂの接続線２ｂは出力線であり、コンタクト５とハウジング部６を介してセン サ−線に接続されている。ここから充電器遮断部回路にＯＮ、ＯＦＦ信号が送ら れる。尚、接触片１と接続線２とは一体に形成しても良いし、接続部を設けて接 続してもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上、本考案にかかる蓄電池状態検出装置は、蓄電池の使用経過期間にかかわ らず充電終期には必ずガスが発生することに着目し、蓄電池内部圧力を検出する ことにより蓄電池状態を検出するものであり、とりわけ密閉形蓄電池の状態検出 に好適である。従来、密閉形蓄電池を充電する場合、専用の充電器を必要とした が、本状態検出装置を併用することにより、通常の充電器でも安全に充電ができ る。しかも、構成が簡単であり、安価である。従って、本考案の実用的価値は大 きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる蓄電池状態検出装置を取り付け
た蓄電池の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 接触片 ２ 接続線 ３ スイッチ部 ３ａ スイッチ本体 ４ 圧力感応部 ７ 蓋

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力感応部（４）とスイッチ部（３）と
   を備え、 圧力感応部（４）は、蓄電池の蓋（７）に形成されてお
   り、蓄電池の内部圧力に連動して変位するよう構成され
   たものであり、 スイッチ部（３）は、電源端子に接続された接触片（１
   ａ）と出力端子に接続された接触片（１ｂ）とを備え、
   圧力感応部（４）の変位により２つの接触片（１ａ，１
   ｂ）が離接するよう構成されたものである、 蓄電池状態検出装置。