JPH0817473A - 鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents
鉛蓄電池の充電方法Info
- Publication number
- JPH0817473A JPH0817473A JP6171803A JP17180394A JPH0817473A JP H0817473 A JPH0817473 A JP H0817473A JP 6171803 A JP6171803 A JP 6171803A JP 17180394 A JP17180394 A JP 17180394A JP H0817473 A JPH0817473 A JP H0817473A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- charging
- battery
- cell
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過充電とならず、不足充電をも解消でき、電
池の寿命性能が改善される鉛蓄電池の充電方法を提供す
る。 【構成】 多数のセルを直列接続して組電池を形成する
個々のセルを複数の群に分割し、常時は開回路での組電
池の総電圧プラス６０ｍＶ／セル以内の充電電圧を印加
してフロート充電するとともに、各群のセル当り電圧を
計測し、組電池全体のセル当り電圧に対するある群のセ
ル当り電圧値が２０ｍＶ以上低下したときに所定の時間
だけ充電電圧を高くする鉛蓄電池の充電方法。
池の寿命性能が改善される鉛蓄電池の充電方法を提供す
る。 【構成】 多数のセルを直列接続して組電池を形成する
個々のセルを複数の群に分割し、常時は開回路での組電
池の総電圧プラス６０ｍＶ／セル以内の充電電圧を印加
してフロート充電するとともに、各群のセル当り電圧を
計測し、組電池全体のセル当り電圧に対するある群のセ
ル当り電圧値が２０ｍＶ以上低下したときに所定の時間
だけ充電電圧を高くする鉛蓄電池の充電方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多数のセルを直列に接続
して組電池として非常用電源等として用いる鉛蓄電池の
充電方法に関するもので、特に鉛−カルシウム系合金格
子を用いた密閉形鉛蓄電池のフロート充電方法の改良に
関するものである。
して組電池として非常用電源等として用いる鉛蓄電池の
充電方法に関するもので、特に鉛−カルシウム系合金格
子を用いた密閉形鉛蓄電池のフロート充電方法の改良に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】据置鉛蓄電池の組電池の充電
は一般にフロート充電で、電池の電解液比重に応じて、
開回路電圧よりもセル当り６０〜１００ｍＶ高くして充
電している。また、１〜６ケ月に１回の均等充電、すな
わち開回路電圧よりも約３００ｍＶ／セル高い電圧を数
時間〜１日間印加して、充電の不完全なセルを完全充電
する。
は一般にフロート充電で、電池の電解液比重に応じて、
開回路電圧よりもセル当り６０〜１００ｍＶ高くして充
電している。また、１〜６ケ月に１回の均等充電、すな
わち開回路電圧よりも約３００ｍＶ／セル高い電圧を数
時間〜１日間印加して、充電の不完全なセルを完全充電
する。
【０００３】この充電方法は、格子に鉛・アンチモン合
金を用いた液式電池では何ら問題はなかった。しかし、
鉛・カルシウム合金を用いた密閉形鉛蓄電池では、次の
ような問題を生じた。 （１）密閉形鉛蓄電池は液式電池と比較すると、フロー
ト充電時の各セルの電圧バラツキが大きい。 （２）低い電圧の電池には極板、特に下部に硫酸鉛が蓄
積しやすい。 （３）正極格子の伸びや腐食が、液式の鉛・カルシウム
合金電池に比較して大きい。
金を用いた液式電池では何ら問題はなかった。しかし、
鉛・カルシウム合金を用いた密閉形鉛蓄電池では、次の
ような問題を生じた。 （１）密閉形鉛蓄電池は液式電池と比較すると、フロー
ト充電時の各セルの電圧バラツキが大きい。 （２）低い電圧の電池には極板、特に下部に硫酸鉛が蓄
積しやすい。 （３）正極格子の伸びや腐食が、液式の鉛・カルシウム
合金電池に比較して大きい。
【０００４】本発明は、従来の充電方法を適用したとき
に、密閉形鉛蓄電池に生じる上記の問題を解決するもの
である。
に、密閉形鉛蓄電池に生じる上記の問題を解決するもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、多数のセルを
直列接続して組電池を形成する個々のセルを複数の群に
分割し、常時は開回路での組電池の総電圧プラス６０ｍ
Ｖ／セル以内の充電電圧を印加してフロート充電すると
ともに、各群のセル当り電圧を計測し、組電池全体のセ
ル当り電圧に対するある群のセル当り電圧値が２０ｍＶ
以上低下したときに所定の時間だけ充電電圧を高くする
ことを特徴とするものである。
直列接続して組電池を形成する個々のセルを複数の群に
分割し、常時は開回路での組電池の総電圧プラス６０ｍ
Ｖ／セル以内の充電電圧を印加してフロート充電すると
ともに、各群のセル当り電圧を計測し、組電池全体のセ
ル当り電圧に対するある群のセル当り電圧値が２０ｍＶ
以上低下したときに所定の時間だけ充電電圧を高くする
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明充電方法によれば、フロート充電電圧が
低いので、正極板の劣化や減液による早期寿命が防が
れ、電圧が低下したセルは回復充電されるのでサルフェ
ーションによる寿命が防がれ、複数個のセルを一単位と
して制御するので、充電制御が容易となる。
低いので、正極板の劣化や減液による早期寿命が防が
れ、電圧が低下したセルは回復充電されるのでサルフェ
ーションによる寿命が防がれ、複数個のセルを一単位と
して制御するので、充電制御が容易となる。
【０００７】
【実施例】フロート充電の目的は、正・負極板の自己放
電を補い、電池を常に充電状態に保つことである。同時
に過充電量はできるだけ少なくすることが、正極板の劣
化を防止し、電解液の減少を少なくして、電池の寿命を
長くするために重要である。
電を補い、電池を常に充電状態に保つことである。同時
に過充電量はできるだけ少なくすることが、正極板の劣
化を防止し、電解液の減少を少なくして、電池の寿命を
長くするために重要である。
【０００８】第１図に電解液比重１．２６とした密閉形
鉛蓄電池の、充放電電圧と充放電電流との関係を示す。
図には自己放電量を差引いた、極板がどれだけ充電また
は放電するのかの、極板充放電量も併せて示した。極板
の自己放電を補償するには、電池温度によっても異る
が、密閉形鉛蓄電池では４０〜６０ｍＶだけ、印加電圧
を開回路電圧よりも高くすればよい。すなわち、電池を
単セルで用いるのであれば、フロート充電電圧は、開回
路電圧よりも４０〜６０ｍＶ高くすればよいことにな
る。開回路では自己放電が進行し、さらに電圧が低いと
急速に放電する。
鉛蓄電池の、充放電電圧と充放電電流との関係を示す。
図には自己放電量を差引いた、極板がどれだけ充電また
は放電するのかの、極板充放電量も併せて示した。極板
の自己放電を補償するには、電池温度によっても異る
が、密閉形鉛蓄電池では４０〜６０ｍＶだけ、印加電圧
を開回路電圧よりも高くすればよい。すなわち、電池を
単セルで用いるのであれば、フロート充電電圧は、開回
路電圧よりも４０〜６０ｍＶ高くすればよいことにな
る。開回路では自己放電が進行し、さらに電圧が低いと
急速に放電する。
【０００９】しかし、組電池では、多くのセルが直列に
接続してあり、電池内容や温度などの僅かな差によっ
て、電圧が高く過充電になるセルと電圧が低く放電が徐
々に進行するセルとを生じる。すべてのセルに対して、
充分に充電されるような高い電圧で常時充電しておく
と、充電電圧が高すぎて正極板が早期に劣化するセルを
発生してしまう。
接続してあり、電池内容や温度などの僅かな差によっ
て、電圧が高く過充電になるセルと電圧が低く放電が徐
々に進行するセルとを生じる。すべてのセルに対して、
充分に充電されるような高い電圧で常時充電しておく
と、充電電圧が高すぎて正極板が早期に劣化するセルを
発生してしまう。
【００１０】そこで、従来の液式電池の場合の充電電圧
よりも実質的に低い電圧で常時はフロート充電を行う。
この実質的に低い電圧としては、セル当りに開回路電圧
よりも６０ｍＶ以内の範囲で高くする。なお、液式電池
の場合には、この値は６０〜１００ｍＶで、通常は８０
ｍＶだけ開回路電圧よりも高くしている。
よりも実質的に低い電圧で常時はフロート充電を行う。
この実質的に低い電圧としては、セル当りに開回路電圧
よりも６０ｍＶ以内の範囲で高くする。なお、液式電池
の場合には、この値は６０〜１００ｍＶで、通常は８０
ｍＶだけ開回路電圧よりも高くしている。
【００１１】このように比較的低い電圧でフロート充電
を行うと、セル電圧が低く、徐々に放電が進行するセル
を生じる。その程度がある限度を越えたときには、所定
時間だけ、充電電圧を所定の値、高くして、電圧の低い
セルが過度に放電することを防ぐとともに充電状態に回
復させる必要がある。
を行うと、セル電圧が低く、徐々に放電が進行するセル
を生じる。その程度がある限度を越えたときには、所定
時間だけ、充電電圧を所定の値、高くして、電圧の低い
セルが過度に放電することを防ぐとともに充電状態に回
復させる必要がある。
【００１２】組電池では数十セル、場合によっては数百
セルを直列に接続して用いる。したがって、個々の全セ
ルに対して電圧を検出することは、煩雑であり、制御も
難しい。そこで電圧の検出はＮ個のセルの組電池をｍ分
割した、ｎ個のセルに対して行う。すなわち、ｎ個のセ
ルを一単位とし、ｍ群のセルの電圧を検出して制御す
る。Ｎ＞ｍであるから、電圧測定及び制御は容易であ
る。
セルを直列に接続して用いる。したがって、個々の全セ
ルに対して電圧を検出することは、煩雑であり、制御も
難しい。そこで電圧の検出はＮ個のセルの組電池をｍ分
割した、ｎ個のセルに対して行う。すなわち、ｎ個のセ
ルを一単位とし、ｍ群のセルの電圧を検出して制御す
る。Ｎ＞ｍであるから、電圧測定及び制御は容易であ
る。
【００１３】組電池の１セル当りの平均電圧、すなわち
Ｖ／Ｎに対して、ある群のセルの平均電圧ｖ／ｎが２０
ｍＶ低下すると、そのｎ個のセルは充電が行われないと
見做せる。これは組電池の平均電圧が、開回路電圧プラ
ス６０ｍＶ以内に制限してあり、電圧の低下した群のセ
ルは、平均して開回路電圧よりも４０ｍＶ以下しか高く
ないからである。したがって、この時のｎ個のセルは、
充電電圧を高くして、所定の短い時間、充電する必要が
ある。
Ｖ／Ｎに対して、ある群のセルの平均電圧ｖ／ｎが２０
ｍＶ低下すると、そのｎ個のセルは充電が行われないと
見做せる。これは組電池の平均電圧が、開回路電圧プラ
ス６０ｍＶ以内に制限してあり、電圧の低下した群のセ
ルは、平均して開回路電圧よりも４０ｍＶ以下しか高く
ないからである。したがって、この時のｎ個のセルは、
充電電圧を高くして、所定の短い時間、充電する必要が
ある。
【００１４】次に密閉形鉛蓄電池で、４８セルからなる
組電池を８群に分割し、６セルを一単位としてフロート
充電した結果を示す。この電池の電解液比重は１．２６
（２０℃）、開回路電圧は２．１０Ｖ／セルである。常
時は２．１５Ｖ×４８セル＝１０３．２Ｖでフロート充
電した。８群のセル電圧を測定し、そのセル電圧（Ｖ／
セル）が２．１３Ｖ以下になる度に、組電池の電圧を１
５０ｍＶ／セル高くして、２．２８Ｖ／セルの電圧で８
時間充電した。なお、促進のために実験は４０℃高温室
内で行った。また、従来の充電方法は２．１９Ｖ／セル
で常時フロート充電した。その時の電池の放電容量と重
量変化を第２図に示す。
組電池を８群に分割し、６セルを一単位としてフロート
充電した結果を示す。この電池の電解液比重は１．２６
（２０℃）、開回路電圧は２．１０Ｖ／セルである。常
時は２．１５Ｖ×４８セル＝１０３．２Ｖでフロート充
電した。８群のセル電圧を測定し、そのセル電圧（Ｖ／
セル）が２．１３Ｖ以下になる度に、組電池の電圧を１
５０ｍＶ／セル高くして、２．２８Ｖ／セルの電圧で８
時間充電した。なお、促進のために実験は４０℃高温室
内で行った。また、従来の充電方法は２．１９Ｖ／セル
で常時フロート充電した。その時の電池の放電容量と重
量変化を第２図に示す。
【００１５】図で明らかなように、従来の方法でフロー
ト充電した組電池は、電池の重量減が大きく、また、容
量の低下もみられた。それに対し本発明になる方法でフ
ロート充電した組電池は電池重量減は少なく、容量も安
定していた。
ト充電した組電池は、電池の重量減が大きく、また、容
量の低下もみられた。それに対し本発明になる方法でフ
ロート充電した組電池は電池重量減は少なく、容量も安
定していた。
【００１６】
【発明の効果】本発明充電方法によればフロート充電電
圧が常時は低いので、正極板の劣化や減液で早期に寿命
となることが防がれ、自己放電などが進行したセルを生
じると回復充電させるのでサルフェーションによる寿命
が防がれ、複数個のセルを一単位として制御するので充
電制御が容易であり、その工業的価値は甚だ大なるもの
である。
圧が常時は低いので、正極板の劣化や減液で早期に寿命
となることが防がれ、自己放電などが進行したセルを生
じると回復充電させるのでサルフェーションによる寿命
が防がれ、複数個のセルを一単位として制御するので充
電制御が容易であり、その工業的価値は甚だ大なるもの
である。
【図１】充放電電圧と充放電電流の関係を示した図
【図２】電池の放電容量と重量変化を示した図
Claims (1)
- 【請求項１】 多数のセルを直列接続して組電池を形成
する個々のセルを複数の群に分割し、常時は開回路での
組電池の総電圧プラス６０ｍＶ／セル以内の充電電圧を
印加してフロート充電するとともに、各群のセル当り電
圧を計測し、組電池全体のセル当り電圧に対するある群
のセル当り電圧値が２０ｍＶ以上低下したときに所定の
時間だけ充電電圧を高くすることを特徴とする、鉛蓄電
池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6171803A JPH0817473A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6171803A JPH0817473A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817473A true JPH0817473A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15930014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6171803A Pending JPH0817473A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113655389A (zh) * | 2020-05-12 | 2021-11-16 | 比亚迪股份有限公司 | 诊断电池包动力回路连接状态的方法和系统、存储介质、电池管理系统和车辆 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP6171803A patent/JPH0817473A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113655389A (zh) * | 2020-05-12 | 2021-11-16 | 比亚迪股份有限公司 | 诊断电池包动力回路连接状态的方法和系统、存储介质、电池管理系统和车辆 |
| CN113655389B (zh) * | 2020-05-12 | 2022-10-18 | 比亚迪股份有限公司 | 诊断电池包动力回路连接状态的方法和系统、存储介质、电池管理系统和车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040526 |