JPH1064596A - 分極したバッテリーの減極を加速させてバッテリー試験を容易にする方法 - Google Patents
分極したバッテリーの減極を加速させてバッテリー試験を容易にする方法Info
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- JPH1064596A JPH1064596A JP9028746A JP2874697A JPH1064596A JP H1064596 A JPH1064596 A JP H1064596A JP 9028746 A JP9028746 A JP 9028746A JP 2874697 A JP2874697 A JP 2874697A JP H1064596 A JPH1064596 A JP H1064596A
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- circuit voltage
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリー試験を容易にするために、分極し
たバッテリーを特定してその分極したバッテリーの減極
過程を加速させる方法を提供する。 【解決手段】 減衰する開回路電圧を有する分極した再
充電可能なバッテリーを減極する方法であって、 ａ．前記分極したバッテリーを、前記開回路電圧が０．
１ボルトもの量に低下するまで放電させる工程； ｂ．前記開回路電圧を検知する工程；及び ｃ．前記開回路電圧が約１０ｍＶ／３０秒を上回る速度
で減衰し続けるなら工程ａを繰り返す工程を含む方法。
たバッテリーを特定してその分極したバッテリーの減極
過程を加速させる方法を提供する。 【解決手段】 減衰する開回路電圧を有する分極した再
充電可能なバッテリーを減極する方法であって、 ａ．前記分極したバッテリーを、前記開回路電圧が０．
１ボルトもの量に低下するまで放電させる工程； ｂ．前記開回路電圧を検知する工程；及び ｃ．前記開回路電圧が約１０ｍＶ／３０秒を上回る速度
で減衰し続けるなら工程ａを繰り返す工程を含む方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には再充
電可能なバッテリーに関し、より特定的には、バッテリ
ー試験を容易にするために、分極したバッテリーを特定
してその分極したバッテリーの減極過程を加速させる方
法に関する。
電可能なバッテリーに関し、より特定的には、バッテリ
ー試験を容易にするために、分極したバッテリーを特定
してその分極したバッテリーの減極過程を加速させる方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】あらゆる再充電可能なバッテリー、特に
鉛酸バッテリーを一般には約８０％から総容量までの値
に充電した直後には、その端子電圧は、充電電流を外し
た後に定常状態値までゆっくり低下してゆく。この端子
電圧が減衰してゆくのが観察されるのは、そのバッテリ
ーが分極する結果である。バッテリー分極は、少なくと
も２つの理由に起因する。即ち、１）充電の間に発生し
た水素の如き吸着ガス；及び、２）極板の本体部分と極
板の気孔の間の電解質の濃度差である。後者は、バッテ
リー充電サイクルの間に硫酸が発生するために起こる。
鉛酸バッテリーを一般には約８０％から総容量までの値
に充電した直後には、その端子電圧は、充電電流を外し
た後に定常状態値までゆっくり低下してゆく。この端子
電圧が減衰してゆくのが観察されるのは、そのバッテリ
ーが分極する結果である。バッテリー分極は、少なくと
も２つの理由に起因する。即ち、１）充電の間に発生し
た水素の如き吸着ガス；及び、２）極板の本体部分と極
板の気孔の間の電解質の濃度差である。後者は、バッテ
リー充電サイクルの間に硫酸が発生するために起こる。
【０００３】一般に、分極したバッテリーは、数時間か
けて減極する傾向がある。分極のきつさに依存して、バ
ッテリーは、減極するのに８〜１２時間もかかり得る。
図１は、バッテリー電圧を時間の関数としてグラフに表
したもので、時間軸はｈで測定されている。従って、バ
ッテリー充電直後にバッテリー試験をするのを可能にす
るためには、分極したバッテリーの減極を加速させる必
要がある。
けて減極する傾向がある。分極のきつさに依存して、バ
ッテリーは、減極するのに８〜１２時間もかかり得る。
図１は、バッテリー電圧を時間の関数としてグラフに表
したもので、時間軸はｈで測定されている。従って、バ
ッテリー充電直後にバッテリー試験をするのを可能にす
るためには、分極したバッテリーの減極を加速させる必
要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、まず分極
したバッテリーを特定し、次いでその分極したバッテリ
ーを急速に減極する方法を提供する。減極後は、そのバ
ッテリーは、正確なバッテリー試験が可能になる適切な
状態となる。
したバッテリーを特定し、次いでその分極したバッテリ
ーを急速に減極する方法を提供する。減極後は、そのバ
ッテリーは、正確なバッテリー試験が可能になる適切な
状態となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】減衰する端子電圧を有す
る分極したバッテリーを減極するこの方法は、ａ．前記
分極したバッテリーを３０秒もの最小時間で減極する工
程；ｂ．前記開回路電圧を検知する工程；及びｃ．前記
開回路電圧が減衰し続けるなら工程ａを繰り返す工程を
含む。実施例として与えられる以下の詳細な説明を添付
の図面と共に参照すれば、最良の理解が得られるであろ
う。
る分極したバッテリーを減極するこの方法は、ａ．前記
分極したバッテリーを３０秒もの最小時間で減極する工
程；ｂ．前記開回路電圧を検知する工程；及びｃ．前記
開回路電圧が減衰し続けるなら工程ａを繰り返す工程を
含む。実施例として与えられる以下の詳細な説明を添付
の図面と共に参照すれば、最良の理解が得られるであろ
う。
【０００６】
【好ましい態様の詳細な説明】本発明は、２，３の例を
挙げれば、鉛酸、ＮｉＣｄ及びＮｉＭＨの如き、あらゆ
る再充電可能なバッテリーに有用である。更に、この発
明は、Palanisamyらへの米国特許第４，７４５，３４９
号 “Apparatus and Method for Charging andTesting
Batteries"、Palanisamyらへの第４，８７６，４９５号
“Apparatus and Method for Charging and Testing B
atteries"；及び Palanisamy らへの第５，１６０，８
８０号 “Method and Apparatus for Charging and Tes
ting Batteries"に開示された発明と共に有利に用いる
ことができる。なお、これら全ての特許は参照により本
明細書中に組み入れられるものとする。
挙げれば、鉛酸、ＮｉＣｄ及びＮｉＭＨの如き、あらゆ
る再充電可能なバッテリーに有用である。更に、この発
明は、Palanisamyらへの米国特許第４，７４５，３４９
号 “Apparatus and Method for Charging andTesting
Batteries"、Palanisamyらへの第４，８７６，４９５号
“Apparatus and Method for Charging and Testing B
atteries"；及び Palanisamy らへの第５，１６０，８
８０号 “Method and Apparatus for Charging and Tes
ting Batteries"に開示された発明と共に有利に用いる
ことができる。なお、これら全ての特許は参照により本
明細書中に組み入れられるものとする。
【０００７】試験に際してバッテリーの容量を測定する
前か又はバッテリーの健全性若しくは特性を測定する他
の試験を行う前にバッテリーを減極することが必要であ
る。バッテリーの電圧が２．１３Ｖ／電池を超えるか又
はバッテリー端子電圧の変化の速度が１０ｍＶ／３０秒
より大きいと、バッテリーは十分に分極しているので、
そのバッテリーについての容量又は他の試験を行う前に
減極しなければならない。
前か又はバッテリーの健全性若しくは特性を測定する他
の試験を行う前にバッテリーを減極することが必要であ
る。バッテリーの電圧が２．１３Ｖ／電池を超えるか又
はバッテリー端子電圧の変化の速度が１０ｍＶ／３０秒
より大きいと、バッテリーは十分に分極しているので、
そのバッテリーについての容量又は他の試験を行う前に
減極しなければならない。
【０００８】図２を参照すると、分極したバッテリー
は、まず、一般にバッテリーの電流容量の約０．５〜約
１．０％の電流負荷で、そのバッテリーの分極又は表面
荷電から生じる電圧を放電させるのに必要な約２０分の
間そのバッテリーを放電させることにより、減極され
る。好ましくは、この放電時間は、最低で３０秒間であ
る。例えば、１００アンペア−時（Ａｈｒ）定格バッテ
リーの電流放電は、最低の３０秒の間に０．５〜１．０
アンペアであろう。しかしながら、この放電時間は、そ
のバッテリー極板に蓄えられた有用なエネルギーを放出
する時間を超えるべきではない。また、バッテリーの放
電は、そのバッテリー端子電圧が約０．１ボルトまで低
下するまで続ける。
は、まず、一般にバッテリーの電流容量の約０．５〜約
１．０％の電流負荷で、そのバッテリーの分極又は表面
荷電から生じる電圧を放電させるのに必要な約２０分の
間そのバッテリーを放電させることにより、減極され
る。好ましくは、この放電時間は、最低で３０秒間であ
る。例えば、１００アンペア−時（Ａｈｒ）定格バッテ
リーの電流放電は、最低の３０秒の間に０．５〜１．０
アンペアであろう。しかしながら、この放電時間は、そ
のバッテリー極板に蓄えられた有用なエネルギーを放出
する時間を超えるべきではない。また、バッテリーの放
電は、そのバッテリー端子電圧が約０．１ボルトまで低
下するまで続ける。
【０００９】放電時間が過ぎたら、そのバッテリーを開
回路状態にしてその電圧を継続的に追跡する。バッテリ
ーが依然として分極していたら、その端子電圧は即座に
増加し、時間幅３０に見られるように極大値を通過して
急速に落ち込むであろう。この電圧増加の速度が、その
バッテリーの分極のきつさを示している。電圧変化が１
０ｍＶ／３０秒より大きいと、そのバッテリーにすぐに
第２放電４０を施すことができる。また、そのバッテリ
ーがあまり分極していないなら、そのバッテリーをもう
一度放電に付する前に約５分間緩和状態に置いてもよ
い。このバッテリーを放電して場合によってはそのバッ
テリーを開回路中で緩和する過程は、そのバッテリー開
回路電圧の変化の速度が１０ｍＶ／３０秒より小さくな
るまで続ける。その時点でそのバッテリーは、本明細書
中に組み入れられた参考文献に開示された容量（電流ラ
ンプ (corrent ramp) ）試験を切り抜けられるまでに減
極される。
回路状態にしてその電圧を継続的に追跡する。バッテリ
ーが依然として分極していたら、その端子電圧は即座に
増加し、時間幅３０に見られるように極大値を通過して
急速に落ち込むであろう。この電圧増加の速度が、その
バッテリーの分極のきつさを示している。電圧変化が１
０ｍＶ／３０秒より大きいと、そのバッテリーにすぐに
第２放電４０を施すことができる。また、そのバッテリ
ーがあまり分極していないなら、そのバッテリーをもう
一度放電に付する前に約５分間緩和状態に置いてもよ
い。このバッテリーを放電して場合によってはそのバッ
テリーを開回路中で緩和する過程は、そのバッテリー開
回路電圧の変化の速度が１０ｍＶ／３０秒より小さくな
るまで続ける。その時点でそのバッテリーは、本明細書
中に組み入れられた参考文献に開示された容量（電流ラ
ンプ (corrent ramp) ）試験を切り抜けられるまでに減
極される。
【００１０】
【実施例】第１工程として、３種の異なる鉛酸バッテリ
ーの実容量を３サイクルで測定した。この３サイクルの
平均を各バッテリーの容量とした。バッテリー１から３
までの容量は、それぞれ２４、４９及び９１アンペア−
時であった。十分に充電されたこれらバッテリーを、各
バッテリーに１３．６、１３．８及び１４ボルトの電圧
を約１０〜１５分間でかけることによって、異なる度合
いに分極させた。分極したバッテリーの検知は、バッテ
リー電圧の変化の速度及び電圧の大きさを用いて行っ
た。幾つかの十分に充電された分極したバッテリーの電
圧を測定しそしてそれらの容量を決定することによっ
て、本発明者らは、バッテリー電圧が２．１３Ｖ／電池
を超えると、容量値の不正確さが許容レベルを超えるこ
とを見出した。本発明者らは、バッテリー電圧の変化の
速度が３０秒で１０ｍＶを超えると、本明細書中に組み
入れられた参考文献に開示された技術により報告された
容量値が正確ではなくなることも見出した。
ーの実容量を３サイクルで測定した。この３サイクルの
平均を各バッテリーの容量とした。バッテリー１から３
までの容量は、それぞれ２４、４９及び９１アンペア−
時であった。十分に充電されたこれらバッテリーを、各
バッテリーに１３．６、１３．８及び１４ボルトの電圧
を約１０〜１５分間でかけることによって、異なる度合
いに分極させた。分極したバッテリーの検知は、バッテ
リー電圧の変化の速度及び電圧の大きさを用いて行っ
た。幾つかの十分に充電された分極したバッテリーの電
圧を測定しそしてそれらの容量を決定することによっ
て、本発明者らは、バッテリー電圧が２．１３Ｖ／電池
を超えると、容量値の不正確さが許容レベルを超えるこ
とを見出した。本発明者らは、バッテリー電圧の変化の
速度が３０秒で１０ｍＶを超えると、本明細書中に組み
入れられた参考文献に開示された技術により報告された
容量値が正確ではなくなることも見出した。
【００１１】開示された方法に従ってこれらバッテリー
を減極させた。減極後、本明細書中に組み入れられた参
考文献で詳細に説明した通りに、電流ランプ試験を行っ
た。本明細書中に組み入れられた参考文献に開示された
通りにランプアップ(ramp up) する間にそのバッテリー
がガスを発生させ始める電流の大きさを用いて、そのバ
ッテリー容量を計算した。結果を表１に示す。
を減極させた。減極後、本明細書中に組み入れられた参
考文献で詳細に説明した通りに、電流ランプ試験を行っ
た。本明細書中に組み入れられた参考文献に開示された
通りにランプアップ(ramp up) する間にそのバッテリー
がガスを発生させ始める電流の大きさを用いて、そのバ
ッテリー容量を計算した。結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】 表 １ 電流ランプ法による分極バッテリー容量の測定 表示電圧 表示容量 放電による容量 減極後の電流ランプ （ボルト） アンペア−時 （Ａｈ） による容量 （Ａｈｒ） （Ａｈ） １２ ２５ ２４ ２２ ６ ５０ ４９ ４７ ６ ５０ ４９ ５０ ６ ５０ ４９ ４５ １２ １００ ９１ ９３ １２ １００ ９１ ９１
【図１】バッテリーが減極状態に到達するのに要する時
間を表すグラフである。
間を表すグラフである。
【図２】本発明に付されて分極状態から減極状態まで変
化するバッテリーの端子電圧を表すグラフである。
化するバッテリーの端子電圧を表すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・アンソニー・ホスティ アメリカ合衆国ニュージャージー州07834, デンビル，コマンチ・トレイル 17 (72)発明者 ハルモハン・ナリンジャン・シン アメリカ合衆国ニュージャージー州07866, ロッカウエイ，シャーブルック・ドライブ 35
Claims (2)
- 【請求項１】 減衰する開回路電圧を有する分極した再
充電可能なバッテリーを減極する方法であって、 ａ．前記分極したバッテリーを、前記開回路電圧が０．
１ボルトもの量に低下するまで放電させる工程； ｂ．前記開回路電圧を検知する工程；及び ｃ．前記開回路電圧が約１０ｍＶ／３０秒を上回る速度
で減衰し続けるなら工程ａを繰り返す工程を含む方法。 - 【請求項２】 最小の電圧対電池比(minimum voltage t
o cell ratio) を超える端子電圧を有する分極した再充
電可能なバッテリーを減極する方法であって、 ａ．前記分極したバッテリーを放電させる工程； ｂ．前記開回路電圧を検知する工程；及び ｃ．前記電圧対電池比が約２Ｖ／電池を超えるなら工程
ａを繰り返す工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US688318 | 1996-07-30 | ||
| US08/688,318 US5708347A (en) | 1995-08-01 | 1996-07-30 | Method for accelerating the depolarization of a polarized battery to facilitate battery testing |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008095902A Division JP2008233092A (ja) | 1996-07-30 | 2008-04-02 | 分極したバッテリーの減極を加速させてバッテリー試験を容易にする方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064596A true JPH1064596A (ja) | 1998-03-06 |
| JP4408963B2 JP4408963B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=24763953
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02874697A Expired - Fee Related JP4408963B2 (ja) | 1996-07-30 | 1997-02-13 | 分極したバッテリーの減極を加速させてバッテリー試験を容易にする方法 |
| JP2008095902A Abandoned JP2008233092A (ja) | 1996-07-30 | 2008-04-02 | 分極したバッテリーの減極を加速させてバッテリー試験を容易にする方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008095902A Abandoned JP2008233092A (ja) | 1996-07-30 | 2008-04-02 | 分極したバッテリーの減極を加速させてバッテリー試験を容易にする方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP4408963B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5288140B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2013-09-11 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電器制御装置 |
| US8988047B2 (en) * | 2012-08-30 | 2015-03-24 | General Electric Company | Method of charging an electrochemical cell |
| JP2014139520A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Toyota Industries Corp | 充電率推定装置および充電率推定方法 |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP02874697A patent/JP4408963B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-04-02 JP JP2008095902A patent/JP2008233092A/ja not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4408963B2 (ja) | 2010-02-03 |
| JP2008233092A (ja) | 2008-10-02 |
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Legal Events
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| A601 | Written request for extension of time |
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| A602 | Written permission of extension of time |
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080804 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090616 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090916 |
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