JPH1092472A - 密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法Info
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- JPH1092472A JPH1092472A JP8247941A JP24794196A JPH1092472A JP H1092472 A JPH1092472 A JP H1092472A JP 8247941 A JP8247941 A JP 8247941A JP 24794196 A JP24794196 A JP 24794196A JP H1092472 A JPH1092472 A JP H1092472A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誤差が小さく、かつ短時間で、電池容量を損
なうことなく判定可能な密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法
を提供する。 【解決手段】 密閉形鉛蓄電池を一定の電流値Ｉ1で放
電させて得られた安定した電池電圧Ｖb1と、さらに連続
して電流Ｉ1より小さな一定の電流値Ｉ2で放電させたと
きに得られた安定した電池電圧Ｖb2の差が規定値以上の
場合に寿命と判定する。
なうことなく判定可能な密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法
を提供する。 【解決手段】 密閉形鉛蓄電池を一定の電流値Ｉ1で放
電させて得られた安定した電池電圧Ｖb1と、さらに連続
して電流Ｉ1より小さな一定の電流値Ｉ2で放電させたと
きに得られた安定した電池電圧Ｖb2の差が規定値以上の
場合に寿命と判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として通信機
器、無停電電源装置等の非常時バックアップ電源用に利
用される密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法に関するもので
ある。
器、無停電電源装置等の非常時バックアップ電源用に利
用される密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は、劣化すると、正極活
物質、格子体、電解液、あるいはこれらの界面等の内部
抵抗が高くなり、放電時の放電開始直後の電圧の降下が
大きくなるとともに、電池電圧自体も低くなる。従来、
密閉形鉛蓄電池の寿命の判定は、実際に完全放電させて
容量を確認する方法や、その他、終止電圧までの放電時
間、電池の開路電圧の測定、５分間放電後の電圧測定等
によりおこなっていた。また、特開昭５９−４８６６１
号公報には、１０００Ｈｚの交流電圧を電池に印加して
内部抵抗を測定することにより、電池の劣化を判定する
方法が提案されている。
物質、格子体、電解液、あるいはこれらの界面等の内部
抵抗が高くなり、放電時の放電開始直後の電圧の降下が
大きくなるとともに、電池電圧自体も低くなる。従来、
密閉形鉛蓄電池の寿命の判定は、実際に完全放電させて
容量を確認する方法や、その他、終止電圧までの放電時
間、電池の開路電圧の測定、５分間放電後の電圧測定等
によりおこなっていた。また、特開昭５９−４８６６１
号公報には、１０００Ｈｚの交流電圧を電池に印加して
内部抵抗を測定することにより、電池の劣化を判定する
方法が提案されている。
【０００３】しかし、電池を完全放電させて容量を確認
する方法は、確実ではあるが、充電および放電に長時間
が必要とされる。さらに、装置に使用されている電池の
寿命を判定に適用すると、バックアップが必要になった
場合、容量不足を生じることもある。したがって、電池
を完全放電させる方法は、実際に寿命判定に用いるには
必ずしも良い方法であるとはいえない。また、終止電圧
まで放電させる方法も、寿命判定に有効ではあるが、同
様に非常事態に対処することが困難である。放電開始５
分後の電圧を測定する方法についても、放電に十分な電
気量が必要であり、同様のことがいえる。また、電池が
寿命末期に達していなくても、使用期間が長くなれば、
電池電圧は低下する傾向があるため、電池電圧の測定の
みでは、電圧低下がこのような経時的なものであるの
か、あるいは電池容量の低下によるものであるかの区別
が困難である。電池の開路電圧や、交流インピーダンス
法による内部抵抗の測定は、それのみでは電池の劣化モ
−ドによっては判別できない場合がある。
する方法は、確実ではあるが、充電および放電に長時間
が必要とされる。さらに、装置に使用されている電池の
寿命を判定に適用すると、バックアップが必要になった
場合、容量不足を生じることもある。したがって、電池
を完全放電させる方法は、実際に寿命判定に用いるには
必ずしも良い方法であるとはいえない。また、終止電圧
まで放電させる方法も、寿命判定に有効ではあるが、同
様に非常事態に対処することが困難である。放電開始５
分後の電圧を測定する方法についても、放電に十分な電
気量が必要であり、同様のことがいえる。また、電池が
寿命末期に達していなくても、使用期間が長くなれば、
電池電圧は低下する傾向があるため、電池電圧の測定の
みでは、電圧低下がこのような経時的なものであるの
か、あるいは電池容量の低下によるものであるかの区別
が困難である。電池の開路電圧や、交流インピーダンス
法による内部抵抗の測定は、それのみでは電池の劣化モ
−ドによっては判別できない場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するもので、短時間で、電池の容量を損なうこと
なく、誤差の小さい密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法を提
供することを目的とする。
を解決するもので、短時間で、電池の容量を損なうこと
なく、誤差の小さい密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、密閉形鉛蓄電
池を一定電流で放電させたときの電池電圧と、これに連
続してより小さな一定電流で放電させたときの電池電圧
を測定し、これら電池電圧の差が規定値以上になったと
きに電池の寿命とするものである。この結果、電池の容
量を損なうことなく寿命を判定でき、判定の誤差も少な
くなる。また、電池を無停電電源装置等のトリクル使用
中であっても、寿命判定を行うことが可能である。
池を一定電流で放電させたときの電池電圧と、これに連
続してより小さな一定電流で放電させたときの電池電圧
を測定し、これら電池電圧の差が規定値以上になったと
きに電池の寿命とするものである。この結果、電池の容
量を損なうことなく寿命を判定でき、判定の誤差も少な
くなる。また、電池を無停電電源装置等のトリクル使用
中であっても、寿命判定を行うことが可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の密閉形鉛蓄電池の寿命判
定方法は、密閉形鉛蓄電池を一定の電流値Ｉ1で放電さ
せて得られた安定した電池電圧Ｖb1と、さらに連続して
電流Ｉ1より小さな一定の電流値Ｉ2で放電させたときに
得られた安定した電池電圧Ｖb2の差が規定値以上の場合
に寿命と判定するものである。また、電池電圧Ｖb2を
０．２５Ｃ以上の電流値Ｉ2で１０秒以上放電させたと
きの値とするものである。電池の劣化に起因する電池電
圧の低下は、放電電流が小さい場合には小さく、大電流
放電の場合には大きい。これを利用して、異なる電流値
で電池を放電させ、その電池電圧の差を算出することに
より、通常の経時変化であるか、もしくは異常状態であ
るかを短時間で容易に判断することが可能となる。ま
た、電池容量を推定するには、電池が開放状態のときよ
りも、電池を放電している状態の方が、放電反応に関わ
る抵抗分を要素として含むため、この方法によると誤差
の少ない推定ができる。
定方法は、密閉形鉛蓄電池を一定の電流値Ｉ1で放電さ
せて得られた安定した電池電圧Ｖb1と、さらに連続して
電流Ｉ1より小さな一定の電流値Ｉ2で放電させたときに
得られた安定した電池電圧Ｖb2の差が規定値以上の場合
に寿命と判定するものである。また、電池電圧Ｖb2を
０．２５Ｃ以上の電流値Ｉ2で１０秒以上放電させたと
きの値とするものである。電池の劣化に起因する電池電
圧の低下は、放電電流が小さい場合には小さく、大電流
放電の場合には大きい。これを利用して、異なる電流値
で電池を放電させ、その電池電圧の差を算出することに
より、通常の経時変化であるか、もしくは異常状態であ
るかを短時間で容易に判断することが可能となる。ま
た、電池容量を推定するには、電池が開放状態のときよ
りも、電池を放電している状態の方が、放電反応に関わ
る抵抗分を要素として含むため、この方法によると誤差
の少ない推定ができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の寿命判定方法の一実施例につ
いて、図面を用いて説明する。試験電池として、定格電
圧１２Ｖで容量６．５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製し
た。極板の格子には鉛−カルシウム−すず合金を用い
た。また、セパレ−タとしてガラスマットを用い、極板
群圧力を加えるために、これを初期の厚さの７５％に圧
縮して電池に組み込んだ。電解液には２５℃での比重を
１．３２とした希硫酸を用いた。以下、この試験電池を
用いて、検討を行った。
いて、図面を用いて説明する。試験電池として、定格電
圧１２Ｖで容量６．５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製し
た。極板の格子には鉛−カルシウム−すず合金を用い
た。また、セパレ−タとしてガラスマットを用い、極板
群圧力を加えるために、これを初期の厚さの７５％に圧
縮して電池に組み込んだ。電解液には２５℃での比重を
１．３２とした希硫酸を用いた。以下、この試験電池を
用いて、検討を行った。
【０００８】はじめに、予備試験として、寿命判定に用
いる放電条件について検討を行った。６個の試験電池
を、２５℃雰囲気中でそれぞれ１９．５Ａ（３ＣＡに相
当、以下同じ）、１３．０Ａ（２ＣＡ）、６．５Ａ（１
ＣＡ）、３．２５Ａ（０．５ＣＡ）、１．６２５Ａ
（０．２５ＣＡ）および０．６５Ａ（０．１ＣＡ）の各
電流値で１５秒間放電させ、その間の電池電圧を測定し
た。これらの試験電池の電圧の挙動を図１に示す。
いる放電条件について検討を行った。６個の試験電池
を、２５℃雰囲気中でそれぞれ１９．５Ａ（３ＣＡに相
当、以下同じ）、１３．０Ａ（２ＣＡ）、６．５Ａ（１
ＣＡ）、３．２５Ａ（０．５ＣＡ）、１．６２５Ａ
（０．２５ＣＡ）および０．６５Ａ（０．１ＣＡ）の各
電流値で１５秒間放電させ、その間の電池電圧を測定し
た。これらの試験電池の電圧の挙動を図１に示す。
【０００９】図１に見られるように、放電電流が大きい
ほど電池電圧は短時間で安定する。一方、０．１ＣＡ放
電では放電開始１５秒後も電圧が降下を続け、安定しな
い。また、放電電流値をあまり小さくすると電圧の降下
幅が小さくなるため、電池間の個体差および測定誤差を
考慮すると判定が困難になる。したがって、１５秒間と
いう短時間で電池電圧の安定する１．６２５Ａ（０．２
５ＣＡ）と１９．５Ａ（３ＣＡ）で検討を行うことにし
た。
ほど電池電圧は短時間で安定する。一方、０．１ＣＡ放
電では放電開始１５秒後も電圧が降下を続け、安定しな
い。また、放電電流値をあまり小さくすると電圧の降下
幅が小さくなるため、電池間の個体差および測定誤差を
考慮すると判定が困難になる。したがって、１５秒間と
いう短時間で電池電圧の安定する１．６２５Ａ（０．２
５ＣＡ）と１９．５Ａ（３ＣＡ）で検討を行うことにし
た。
【００１０】まず、６０℃の雰囲気中で２０週間、１
３．８Ｖの定電圧でトリクル充電を行った試験電池を、
２５℃雰囲気中で１２時間放置した後、それぞれ一定電
流１９．５Ａ（３ＣＡ）および１．６２５Ａ（０．２５
ＣＡ）にて１５秒間放電し、その放電時の電池電圧を測
定した。
３．８Ｖの定電圧でトリクル充電を行った試験電池を、
２５℃雰囲気中で１２時間放置した後、それぞれ一定電
流１９．５Ａ（３ＣＡ）および１．６２５Ａ（０．２５
ＣＡ）にて１５秒間放電し、その放電時の電池電圧を測
定した。
【００１１】図２より、電流値１９．５Ａで放電した場
合には、電池電圧は一旦大きく降下した後、回復し、安
定した値を示す。この電池電圧が回復し、安定した値を
示すまでに１０秒以上が必要となることがわかる。この
結果と、図１の結果より、１９．５Ａおよび１．６２５
Ａのいずれの電流値を用いた場合でも、１０秒以上放電
させることにより、電池電圧が安定し、使用期間にかか
わらず同一条件で寿命判定をすることができる。電流値
１９．５Ａおよび１．６２５Ａでそれぞれ１０秒間放電
した場合の放電電気量の和は０．０５９Ａｈとなり、同
じく１５秒間放電した場合の放電電気量の和は０．０８
８Ａｈとなる。実使用において、停電等の非常時のバッ
クアップ用に必要な電池容量の最大を、電流３ＣＡで時
間５分放電した場合の放電電気量である１．６２５Ａｈ
とすると、上記放電条件の場合に要する電気量は、それ
ぞれ必要放電電気量の３．６％および５．４％となる。
寿命判定を行うことにより、バックアップ機能に影響を
及ぼさないように、放電開始から１０秒後の電圧を用い
て、以下、寿命判定を行うこととした。
合には、電池電圧は一旦大きく降下した後、回復し、安
定した値を示す。この電池電圧が回復し、安定した値を
示すまでに１０秒以上が必要となることがわかる。この
結果と、図１の結果より、１９．５Ａおよび１．６２５
Ａのいずれの電流値を用いた場合でも、１０秒以上放電
させることにより、電池電圧が安定し、使用期間にかか
わらず同一条件で寿命判定をすることができる。電流値
１９．５Ａおよび１．６２５Ａでそれぞれ１０秒間放電
した場合の放電電気量の和は０．０５９Ａｈとなり、同
じく１５秒間放電した場合の放電電気量の和は０．０８
８Ａｈとなる。実使用において、停電等の非常時のバッ
クアップ用に必要な電池容量の最大を、電流３ＣＡで時
間５分放電した場合の放電電気量である１．６２５Ａｈ
とすると、上記放電条件の場合に要する電気量は、それ
ぞれ必要放電電気量の３．６％および５．４％となる。
寿命判定を行うことにより、バックアップ機能に影響を
及ぼさないように、放電開始から１０秒後の電圧を用い
て、以下、寿命判定を行うこととした。
【００１２】次に、トリクル充電を行った試験電池につ
いて放電試験を行い、寿命判定を行った。トリクル充電
は、６０℃の雰囲気中、１３．８Ｖの定電圧で、それぞ
れ２０週間および３０週間行った。充電の後、２５℃雰
囲気中で１２時間放置してから以下の試験を行った。
いて放電試験を行い、寿命判定を行った。トリクル充電
は、６０℃の雰囲気中、１３．８Ｖの定電圧で、それぞ
れ２０週間および３０週間行った。充電の後、２５℃雰
囲気中で１２時間放置してから以下の試験を行った。
【００１３】まず、上記のようにそれぞれ２０週間およ
び３０週間、トリクル充電された試験電池各１０個につ
いて、従来の寿命判定法として、電池開路電圧と、１０
００Ｈｚの交流電圧を印加したときの抵抗を測定した。
び３０週間、トリクル充電された試験電池各１０個につ
いて、従来の寿命判定法として、電池開路電圧と、１０
００Ｈｚの交流電圧を印加したときの抵抗を測定した。
【００１４】次に、これら開路電圧および内部抵抗を測
定した試験電池計２０個について、本発明による電池寿
命判定を行った。電流値１９．５Ａで１０秒間放電し、
その後連続して電流値１．６２５Ａで１０秒間放電し
た。この時の放電開始１秒後の電圧Ｖa1、および１０秒
後の電圧Ｖb1と、放電電流値を変更してから１秒後の電
圧Ｖa2、および１０秒後の電池電圧Ｖb2を測定した。
定した試験電池計２０個について、本発明による電池寿
命判定を行った。電流値１９．５Ａで１０秒間放電し、
その後連続して電流値１．６２５Ａで１０秒間放電し
た。この時の放電開始１秒後の電圧Ｖa1、および１０秒
後の電圧Ｖb1と、放電電流値を変更してから１秒後の電
圧Ｖa2、および１０秒後の電池電圧Ｖb2を測定した。
【００１５】また、これらの電池を、２５℃の雰囲気中
で、さらに１２時間放置した後、一定の電流値１９．５
Ａで放電させ、電池電圧が９．６Ｖに低下するまでの時
間（以下、放電時間とする）を測定した。この放電時間
は、電池容量、すなわち電池の劣化の度合いと密接に関
わることから、この値を本発明の電池寿命判定方法と従
来の電池寿命判定方法の評価の基準に用いた。
で、さらに１２時間放置した後、一定の電流値１９．５
Ａで放電させ、電池電圧が９．６Ｖに低下するまでの時
間（以下、放電時間とする）を測定した。この放電時間
は、電池容量、すなわち電池の劣化の度合いと密接に関
わることから、この値を本発明の電池寿命判定方法と従
来の電池寿命判定方法の評価の基準に用いた。
【００１６】以上のようにして求めた開路電圧、内部抵
抗、各電池電圧（Ｖa1、 Ｖb1、 Ｖb2およびＶb2）およ
び放電時間を表１に示す。ただし、電池Ｎｏ．１〜１０
は２０週間充電品であり、電池Ｎｏ．１１〜２０は３０
週間充電品である。また、放電時間を各項目の一次関数
として近似したときの相関係数を表２に示す。
抗、各電池電圧（Ｖa1、 Ｖb1、 Ｖb2およびＶb2）およ
び放電時間を表１に示す。ただし、電池Ｎｏ．１〜１０
は２０週間充電品であり、電池Ｎｏ．１１〜２０は３０
週間充電品である。また、放電時間を各項目の一次関数
として近似したときの相関係数を表２に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】一例として、放電時間が７分であった電池
Ｎｏ．２および同じく放電時間が３分であった電池Ｎ
ｏ．１５について、それぞれ電流値１９．５Ａで１０秒
間放電を行った後、連続して電流値１．６２５Ａで１０
秒間放電したときの電池電圧の挙動および電流値を図３
に示す。電流値１９．５Ａで放電を開始すると、電池電
圧は、降下し、安定した値を示す。このとき、劣化の度
合いの大きい電池Ｎｏ．１５の電池電圧は、一旦大きく
降下し、極小値を示した後、徐々に回復して安定した値
を示す。その後、電流値を１．６２５Ａとすると、電池
電圧は上昇する。これらの電池を、挙動の安定した放電
開始１０秒後の電池電圧Ｖb1で比較すると、劣化が進行
した電池Ｎｏ．１５は、電池Ｎｏ．２と比べて低い値を
示す。
Ｎｏ．２および同じく放電時間が３分であった電池Ｎ
ｏ．１５について、それぞれ電流値１９．５Ａで１０秒
間放電を行った後、連続して電流値１．６２５Ａで１０
秒間放電したときの電池電圧の挙動および電流値を図３
に示す。電流値１９．５Ａで放電を開始すると、電池電
圧は、降下し、安定した値を示す。このとき、劣化の度
合いの大きい電池Ｎｏ．１５の電池電圧は、一旦大きく
降下し、極小値を示した後、徐々に回復して安定した値
を示す。その後、電流値を１．６２５Ａとすると、電池
電圧は上昇する。これらの電池を、挙動の安定した放電
開始１０秒後の電池電圧Ｖb1で比較すると、劣化が進行
した電池Ｎｏ．１５は、電池Ｎｏ．２と比べて低い値を
示す。
【００２０】Ｖb1と放電時間の関係を図４に示す。ま
た、Ｖb2と放電時間の関係を図５に示す。図４より、Ｖ
b1が低くなると容量が小さくなる傾向があることがわか
る。また、表２に示すように放電時間との相関係数も高
い値を示す。しかし、２０週間充電した電池と３０週間
充電した電池のそれぞれでは、バラツキは大きい。特
に、３０週間充電品はバラツキが大きく、Ｖb1には容量
低下に現れない内部抵抗の影響が含まれるものと考えら
れる。
た、Ｖb2と放電時間の関係を図５に示す。図４より、Ｖ
b1が低くなると容量が小さくなる傾向があることがわか
る。また、表２に示すように放電時間との相関係数も高
い値を示す。しかし、２０週間充電した電池と３０週間
充電した電池のそれぞれでは、バラツキは大きい。特
に、３０週間充電品はバラツキが大きく、Ｖb1には容量
低下に現れない内部抵抗の影響が含まれるものと考えら
れる。
【００２１】一方、図５より、Ｖb2が低くなると、容量
は若干大きくなる傾向を見せるが、相関係数は低く、バ
ラツキが大きい。２０週間充電した電池と３０週間充電
した電池の間で異なる傾向を示すことから、Ｖb2が充電
期間に依存し、容量低下に現れない内部抵抗の影響を含
むものと考えられる。また、相関係数が低い一因とし
て、前述のように、電流値が小さくなることにより、電
圧降下の幅が小さくなったことも考えられる。図４およ
び図５の比較からもわかるように、電池電圧で寿命を推
定するには電流が大きい方が有効である。
は若干大きくなる傾向を見せるが、相関係数は低く、バ
ラツキが大きい。２０週間充電した電池と３０週間充電
した電池の間で異なる傾向を示すことから、Ｖb2が充電
期間に依存し、容量低下に現れない内部抵抗の影響を含
むものと考えられる。また、相関係数が低い一因とし
て、前述のように、電流値が小さくなることにより、電
圧降下の幅が小さくなったことも考えられる。図４およ
び図５の比較からもわかるように、電池電圧で寿命を推
定するには電流が大きい方が有効である。
【００２２】Ｖb2とＶb1の差と、放電時間の間には、図
６および表２にみられるように高い相関が得られる。電
池電圧Ｖb1およびＶb2は、いずれも充電期間に依存し、
容量低下には現れない内部抵抗の影響を受けるが、両者
の差をとることにより、このような内部抵抗の影響を小
さくすることができるものと考えられる。これにより、
容量を推定することができ、寿命判定の有効な手段とな
る。例えば、Ｖb2−Ｖb1の値が１．７Ｖ以上となる場合
に寿命と判定することにより、放電時間が５．０分以下
の６個の電池のうち電池Ｎｏ．１３〜１７の５個を選別
することができる。
６および表２にみられるように高い相関が得られる。電
池電圧Ｖb1およびＶb2は、いずれも充電期間に依存し、
容量低下には現れない内部抵抗の影響を受けるが、両者
の差をとることにより、このような内部抵抗の影響を小
さくすることができるものと考えられる。これにより、
容量を推定することができ、寿命判定の有効な手段とな
る。例えば、Ｖb2−Ｖb1の値が１．７Ｖ以上となる場合
に寿命と判定することにより、放電時間が５．０分以下
の６個の電池のうち電池Ｎｏ．１３〜１７の５個を選別
することができる。
【００２３】開路電圧と放電時間の関係を図７に示す。
図７からわかるように、開路電圧単独では放電時間との
相関関係は見られなかった。密閉形鉛蓄電池の場合、電
解液量が限られているために、電解液の濃度の影響が大
きく、開路電圧が高い場合でも容量が低下している場合
もあり、開路電圧だけでは寿命判定はできない。開路電
圧の変化より容量の低下が推定できるのは、電池内で短
絡が発生した場合や、気密性が低下した場合等、電池に
異常が生じた場合に多いと言える。
図７からわかるように、開路電圧単独では放電時間との
相関関係は見られなかった。密閉形鉛蓄電池の場合、電
解液量が限られているために、電解液の濃度の影響が大
きく、開路電圧が高い場合でも容量が低下している場合
もあり、開路電圧だけでは寿命判定はできない。開路電
圧の変化より容量の低下が推定できるのは、電池内で短
絡が発生した場合や、気密性が低下した場合等、電池に
異常が生じた場合に多いと言える。
【００２４】開路電圧とＶa1の差と放電時間の関係を図
８に示す。図８より、放電時間との間で相関性は認めら
れるが、表２に示すように、相関係数は、Ｖa1単独のほ
うが高い値を示す。すなわち、両者の差を用いてもＶa1
単独と比べて相関性は向上しない。
８に示す。図８より、放電時間との間で相関性は認めら
れるが、表２に示すように、相関係数は、Ｖa1単独のほ
うが高い値を示す。すなわち、両者の差を用いてもＶa1
単独と比べて相関性は向上しない。
【００２５】１０００Ｈｚの交流電圧に対する抵抗と放
電時間の関係を図９に示す。抵抗が大きくなると容量が
小さくなる傾向があることがわかる。しかし、２０週間
充電品と３０週間充電品の間で、異なる規則性が認めら
れることから、交流電流に対する抵抗自体が、充電期間
に大きく依存しているものと考えられる。これは、トリ
クル充電において、容量低下にまで至らなくても、正極
活物質の抵抗等、電池の内部抵抗は徐々に増大するため
と考えられる。このように、交流電流に対する抵抗を寿
命判定に用いるには、充電条件を一因子として考慮する
必要があり、あらかじめ充電条件との関係を把握し、か
つ目的の電池の使用期間に応じて判定基準を変える必要
があるため、これを用いて簡単に寿命判定を行うことは
困難である。
電時間の関係を図９に示す。抵抗が大きくなると容量が
小さくなる傾向があることがわかる。しかし、２０週間
充電品と３０週間充電品の間で、異なる規則性が認めら
れることから、交流電流に対する抵抗自体が、充電期間
に大きく依存しているものと考えられる。これは、トリ
クル充電において、容量低下にまで至らなくても、正極
活物質の抵抗等、電池の内部抵抗は徐々に増大するため
と考えられる。このように、交流電流に対する抵抗を寿
命判定に用いるには、充電条件を一因子として考慮する
必要があり、あらかじめ充電条件との関係を把握し、か
つ目的の電池の使用期間に応じて判定基準を変える必要
があるため、これを用いて簡単に寿命判定を行うことは
困難である。
【００２６】以上のように、異なる電流で放電して電池
電圧の変化を測定することにより、経時的な変化を考慮
した上で、的確に電池の劣化の度合いを把握することが
でき、一定時間放電した後の電池電圧の差（Ｖb2−
Ｖb1）が規定値以上になった時を電池の寿命と判定する
ことが可能である。実用においては、あらかじめ、寿命
判定を必要とする電池と同型式で状態の異なる複数の電
池の電圧Ｖb1およびＶb2と、電池容量あるいは実施例で
用いた放電時間のように電池容量に準ずる値を測定して
（Ｖb2−Ｖb1）とこれらの値の一次近似式を求めてお
き、この式と判定すべき電池の（Ｖb2−Ｖb1）を比較す
れば、電池の劣化度合いを精度良く推測することができ
る。電池の寿命を判定する規定値は、得られた一次近似
式から電池の型式や用途等にあわせて任意に設定するこ
とができる。電流値Ｉ1およびＩ2は、任意に設定するこ
とができるが、両者の差が大きい方が、（Ｖb2−Ｖb1）
は大きくなり、より精度の高い判定が可能となる。ま
た、Ｉ1＞Ｉ2とすることにより、放電開始後の電池電圧
の降下が大きくなるため、より精度の高い判定が可能と
なる。この場合、電流値Ｉ1またはＩ2での放電開始から
それぞれ電池電圧Ｖb1またはＶb2を測定するまでの時間
は任意に設定することができる。電流値Ｉ1およびＩ2を
いずれも０．２５Ｃ以上とすると、電池電圧は放電開始
から１０秒経過後には安定した値を示し、短時間での判
定が可能となる。
電圧の変化を測定することにより、経時的な変化を考慮
した上で、的確に電池の劣化の度合いを把握することが
でき、一定時間放電した後の電池電圧の差（Ｖb2−
Ｖb1）が規定値以上になった時を電池の寿命と判定する
ことが可能である。実用においては、あらかじめ、寿命
判定を必要とする電池と同型式で状態の異なる複数の電
池の電圧Ｖb1およびＶb2と、電池容量あるいは実施例で
用いた放電時間のように電池容量に準ずる値を測定して
（Ｖb2−Ｖb1）とこれらの値の一次近似式を求めてお
き、この式と判定すべき電池の（Ｖb2−Ｖb1）を比較す
れば、電池の劣化度合いを精度良く推測することができ
る。電池の寿命を判定する規定値は、得られた一次近似
式から電池の型式や用途等にあわせて任意に設定するこ
とができる。電流値Ｉ1およびＩ2は、任意に設定するこ
とができるが、両者の差が大きい方が、（Ｖb2−Ｖb1）
は大きくなり、より精度の高い判定が可能となる。ま
た、Ｉ1＞Ｉ2とすることにより、放電開始後の電池電圧
の降下が大きくなるため、より精度の高い判定が可能と
なる。この場合、電流値Ｉ1またはＩ2での放電開始から
それぞれ電池電圧Ｖb1またはＶb2を測定するまでの時間
は任意に設定することができる。電流値Ｉ1およびＩ2を
いずれも０．２５Ｃ以上とすると、電池電圧は放電開始
から１０秒経過後には安定した値を示し、短時間での判
定が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によると、短時間で、電池の容量
を損なうことなく、電池の寿命判定を行うことができ
る。また、電池を実使用時のトリクル充電中に判定する
ことも可能である。
を損なうことなく、電池の寿命判定を行うことができ
る。また、電池を実使用時のトリクル充電中に判定する
ことも可能である。
【図１】本発明の実施例に用いた密閉形鉛蓄電池の放電
時の電池電圧の挙動を示す特性図である。
時の電池電圧の挙動を示す特性図である。
【図２】同蓄電池を２０週間トリクル充電したのちの放
電時の電池電圧の挙動を示す特性図である。
電時の電池電圧の挙動を示す特性図である。
【図３】本発明の寿命判定方法における密閉形鉛蓄電池
の放電時の電池電圧の挙動を示す特性図である。
の放電時の電池電圧の挙動を示す特性図である。
【図４】同判定方法における電池電圧Ｖb1と放電時間の
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図５】同電池電圧Ｖb2と放電時間の関係を示す特性図
である。
である。
【図６】同電池電圧Ｖb1およびＶb2の差と放電時間の関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図７】同蓄電池の開路電圧と放電時間の関係を示す特
性図である。
性図である。
【図８】同蓄電池の開路電圧および電池電圧Ｖa1の差と
放電時間の関係を示す特性図である。
放電時間の関係を示す特性図である。
【図９】同蓄電池の交流電流に対する抵抗と放電時間の
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 密閉形鉛蓄電池を一定の電流値Ｉ1で放
電させて得られた安定した電池電圧Ｖb1と、 さらに連
続して前記電流Ｉ1より小さな一定の電流値Ｉ2で放電さ
せたときに得られた安定した電池電圧Ｖb2の差が規定値
以上の場合に寿命と判定する密閉形鉛蓄電池の寿命判定
方法。 - 【請求項２】 前記電池電圧Ｖb2が、電流値Ｉ2を０．
２５Ｃ以上として１０秒以上放電させたときの値である
請求項１記載の密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8247941A JPH1092472A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8247941A JPH1092472A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092472A true JPH1092472A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17170836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8247941A Pending JPH1092472A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 密閉形鉛蓄電池の寿命判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1092472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002313435A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の検査方法 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP8247941A patent/JPH1092472A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002313435A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の検査方法 |
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