JPH11297364A - 鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents

鉛蓄電池の充電方法

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Publication number
JPH11297364A
JPH11297364A JP10094326A JP9432698A JPH11297364A JP H11297364 A JPH11297364 A JP H11297364A JP 10094326 A JP10094326 A JP 10094326A JP 9432698 A JP9432698 A JP 9432698A JP H11297364 A JPH11297364 A JP H11297364A
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JP
Japan
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charging
current
stage
constant
charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP10094326A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Imai
宏之 今井
Yoshitaka Aoki
芳孝 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to US09/286,703 priority patent/US6107782A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy 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】 本発明は鉛蓄電池の充電方法、特にサイクル
使用される密閉形鉛蓄電池の充電方法に関するものであ
り、過不足の無い適正充電を行なう充電方法を提供する
ことを目的とするものである。 【解決手段】 定電流充電を行い、端子電圧検出値が
2.4V/セルとなった時に前よりも低い定電流に切り
換えて充電を続ける。この定電流充電により充電された
電気量から、第2工程としてもっと低い定電流を用いて
充電する時間t3の設定を行い充電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池の充電方
法、特にサイクル使用される密閉形鉛蓄電池の充電方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉛蓄電池の充電方法としては、定電圧充
電、準定電圧充電、定電流充電、ジョグル充電(パルス
充電)等の種々の充電方法があり、これらの充電方法は
鉛蓄電池のサイクル寿命の能力を充分に発揮させるため
に、充電不足や過充電のない適正充電を求めて設定され
ている。
【0003】以下に従来の一般的な充電方法について説
明する。図2は、従来のタイマー制御による2段定電流
充電による充電パターンを示すものである。図2におい
て、0.1CAの電流による2段目の充電時間は、予め
充電時間を設定したタイマーによって充電前の放電電気
量の大小に関係なく一定の電気量を鉛蓄電池に供給する
ことになる。この結果、充電前の放電が小さい場合は過
充電、放電が大きい場合は充電不足となる可能性があ
り、放電電気量が一定しない使用条件では、適正充電と
なるタイマー時間の設定が難しかった。
【0004】図3は、定電圧充電方式による充電パター
ンを示す。この充電方式においては充電前の放電電気量
に相応した電気量を自動的に補うことが可能であるが、
鉛蓄電池の充電受入れ能力によって充電電気量が自動的
に制限されるため、軽微ではあるが充電不足になり鉛蓄
電池のサイクル寿命特性を充分に発揮させることが難し
かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、定電圧充電
方式による充電不足を解決するとともに、充電前の放電
電気量の大小に関係なく一定の充電電気量を鉛蓄電池に
供給してしまうというタイマー式定電流充電方式の課題
を解決し、鉛蓄電池に過不足の無い適正充電を行なう充
電方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一定の充電電流を用いて所定の電圧まで充
電する第1段階と、第1段階より低い一定の充電電流を
用いて所定の電圧まで充電する第2段階とからなる第一
工程と、第一工程に用いられた充電電流より低い一定の
充電電流を用いて所定の時間だけ充電する第二工程から
なる充電方法であって、第二工程の充電する時間は第一
工程の充電電気量を基準として設定される構成とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の充電方式の一実施
例についてを図面を用いて説明する。図1に本発明の充
電方法による、充電電圧と充電電流とを示す。
【0008】まず、第1工程の第1段階として0.2C
Aの定電流充電を行う。この充電を行い、端子電圧検出
値が2.4V/セルとなったときに電流値を変えてもう
一度定電流充電をおこなう。このときの電流値を0.0
5CAとし、端子電圧検出値が2.4V/セルとなった
ときに第1工程の第2段階を終了させ、第二工程に移行
する。
【0009】つづいて、第2工程として0.025CA
の電流で定電流充電を行い、所定の電気量を充電した
後、充電を終了する。このときの充電時間t3の設定方
法を以下に説明する。
【0010】まず、第1工程で充電された電気量を下式
により計算する。 Q1=(I1×t1)+(I2×t2) ここで、第一工程の充電電気量:Q1は、0.2CAで
充電したときの電流I1と充電時間t1の積と0.05
CAで充電したときの電流I2と充電時間t2の積の和
で算出できる。
【0011】また、適正充電電気量は、充電前の放電電
気量をQdとすると、これに充電効率係数Ceを乗じる
ことにより求められる。よって、第2工程に必要な充電
電気量Q2は、適正充電電気量から、第一工程の充電電
気量Q1を減じる下式により計算される。
【0012】Q2=(Ce×Qd)−Q1 そして、第2工程の充電時間t3は、下式により設定さ
れる。
【0013】t3=Q2/I3 充電前の放電電気量Qdの値は、Qdの大小に追従して
自動的に変動するQ1を確実に測定すれば求めることが
できる。そして、上記の例においては、 Q1=Cq×Qd であり、受入充電係数Cqには、0.95〜1.05の
値を用いる。これにより、第二工程の充電電気量を制御
するt3を正確に求めることができる。即ち、第一工程
の充電容量を基準に、充電時間t3を決定して第二工程
の充電容量を決定することができることになる。
【0014】充電効率係数Ceには、1.05〜1.2
5の範囲の値を用いる。1.05より小さい値では充電
不足となり、1.25を越える値では過充電となる。
【0015】充電方法は25℃での制御方法を記載した
が、温度により1段目充電受入性が変化するため温度に
よる補正をすることが望ましい。第一工程中における定
電流充電の電流値を切り換える端子電圧検出値は、−5
mV/セル・℃程度の温度補正を実施するとよい。
【0016】また受入れ充電係数Cqは、20℃以上で
は上述したとおりCq20=0.95〜1.05を使用
するとよい。0℃以下ではCq0=0.85〜0.95
を使用するとよい。0〜20℃間では温度に対して変動
させるか、Cq0とCq20の中間値を使用するとよ
い。これは、低温ではサイクル経過に伴い充電受入性が
劣化しているためと考えられる。常温においてはあまり
変化が認められないが、これを低温にすることにより顕
著な結果が認められる。このためサイクルの初期状態に
おいて同様な条件で低温の実施を行なえばCqの値は常
温と同様な値を示すこととなる。
【0017】
【実施例】電圧12V、定格容量60Ahの密閉型鉛蓄
電池を用いて、充電時間の測定と充放電サイクル試験を
行った。図4にサイクル数と初期放電容量の比の推移を
示す。試験条件は以下のとうりである。温度は25℃で
行い、放電は20A定電流で放電深度80%で行い、5
0サイクル毎に20A定電流で9.9Vまで放電し容量
推移を確認した。Aは本発明の実施例の充電パターンに
よるサイクル寿命特性で充電効率係数Ceには1.1
5、受入れ充電係数Cqは0.98と設定した。Bは従
来の2段定電流充電パターンによるサイクル寿命特性
(一段目充電電流0.2CA、2弾目充電電流0.05
CA)、Cは従来の定電圧充電パターン(0.24V/
セル)によるサイクル寿命特性を示す。
【0018】図4より明らかなように、従来の2段定電
流充電は2段目の充電電流が高いため、サイクル初期は
放電容量が大きいがサイクルによる劣化が大きく寿命が
短い。また、従来の定電圧充電は充電不足気味となりや
すいため容量の上昇がなく寿命が短い。これに対して本
実施例では2段目の充電電流が低いためサイクルによる
劣化も少なく、過不足なく充電が行われるため、充電不
足もなく優れたサイクル寿命特性が得られることがわか
る。
【0019】
【実施例】電圧12V、定格容量60Ahの密閉型鉛蓄
電池にて充電時間の測定と充放電サイクル試験を行っ
た。図4にサイクル数と初期放電容量の比の推移を示
す。試験条件は以下のとうりである。温度は25℃で行
い、放電は20A定電流で放電深度80%で行い、50
サイクル毎に20A定電流で9.9Vまで放電し容量推
移を確認した。Aは図1に示す実施例の充電パターンに
よるサイクル寿命特性で充電効率係数Ceには1.1
5、受入れ充電係数Cqは0.98でおこなった。Bは
従来の2段定電流充電パターン(一段目充電電流0.2
CA、2弾目充電電流0.05CA)によるサイクル寿
命特性、Cは従来の定電圧充電パターン(0.24V/
セル)によるサイクル寿命特性を示す。
【0020】図4より明らかなように従来の2段定電流
パターンは2段目の充電電流が高いためサイクル初期は
放電容量が大きいがサイクルによる劣化が大きく寿命が
短い。また、従来の定電圧充電は充電不足気味となりや
すいため容量の上昇がなく寿命が短い。これに対して本
実施例では第二工程の充電電流が低いためサイクルによ
る劣化も少なく、充電効率係数の設定したとうりに過不
足なく充電が可能となるため充電不足もなく優れたサイ
クル寿命特性が得られることがわかる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、サイクル用途の鉛蓄電池
に本発明の充電パターンを用いることにより、サイクル
劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例による充電パターンを示す特性
【図2】タイマー制御による定電流充電の充電パターン
を示す特性図
【図3】定電圧充電方式による充電パターンを示す特性
【図4】本実施例と従来例とのサイクル寿命特性を示す
特性図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定の充電電流を用いて所定の電圧まで
    充電する第1段階と、第1段階より低い一定の充電電流
    を用いて所定の電圧まで充電する第2段階との少なくと
    も2段階の充電からなる第一工程と、第一工程に用いら
    れた充電電流より低い一定の充電電流を用いて予め設定
    された時間だけ充電する第二工程を備えた充電方法であ
    って、前記第二工程の一定の充電電流により充電する時
    間を、前記第一工程の充電電気量を基準として設定する
    ことを特徴とする鉛蓄電池の充電方法。
  2. 【請求項2】 第一工程において、電池温度が基準値よ
    り低下しているとき、第二工程の充電電気量を第一工程
    の充電受入性の低下分だけ増加させることを特徴とする
    請求項1記載の鉛蓄電池の充電方法。
JP10094326A 1998-04-07 1998-04-07 鉛蓄電池の充電方法 Pending JPH11297364A (ja)

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JP10094326A JPH11297364A (ja) 1998-04-07 1998-04-07 鉛蓄電池の充電方法
US09/286,703 US6107782A (en) 1998-04-07 1999-04-06 Multi-staged method for recharging a lead acid battery as a function of intrinsic battery characteristics

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008220121A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Nagano Japan Radio Co 充電装置
JP2015149831A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 株式会社豊田自動織機 充電装置
EP2724445A4 (en) * 2011-06-21 2015-09-30 Husqvarna Ab SYSTEM AND METHOD FOR CHARGING A RECHARGEABLE BATTERY
CN112018831A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 华为技术有限公司 一种充电控制方法、充电控制装置及电子设备

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