JPS60157158A - 鉛蓄電池用自動補水装置 - Google Patents
鉛蓄電池用自動補水装置Info
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- JPS60157158A JPS60157158A JP59010978A JP1097884A JPS60157158A JP S60157158 A JPS60157158 A JP S60157158A JP 59010978 A JP59010978 A JP 59010978A JP 1097884 A JP1097884 A JP 1097884A JP S60157158 A JPS60157158 A JP S60157158A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/673—Containers for storing liquids; Delivery conduits therefor
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、鉛蓄電池用自動補水装置に関するものである
。
。
従来技術
従来、据置用鉛蓄電池、浮動充電用鉛蓄電池及、びトリ
クル充電用鉛蓄電池等には、アンチモン鉛系格子体を有
する鉛蓄電池が用いられていたが、この種の鉛蓄電池は
長時間に亘って使用されるため、アンチモンが隘極活物
質に析出するなどして徐々に自己放電量が多くなるとい
う問題があった。
クル充電用鉛蓄電池等には、アンチモン鉛系格子体を有
する鉛蓄電池が用いられていたが、この種の鉛蓄電池は
長時間に亘って使用されるため、アンチモンが隘極活物
質に析出するなどして徐々に自己放電量が多くなるとい
う問題があった。
そのため電池電圧が低下して浮動充電！Ｉｉ流が大きく
なり、補水の頻度が多くなる上に流れた電流が陽極板の
腐蝕を助長させることになり、電池寿命が短くなる欠点
があった。そこで、この種の電池をアンチモンフリー鉛
系格子体を有する密閉型鉛蓄電池とすることが考えられ
る。密ｍ型鉛蓄電池においては、充電時に陽極板から発
生する０２ガスが次式の反応により陰極板に吸収される
。
なり、補水の頻度が多くなる上に流れた電流が陽極板の
腐蝕を助長させることになり、電池寿命が短くなる欠点
があった。そこで、この種の電池をアンチモンフリー鉛
系格子体を有する密閉型鉛蓄電池とすることが考えられ
る。密ｍ型鉛蓄電池においては、充電時に陽極板から発
生する０２ガスが次式の反応により陰極板に吸収される
。
Ｐｂ＋１／２０２ ＋ｌ１２ＳＯ４−
ＰｂＳＯ４＋８２０
従って理論上は電解液中の減少することがなく、補水す
る必要はない。しかしながら長期間（１０年〜２０年）
に亘って使用される据置用、浮動充電用、あるいはトリ
クル充電用等の蓄電池電源に密閉型鉛蓄電池を適用した
場合には、使用時の雰囲気温度が高かったり或いは充電
器にトラブルが生じたりした場合に充電電流が過大とな
って電解液（水）が電気分解を起こすことにより電解液
が減少する。電解液が減少すると電池の放電容量が低下
するが、電解液が減少していても充電時には見掛は上は
正常に充電が行なわれるため、電池の放電容量の低下は
電池に負荷がかかった際に初めて判明するという問題が
あった。
る必要はない。しかしながら長期間（１０年〜２０年）
に亘って使用される据置用、浮動充電用、あるいはトリ
クル充電用等の蓄電池電源に密閉型鉛蓄電池を適用した
場合には、使用時の雰囲気温度が高かったり或いは充電
器にトラブルが生じたりした場合に充電電流が過大とな
って電解液（水）が電気分解を起こすことにより電解液
が減少する。電解液が減少すると電池の放電容量が低下
するが、電解液が減少していても充電時には見掛は上は
正常に充電が行なわれるため、電池の放電容量の低下は
電池に負荷がかかった際に初めて判明するという問題が
あった。
発明の目的
本発明は、補水を行うべき時期を適確に検知して補水を
行い得るようにした鉛蓄電池用自動補水装置を提供する
ことにある。
行い得るようにした鉛蓄電池用自動補水装置を提供する
ことにある。
発明の構成
本発明の鉛蓄電池用自動補水装置は、鉛蓄電池の注液口
に注水バルブを介して接続された貯水タンクと、前記鉛
蓄電池の電圧の変化速度を検出する電圧変化速度検出手
段と、前記電圧変化速度検出手段が検出している電池電
圧の変化速度と該電池電圧の変化速度の初期値との差を
演算して該電圧変化速度の差が予め実験によりめた基準
値以上になったときに前記注水バルブを開いて所定聞の
補水を行わせる注水バルブ制御装置とを具備したことを
特徴としている。
に注水バルブを介して接続された貯水タンクと、前記鉛
蓄電池の電圧の変化速度を検出する電圧変化速度検出手
段と、前記電圧変化速度検出手段が検出している電池電
圧の変化速度と該電池電圧の変化速度の初期値との差を
演算して該電圧変化速度の差が予め実験によりめた基準
値以上になったときに前記注水バルブを開いて所定聞の
補水を行わせる注水バルブ制御装置とを具備したことを
特徴としている。
上記のように、本発明においては、電池電圧の変化速度
を検出して、放電開始初期における電圧の変化速度と各
瞬時における電圧変化速度との差をめ、該電圧変化速度
の差が予め実験によりめた基準値以上になったときに注
水バルブを開くため、補水を行うべき時期を適確に検知
して自動的に補水を行うことができる。
を検出して、放電開始初期における電圧の変化速度と各
瞬時における電圧変化速度との差をめ、該電圧変化速度
の差が予め実験によりめた基準値以上になったときに注
水バルブを開くため、補水を行うべき時期を適確に検知
して自動的に補水を行うことができる。
実施例
以下添削図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示したもので、同図におい
て、１は密閉型鉛蓄電池である。この密閉型鉛蓄電池１
は上端に注液口２を有しており、注液口２には注水管３
の一端が接続されている。
て、１は密閉型鉛蓄電池である。この密閉型鉛蓄電池１
は上端に注液口２を有しており、注液口２には注水管３
の一端が接続されている。
注水管３の他端は貯水タンク４に接続され、注水管３の
途中には注水バルブ５が配設されて、いる。
途中には注水バルブ５が配設されて、いる。
密閉型鉛蓄電池１の上面には正負両極の極柱につながる
端子６，６′が配設されている。密閉型鉛蓄電池１の両
端子６．６′には負荷時の電圧変化速度を検出する電圧
変化速度検出手段７が接続されており、この電圧変化速
度検出手段７は放電開始後一定の時間（△Ｔ）が経過し
た時点での電池電圧（八Ｖ）の変化速度（Δ■／ΔＴ）
を検出する。密閉型鉛蓄電池１の一方の端子６は負荷電
流Ｔ （Ａ）を検出する負荷電流検出手段８を介して装
置の出力端子９に接続されており、他方の端子６′は装
置の出力端子９′に接続されている。１０は注水バルブ
５の開度を制御する注水バルブ制御装置で、この制御装
置は、電圧変化速度検出手段７が検出した電池電圧の変
化速度の初期値Δ■／ΔＴを記憶する記憶手段と、該電
圧変化速度検出手段が検出している電池電圧変化速度Δ
■／Δ丁との差を演算する演算手段と、該電池電圧変化
速度の初期値との差が負荷電流検出手段８が検出してい
る負荷電流に対して予め実験によりめた基準値以上にな
ったときに注水バルブを所定時間開くように注水バルブ
５を制御するタイマ付バルブ制御手段とからなっている
。尚１１は貯水タンク４内の水の蒸発を防ぐ蓋である。
端子６，６′が配設されている。密閉型鉛蓄電池１の両
端子６．６′には負荷時の電圧変化速度を検出する電圧
変化速度検出手段７が接続されており、この電圧変化速
度検出手段７は放電開始後一定の時間（△Ｔ）が経過し
た時点での電池電圧（八Ｖ）の変化速度（Δ■／ΔＴ）
を検出する。密閉型鉛蓄電池１の一方の端子６は負荷電
流Ｔ （Ａ）を検出する負荷電流検出手段８を介して装
置の出力端子９に接続されており、他方の端子６′は装
置の出力端子９′に接続されている。１０は注水バルブ
５の開度を制御する注水バルブ制御装置で、この制御装
置は、電圧変化速度検出手段７が検出した電池電圧の変
化速度の初期値Δ■／ΔＴを記憶する記憶手段と、該電
圧変化速度検出手段が検出している電池電圧変化速度Δ
■／Δ丁との差を演算する演算手段と、該電池電圧変化
速度の初期値との差が負荷電流検出手段８が検出してい
る負荷電流に対して予め実験によりめた基準値以上にな
ったときに注水バルブを所定時間開くように注水バルブ
５を制御するタイマ付バルブ制御手段とからなっている
。尚１１は貯水タンク４内の水の蒸発を防ぐ蓋である。
上記実施例において、負荷電流検出手段８が負荷電流を
検出すると、電圧変化速度検出手段７が動作を開始し、
所定の電流で電池が放電したときの電池電圧の低下を測
定して、その低下速度ΔＶ／ΔＴを演算する。注水バル
ブ制御装置１０は、その電圧変化速度△Ｖ／Δ丁の初期
値ΔＶ／ΔＴを記憶さぜ、電圧変化速度検出手段７がら
随時与えられる電圧変化速度Δ■／ΔＴの初期値からの
差を演算する。そして電圧変化速度Δ■／△丁の初期値
からの差が負荷電流検出手段８が検出している負荷電流
に対して予め実験によりめた基準値以上になったときに
注水バルブ５を所定時間開き、蓄電池１に水を補給する
。
検出すると、電圧変化速度検出手段７が動作を開始し、
所定の電流で電池が放電したときの電池電圧の低下を測
定して、その低下速度ΔＶ／ΔＴを演算する。注水バル
ブ制御装置１０は、その電圧変化速度△Ｖ／Δ丁の初期
値ΔＶ／ΔＴを記憶さぜ、電圧変化速度検出手段７がら
随時与えられる電圧変化速度Δ■／ΔＴの初期値からの
差を演算する。そして電圧変化速度Δ■／△丁の初期値
からの差が負荷電流検出手段８が検出している負荷電流
に対して予め実験によりめた基準値以上になったときに
注水バルブ５を所定時間開き、蓄電池１に水を補給する
。
上記実施例では、電圧変化速度の初期値からの差が基準
値以上になったときに注水バルブを所定時間開くように
したが、この場合電池電圧の変化速度の初期値からの差
の大小に応じて注水時間を制御するようにしたり、注水
時間は一定として電池電圧変化速度の初期値からの差の
大小に応じて注水バルブの開度を制御するようにしたり
することもできる。
値以上になったときに注水バルブを所定時間開くように
したが、この場合電池電圧の変化速度の初期値からの差
の大小に応じて注水時間を制御するようにしたり、注水
時間は一定として電池電圧変化速度の初期値からの差の
大小に応じて注水バルブの開度を制御するようにしたり
することもできる。
次に本発明の効果をＮ１認するために行った実験につい
て説明する。この実験においては、希硫酸（比重：１．
３）の電解液を５３０ｍ注入した正常な電池Ａを構成し
、電池Ａに対して電解液の水量を１０％減らして自動補
水装置を取付けた第１図に示す構造の電池８を構成し、
更に電池へに対して電解液の水量を１０％減らして電気
分解によって水量が減少したことを想定した電池Ｃを構
成した。これらの電池Ａ、Ｂ、Ｃを完全充電としだ後２
５℃下において１０時間率放電電流で放電させて各電池
の放電容量の比較試験を行った。この際電池Ｂは電圧低
下速度として正常な電池の１０時間率放電電流での放電
直後から４時間の電圧変化速度を初期値と定め、初期値
に対しユ５０％以上電圧低下速度が大きくなったことを
検知したときに注水バルブが作動するように設定されて
いる。
て説明する。この実験においては、希硫酸（比重：１．
３）の電解液を５３０ｍ注入した正常な電池Ａを構成し
、電池Ａに対して電解液の水量を１０％減らして自動補
水装置を取付けた第１図に示す構造の電池８を構成し、
更に電池へに対して電解液の水量を１０％減らして電気
分解によって水量が減少したことを想定した電池Ｃを構
成した。これらの電池Ａ、Ｂ、Ｃを完全充電としだ後２
５℃下において１０時間率放電電流で放電させて各電池
の放電容量の比較試験を行った。この際電池Ｂは電圧低
下速度として正常な電池の１０時間率放電電流での放電
直後から４時間の電圧変化速度を初期値と定め、初期値
に対しユ５０％以上電圧低下速度が大きくなったことを
検知したときに注水バルブが作動するように設定されて
いる。
各電池の放電容量の比較試験の結果は、１２図に示ず通
りで、電池Ａは正常に約１０時間の放電容量を示してい
る。電池Ｂは放電開始後４時間までは電圧低下速度が速
まるが、その後電圧低下速度は電池Ａと全く同一に変化
し、約１０時間の放電容量を示した。これに対し電池Ｃ
は約７時間で放電が終了した。
りで、電池Ａは正常に約１０時間の放電容量を示してい
る。電池Ｂは放電開始後４時間までは電圧低下速度が速
まるが、その後電圧低下速度は電池Ａと全く同一に変化
し、約１０時間の放電容量を示した。これに対し電池Ｃ
は約７時間で放電が終了した。
尚、上記試験では雰囲気温度を２５℃としたが実際には
種々の雰囲気温度が考えられる。そのため放電中の電池
電圧もその雰囲気温度によって変動するので、注水バル
ブ制御装置に電池温度検知機能とその検知温度に応じて
基準値を補正する補正機能とを与えることが好ましい。
種々の雰囲気温度が考えられる。そのため放電中の電池
電圧もその雰囲気温度によって変動するので、注水バル
ブ制御装置に電池温度検知機能とその検知温度に応じて
基準値を補正する補正機能とを与えることが好ましい。
基準値を補正するには種々の雰囲気温度において実験的
にめた基準値を予め記憶させておき、個々の雰囲気温度
に応じて対応する基準値を抽出する。これによって雰囲
気温度が変っても正確に補水量を制御することができる
。
にめた基準値を予め記憶させておき、個々の雰囲気温度
に応じて対応する基準値を抽出する。これによって雰囲
気温度が変っても正確に補水量を制御することができる
。
また上記実施例においては、密閉型の鉛蓄電池に適用し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉛蓄電
池一般に適用できるものである。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉛蓄電
池一般に適用できるものである。
発明の効果
以上のように本発明によれば、鉛蓄電池に貯水タンクを
接続して貯水タンク内の水を注水バルブを介して鉛蓄電
池内に供給し得るようにし、電池電圧の変化速度を検出
して、放電開始初期における電圧の変化速度と各瞬時に
おける電圧変化速度との差をめ、該電圧変化速度の差が
予め実験によりめた基準値以上になったときに注水バル
ブを開いて所定量の水を鉛蓄電池に補給するようにした
ので、補水を行うべき時期を適確に検知して補水を自動
的に・行うことができ、無人運転を可能にすることがで
きる。
接続して貯水タンク内の水を注水バルブを介して鉛蓄電
池内に供給し得るようにし、電池電圧の変化速度を検出
して、放電開始初期における電圧の変化速度と各瞬時に
おける電圧変化速度との差をめ、該電圧変化速度の差が
予め実験によりめた基準値以上になったときに注水バル
ブを開いて所定量の水を鉛蓄電池に補給するようにした
ので、補水を行うべき時期を適確に検知して補水を自動
的に・行うことができ、無人運転を可能にすることがで
きる。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は本発
明の効果を確認するために行った実験結果を示すグラフ
である。 １・・・鉛蓄電池、２・・・注液口、４・・・貯水タン
ク、５・・・注水バルブ、７・・・電圧変化速度検出手
段、１０・・・注水バルブ制御装置。 ７ｄ払 手続補正書（自制 昭和５９年 ３月２３日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 特願昭５９−１０９７８号２、発明の
名称 鉛蓄電池用自動補水装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１２０）新神戸電機株式会社 ４、代理人 東京都港区新１４−３１−６ 文山ビル６階明ｍ書 ６、補正の内容
明の効果を確認するために行った実験結果を示すグラフ
である。 １・・・鉛蓄電池、２・・・注液口、４・・・貯水タン
ク、５・・・注水バルブ、７・・・電圧変化速度検出手
段、１０・・・注水バルブ制御装置。 ７ｄ払 手続補正書（自制 昭和５９年 ３月２３日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 特願昭５９−１０９７８号２、発明の
名称 鉛蓄電池用自動補水装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１２０）新神戸電機株式会社 ４、代理人 東京都港区新１４−３１−６ 文山ビル６階明ｍ書 ６、補正の内容
Claims (1)
- 鉛蓄電池の注液口に注水バルブを介して接続された貯水
タンクと、前記鉛格電池の電圧の変化速度を検出する電
圧変化速度検出手段と、前記電圧変化速度検出手段が検
出している電池電圧の変化速度と該電池電圧の変化速度
の初期値との差を演算して該電圧変化速度の差が予め実
験によりめた基準値以上になったときに前記注水バルブ
を問いて所定量の補水を行わせる注水バルブ制御装置と
を具備したことを特徴とする鉛蓄電池用自動補水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010978A JPS60157158A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 鉛蓄電池用自動補水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010978A JPS60157158A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 鉛蓄電池用自動補水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60157158A true JPS60157158A (ja) | 1985-08-17 |
Family
ID=11765246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010978A Pending JPS60157158A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 鉛蓄電池用自動補水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60157158A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015259A1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-03-01 | Alliedsignal Inc. | METHOD FOR DETERMINING AMOUNT OF WATER TO BE ADDED TO A NiCd CELL |
| WO2007140767A2 (de) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | FRÖTEK Vermögensverwaltung GmbH | Vorrichtung zum verschliessen und zum befüllen einer einzelnen galvanischen zelle |
-
1984
- 1984-01-26 JP JP59010978A patent/JPS60157158A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015259A1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-03-01 | Alliedsignal Inc. | METHOD FOR DETERMINING AMOUNT OF WATER TO BE ADDED TO A NiCd CELL |
| WO2007140767A2 (de) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | FRÖTEK Vermögensverwaltung GmbH | Vorrichtung zum verschliessen und zum befüllen einer einzelnen galvanischen zelle |
| WO2007140767A3 (de) * | 2006-06-09 | 2008-04-03 | Froetek Vermoegensverwaltung G | Vorrichtung zum verschliessen und zum befüllen einer einzelnen galvanischen zelle |
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