JPS63190264A - バツテリ−充電状態センサ - Google Patents
バツテリ−充電状態センサInfo
- Publication number
- JPS63190264A JPS63190264A JP62021146A JP2114687A JPS63190264A JP S63190264 A JPS63190264 A JP S63190264A JP 62021146 A JP62021146 A JP 62021146A JP 2114687 A JP2114687 A JP 2114687A JP S63190264 A JPS63190264 A JP S63190264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- polymer
- battery
- hydrogen ion
- ion concentration
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (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、バッテリー充電状態を検知するセンサであり
、このセンサの出力信号によりオルタネータの励磁電流
を制御することによりエンジンの消費エネルギーを低減
し、自動車の燃費向上をはかるバッテリー充電状態セン
サに関する。
、このセンサの出力信号によりオルタネータの励磁電流
を制御することによりエンジンの消費エネルギーを低減
し、自動車の燃費向上をはかるバッテリー充電状態セン
サに関する。
［従来の技術］
従来、バッテリーの充電状態を検知する方法としては、
充電状態によるバッテリー液の比ｆ！変化を比重計を用
いて測定する方法が一般的に知られている。また比重を
センサを用いて測定する方法は、例えば鉛電池用比重セ
ンサとして、鉛電極と酸化鉛電極とを組み合せた電極対
が使用できるとの提案がある（新田、押出、米津 ＧＳ
Ｎｅｗｓ。
充電状態によるバッテリー液の比ｆ！変化を比重計を用
いて測定する方法が一般的に知られている。また比重を
センサを用いて測定する方法は、例えば鉛電池用比重セ
ンサとして、鉛電極と酸化鉛電極とを組み合せた電極対
が使用できるとの提案がある（新田、押出、米津 ＧＳ
Ｎｅｗｓ。
第４３巻、第１号、第１２頁〜１７頁、昭和５９年６月
発行）。
発行）。
一方バッテリー液の比重とは別に、充電状態によって変
化する水素イオン濃度を測定して、充電状態を感知する
ことが可能であるとされている。
化する水素イオン濃度を測定して、充電状態を感知する
ことが可能であるとされている。
しかし、従来使用されている水素イオン濃度測定用のガ
ラス電極は、バッテリー液の様な高濃度の水素イオン領
域を測定する場合、定常電位に達するまでに３〜４分の
時間を必要する。また高酸性溶液になるにしたがい定常
電位に達する応答時間が長くなるとともに電位と水素イ
オン濃度との関係に直線性がなくなることから使用範囲
はｐＨ＞１が適用限度とされている。最近イオン交換特
性を有する１２−モリブドリン酸を用いて塩化ビニル樹
脂をマトリックスとした模型被覆電極が５規定程度の高
濃度酸のｐＨ測定が可能であると報告されている。（古
大工、村ＦＩＩ、池１）分析化学学会公演予稿集 第４
８９頁、１９８５年）［発明が解決しようとする問題点
］ バッテリーの充電状態に応じて充電を行うシステム（以
下充Ｉ ＩＩ ｔｌｌｌシステムと言う）においては、
バッテリーの充電状態を検知するセンサが必要となる。
ラス電極は、バッテリー液の様な高濃度の水素イオン領
域を測定する場合、定常電位に達するまでに３〜４分の
時間を必要する。また高酸性溶液になるにしたがい定常
電位に達する応答時間が長くなるとともに電位と水素イ
オン濃度との関係に直線性がなくなることから使用範囲
はｐＨ＞１が適用限度とされている。最近イオン交換特
性を有する１２−モリブドリン酸を用いて塩化ビニル樹
脂をマトリックスとした模型被覆電極が５規定程度の高
濃度酸のｐＨ測定が可能であると報告されている。（古
大工、村ＦＩＩ、池１）分析化学学会公演予稿集 第４
８９頁、１９８５年）［発明が解決しようとする問題点
］ バッテリーの充電状態に応じて充電を行うシステム（以
下充Ｉ ＩＩ ｔｌｌｌシステムと言う）においては、
バッテリーの充電状態を検知するセンサが必要となる。
しかし、上記システム用のセンサとして比重ｎ］を使用
しようとする場合には、以下の様な問題点がある。１１
機械的変位を電気信号に変換する機構を必要とする。２
．振動や傾斜など自動車では避けられない阻害要因があ
る。３．一つのセンサにより基準値に比し大又は小の情
報しかＩＱられない。
しようとする場合には、以下の様な問題点がある。１１
機械的変位を電気信号に変換する機構を必要とする。２
．振動や傾斜など自動車では避けられない阻害要因があ
る。３．一つのセンサにより基準値に比し大又は小の情
報しかＩＱられない。
本発明は、バッテリーの充電状態に伴い変化するバッテ
リー液中の水素イオン濃度を即座に検知するｆｆ１ｆｆ
ｌを用いることにより、前記の比重測定方式の欠点を解
消し、水素イオン′ａ度の電位による直接電気信号をフ
ィードバックして制御する充電制御システムに適したバ
ッテリー充電状態センサを提供することを目的とする。
リー液中の水素イオン濃度を即座に検知するｆｆ１ｆｆ
ｌを用いることにより、前記の比重測定方式の欠点を解
消し、水素イオン′ａ度の電位による直接電気信号をフ
ィードバックして制御する充電制御システムに適したバ
ッテリー充電状態センサを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、銀−塩化銀Ｔｉ極よりなる基準電極と高分子
被覆？！！極とより構成され、バッテリー液中の水素イ
オン濃度を検知してバッテリーの充電状態を検出するバ
ッテリー充電状態センサであって、該高分子被覆電極は
金属導体と該金属導体を被覆するリンモリブデン酸また
はリンタングステン酸の１種を含有する第１高分子の内
層と、該内層を被覆する第２高分子で形成された外層と
からなる電極部をもつことを特徴とするものである。
被覆？！！極とより構成され、バッテリー液中の水素イ
オン濃度を検知してバッテリーの充電状態を検出するバ
ッテリー充電状態センサであって、該高分子被覆電極は
金属導体と該金属導体を被覆するリンモリブデン酸また
はリンタングステン酸の１種を含有する第１高分子の内
層と、該内層を被覆する第２高分子で形成された外層と
からなる電極部をもつことを特徴とするものである。
内層を形成する第１高分子は、三酢酸セルロース、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリカーボネートの少なくとも１
種からなり、リンモリブデン酸またはリンタングステン
酸を含有する。外層を形成する第２高分子は、塩化ビニ
ル樹脂、スチレンの少なくとも１種からなり耐酸性を有
する。
メタクリル酸メチル、ポリカーボネートの少なくとも１
種からなり、リンモリブデン酸またはリンタングステン
酸を含有する。外層を形成する第２高分子は、塩化ビニ
ル樹脂、スチレンの少なくとも１種からなり耐酸性を有
する。
この高分子被覆電極は、内層にイオン交換特性を有する
リンモリブデン酸またはリンタングステン酸を含有分散
した第１１ｉ分子の内層と、耐酸性の第２高分子で外層
を形成することにより高酸性領域でも短時間でＩ）Ｈの
変化に応じた電位の検知が容易に行なえる電極部が形成
される。
リンモリブデン酸またはリンタングステン酸を含有分散
した第１１ｉ分子の内層と、耐酸性の第２高分子で外層
を形成することにより高酸性領域でも短時間でＩ）Ｈの
変化に応じた電位の検知が容易に行なえる電極部が形成
される。
本発明になるセンサは、第１図に示したセンサ電極であ
る高分子被Ｎ電極１と、第２図に示す公知銀−塩化銀電
極よりなる基準電極とを対とじて構成される。高分子被
覆電極は、例えば金属導体の端部にリンモリブテン酸を
含有する三酢酸セルロースの内層と、該内層を被覆する
耐酸性高分子物質の塩化ビニル樹脂で形成された外層と
からなる電極部を有する。金属導体は通常使用可能な金
属が用いられる。金ｇＲ導体の露出部は酸による腐蝕を
防止するため耐酸性の樹脂で被覆するのが好ましい。
る高分子被Ｎ電極１と、第２図に示す公知銀−塩化銀電
極よりなる基準電極とを対とじて構成される。高分子被
覆電極は、例えば金属導体の端部にリンモリブテン酸を
含有する三酢酸セルロースの内層と、該内層を被覆する
耐酸性高分子物質の塩化ビニル樹脂で形成された外層と
からなる電極部を有する。金属導体は通常使用可能な金
属が用いられる。金ｇＲ導体の露出部は酸による腐蝕を
防止するため耐酸性の樹脂で被覆するのが好ましい。
銀−塩化銀電極よりなる基ｆｆ１Ｐ電極は銀の表１？ｉ
ｉに塩化銀の層をつけた電極５に塩素イオンを含む溶液
６を封入したもので公知の電極である。
ｉに塩化銀の層をつけた電極５に塩素イオンを含む溶液
６を封入したもので公知の電極である。
バッテリー液は第３図に示すようにその充電状態に応じ
て水素イオン濃度が充電時１））（−１から放電時Ｄ）
−１−０，５の間で変化する。従ってこの１）Ｈ変化を
ｐＨ測定用電極を用いて測定すればその充電状態を検知
できる。
て水素イオン濃度が充電時１））（−１から放電時Ｄ）
−１−０，５の間で変化する。従ってこの１）Ｈ変化を
ｐＨ測定用電極を用いて測定すればその充電状態を検知
できる。
本発明の高分子液ｒｒ１電極と銀−塩化銀電極を対にし
高酸性域の水素イオン濃度を測定検討を行った。この充
電状態センサの電極対はバッテリー液のｐＨの変化域の
上限であるｐＩ−１−１（１０規定）まで可能であり、
水素イオン濃度に応じた＃！雷位を発生しかつｐＨ−１
まで直線的な電位応答が短時間で得られる。したがって
バッテリー充電状態センサとして使用可能である。
高酸性域の水素イオン濃度を測定検討を行った。この充
電状態センサの電極対はバッテリー液のｐＨの変化域の
上限であるｐＩ−１−１（１０規定）まで可能であり、
水素イオン濃度に応じた＃！雷位を発生しかつｐＨ−１
まで直線的な電位応答が短時間で得られる。したがって
バッテリー充電状態センサとして使用可能である。
またこの様にｐＨによって直線の膜電位を発生するもの
にリンモリブデン酸の他にリンタングステン酸がある。
にリンモリブデン酸の他にリンタングステン酸がある。
分散媒となる高分子物質Ｒｔｉも第１高分子としてポリ
メタクリル酸メチル、ポリカーボネート、第２高分子と
してポリスチレンが上記リンモリブデン酸やリンタング
ステン酸との組合せにより酸濃度に対応した電位を得る
ことができる。
メタクリル酸メチル、ポリカーボネート、第２高分子と
してポリスチレンが上記リンモリブデン酸やリンタング
ステン酸との組合せにより酸濃度に対応した電位を得る
ことができる。
［作用および効果１
本発明のバッテリー充電状態センサは、銀−塩化銀電極
よりなる基準電極と高分子波Ｗ１電極とより構成され、
該高分子被覆電極は電極部にリンモリブデン酸を含有す
る三酢酸セルロースの内層と該内層を被覆する塩化ビニ
ル樹脂で形成されることにより、高酸性領域の水素イオ
ン濃度が容易に検知できる。従って高酸性であるバッテ
リー液の水素イオン濃度が容易に検知できるため、水素
イオン濃度と相関関係にある充電状態が容易に検知でき
、バッテリーの充電状態に応じて充電を行う充電制御シ
ステムに適用できる。
よりなる基準電極と高分子波Ｗ１電極とより構成され、
該高分子被覆電極は電極部にリンモリブデン酸を含有す
る三酢酸セルロースの内層と該内層を被覆する塩化ビニ
ル樹脂で形成されることにより、高酸性領域の水素イオ
ン濃度が容易に検知できる。従って高酸性であるバッテ
リー液の水素イオン濃度が容易に検知できるため、水素
イオン濃度と相関関係にある充電状態が容易に検知でき
、バッテリーの充電状態に応じて充電を行う充電制御シ
ステムに適用できる。
バッテリー充電状態を検知したセンサの出力信号をオル
タネータの励磁電流を制御してバッテリーの消費エネル
ギーを低減し、自動車の燃費向上をはかることができる
。
タネータの励磁電流を制御してバッテリーの消費エネル
ギーを低減し、自動車の燃費向上をはかることができる
。
［実施例］
（高分子波Ｍ電極の作製）
第１図本実施例の高分子被覆電極を示す。
少量の塩化メチレンに三酢酸セルロースを溶解させたＡ
溶液と少量のアセトンにリンモリブデン酸を溶解させた
Ｂ溶液を混合して被覆溶液とする。
溶液と少量のアセトンにリンモリブデン酸を溶解させた
Ｂ溶液を混合して被覆溶液とする。
この被覆溶液に金属導体の銅線１を浸し先端部に三酢酸
セルロースとリンモリブデン酸よりなる内層２を形成し
た。ついで塩化ビニル樹脂を溶解したテトラヒドロフラ
ン溶液に浸し乾燥することにより塩化ビニル樹脂からな
る外Ｆｍ３を形成して電極部とした。さらに金属導体の
露出部を耐酸性樹脂のテフロンテープ４で被い高分子被
覆電極とした。
セルロースとリンモリブデン酸よりなる内層２を形成し
た。ついで塩化ビニル樹脂を溶解したテトラヒドロフラ
ン溶液に浸し乾燥することにより塩化ビニル樹脂からな
る外Ｆｍ３を形成して電極部とした。さらに金属導体の
露出部を耐酸性樹脂のテフロンテープ４で被い高分子被
覆電極とした。
（比較例）
比較例として塩化ビニル樹脂とリンモリブデン酸との混
合物を少量のテトラビトロフランに溶解した溶液を用い
て電極部を形成した。
合物を少量のテトラビトロフランに溶解した溶液を用い
て電極部を形成した。
（評価）
上記で作製した高分子被１ｉ％ｆ極と銀−塩化銀電極を
基準電極として高酸濃度の水素イオン濃度を測定した。
基準電極として高酸濃度の水素イオン濃度を測定した。
第４図に水素イオン濃度と電極電位との間係のグラフを
示す。本発明の高分子被１ｉ電極１）Ｈ−１まで直線と
なっている。一方比較例の単層被ｍ膜の場合はｐＨ−０
，５付近までしか測定できない。
示す。本発明の高分子被１ｉ電極１）Ｈ−１まで直線と
なっている。一方比較例の単層被ｍ膜の場合はｐＨ−０
，５付近までしか測定できない。
第１図は高分子波ｉ１！極の断面模式図であり、第２図
は銀塩化電極の断面模式図であり、第３図はバッテリー
液のｐＨ１比重と充電状態との関係を示すグラフであり
、第４図は水素イオン濃度と電極電位との関係を示すグ
ラフである。 １・・・金属導体 ２・・・内層（三酢醒セルロース、 リンモリブデン酸
） ３・・・外層（塩化ビニル樹脂被膜） ４・・・耐酸性樹脂層 ５・・・銀−塩化銀電極 ６・・・電極液（１！素イオンを含む溶液）特許出願人
日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫
は銀塩化電極の断面模式図であり、第３図はバッテリー
液のｐＨ１比重と充電状態との関係を示すグラフであり
、第４図は水素イオン濃度と電極電位との関係を示すグ
ラフである。 １・・・金属導体 ２・・・内層（三酢醒セルロース、 リンモリブデン酸
） ３・・・外層（塩化ビニル樹脂被膜） ４・・・耐酸性樹脂層 ５・・・銀−塩化銀電極 ６・・・電極液（１！素イオンを含む溶液）特許出願人
日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫
Claims (4)
- （１）銀、塩化銀電極よりなる基準電極と高分子被覆電
極とより構成されバッテリー液中の水素イオン濃度を検
知してバッテリーの充電状態を検出するバッテリー充電
状態センサであって、 該高分子被覆電極は、金属導体と該金属導体を被覆する
リンモリブデン酸またはリンタングステン酸の１種を含
有する第１高分子の内層と該内層を被覆する第２高分子
で形成された外層とからなる電極部をもつことを特徴と
するバッテリー充電状態センサ。 - （２）第１高分子は三酢酸セルロース、ポリメタクリル
酸メチル、ポリカーボネートの少なくとも１種である特
許請求の範囲第１項記載のバッテリー充電状態センサ。 - （３）第２高分子は塩化ビニル樹脂、スチレンの少なく
とも１種である特許請求の範囲第１項記載のバッテリー
充電状態センサ。 - （４）第１高分子が三酢酸セルロースで第２高分子が塩
化ビニル樹脂である特許請求の範囲１項記載のバッテリ
ー充電状態センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021146A JPS63190264A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | バツテリ−充電状態センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021146A JPS63190264A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | バツテリ−充電状態センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190264A true JPS63190264A (ja) | 1988-08-05 |
Family
ID=12046762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62021146A Pending JPS63190264A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | バツテリ−充電状態センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190264A (ja) |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62021146A patent/JPS63190264A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sadik et al. | Pulsed amperometric detection of thaumatin using antibody-containing poly (pyrrole) electrodes | |
| JP3588146B2 (ja) | イオン選択性センサおよびその形成方法 | |
| JPS6236176B2 (ja) | ||
| US4773970A (en) | Ion-sensitive electrochemical sensor and method of determining ion concentrations | |
| Pandey et al. | Electrochemical synthesis of tetraphenylborate doped polypyrrole and its applications in designing a novel zinc and potassium ion sensor | |
| US5288563A (en) | Hydrogen ion concentration sensor and lead-acid battery having the sensor | |
| Yin et al. | A solid-contact Pb2+-selective polymeric membrane electrode with Nafion-doped poly (pyrrole) as ion-to-electron transducer | |
| CA1287107C (en) | Oxygen-stable substituted ferrocene reference electrode | |
| JPS63190264A (ja) | バツテリ−充電状態センサ | |
| CN113514525A (zh) | 一种利用固体接触式离子选择性电极测定硝酸根离子的方法 | |
| Fabry et al. | Ion exchange between two solid-oxide electrolytes | |
| US5498323A (en) | Procedure and apparatus for the determination of concentration of ammonia, and a procedure for the manufacturing of a detector | |
| US8329022B2 (en) | Method for quantifying a chemical substance by substitutional stripping voltammetry and a sensor chip used therefor | |
| JPS60112266A (ja) | 鉛蓄電池用比重センサ | |
| JPS61176846A (ja) | イオン濃度測定方法 | |
| US4262252A (en) | Measuring electrode for sulfuric acid concentration | |
| Thompson et al. | A study of coated-wire potassium-valinomycin and sodium-monensin ion-sensing systems by use of a conventional field-effect transistor | |
| Weininger et al. | State‐of‐Charge Indicator for Lead‐Acid Batteries | |
| JPH03165250A (ja) | 水素イオン検出素子およびそれをそなえた鉛蓄電池 | |
| JPH05251114A (ja) | 水素イオン濃度検出素子及びそれを備えた鉛蓄電池 | |
| JPH03141503A (ja) | プロトン導電性組成物 | |
| JPH0375552A (ja) | 酵素電極 | |
| JPH03163348A (ja) | 水素イオン検出素子およびそれをそなえた鉛蓄電池 | |
| KR100211089B1 (ko) | 황산 농도 센서 및 황산 농도 센서가 장치된 납 축전지 | |
| JPS62145161A (ja) | 酸素センサ |