JPH02170372A - 鉛蓄電池の残存容量検知方法 - Google Patents
鉛蓄電池の残存容量検知方法Info
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- JPH02170372A JPH02170372A JP63324126A JP32412688A JPH02170372A JP H02170372 A JPH02170372 A JP H02170372A JP 63324126 A JP63324126 A JP 63324126A JP 32412688 A JP32412688 A JP 32412688A JP H02170372 A JPH02170372 A JP H02170372A
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- Japan
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- discharge current
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- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/378—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator
- G01R31/379—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator for lead-acid batteries
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
-
- G—PHYSICS
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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- 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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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of 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、無停電電源や非常用電源設備などフロート或
はトリクル使用における鉛蓄電池設備の劣化状況や停電
時の放電可能な時間を検知する鉛蓄電池の残存容量検知
方法に関するものである。
はトリクル使用における鉛蓄電池設備の劣化状況や停電
時の放電可能な時間を検知する鉛蓄電池の残存容量検知
方法に関するものである。
従来の技術
従来、鉛蓄電池設備の寿命や放電時の残存容量を検知す
る方法としては、■蓄電池の電圧のみで単純にある一定
電圧に到達したかどうかにより検知する方法、■蓄電池
の電解液である硫酸の比重測定により検知する方法、■
微分内部抵抗の測定により、残存容量を検知する方法（
特公昭６３１６８５８２号公報）、■鉛蓄電池の正極板
の膨脹度合いにより検知する方法（特公昭６２−４７９
７５号公報）などがある。
る方法としては、■蓄電池の電圧のみで単純にある一定
電圧に到達したかどうかにより検知する方法、■蓄電池
の電解液である硫酸の比重測定により検知する方法、■
微分内部抵抗の測定により、残存容量を検知する方法（
特公昭６３１６８５８２号公報）、■鉛蓄電池の正極板
の膨脹度合いにより検知する方法（特公昭６２−４７９
７５号公報）などがある。
発明が解決しようとする課題
上記従来の方法■では、鉛蓄電池の特性上、電圧と残存
容量の間に直接的な相関性はな（、放電終了近（まで蓄
電池の電圧に大きな変化がないために、放電終止電圧近
くまで残存容量を検知できずまた放電電流が変動する負
荷では、電圧変動が太き（精度も低いという問題点があ
る。
容量の間に直接的な相関性はな（、放電終了近（まで蓄
電池の電圧に大きな変化がないために、放電終止電圧近
くまで残存容量を検知できずまた放電電流が変動する負
荷では、電圧変動が太き（精度も低いという問題点があ
る。
また従来の方法■では゛鉛蓄電池の電圧や温度・放電電
流を検出するセンサー以外に比重センサーの取り付けが
必要で、近年増加傾向にあるシール形の鉛蓄電池にはこ
の方法は採用できにくい。また従来の開放形の蓄電池で
も、充電後の比重均一化に長時間を要するので実用的で
ない。
流を検出するセンサー以外に比重センサーの取り付けが
必要で、近年増加傾向にあるシール形の鉛蓄電池にはこ
の方法は採用できにくい。また従来の開放形の蓄電池で
も、充電後の比重均一化に長時間を要するので実用的で
ない。
次に従来の方法■については、蓄電池の微分抵抗を測定
するためには、短時間ではあるが大電流を流し、その時
のＩＲドロップから求めるか、交流法による接点抵抗計
を設置しなければならないこと及び、鉛蓄電池の正極活
物質の軟化など鉛蓄電池劣化原因によっては、蓄電池の
微分抵抗が低いにもかかわらず、放電持続時間は短くな
る場合があり、検知結果の信頼性が低いという欠点があ
る。
するためには、短時間ではあるが大電流を流し、その時
のＩＲドロップから求めるか、交流法による接点抵抗計
を設置しなければならないこと及び、鉛蓄電池の正極活
物質の軟化など鉛蓄電池劣化原因によっては、蓄電池の
微分抵抗が低いにもかかわらず、放電持続時間は短くな
る場合があり、検知結果の信頼性が低いという欠点があ
る。
従来の方法■については、変移量検出センサーが必要で
あることや、変移量から蓄電池の寿命時期は検知できて
も、停電時の残存容量を検知することはできないという
欠点がある。
あることや、変移量から蓄電池の寿命時期は検知できて
も、停電時の残存容量を検知することはできないという
欠点がある。
以上の他に上記４種の方法では、変動する負荷に対して
リアルタイムに残りの放電可能な時間を検知することが
出来ないという欠点がある。
リアルタイムに残りの放電可能な時間を検知することが
出来ないという欠点がある。
本発明は上記のごとき欠点を除去するとともに、特に停
電開始直後、直ちに放電電流に応じて鉛蓄電池の残りの
放電持続時間を検知し、また負荷変動が生じた場合でも
直ちに残りの放電持続時間を検知する手段を提供するこ
とを目的としている。
電開始直後、直ちに放電電流に応じて鉛蓄電池の残りの
放電持続時間を検知し、また負荷変動が生じた場合でも
直ちに残りの放電持続時間を検知する手段を提供するこ
とを目的としている。
課題を解決するための手段
本発明は、停電などによる蓄電池の放電時に定時間ごと
に鉛蓄電池の放電電流・電圧・電池温度の測定と、前記
電流・電圧・温度から放電電気量の積分演算を行うとと
もに、記憶装置内に格納された標準の鉛蓄電池の放電特
性データーと比較演算を繰り返すことにより、放電終止
電圧までの残存持続時間を逐次計算し得るものである。
に鉛蓄電池の放電電流・電圧・電池温度の測定と、前記
電流・電圧・温度から放電電気量の積分演算を行うとと
もに、記憶装置内に格納された標準の鉛蓄電池の放電特
性データーと比較演算を繰り返すことにより、放電終止
電圧までの残存持続時間を逐次計算し得るものである。
また同時に、放電初期及び中期の蓄電池電圧も標準のデ
ーターとの比較演算を逐次行い、蓄電池の劣化度を検知
し得るものである。
ーターとの比較演算を逐次行い、蓄電池の劣化度を検知
し得るものである。
作 用
本発明は、上記方法により、蓄電池設備に比重計や変移
量検出センサーなどを取り付けることな（、また従来よ
りも高い精度で、停電が発生後、直ちに負荷に応じた蓄
電池の残りの放電持続時間が検知できる。
量検出センサーなどを取り付けることな（、また従来よ
りも高い精度で、停電が発生後、直ちに負荷に応じた蓄
電池の残りの放電持続時間が検知できる。
実施例
以下本発明の実施例を示す。
第１図は本発明の実施例を示す蓄電池設備の監視装置の
放電持続時間検知部分のブロック図である。第１図にお
いて、（１）は制御部であるマイクロプロセッサ−（２
）は停電の検知および停電後、蓄電池の放電可能な時間
を逐次演算し、表示するためのプログラムを記憶してい
るプログラムメモリ、（３）は蓄電池の温度別の標準放
電特性データー配列を格納したメモリーである。（４）
は入出力インターフェイスで、キーボード５などの操作
機器や、蓄電池の残りの放電持続時間などを表示する表
示装置（６）や、温度データー（８）、蓄電池電圧デー
ター（９）、放電電流データー（１０）、のアナログデ
ーターをコンピューターに取り込むＡ／Ｄコンバーター
（７）などを接続する。
放電持続時間検知部分のブロック図である。第１図にお
いて、（１）は制御部であるマイクロプロセッサ−（２
）は停電の検知および停電後、蓄電池の放電可能な時間
を逐次演算し、表示するためのプログラムを記憶してい
るプログラムメモリ、（３）は蓄電池の温度別の標準放
電特性データー配列を格納したメモリーである。（４）
は入出力インターフェイスで、キーボード５などの操作
機器や、蓄電池の残りの放電持続時間などを表示する表
示装置（６）や、温度データー（８）、蓄電池電圧デー
ター（９）、放電電流データー（１０）、のアナログデ
ーターをコンピューターに取り込むＡ／Ｄコンバーター
（７）などを接続する。
次にこの監視装置による停電時の放電持続時間検知の演
算処理プロセスについて第２図のフローチャートにて説
明する。
算処理プロセスについて第２図のフローチャートにて説
明する。
■、先ず監視装置が、スイッチ信号や蓄電池放電電流デ
ーター（１０）などにより停電を検知（１１）すると蓄
電池電圧（９）、温度（８）、放電電流（１０）を読み
込む（１２）。
ーター（１０）などにより停電を検知（１１）すると蓄
電池電圧（９）、温度（８）、放電電流（１０）を読み
込む（１２）。
２、放電電流データー（１０）と放電開始がらの時間よ
り放電電気量を計算する（１３）。
り放電電気量を計算する（１３）。
３、標準特性データー配列を格納したメモリー（３）の
中から現在の温度データー（８）に最も近い温度の放電
特性データーの放電電流（１ｏ）の前後２点のデーター
を取り出し、放電電流（１０）との交点を求め、持続時
間の演算をする（１４）。
中から現在の温度データー（８）に最も近い温度の放電
特性データーの放電電流（１ｏ）の前後２点のデーター
を取り出し、放電電流（１０）との交点を求め、持続時
間の演算をする（１４）。
４、（１３）で計算した放電電気、１１を分の放電時間
を差し引き残りの持続時間を計算する（１５）。
を差し引き残りの持続時間を計算する（１５）。
５、（１５）で計算した残りの持続時間を表示装置（１
７）に表示する゛（１６’） 、。
７）に表示する゛（１６’） 、。
６、停電が回復したがどうが判断しく１８）、回復して
いない場合は（１２）の処理にもどり、おなし処理を繰
り返し、残りの放電持続時間を表示する。
いない場合は（１２）の処理にもどり、おなし処理を繰
り返し、残りの放電持続時間を表示する。
７．停電が回復した場合は、正常時の監視モードにもど
る（１９）。
る（１９）。
第１表は、４８Ｖ３０Ａｈの蓄電池設備を定電流負荷を
用いて疑似的に停電状態とし、第３図の放電パターンで
放電し、前記本発明の方法により、検知した残りの放電
持続時間と実際の放電持続時間の誤差を示したものであ
る。第１表において残存時間の値はそれぞれの放電電流
値で、終止電圧まで放電した場合の値である。このよう
に本発明の方法により予測検知した残りの放電持続時間
の値は実際の値との誤差が１５分以内の結果が得られた
。
用いて疑似的に停電状態とし、第３図の放電パターンで
放電し、前記本発明の方法により、検知した残りの放電
持続時間と実際の放電持続時間の誤差を示したものであ
る。第１表において残存時間の値はそれぞれの放電電流
値で、終止電圧まで放電した場合の値である。このよう
に本発明の方法により予測検知した残りの放電持続時間
の値は実際の値との誤差が１５分以内の結果が得られた
。
（広千衆台）
第１表
発明の効果
以上詳述したように、本発明の方法は停電などに際して
直ちに鉛蓄電池の残りの放電持続時間を負荷変動が生じ
てもリア・ルタイムに検知でき、残りの時間に応じて適
切な対策をとることができ、実用的に極めて有効な手段
である。
直ちに鉛蓄電池の残りの放電持続時間を負荷変動が生じ
てもリア・ルタイムに検知でき、残りの時間に応じて適
切な対策をとることができ、実用的に極めて有効な手段
である。
第１図は本発明の方法による蓄電池設備の監視装置のブ
ロック図、第２図は残存放電時間検知の演算処理プロセ
スを示すフローチャートを示す。 （１）・・・・・・マイクロブレセッサー （３）・・
・・・・記憶装置、（７）・・・・・・Ａ／Ｄコンバー
ター代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 ｌ
ロ
ロック図、第２図は残存放電時間検知の演算処理プロセ
スを示すフローチャートを示す。 （１）・・・・・・マイクロブレセッサー （３）・・
・・・・記憶装置、（７）・・・・・・Ａ／Ｄコンバー
ター代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 ｌ
ロ
Claims (1)
- あらかじめ、温度別に鉛蓄電池の放電電流と終止電圧別
の放電持続時間の関係を記憶装置の格納した標準放電特
性データと、放電時の鉛蓄電池の電圧・放電電流・蓄電
池温度とから放電電気量の積分演算をするとともに、前
記標準特性データーとの比較演算により、残りの放電可
能な時間の演算をすることを特徴とする鉛蓄電池の残存
容量検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63324126A JP2792064B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63324126A JP2792064B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170372A true JPH02170372A (ja) | 1990-07-02 |
| JP2792064B2 JP2792064B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=18162440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63324126A Expired - Lifetime JP2792064B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792064B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06189471A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-07-08 | Merlin Gerin | バッテリのバックアップ時間を決定する方法 |
| JP2000350373A (ja) * | 1999-06-01 | 2000-12-15 | Canon Inc | 電池駆動システム及び電池駆動システム制御方法並びに電子装置及び電子装置制御方法並びに電池装置及び電池装置制御方法並びに電池ユニット並びに記憶媒体 |
| JP2003157912A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-05-30 | Hitachi Maxell Ltd | 電池容量検出方法および装置 |
| JP2019508682A (ja) * | 2016-01-13 | 2019-03-28 | フレックストロニックス エーピー エルエルシー | 高率電池放電中の放電持続時間の推定の方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109264A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電池監視装置 |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP63324126A patent/JP2792064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109264A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電池監視装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06189471A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-07-08 | Merlin Gerin | バッテリのバックアップ時間を決定する方法 |
| JP2000350373A (ja) * | 1999-06-01 | 2000-12-15 | Canon Inc | 電池駆動システム及び電池駆動システム制御方法並びに電子装置及び電子装置制御方法並びに電池装置及び電池装置制御方法並びに電池ユニット並びに記憶媒体 |
| JP2003157912A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-05-30 | Hitachi Maxell Ltd | 電池容量検出方法および装置 |
| JP2019508682A (ja) * | 2016-01-13 | 2019-03-28 | フレックストロニックス エーピー エルエルシー | 高率電池放電中の放電持続時間の推定の方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2792064B2 (ja) | 1998-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080619 Year of fee payment: 10 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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