JPH02288075A - 鉛蓄電池の寿命予測方法 - Google Patents
鉛蓄電池の寿命予測方法Info
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- JPH02288075A JPH02288075A JP1108950A JP10895089A JPH02288075A JP H02288075 A JPH02288075 A JP H02288075A JP 1108950 A JP1108950 A JP 1108950A JP 10895089 A JP10895089 A JP 10895089A JP H02288075 A JPH02288075 A JP H02288075A
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- 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
- 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、充電電気量から鉛蓄電池の寿命を予測する鉛
蓄電池の寿命予測方法に関するものである。
蓄電池の寿命予測方法に関するものである。
［従来技術］
従来、鉛蓄電池の寿命を予測する方法として、鉛蓄電池
の充電電気量を積算し、積算値を予め調査した同一形式
の鉛蓄電池の充電電気量と寿命との関係と対比して、対
応する鉛蓄電池の寿命を予測する方法が用いられている
。
の充電電気量を積算し、積算値を予め調査した同一形式
の鉛蓄電池の充電電気量と寿命との関係と対比して、対
応する鉛蓄電池の寿命を予測する方法が用いられている
。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、鉛蓄電池の寿命の大部分を決定する陽極
板の心金又は格子体の腐蝕は充電電気量に比例して生ず
るほかに、電池温度の高・低によってもその程度が変化
し、電池温度が高いほど腐蝕が進行する。従って、電池
温度が常時常温より高い状態で使用される鉛蓄電池の実
寿命は標準値より短くなり、予測寿命と実寿命との誤差
が大きくなるという問題がある。
板の心金又は格子体の腐蝕は充電電気量に比例して生ず
るほかに、電池温度の高・低によってもその程度が変化
し、電池温度が高いほど腐蝕が進行する。従って、電池
温度が常時常温より高い状態で使用される鉛蓄電池の実
寿命は標準値より短くなり、予測寿命と実寿命との誤差
が大きくなるという問題がある。
本発明の目的は、電池の使用温度を加味して高い確度で
鉛蓄電池の寿命を予測することができる寿命予測方法を
提案することにある。
鉛蓄電池の寿命を予測することができる寿命予測方法を
提案することにある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明は、鉛蓄電池の充
電電気量を積算し、積算値から鉛蓄電池の寿命を予測す
る鉛蓄電池の寿命予測方法において、次の工程を採用す
る。
電電気量を積算し、積算値から鉛蓄電池の寿命を予測す
る鉛蓄電池の寿命予測方法において、次の工程を採用す
る。
まず、鉛蓄電池の充電電気量の検出と同時に前記鉛蓄電
池の温度を測定する。そして予め求めた鉛蓄電池の温度
と寿命に至るまでの充電電気量の積算値との関係に基い
て、検出した充電電気量を一定温度における充電電気量
に換算し、この換算した充電電気量の積算値に基づいて
鉛蓄電池の寿命を予測する。
池の温度を測定する。そして予め求めた鉛蓄電池の温度
と寿命に至るまでの充電電気量の積算値との関係に基い
て、検出した充電電気量を一定温度における充電電気量
に換算し、この換算した充電電気量の積算値に基づいて
鉛蓄電池の寿命を予測する。
［作用］
本発明の寿命予測方法は、鉛蓄電池の寿命の大部分が陽
極板の心金又は格子体の腐蝕により決定され、この腐蝕
が充電電気量に比例するほかに、電池の使用温度の高・
低によっても変化することに着目して、充電電気量と電
池温度とから寿命を予測するものである。
極板の心金又は格子体の腐蝕により決定され、この腐蝕
が充電電気量に比例するほかに、電池の使用温度の高・
低によっても変化することに着目して、充電電気量と電
池温度とから寿命を予測するものである。
本発明では充電時の温度を考慮して、予め求めた鉛蓄電
池の温度と寿命に至るまでの充電電気量の積算値との関
係に基いて、検出した充電電気量を一定温度における充
電電気量に換算するため、積算される充電電気量は電池
の使用温度における腐食の程度を考慮した値になってい
る。したがって温度の影響を勘案せずに充電電気量の積
算値に基いて寿命を予測していた従来の方法に比べて、
確度の高い寿命予測を行うことができる。
池の温度と寿命に至るまでの充電電気量の積算値との関
係に基いて、検出した充電電気量を一定温度における充
電電気量に換算するため、積算される充電電気量は電池
の使用温度における腐食の程度を考慮した値になってい
る。したがって温度の影響を勘案せずに充電電気量の積
算値に基いて寿命を予測していた従来の方法に比べて、
確度の高い寿命予測を行うことができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は鉛蓄電池を浮動充電する回路の概略図である。
同図において、通常は充電装置１から常時負荷２に負荷
電流が、また蓄電池３に充電電流■がそれぞれ供給され
ている。停電時には、上記の負荷電流及び充電電流Ｉが
断たれ、代わりに蓄電池３が放電して常時負荷２に負荷
電流（放電電流）を供給する。蓄電池３には充電電流検
出器４が直列に接続され、また電池温度を検出する電池
温度検出器５が設けられている。電池温度検出器５では
、電解液の温度を測定するのが好ましいが、条件に応じ
ては電池近傍の温度を測定してもよい。
電流が、また蓄電池３に充電電流■がそれぞれ供給され
ている。停電時には、上記の負荷電流及び充電電流Ｉが
断たれ、代わりに蓄電池３が放電して常時負荷２に負荷
電流（放電電流）を供給する。蓄電池３には充電電流検
出器４が直列に接続され、また電池温度を検出する電池
温度検出器５が設けられている。電池温度検出器５では
、電解液の温度を測定するのが好ましいが、条件に応じ
ては電池近傍の温度を測定してもよい。
第２図は、実験結果より得られたＭＳＥ−２００形鉛蓄
電池についての、温度と寿命に至るまでの総充電電気量
との関係の一例を示した特性曲線図である。この特性曲
線図は、標準的な鉛蓄電池を所定の一定温度に維持して
充放電サイクルを繰り返し、放電後の回復充電時の充電
電気量を除いて寿命に至るまでの充電電気量を積算する
工程を前記一定温度を種々変えて行なって得ている。回
復充電時の充電電気量を積算しないことが、寿命の予測
精度を高めることは、出願人が先に出願した特願昭６２
−３３３８１３号に詳細に述べた通りである。したがっ
てこの特性曲線は、例えば電池温度が４０℃の状態で充
放電を繰り返した場合には、６１００Ａｈの総充電電気
量で寿命に至り、２５℃の状態で充放電を繰り返した場
合には、１３５００Ａｈの総充電電気量で寿命に至るこ
とがこの曲線から判る。かかる特性曲線は、寿命の測定
を行う鉛蓄電池の形式毎に予め測定しておく。
電池についての、温度と寿命に至るまでの総充電電気量
との関係の一例を示した特性曲線図である。この特性曲
線図は、標準的な鉛蓄電池を所定の一定温度に維持して
充放電サイクルを繰り返し、放電後の回復充電時の充電
電気量を除いて寿命に至るまでの充電電気量を積算する
工程を前記一定温度を種々変えて行なって得ている。回
復充電時の充電電気量を積算しないことが、寿命の予測
精度を高めることは、出願人が先に出願した特願昭６２
−３３３８１３号に詳細に述べた通りである。したがっ
てこの特性曲線は、例えば電池温度が４０℃の状態で充
放電を繰り返した場合には、６１００Ａｈの総充電電気
量で寿命に至り、２５℃の状態で充放電を繰り返した場
合には、１３５００Ａｈの総充電電気量で寿命に至るこ
とがこの曲線から判る。かかる特性曲線は、寿命の測定
を行う鉛蓄電池の形式毎に予め測定しておく。
第３図は本発明の寿命予測方法を実施する一実施例の構
成を示すブロック図である。同図において、前述のよう
に設けられた充電電流検出器４及び電池温度検出器５に
より蓄電池３の充電電流■及び温度がそれぞれ検出され
る。放電後の回復充電時の充電電流（充電電気量）を検
出しないようにするために基準電流源６、比較器７及び
リレー８を用いる。本実施例では回復充電期間を、充電
電流の値によって検出する。具体的には、充電電流■の
検出値が、測定の対象となる蓄電池における規定の回復
充電終了判定値■１に達したことを比較器７で検出する
。基準電流源６は回復充電終了判定値１１に対応する電
流値を出力する。比較器７は、■≦１１の状態を検出す
るき制御信号をリレー８に出力する。
成を示すブロック図である。同図において、前述のよう
に設けられた充電電流検出器４及び電池温度検出器５に
より蓄電池３の充電電流■及び温度がそれぞれ検出され
る。放電後の回復充電時の充電電流（充電電気量）を検
出しないようにするために基準電流源６、比較器７及び
リレー８を用いる。本実施例では回復充電期間を、充電
電流の値によって検出する。具体的には、充電電流■の
検出値が、測定の対象となる蓄電池における規定の回復
充電終了判定値■１に達したことを比較器７で検出する
。基準電流源６は回復充電終了判定値１１に対応する電
流値を出力する。比較器７は、■≦１１の状態を検出す
るき制御信号をリレー８に出力する。
この制御信号の入力によりリレー８が動作して、接点８
ａが閉じられ、以後、充電電流検出器４の検出充電電流
Ｉに基づいて充電電気量積算部９にて、寿命に影響しな
い回復充電電気量を除いた充電電気量の積算が行われる
。この積算値と、電池温度検出器５により検出された蓄
電池３の温度値とが寿命計算部１０に入力される。なお
電池温度検出器５は、蓄電池の使用情況及び設置環境に
応じて定めた所定の周期で温度を測定して測定温度の平
均値を出力する。寿命計算部１０は、第２図に示したよ
うな測定の対象となる形式の蓄電池の温度と寿命に至る
までの充電電気量の積算値との関係データまたは該関係
データから求めた換算演算式を記憶している。そして所
定周期毎に入力された充電電気量の積算値を、一定温度
における充電電気量の積算値に換算する。そして換算し
た充電電気量の積算値に基づいて寿命を計算し、計算値
を寿命表示部１１に表示する。
ａが閉じられ、以後、充電電流検出器４の検出充電電流
Ｉに基づいて充電電気量積算部９にて、寿命に影響しな
い回復充電電気量を除いた充電電気量の積算が行われる
。この積算値と、電池温度検出器５により検出された蓄
電池３の温度値とが寿命計算部１０に入力される。なお
電池温度検出器５は、蓄電池の使用情況及び設置環境に
応じて定めた所定の周期で温度を測定して測定温度の平
均値を出力する。寿命計算部１０は、第２図に示したよ
うな測定の対象となる形式の蓄電池の温度と寿命に至る
までの充電電気量の積算値との関係データまたは該関係
データから求めた換算演算式を記憶している。そして所
定周期毎に入力された充電電気量の積算値を、一定温度
における充電電気量の積算値に換算する。そして換算し
た充電電気量の積算値に基づいて寿命を計算し、計算値
を寿命表示部１１に表示する。
具体的に、例えば第２図において、鉛蓄電池の温度２５
℃を標準として、この温度条件下におけ充電電気量の積
算値が１３５００Ａｈを寿命１００％として寿命を表示
する場合について説明する。一定時間間隔ごとに電池温
度を検出し、該時間間隔前後の検出値の平均値を該時間
間隔中の電池温度とする。
℃を標準として、この温度条件下におけ充電電気量の積
算値が１３５００Ａｈを寿命１００％として寿命を表示
する場合について説明する。一定時間間隔ごとに電池温
度を検出し、該時間間隔前後の検出値の平均値を該時間
間隔中の電池温度とする。
また、該時間間隔中の充電電流検出値に基づいて充電電
気量を積算する。ある時間間隔中の平均電池温度が４０
°Ｃであり、この期間中の充電電気量の積算値がＸＡｈ
であったとする。この積算値ＸＡｈを温度２５℃におけ
る充電電気量の積算値に換算する。
気量を積算する。ある時間間隔中の平均電池温度が４０
°Ｃであり、この期間中の充電電気量の積算値がＸＡｈ
であったとする。この積算値ＸＡｈを温度２５℃におけ
る充電電気量の積算値に換算する。
換算は、第２図の特性曲線から求めた比例関係を用いれ
ばよく、この場合には下記の演算式から換算した充電電
気量の積算値を求める。
ばよく、この場合には下記の演算式から換算した充電電
気量の積算値を求める。
電池の平均温度が変化した場合には、その平均温度にお
ける寿命に至るまでの総光電電気量を特性曲線から求め
、その値を上記式の６１００の値と入替えて換算値を求
める。このようにして充電電気量の積算値を順次２５℃
における充電電気量の積算値に換算して加算し、この数
値を寿命パーセントとして表すか、またはこの数値を１
００％から順次減算して残存寿命パーセントとして表わ
す。このようにすると電池寿命を、常に一定温度におけ
る寿命として検知できるため、寿命予測の精度を高める
ことができる。
ける寿命に至るまでの総光電電気量を特性曲線から求め
、その値を上記式の６１００の値と入替えて換算値を求
める。このようにして充電電気量の積算値を順次２５℃
における充電電気量の積算値に換算して加算し、この数
値を寿命パーセントとして表すか、またはこの数値を１
００％から順次減算して残存寿命パーセントとして表わ
す。このようにすると電池寿命を、常に一定温度におけ
る寿命として検知できるため、寿命予測の精度を高める
ことができる。
なお、上記の検出時間間隔は、蓄電池３が空調室に設置
されているような場合には温度が安定しているため１２
時間程度でよく、逆に屋外キユービクル等のように温度
変化の大きい条件で用いられる電池のような場合には１
〜２時間時間色して、電池の周囲条件により適宜に選定
すればよい。換算の基準となる温度も、空調室内で用い
られる電池では、空調室の設定温度とすればよ（、温度
変化が大きい場所で用いられる電池では例えば平均温度
を基準温度とする。
されているような場合には温度が安定しているため１２
時間程度でよく、逆に屋外キユービクル等のように温度
変化の大きい条件で用いられる電池のような場合には１
〜２時間時間色して、電池の周囲条件により適宜に選定
すればよい。換算の基準となる温度も、空調室内で用い
られる電池では、空調室の設定温度とすればよ（、温度
変化が大きい場所で用いられる電池では例えば平均温度
を基準温度とする。
電池の温度は、電解液の温度を測定するのが好ましいが
、上記実施例のように回復充電中の充電電気量を除いて
浮動充電中の充電電気量を積算する場合には、浮動充電
中の充電電流が蓄電池容量の１／１００００−１／ ５
０００程度と小さく、この程度の充電電流では蓄電池の
発熱はほとんど周囲温度と同一と見做すことができるた
め、電池近傍の温度を測定して、この温度を電池の温度
として寿命を予測しても実質的に問題は無い。
、上記実施例のように回復充電中の充電電気量を除いて
浮動充電中の充電電気量を積算する場合には、浮動充電
中の充電電流が蓄電池容量の１／１００００−１／ ５
０００程度と小さく、この程度の充電電流では蓄電池の
発熱はほとんど周囲温度と同一と見做すことができるた
め、電池近傍の温度を測定して、この温度を電池の温度
として寿命を予測しても実質的に問題は無い。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明の寿命予測方法によれば、充
電時の温度を考慮して、予め求めた鉛蓄電池の温度と寿
命に至るまでの充電電気量の積算値との関係に基いて、
検出した充電電気量を一定温度における充電電気量に換
算するため、寿命予測のために積算される充電電気量は
電池の使用温度における腐食の程度を考慮した値になっ
ており、温度の影響を勘案せずに充電電気量の積算値に
基いて寿命を予測していた従来の方法に比べて、確度の
高い寿命予測を行うことができる。したがって電池の使
用温度が周囲条件や季節変動等で変わっても、実寿命と
の誤差の少ない確度の高い寿命予測を行うことができる
。
電時の温度を考慮して、予め求めた鉛蓄電池の温度と寿
命に至るまでの充電電気量の積算値との関係に基いて、
検出した充電電気量を一定温度における充電電気量に換
算するため、寿命予測のために積算される充電電気量は
電池の使用温度における腐食の程度を考慮した値になっ
ており、温度の影響を勘案せずに充電電気量の積算値に
基いて寿命を予測していた従来の方法に比べて、確度の
高い寿命予測を行うことができる。したがって電池の使
用温度が周囲条件や季節変動等で変わっても、実寿命と
の誤差の少ない確度の高い寿命予測を行うことができる
。
第１図は鉛蓄電池を浮動充電する回路の概要を示す回路
図、第２図は鉛蓄電池の温度と寿命に至るまでの充電電
気量との関係の一例を示す特性曲線図、第３図は本発明
の寿命予測方法を実施する一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。 ３・・・鉛蓄電池、４・・・充電電流検出器、５・・・
電池温度検出器、９・・・充電電気量積算部、１０・・
・寿命計算部、 １・・・寿命表示部。 第 図 ζ
図、第２図は鉛蓄電池の温度と寿命に至るまでの充電電
気量との関係の一例を示す特性曲線図、第３図は本発明
の寿命予測方法を実施する一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。 ３・・・鉛蓄電池、４・・・充電電流検出器、５・・・
電池温度検出器、９・・・充電電気量積算部、１０・・
・寿命計算部、 １・・・寿命表示部。 第 図 ζ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 鉛蓄電池の充電電気量を積算し、積算値から前記鉛蓄
電池の寿命を予測する鉛蓄電池の寿命予測方法において
、 前記鉛蓄電池の充電電気量の検出と同時に前記鉛蓄電池
の温度を測定し、 予め求めた鉛蓄電池の温度と寿命に至るまでの充電電気
量の積算値との関係に基いて、検出した前記充電電気量
を一定温度における充電電気量に換算し、 換算した充電電気量の積算値に基づいて前記鉛蓄電池の
寿命を予測することを特徴とする鉛蓄電池の寿命予測方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108950A JPH02288075A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 鉛蓄電池の寿命予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108950A JPH02288075A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 鉛蓄電池の寿命予測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288075A true JPH02288075A (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=14497759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108950A Pending JPH02288075A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 鉛蓄電池の寿命予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02288075A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5628476A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Remained capacity meter for storage battery |
| JPS61109264A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電池監視装置 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108950A patent/JPH02288075A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5628476A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Remained capacity meter for storage battery |
| JPS61109264A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電池監視装置 |
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