JPH0618468B2 - 密閉形鉛蓄電池用充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は密閉形鉛蓄電池用充電器に関するものである。

従来の技術 従来より、密閉形鉛蓄電池用充電器の問題点として過放
電後放置された電池（以下「過放電放置電池」という）
に対する充電性がある。これは過放電放置電池の内部抵
抗が高いため充電電流が流れにくい事によるものであ
る。特に充電の際、陽極で発生する酸素を陰極活物質に
よって消費させる、いわゆる陰極吸収式の密閉形鉛蓄電
池では、充電末期電圧を検出後微小電流による充電（以
下「トリクル充電」という）に入る方式が多く用いられ
ている。

この方式の充電器で過放電放置電池を充電した場合、過
放電放置電池の内部抵抗が高いため充電開始直後に充電
電圧が上昇してトリクル充電に入り、ほとんど充電され
ないという欠点があった。この欠点を解決する方法の一
つとして、先に出願した特願昭第61−16196号の明細書
にある様に、過放電放置電池に対して通常とは逆方向の
電流を流した後（以下「逆充電」という）通常の充電に
戻る方法がある。

発明が解決しようとする問題点 上記の充電方法を実際の充電器に適用する場合、逆充電
を打ち切る条件によっては回復しないという問題点が存
在する。

逆充電を打ち切る条件として、最も簡単な方法は逆充電
時間を一定とする方法がある。しかし、この方式では、
内部抵抗が非常に高い過放電放置電池では回復性が悪
く、内部抵抗が比較的低い場合には、必要以上の逆充電
により、充電時間の増加、充電時の発熱増大、回復後の
寿命特性の悪化などの弊害などがある。この例を次に示
す。

使用した電池は４Ｖ、４Ａｈの密閉形鉛蓄電池である。
逆充電時間を60分とした場合の充電特性を第４図及び第
５図に示す。第４図は内部抵抗が約300Ωの過放電放置
電池の充電特性、第５図は内部抵抗が約1600Ωの場合の
充電特性である。

内部抵抗が約300Ωの場合は逆充電後に正常の充電に入
っているが、内部抵抗が約1600Ωと高い場合には通常の
充電に戻った後、早期にトリクル充電に入り、充電され
なかった。第１ 表に内部抵抗が約300Ωの過放電放置電池を用い、逆充
電時間を変えた場合の、電池表面温度の最高値を示す。
明らかに、逆充電時間が長い程、発熱も多くなってい
る。第６図に逆充電時間が60分で回復した過放電放置電
池の、回復後のサイクル寿命特性を示す。内部抵抗が約
10Ωの過放電放置電池では、内部抵抗が約300Ωの場合
に比べて容量低下が早く、約150サイクルで寿命となっ
ている。

以上示した事より、逆充電を行なって回復させる場合、
過放電放置電池の内部抵抗に応じて逆充電を行なう方式
が好ましいと考えられる。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決し、内部抵抗の高い過放電
放置電池のみ内部抵抗に応じて逆充電を行なうもので、
充電電圧に含まれる交流電圧成分がある一定値Ａ以上か
つ直流電圧成分がある一定値Ｂ以上の場合は、逆充電電
圧に含まれる交流電圧成分がある一定値Ｃ以下になるま
で逆充電を行ない、充電電圧に含まれる交流電圧成分が
該一定値Ａ以上かつ直流電圧成分が該一定値Ｂ以下の場
合は通常の充電方向と同方向の電流を流し、充電電圧に
含まれる交流電圧成分が該一定値Ａ以下の場合のみ通常
の充電を行なう手段を備える事を特徴とするものであ
る。

作用 本発明は上記の特徴を有する事により、過放電放置電池
の内部抵抗が高い場合のみ内部抵抗に応じて逆充電を行
ない、内部抵抗が高くない場合は通常の充電で回復させ
る事が可能である。これは過放電放置電池の内部抵抗が
高い場合には充電電圧に含まれる直流成分が多くなる
事、内部抵抗が高くない場合には逆充電電圧に含まれる
交流電圧成分が小さくなるまで逆充電を行なう事により
回復可能である事、内部抵抗が高くない場合には充電電
圧に含まれる交流電圧成分が少なくなるまで通常と同方
向の電流を流す事により回復可能な事を応用したもので
ある。

従って、本発明では内部抵抗が高い過放電放置電池を充
電した場合、逆充電電圧に含まれる交流電圧成分が一定
値以下になるまで逆充電を行なった後、回復させる事が
可能である。

又、内部抵抗が高くない過放電放置電池を充電した場
合、充電電圧に含まれる交流電圧成分が一定値以下にな
るまで通常の充電と同方向の電流を流した後、回復させ
る事が可能である。

実施例 本発明の一実施例を第１図〜第３図を用いて説明する。

第１図は本発明を用いた充電器の回路図である。通常の
充電時には、充電末期電圧を検出後トリクル充電に入る
もので、第１電圧検出部５により充電末期電圧を検出す
ると、制御部４が動作し、電流制御部３を制御して抵抗
２によるトリクル充電に入るものである。

逆充電制御部６は過放電放置電池の充電時の制御を行な
うもので、充電電流の制御、リレーの制御を２つの交流
電圧検出部と１つの電圧検出部の出力により行なうもの
である。検出電圧がＡである１交流電圧検出部９は充電
時に密閉形鉛蓄電池17に発生する交流電圧成分をコンデ
ンサ13、抵抗12を通じて検出し、検出電圧がＣである第
２交流電圧検出部10は、逆充電電圧に含まれる交流電圧
成分をコンデンサ14、抵抗11を通じて検出し、検出電圧
がＢである第２電圧検出部８は充電電圧に含まれる直流
成分を検出するものである。

充電時の交流電圧成分がＡ以上かつ直流成分がＢ以上の
場合、逆充電制御部６は逆充電電圧に含まれる交流電圧
成分がＣ以下になるまでリレーのコイル７に電流を流し
リレーの接点15を切り換えると共に制御部４を制御し逆
充電電流を流す動作を行なう。充電時の交流電圧成分が
Ａ以上かつ直流成分がＢ以下の場合、逆充電制御部６は
充電時の交流電圧成分がＣ以下になるまで制御部４を制
御し充電電流を流す動作を行なう。この動作により、内
部抵抗の高い過放電放置電池には逆充電を行ない、内部
抵抗の高くない場合には逆充電を行なわずに回復が可能
である。なお、第１図において、１は変圧整流部、16は
ダイオードである。

４Ｖ、４Ａｈの密閉形鉛蓄電池を用いた場合の充電特性
を第２図、第３図に示す。充電末期検出電圧は４．９
Ｖ、第１交流検出電圧Ａは0.5Ｖ^P-P、第２交流検出電圧
Ｃは０．５Ｖ^P-P、直流成分検出電圧Ｂは５．６Ｖであ
る。

第２図は内部抵抗が約1600Ωの場合の充電特性で、約90
分の逆充電の後、通常充電に入っている。第３図は内部
抵抗が約50Ωの場合の充電特性で、逆充電には入らずに
充電開始後約30分で通常充電に入っている。

発明の効果 上述のように、本発明は充電電圧に含まれる交流電圧成
分と直流電圧成分、逆充電電圧に含まれる交流電圧成
分、及び内部抵抗の高くない過放電放置電池の充電の場
合は逆充電を行なわずに回復できる事に着目し、内部抵
抗が高い場合には内部抵抗に応じて逆充電を行ない、内
部抵抗が低い場合には逆充電を行なわずに回復させる事
が可能である。よって、逆充電を必要最小限に抑える事
ができる点、工業的価値極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図および
第３図は本発明による充電器を用いた場合の充電特性曲
線図、第４図および第５図は逆充電時間を一定とした場
合の充電特性を示す特性曲線図、第６図は逆充電回復後
のサイクル寿命特性を示す特性曲線図である。 ３は電流制御部、４は制御部、５は第１電圧検出部、６
は逆充電制御部、８は第２電圧検出部、９は第１交流電
圧検出部、10は第２交流電圧検出部、17は密閉形鉛蓄電
池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小牧 昭夫 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内 審査官 鈴木 朗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】充電電圧に含まれる交流電圧成分がある一
   定値Ａ以上かつ直流電圧成分がある一定値Ｂ以上の場合
   は、通常とは逆方向の電流を通常とは逆方向の充電電圧
   に含まれる電圧成分がある一定値Ｃ以下になるまで流
   し、充電電圧に含まれる交流電圧成分が該一定値Ａ以上
   かつ直流電圧成分が該一定値Ｂ以下の場合は通常の充電
   方向と同方向の電流を流し、充電電圧に含まれる交流電
   圧成分が該一定値Ａ以下の場合のみ通常の充電を行なう
   手段を備えることを特徴とする密閉形鉛蓄電池用充電
   器。