JPH067158U

JPH067158U - 蓄電池状態検出装置

Info

Publication number: JPH067158U
Application number: JP5285092U
Authority: JP
Inventors: 昌文田中
Original assignee: 日本電池株式会社
Priority date: 1992-07-02
Filing date: 1992-07-02
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】安価で信頼性の高い密閉形蓄電池用状態検出
装置を提供する。【構成】蓄電池上部に形成された開口部９と、開口部
９に嵌合された筒体１と、筒体１に装着された筒体キャ
ップ４とを備え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体
キャップ４が変位するよう構成する。また、筒体キャッ
プ４に付設された金属片７ａと蓄電池に固定された金属
片７ｂとを備え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体
キャップ４が変位することにより２つの金属片７ａ，７
ｂが離接する電気接点を形成するよう構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は蓄電池状態検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

蓄電池には、いわゆる開放形と密閉形とがある。

【０００３】鉛蓄電池の開放形は、液式鉛蓄電池とも呼ばれ、蓄電池内に流動電解液を有している。鉛蓄電池と言えばほとんどこの構造のものを言い、歴史が古い関係上、蓄電池状態を検出するために種々の提案が成されている。その主なものとしては、充電により減少する電解液に着目した液面検出法によるものや、蓄電池容量と密接な相関関係を有する電解液比重値に着目した電解液比重検出法によるものや、容量と相関関係を有する開路電圧に着目した開路電圧検出法や、その他種々のものがある。

【０００４】一方、密閉形は開放形よりも歴史が新らしく、又、開放形ほどには簡単に状態検出ができないことから、かならずしも充分な状態検出がなされている訳ではない。後者に就いて言えば、密閉形は、開放形のような蓄電池内の流動電解液がなく電解液はマット状セパレ−タに保持されているため、電解液比重の測定や電解液液面位の測定が事実上出来ないことによる。このため、現在わずかに採用されている密閉形の蓄電池状態検出法としては、前述の開路電圧測定による容量判定ぐらいである。しかし、近年、密閉形蓄電池の普及には著しいものがあり、密閉形においても的確な状態検出による蓄電池管理の重要性が大きく成ってきている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

密閉形の充電特性は新・旧の別や温度条件の差異により大幅に変化するため、開放形よりはるかに制御が難しい。周知のように、密閉形蓄電池は蓄電池内部でのガス吸収反応を利用している。密閉形鉛蓄電池では、新品時には蓄電池内に若干の遊離電解液が存在しこれがガスを吸収する陰極板を覆うため、ガス吸収反応が低下し開放形鉛蓄電池と同様の充電特性を示す。この結果、充電終末電圧は、正常充電であっても、２．６〜２．７Ｖ／セルの電圧に達する。ところが、経年により遊離電解液が徐々にガスに分解されて外部に排気されセパレ−タ内電解液が遊離電解液のないスタ−ブ状態になると、陰極板でのガス吸収効率は上昇し、充電終末電圧は２．４〜２．５Ｖ／セルまで大幅に降下する。従って、高い充電電圧に設定すると、使用初期は適正な充電ができるものの、使用末期には過充電となってしまう。逆に、低い充電電圧に設定すると、使用初期には不完全充電となってしまう。このような理由で、従来形の簡易な充電器で密閉形鉛蓄電池を充電すると、極端な過充電状態となる。そのため、密閉形には専用の充電器が使用されなければならない。

【０００６】この専用充電器としては充電電流をガス吸収範囲まで制限したトリクル充電式のものがよく利用されが、これには、充電器コストは安いものの、充電に長時間要するという欠点がある。そこで、急速充電を要する場合は、やむなく定電圧・定電流充電法の充電器を用いているのが現状である。これには、充電時間は短かくなるものの、充電終末電圧が前述の通り変化するため、定電圧設定がむずかしいという問題や、コストが高くつくと言う問題がある。

【０００７】この考案は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、安価で、しかも信頼性の高い蓄電池状態検出装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そこで、蓄電池上部に形成された開口部と、開口部に嵌合された筒体と、筒体に装着された筒体キャップとを備え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体キャップが変位するよう構成された蓄電池状態検出装置、及び、筒体キャップに付設された金属片と蓄電池に固定された金属片とを備え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体キャップが変位することにより２つの金属片が離接する電気接点を形成するよう構成された前記蓄電池状態検出装置とすることにより、従来の課題を解決するものである。

【０００９】

【作用】

本考案にかかる蓄電池状態検出装置は、蓄電池蓋に形成された開口部と、開口部に嵌合された筒体と、筒体に装着された筒体キャップとを備え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体キャップが変位するよう構成されているので、充電末期に蓄電池の内圧が上昇した場合には筒体キャップが変位し、通常の減圧状態に戻った場合には筒体キャップはもとの位置に復元する。従って、筒体キャップ位置識別カラーマーク等を予め筒体に形成しておくことにより、容易に蓄電池状態を知ることができる。さらに、筒体キャップに付設された金属片と蓄電池に固定された金属片とを備え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体キャップが変位して２つの金属片が離接する電気接点を形成することにより、蓄電池状態を電気的に充電制御回路に出力すれば、自動的に充電制御を行う事ができる。

【００１０】

【実施例】

本考案を具体的図例により詳述する。図１は本考案の１実施例を示す断面図である。同図において、９は蓄電池蓋に形成された開口部であり、１は開口部９に嵌合された筒体であり、４は筒体１に装着された筒体キャップである。

【００１１】筒体１は、その下部に形成されたネジ部３ａと開口部に形成されたネジ部３ｂとの螺着により、開口部９に嵌合されている。６はパッキンであり、筒体１を装着したところからの気密モレを防止するためのものである。２は筒体１に形成されたパッキン押えである。１ａは筒体１の内部に形成された防マツ板であり、電解液飛沫が筒体１と筒体キャップ４との接合部に侵入するのを防止するためのものである。防マツ板１ａは、電解液飛沫の侵入が防止できる構造であればどのような形状のものであってもよい。筒体１の外側面上部にはＯリング５用のパッキン座１ｂが設けられている。

【００１２】筒体キャップ４は、Ｏリング５を解して、筒体１の上部に装着されている。筒体キャップ４は電池内圧の変動に伴って図面の上下方向に変位するよう構成されていることが肝要である。従って、筒体キャップ４を筒体１に強挿した時、筒体キャップ４と筒体１との間隙をシ−ルするとともに、筒体キャップ４が自由にスライドできるＯリング５が選定されなければならない。４ａは筒体キャップ１の下部に形成されたフックであり、筒体キャップ４が筒体１から抜け落ちるのを防止するためのものである。

【００１３】密閉形鉛蓄電池内部は、放置している場合や、充電中であっても完全充電状態でない場合には、常に減圧状態にある。従って、外気圧と蓄電池内圧との差圧により筒体キャップ４は図面下方に移動する。一方、９５〜１００％まで充電されるとガスが発生し蓄電池内圧は急激に上昇するので、筒体キャップ４は図面上方に移動する。筒体キャップ４の移動量は、筒体１、筒体キャップ４、安全弁作動圧等を適宜設定することにより、任意に設定することができる。予め、筒体１の外壁の所定位置に例えば赤色の識別マークを付しておけば、識別マークの目視確認により、容易に蓄電池状態を検知することができる。

【００１４】次に、上記原理を利用し、蓄電池状態を電気的に検出することを可能にした考案についてのべる。図１において、７ａは筒体キャップ４の下端面に固定されたりリング状金属片であり、電気接触片とすると同時にその一部を延長し端子板としている。この金属片７ａは筒体キャップ４に固定できるものであればどのような形状であってもよい。７ｂは筒体１のパッキン押え２の上面に固定したリング状金属片であり、金属片７ａと同様金属片の一部を延長し端子板としている。端子板７ａを電源端子とすれば、７ｂは出力端子となる。かかる構成とすることにより、蓄電池内部が減圧状態であれば筒体キャップ４は図面下方に移動しているので、金属片７ａ、７ｂは電気的接触状態にある。また、過充電状態になりガス発生により蓄電池内部が増圧状態になれば、筒体キャップ４は図面上方に移動しするので、金属片７ａ、７ｂは電気的遮断状態となる。従って、金属片７ａ、７ｂをスイッチとする充電制御回路を構成することにより、自動的に蓄電池状態を検出し、的確な充電制御を行う事ができる。

【００１５】

【考案の効果】

前述したように、密閉形蓄電池の充電終末電圧は経年、温度、充電電流等により大幅に変化するため、急速に充電する場合の決定的な充電法は現在もなお確立されていない。そのため、急速充電の場合、定電流充電が一般的であるが、開放形に採用されている準定電システムに比較して２倍のコストを必要とする。しかし、本考案にかかる蓄電池状態検出装置は、充電末期のガス発生による蓄電池内圧上昇を、経年、温度、充電電流等にかかわらず、目視や自動で、確実安価に検出することを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す図である。

【符号の説明】

１筒体４筒体キャップ７金属片９開口部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】蓄電池上部に形成された開口部（９）
と、開口部（９）に嵌合された筒体（１）と、筒体
（１）に装着された筒体キャップ（４）とを備え、蓄電
池内部圧力の増減に対応して筒体キャップ（４）が変位
するよう構成された蓄電池状態検出装置。
【請求項２】筒体キャップ（４）に付設された金属片
（７ａ）と蓄電池に固定された金属片（７ｂ）とを備
え、蓄電池内部圧力の増減に対応して筒体キャップ
（４）が変位することにより２つの金属片（７ａ，７
ｂ）が離接する電気接点を形成するよう構成された請求
請求項１記載の蓄電池状態検出装置。