JPH07120535B2 - 鉛蓄電池の寿命判定方法 - Google Patents
鉛蓄電池の寿命判定方法Info
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- JPH07120535B2 JPH07120535B2 JP1073187A JP7318789A JPH07120535B2 JP H07120535 B2 JPH07120535 B2 JP H07120535B2 JP 1073187 A JP1073187 A JP 1073187A JP 7318789 A JP7318789 A JP 7318789A JP H07120535 B2 JPH07120535 B2 JP H07120535B2
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Classifications
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池の寿命判定方法に関するもので、さら
に詳しく言えば前記電池の使用期間をカウントすること
と内部抵抗を測定することで寿命判定を行うものであ
る。
に詳しく言えば前記電池の使用期間をカウントすること
と内部抵抗を測定することで寿命判定を行うものであ
る。
従来技術とその問題点 従来、開放形鉛蓄電池においては、寿命末期を知るのに
比重測定、外観の目視観察などの保守作業をすることで
おおよその判断をしていた。また密閉形鉛蓄電池ではメ
ンテナンスフリーの利点がある反面、従来開放形で用い
られていた方法が使えず、寿命末期を知ることが出来な
かった。このため充放電電圧の変化、内部抵抗の変化等
を検出し、寿命を判定しようとする装置が種々考案され
ているが、寿命要因によっては判定できないものがあ
り、信頼性の問題から現在鉛蓄電池の寿命判定装置は実
用化されるに至っていない。それ故現在密閉形鉛蓄電池
の寿命を知るのに使用年数を確認すると共に浮動充電電
圧を測定し、おおよその判定を行っている。しかし、こ
の方法でも鉛蓄電池の液涸れ、陽極板の腐食、内部短絡
などの寿命要因および使用期間中の周囲温度や放電の有
無等の寿命要因を考慮していないため信頼性の問題が解
決されていなかった。
比重測定、外観の目視観察などの保守作業をすることで
おおよその判断をしていた。また密閉形鉛蓄電池ではメ
ンテナンスフリーの利点がある反面、従来開放形で用い
られていた方法が使えず、寿命末期を知ることが出来な
かった。このため充放電電圧の変化、内部抵抗の変化等
を検出し、寿命を判定しようとする装置が種々考案され
ているが、寿命要因によっては判定できないものがあ
り、信頼性の問題から現在鉛蓄電池の寿命判定装置は実
用化されるに至っていない。それ故現在密閉形鉛蓄電池
の寿命を知るのに使用年数を確認すると共に浮動充電電
圧を測定し、おおよその判定を行っている。しかし、こ
の方法でも鉛蓄電池の液涸れ、陽極板の腐食、内部短絡
などの寿命要因および使用期間中の周囲温度や放電の有
無等の寿命要因を考慮していないため信頼性の問題が解
決されていなかった。
発明の目的 本発明は上記問題を解消するもので、簡単な原理で信頼
性があり、比較的容易な寿命判定方法を提供することに
ある。
性があり、比較的容易な寿命判定方法を提供することに
ある。
発明の構成 本発明は、鉛蓄電池の内部抵抗を測定し、該内部抵抗値
が規定値以上であれば寿命と判定し、規定値未満であれ
ば、使用期間中の１日毎に周囲温度と該温度の一日に占
める割合と放電時最低電圧とによってカウント数を定
め、該カウント数を積算し、この積算値が規定値に達し
ていれば寿命と判定することを特徴とするものである。
が規定値以上であれば寿命と判定し、規定値未満であれ
ば、使用期間中の１日毎に周囲温度と該温度の一日に占
める割合と放電時最低電圧とによってカウント数を定
め、該カウント数を積算し、この積算値が規定値に達し
ていれば寿命と判定することを特徴とするものである。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。
本発明は、内部抵抗による寿命判定と使用期間による寿
命判定を第３図に示すように組み合わせて寿命判定を行
う。すなわち、先ず、鉛蓄電池の寿命が液涸れ、陽極板
腐食、内部短絡により寿命に達していないか否かを内部
抵抗による寿命判定で行う。この寿命判定で寿命に達し
ていないと判定すれば、使用期間による寿命判定を行
う。なお、先に内部抵抗による寿命判定を行うのは、設
計寿命に達するまでに上記した液涸れなどの異常な要因
により寿命に達していないかどうかを判定するためであ
る。
命判定を第３図に示すように組み合わせて寿命判定を行
う。すなわち、先ず、鉛蓄電池の寿命が液涸れ、陽極板
腐食、内部短絡により寿命に達していないか否かを内部
抵抗による寿命判定で行う。この寿命判定で寿命に達し
ていないと判定すれば、使用期間による寿命判定を行
う。なお、先に内部抵抗による寿命判定を行うのは、設
計寿命に達するまでに上記した液涸れなどの異常な要因
により寿命に達していないかどうかを判定するためであ
る。
そこで、先ず内部抵抗による寿命判定方法について説明
する。密閉形鉛蓄電池を0.025CA（Ｃは定格容量値を示
す。以下同じ）の過充電寿命試験に供し、初期から寿命
に至るまでの内部抵抗を第１図の交流４端子回路で測定
すると、第２図のようになった。すなわち、前記電池の
内部抵抗は初期で0.5mΩであるが、容量が定格の80％
（寿命）に低下した時は1.4mΩになった。また、複数個
の前記電池で過充電試験を実施したところ、内部抵抗は
初期で0.48〜0.52mΩ、寿命時で1.37〜1.42mΩとバラツ
キが非常に少なかった。さらに、前記複数個の電池を解
体したところ、全て陽極板の腐食であった。
する。密閉形鉛蓄電池を0.025CA（Ｃは定格容量値を示
す。以下同じ）の過充電寿命試験に供し、初期から寿命
に至るまでの内部抵抗を第１図の交流４端子回路で測定
すると、第２図のようになった。すなわち、前記電池の
内部抵抗は初期で0.5mΩであるが、容量が定格の80％
（寿命）に低下した時は1.4mΩになった。また、複数個
の前記電池で過充電試験を実施したところ、内部抵抗は
初期で0.48〜0.52mΩ、寿命時で1.37〜1.42mΩとバラツ
キが非常に少なかった。さらに、前記複数個の電池を解
体したところ、全て陽極板の腐食であった。
このことより、第３図のように、浮動充電状態での密閉
形鉛蓄電池の内部抵抗は、1.37mΩ以上であれば寿命と
し、1.37mΩ未満であれば寿命に達していないと判定す
る。
形鉛蓄電池の内部抵抗は、1.37mΩ以上であれば寿命と
し、1.37mΩ未満であれば寿命に達していないと判定す
る。
次に、使用期間による寿命判定方法について説明する。
使用期間による寿命判定方法は、１日に１カウントずつ
カウントしていき、前記電池の設計寿命までカウントす
る方法であるが、設計寿命が使用条件により大きく左右
されるので、本実施例では次式で補正した１日のカウン
ト数を用いる。
カウントしていき、前記電池の設計寿命までカウントす
る方法であるが、設計寿命が使用条件により大きく左右
されるので、本実施例では次式で補正した１日のカウン
ト数を用いる。
（１）式において１日の温度変化が２以上の範囲にわた
る場合は、最長時間の温度範囲のみ適用する。
る場合は、最長時間の温度範囲のみ適用する。
（１）式によるカウント法が適切か否か調査するため設
計寿命５年（浮動充電使用2.23V/セル、周囲温度25℃、
放電なしの場合）の密閉形鉛蓄電池を、周囲温度を変え
て浮動充電寿命試験に供したところ第１表のようになっ
た。
計寿命５年（浮動充電使用2.23V/セル、周囲温度25℃、
放電なしの場合）の密閉形鉛蓄電池を、周囲温度を変え
て浮動充電寿命試験に供したところ第１表のようになっ
た。
この結果より、（１）式の左表に示す周囲温度によるカ
ウント数の補正は略適切であることが分かる。
ウント数の補正は略適切であることが分かる。
また、周囲温度25℃で２種類のサイクル寿命試験を行っ
た。その結果を第２表に示す。
た。その結果を第２表に示す。
さらに、周囲温度を５段階に変えて、それぞれの温度で
放電試験を行い、放電時最低電圧を測定した。その結果
を第３表に示す。
放電試験を行い、放電時最低電圧を測定した。その結果
を第３表に示す。
第２表より周囲温度25℃、放電時最低電圧が1.95〜1.97
V/セルの時の寿命は980〜1150サイクルで、放電時最低
電圧が1.93〜1.95V/セルの時の寿命は600〜950サイクル
となり、前者は後者の略２倍となる。また、第３表より
周囲温度が25℃から変化すると、放電時最低電圧が変化
することが分かるので、（１）式の右表の周囲温度と放
電時最低電圧によるカウント数の補正が適切であること
が分かる。
V/セルの時の寿命は980〜1150サイクルで、放電時最低
電圧が1.93〜1.95V/セルの時の寿命は600〜950サイクル
となり、前者は後者の略２倍となる。また、第３表より
周囲温度が25℃から変化すると、放電時最低電圧が変化
することが分かるので、（１）式の右表の周囲温度と放
電時最低電圧によるカウント数の補正が適切であること
が分かる。
上記調査に用いた密閉形鉛蓄電池では、設計寿命は５年
であるので、（１）式の方法で使用期間中にカウントし
ているカウンターを確認し、第３図のように1825カウン
ト（５×365カウント）以上であれば、寿命と判定し、1
825カウント未満であれば、使用可能電池と判定し、液
枯れなどの異常が生じていない時の寿命までの期間を予
想できる。
であるので、（１）式の方法で使用期間中にカウントし
ているカウンターを確認し、第３図のように1825カウン
ト（５×365カウント）以上であれば、寿命と判定し、1
825カウント未満であれば、使用可能電池と判定し、液
枯れなどの異常が生じていない時の寿命までの期間を予
想できる。
なお、本実施例では、内部抵抗による判定基準を1.37m
Ωとしているが、鉛蓄電池の構成が異なればこの値が変
化するので、その場合は前記した過充電試験を実装し、
内部抵抗を測定して判定基準を定めればよい。また、使
用期間の判定基準も鉛蓄電池の設計時に設計寿命をどの
位に設定するかによって決まる。
Ωとしているが、鉛蓄電池の構成が異なればこの値が変
化するので、その場合は前記した過充電試験を実装し、
内部抵抗を測定して判定基準を定めればよい。また、使
用期間の判定基準も鉛蓄電池の設計時に設計寿命をどの
位に設定するかによって決まる。
さらに、本実施例では内部抵抗の測定を交流４端子法で
行ったが、この方法に限定しない。
行ったが、この方法に限定しない。
また、本実施例では密閉形鉛蓄電池に適用したが、開放
形鉛蓄電池で同様な試験を行ったところ、本実施例と同
様な結果が得られた。
形鉛蓄電池で同様な試験を行ったところ、本実施例と同
様な結果が得られた。
発明の効果 実施例において詳述した様に本発明は密閉形鉛蓄電池、
開放形鉛蓄電池に関わらず使用期間による寿命判定と内
部抵抗値による寿命判定が可能で、両者を併用すること
及び使用期間を鉛蓄電池の周囲温度と放電回数と放電時
の最低電圧とで補正することにより信頼性の高い寿命判
定ができる。
開放形鉛蓄電池に関わらず使用期間による寿命判定と内
部抵抗値による寿命判定が可能で、両者を併用すること
及び使用期間を鉛蓄電池の周囲温度と放電回数と放電時
の最低電圧とで補正することにより信頼性の高い寿命判
定ができる。
第１図は本発明の一実施例である密閉形鉛蓄電池の内部
抵抗を測定する交流４端子回路の結線図、第２図は過充
電状態の密閉形鉛蓄電池の内部抵抗と容量との関係を示
す特性図、第３図は本発明の一実施例の手順を示す流れ
図である。 １……被測定電池、２……定電流源 ３……電圧計
抵抗を測定する交流４端子回路の結線図、第２図は過充
電状態の密閉形鉛蓄電池の内部抵抗と容量との関係を示
す特性図、第３図は本発明の一実施例の手順を示す流れ
図である。 １……被測定電池、２……定電流源 ３……電圧計
Claims (1)
- 【請求項１】鉛蓄電池の内部抵抗を測定し、該内部抵抗
値が規定値以上であれば寿命と判定し、規定値未満であ
れば、使用期間中の１日毎に周囲温度と該温度の一日に
占める割合と放電時最低電圧とによってカウント数を定
め、該カウント数を積算し、この積算値が規定値に達し
ていれば寿命と判定することを特徴とする鉛蓄電池の寿
命判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073187A JPH07120535B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 鉛蓄電池の寿命判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073187A JPH07120535B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 鉛蓄電池の寿命判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02250275A JPH02250275A (ja) | 1990-10-08 |
| JPH07120535B2 true JPH07120535B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=13510887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1073187A Expired - Fee Related JPH07120535B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 鉛蓄電池の寿命判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120535B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6014012A (en) * | 1998-07-28 | 2000-01-11 | Ntt Power And Building Facilities Inc. | Apparatus for managing a battery unit having storage batteries |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53109132A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-22 | Masao Kinemura | Device for measuring and recording charge and discharge of storage battery automatically |
| JPS53125825U (ja) * | 1977-03-15 | 1978-10-06 | ||
| JPS61109264A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電池監視装置 |
| JPS6435874A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Shin Kobe Electric Machinery | Life warning method for sealed battery |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP1073187A patent/JPH07120535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02250275A (ja) | 1990-10-08 |
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Legal Events
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