JPH11297363A - 鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents
鉛蓄電池の充電方法Info
- Publication number
- JPH11297363A JPH11297363A JP10094325A JP9432598A JPH11297363A JP H11297363 A JPH11297363 A JP H11297363A JP 10094325 A JP10094325 A JP 10094325A JP 9432598 A JP9432598 A JP 9432598A JP H11297363 A JPH11297363 A JP H11297363A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- stage
- current
- constant
- lead storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は鉛蓄電池の充電方法、特にサイクル
使用される密閉形鉛蓄電池の充電方法に関するものであ
り、鉛蓄電池に過不足の無い適正充電を行なう充電方法
を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 ２段目の定電流充電に要する時間は、充
電前の放電電気量に充電効率係数を乗じた適正充電電気
量から、１段目充電電流に充電開始から切り替え検出電
圧に到達するまでの時間を乗じた１段目の充電電気量を
減じ、２段目の定電流値で除すことにより算出すること
ができる。
使用される密閉形鉛蓄電池の充電方法に関するものであ
り、鉛蓄電池に過不足の無い適正充電を行なう充電方法
を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 ２段目の定電流充電に要する時間は、充
電前の放電電気量に充電効率係数を乗じた適正充電電気
量から、１段目充電電流に充電開始から切り替え検出電
圧に到達するまでの時間を乗じた１段目の充電電気量を
減じ、２段目の定電流値で除すことにより算出すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池の充電方
法、特にサイクル使用される密閉形鉛蓄電池の充電方法
に関するものである。
法、特にサイクル使用される密閉形鉛蓄電池の充電方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池の充電方法としては、定電圧充
電、準定電圧充電、定電流充電、ジョグル充電（パルス
充電）等の種々の充電方法があり、これらの充電方法は
鉛蓄電池のサイクル寿命の能力を充分に発揮させるため
に、充電不足や過充電のない適正充電を求めて設定され
ている。
電、準定電圧充電、定電流充電、ジョグル充電（パルス
充電）等の種々の充電方法があり、これらの充電方法は
鉛蓄電池のサイクル寿命の能力を充分に発揮させるため
に、充電不足や過充電のない適正充電を求めて設定され
ている。
【０００３】以下に従来の一般的な充電方法について説
明する。図２は、従来のタイマー制御による２段定電流
充電による充電パターンを示すものである。図２におい
て、０．１ＣＡの電流による２段目の充電時間は、予め
充電時間を設定したタイマーによって充電前の放電電気
量の大小に関係なく一定の電気量を鉛蓄電池に供給する
ことになる。この結果、充電前の放電が小さい場合は過
充電、放電が大きい場合は充電不足となる可能性があ
り、放電電気量が一定しない使用条件では、適正充電と
なるタイマー時間の設定が難しかった。
明する。図２は、従来のタイマー制御による２段定電流
充電による充電パターンを示すものである。図２におい
て、０．１ＣＡの電流による２段目の充電時間は、予め
充電時間を設定したタイマーによって充電前の放電電気
量の大小に関係なく一定の電気量を鉛蓄電池に供給する
ことになる。この結果、充電前の放電が小さい場合は過
充電、放電が大きい場合は充電不足となる可能性があ
り、放電電気量が一定しない使用条件では、適正充電と
なるタイマー時間の設定が難しかった。
【０００４】図３は、定電圧充電方式による充電パター
ンを示す。この充電方式においては充電前の放電電気量
に相応した電気量を自動的に補うことが可能であるが、
鉛蓄電池の充電受入れ能力によって充電電気量が自動的
に制限されるため、軽微ではあるが充電不足になり鉛蓄
電池のサイクル寿命特性を充分に発揮させることが難し
かった。
ンを示す。この充電方式においては充電前の放電電気量
に相応した電気量を自動的に補うことが可能であるが、
鉛蓄電池の充電受入れ能力によって充電電気量が自動的
に制限されるため、軽微ではあるが充電不足になり鉛蓄
電池のサイクル寿命特性を充分に発揮させることが難し
かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、定電圧充電
方式による充電不足を解決するとともに、充電前の放電
電気量の大小に関係なく一定の充電電気量を鉛蓄電池に
供給してしまうというタイマー式定電流充電方式の課題
を解決し、鉛蓄電池に過不足の無い適正充電を行なう充
電方法を提供することを目的とするものである。
方式による充電不足を解決するとともに、充電前の放電
電気量の大小に関係なく一定の充電電気量を鉛蓄電池に
供給してしまうというタイマー式定電流充電方式の課題
を解決し、鉛蓄電池に過不足の無い適正充電を行なう充
電方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一定の充電電流を用いて充電を行い、設定
された端子電圧を検出したとき、次の一定の充電電流ま
たは一定の充電電圧に切換えて充電を行い、これをｎ回
繰り返す多段定電流充電において、１段目〜ｎ−１段目
の充電電気量を基にｎ段目の充電電気量、特に充電時間
を設定するものである。
するために、一定の充電電流を用いて充電を行い、設定
された端子電圧を検出したとき、次の一定の充電電流ま
たは一定の充電電圧に切換えて充電を行い、これをｎ回
繰り返す多段定電流充電において、１段目〜ｎ−１段目
の充電電気量を基にｎ段目の充電電気量、特に充電時間
を設定するものである。
【０００７】特に、１段目の充電時間と電池電槽温度を
検出して、ｎ段目の充電電気量と充電電流を決定するこ
とにより、鉛蓄電池に過不足のない適正な充電を行うこ
とができる。
検出して、ｎ段目の充電電気量と充電電流を決定するこ
とにより、鉛蓄電池に過不足のない適正な充電を行うこ
とができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による好ましい実施
の形態の一例を図面を参照しながら説明する。図１に示
すように本発明の充電方法の一例では、１段目の充電を
定電流値を０．２ＣＡ、２段目の充電の定電流値を０．
０５ＣＡ、１段目から２段目に切り替える充電中の端子
電圧を２．４Ｖとした。
の形態の一例を図面を参照しながら説明する。図１に示
すように本発明の充電方法の一例では、１段目の充電を
定電流値を０．２ＣＡ、２段目の充電の定電流値を０．
０５ＣＡ、１段目から２段目に切り替える充電中の端子
電圧を２．４Ｖとした。
【０００９】２段目の定電流値を０．０２５〜０．０５
ＣＡ、Ｔｂ℃での端子電圧を｛２．４＋（２５−Ｔｂ）
×０．００５｝Ｖ／セルとすれば、以下に示す計算式に
したがって鉛蓄電池を充電することができる。
ＣＡ、Ｔｂ℃での端子電圧を｛２．４＋（２５−Ｔｂ）
×０．００５｝Ｖ／セルとすれば、以下に示す計算式に
したがって鉛蓄電池を充電することができる。
【００１０】ｔ２＝（Ｃｅ×Ｑｄ−Ｉ１×ｔ１）／Ｉ２ 本式で２段目の定電流充電に要する充電時間：ｔ２2は
充電前の放電電気量：Ｑｄに充電効率係数：Ｃｅを乗じ
た適正充電電気量から、１段目充電電流：Ｉ１ 1に充電
開始から切り替え検出電圧に到達するまでの時間：ｔ１
1を乗じた１段目の充電電気量を減じ、２段目の定電流
値：Ｉ２2で除すことで出できることを意味する。
充電前の放電電気量：Ｑｄに充電効率係数：Ｃｅを乗じ
た適正充電電気量から、１段目充電電流：Ｉ１ 1に充電
開始から切り替え検出電圧に到達するまでの時間：ｔ１
1を乗じた１段目の充電電気量を減じ、２段目の定電流
値：Ｉ２2で除すことで出できることを意味する。
【００１１】充電効率係数：Ｃｅには１．０５〜１．２
５の範囲の値を用いる１．０５以下では充電不足とな
り、１．２５以上では過充電となる。またＩ２は０℃以
下では０．０５ＣＡ、２０℃以上では０．０２５ＣＡ、
０〜２０℃では温度に変動させて充電電流を設定制御す
ることにより、サイクル寿命の低下がなく低温時の充電
時間が短縮できる。
５の範囲の値を用いる１．０５以下では充電不足とな
り、１．２５以上では過充電となる。またＩ２は０℃以
下では０．０５ＣＡ、２０℃以上では０．０２５ＣＡ、
０〜２０℃では温度に変動させて充電電流を設定制御す
ることにより、サイクル寿命の低下がなく低温時の充電
時間が短縮できる。
【００１２】ここで、１段目の充電電流Ｉ１は既知の値
であるため、充電前の放電電気量Ｑｄと値の変化に追随
して自動的に変動するｔ1とＴｂを確実に測定すれば２
段目の充電電気量を求めることができ、測定した温度Ｔ
より２段目の電流Ｉを求めれば、２段目の充電時間ｔ2
の時間を正確に求めることができる。即ち、１段目の開
始から２段目に切り替わるまでの充電時間と電池温度を
基準に２段目の充電電流と充電時間を決定することがで
きることになる。
であるため、充電前の放電電気量Ｑｄと値の変化に追随
して自動的に変動するｔ1とＴｂを確実に測定すれば２
段目の充電電気量を求めることができ、測定した温度Ｔ
より２段目の電流Ｉを求めれば、２段目の充電時間ｔ2
の時間を正確に求めることができる。即ち、１段目の開
始から２段目に切り替わるまでの充電時間と電池温度を
基準に２段目の充電電流と充電時間を決定することがで
きることになる。
【００１３】また、充電方式を２段以上の多段定電流充
電や定電圧充電と組み合わせることによりさらなる充電
時間の短縮を図ることは可能である。この場合の充電パ
ターンを図４及び図５に示す。
電や定電圧充電と組み合わせることによりさらなる充電
時間の短縮を図ることは可能である。この場合の充電パ
ターンを図４及び図５に示す。
【００１４】
【実施例】電圧１２Ｖ、定格容量６０Ａｈの密閉型鉛蓄
電池にて充電時間の測定と充放電サイクル試験を行っ
た。図６にサイクル数と初期放電容量の比の推移を示
す。試験条件は以下のとうりである。温度は０℃で行
い、放電は２０Ａ定電流で放電深度８０％で行い、５０
サイクル毎に２０Ａ定電流で９．９Ｖまで放電し容量推
移を確認した。
電池にて充電時間の測定と充放電サイクル試験を行っ
た。図６にサイクル数と初期放電容量の比の推移を示
す。試験条件は以下のとうりである。温度は０℃で行
い、放電は２０Ａ定電流で放電深度８０％で行い、５０
サイクル毎に２０Ａ定電流で９．９Ｖまで放電し容量推
移を確認した。
【００１５】Ａは本実施例の図１に示す２段定電流充電
パターンによるサイクル寿命特性、Ｂは２段目の充電電
流を０．０２５Ｃとした他は図１に示す２段定電流充電
パターンによるサイクル寿命特性、Ｃは図２に示されて
いるタイマーを用いた２段定電流充電パターンによるサ
イクル寿命特性を示す。
パターンによるサイクル寿命特性、Ｂは２段目の充電電
流を０．０２５Ｃとした他は図１に示す２段定電流充電
パターンによるサイクル寿命特性、Ｃは図２に示されて
いるタイマーを用いた２段定電流充電パターンによるサ
イクル寿命特性を示す。
【００１６】図６より明らかなように、２段目充電電流
が０．０２５Ｃの条件と０．０５Ｃの条件では変化がな
く、すぐれたサイクル寿命特性を得られることがわか
る。常温における充電電流値の増加はサイクル寿命特性
の劣化を招くが、低温状態に置ける充電電流値の増加は
あまりサイクル寿命劣化を招かないこれは充電電流値の
増加と温度低下によるサイクル寿命劣化に与える影響が
相殺しているためと考えられる。
が０．０２５Ｃの条件と０．０５Ｃの条件では変化がな
く、すぐれたサイクル寿命特性を得られることがわか
る。常温における充電電流値の増加はサイクル寿命特性
の劣化を招くが、低温状態に置ける充電電流値の増加は
あまりサイクル寿命劣化を招かないこれは充電電流値の
増加と温度低下によるサイクル寿命劣化に与える影響が
相殺しているためと考えられる。
【００１７】また２段目充電時間を、１段目の開始から
２段目に切り替わるまでの充電時間のみによる制御で、
電池温度による２段目充電電気量と２段目充電電流の制
御を行っていないＣは充電不足となり早期に容量低下し
ていることがわかる。これに対して本実施例では充電効
率係数の設定したとうりに過不足なく充電が可能となる
ため、優れたサイクル寿命特性が得られることがわか
る。
２段目に切り替わるまでの充電時間のみによる制御で、
電池温度による２段目充電電気量と２段目充電電流の制
御を行っていないＣは充電不足となり早期に容量低下し
ていることがわかる。これに対して本実施例では充電効
率係数の設定したとうりに過不足なく充電が可能となる
ため、優れたサイクル寿命特性が得られることがわか
る。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明は２段目充電時間を
１段目の開始から２段目に切り替わるまでの充電時間と
電池温度による制御を行っていることにより、過不足の
ない適正な充電が可能となるため放電深度、温度によら
ず鉛蓄電池のサイクル劣化を防ぐことができる。
１段目の開始から２段目に切り替わるまでの充電時間と
電池温度による制御を行っていることにより、過不足の
ない適正な充電が可能となるため放電深度、温度によら
ず鉛蓄電池のサイクル劣化を防ぐことができる。
【図１】本発明の一実施例による２段定電流充電の充電
パターンを示す図
パターンを示す図
【図２】従来の２段定電流による充電パターンを示す図
【図３】従来の定電圧充電による充電パターンを示す図
【図４】本発明の一実施例による４段定電流充電の充電
パターンを示す図
パターンを示す図
【図５】本発明の一実施例による定電圧充電を含む充電
パターンを示す図
パターンを示す図
【図６】本実施例と従来例のサイクル寿命特性を示す図
Claims (2)
- 【請求項１】 鉛蓄電池の充電電圧を検出し電流値を変
化させる２段以上のｎ段定電流充電方法において、放電
電気量に一定の係数を乗じることによって設定された必
要充電電気量に対し、１段目の充電を第１定電流でおこ
ない、ｎ段目の第ｎ定電流における充電電流を１段目の
充電で要した充電時間と１段目充電時の電池温度を基準
として設定することを特徴とする鉛蓄電池の充電方法。 - 【請求項２】 鉛蓄電池の充電電圧を検出し電流値を変
化させる２段以上のｎ段定電流充電方式において、放電
電気量に一定の係数を乗じることによって設定された必
要充電電気量に対し、１〜ｎ−１段目の充電を第１〜ｎ
−１定電流でおこない、ｎ段目の第ｎ定電流における充
電電流を１〜ｎ−１段目の充電で要した各充電時間と１
段目充電時の電池電槽温度を基準として設定することを
特徴とする鉛蓄電池の充電方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10094325A JPH11297363A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 鉛蓄電池の充電方法 |
| US09/286,703 US6107782A (en) | 1998-04-07 | 1999-04-06 | Multi-staged method for recharging a lead acid battery as a function of intrinsic battery characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10094325A JPH11297363A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297363A true JPH11297363A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14107138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10094325A Pending JPH11297363A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297363A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114312A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の充電方法 |
| JP2007214052A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池の充電方法 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP10094325A patent/JPH11297363A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114312A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の充電方法 |
| JP2007214052A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池の充電方法 |
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