JPS5954982A - 蓄電池の容量試験方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 □本発明は、実負荷状−の組電池の簡易な容量試験方法
に関する。

鉛蓄電池のような２次電晶は、漬菖辰電に□よる容量低
下を防ぐ、ために、常時維持充電され所定の容量蕃確保
している乱糸しながら、実際の蓄電池は２．牟放電サイ
クツ−の、繰り返しや長時間の使用によるｉ年劣化秤よ
り、電池容量が低下し、停電等の非常時に必彎ケ電力を
供給するこ午ができ、孕くなる膚がある。。　　　　　
　　　、　　　　　　　。

これを防馬するた□め、！電池９輩化勢態牽、Ｉ輛する
ために１．定期的にその蓄電池の容蝉試験をす。

うて電池容量を確認し、！舅低下り１著し、い場、合番
円、、シーの−を１キっごいる。い　　　　、。

、′第１″′、−しｊその碑電竺、験、を烹るための洋
傘の、試験ｗ法嘴示林の：学、■は商世電郷、２は整流
器、３′は蓄礒ン晶を複数個−列熟してｆｉ成して組電
池、１１１１１ ４は負荷、５は献験用、の擬似負荷、１１璧交咋、、へ
力用のスイッチ、５１は一似算荷用のスイッチマリ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１１ある。

組１０１１１の□放竺試、竺は、≠の一泊を蜂、流器の
ＩＪ、′）：１１ 力から切り離し、＠似負荷のみによって行う方、力、＜
得られるデータの信頼性が九シクが、この方法□は組電
池が２組以上整流器の出力に接続されているものに対し
ては実施できる。つまり、第１図に委すように、組電池
３がｊ組の場合は、その組量舶３　−を出力！腎から切
り離して試験を行うと１．試験途、　　。

中に停電が発生した場合に、蓄電池から負荷に電力を供
給することができ：なくな、す、負荷装置がシ　・ステ
ム・ダウンとなる。従って、このような膚のある場合は
、一般に第１−←歩したように、負荷４に並列に擬似負
荷５を接続して、蓄電池からの塘重電流が一定となるよ
うに調整しながら、試験を・行う方法が・採られている
。　　　・　・　　　　　・第１図に示す回路で哄、商
用電源１から整流器２、が交接入力、を受け、負荷４．
に必要な直流電圧に変換して、その負荷４に直舛牢力牽
供給している。

整流器２は、組電池３に対しても自己放電を補体。

うため？維持充、電電流−１−隼＠、、　ｐでたり、一
般に、跨電池ｊ個半、す、２．１．５Ｖ〜、２．１８Ｖ
の一定電圧で、電通個数に見合う電圧で一括充亨してい
る。また、蓄電池個数は、負荷電圧に界合うよう適正に
選ｊボれ、その蓄電ン轡容量は、必要な負荷電−と停す
の保持時間からか定される。

本回路での放電試験は、商用電源Ｉと整流器２１　□：
：・　１□　　１１・・ との間に設けられた交流入力スイッチ１１を開放、、、
、、９Ｔ（讐状態にし、負荷４へば組電池３から電力を
供給する。また、この時、組電池３からの放電：・：″
車番把握するｆ・め□に、負荷４と並列に接続さ：れだ
、擬似負荷５のスイッチ５１を投合１、組型ン中３か′
乙の放電電流力伸定となるように、その擬似ｉ（荷５の
内部抵抗の値を逐次変えながら、調整する。

一般に放電電流は、蓄電池の定格容量の１／１０の定・
電流で行う。具体的に・は、蓄電池容量力月０００＾Ｈ
（アンペア・アワー）の電準、は、　′１００Ａの放：
′電電流で試験を行う。この場合の放電は、約１０時間
行い、組電池３の全体をほぼ全７ｊ３ｒ電、して容量を
求める。放電試験１の終了や、判断、！よ、蓄電池の放
電終止電圧（この電圧よりも低下すると：蓄電神電圧、
が急！：に倶下して負荷に対す、ソ正声な電力供給の翁
１＄１や（−一、＜、、なｔ点およ一＊、νの性能に異
常が生じる虞がある点等から規定さ□れている。）にな
った時点で行っており、電池容！ばそれまでの放電時間
と放電電流の積から康められる。具体的な′７ｊ支電終
止電圧は、上記の定格容量の１／】０の臀電電流の場合
はミ蓄電池１個当り　１．８Ｖにな、った一点実際の放
電試験では１．組電池全体番放電し、蕃め組電池中の□
最も早い電池が放電終止電圧になった時点、つまり組電
池中の舷低容量亨池が放電路は、最低容量電池が把１礒
できれば組電池全体の最低保証容量を推命することが□
できる事、および負荷へめ悪影響や電池の性能異常１防
ぐためである。

ところが、この試験４法は耕電池苓赫の最低容重は把握
できるが、放電試験−了間際に実際に停電艇発生篩場合
、組電池から負荷に電力牽供栖す鼻ことができなくな為
膚があるた玩、”’　５ｆｌＪ訴予備電源を準備しなく
てはならなす、また組電池中の最低容量電池を把握す乞
ためにその組電池全体をほぼ全弊電、するため、試験お
よび、誓願後にその組電池を回（ｉ電するた斐干多大な
電力を必ｉし、さ、らに大容量の擬似質重が必要となる
等の欠点ケあった。

本発明は斯かる点に鑑みて成さ些たちので、その目的は
、組電池中の最低容量主神を予め思い出し、当該電池の
みを放電して電池容量傘裏め、組電池の容量が推定でき
るように争で、上弓また問題を解決した蓄電、ン山の容
量試験方法奪提供するこ牛である。

以下〕本発明について説明する。ます、組電池中の最４
ｒ４容量電池を卑い出すために１．第１図で示した従来
の容量試験における放電時に、組電池中、！個々の電池
の端子重用全詳細に検ｉｔ　した。、第３図璧これらの
検討結果のニ例で、第、！図の場合の定！流綿馬特性を
、示したシのであり、ここに示した稗討竺果以ぞトにつ
いて合同様、を喝采が得られて（゛る・、縦軸は重油電
圧・横軸は放電時間、を表し・３本の放電曲線中、一番
上の線Ａは組電池中の最：：パ も容量のある電池の放電特性、真、中の線旧古組電池中
の平均容量の電池の放警特、性、−滑下の線Ｃ、は組電
曹中の、！！’４月の、少な−・電池の放電特性を、各
々示す。

この第３図から明らかなように、組電池中の最低容量電
池は、すでに放電初期から組電池中の最低電圧を示すと
とが明、らかとなった。これは、最低容量電池は、組電
池中で最も内部抵抗が高く、□　　値が電池の起電力に
対して大き般マイ）−ス要因となって表れることによ名
６　　′ 第２図は組電池の実負荷放電、の試験回路であり、第４
図がそ、の放電特性で、ある。第２図：の回路の動作は
、第１図の回路の場合とは、ぼ同様であるか、第１図と
異なる点は擬似負荷を珀いず、負荷が常時変動する実負
荷だけで放電試１を行う点である。

□　　第４図中、−滑止のＩ（ｊＩＡ　’　は組電池中
の最も容量のある電池の放電特性、真中のｆｌｉｔ　Ｂ
　’　は組電池中の平均容量の電池の放電特性、−格下
の線Ｃ′は組電池中の最も容量の少ない電１池の放電特
性を、各々示す。この第４図の放電特性から甥らかなよ
うに、第３図に示した定電流紋゛電の特性の場合と□　
　　同様に、最低容量電池は、突角、、荷放電□におい
ても、病型初期に組電池中の最低電圧′１となることが
明らかとなった。また、図示はしでいないが、組電池ら
かの放電電流を、大きくしでデ）、最低容量電池の特性
ゆ同様で娶る。ことが判明した。　　　　　　。

：従りて２．′、組電電池中最低容量電池は鵠実負荷放
電で、β、定電流放電で和１．．組電池全体を短時間放
電し、その放電途中における組電池中の最低端子電圧の
電池を見い出すことにより、最低容量電池を把握するこ
とができる・ことが分かった−その結果、・、即握した
最低容量電池のみを放電して容量を求めれば、従来第１
図に示す方法で求めていた組電池ψ容量の把握と同じ結
果を（４することができる。

第５図、・は、・□その組電池中の最低容量電池のみを
放電させて容量試験を行う本発明の一実施例である。図
中、第１図と同一符号のものは同一のものを示す。６は
、組電池３中の単電池を試験する放電・充電試験器、３
１ば組電池３中の試験をずべき最低容量電池である。

本実施例の試験方法は、まず、スイッチ１１を開放して
整流器２の交流入力を短時間停止し、組電池３・から負
荷４に電力を供給している状態で、その組電池３中の最
低端子電圧の電池を見い出し、最低容量電池３１を特定
する。次に、スイッチ１１を投入して整流器２の交流入
力を回復し、その整流器２から組電池３および負荷４に
直流電力を供給する。そして、この状態で最低容量電池
３１単体を、放電・充電試験器６により放電試竺すや。

この場合、最低容量電池３１は、組電池３．から切　。

り離さないで試験を行う。

従って、放電・充電試験器６に流れる電流Ｉ３には、被
試験電池としての最低容量電池３１から実際に放電され
る電流以外に組電池３全体に通常　。

流れる充電電流■１が誤差として流れることになる。つ
まり、もし放電・充電試験器６に流す電流を、蓄電池容
量の１／１０の電流とすると、実際に蓄電池から流れる
電流は、ｌ３−ＩＩ　となり、電　□流■！が誤差とな
る。■３は負荷電流である。

しかし、組電池３に整流器２から流れる充電電流１１は
、通常では、蓄電池容量の１／１０００から１　／　１
００００程度であり、電池の放電電流に対しての誤差は
１％以下である。また、組電池３中の１個の電池を試験
する場合においても、整流器２かり流れる充電電流は、
調査の結果はとんど変化セす、組電池３中の他の電池に
悪影響を及ぼさないことが明らア・となった。

このことから、組電池３が整流器２からの充電を停止し
譬いる状態で短時間だり突角（ｉｊ放電さ・Ｕ、その放
電途中の個々の電池電圧を計測し、最低電圧電池を見い
出して最低容量電池を把ｊ１がし、当該電池のみを組電
池から切り離さず、組電池３は通常通り整流器２に□よ
り充電を相続している状態で、放電試験を実施しｔ容量
を把握することにより、組電池３全体の容量を推定する
ことができる。

なお、試験をした後の最低容量電池３１ば、放電・充電
試験器６により回復充電を行い、現状に：　復帰させる
。

以」二のように本発明は、組電池中の最低容量電池を見
い出し、当該電池のみを組電池回路から切り離さず・か
′：′岬電池は１ｆｆｉ　當３ｍり充電を行−でいる状
態で放、電試験を実ｈ１゛るので、容量試験に消費する
電力を大幅に低減することができ、また組電池全体を□
放電するための大容量の１疑似負荷を必０ 要どぜず、ざらに試験期間中に停電が生じても、組電池
中の試験をし才いない他の電・池から・電力を負荷に供
給することができるの□で、予備電源を必要とせず、容
量試験の経済性、・負荷に対する信頼性に多大な利点が
ある。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の容量試験方法のための回路図、第２図は
実負荷による試験方法のための回路図、第３図は第１図
における試験方法による電池の定電流放電特性図、第４
図ば第′２図における試験方法による電池の実負荷放電
特性図、第５図□は本発明の一実施例の試験方法のため
の回路図である。 ■・・・商用電源、２・・・整流器、３・・・組電池、
４・・・負荷、５・・・擬似負荷、６・・・放電・充電
試験器、１１・・・スイッチ、３１・・・試験用の単電
池、・５１・・・スイッチ。 特許出願人　日本電信電話公社 ：　　代　理・人　弁理士　長尾常明 ・　　　、・　、第、・・１図 □　　　　・　　□　　　　　　　、　　　　　　　　
　　　　、・　・・　　　　　　　　１′。 、、第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、交流入力を整’ｉｌｆ、Ｌ直蒲ｉ力番得る！□
   ”ｍｍに、蓄電池を複数個直列に接続して構成した組電
   池と１１１・ 負荷とを並列に各々□接続し、上記整流器の交流入力を
   短時間停止してＪ上記組蝋雇がらｉ詰賀荷に電力を供給
   Ｌ：ている期□間に王妃線量池中の各々の蓄電池の端字
   量圧を□測定してｍ　ｍＭ　門’４ｘ中の一低端子醸圧
   め電池を見い出したｑｉ、、”　”　ｉ記整流器の養□
   流入力を回復し、上記整流器から上記組電池および上記
   負荷に直流電ガを供給してＧ”＝’　４４４”ｍにｊい
   て、上記最低端子電圧の電池を、上記組電池から切り廟
   さず比巌電試ｉす□るεとを特ｍｌと□する蓄電晶の容
   量試験方法。　　　・　　　　　□　　□　・−。