JPS63136477A - 蓄電池寿命検出装置 - Google Patents
蓄電池寿命検出装置Info
- Publication number
- JPS63136477A JPS63136477A JP61283828A JP28382886A JPS63136477A JP S63136477 A JPS63136477 A JP S63136477A JP 61283828 A JP61283828 A JP 61283828A JP 28382886 A JP28382886 A JP 28382886A JP S63136477 A JPS63136477 A JP S63136477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- voltage
- potential
- cell
- circuit
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車用蓄電池の′ｒｆ命状態を検出するもの
で、走行時蓄電池に故障モードが発生した場合、運転者
に警報し、エンジンの始動トラブルを未然に防ぐもので
ある。
で、走行時蓄電池に故障モードが発生した場合、運転者
に警報し、エンジンの始動トラブルを未然に防ぐもので
ある。
従来の技術とその問題貞
最近、自動車技術は過去の走行性能重点主義より出動中
全体としての信頼性の向、トが最重点としてとりあげら
れるようになってきている。
全体としての信頼性の向、トが最重点としてとりあげら
れるようになってきている。
即ち、高速道路呵で巾が停滞に遭遇した１ワ会など、エ
ンジンの回転数低下によりオルタネータの出力が低下し
、蓄電池が放電状態になる。最近の巾はエンジンを含む
各種制御機器がコンピュータで制御され、蓄電池沼Ｅが
ある電圧以下になるとＩｆｌ火不能によりエンジンが停
止し、事故の原因となるため、特に蓄電池の信頼性が問
われるようになってきている。
ンジンの回転数低下によりオルタネータの出力が低下し
、蓄電池が放電状態になる。最近の巾はエンジンを含む
各種制御機器がコンピュータで制御され、蓄電池沼Ｅが
ある電圧以下になるとＩｆｌ火不能によりエンジンが停
止し、事故の原因となるため、特に蓄電池の信頼性が問
われるようになってきている。
これらの蓄電池トラブルを・未然に防止するため、各種
の自動車用Ｍ電池状態検出装置の開発が要求されるよう
になってきている。この要求に対して考案されている検
出装置は主に放電状態の現像べ検出するものばかりで、
この方式による検出装置は特別に放電状態をつくる必要
がおるため、今だ商品化された実績はない。というのは
最近の１１！載オルタネータは性能が向上し、全負荷状
態でエンジンが一定の回転数以下に低下しない限り放電
状態にならないようになっているためである。このため
放電状態を検出しようとすると、どうしても強制的にｉ
荷を投入して蓄電池を放電させる以外になく、これを実
施するためには複雑でコスト高な検出回路が必要どなる
。しかし、充電時の蓄電池状態を検出できれば、走行時
・アイドリンク時は前記したような特別な状態以外、常
に定電圧充電状態となっているため、放電時現象の検出
に比較し、蓄電池の状態を監視し易く、常に蓄電池の状
態を遅延なく検出することが可能となる。
の自動車用Ｍ電池状態検出装置の開発が要求されるよう
になってきている。この要求に対して考案されている検
出装置は主に放電状態の現像べ検出するものばかりで、
この方式による検出装置は特別に放電状態をつくる必要
がおるため、今だ商品化された実績はない。というのは
最近の１１！載オルタネータは性能が向上し、全負荷状
態でエンジンが一定の回転数以下に低下しない限り放電
状態にならないようになっているためである。このため
放電状態を検出しようとすると、どうしても強制的にｉ
荷を投入して蓄電池を放電させる以外になく、これを実
施するためには複雑でコスト高な検出回路が必要どなる
。しかし、充電時の蓄電池状態を検出できれば、走行時
・アイドリンク時は前記したような特別な状態以外、常
に定電圧充電状態となっているため、放電時現象の検出
に比較し、蓄電池の状態を監視し易く、常に蓄電池の状
態を遅延なく検出することが可能となる。
問題点を解決するための１段
本発明は、現在の自動型充電シスデムではエンジン回転
数の低下と全負荷投入時以外、蓄電池の放電状態が発生
づることばなないこと、蓄電池の端子電圧がＶ−Ｅ±Ｉ
Ｒ＜Ｅ：起電力 Ｉ：充電電流 Ｒ：内部抵抗）の式で
示されるように、正０の違いがあるものの充電と放電は
同一の式で現わされること、および容量の低下と内部抵
抗（Ｒ）との間には相関があることに着目したもので、
その要旨は開路時に蓄電池の所定セル電解液電位と等電
位になる分圧点を蓄電池外部に設けた抵抗の分圧回路に
よつＣ構成し、自動車走行時あるいはアイドリンク時で
、かつ蓄電池が定電圧充電領域にある状態において、前
記電解液電位と分圧点電圧との間に一定値以上の電圧差
が発生した時点を蓄電池寿命として！ｌ？報することを
特徴とするものである。
数の低下と全負荷投入時以外、蓄電池の放電状態が発生
づることばなないこと、蓄電池の端子電圧がＶ−Ｅ±Ｉ
Ｒ＜Ｅ：起電力 Ｉ：充電電流 Ｒ：内部抵抗）の式で
示されるように、正０の違いがあるものの充電と放電は
同一の式で現わされること、および容量の低下と内部抵
抗（Ｒ）との間には相関があることに着目したもので、
その要旨は開路時に蓄電池の所定セル電解液電位と等電
位になる分圧点を蓄電池外部に設けた抵抗の分圧回路に
よつＣ構成し、自動車走行時あるいはアイドリンク時で
、かつ蓄電池が定電圧充電領域にある状態において、前
記電解液電位と分圧点電圧との間に一定値以上の電圧差
が発生した時点を蓄電池寿命として！ｌ？報することを
特徴とするものである。
実 施 例
以下、本発明を図面に示した具体的な一実施例に従って
説明する。
説明する。
図は６Ｌ−ル（１２Ｖ ）よりなる自動車用Ｔｔ雷池１
の中間電位を検出するため、負極端子より４セルロに電
位検出用の電極２を挿入した状態を示している。ＴＩ極
を挿入したのみの状態では電極電位が不安定になるため
、抵抗ｒを通し、常に１１１１Ａ稈度の暗電流を流し、
安定した中間電位約６ｖを１！？でいる。また、図に示
すように、Ｎ電池外部に抵抗Ｒ１〜Ｒ５によって分圧回
路３を構成し、無負荷時Δ点（分圧点）とＢ点（液面電
位）とが等電位となるように可変抵抗Ｒ５で調整できる
ようにしている。ＭＴｉ池の６セル全部が正常であれば
△。
の中間電位を検出するため、負極端子より４セルロに電
位検出用の電極２を挿入した状態を示している。ＴＩ極
を挿入したのみの状態では電極電位が不安定になるため
、抵抗ｒを通し、常に１１１１Ａ稈度の暗電流を流し、
安定した中間電位約６ｖを１！？でいる。また、図に示
すように、Ｎ電池外部に抵抗Ｒ１〜Ｒ５によって分圧回
路３を構成し、無負荷時Δ点（分圧点）とＢ点（液面電
位）とが等電位となるように可変抵抗Ｒ５で調整できる
ようにしている。ＭＴｉ池の６セル全部が正常であれば
△。
８間の電位差はＯＶで、もし６セル中１セルでも劣化が
発生し、セル容量が低下すると、開路時ではＡ、８間に
ほとんど差電圧は発生しないものの、充電状態になると
前記した＝Ｅ＋ＩＲの式で示されるように、内部抵抗Ｒ
の変化によ−）てセル電圧も変化し、△、Ｂ間に差電圧
が発生する。内部抵抗Ｒ【よ容量値と反比例するＩＣめ
、１ｙ吊が子分になればＲの値は約２倍になる。つまり
、充電電流が１（△）流れれば故陣セルの電圧はＶ＝Ｅ
＋２ＩＲで、他の５セルはＶ ＝ Ｅ トＩ Ｒとなる
。
発生し、セル容量が低下すると、開路時ではＡ、８間に
ほとんど差電圧は発生しないものの、充電状態になると
前記した＝Ｅ＋ＩＲの式で示されるように、内部抵抗Ｒ
の変化によ−）てセル電圧も変化し、△、Ｂ間に差電圧
が発生する。内部抵抗Ｒ【よ容量値と反比例するＩＣめ
、１ｙ吊が子分になればＲの値は約２倍になる。つまり
、充電電流が１（△）流れれば故陣セルの電圧はＶ＝Ｅ
＋２ＩＲで、他の５セルはＶ ＝ Ｅ トＩ Ｒとなる
。
この結果Ａ、Ｂ間のｆｆ？ＭＩＩ （△Ｖ）は△Ｖ ＝
１／２ （ＧＥ＋ ７１ Ｒ） −（３Ｅ＋ ４
１Ｒ）＝−１／２１Ｒ となり、放電セルの電ＦＥ変化の１／２がΔＢ間に発生
する。また、寿命によっていずれかのセルが微小短絡を
起こし、Ｒの１直が減少しても差電圧が発生し、この△
Ｖが大きい程蓄電池の劣化が進んでいると考えられる。
１／２ （ＧＥ＋ ７１ Ｒ） −（３Ｅ＋ ４
１Ｒ）＝−１／２１Ｒ となり、放電セルの電ＦＥ変化の１／２がΔＢ間に発生
する。また、寿命によっていずれかのセルが微小短絡を
起こし、Ｒの１直が減少しても差電圧が発生し、この△
Ｖが大きい程蓄電池の劣化が進んでいると考えられる。
尚、充電初期はＩの変動が大きいが、蓄電池が完全充電
状態となり、定電圧充電領域に入った時点であれば、充
電電流■は減資してほぼ一定となっているため、ＩＲの
要因を正確に検出することができる。よって本発明では
定電圧充電領域でのセル間のバラツキを検出し、蓄電池
寿命として判定する。
状態となり、定電圧充電領域に入った時点であれば、充
電電流■は減資してほぼ一定となっているため、ＩＲの
要因を正確に検出することができる。よって本発明では
定電圧充電領域でのセル間のバラツキを検出し、蓄電池
寿命として判定する。
図において、正常な蓄電池であれば、開路時、充電時と
もにＡＢ間の差電圧はなく、もし、Φ側３セルに知略セ
ルがあれば、内部抵抗Ｒの減少によって分圧回路り点の
電圧が上背し、また、ｅ側３セルに短絡セルがあれば０
点の電圧が藺下し、ＢＤ間あるいはＢＣ＠の電圧が反転
するので表示部のＬＥＤが点灯する。しかし、前述した
ように、充電中、つまり定電圧充電領域以外では充電電
流変動が大きいため、電圧検出回路４でＬＥＤを０ＦＦ
Ｕ態とし、定電圧充電領域のみでＬＥＤが動作するよう
に構成している。
もにＡＢ間の差電圧はなく、もし、Φ側３セルに知略セ
ルがあれば、内部抵抗Ｒの減少によって分圧回路り点の
電圧が上背し、また、ｅ側３セルに短絡セルがあれば０
点の電圧が藺下し、ＢＤ間あるいはＢＣ＠の電圧が反転
するので表示部のＬＥＤが点灯する。しかし、前述した
ように、充電中、つまり定電圧充電領域以外では充電電
流変動が大きいため、電圧検出回路４でＬＥＤを０ＦＦ
Ｕ態とし、定電圧充電領域のみでＬＥＤが動作するよう
に構成している。
発明の効果
上述した如く、本発明は自動車走行時、通常の定電圧充
電領域で′Ｍ蓄電池寿命状態を検出できるため、常に遅
延なく蓄電池の劣化情報を警報することができる利点が
ある。
電領域で′Ｍ蓄電池寿命状態を検出できるため、常に遅
延なく蓄電池の劣化情報を警報することができる利点が
ある。
図は本発明蓄電池寿命検出装置の一実施例を示す回路構
成図である。 １・・・・・・蓄電池 ２・・・・・・？ｔ２極３
・・・・・・分圧回路
成図である。 １・・・・・・蓄電池 ２・・・・・・？ｔ２極３
・・・・・・分圧回路
Claims (1)
- 開路時に蓄電池の所定セル電解液電位と等電位になる分
圧点を蓄電池外部に設けた抵抗の分圧回路によつて構成
し、自動車走行時あるいはアイドリング時で、かつ蓄電
池が定電圧充電領域にある状態において、前記電解液電
位と分圧点電圧との間に一定値以上の電圧差が発生した
時点を蓄電池寿命として警報することを特徴とする蓄電
池寿命検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283828A JPS63136477A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 蓄電池寿命検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283828A JPS63136477A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 蓄電池寿命検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136477A true JPS63136477A (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=17670682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61283828A Pending JPS63136477A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 蓄電池寿命検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63136477A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104199328A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-10 | 国网上海市电力公司 | 一种钠硫电池电解质陶瓷管寿命检测用电流切换装置 |
| CN109962308A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池系统和二次电池的控制方法 |
| CN115692894A (zh) * | 2021-07-30 | 2023-02-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种可检测电极片表面电位的单体电池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170464A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | Detector of electrolyte specific gravity and electrolyte level of storage battery |
| JPS6021177B2 (ja) * | 1976-11-30 | 1985-05-25 | ザ・リチヤ−ドソン・カンパニ− | 熱可塑性成形組成物 |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61283828A patent/JPS63136477A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021177B2 (ja) * | 1976-11-30 | 1985-05-25 | ザ・リチヤ−ドソン・カンパニ− | 熱可塑性成形組成物 |
| JPS57170464A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | Detector of electrolyte specific gravity and electrolyte level of storage battery |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104199328A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-10 | 国网上海市电力公司 | 一种钠硫电池电解质陶瓷管寿命检测用电流切换装置 |
| CN109962308A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池系统和二次电池的控制方法 |
| CN109962308B (zh) * | 2017-12-25 | 2022-04-08 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池系统和二次电池的控制方法 |
| CN115692894A (zh) * | 2021-07-30 | 2023-02-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种可检测电极片表面电位的单体电池 |
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