JPH0618466B2 - 密閉形鉛蓄電池用充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は密閉形鉛蓄電池用充電器に関するものである。

従来の技術 従来より、密閉形鉛蓄電池用充電器の問題点として過放
電後放置された電池（以下「過放電放置電池」という）
に対する充電性がある。これは過放電放置電池の内部抵
抗が高いため充電電流が流れにくい事によるものであ
る。特に充電の際、陽極で発生する酸素を陰極活物質に
よって消費させる、いわゆる陰極吸収式の密閉形鉛蓄電
池では、充電末期電圧を検出後微小電流による充電（以
下「トリクル充電」という）に入る方式が多く用いられ
ている。

この方式の充電器で過放電放置電池を充電した場合、過
放電放置電池の内部抵抗が高いため充電開始直後に充電
電圧が上昇してトリクル充電に入り、ほとんど充電され
ないという欠点があった。この欠点を解決する方法の一
つとして、先に出願した特願昭第61−16196号の明細書
にある様に、過放電放置電池に対して通常とは逆方向の
電流を流した後（以下「逆充電」という）通常の充電に
戻る方法がある。

発明が解決しようとする問題点 上記の充電方法を実際の充電器に適用する場合、逆充電
を打ち切る条件によっては回復しないという問題点が存
在する。

逆充電を打ち切る条件として、最も簡単な方法は逆充電
時間を一定とする方法がある。しかし、この方式では、
内部抵抗が非常に高い過放電放置電池では回復性が悪
く、内部抵抗が比較的低い場合には、必要以上の逆充電
により、充電時間の増加、充電時の発熱増大、回復後の
寿命特性の悪化などの弊害などがある。この例を次に示
す。

使用した電池は４Ｖ、４Ａｈの密閉形鉛蓄電池である。
逆充電時間を60分とした場合の充電特性を第４図及び第
５図に示す。第４図は内部抵抗が約300Ωの過放電放置
電池の充電特性、第５図は内部抵抗が約1600Ωの場合の
充電特性である。

内部抵抗が約300Ωの場合は逆充電後に正常の充電に入
っているが、内部抵抗が約1600Ωと高い場合には通常の
充電に戻った後、早期にトリクル充電に入り、充電され
なかった。第１ 表に内部抵抗が約300Ωの過放電池を用い、逆充電時間
を変えた場合の、電池表面温度の最高値を示す。明らか
に、逆充電時間が長い程、発熱も多くなっている。第６
図に逆充電時間が60分で回復した過放電放置電池の、回
復後のサイクル寿命特性を示す。内部抵抗が約10Ωの過
放電放置電池では、内部抵抗が約300Ωの場合に比べて
容量低下が早く、約150サイクルで寿命となっている。

以上示した事より、逆充電を行なって回復させる場合、
過放電放置電池の内部抵抗に応じて過充電を行なう方式
が好ましいと考えられる。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決し、内部抵抗の高い過放電
放置電池のみ、内部抵抗に応じて逆充電を行なうもの
で、充電電圧に含まれる交流成分の電圧がある一定値Ａ
以上の場合には、逆充電圧に含まれる交流成分の電圧が
ある一定値Ｂ以下になるまで逆充電電流を流し、充電電
圧に含まれる交流成分の電圧が該一定値Ａより低くかつ
ある一定値Ｃより大なる場合には通常の充電と同一方向
の電流を流し、充電電圧に含まれる交流成分の電圧が該
一定値Ｃより小なる場合のみ通常の充電を行なう手段を
備える事を特徴とするものである。

作用 本発明は上記の特徴を有する事により、過放電放置電池
の内部抵抗が高い場合は内部抵抗に応じて逆充電を行な
い、内部抵抗が高くない場合には通常の充電で回復させ
る事が可能となる。

これは、過放電放置電池の内部抵抗が高い場合には充電
電圧に含まれる交流電圧成分が多くなる事、過放電放置
電池に逆充電を行なった場合、逆充電が進むと共に逆充
電電圧に含まれる交流電圧成分が減少する事、過放電放
置電池の内部抵抗が高くない場合には、充電電圧に含ま
れる交流電圧成分が少なくなるまで通常と同一方向の電
流を流せば通常の充電で回復可能な事を応用したもので
ある。

従って、本発明では内部抵抗の高い過放電放置電池を充
電した場合は、逆充電電圧に含まれる交流成分がある一
定値Ｂ以下になるまで逆充電を行なった後に通常の充電
に入り回復可能である。又、内部抵抗の高くない過放電
放置電池を充電した場合、充電電圧に含まれる交流電圧
成分がある一定値Ｃ以下になるまで通常と同方向の電流
を流した後、通常の充電に入り回復可能である。

実施例 本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明する。

第１図は本発明を用いた充電器の回路図である。通常の
充電時には、充電末期電圧を検出後トリクル充電に入る
もので、電圧検出部５により充電末期電圧を検出すると
制御部４が動作し、電流制御部３を制御し抵抗２による
トリクル充電に入る。

逆充電制御部６は過放電放置電池の充電時の制御を行な
うもので、充電電流の制御、リレーの制御を、３つの交
流電圧検出部の出力により行なうものである。検出電圧
がＡである第１交流電圧検出部10と検出電圧がＣである
第２交流電圧検出部９（Ａ＞Ｃ）は充電時の交流電圧成
分をコンデンサ15、抵抗11を通じて検出する。検出電圧
がＢである第３交流電圧検出部８はコンデンサ14、抵抗
12を通じて逆充電電圧に含まれる交流電圧成分を検出す
る。充電時の交流電圧成分がＡ以上の場合、逆充電制御
部６は、逆充電電圧に含まれる交流電圧成分がＢ以下に
なるまでリレーのコイル７に電流を流しリレーの接点13
を切り換えると共に制御部４を制御し逆充電流を流す動
作を行う。充電時の交流電圧成分がＣ以上Ａ以下の場
合、逆充電制御部６は充電時の交流電圧成分がＣ以下に
なるまで制御部４を制御し充電電流を流す動作を行な
う。この動作により、内部抵抗が高い過放電放置電池に
は逆充電を行ない、内部抵抗が高くなり過放電放置電池
の場合には逆充電を行なわずに回復が可能である。

なお、第１図において、１は変圧整流部、16はダイオー
ド、17は密閉形鉛蓄電池である。４Ｖ、４Ａｈの密閉形
鉛蓄電池を用いた場合の充電特性を第２図、第３図に示
す。充電末期検出電圧は４．９Ｖ、第１交流検出電圧Ａ
は１．０Ｖ^P-P、第２交流検出電圧Ｂは０．５Ｖ^P-P、第
３交流検出電圧Ｃは０．５Ｖ^P-Pである。第２図は内部
抵抗が約1600Ωの過放電放置電池の充電特性で、約90分
の逆充電の後、通常充電に入っている。第３図は内部抵
抗が約50Ωの場合の充電特性で、逆充電には入らずに約
30分で通常充電に入っている。

発明の効果 上述の様に、本発明は充電電圧に含まれる交流電圧成
分、逆充電電圧に含まれる交流電圧成分、及び内部抵抗
が高くなり過放電放置電池では逆充電を行なわずに回復
できる事に着目し、内部抵抗が高い過放電放置電池の場
合は、逆充電電圧に含まれる交流電圧成分が一定値以下
になるまで逆充電を行ない、内部抵抗が高くなり過放電
放置電池の場合は逆充電を行なわずに回復させる事が可
能である。よって、逆充電を最小限に抑える事ができる
点、工業的価値極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図および
第３図は本発明による充電器を用いた場合の充電特性曲
線図、第４図および第５図は逆充電時間を一定とした場
合の充電特性を示す特性曲線図、第６図は逆充電回復後
のサイクル寿命特性を示す特性曲線図である。 ３は電流制御部、４は制御部、５は電圧検出部、６は逆
充電制御部、８は第３交流電圧検出部、９は第２交流電
圧検出部、10は第１交流電圧検出部、17は密閉形鉛蓄電
池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小牧 昭夫 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内 審査官 鈴木 朗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】充電電圧に含まれる交流成分の電圧がある
   一定値Ａ以上の場合には、通常の充電と逆方向の電流を
   通常とは逆方向の充電電圧に含まれる交流成分の電圧が
   ある一定値Ｂ以下になるまで流し、充電電圧に含まれる
   交流成分の電圧が該一定値Ａより低くかつある一定値Ｃ
   より大なる場合は通常の充電と同方向の電流を流し、充
   電電圧に含まれる交流成分の電圧が該一定値Ｃより小な
   る場合のみ通常の充電を行なう手段を備えることを特徴
   とする密閉形鉛蓄電池用充電器。