由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電裝置製造方法
2023-04-27 02:56:46 2
由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種在縮短充電時間的同時能夠獲得需要的充電量的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電裝置。在恆定電壓充電模式下,在規定的閾值(S0)與下限電流值之間,設定階段性地減小的n個(n為1以上的整數)中間閾值(S1~Sn),進而設定充電電流達到該n個中間閾值(S1~Sn)時開始計數的n個備用計時器時間(T1~Tn)。最大計時器時間(Tm)和n個備用計時器時間(T1~Tn)設定為滿足TmT1……Tn的關係,在檢測到下限電流值之前,當最大計時器時間(Tm)和n個備用計時器時間(T1~Tn)中的任一個計數完成時,停止充電。
【專利說明】由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及在怠速停止起動(Idling Stop&Start)方式(以下稱為「ISS方式」)的自動車、太陽能發電和風力發電等新能源用途中使用的、使通常在比滿充電狀態少的狀態下使用的由多個鉛蓄電池構成的電池組成為完全充電狀態,對由鉛蓄電池構成的電池組進行刷新充電的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]以往,鉛蓄電池用於辦公樓、醫院等停電時的瞬間電壓低下應對用的工業用電池、自動車用電池等。近年來,在自動車業界,採用在車輛因交通信號等停止時使發動機暫時停止、用鉛蓄電池作為其間的電源和起動時使發動機重新起動的電源的ISS方式的車輛出現在市場上。此外,還研究了太陽能發電和風力發電等使用自然能源發電的電力的鉛蓄電池的穩定化、和將發電的能量暫時蓄積到鉛蓄電池,用作電氣自動車等的動力。
[0003]在上述使用ISS方式和太陽能/風力發電用途的鉛蓄電池的系統中,用發電機(自動車發動機的發電機和太陽電池、風力發電機等)發電,將發電的電力通過轉換器轉換為直流並對鉛蓄電池充電。相反從鉛蓄電池放電時,通過轉換器將電力轉換為交流並向負載供
5口 O
[0004]這樣使用的鉛蓄電池具有當要對滿充電的狀態的鉛蓄電池進一步充電時電解液中的水因充電電流而被分解的特性,為了不浪費發電的電力,在使充電狀態(一般稱為荷電狀態(State Of Charge)。以下稱為「S0C」)比滿充電狀態少的狀態下(例如SOC:60%)使用。當該使用方法長時間使用時,在鉛蓄電池內部的負極活性物質生成的硫酸鉛的晶體變得粗大化,即使充電也不能使晶體溶解,該硫酸鉛的晶體逐漸蓄積發生劣化。其結果,鉛蓄電池的壽命變短。此外,在鉛蓄電池中,由於將多個串聯連接使用,因此每個電池中的不溶解的硫酸鉛的晶體的量產生不均。
[0005]為了解決該問題,進行所謂的「刷新充電」(也稱為「均等充電」)(例如,日本特開2010-020906號公報[專利文獻I]),「刷新充電」是指:每隔一定期間將串聯連接的各鉛蓄電池充電至完全充電狀態(S0C =100%,即滿充電狀態),除去負極活性物質中蓄積的硫酸鉛。
[0006]專利文獻I記載的充電方法的特徵在於,以一定的電流進行充電直至設定電壓(E)後,繼續設定電壓(E)下的充電直至充電電流成為設定的電流值以下。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2010-020906號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的問題
[0011]但是,專利文獻I這樣的充電方式下,存在必須詳細地管理設定電壓、充電電流值、充電時間,與鉛蓄電池同時設置的控制裝置變得複雜的問題。[0012]此外,由於需要繼續充電直至電流值成為一定值以下,存在充電時間變長的問題。
[0013]本發明的目的在於提供一種即使縮短充電時間也能夠獲得需要的充電量的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電裝置。
[0014]本發明的其他目的在於提供一種與以往的刷新充電相比,將設定電壓、充電電流值、充電時間的控制簡化了的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電裝置。
[0015]用於解決問題的手段
[0016]本發明是以通常在比滿充電狀態少的狀態下使用的由多個鉛蓄電池構成的電池組為對象的刷新充電方法。在電池組的電壓達到規定的設定電壓之前,實施以恆定電流進行充電的恆定電流充電模式,當檢測到電池組的電壓達到規定的設定電壓時,切換充電模式,實施以恆定電壓進行充電的恆定電壓充電模式。在恆定電壓充電模式下,使用預先基於試驗確定的,以使用的多個鉛蓄電池均未達到壽命為前提,對充電電流達到規定的閾值
S。後仍繼續充電直至多個鉛蓄電池成為完全充電狀態為止所需要的時間進行推定而得到的最大計時器時間Tm,和能夠推定多個鉛蓄電池成為完全充電狀態的充電電流的下限電流值,實施以下動作:當充電電流達到規定的閾值Stl時,開始最大計時器時間Tm的計數並在最大計時器時間Tm的計數完成時停止充電;或者,當檢測到充電電流達到比規定的閾值低的下限電流值時停止充電。
[0017]本發明中,在恆定電壓充電模式中,在規定的閾值Stl與下限電流值之間設定階段性地減小的n個(n為I以上的整數)中間閾值S1~Sn,進而設定充電電流達到該n個中間閾值S1~Sn時開始計數的n個備用計時器時間T1~Tn,將n個備用計時器時間T1~Tn,作為對充電電流達到中間閾值後仍繼續充電直至多個鉛蓄電池成為完全充電狀態所需要的時間進行推定而得到的時間,設定為滿足IfflXT1)……>Tn的關係,在檢測到下限電流值之前,當最大計時器時間Tm和n個備用計時器時間T1~Tn中的任一個計數完成時,停止充電。
[0018]本發明中,基於對標準的電池組充電時的充電電流和充電時間與鉛蓄電池的充電量的關係,確定充電電流與充電時間的關係。即,基於充電電流達到某個閾值的情況下,如果將剩餘的充電時間設定為某個時間,則能夠充分確保充電量這樣的數據,確定充電電流與充電時間的關係。並且,使用該充電電流與充電時間的關係,在恆定電壓充電模式時,除了最大計時器時間之外,與充電電流降低相應地,階段性地設定備用計時器時間。
[0019]通過這樣地設定計時器,根據本發明,即使比以往縮短充電時間,也能夠獲得需要的充電量。並且,通過充電電流和充電時間(計時器)控制充電,因此不需要以往的複雜的控制。
[0020]中間閾值可以任意地設定。例如,可以將任意的電流值作為中間閾值,或與閾值Stl隔開一定的間隔地設定中間閾值,或使閾值Stl與下限電流值之間等分地設定。
[0021]另外,本發明中,最大計時器時間與n個備用計時器時間的關係設定為滿足Tm>T1)……>Tn的關係。但是,取決於電池組的狀態,預想表現出與標準的電池組不同的充電電流的傾向,所以,例如,也存在在經過設定的備用計時器時間T1之前經過最大計時器時間Tm的情況。該情況下,如果等待備用計時器時間T1的經過,則與以往的方法相比充電時間延長。為此,本發明中,當最大計時器時間Tm和 n個備用計時器時間T1~Tn中的任一個計數完成時,停止充電。結果,根據本發明,能夠比以往縮短充電時間。
[0022]在設規定的閾值Stl和n個中間閾值S1~Sn為電流值SX[CA],最大計時器時間Tm和n個備用計時器時間T1?Tn為時間Tx[h]的情況下,規定的閾值Stl和n個中間閾值S1?Sn、最大計時器時間Tm和n個備用計時器時間T1?Tn,分別以滿足例如下述關係式的方式確定,
[0023]Tx= (0.9±0.05)ln (Sx) + (14.7±0.05)。
[0024]該關係式是基於根據標準的電池組的充放電實驗獲得的數據的關係式,當然也可以使用其他關係式確定n個中間閾值S1?Sn、和n個備用計時器時間T1?Tn。
[0025]其中,電流值[CA]是以該充電電池的容量I小時充電或放電的電流值為ICA的單位。
[0026]本發明中,還能夠檢測作為充電的對象的鉛蓄電池的異常。例如,自充電開始起經過較長時間(例如:24小時),充電仍未結束(開始恆定電壓充電模式下的恆定電壓充電也沒有達到下限電流值)的情況下,多個鉛蓄電池中的一個以上的鉛蓄電池異常的可能性較高。為此,可以在充電動作開始的同時開始計數,當比預先確定的最大計時器時間Tm長的極限計時器時間的計數完成時,如果充電動作還在繼續,則判定多個鉛蓄電池中的一個以上的鉛蓄電池異常,並發出警報信號。
[0027]此外,在自充電開始起經過較短時間(例如:1小時)達到下限電流值的情況下,電池組整體劣化達到壽命的可能性較高。因此,如果自恆定電壓充電模式下的恆定電壓充電開始起直至充電電流達到下限電流值為止的時間,為比備用計時器時間短的最小計時器時間以下,則在充電電流成為下限電流值以下後,判定多個鉛蓄電池到達壽命,並發出警報信號。
[0028]而且,在充電中鉛蓄電池異常發熱的情況下,發生某種異常的可能性較高。因此,可以進一步具備對多個鉛蓄電池中的一個以上的鉛蓄電池的電解槽表面的溫度進行測定的溫度測定器,當溫度測定器測量到規定的溫度時,判定一個以上的鉛蓄電池異常,並發出
警報信號。
[0029]其中,接收上述的警報信號後怎樣處理是任意的,例如,可以停止充電並使表示錯誤的燈點亮,如果是進行遠程監視的情況下,也可以向遠程地點通報錯誤。
[0030]本發明也可以作為執行上述充電方法的充電裝置,該充電裝置具備充電電路,該充電電路構成為,為了使通常在比滿充電狀態少的狀態下使用的由多個鉛蓄電池構成的電池組成為完全充電狀態,而實施:在電池組的電壓達到規定的設定電壓之前,以恆定電流進行充電的恆定電流充電模式;和當檢測到電池組的電壓達到規定的設定電壓時,切換充電模式,以恆定電壓進行充電的恆定電壓充電模式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是組裝了進行刷新充電的對象即由鉛蓄電池構成的電池組、和刷新充電裝置的發電系統的電路圖。
[0032]圖2是本實施方式的刷新充電裝置的電路圖。
[0033]圖3是表示本發明的實施方式的刷新充電的流程的流程圖。
[0034]圖4 (A)是表示進行本發明的實施方式的刷新充電的情況下的充電時間[h]_充電電壓[V]的關係的圖,(B)是表示充電時間[h]_充電電流[CA]的關係的圖。
[0035]圖5是組裝了本發明的刷新充電裝置的第二實施方式的發電系統的電路圖。【具體實施方式】
[0036]以下,參照附圖,說明本發明的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法和充電
>J-U裝直。
[0037]圖1是組裝了作為在本實施方式進行刷新充電的對象的、由鉛蓄電池構成的電池組的發電系統I的電路圖,圖2是僅表示電池組和刷新充電裝置的電路圖。太陽電池SC通過串聯連接的轉換器3與由鉛蓄電池構成的電池組5並聯連接。並且,電池組5與同逆變器7串聯連接的負載9並聯連接。例如負載9是系統,電池組5出於使因天氣等條件而輸出變動的太陽電池SC的輸出平滑化,使太陽電池的輸出與系統連接的目的而設置。電池組5的充放電電流通過與電池組5串聯連接的電流計11進行測量,此外,電池組5的充放電電壓通過輸入輸出部TNl與TN2之間連接的電壓計13進行測量,轉換器3基於測量出的數據對充放電電流和電壓進行調整。電池組5由24個2V-100Ah的鉛蓄電池串聯連接而成。如圖1中虛線所包圍表示的,主要由轉換器3、電池組5、逆變器7構成電池單元U。
[0038]通常運轉時,構成電池組5的各個鉛蓄電池以SOC (State Of Charge)[設電池的滿充電狀態時為100%時,能夠實際使用的電池容量]成為60%程度的方式調整充放電。通過這樣的使用方法使用鉛蓄電池時,硫酸鉛的晶體在負極活性物質中蓄積。於是為了除去硫酸鉛的晶體,實施刷新充電。從而,刷新充電不在通常運轉時進行,而在來自太陽電池SC的充電和對負載的供電停止的狀態下進行。
[0039]為了對電池組5充電,刷新充電裝置15包括充電電路17、電流計19、電壓計21。充電電路17包括:直流電源23 ;和基於電流計19、電壓計21檢測出的檢測值對充電電流和充電電壓進行控制的充電控制電路25。在充電電路17的輸入輸出部TNlO和TN20上並聯連接有電壓計21,並且,電流計19與充電電路17串聯連接。在進行刷新充電時,通過關閉開關SWl和SW2,能夠對電池組5充電。
[0040]刷新充電根據圖3的流程圖通過被未圖示的微型計算機控制的充電控制電路25實施。圖4 (A)和(B)是表示用對標準的電池組5實施本發明的刷新充電方法的刷新充電裝置15充電的情況下的充電時間[h]_充電電壓[V]、充電時間[h]_充電電流[CA]的關係的一例的圖。
[0041]接通開關SWl和SW2開始刷新充電時,在控制充電控制電路25的電腦程式中,對充電時間A輸入「0」開始充電時間的計數(步驟STlO),首先,以0.1CA實施恆定電流充電模式直至成為設定電壓E (2.42V/單電池)(步驟ST20)。當充電控制電路25檢測出到達設定電壓E時(步驟ST30 ),切換充電模式,實施以恆定電壓進行充電的恆定電壓充電模式。此時,在控制充電控制電路25的電腦程式中,對恆定電壓充電時間B輸入「0」,開始恆定電壓充電時間的計數(步驟ST40)。通過從步驟ST50起進行恆定電壓充電,如圖4 (B)所示,充電電流隨著充電的進行逐漸減少。
[0042]其中,充電電流幾乎不減少,或減少速度較慢的情況下,表示沒有正常地進行充電,充電電流變熱,即構成電池組的鉛蓄電池的一部分或全部存在異常。此外,減少的速度過快的情況下,也表示構成電池組的鉛蓄電池的一部分或全部存在異常。於是,本實施方式中,出於這些觀點,如後所述,能夠通過刷新充電檢測電池組的異常。
[0043]在步驟ST60,判定充電電流是否成為閾值SJ0.06CA)以下。充電電流沒有成為閾值Stl以下的情況下,判定總充電時間A是否為24小時(步驟ST70)。設定為「24小時」是由於本實施方式中,根據試驗得知如果是正常的電池組則即使從充電量為空的狀態開始充電也能夠完成充電。但是,該時間不限於24小時。如果總充電時間A為24小時以內,則返回步驟ST50、ST60繼續充電。充電電流未到達閾值Stl而總充電時間A經過了 24小時的情況下,構成電池組5的多個鉛蓄電池中的一個以上的鉛蓄電池存在異常的可能性較高。於是,本實施方式中,在設定為該情況下,充電控制電路25發出警報信號,停止充電,並且通過使未圖示的燈點亮而通知電池組的一部分存在異常(步驟ST80)。
[0044]充電電流減少,充電電流成為閾值Stl以下時,設定最大計時器時間Tm(步驟ST90)。本實施方式中,以滿足以下關係式的方式確定閾值Sx與計時器時間Tx。
[0045]Tx=0.89231n (Sx)+14.702......式(I)
[0046]其中,Sx:電流值[CA]
[0047]Tx:計時器時間[h]
[0048]該關係式是基於根據標準的電池組的充放電實驗獲得的數據的關係式,後述的中間閾值和備用計時器時間也同樣根據式(I)設定。本實施方式中,將閾值Stl設定為0.06CA,最大計時器時間Tm根據以下關係式導出,設定為12.2 [h]。
[0049]Tm=0.89231n (S0)+14.702
[0050]在步驟ST100,判定充電電流是否成為中間閾值S1 (0.04CA)以下。充電電流沒有成為中間閾值S1以下的情況下,判定是否已經過最大計時器時間Tm (步驟ST110)。如果已經過最大計時器時間Tm,則能夠判定充電完成,因此結束充電(步驟ST120)。未經過最大計時器時間Tm的情況下,判定總充電時間A是否是24小時(步驟ST130)。如果總充電時間A為24小時以內,則返回步驟ST100繼續充電。總充電時間A已經過24小時的情況下,發出警報信號,停止充電,並且通過使未圖示的燈點亮而通知電池組的一部分存在異常(步驟ST140)。
[0051]充電電流減少,充電電流成為中間閾值S1 (0.04CA)以下時,設定備用計時器時間T1 (步驟ST150)。如上所述,備用計時器時間T1,根據式(1),由以下關係式導出,設定為比最大計時器時間Tm更短的11.8 [h]。
[0052]T1=0.89231n (S1) +14.702
[0053]在步驟ST160,判定充電電流是否成為中間閾值S2 (0.02CA)以下。充電電流沒有成為中間閾值S2以下的情況下,判定是否經過了最大計時器時間Tm或備用計時器時間T1(步驟ST170)。如果經過了最大計時器時間Tm或備用計時器時間T1,則能夠判定充電完成,因此結束充電(步驟ST180)。最大計時器時間Tm和備用計時器時間T1均未經過的情況下,判定總充電時間A是否為24小時(步驟ST190)。如果總充電時間A為24小時以內,則返回步驟ST160繼續充電。總充電時間A已經過24小時的情況下,發出警報信號,停止充電,並且通過使未圖示的燈點亮而通知電池組的一部分存在異常(步驟ST200)。
[0054]充電電流減少,充電電流成為中間閾值S2 (0.02CA)以下時,設定備用計時器時間T2 (步驟ST210)。如上所述,備用計時器時間T2根據式(1),由以下關係式導出,設定為比備用計時器時間T1短的11.2 [h]。
[0055]T2=0.89231n (S2) +14.702
[0056]在步驟ST220,判定充電電流是否成為下限電流值Sm (0.003CA)以下。充電電流成為下限電流值Sm以下的情況下,判定恆定電壓充電時間B是否不足I小時(步驟ST230)。恆定電壓充電時間B不足I小時的情況下,由於充電電流減少的時間過快,因此電池組5的整體正在劣化到不能正常充電的程度的可能性較高。於是,本實施方式中,設定為該情況下,充電控制電路25發出警報信號,停止充電,並且通過使未圖示的燈點亮而通知電池組整體正在劣化(步驟ST240)。如果恆定電壓充電時間B並非不足I小時,則能夠判定充電正常結束,結束充電(步驟ST250 )。
[0057]充電電流沒有成為下限電流值Sm以下的情況下,判定是否已經過最大計時器時間Tm、備用計時器時間T1或備用計時器時間T2 (步驟ST260)。最大計時器時間Tm、備用計時器時間T1或備用計時器時間T2均未經過的情況下,判定總充電時間A是否為24小時以內(步驟ST270)。如果總充電時間A為24小時以內,則返回步驟ST220繼續充電。總充電時間A已經過24小時的情況下,發出警報信號,停止充電,並且通過使未圖示的燈點亮而通知電池組的一部分存在異常(步驟ST280)。如果已經過最大計時器時間Tm、備用計時器時間T1或備用計時器時間T2,則能夠判定為充電完成,因此結束充電(步驟ST290)。
[0058]以下表示本實施方式和使用現有的方法、裝置的比較例。
[0059]實施例中使用的刷新充電裝置15如圖2所示。使2V_100Ah的由鉛蓄電池構成的電池組5分別將24個單電池串聯連接使用。本次使用的電池組從SOC:70%的狀態起進行刷新充電,使恆定電流充電的值為0.1CA,設定電壓E為2.42V。此外,閾值(S^SpS^Sj、計時器時間(T1^Tp T2)和總充電時間A與上述例子同樣地設定(詳情參考表1)。
[0060][實施例1]
[0061]實施例1使用未使用過的全新的電池作為電池(a)。該例子中,充電時間為4.1小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為28%。
[0062][實施例2]`[0063]實施例2用使用了 1000個循環的電池作為電池(b)。該例子中,充電時間為6.3小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為38%。
[0064][實施例3]
[0065]實施例3用使用了 2000個循環的電池作為電池(c )。該例子中,充電時間為7.9小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為33%。
[0066][實施例4]
[0067]實施例4用使用了 3000個循環的電池作為電池(d)。該例子中,充電為12.9小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為23%。
[0068]比較例中,使用之前所述的專利文獻I中公開的充電方法的流程圖進行充電。閾值S、充電時間1\、T2如表2所示。T2設定為最多反覆3次。
[0069][現有例I]
[0070]現有例I使用未使用過的新的電池作為電池(e)。該例子中,充電時間為4.4小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為27%。
[0071][現有例2]
[0072]現有例2用使用了 1000個循環的電池作為電池(f)。該例子中,充電時間為6.7小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為40%。
[0073][現有例3][0074]現有例3用使用了 2000個循環的電池作為電池(g)。該例子中,充電時間為8.1小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為34%。
[0075][現有例4]
[0076]現有例4用使用了 3000個循環的電池作為電池(h)。該例子中,充電時間為7.0小時時結束充電。此時的充電量相對於額定容量為22%。其中,現有例4中,由於未到達閾值S,判斷電池達到壽命。
[0077]表1和表2表不上述實施例和比較例的試驗條件和結果的一覽。[表1]
【權利要求】
1.一種由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法,其特徵在於: 為了使通常在比滿充電狀態少的狀態下使用的由多個鉛蓄電池構成的電池組成為完全充電狀態, 在所述電池組的電壓達到規定的設定電壓之前,實施以恆定電流進行充電的恆定電流充電模式, 當檢測到所述電池組的電壓達到所述規定的設定電壓時,切換充電模式,實施以恆定電壓進行充電的恆定電壓充電模式, 在所述恆定電壓充電模式中,使用預先基於試驗確定的,以所述多個鉛蓄電池均未達到壽命為前提,對充電電流達到規定的閾值Stl後仍繼續充電直至所述多個鉛蓄電池成為所述完全充電狀態為止所需要的時間進行推定而得到的最大計時器時間Tm,和能夠推定所述多個鉛蓄電池成為所述完全充電狀態的充電電流的下限電流值,實施以下動作:當所述充電電流達到所述規定的閾值Stl時,開始所述最大計時器時間Tm的計數並在所述最大計時器時間Tm的計數完成時停止充電;或者,當檢測到所述充電電流達到比所述規定的閾值低的所述下限電流值時停止充電, 在所述恆定電壓充電模式中,在所述規定的閾值Stl與所述下限電流值之間設定階段性地減小的n個中間閾值S1~Sn,進而設定所述充電電流達到該n個中間閾值S1~Sn時開始計數的n個備用計時器時間T1~Tn, 其中,n為I以上的整數, 將所述n個備用計時器時間T1~Tn,作為對所述充電電流達到所述中間閾值後仍繼續充電直至所述多個鉛蓄電池成為所述完全充電狀態所需要的時間進行推定而得到的時間,設定為滿足TmXP……>Tn的關係, 在檢測到所述下限電流值之前,當所述最大計時器時間Tm和所述n個備用計時器時間T1~Tn中的任一個計數完成時,停止充電。
2.一種由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法,其特徵在於: 在設所述規定的閾值Stl和所述n個中間閾值S1~SnS電流值SX[CA],所述最大計時器時間Tm和所述n個備用計時器時間T1~Tn為時間Tx[h]的情況下, 所述規定的閾值Stl和所述n個中間閾值S1~Sn、所述最大計時器時間Tm和所述n個備用計時器時間T1~Tn,分別以滿足下述關係式的方式確定,
Tx= (0.9±0.05)ln (Sx) + (14.7±0.05)。
3.如權利要求1所述的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法,其特徵在於: 在充電動作開始的同時開始計數,當比預先確定的所述最大計時器時間Tm長的極限計時器時間的計數完成時,如果充電動作還在繼續,則判定所述多個鉛蓄電池中的一個以上的鉛蓄電池異常,並發出警報信號。
4.如權利要求1所述的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法,其特徵在於: 如果自所述恆定電壓充電模式下的恆定電壓充電開始起直至所述充電電流達到所述下限電流值為止的時間,為比所述備用計時器時間短的最小計時器時間以下,則在所述充電電流成為所述下限電流值以下後,判定所述多個鉛蓄電池到達壽命,並發出警報信號。
5.如權利要求1所述的由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電方法,其特徵在於: 還具備對所述多個鉛蓄電池中的一個以上的鉛蓄電池的電解槽表面的溫度進行測定的溫度測定器,當所述溫度測定器測量到規定的溫度時,判定所述一個以上的鉛蓄電池異常,並發出警報信號。
6.一種由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電裝置,其特徵在於: 所述由鉛蓄電池構成的電池組的刷新充電裝置具備充電電路,該充電電路構成為,為了使通常在比滿充電狀態少的狀態下使用的由多個鉛蓄電池構成的電池組成為完全充電狀態,而實施:在所述電池組的電壓達到規定的設定電壓之前,以恆定電流進行充電的恆定電流充電模式;和當檢測到所述電池組的電壓達到所述規定的設定電壓時,切換充電模式,以恆定電壓進行充電的恆定電壓充電模式, 所述充電電路構成為,在所述恆定電壓充電模式中,使用預先基於試驗確定的,以使用的所述多個鉛蓄電池均未達到壽命為前提,對充電電流達到規定的閾值Stl後仍繼續充電直至所述多個鉛蓄電池成為所述完全充電狀態為止所需要的時間進行推定而得到的最大計時器時間Tm,和能夠推定所述多個鉛蓄電池成為所述完全充電狀態的充電電流的下限電流值,實施以下動作:當所述充電電流達到所述規定的閾值Stl時,開始所述最大計時器時間Tm的計數並在所述最大計時器時間Tm的計數完成時停止充電;或者,當檢測到所述充電電流達到比所述規定的閾值低的所述下限電流值時停止充電, 在所述恆定電壓充電模式中,在所述規定的閾值Stl與所述下限電流值之間設定階段性地減小的n個中間閾值S1~Sn,進而設定所述充電電流達到該n個中間閾值S1~Sn時開始計數的n個備用計時器時間T1~Tn,其中,n為I以上的整數, 將所述n個備用計時器時間T1~Tn,作為對所述充電電流達到所述中間閾值後仍繼續充電直至所述多個鉛蓄電池成為所述完全充電狀態所需要的時間進行推定而得到的時間,設定為滿足TmXP……>Tn的關係, 在所述充電電路中,在檢測到所述下限電流值之前,當所述最大計時器時間Tm和所述n個備用計時器時間T1~Tn中的任一個計數完成時,停止充電。
【文檔編號】H02J7/02GK103782475SQ201280002974
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月3日 優先權日:2012年9月3日
【發明者】若田部浩之, 佐野伸一, 三谷桂 申請人:新神戶電機株式會社