[發明專利]組電池的充電方法及電池充電系統

無效

• 申請號: 200980106148.0
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN101953015A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 神保裕行;室地晴美;菊地智哉;吉原靖之
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/02;H02J7/10;H01M10/52
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 呂靜姝;楊暄

技術領域

本發明涉及一種由閥控式鉛蓄電池構成的組電池的充電方法及對此種組電池進行充電的電池充電系統。

背景技術

在抑制二氧化碳排放及石油資源的枯竭的呼聲日益高漲的時代，人們期待著僅以鉛蓄電池等二次電池為動力的小型車輛的開發。其中，鉛蓄電池由于耐用性強且重量適宜，而被認為可用作例如運輸車輛的動力源。

鉛蓄電池在過充電時，電解液(硫酸)中的水分會發生電分解。基于此現象，例如有允許補充因水的電分解而損失的水的液式鉛蓄電池和使電分解的氧氣再次作為水還原而不需要補充水的閥控式鉛蓄電池。迄今為止，作為叉車等運輸車輛的動力源，一般使用雖需要補充水但耐用性強的液式鉛蓄電池。

作為由多個液式鉛蓄電池構成的組電池的結構，采用將多個液式鉛蓄電池串聯連接(例如將60個電池串聯連接)，或者將串聯連接有多個液式鉛蓄電池的串聯電路并聯連接(例如將串聯連接有6個電池的10個串聯電路并聯連接)的結構。

當考慮以上述結構進行充電時，則在前者的結構下，必須以高電壓規格的充電裝置進行充電，因而須費時費力將商用電源電壓高壓化。另一方面，在后者的結構下，能夠以低電壓規格的充電裝置進行充電，因此能夠直接使用商用電流。液式鉛蓄電池如果以超過2時間率的高時間率進行充電，則效率便會下降，因此使用相對較小的充電電流。因此，在如同后者的結構那樣，將多個液式鉛蓄電池的串聯電路并聯連接的結構中，向各串聯電路并聯地供給充電電流相對較容易。

而且，液式鉛蓄電池受零件電阻的影響較小，因而，即使在像后者的結構那樣將多個液式鉛蓄電池的串聯電路并聯連接的情況下，各串聯電路相互間的電阻值的差異也較小，因此可以使向各電路分流的充電電流值的差異減小到可以忽略的程度。因此，在液式鉛蓄電池的情況下，采用后者的結構時的缺點較少，比前者的結構更為有利。

另一方面，影響比零件電阻大的反應電阻與電解液量成反比，因此電解液量少于液式鉛蓄電池的閥控式鉛蓄電池中，反應電阻更容易變大。因此，在閥控式的情況下，內阻(零件電阻+反應電阻)更容易產生偏差。因此，閥控式鉛蓄電池與液式鉛蓄電池相比，并不適合并聯充電。

因此，在液式鉛蓄電池中，通過將多個液式鉛蓄電池的串聯電路并聯連接，并聯地對各液式鉛蓄電池進行充電，從而可實現良好的充電。因此，作為將由液式鉛蓄電池構成的串聯電路并聯連接的組電池的充電方法，在將各個串聯電路并聯的狀態下分別連接充電裝置，并分別控制各串聯電路而充電的方法(例如日本專利公開公報特開昭55-053140號)不僅繁雜，而且存在因各個充電裝置的額定電流范圍內的誤差導致每個串聯電路的充電容量產生偏差的可能性，因此對此方法有所避諱。

發明內容

然而，近年來，隨著在24小時運轉的工廠中連續使用叉車等運輸車輛的機會增加，人們期望一種不需要補充水的閥控式鉛蓄電池來作為動力源。為了響應此要求，構成了將串聯連接有多個閥控式鉛蓄電池的串聯電路并聯連接而成的組電池，觀察到了因重復進行充電，容量顯著下降的問題。

本發明的目的在于提供一種能夠降低對采用閥控式鉛蓄電池的組電池反復充電時的容量下降的組電池的充電方法及電池充電系統。

本發明所涉及的電池充電系統包括：組電池，將采用閥控式鉛蓄電池的二次電池并聯連接多個，所述閥控式鉛蓄電池是在彼此相對配置的板狀的正極與負極之間配設有浸漬電解液的隔膜的電池；以及多個充電部，對應于所述各二次電池而被設置，且分別對與其相對應的二次電池進行充電，其中，所述各充電部執行多段恒流充電，即，重復預先設定的多次的恒流充電，并且，每當重復該恒流充電時減少所述設定電流值，其中，所述恒流充電，對各自對應的二次電池供給指定的設定電流值的電流，直至該各對應的二次電池的端子電壓達到指定的充電終止電壓為止。

而且，本發明提供組電池的充電方法，其中，所述組電池將采用閥控式鉛蓄電池的二次電池并聯連接多個，所述閥控式鉛蓄電池是在彼此相對配置的板狀的正極與負極之間配設有浸漬電解液的隔膜的電池，其特征在于包括以下工序：充電工序，通過對應于所述各二次電池而設置的多個充電部，重復進行預先設定的多次恒流充電，并且，每當重復該恒流充電時讓所述設定電流值減少，從而執行多段恒電流充電，其中，所述恒流充電是指向各自對應的二次電池供給指定的設定電流值的電流直至該各對應的二次電池的端子電壓達到指定的充電終止電壓為止的充電。