(57)【要約】【課題】  経年変化により両極板に硫酸鉛が蓄積して従来の方法及び装置では再生が困難な鉛蓄電池を再生する方法及び装置を提供することによって、鉛蓄電池の耐用年数の延長を図り、もって省資源、省エネルギーに貢献する。【解決手段】  装置全体を一元的に制御するシステム制御部１、システム制御パネル２、充電用電源３、充電電流制御回路５，リレー６、放電電流制御回路９等から構成され、比較的小さなベース電流を流しながら大きなパルス電流を繰り返し印加することにより、極板に析出した硫酸鉛を本来の活物質に再生することを可能にする鉛蓄電池再生方法及び装置の提供。【選択図】図１
2010129538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板に硫酸鉛が析出して性能が低下した鉛蓄電池を再生する方法において、蓄電池へ充電用電源から小さなベース電流を流すと共に、その何倍ものパルス電流を所定の条件にて繰り返し印加することを特徴とする鉛蓄電池再生方法。
【請求項２】
充電と放電を組み合わせて、鉛蓄電池の再生を図ることを可能とした請求項１記載の鉛蓄電池再生方法。
【請求項３】
電極板に硫酸鉛が析出して性能が低下した鉛蓄電池を再生する装置において、蓄電池に印加するパルス電流の大きさ、波形、周波数、印加時間、印加を休止する時間等を一元的に制御するシステム制御部、種々の再生条件を設定する制御パネル部、充電電流制御回路、蓄電池への充放電を切り替えるリレーから構成された鉛蓄電池再生装置。
【請求項４】
放電電流制御回路を設けた請求項３記載の鉛蓄電池再生装置。
【請求項５】
充電電流を検出する充電電流検出回路、放電電流を検出する放電電流検出回路及び充電電流と放電電流を基準値と比較する比較回路を備えた請求項３又は請求項４記載の鉛蓄電池再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、鉛蓄電池の再生方法及び再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般に、放電して所与の性能を失った鉛蓄電池の再生には、充電の開始から終了まで一定の電圧で再充電を行う定電圧充電法及び装置によるか、又は充電の開始から終了まで一定の電流を流して再充電を行う定電流充電法及び装置のいずれかが用いられる。【０００３】  上記の方法及び装置では、放電によって陰陽の両極板に析出した鉛蓄電池の性能低下の元凶である不電導性の硫酸鉛を十分に再生処理することができず、使用時間の経過と共に硫酸鉛が蓄積して再生不能となり、２〜３年で廃棄処分とせざるを得なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は、従来の再生方法及び装置では解決できなかった極板析出物質である硫酸鉛を、本来の極板の活物質である二酸化鉛（陽極）と海綿状鉛（陰極）に再生することによって、鉛蓄電池の耐用年数を延長して、省資源、省エネルギーに資せんとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、両極板表面に析出して鉛蓄電池の内部抵抗の増加や容量低下の原因となる硫酸鉛を、従来の定電圧充電法でも定電流充電法でもなく、比較的小さなベース電流を流しながらその何倍ものパルス電流を間欠的に印加することにより、硫酸鉛を本来の極板の活物質である二酸化鉛（陽極）と海綿状鉛（陰極）に再生することを可能にする。【０００６】  鉛蓄電池は安価で取り扱いも比較的安全であるため、自動車は勿論のこと、漁船、建設機械、電動フォークリフト、無人搬送車、電動車椅子、非常用電源、ゴルフ場のカート等、様々な産業分野で使用されており種々のタイプが存在する。本発明は、印加するパルス電流をコンピュータにより適切に制御することにより、これら各種のタイプに適した再生処理ができるよう構成されている。【０００７】  本装置は、印加するパルス電流の大きさ、パルス波形、パルスの周波数、パルスの周期Ｔ０に対するパルス印加時間Ｔの比率であるデューティ比（Ｔ／Ｔ０）、パルス電流を印加する時間、パルス電流の印加を休止する時間等を、再生しようとする蓄電池のタイプや放電状況に応じて、コントロールパネルから適宜設定できるよう構成されている。【０００８】  本装置は、再生しようとする蓄電池に対して、必要に応じて、充放電を繰り返すことにより電極板表面に析出した硫酸鉛の再生を促進する手段を提供することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  図１は、本発明に関わる鉛蓄電池再生装置を構成するブロック線図である。システム制御部１は本装置の本体部で、内蔵されたコンピュータにより再生装置全体を制御している。また、システム制御部は、蓄電池に印加するパルス電流の条件を設定するスイッチやボタンなどが設けられたシステム制御パネル２を有している。また、システム制御パネル表面には設定状態をモニターするための表示装置があり、設定条件を確認しながら入力したり、設定状態を目視により確認することができる。【００１０】  充電用電源３のマイナス端子（−ｖ）は再生する蓄電池４のマイナス端子８に接続されるが、プラス端子（＋ｖ）は充電電流制御回路５に接続される。また、蓄電池のプラス端子７はリレー６を介して放電電流制御回路９と接続することができる。【００１１】  システム制御部１は、充電用電源３，充電電流制御回路５，放電電流制御回路９を一元的に制御している。【００１２】  図２は充電電流制御回路５で制御されて蓄電池４のプラス端子７に印加されるパルス電流の波形を示している。（ａ）に示すパルス波形１０は矩形波であり、（ｂ）に示すパルス波形１１は三角波である。以下に実施例を示す。
【実施例】
【００１３】  例えば、充電電流のパルス波形に矩形波１０を用いて、定格１２ボルトの自動車用鉛蓄電池を再生する場合、パルス電流Ｉ＝１０〜３０アンペア、ベース電流１ｂ＝３〜８アンペア、パルスの周期Ｔ０に対するパルス印加時間Ｔの比率であるデューティ比（Ｔ／Ｔ０）＝２５パーセント、周波数２キロヘルツとすることができる。【００１４】  上記のように設定したパルス電流を５〜８分間印加したところで約１分間休止する。この過程を１００〜２００回繰り返すことで、両極板に析出した硫酸鉛が物理化学的に処理されて、両極板は本来の活物質である二酸化鉛（陽極）と海綿状鉛（陰極）に再生される。
【発明の効果】
【００１５】  本発明は、小さなベース電流を流しながら大きなパルス電流を繰り返し印加することにより、これまでの充電方法では十分に再生できなかった極板析出物質である硫酸鉛を物理化学的に再生処理することができ、従来より鉛蓄電池の耐用年数を延長することができる。
【００１６】  通常、大きな電流を用いて鉛蓄電池を再生しようとすると、温度上昇が激しく危険であるばかりか蓄電池にダメージを与えてしまう。本発明では、大きなパルス電流を所定の時間流した後に適当な休止時間を設けることによって過度の温度上昇を避けることができ、蓄電池にダメージを与えることがない。
【００１７】  本発明による再生装置は、システム制御パネル上に設けられたスイッチやボタンによって、再生する鉛蓄電池のタイプや放電状況に応じて、ベース電流の大きさや印加するパルス電流の大きさ、パルス電流の波形、パルス電流の周波数、パルス電流のデューティ比等の再生条件を設定することができ、合理的で無駄のない再生が可能となり、省エネルギーに貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鉛蓄電池再生装置のブロック線図
【図２】印加電流のパルス波形
【符号の説明】
１  システム制御部
２  システム制御パネル
３  充電用電源
４  蓄電池
５  充電電流制御回路
６  リレー
７  蓄電池のプラス端子（＋ｖ）
８  蓄電池のマイナス端子（−ｖ）
９  放電電流制御回路
１０  充電電流波形  （ａ）矩形波
１１  充電電流波形  （ｂ）三角波
【図１】
2010129538.tif 000003
【図２】
2010129538.tif 000004