(57)【要約】【課題】  電動フォークリフトに代表される電池駆動の車両などの電動機器に搭載されている鉛蓄電池の放電状態や、周囲温度が制御できずに周囲温度が変化してしまうような環境においても、過充電状態や充電不足状態に至ることがなく、良好な充放電サイクル寿命性を搭載する鉛蓄電池に付与して効率良くする稼働せしめる急速充電設備を提供する。【解決手段】  定電流−定電圧方式によって満充電前状態で充電を終了させる機能と、リフレッシュ充電を行って満充電状態にする機能とを有した鉛蓄電池、若しくは鉛蓄電池で構成する組電池を搭載した電池駆動の電槽機器に接続して使用する急速充電設備において、想定した電池の使用条件に基づいて算出した充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを用いた定電流−定電圧充電を行い、充電時間ｔｒ内での温度補償充電打切電圧ＶＳＣによる判定を行い、その判定結果により次回の充電条件を設定する機能を有することを特徴とする急速充電設備。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流−定電圧方式によって満充電になる前の満充電前状態で充電を終了させる機能と、前記充電の終了時にリフレッシュ充電を実施するタイミングであるかどうかを判別する機能と、リフレッシュ充電を実施するタイミングである場合に、リフレッシュ充電を行って満充電状態にする機能とを有した、鉛蓄電池、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池を搭載した電池駆動の電動機器に接続して使用される急速充電設備において、
以下の（１）〜（５）のステップを経て得られた充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを用いた定電流−定電圧充電を行い、
以下のステップ（２）で求めた充電時間ｔｒ内に前記温度補償充電打切電圧ＶＳＣに達した場合を部分充電状態（ＰＳＯＣ）であると判別し、
前記充電時間ｔｒ内に前記温度補償充電打切電圧ＶＳＣに達しなかった場合を充電不足状態としてリフレッシュ充電の実施のタイミングであると判別し、
部分充電状態（ＰＳＯＣ）であった場合には、次回の充電時に周囲温度ＴＡ又は電池温度ＴＢから以下のステップ（４）、（５）に基づいて充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを設定する機能を有し、
リフレッシュ充電の実施のタイミングであった場合には、充電時間ｔｒの終了時にリフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能を有することを特徴とする急速充電設備。
（１）鉛蓄電池、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池の、周囲温度Ｔ０における「充電電流ＩＣＡ０−充電打切電圧ＶＳＡ０−推定ＳＯＣの関係：関係Ａ０」及び「充電電流ＩＣＢ０−充電打切電圧ＶＳＢ０−電池温度ＴＢ０の関係：関係Ｂ０」を求めるステップ。
（２）前記鉛蓄電池若しくは前記組電池を搭載する電池駆動の電動機器の想定使用条件から充電時間ｔｒ、電池温度ＴＢの上限値ＴＢＵを定めるとともに、前記想定使用条件を満たすことができる必要ＳＯＣを、想定使用条件における使用終了時のＳＯＣの下限値から逆算して求めるステップ。
（３）前記必要ＳＯＣを、前記関係Ａ０に適用して充電電流ＩＣＡ及び充電打切電圧ＶＳＡの範囲を求めるとともに、前記上限値ＴＢＵを前記関係Ｂ０に適用して充電電流ＩＣＢ及び充電打切電圧ＶＳＢの範囲を求めるステップ。
（４）前記充電電流ＩＣＡ、ＩＣＢ及び充電打切電圧ＶＳＡ、ＶＳＢを、複数の周囲温度Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）における「充電電流ＩＣｉ−充電打切電圧ＶＳｉ−推定ＳＯＣの関係：関係Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）」に適用して、前記充電時間ｔｒ、前記必要ＳＯＣ（ＳＯＣＲ）及び電池温度ＴＢの上限値ＴＢＵを満たす充電電流ＩＣＲ及び充電打切電圧ＶＳＲの温度補償値ａを得るステップ。
（５）前記温度補償値ａを充電時の周囲温度ＴＡ又は電池温度ＴＢに適用し、該温度による温度補正を行った温度補償充電打切電圧ＶＳＣを求めるステップ。
【請求項２】
部分充電状態（ＰＳＯＣ）と判別した充電の次回の充電時に、前記鉛蓄電池の電圧、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）が所定値を下回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、リフレッシュ充電に設定する機能を有することを特徴とする請求項１記載の急速充電設備。
【請求項３】
部分充電状態（ＰＳＯＣ）と判別した充電から次回の充電までの間に、前記鉛蓄電池の電圧、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）と放電電流とから求めた放電電力が所定値であって、前記放電電流が予め定めた値を上回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の急速充電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
満充電に満たない充電と、その充電状態からの放電（稼働）を繰り返すような使用パターンの電池駆動の電動機器を効率良く稼働させるための搭載鉛蓄電池の急速充電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の製品を製造する工場においては、鉛蓄電池を搭載した電気駆動の電動フォークリフトが、始業時から終業時まで、資材、中間生産物、製品などの物品の運搬に従事している。
その電動フォークリフトを休憩時間以外はほとんど休みなく稼働させる場合、終業時間の前に搭載鉛蓄電池の充電量が、利用限界警告ラインに達してしまうため、この時点で予め用意した別の満充電状態の鉛蓄電池に交換し、それまで使用していた鉛蓄電池を充電して次に使用に備える方法が採られている。
しかし、この方法では搭載鉛蓄電池の交換作業に時間がかかるという問題や交換作業中の安全に注意を払わなければならないことから、交換作業自体をなくすことが検討されてきた。
【０００３】
そこで、休憩時に急速充電を行いながら電池交換をせずに電動フォークリフトのような車両を使用させたい場合、充電電流は大きくなり、発熱が大きくなってしまうため、充電に際してはＰＳＯＣ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）制御が、その抑制に有効であると考えられている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
すなわち、ＰＳＯＣ制御による充電は、過充電状態になるのを抑制できるために、温度一定のベンチ試験ではサイクル寿命が向上するが、周囲温度が制御された理想的な使用環境は少なく、周囲温度が変化するときに、最適な充電電流の選択とその打切条件を設定し、電池の放電状態や温度の変化によって、過充電状態あるいは充電不足状態に陥らないようにする必要があった。
さらに、急速充電後、次の充電まで機器を作動させるのに十分な値のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）まで回復させる必要もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６３０３４号公報
【特許文献２】特開２００３−３４６９１１号公報
【特許文献３】特開２００６−１５６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような課題、要求に対して、電動フォークリフトに代表される電池駆動の車両などの電動機器に搭載されている鉛蓄電池がどのような放電状態にあっても、あるいは周囲温度が変化してしまうような環境下にあっても、過充電状態や充電不足状態に至ることがなく、良好な充電状態を維持することができて、電池駆動の車両などの電動機器を効率良く稼働せしめる急速充電設備を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような状況に鑑み、本発明に至ったもので、本発明の第１の発明は、定電流−定電圧方式によって満充電になる前の満充電前状態で充電を終了させる機能と、前記充電の終了時にリフレッシュ充電を実施するタイミングであるかどうかを判別する機能と、リフレッシュ充電を実施するタイミングである場合に、リフレッシュ充電を行って満充電状態にする機能とを有した、鉛蓄電池、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池を搭載した電池駆動の電動機器に接続して使用される急速充電設備において、以下の（１）〜（５）のステップを経て得られた充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを用いた定電流−定電圧充電を行い、以下のステップ（２）で求めた充電時間ｔｒ内に前記温度補償充電打切電圧ＶＳＣに達した場合を部分充電状態（ＰＳＯＣ）であると判別し、前記充電時間ｔｒ内に前記温度補償充電打切電圧ＶＳＣに達しなかった場合を充電不足状態としてリフレッシュ充電の実施のタイミングであると判別し、部分充電状態（ＰＳＯＣ）であった場合には、次回の充電時に周囲温度ＴＡ又は電池温度ＴＢから以下のステップ（４）、（５）に基づいて充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを設定する機能を有し、リフレッシュ充電の実施のタイミングであった場合には、充電時間ｔｒの終了時にリフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能を有することを特徴とする急速充電設備である。
【０００７】
（１）鉛蓄電池、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池の、周囲温度Ｔ０における「充電電流ＩＣＡ０−充電打切電圧ＶＳＡ０−推定ＳＯＣの関係：関係Ａ０」及び「充電電流ＩＣＢ０−充電打切電圧ＶＳＢ０−電池温度ＴＢ０の関係：関係Ｂ０」を求めるステップ。
（２）前記鉛蓄電池若しくは前記組電池を搭載する電池駆動の電動機器の想定使用条件から充電時間ｔｒ、電池温度ＴＢの上限値ＴＢＵを定めるとともに、前記想定使用条件を満たすことができる必要ＳＯＣを、想定使用条件における使用終了時のＳＯＣの下限値から逆算して求めるステップ。
（３）前記必要ＳＯＣを、前記関係Ａ０に適用して充電電流ＩＣＡ及び充電打切電圧ＶＳＡの範囲を求めるとともに、前記上限値ＴＢＵを前記関係Ｂ０に適用して充電電流ＩＣＢ及び充電打切電圧ＶＳＢを求めるステップ。
（４）前記充電電流ＩＣＡ、ＩＣＢ及び充電打切電圧ＶＳＡ、ＶＳＢを、複数の周囲温度Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）における「充電電流ＩＣｉ−充電打切電圧ＶＳｉ−推定ＳＯＣの関係：関係Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）」に適用して、前記充電時間ｔｒ、前記必要ＳＯＣ及び電池温度ＴＢの上限値ＴＢＵを満たす充電電流ＩＣＲ及び充電打切電圧ＶＳＲの温度補償値ａを得るステップ。
（５）前記温度補償値ａを充電時の周囲温度ＴＡ又は電池温度ＴＢに適用し、該温度による温度補正を行った温度補償充電打切電圧ＶＳＣを求めるステップ。
【０００８】
本発明の第２の発明は、第１の発明における部分充電状態（ＰＳＯＣ）と判別した充電の次回の充電時に、前記鉛蓄電池の電圧、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）が所定値を下回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、リフレッシュ充電に設定する機能を有することを特徴とする急速充電設備である。
【０００９】
本発明の第３の発明は、第１及び第２の発明における部分充電状態（ＰＳＯＣ）と判別した充電から次回の充電までの間に、前記鉛蓄電池の電圧、若しくは前記鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）と放電電流とから求めた放電電力が所定値であって、前記放電電流が予め定めた値を上回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能を有することを特徴とする急速充電設備である。
【発明の効果】
【００１０】
要求される様々な条件（充電最大電流、最大温度など）に応じて、予め用意しておいた図を用いて適正な制御条件を得ることができ、発熱の抑制とＳＯＣの確保との両立が可能となる。
【００１１】
また、種々の製品を製造する工場では、空調のない低温の環境下で充電する場合があり、この場合に温度に対して線形の補正係数（電圧／温度）（電圧ｍＶ／℃またはｍＶ／Ｋ）を用いた従来の充電方法を用いると、充電不足になって、液式鉛蓄電池では電解液の成層化が進み、充放電反応が極板の高さ方向に対して不均一となって、急激に放電容量が低下してしまうため、本発明では充電打切電圧の温度補正を、低温（概ね３０℃より低温）側で非線形とし、低温下で充電する場合にも、必要なＳＯＣを確保することを可能とする。
【００１２】
さらに、低温時の充電打切電圧が、線形補正された電圧よりも適切な値に設定できることによって、
（１）充電量の確保、
（２）ガッシングによる成層化の解消、
（３）ガッシングに伴う電池温度上昇による充電効率の向上、
がＳＯＣの回復に寄与し、かつ過剰なガッシングによる減液を抑制する効果を有するものである。
【００１３】
また、充放電サイクルを重ね、充電が想定した時間内に充電打切電圧に達しなくなったときは、必要なＳＯＣまで回復していないと判断し、リフレッシュ充電を行い、満充電状態に戻す本発明に係る制御は、周囲温度が変化しても安定して充放電され、サイクル寿命の向上をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】リフレッシュ充電を実施するタイミングの求め方の一例である。
【図２】ステップ（１）及びステップ（４）に係る関係Ａ及び関係Ｂの求め方の一例に関わる手段フロー図である。
【図３】周囲温度Ｔ０（Ｔ０＝３０℃）における「充電電流−充電打切電圧−推定ＳＯＣの関係：関係Ａ０」を示す図である。
【図４】周囲温度Ｔ０（Ｔ０＝３０℃）における「充電電流−充電打切電圧−電池温度の関係：関係Ｂ０」を示す図である。
【図５】鉛蓄電池又は組電池を電源とする電動機器の想定使用条件の一例を示す図である。
【図６】周囲温度Ｔ０（Ｔ０＝３０℃）における充電打切条件の範囲を示す図である。
【図７】図３に示す関係Ａ０を用いて、充電電流ＩＣによる充電打切電圧ＶＳを選択した結果を示す図である。
【図８】充電電流の変化に対する充電打切電圧の周囲温度依存性を示す図である。
【図９】実施例における充電電流に対する周囲温度に対応した温度補償を行った温度補償充電打切電圧ＶＳCを示す図である。
【図１０】実施例における充放電サイクル試験の容量変化（初期容量比）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、休憩時に急速充電を行いながら電池交換をせずに電動フォークリフトのような電池を電源とする電動機器を稼働させたい場合、充電電流が大きくなり、発熱が大きくなってしまうことに対し、充電時にＰＳＯＣ制御を行って発熱を抑制し、周囲温度が制御されない使用環境下にあっても、次の充電まで機器を作動させるのに十分な値のＳＯＣまで回復させることができるようにした、過充電状態あるいは充電不足状態に陥ってしまう状況を解消するに好適な急速充電設備である。
【００１６】
具体的には、昼休みの１２時からの１時間程度と夕刻の１７時からの１時間程度の休憩時間に充電するという充電方法を採りながら、電池交換をせずに朝の８時から夜の２２時まで使用できるようにした、その充放電サイクル寿命性をも延ばす急速充電設備である。
【００１７】
そのために本発明の急速充電設備に備わる更なる特徴としては、下記の機能を有している。
（ａ）下記表１に示す（１）〜（５）のステップを経て得られた充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣで定電流−定電圧充電を行う機能。
（ｂ）下記表１のステップ（２）で求めた充電時間ｔｒ内に前記温度補償充電打切電圧ＶＳＣに達した場合を「部分充電状態（ＰＳＯＣ）」であるとし、その場合には次回の充電時に周囲温度ＴＡ又は電池温度ＴＢから以下のステップ（４）、（５）に基づいて充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを設定する機能。
（ｃ）下記表１のステップ（２）で求めた充電時間ｔｒ内に温度補償充電打切電圧ＶＳＣに達しなかった場合を、充電不足状態として「リフレッシュ充電の実施のタイミング」であるとし、リフレッシュ充電の実施のタイミングであった場合は、充電時間ｔｒの終了時にリフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能。
【００１８】
さらに、以下の機能を備えていても良い。
（ｄ）部分充電状態（ＰＳＯＣ）と判別した充電の次回の充電時に、鉛蓄電池の電圧、若しくは鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）が所定値を下回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、リフレッシュ充電に設定する機能。
（ｅ）部分充電状態（ＰＳＯＣ）と判別してから次回の充電までの間に、鉛蓄電池の電圧、若しくは鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）と放電電流とから求めた放電電力が所定値であって、その放電電流が予め定めた値を上回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１のステップ（１）〜（５）で求めた充電打切電圧で充電を終了したときに、それがステップ（２）の部分充電状態（ＰＳＯＣ）であるか、それよりＳＯＣが低い充電不足状態であるかを知ることが必要で、以下の手順によって充電打切電圧を求め、リフレッシュ充電を実施するタイミングであるかどうかを判別する。
【００２１】
表１のステップ（１）では、充電電流ＩＣＡ０と充電電流ＩＣＢ０とは同じにし、充電打切電圧ＶＳＡ０と充電打切電圧ＶＳＢ０とは同じにしたが、必ずしも同じでなくてもよい。
また、表１のステップ（２）では、充電時間ｔｒ、電池温度ＴＢの上限値ＴＢＵを定める際に想定使用条件を前提にしているが、この想定使用条件は任意に定め得るものである。
また、表１のステッップ（３）で、充電電流ＩＣＡ及び充電打切電圧ＶＳＡの範囲を求めるとともに、充電電流ＩＣＢ及び充電打切電圧ＶＳＢの範囲を求めているが、求めた範囲内の特定の値であってもよい。
【００２２】
図１には、リフレッシュ充電を実施するタイミングの求め方の一例を示す。
図２には、ステップ（１）及びステップ（４）に係る関係Ａ及び関係Ｂの求め方に関わる手段フロー図を示す。
【００２３】
表１記載のステップ（１）〜（５）、及び図１を用いて、「充電電流ＩＣＲ」と「充電打切電圧ＶＳＣ」の求め方を説明する。
【００２４】
［充電電流ＩＣＲと充電打切電圧ＶＳＣの求め方］
以下、各ステップを参照しながら説明する。
［ステップ（１）］
このステップ（１）では、鉛蓄電池、若しくは複数の鉛蓄電池で構成する組電池の、周囲温度Ｔ０における「充電電流ＩＣ０−充電打切電圧ＶＳ０−推定ＳＯＣの関係：関係Ａ０（図３に、その例を示す）」及び「充電電流ＩＣ０−充電打切電圧ＶＳ０−電池温度Ｔ０の関係：関係Ｂ０（図４に、その例を示す）」を把握する。
把握した関係は、図３、図４に示すような図に表す。又は数式化する。データベースとしても良い。
なお、図３、図４は、周囲温度３０℃における関係を示すもので、横軸は充電電流［ＣＡ］、縦軸は端子電圧を示し、充電打切電圧を意味する。図中の線分は、図３では推定ＳＯＣの範囲を示し、図４では電池温度（電解液の液温）の範囲を示している。
ここでは、充電電流ＩＣＡ０と充電電流ＩＣＢ０とは同じにし、充電打切電圧ＶＳＡ０と充電打切電圧ＶＳＢ０とは同じにしたが、異なる値としても良い。
【００２５】
［ステップ（２）］
液式鉛蓄電池又は組電池を電源とする電動機器の想定使用条件から充電時間ｔｒと、電動機器に搭載した機器の使用条件や使用者が許容できる電池温度の上限値ＴＢＵとを求め、これらから確保しておくべき必要ＳＯＣを、想定使用条件における使用終了時のＳＯＣの下限値から逆算して求める（例えば、図５に見られるような稼働条件では充電時間ｔｒは１時間）。
【００２６】
なお、図５は、電動機器の稼働状態を示す線図で、横軸に時刻［ｈｒ］、縦軸にＳＯＣ［％］をプロットし想定使用条件の選択に用いるものである。破線で示される稼働状態が、通常の充電をせずに使用する場合で、実線が急速充電（２回／日）を行う場合の稼働状態を示すものである。表２に、両者の稼働条件を纏めて示す。
【００２７】
図５から明らかなように、破線の場合は８時から１４時までの５時間の稼働時間の放電量が０．７Ｃ（ＳＯＣ＝１００からＳＯＣ＝３０までの放電）であるから、１時間当たりの平均放電電流は０．１４ＣＡである。
これを実線の場合の急速充電までの時間（４時間）に当てはめると、急速充電までの放電量は０．１４ＣＡ×４時間＝０．５６Ｃであり、ＳＯＣ＝３０を最大放電深度（ＤＤＭＡＸ）とし、急速充電によって０．５６Ｃの放電量を回復させるならば、０．３Ｃ＋０．５６Ｃ＝０．８６Ｃになって、ＳＯＣは８６％になるので、ＳＯＣを概ね８５％以上に回復できればよいことになり、以降の説明では必要ＳＯＣを８５％とする。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
［ステップ（３）］
関係Ａ０に基づいて必要ＳＯＣ以上の推定ＳＯＣが得られる充電電流及び充電打切電圧の範囲を求める。
さらに、関係Ｂ０に基づいて電池温度ＴＢ０が上限値ＴＢＵ以下となる充電電流及び充電打切電圧の範囲を求める。
【００３０】
図６は、図３、図４に示す関係Ａ０、関係Ｂ０を用いて、想定使用条件から定めた条件を満たす充電電流及び充電打切電圧の範囲を示す図である。横軸は充電電流［ＣＡ］、縦軸は充電打切電圧［Ｖ］である。
要求される充電時間ｔｒは１時間以内、必要ＳＯＣ（ＳＯＣＲ）は８５％以上、電池温度の上限値ＴＢＵは４２℃（電池温度は４２℃以下）の条件から求めている。
【００３１】
［ステップ（４）］
複数の周囲温度Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）における上記ステップ（１）の関係Ａ０と同様に求めた「充電電流−充電打切電圧−推定ＳＯＣ関係：関係Ａｉ」（図７（ａ）〜図７（ｃ）にｎ＝３における関係Ａ１、Ａ２、Ａ３を示す）から選択した充電電流ＩＣ（図７では、０．５、０．６、０．８［ＣＡ］）で定電流−定電圧充電をおこなった場合に、確保すべき必要ＳＯＣ（図７では８５％以上としている）に応じた充電打切電圧の温度補償値ａを求める。
【００３２】
図８に、その結果の一例を示す。
図８は、充電電流の変化に対する充電打切電圧の周囲温度依存性を示す図で、横軸は周囲温度（この例では充電前の電池温度と同じである）、縦軸は充電打切電圧で、充電電流０．５、０．６、０．８［ＣＡ］毎の結果である。
図８から明らかなように、周囲温度が低温域（例えば２５℃以下）では、充電打切電圧ＶＳの値が急激に増していることがわかる。
【００３３】
このような急激な変化に対して、温度補償値ａを線形と考え、高温域（２５℃より高い温度）での周囲温度に対する充電打切電圧の傾き（例えば図８ではΔ＝−５［ｍＶ／℃］）を適用した場合、図８に示すように低温域では、充電打切電圧ＶＳに大きな差異を生じる結果となる。
そこで、温度補償値ａは、非線形な値と考え、用いる充電電流で、周囲温度範囲ごとに温度補償値ａの値を決めて用いる方法、或いは周囲温度と充電打切電圧を用いた温度補償値の非線形式を求めて利用する方法などを用いて、温度補償値ａを決定すると良い。
【００３４】
［ステップ（５）］
次いで、充電中の周囲温度もしくは電池温度に対応した温度補償値ａを用いて充電打切電圧ＶＳに温度補償を考慮した温度補償充電打切電圧ＶＳCを求める。
また、温度補償値ａを求めず、図８に示すような「周囲温度−充電電流−充電打切電圧」の関係を求めて、使用に際しては、周囲温度及び充電電流の大きさに従って、直接に温度補償充電打切電圧ＶＳCを求めても良い。
【００３５】
以上のステップ（１）から（５）により求めた充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣで定電流−定電圧充電を行い、結果充電状態が想定した部分充電状態（ＰＳＯＣ）であるかどうかの判定を行う。
【００３６】
即ち、想定使用条件から求めた必要充電時間ｔｒ内に、温度補償充電打切電圧ＶＳCに達しなかった場合には、想定したＳＯＣまで戻らず充電不足状態であると判定し、次回の充電時にはリフレッシュ充電を行うとする。又はアラームなどの警告を出力する。
【００３７】
また、想定使用条件から求めた充電時間ｔｒ内に、温度補償充電打切電圧ＶＳCに達した場合には「部分充電状態（ＰＳＯＣ）」であるとし、その場合には次回の充電時に周囲温度ＴＡ又は電池温度ＴＢから表１のステップ（４）、（５）に基づいて充電電流ＩＣＲと温度補償充電打切電圧ＶＳＣを設定して充電を実施する。
【００３８】
さらなる機能として、部分充電状態（ＰＳＯＣ）であった場合には、次回の充電の際に、以下の判定を行う機能を有する。
・次回の充電時に、鉛蓄電池の電圧、若しくは鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）が所定値を下回っていることが検出された場合には、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、リフレッシュ充電に設定する機能。
・次回の充電までの間に、鉛蓄電池の電圧、若しくは鉛蓄電池で構成する組電池の電圧（電池電圧）と放電電流とから求めた放電電力が所定値であって、その放電電流が予め定めた値を上回っていることが検出された場合は、リフレッシュ充電要の警告を出力するか、次回の充電をリフレッシュ充電に設定する機能。
【００３９】
次に、図２のフロー図を参照して、ステップ（１）及びステップ（４）に係る関係Ａ及び関係Ｂの求め方の一例を説明する。
【００４０】
（ａ）周囲温度がＴ０において、対象となる液式鉛蓄電池、若しくは液式鉛蓄電池で構成する群電池と同型の電池又は組電池を用いて、満充電状態から電池の定格容量を表す放電率ｄ０の放電による容量試験１を行い、その液式鉛蓄電池又は組電池の容量Ｃ１を確認する。
【００４１】
（ｂ）周囲温度Ｔ０において、満充電状態から１日の放電電気量を実稼働時間で除した平均放電電流ＩＡＤで想定最大放電深度ＤＤＭＡＸまで放電し、その後定電流ＩＣで放電量の１００％まで充電したときの電池電圧ＶＢ１、電池温度ＴＢ１の推移を記録する。
【００４２】
（ｃ）次に、周囲温度Ｔ０において、（ａ）の容量試験１と同じく放電率ｄ０の放電による容量試験２を実施して液式鉛蓄電池又は組電池の容量Ｃ２を測定する。
【００４３】
（ｄ）容量試験１で求めた容量Ｃ１と容量試験２で求めた容量Ｃ２との比（容量Ｃ２／容量Ｃ１）を充電効率ＥＦとして、その値を求める。
【００４４】
（ｅ）前記（ｄ）で求めた充電効率ＥＦを、見掛けのＳＯＣ（ＳＯＣ１００：充電効率を１００％としたときの値）に乗じたものを推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）として、「充電中の電池電圧と推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）との関係」を得る。
【００４５】
（ｆ）以上（ａ）〜（ｅ）の測定を、（ｂ）の充電電流ＩＣの値を変えて、繰り返し行い、「充電電流ＩＣによる充電中の電池電圧ＶＢと推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）との関係」と「充電電流ＩＣによる充電中の電池電圧ＶＢと電池温度ＴＢとの関係」を得る。
この結果から、例えば図３、図４に示されるような、周囲温度Ｔ０（図３、図４では３０℃）における、「充電電流と電池電圧と推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）の関係：図３」及び「充電電流と電池電圧と電池温度の関係：図４」が得られる。
この関係は、上記「充電電流ＩＣＲと充電打切電圧ＶＳＣの求め方」のステップ（１）における「関係Ａ０」、「関係Ｂ０」に、それぞれ対応するものである。
即ち、ここまでの測定により「部分充電状態（ＰＳＯＣ）で充電を終了させる条件の求め方」のステップ（１）における「関係Ａ０」、「関係Ｂ０」を求めることができる。
【００４６】
（ｇ）次に、少なくとも２温度以上の複数の周囲温度Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）において、上記（ａ）〜（ｆ）の手順を実施して、「周囲温度ごとの充電中の電池電圧ＶＢと推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）の関係」を得る。
例えば、図７（ａ）：周囲温度５℃、図７（ｂ）：周囲温度３０℃、図７（ｃ）：周囲温度４５℃に示すような関係が得られ、推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）に対応する周囲温度、充電電流を変数とする電池電圧を導出することも可能となる。
この「充電中の電池電圧と推定ＳＯＣ（ＳＯＣＥ）との関係」から、「部分充電状態（ＰＳＯＣ）で充電を終了させる条件の求め方」の（２）で見積もった必要ＳＯＣを確保する充電電圧の下限値ＶＣＬを得る。
【実施例】
【００４７】
公称出力２Ｖ、定格容量１６０Ａｈの液式鉛蓄電池を用いて、表３に示す条件により充放電試験を実施し、得られた結果から図３に示すような「充電電流−充電電圧−推定ＳＯＣ：関係Ａ」、及び図４に示すような「充電電流−充電電圧−電池温度：関係Ｂ」の各等高線図を作成した。
それらの関係から、周囲温度に対応した充電電流毎の温度補償値ａを算出し、温度補償充電打切電圧ＶＳCを求めた。その結果を図９に示す。
【００４８】
【表３】
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【００４９】
次に、公称出力２Ｖ、定格容量１６０Ａｈの液式鉛蓄電池を試験電池とし、先に求めた「充電終了条件」を用いて、表４、表５及び表６に示す試験条件により充放電サイクル試験を実施し、充放電サイクルによる容量変化（初期容量比）を測定した。
なお、従来例１では従来の温度補償方法である線形温度補償値を用いた。また、従来例２ではリフレッシュ充電をしなかった。
これらの結果を図１０に示す。
【００５０】
【表４】
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【００５１】
【表５】
2014017950.tif 000007
【００５２】
【表６】
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【００５３】
図１０からも明らかなように、実施例では１２００サイクル近くで容量の急激な低下が見られたが、従来の温度補償方法である線形温度補償値を用いた従来例１では、３００サイクル近くで容量の急激な低下を招き、本発明による実施例の２５％程度の充放電サイクル寿命しか示さなかった。また、リフレッシュ充電をしなかった従来例２では、６００サイクル近くで容量の低下を示し、本発明の実施例の５０％程度の充放電サイクル寿命しか示さなかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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