(57)【要約】【課題】蓄電池の再生処理に掛かる時間を大幅に減少させることのできる蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置を提供する。【解決手段】蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生方法において、再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度に基づいて制御することとした。【選択図】  図１
2011008963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生方法において、
再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、
前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を制御する、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電池再生方法において、
前記パルス電流の電流値の制御は、
前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、
前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが前記所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させる、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の蓄電池再生方法において、
前記蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定する、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。
【請求項４】
蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生装置において、
前記蓄電池に供給する直流電力を生成する電源部と、
前記電源部より出力される直流電流よりパルス電流を生成するスイッチング波形形成部と、
前記蓄電池の温度を測定する温度センサーと、
前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電される前記パルス電流の電流値を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電池再生装置において、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させる、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。
【請求項６】
請求項４または５のいずれかに記載の蓄電池再生装置において、
前記温度センサーは、非接触型の温度センサーである、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置に関し、特に、性能が劣化した蓄電池の再生を、該蓄電池にパルス電流を通電することで行なう蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池などの蓄電池においては、放電の際に硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）が電極の表面に発生し、この硫酸鉛は、時間の経過と共に結晶化して電極に蓄積、固着し、蓄電池の性能劣化をもたらす。
【０００３】
電極に固着した硫酸鉛は、パルス電流を通電することで電解液に還元できることが知られており、従来、性能が劣化した蓄電池にパルス電流を通電することで、結晶化した硫酸鉛の除去と蓄電池の充電とを同時に行う蓄電池再生装置が知られている。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載の蓄電池再生装置４００の構成を表す図であり、図５は、当該蓄電池再生装置４００より供給されるパルス電流の波形図である。
【０００５】
特許文献１に記載の蓄電池再生装置４００は、各種の制御を行なうマイクロコンピュータ４０１と、直流電源４０２と、スイッチング素子４０３、及び４０４とを備え、スイッチング素子４０３と４０４の接続点に、抵抗Ｒを介して再生処理対象となる蓄電池Ｂが接続される。
【０００６】
この蓄電池再生装置４００においては、図５に示すように、充電期間Ｔ１の間、ベース電流Ｉｂにパルス電流Ｉｐを重畳させた充電電流Ｉｃを蓄電池Ｂに通電しており、これにより、パルス電流Ｉｐにより硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）を分解すると同時に、ベース電流Ｉｂにより蓄電池を充電し、再生処理に要する時間を短縮させている。
【０００７】
また、充電期間Ｔ１と、充電休止期間Ｔ２とを、マイクロコンピュータ４０１の制御のもと、所定の回数繰り返し実行するものとしており、このように休止期間Ｔ２を設けることで、過充電による蓄電池の温度上昇を防ぎ、安全性を確保している。
【０００８】
また、特許文献２には、鉛電池にパルス電流を流して電極表面の硫酸鉛を除去する鉛蓄電池再生装置において、蓄電池の温度を、硫酸鉛の除去を効率よく行うことができる温度で一定させるように、再生処理中の蓄電池の温度を測定し、該測定温度に基づいて鉛電池に通電するパルス電流の電流値をフィードバック制御するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１３４１３９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６４５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載の蓄電池再生装置４００では、充電期間Ｔ１、及び休止期間Ｔ２の設定値は、蓄電池の種類や容量などに基づいて実験的に求めた値であり、実際に再生対象となる個々の蓄電池の特性に応じたものではない。特に、休止期間Ｔ２については、蓄電池の過大な温度上昇による蓄電池の破損を回避するため、安全性を十分に考慮した値が設定されている。
このため、実際には、休止時間Ｔ２を経ることなくパルス充電を継続することができる場合であっても、予め設定された休止時間Ｔ２の経過を待たなければならず、結果として、蓄電池の再生処理に必要以上の時間がかかるという問題が生じていた。
【００１１】
また、特許文献１の蓄電池再生装置４００では、充電電流Ｉｃとして、ベース電流Ｉｂにパルス電流Ｉｐを重畳させたものを用いているが、このベース電流Ｉｂは、蓄電池の充電時間を短縮させることを目的として印加されるものであって、蓄電池の再生処理自体に本来的に貢献するものではなく、さらには、ベース電流Ｉｂを印加することで、蓄電池の温度上昇が引き起こされることになり、結果として、蓄電池の過大な温度上昇による蓄電池の破損を回避するため、十分な休止期間Ｔ２を設ける必要が生じ、蓄電池の再生処理の十分な短縮を図ることはできなかった。
【００１２】
また、上記特許文献２に記載の蓄電池再生装置は、蓄電池の温度が一定値以上に上昇しないよう、蓄電池の測定温度のみに基づいてパルス電流の電流値を制御しており、電圧値の上昇等に起因する蓄電池の温度上昇に対しては十分に対応することができず、蓄電池再生処理中の安全性を十分に確保することはできなかった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、短時間でかつ安全に蓄電池の再生を行なうことのできる蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る蓄電池再生方法は、蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生方法において、再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を制御することを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項２に係る蓄電池再生方法は、請求項１に記載の蓄電池再生方法において、前記パルス電流の電流値の制御は、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが前記所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、蓄電池の温度上昇を自動的に抑えながら、パルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時の安全性を高めることができると共に、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に係る蓄電池再生方法は、請求項１または２のいずれかに記載の蓄電池再生方法において、前記蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定することを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、一つの温度センサーにより、再生対象となる複数の蓄電池の温度を測定することができるようになり、蓄電池の再生処理時の作業性を向上させることができ、また蓄電池の再生処理に掛かるコストを削減することができる。
【００２０】
また、本発明の請求項４に係る蓄電池再生装置は、蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生装置において、前記蓄電池に供給する直流電力を生成する電源部と、前記電源部より出力される直流電流よりパルス電流を生成するスイッチング波形形成部と、前記蓄電池の温度を測定する温度センサーと、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電される前記パルス電流の電流値を制御する制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００２１】
これにより、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。
【００２２】
また、本発明の請求項５に係る蓄電池再生装置は、請求項４に記載の蓄電池再生装置において、前記制御部は、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させることを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、蓄電池の温度上昇を自動的に抑えながら、パルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時の安全性を高めることができると共に、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。
【００２４】
また、本発明の請求項６に係る蓄電池再生装置は、請求項４または５のいずれかに記載の蓄電池再生装置において、前記温度センサーは、非接触型の温度センサーであることを特徴とするものである。
【００２５】
これにより、一つの温度センサーにより、再生対象となる複数の蓄電池の温度を測定することができるようになり、蓄電池の再生処理時の作業性を向上させることができ、また蓄電池の再生処理に掛かるコストを削減することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、蓄電池に通電するパルス電流の値を、蓄電池の端子電圧、及び蓄電池の温度の双方に基づいてフィードバック制御するので、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続的に通電することが可能となり、これにより、蓄電池の温度が低い充電初期の間に、蓄電池を大電流で一気にパルス再生することができ、蓄電池の再生時間を大幅に短縮させることが可能となる。
【００２７】
また、蓄電池の端子電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、蓄電池に通電するパルス電流の値を所定の割合で低下させることとしたので、蓄電池の温度が上昇する再生末期において、蓄電池の温度上昇を自動的に抑制しながら、パルス電流を蓄電池に継続して通電することができ、これにより、蓄電池の再生処理時の安全性を十分に確保できるとともに、蓄電池の再生時間を短縮させることが可能となる。
【００２８】
また、蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定することとしたので、一つの温度センサーにより、再生対象となる複数の蓄電池の温度を測定することができるようになり、これにより、蓄電池の個数に応じて温度センサーを設ける必要がなくなり、蓄電池の再生処理時の作業性を向上させることができると共に、蓄電池の再生処理に掛かるコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る蓄電池再生装置の構成を表す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る蓄電池再生装置の動作を説明するためのタイミング図である。
【図３】ＣＰＵの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の蓄電池再生装置の構成を示す図である。
【図５】従来の蓄電池再生装置より出力されるパルス電流の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は本発明に係る蓄電池再生装置の構成を表すブロック図である。
【００３２】
図１において、蓄電池再生装置１００は、当該蓄電池再生装置１００の操作設定、及び動作表示を行なう操作部１０１と、蓄電池に供給する再生電流の設定、制御を主として行う制御部１０２と、操作部１０１と制御部１０２とを接続する通信部１０３と、蓄電池の再生電力を供給する電源部１０４と、蓄電池に通電するパルス電流を生成するスイッチング波形形成部１０５と、蓄電池の温度を測定する温度センサー１０６とを備える。
【００３３】
また、図１において、２００は、再生処理対象となる蓄電池である。本実施の形態１の蓄電池再生装置１００では、鉛蓄電池の他に、燃結式アルカリ蓄電池やニカド式蓄電池、あるいはニッケル水素式蓄電池などを再生処理することが可能である。
【００３４】
以下、蓄電池再生装置１００の各構成について説明する。
【００３５】
操作部１０１は、ユーザーによる各種の設定値の入力を受け付ける入力部１０１ａと、蓄電池２００の再生状況や蓄電池再生装置１００の動作状態を表示する表示部１０１ｂとを備え、タッチパネルにより構成されている。
【００３６】
入力部１０１ａには、ユーザーにより設定可能な入力項目として、蓄電池２００の容量、及び蓄電池２００の公称電圧が設けられている。また表示部１０１ｂには、蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び蓄電池２００の温度ｂｔが、数値及び／又はグラフにより表示される。なお、入力部１０１ａにおける表示項目は上記のものに限られるものではなく、再生動作のＯＮ／ＯＦＦスイッチ等の入力項目を設けてもよい。また表示部１０１ｂにおいては、蓄電池２００の再生状況を、数値及び／又はグラフで表示するものとしてもよい。
【００３７】
制御部１０２は、蓄電池再生装置１００の各種制御を行なうものであり、特に、蓄電池２００に供給する再生電流を、再生処理中の蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔに基づいてフィードバック制御するものである。
【００３８】
制御部１０２は、ＣＰＵ１０２ａと、Ｄ／Ａ変換部１０２ｂと、Ａ／Ｄ変換部１０２ｃとを備え、このうち、ＣＰＵ１０２ａは、蓄電池２００に供給する再生電力の設定、及び制御、所定周波数のパルス信号Ｓ１の出力、あるいは表示部１０１ｂにおける表示データの処理などを行なうものである。Ｄ／Ａ変換部１０２ｂは、ＣＰＵ１０２ａにより設定される設定電圧Ｖｓ、及び設定電流Ｉｓをアナログ信号に変換し、電源部１０４に出力するものである。またＡ／Ｄ変換部１０２ｃは、蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔをデジタル信号に変換し、ＣＰＵ１０２ａに出力するものである。ここで、ＣＰＵ１０２ａによる再生電力の設定、及び制御について簡単に説明する。
【００３９】
ＣＰＵ１０２ａは、蓄電池２００の再生処理開始時においては、入力部１０１ａに入力された蓄電池２００の公称電圧に所定の係数Ａを乗算し、これを設定電圧Ｖｓとして電源部１０４に設定する。また、入力部１０１ａに入力された蓄電池２００の容量の値に所定の係数Dを乗算し、これを設定電流Ｉｓとして電源部１０４に設定する。係数Ａは、スイッチング波形形成部１０３における通電ロスを考慮して与えられるものであり、その値は任意のものとすることができる。また係数Ｄについては、一般的な蓄電池の充電器と同様に０．１程度の値とすることができる。
【００４０】
また、ＣＰＵ１０２ａは、蓄電池２００の再生処理中においては、蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔを監視し、蓄電池２００の端子電圧ｔｖが所定の閾値Ｔｈｖに達するか、あるいは再生開始時からの温度ｂｔの上昇率が所定の閾値Ｔｈｔに達した場合に、電源部１０４に設定する電流値を、現在の設定電流ＩｓのＥ％に減少させる。本実施の形態１においては、このＥの値を、Ｅ＝８０％としているが、この値は任意のものとすることができ、Ｅの設定値を大きくすると、蓄電池２００の再生処理に要する時間を短くすることができ、またその値を小さくすると、蓄電池２００に与える負荷を軽減することができる。なお、ＣＰＵ１０２ａによる制御の詳細については後述する。
【００４１】
次に図１において、通信部１０３は、操作部１０１と、制御部１０２とを接続するものである。本実施の形態１においては、イーサネット（登録商標）により通信部１０３を構成しており、操作部１０１と、制御部１０２とを、それぞれ別筐体に収めるものとしている。通信部１０３は、操作部１０１と、制御部１０２とを信号通信可能とするものであれば、有線無線を問わず、いかなる形態のものを使用することができる。
【００４２】
電源部１０４は、Ｄ／Ａ変換部１０２ｂより出力される制御信号に基づいて、ＣＰＵ１０２ａにより設定された直流電力を供給する直流電源装置である。
【００４３】
スイッチング波形形成部１０５は、ＣＰＵ１０２ａより出力されるパルス信号Ｓ１、及び電源部１０４より出力される設定電流Ｉｓを入力とし、パルス信号Ｓ１に基づいて設定電流ＩｓのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことでパルス電流Ｐを生成し、蓄電池２００に出力するものである。スイッチング波形形成部１０５は、ＦＥＴ、ＧＴＯ、ＩＧＢＴなどの半導体スイッチング素子を用いることができ、耐電圧の高いものを使用することで、蓄電池２００の接続個数を増加させることができる。本実施の形態１においては、スイッチング波形形成部１０５としてＩＧＢＴを用いており、これにより、蓄電池２００を最大で１００セルまで接続可能としている。なお、スイッチング波形形成部１０５により生成されるパルス電流Ｐのパルス波形は矩形状のものであるが、立ち上がりが急峻な波形形状のものであれば、パルス波形は他の形状であってもよく、例えば、パルス波形を鋸波状のものとしてもよい。
【００４４】
温度センサー１０６は、蓄電池２００の温度を測定するものであり、本実施の形態１においては、非接触型赤外線温度センサーを用いて、再生対象となる蓄電池すべての温度を測定するものとしている。なお、温度センサー１０６は、熱電対などの接触型のものを用いることも可能であり、この場合は、蓄電池２００の液内温度、あるいは筐体外部の温度のいずれを測定してもよい。
【００４５】
次に、以上のように構成される蓄電池再生装置１００の動作について、図２を用いて説明する。
【００４６】
図２は、蓄電池の温度ｂｔとその閾値Ｔｈｔ、端子電圧ｔｖとその閾値Ｔｈｖ、及びスイッチング波形形成部１０５より出力されるパルス電流Ｐの関係を模式的に表すタイミングチャートである。
【００４７】
まず、ユーザーにより、蓄電池２００の容量、及び公称電圧が、入力部１０１ａに入力されると、ＣＰＵ１０２ａにより、再生処理開始時の設定電圧Ｖｓ＝公称電圧×係数Ａ、及び設定電流Ｉｓ＝容量×係数Dが算出され、これらの値は、Ｄ／Ａ変換部１０２ｂによりアナログデータに変換された後、電源部１０４に設定される。
【００４８】
次に、蓄電池２００の再生開始スイッチがＯＮにされると、数ｋＨｚないし数１０ｋＨｚのパルス信号Ｓ１が、ＣＰＵ１０２ａからスイッチング波形形成部１０５に対して出力され、また設定電流Ｉｓが、電源部１０４からスイッチング波形形成部１０５に対して出力される。スイッチング波形形成部１０５ではパルス信号Ｓ１、及び設定電流Ｉｓよりパルス電流Ｐが生成され、該パルス電流Ｐは蓄電池２００に出力され、蓄電池２００の再生が開始する（図２、タイミングｔ１）。
【００４９】
蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔは、それぞれ制御部１０２のＡ／Ｄ変換部１０２ｃによりデジタル信号に変換され、これらは、ＣＰＵ１０２ａによる情報処理がなされた後に、表示部１０１ｂにおいてその値がリアルタイムに表示される。
【００５０】
タイミングｔ１の後、パルス電流Ｐが蓄電池２００に継続的に通電されることで、蓄電池２００の電極に固着した硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）は除去され、またパルス電流Ｐの通電にともない、蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔが上昇する。
【００５１】
そして端子電圧ｔｖが閾値Ｔｈｖに達すると、ＣＰＵ１０２ａによる制御のもと設定電流Ｉｓが、現在の設定電流Ｉｓの８０％の値に設定される（図２、タイミングｔ２参照）。その後、蓄電池２００の再生が継続して行なわれ、端子電圧ｔｖが閾値Ｔｈｖに再度達すると、電源部１０４に対する設定電流Ｉｓが、現在の設定電流Ｉｓの８０％の値に設定される（図２、タイミングｔ３参照）。なお、図２においては、端子電圧ｔｖが閾値Ｔｈｖに達したケースを図示しているが、蓄電池２００の温度ｂｔが閾値Ｔｈｔに達した場合も、上記と同様の制御がなされる。
【００５２】
タイミングｔ３以降、蓄電池２００の端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔに基づくフィードバック制御のもと、設定電流Ｉｓを段階的に減少させながら蓄電池２００の再生が行なわれ、電源部１０４に設定される設定電流Ｉｓが所定値、例えば蓄電池２００の容量の１％以下の値、に達すると、浮動充電に切り替えられたものとして、蓄電池２００の再生処理が終了する（図２、タイミングｔ４参照）。
【００５３】
なお、上述した本実施の形態１の蓄電池再生装置１００においては、蓄電池２００の端子電圧ｔｖあるいは温度ｂｔの上昇率が所定の閾値に達するごとに、設定電流Ｉｓを一定の割合（Ｅ＝８０％）で低減させているが、蓄電池の再生処理の経過段階に応じて、設定電流Ｉｓを低減させる割合を変化させてもよい。
【００５４】
また、上記蓄電池再生装置１００においては、蓄電池２００に通電するパルス電流の電流値の制御を、電源部１０４に設定する設定電流Ｉｓを低下させることにより行うものとしているが、ＣＰＵ１０２ａより出力するパルス信号Ｓ１による制御のもと、パルス電流Ｐのデューティ比を変化させて、蓄電池２００に通電する電流値を低減させてもよい。
【００５５】
次に、上述した蓄電池再生装置１００の動作におけるＣＰＵ１０２ａの処理を、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００５６】
ＣＰＵ１０２ａは、再生処理の開始時においては、初期電源として、入力部１０１ａに入力された公称電圧に係数Ａを乗じた値を、初期の設定電圧Ｖｓとして設定し、また入力部１０１ａに入力された容量の値に係数Dを乗じた値を、初期の設定電流Ｉｓとして設定する（ステップＳ３０１）。
【００５７】
蓄電池２００の再生処理が開始すると、ＣＰＵ１０２ａは、蓄電池２００の端子電圧ｔｖと、閾値Ｔｈｖとを比較し、また蓄電池２００の温度ｂｔと、閾値Ｔｈｔとを比較する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２において、端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔがいずれも上記閾値に達していないと判断した場合は、現在の設定電流Ｉｓを維持し、端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔのモニタリングを継続して行う。一方、ステップＳ３０２において、端子電圧ｔｖが閾値Ｔｈｖに達したか、あるいは温度ｂｔが閾値Ｔｈｔに達したと判断すると、ＣＰＵ１０２ａは、電源部１０４に設定する設定電流Ｉｓを、現在の設定電流Ｉｓの８０％に低下させる（ステップＳ３０３）。
【００５８】
ＣＰＵ１０２ａは、ステップＳ３０３において設定電流Ｉｓを低下させると、現在の設定電流Ｉｓが、所定値、すなわち蓄電池２００の容量の１％になったか否かを判断する（ステップＳ３０４）。このステップＳ３０４において、設定電流Ｉｓが蓄電池２００の容量の１％になった判断すると、浮動充電に切り替えられたものとして、蓄電池２００の再生処理を完了させる。一方、ステップＳ３０４において、設定電流Ｉｓが、蓄電池２００の容量の１％以下ではないと判断した場合は、先のステップＳ３０２と同様に、蓄電池２００の端子電圧ｔｖと、閾値Ｔｈｖとを比較し、また温度ｂｔと、閾値Ｔｈｔとを比較する（ステップＳ３０５）。
【００５９】
ステップＳ３０５において、端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔが、何れも閾値を越えていないと判断した場合は、現在の設定電流Ｉｓを維持し、端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔのモニタリングを継続して行う。一方ステップＳ３０５において、端子電圧ｔｖ、及び温度ｂｔのいずれかが、所定の閾値に達していると判断した場合は、ステップＳ３０３に帰還し、電源部１０４に設定する設定電流Ｉｓを、現在の設定電流Ｉｓの８０％に低下させる。
【００６０】
そして、設定電流Ｉｓが、蓄電池２００の容量の１％以下の値になるまで、ステップＳ３０３ないしステップＳ３０５を繰り返し行ない、ステップＳ３０４において、設定電流Ｉｓが蓄電池２００の容量の１％になったと判断した時点で、浮動充電に切り替えられたものとして、蓄電池２００の再生処理を完了させる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態１の蓄電池再生装置によれば、パルス電流を用いて蓄電池の再生を行なう蓄電池再生装置において、蓄電池に通電するパルス電流の値を、蓄電池の端子電圧、及び温度の双方に基づいてフィードバック制御するものとし、蓄電池の端子電圧、及び温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、蓄電池に通電するパルス電流の値を所定の割合で低下させることとしたので、蓄電池の温度が低い再生初期の間に、蓄電池に対して大きなパルス電流を一気に通電することができ、また、蓄電池の温度が上昇する再生末期においては、蓄電池の温度上昇を自動的に抑制しながら、パルス電流を蓄電池に継続して通電することができ、これにより、蓄電池の再生処理時の安全性を十分に確保しながら、蓄電池の再生時間を大幅に短縮させることが可能となる。
【００６２】
また、蓄電池の端子電圧、及び温度の双方に基づくフィードバック制御のもとで、パルス電流の電流値を段階的に低下させ、パルス電流の電流値が所定値に達した時点で蓄電池の再生処理を完了することとしたので、蓄電池再生処理を開始してから蓄電池が満充電になるまでの全ての工程を自動化することができ、蓄電池再生処理の作業性を大幅に向上することが可能となる。
【００６３】
また、蓄電池の温度を非接触型赤外線温度センサーにより測定するので、再生対象となる蓄電池の個数に応じて温度センサーを設ける必要がなくなり、蓄電池再生処理の作業性を高めることができるとともに、蓄電池再生処理に掛かるコストを削減することができる。
【００６４】
また、再生中の蓄電池の電圧、及び温度を、数値、及び／又はグラフにより表示するものとしたので、蓄電池の再生の進捗状況を容易に確認することができ、蓄電池再生処理の作業性を向上することができる。
【００６５】
さらに、スイッチング波形形成部として、高耐電圧性の半導体スイッチング素子を使用することにより、再生処理対象となる蓄電池の接続数を大幅に増加させることができ、蓄電池再生処理の作業効率を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る蓄電池再生装置、及び蓄電池再生方法によれば、安全性を十分に確保しながら蓄電池の再生処理に掛かる時間を大幅に減少させることができる点において有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１０１  操作部
１０１ａ  入力部
１０１ｂ  表示部
１０２  制御部
１０２ａ  ＣＰＵ
１０２ｂ  Ｄ／Ａ変換部
１０２ｃ  Ａ／Ｄ変換部
１０３  通信部
１０４  電源部
１０５  スイッチング波形形成部
１０６  温度センサ
２００  蓄電池
Ｓ１  パルス信号
Ｖｓ  設定電圧
Ｉｓ  設定電流
ｔｖ  端子電圧
ｂｔ  蓄電池温度
Ｐ  パルス電流
【図１】
2011008963.tif 000003
【図２】
2011008963.tif 000004
【図３】
2011008963.tif 000005
【図４】
2011008963.tif 000006
【図５】
2011008963.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月17日(2009.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る蓄電池再生方法は、蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生方法において、再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが前記所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させて、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を制御することを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
これにより、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。また、蓄電池の温度上昇を自動的に抑えながら、パルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時の安全性を高めることができると共に、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の請求項２に係る蓄電池再生方法は、請求項１に記載の蓄電池再生方法において、前記蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定することを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明の請求項３に係る蓄電池再生装置は、蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生装置において、前記蓄電池に供給する直流電力を生成する電源部と、前記電源部より出力される直流電流よりパルス電流を生成するスイッチング波形形成部と、前記蓄電池の温度を測定する温度センサーと、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電される前記パルス電流の電流値を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させるものであることを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
これにより、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。また、蓄電池の温度上昇を自動的に抑えながら、パルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時の安全性を高めることができると共に、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、本発明の請求項４に係る蓄電池再生装置は、請求項３に記載の蓄電池再生装置において、前記温度センサーは、非接触型の温度センサーであることを特徴とするものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生方法において、
再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、
前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが前記所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させて、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を制御する、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電池再生方法において、
前記蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定する、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。
【請求項３】
蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生装置において、
前記蓄電池に供給する直流電力を生成する電源部と、
前記電源部より出力される直流電流よりパルス電流を生成するスイッチング波形形成部と、
前記蓄電池の温度を測定する温度センサーと、
前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電される前記パルス電流の電流値を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させるものである、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電池再生装置において、
前記温度センサーは、非接触型の温度センサーである、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。