(57)【要約】【課題】  蓄電池の充電時の電解液の減少を抑えると共に、適切な充電量を確保し、無保守期間を延長できる充電方法を提供する。【解決手段】  交流電源１を整流して蓄電池５を充電する充電回路に安定化回路３を介在させ、充電の初期において該安定化回路３を定電流充電モード設定して該蓄電池５を定電流により充電し、該蓄電池５が満充電に達したのち、電圧センサー７からの検知信号ｃにより充電電流を低下すると共に、安定化回路３を満充電電圧より低い定電圧充電モードに設定して充電することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池を充電する充電回路に安定化回路を介入し、充電の初期において、該安定化回路を定電流充電モードに設定して該蓄電池を定電流により充電し、該蓄電池が満充電に達したのち、その電圧検知信号により該充電電流を低下させると共に、該安定化回路を、該満充電電圧よりも低い定電圧充電モードに設定することを特徴とする蓄電池の充電方法。
【請求項２】
電流センサー及び電圧センサーからの各検知信号を夫々入力して、これらの情報に基づいて該安定化回路を制御する制御回路を設け、該制御回路に、温度補正するための温度情報を入力することを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機などに用いられ、定電流充電される蓄電池の充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定電流充電される蓄電池、例えば、航空機に搭載されたニッケル・カドミウム蓄電池、鉛蓄電池などから成るベント形の蓄電池の充電方法として、充電電流回路中に、制御可能な半導体のスイッチング素子及びこのスイッチング素子をオン・オフ制御するための電流調節器と電圧調節器とを備え、蓄電池の電圧が満充電（ガス発生電圧）に達するまでは、電流調節器のみによって、スイッチング素子を高い周波数でオン・オフ制御し、蓄電池が満充電に達したのち、電圧調節器によって低い周波数でスイッチング素子をオン・オフ制御する充電方法が下記の特許文献１により提案されている。
【特許文献１】特開昭４７−１２５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、蓄電池の充電方法として、上記特許文献１に開示された充電方法を用いるときは、電解液の減少が比較的多く、そのため比較的短期間にメンテナンス、即ち、補水作業が必要となり、それだけ航空機の整備作業、コストが増加する。また、温度変化に対し電圧値が一定であるので、例えば低い温度の気候条件下において、該蓄電池の充電不足が生じ、適切な充電量を確保できないなどの不都合を生じた。
従って、充電に伴う電解液の減少を可及的に抑えると共に、適切な充電量を確保し得られて、無保守期間を延長できる充電方法の開発が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記従来技術の不都合を解消し、上記の要望を満足した蓄電池の充電方法を提供するもので、蓄電池を充電する充電回路に安定化回路を介入し、充電の初期において、該安定化回路を定電流充電モードに設定して該蓄電池を定電流により充電し、該蓄電池が満充電に達したのち、その電圧検知信号により該充電電流を低下させると共に、該安定化回路を、該満充電電圧よりも低い定電圧充電モードに設定することを特徴とする。
更に本発明は、上記の発明において、電流センサー及び電圧センサーからの各検知信号を夫々入力して、これらの情報に基づいて該安定化回路を制御する制御回路を設け、該制御回路に、温度補正するための温度情報を入力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に係る発明によれば、蓄電池を、充電の初期において、定電流充電により満充電電圧値まで充電し、その電圧値に達したのちは、それよりも低い電圧値の定電圧充電に切換えて所要の充電量を確保することで、電解液の電気分解を最小限に抑えて、無保守期間を延長できる。従って、定期的に行われる航空機の整備作業の１つである補水作業、即ち、メンテナンス作業の回数を少なくでき、整備コストを低減することができる。
また、請求項２に係る発明によれば、該電圧値を温度変化に対応して最適値に制御して充電するようにしたので、適切な充電量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、本発明の充電方法を実施するための１例の充電制御機構を示すブロック図である。同図で１は三相交流電源、２は三相交流電源１を直流に整流するための整流回路を介して航空機に搭載した蓄電池５を充電する充電回路を示す。而して、本発明によれば、該充電回路に安定化回路３と電流センサー４を介在させる。該安定化回路３はガス発生電圧である満充電までの充電量を確保する定電流充電モードと、満充電に達した以降の充電量を確保する前記満充電よりも低い電圧値の定電圧充電モードとを夫々設定するための安定化回路である。前記の蓄電池５はベント形のニッケル・カドミウム蓄電池又は鉛蓄電池から成る。更に、図１示の充電制御機構において、６は温度センサー、７は該蓄電池５の電圧センサー、８は該電流センサー４、該温度センサー６及び該電圧センサー７からの夫々の検知信号ａ，ｂ，ｃを入力して、それらの各検知信号により、該安定化回路３を制御する制御回路である。
【０００７】
しかして、航空機において、該蓄電池５によりエンジンを始動すると、該蓄電池の容量は、ほゞ１／２に低減する。この低減した容量を補充するために、本発明の充電方法を次のように実施する。
即ち、図１において、三相交流電源１である航空機の発電機からの交流は、整流回路２により直流に整流され、その整流された電流が安定化回路３及び電流センサー４を介して蓄電池５に充電電流Ｉとして供給される。該安定化回路３は、初期において定電流充電モードに設定されており、その定電流充電モードは、電流センサー４による検知信号ａが、制御回路８に入力することにより、充電電流Ｉが常に一定となるように制御回路８を介して制御される。従って、蓄電池５には、一定の充電電流のもとで充電が行なわれる。
【０００８】
そして、蓄電池５の充電電圧が上昇して満充電の制御電圧値（ＣＣＶ１値）、即ち、満充電電圧に達したとき、その電圧値を該電圧センサー７が検知し、その検知信号ｃが制御回路８に入力して、前記安定化回路３は、制御回路８からの制御信号ｄにより、充電電流Ｉが低下する方向に制御されると共に、安定化回路３は、前記満充電制御電圧値（ＣＣＶ１値）よりも低い制御電圧値（ＣＶＶ２値）、即ち、満充電電圧よりも低い電圧値から成る定電圧充電モードに設定され、従って満充電以後は、この状態で蓄電池５は定電圧充電される。
【０００９】
上記において、安定化回路３は、更に温度センサー６からの検知信号ｂによっても制御される。
即ち、前記した安定化回路３により設定される定電流充電モード及び定電圧充電モードは、温度センサー６からの温度情報により制御回路８を介して温度補正されるので、温度変化に対応して常に蓄電池５を適切な充電量まで確実に充電することができる。
【００１０】
上記した充電作用は、充電の都度繰り返し行われるようにプログラム化されており、航空機において、バッテリースイッチをオフすることにより、蓄電池５は負荷から開放されると共に、制御回路８はリセットされ、安定化回路３は初期の定電流充電モードに復帰する。
【００１１】
そして、この状態から、すでに述べたように、例えばバッテリースイッチによりエンジンを始動すると、発電機が作動し、それにより蓄電池５は定電流充電され、蓄電池３の充電制御電圧が満充電の電圧値（ＣＣＶ１値）に達したのちは、電圧センサー７により充電電流が低下して、前記電圧値（ＣＣＶ１値）より低い制御電圧値（ＣＶＶ２値）の定電圧充電モードにより、蓄電池３は一定電圧のもとで充電が行われ、この作用が繰り返される。
【００１２】
図２は、該蓄電池５としてベント形のニッケル・カドミウム蓄電池を用い、上記の本発明を実施した場合の温度変化に対応する充電電圧値の実験値を示したグラフである。更に詳細には、Ａは温度変化に対応する満充電時の制御電圧値（ＣＣＶ１値）の特性曲線を示し、Ｂは温度変化に対応する定電圧充電モードの制御電圧値（ＣＶＶ２値）の特性曲線を示す。図から明らかなように、例えば、２０℃において、制御電圧値（ＣＶＶ２値）については、１．３６Ｖ／セルの値を示し、定電流充電による満充電時の制御電圧値（ＣＣＶ１値）は１．４７Ｖ／セルの値を示している。
【００１３】
本発明の上記の充電方法によれば、電解液の減量は殆どなく、一年間無保守のまゝで済み、従来の充電方法では、３ヶ月に１回の割合で保守作業が必要であった場合に比し、更にローメンテナンスとなり、３ヶ月に１回定期的に行われる航空機の整備作業の１つとして含まれる保守作業を不要とすることができ、整備作業、コストの減少がもたらされ、有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の充電方法を実施するための充電制御機構のブロック図。
【図２】温度変化に対応する充電制御電圧の変化を示す図。
【符号の説明】
【００１５】
１  三相交流電源
２  整流回路
３  安定化回路
４  電流センサー
５  蓄電池、ベント形蓄電池
６  温度センサー
７  電圧センサー
８  制御回路
【図１】
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【図２】
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