[发明专利]铅蓄电池的寿命推定方法以及电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅蓄电池的寿命推定方法以及采用铅蓄电池的电源系统。

背景技术

在抑制二氧化碳排放及石油资源的枯竭的趋势高涨的时代，人们期待仅以电力(例如铅蓄电池等二次电池)为动力的小型车辆的开发。

特别是铅蓄电池，由于耐用性强且具有适当的重量，因此被认为可用作例如运输车辆的动力源。

关于准确判断该铅蓄电池的使用极限从而合理地进行更换的方法，已探讨各种方法。例如在日本专利公开公报特开平05-315015号(以下称作“专利文献1”)中，提出了持续测量连续补充(trickle)或浮动(float)使用的铅蓄电池(被进行连续补充充电(trickle charge)或浮动充电(float charge)的铅蓄电池)的表面温度，考虑该表面温度而运算铅蓄电池的容量劣化率的方法。专利文献1中记载，在始终向铅蓄电池供给微弱充电电流的不间断电源装置中，能够在考虑铅蓄电池的温度依存性的情况下准确运算容量劣化率。如果利用该方法，能够准确判断在各种用途下使用的铅蓄电池的使用极限，则可认为其效果较大。

专利文献1所示的不间断电源装置用于防备不定期发生的停电，平时并不进行放电。另一方面，上述运输车辆在平时就放电(行驶)。而且，在运输车辆中，铅蓄电池通过行驶(放电)和充电的反复，呈现比较显著的SOC(State of Charge/充电状态)变化。在这样的用途下，单是测量铅蓄电池的表面温度，无法准确推定该铅蓄电池的寿命。另外考虑到运输车辆的行驶距离(SOC的变化)并不一定，每次的充电电量也有所不同，因此，可知单是根据充电次数(循环数)，也难以推定铅蓄电池的寿命。

发明内容

本发明为了解决上述问题，其目的在于提供一种在运输车辆的动力源等的循环使用中采用铅蓄电池时，可准确推定该铅蓄电池的使用极限，准确判断铅蓄电池的合理更换时期的方法以及可实现该方法的电源系统。

本发明所涉及的铅蓄电池的寿命推定方法，通过推定铅蓄电池的推定残存寿命的推定部执行以下步骤：存储在判断所述铅蓄电池的寿命时作为基准的累计放电阈值A的存储步骤；算出实际条件下所述铅蓄电池的放电电量的累计值的累计放电电量的累计放电电量B的算出步骤，其中，所述累计放电电量B为与在标准条件下所述铅蓄电池反复放电而产生的劣化程度相同时在所述实际条件下的累计放电电量B；从所述累计放电阈值A减去所述累计放电电量B求得差值电量A-B的减算步骤；利用所述差值电量推定所述铅蓄电池的推定残存寿命的推定步骤。

根据此结构，从用于催促铅蓄电池的使用停止的累计放电阈值A减去表示实际条件下的铅蓄电池的放电电量的累计值的累计放电电量B(二氧化铅的体积变化的累积值)，根据所得到的值推定铅蓄电池的残存寿命，其中，所述累计放电电量B为与在标准条件下所述铅蓄电池反复放电而产生的劣化程度相同时在实际条件下的累计放电电量B。

因此，通过判断用于催促铅蓄电池的使用停止的累计放电阈值A与表示二氧化铅的体积变化的累积值的累计放电电量B的差值，可知二氧化铅的体积变化的累积值有多接近用于催促铅蓄电池的使用停止的累计放电阈值A。因此，铅蓄电池的残存寿命的推定精度提高，从而可准确推定铅蓄电池的残存寿命。因此，例如在运输车辆的动力源等的循环使用中采用铅蓄电池时，可准确判断该铅蓄电池的使用极限，准确推定铅蓄电池的合理的更换时期。另外，易于推定运输车辆的可行驶距离。

附图说明

图1是表示由电源系统进行的寿命推定处理的一例的流程图。

图2是表示算出累计放电电量B的处理的一例的流程图。

图3是表示残存寿命推定精度显示处理的一例的流程图。

图4是表示铅蓄电池的循环寿命特性的一例的图。

图5是表示铅蓄电池的充电电流与系数之间的相关关系的一例的图。

图6是表示铅蓄电池的充电电流与温度差之间的相关关系的一例的图。

图7是表示铅蓄电池的充电电流与系数之间的相关关系的一例的图。

图8是表示将第5及第6实施例组合于第3及第4实施例时的累计放电电量B的算出处理的一例的流程图。

图9是表示铅蓄电池的放电电流与系数之间的相关关系的一例的图。

图10是表示过充电电量与系数之间的相关关系的一例的图。

图11是表示铅蓄电池的可充性的一例的图。

图12是表示SOC与过充电系数之间的相关关系的一例的图。

图13是表示差值C_c-C₈₀与系数之间的相关关系的一例的图。