密閉型鉛蓄電池の寿命の調べ方

質問

12V 3Ah の密閉型鉛蓄電池について２件質問です。
一定の負荷で放電させて8割を切るようになったら寿命らしいので、
計算上は、たとえば1Aで144分持たなかったら寿命ということになります。
１．上の認識は正しいですか。
２．実際に放電させて確認する方法を具体的に教えてください。
どういうパーツを使ってどういう回路でという風にお願いします。
パーツは出来れば秋月の通販サイトに在庫のあるものだと助かります。

回答No.3

mdmp2 · ベストアンサー

蓄電池の容量は5時間率で表されることが多いです。
3AH の蓄電池を5時間で放電すると、電流は0.6A です。
(0.6A×5時間(H)=3AH という計算です。
0.6A より大きい電流で放電すると容量(AH)が3AHより小さくなります。すなわち、1A で放電すると3時間もちません。放電終止電圧は用途によって違いますが、1セル当たり、1.6V～1.8V (12Vの電池は6セルなので、9.6V～10.8V）です。
蓄電池の容量は、放電電流と、放電終止電圧により大きく変わります。繰り返しますが、定格容量は規定された時間率で規定された放電終止電圧まで放電したときの時間です。

寿命の定義はいろいろあるようですが、定格容量の80% まで容量が低下したら寿命としているのが多いようです。
それを適用すると、貴質問の1. は、1Aで144分ではなく、0.6Aで240分(5時間=300分の80%)となります。

実際に放電させて確認するには定電流回路を使います。
定電流回路はLM317T 3端子レギュレータと1個の抵抗器で作ることができます。(L7805CV-DG など、LM317T以外の3端子レギュレータでも、もちろんかまわない。ただし、後述の抵抗器の値がちがってきます。）
下記に定電流回路のサンプルがありますので、参考にしてください。
http://www.op316.com/tubes/datalib/lm317t.htm
このページでは、定電流特性（A）＝1.25V÷R（Ω）と説明されていますので、0.6A にするには、R=2.1Ωになりますが、正確に0.6A を得るためには抵抗値の多少の増減が必要です。
3端子レギュレータの消費電力は約6.5W になりますので放熱器が必要です。
2.1Ωの消費電力は0.75W なので、1W以上の定格の抵抗器が必要です。
これらの部品（LM317T、 2.1Ω抵抗器、LM317T 用放熱器）は秋月通販で入手可能です。

放電中は電池の電圧をモニターし、放電終止電圧(1.8V)になったら、放電を中止し、そこまでの時間を計ります。放電終止電圧以下まで放電すると電池が劣化し、寿命が縮まります。電池の電圧が0Vになるまで放電すると、回復しない恐れがありますので、試験中は外出したり長時間放置しないようにしてください。

お礼

ご回答いただきありがとうございます。
「具体的」な方法と、実際に用いるパーツについて言及いただき、大変参考になります。
過放電の防止について少し調べてみようと思います。

回答No.4

mdmp2

No.3 訂正です。

正：放電中は電池の電圧をモニターし、放電終止電圧(10.8V)になったら、放電を中止・・・

誤：放電中は電池の電圧をモニターし、放電終止電圧(1.8V)になったら、放電を中止・・・

1.8V は1セル当たりの電圧です。12V 定格の電池は6セルなので、1.8V×6=10.8V です。
とても重要な数値を間違えてすみません。貴方の電池をだめにするところでした。

お礼

わざわざご確認、ご訂正いただき、ありがとうございます。

回答No.2

kuro804

こんばんは
特に調べず過去の記憶ですので間違いがあるかも知れませんが参考に。
１について：条件が明示されていませんので不明確です。
まずは電池の計測時の終了端子電圧が各電池仕様に明記されていると思います。
例えば９．０Ｖを切るまでの時間とするなどと。
また、放電電流は１０時間率、５時間率などと規定がありご使用の電池仕様が１０時間率となっていたならば、１２Ｖ３Ａバッテリーの場合は０．３Ａの放電電流にて１０時間後に端子電圧が規定の終了電圧になるという解釈です。これ以上の電流を流す場合は電池容量は３Ａｈ以下に減少します。
２について：通常メーカサイドの計測は定低電流負荷で行われます。つまり電圧が１２Ｖでも９Ｖでも流れる電流を常に一定の値になるように放電を随時制御します。
従って、正規に行う場合には定電流負荷として作動する電子機器を使用します。
以上、正規に行う場合にはかなり困難なものと思われます。

お礼

ご回答いただきありがとうございました。
時間率と定低電流負荷の件、参考になりました。
よく調べてみます。

回答No.1

shintaro-2

>１．上の認識は正しいですか。

あってます

> ２．実際に放電させて確認する方法を具体的に教えてください。
>どういうパーツを使ってどういう回路でという風にお願いします。
>パーツは出来れば秋月の通販サイトに在庫のあるものだと助かります。

専用のテスターを使ってください。
自分でできない人にはお勧めできません。

http://www.jeea.or.jp/course/contents/03202/

お礼

ご回答いただきありがとうございました。