内部抵抗を測ってみると4Ωくらいあります。定電流充電しても
1.2Ωまでしか回復しません。このままでは換えるしかないので
再生できればと思い　パルス充電を試してみることにしました。

机のまわりの有り合せの材料で・・・3Ahだし　こんなもので・・・
回路はWebから探したものを使っています。
パルスは1.4kHzで発生してました。

L1は　ジャンクから使いましたマイラコンデンサを並列につないで
共振周波数を測定した結果　90μH±10%(at 20kHz)でした。
たぶん定格100μHくらいの物でしょう。
電源は実験用の可変電流電圧源を使用しています。
R5を外してLM555には+12Vの別電源を用意した方が良いと
思いますが動いているのでこのままで使います。

バッテリーにつないでみて動作させた波形は回路に流す電流を
増すと発生するパルスの時間が長くなりました。
回路電流50mA       10V/dev 2ms/dev                            回路電流100mA

回路電流200mA

回路電流200mAの波形の時間軸を伸ばすと発振波形が見れました。

10V/dev 2μs/dev

1.5MHzくらいで共振しているようです。この共振がバッテリー電極上の
サルフェーション除去に効くようですが理屈は？？？です。

今日は回路平均電流150mA 回路平均電圧6.45Vで2時間動作させます。
どれぐらいの時間で効き始めるか分かりません。
内部抵抗が少しづつでも下がれば有効だと思います。

作業開始時  充電作業   パルス充電後　明日までの充電状況
端子間電圧  パルス           内部抵抗   定電流
   12.13V      150mA  2h       2.39Ω　   150mA 8h 12h放置

4/27
充電が不十分で放置していたとはいえ11Vを下回ったのは初めてです。
今日は回路平均電流100mAでパルス充電します。
これだとセルが１つ短絡したとも考えられますが　パルスをかけ始めると
1時間ほどで13.1Vまで徐々に上がったので短絡はしていないようです。

パルス充電後 内部抵抗は1.3Ωまで下がりましたが　定電流充電でも
同程度まで内部抵抗は下がりました。
よく見るとー側の電極に気体が溜まっています。軽く叩いて気体を抜くと
電圧が上がりました。内部抵抗は2.21Ωで昨日より気持ち下がりました。
200mAで2時間充電したところでー側のセルから気体があまり発生して
いないことに気付きましたので　12.75Vの電源をつないだままにしました。

上の回路だと　電源を電圧電流制御しないと上手くいかなかったので
給電点をかえてR5で放電回路に流れる電流を制限するように変えました。
R5には2W以上の抵抗を使わないとかなり熱くなります。

端子間電圧  パルス           内部抵抗   定電流
   10.45V      100mA  3h        1.30Ω
   11.75V    ガス抜き後          2.21Ω     200mA 2h 12.75V7h 10h放置

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内部抵抗が2.39Ωから2.21Ωになっても誤差範囲です。
使えないことに変わりはありません。
充電後の電圧は12.24Vでしたので必要な充電量は1.8Ah
8時間充電するので電流は225mAで充電します。
今日も内部抵抗は変化しませんでした。

端子間電圧  パルス           内部抵抗   定電流
   12.39V      110mA  5h       2.24Ω　   225mA 8h 2h放置

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効きがいまいち遅いのでL1を100μH　2個直列にしてみましたが
発振波形が変わってしまったので大きめの150μH　1個に変更し
電源供給位置を元に戻しました。
共振している周波数が10MHzくらいに上がっています。
元の回路で確認しましたが間違いなく上がっていました。
内部抵抗が下がったのは　前日の定電流充電が効いたのかも
しれません。電圧が下がっているのは？？？。

今までの測定で気付いたことは
1. このパルス充電では　ほとんど充電されない。
2. 内部抵抗は残存容量に大きく左右されるため
　残存容量が変わってしまう　この測定ではほとんど意味がない。

パルスをかけた後　定電流充電を充分に行ってから内部抵抗を
測ってみます。　

端子間電圧  パルス           内部抵抗   定電流
   10.40V      110mA  3h       0.90Ω　   200mA 3h
回路変更      110mA  4h       1.99Ω     300mA 10h

4/30
ここまでの分かったことと　疑問点をまとめてみます。
その１：
充電終了後10.4V近辺になることがありますが軽く叩いて気体を
抜くと12V以上になります。　充電中は全部のセルで気体が発生
しているのでショートではないようです。いまいち？？？。

その２：
内部抵抗を測る時は　16.4Ωと8.2Ωに通電しその電圧差から計算
しています。負荷をつなぐと一旦電圧は下がりますがそこから回復
してきます。
パルス充電する前は下がったままでしたのでパルス充電の効果と
みることができます。

パルス充電する前　
充電後の開放端電圧12.54V
16.4Ω負荷　9.42V 8.2Ω負荷　8.82V　　内部抵抗　1.19Ω
本日
充電後の開放端電圧12.25V
16.4Ω負荷　9.94V 8.2Ω負荷　9.60V　　内部抵抗　0.60Ω

使用前後を比べると　負荷をかけたときの電圧は　使用後上がって
いますが無負荷時の電圧は使用前の方が高い。使用後は両方とも
上がってくれると思うのですが　いまいち？？？。

その３：
上の50mAの波形のようになることが求めたい状態だとすると　波形は
回路に使うコイル(L1)、コンデンサ(C4)、ダイオード(D2)、スイッチング素子(M1)
バッテリーのＣ成分、R成分の影響を受けます。
試して見てコイルとバッテリーの影響が大きいと思います。

波形を確認しながら　平均消費電流が110mAになるように電源電圧を
決めてみましたが（電圧制限）電源電圧を先に決めてR1を変えてパルス幅を
変化させて110mA流れるようにする方法もあります。（パルス幅制限）
私の回路では
前者は電源電圧6.60V パルス幅 約0.045ms 後者は電源電圧12Vで約0.022msでした。

R1 10kΩ 110mA
2V/dev 0.1ms/dev                                                       2V/dev 0.1μs/dev　約10MHz

12V 110mA
2V/dev 0.1ms/dev                                                       2V/dev 0.1μs/dev  約15MHz

スイッチング素子がON/OFFするときの2回共振波形は観測されます。
電圧制限ではOFFの時の波形振幅が大きく
パルス幅制限ではONの時の波形振幅が大きくなりました。
右に表示した共振波形はそれぞれ電圧制限はOFF時、パルス幅制限
ではON時の波形です。
この波形からは　電圧制限したほうが比較的振幅の大きな共振を
起こしています。

さて　本実験前に少しバッテリーの回復があったとはいえ　まだ使える
状態には復帰していません。これがどこまで回復するのか　本実験を
してみます。

5/1
実験中に分かったのですが　このバッテリーが上がり気味になった原因が
分かりました。ー側のセルの一部に気体が溜まることは予備実験中にも
分かっており　叩いて抜くと測定値が変化していました。

原因はセルに接続される＋端子に発生した錆のような塊が振動で剥落し
気体が抜けるのを阻害していたことでした。
充放電の際に気体が電極板の一部を満たしてしまい電解液に触れる面積が
少なくなる為　急に起電力が落ちる。充電電圧が上がらない。充分に充電が
出来ない。と言った現象を引き起こしていました。

最もー側のセルだけだったので　ゴムハンマーで何回か軽く叩いて錆のような
塊を下に落とすと14.4V間でしか上がらなかった充電電圧が少しずつ上がり始め
ました。

せっかく　作ったパルス発生回路でしたが　サルフェーションが原因ではありません
でしたので効果は測れません。　錆のような塊が小さくなるかどうか効果は分かり
ませんが使ってみることにします。

ここまでの測定で　内部抵抗が0.6Ωまで下がってきているので　パルスをかけて
定電流充電をすることで状況が悪化することは無いことが分かりました。
苦労したわりには　つまんない結果でしたが、バッテリーを換えなくて済んだので
良かったです。（よく見ると電極板が割れていました。残念ながら廃棄です。)

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