JPH06133464A - バッテリー過放電防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電器２０によって交流電力を直流に変換し
て負荷に供給するとともに、バッテリー４に供給する電
源装置において、バッテリー４の放電電流を速やかに検
出して過放電を防止する方法を提供する。 【構成】 充電器２０とバッテリー４を結ぶ電路に分流
器２２を介挿し、該分流器２２に方向性を有した電圧検
出器２３を接続し、バッテリー４の放電電流をを検出す
る。検出された放電電流の継続時間を、充電器２０の非
動作時のみ計測し、該計測時間が所定の設定時間を超え
たときに警報、表示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直流電源装置や無停電電
源装置等のバッテリー（蓄電池）を使用する装置におけ
るバッテリーの過放電（バッテリーあがり）を防止する
対策に係り、バッテリー過放電防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に直流電源装置、無停電電源装置は
図２、図３の単線結線図のように構成されている。図２
は直流電源装置を示しており、１は例えばサイリスタを
ブリッジ接続して成り、交流電力を直流電力に変換する
充電器である。充電器１の交流側はトランス２および電
磁接触器３を介して交流電源（図示省略）に接続されて
いる。充電器１の直流電力はバッテリー４に供給される
とともに、シリコンドロッパ５および電磁接触器６を介
して負荷に供給される。

【０００３】また図３は無停電電源装置を示しており、
１１は例えばダイオードをブリッジ接続して成り、交流
電力を直流電力に変換するコンバータ（充電器）であ
る。コンバータ１１の交流側はトランス２および電磁接
触器３を介して交流電源（図示省略）に接続されてい
る。コンバータ１１の直流側はチョッパ１２を介してバ
ッテリー４に接続されている。コンバータ１１の直流側
電力はインバータ１３によって交流に変換され、トラン
ス１４および電磁接触器６を介して負荷に供給される。
尚この図ではバイパス回路は図示省略している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図２、図３の装置にお
いては、コンバータやインバータ等の電力変換部及びそ
の制御回路の異常（故障）を検出し、装置停止や装置保
護を行っているのが現状であり、バッテリーからの放電
については何等対策を講じていない。これは装置への供
給電源停電時も含めて、バッテリー放電は常に正常事態
であると考えられているためである。このためバッテリ
ーの過放電検出としては、最新技術でもバッテリー電圧
低下検出まで待たねばならず、このためその復旧処置に
遅れを来すものであった。前記バッテリー放電が長時間
継続すれば過放電、即ちバッテリーのあがりを招くこと
になり、この場合最悪の結果はバッテリー取り替えが必
要とされるまでに至る。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、バッテリーの過放電を速やかに検出してバ
ッテリーのあがりを防止することができるバッテリー過
放電防止方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリー
と、交流電力を直流電力に変換して前記バッテリーおよ
び負荷へ供給する電力変換器とを備えた電源装置のバッ
テリー過放電防止方法において、前記バッテリーの放電
電流に比例した電流を検出する放電電流検出手段と、前
記電力変換器の非動作時に前記放電電流検出手段で検出
される電流の継続時間を計測する時間計測手段とを備
え、前記時間計測手段で計測された継続時間が所定の設
定時間を超えたときにバッテリー過放電の警報、表示を
行うことを特徴とするとともに、前記放電電流検出手段
は、前記電力変換器の直流側とバッテリーを結ぶ電路に
介挿された分流器と、該分流器に接続され且つ方向性を
有した電圧検出器とから成り、前記時間計測手段は、整
定値がバッテリー放電時間以内に整定されたタイマーで
あって、前記電力変換器の非動作時であり且つ前記電圧
検出器の検出時にのみ動作するタイマーから成ることを
特徴としている。

【０００７】

【作用】バッテリーの放電電流に比例した電流は放電電
流検出手段により検出される。検出された放電電流の継
続時間が所定の設定時間、例えば定格バッテリー放電時
間を超えた場合は、過放電になる恐れがあるとして警
報、表示を行う。これにより速やかに復旧処置をとるこ
とができ、バッテリーの過放電および寿命低下を防止で
き、また負荷設備に悪影響を与えることはない。

【０００８】尚前記電力変換器の動作時（出力電圧制御
時）に起こるバッテリーからの放電による電流は時間計
測手段によって計測されない。このため正確なバッテリ
ー放電電流継続時間が計測される。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照しながら本発明の一実施例を
説明する。本発明では、供給電源の有無や装置が正常か
異常か等の状態に拘わらず常にバッテリーからの放電を
検出（監視）し、その放電が一定時間以上継続した場合
に警報または表示等を行うものである。放電の検出は、
バッテリーから流出する電流の検出とタイマーを組み合
わせて図１のような簡単な回路を用いるものとする。

【００１０】図１において２０は前述した図２や図３の
充電器を示しており、その交流側は交流電源に接続され
ている。２１は充電器２０と負荷を結ぶ電路に介挿され
た電磁接触器である。充電器２０とバッテリー４を結ぶ
電路には分流器（シャント）２２が介挿されている。こ
の分流器２２には電圧検出感度が例えば４ｍＶの、方向
性を有した電圧検出器２３が接続されている。この電圧
検出器２３はバッテリー４から図示矢印のように放電電
流が流れたときに動作し、分流器２２のシャント定格□
Ａ／１００ｍＶとの関係は、 放電電流検出値＞（□Ａ×４ｍＶ）／１００ｍＶ＝□Ａ
×０．０４（４％） となる。

【００１１】すなわち電圧検出器２３は定格電流の４％
の放電電流を検出する。この検出された放電電流の継続
時間は、バッテリー放電時間以内に整定されたタイマー
（図示省略）によって計測され、タイムアップ時に過放
電の恐れありの警報、表示を行う。尚充電器２０の出力
電圧制御時にもバッテリー４から放電電流が流れる場合
があるので、これを放電電流継続時間として計測しない
ように、充電器２０の動作時の信号によりタイマーの動
作をロックするものである。

【００１２】尚放電電流検出手段は、前記分流器２２お
よび電圧検出器２３に限らず、同様の機能を有する他の
回路で構成しても良い。また前記時間計測手段はタイマ
ーに限らず同様の機能を有する他の回路で構成しても良
い。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、バッテリ
ーの放電電流に比例した電流を検出する放電電流検出手
段と、電力変換器の非動作時に前記放電電流検出手段で
検出される電流の継続時間を計測する時間計測手段とを
備え、前記時間計測手段で計測された継続時間が所定の
設定時間を超えたときにバッテリー過放電の警報、表示
を行うようにしたので、次のような優れた効果が得られ
る。

【００１４】（１）従来のようにバッテリー電圧低下を
検出してから復旧処置を行うものではなく、バッテリー
の放電電流そのものを監視しているので、速やかに復旧
処置をとることができる。 （２）バッテリーの過放電（バッテリーのあがり）およ
び寿命低下を防止することができる。 （３）無停電電源装置等の負荷設備は、常時稼働が必須
条件となるコンピュータのように非常に重要なものであ
るが、本発明の方法を用いればバッテリーの過放電によ
って起こる負荷設備への悪影響を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す単線結線図。

【図２】従来の直流電源装置の一例を示す単線結線図。

【図３】従来の無停電電源装置の一例を示す単線結線
図。

【符号の説明】

１，２０…充電器 ２，１４…トランス ４…バッテリー ２２…分流器 ２３…電圧検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリーと、交流電力を直流電力に変
   換して前記バッテリーおよび負荷へ供給する電力変換器
   とを備えた電源装置のバッテリー過放電防止方法におい
   て、 前記バッテリーの放電電流に比例した電流を検出する放
   電電流検出手段と、前記電力変換器の非動作時に前記放
   電電流検出手段で検出される電流の継続時間を計測する
   時間計測手段とを備え、 前記時間計測手段で計測された継続時間が所定の設定時
   間を超えたときにバッテリー過放電の警報、表示を行う
   ことを特徴とするバッテリー過放電防止方法。
2. 【請求項２】 前記放電電流検出手段は、前記電力変換
   器の直流側とバッテリーを結ぶ電路に介挿された分流器
   と、該分流器に接続され且つ方向性を有した電圧検出器
   とから成り、前記時間計測手段は、整定値がバッテリー
   放電時間以内に整定されたタイマーであって、前記電力
   変換器の非動作時であり且つ前記電圧検出器の検出時に
   のみ動作するタイマーから成ることを特徴とする請求項
   １に記載のバッテリー過放電防止方法。