JPH06215801A - 蓄電池の充放電装置 - Google Patents
蓄電池の充放電装置Info
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- JPH06215801A JPH06215801A JP5006336A JP633693A JPH06215801A JP H06215801 A JPH06215801 A JP H06215801A JP 5006336 A JP5006336 A JP 5006336A JP 633693 A JP633693 A JP 633693A JP H06215801 A JPH06215801 A JP H06215801A
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄電池の充放電制御に電流制御と電圧制御及
び電力制御の各モードを切換える充放電装置において、
モード移行時に蓄電池に過大な充電電流又は放電電流が
流れるのを防止する。 【構成】 蓄電池BATを充電器4で充電又は放電器5
で放電するのに制御アンプ回路7と制御回路6によって
定電流・定電圧・定電力の各モードに切換えた制御を
し、電流制限回路711、712で充放電電流を制限し、こ
の電流制限に記憶回路716によってモード移行直前の電
流を記憶しておき、モード移行時に記憶した電流を電流
制限設定値にしてモード移行時の過大電流発生を防止す
る。
び電力制御の各モードを切換える充放電装置において、
モード移行時に蓄電池に過大な充電電流又は放電電流が
流れるのを防止する。 【構成】 蓄電池BATを充電器4で充電又は放電器5
で放電するのに制御アンプ回路7と制御回路6によって
定電流・定電圧・定電力の各モードに切換えた制御を
し、電流制限回路711、712で充放電電流を制限し、こ
の電流制限に記憶回路716によってモード移行直前の電
流を記憶しておき、モード移行時に記憶した電流を電流
制限設定値にしてモード移行時の過大電流発生を防止す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池の各種試験や電
源として利用するための蓄電池の充放電装置に係り、特
に充放電制御装置に関する。
源として利用するための蓄電池の充放電装置に係り、特
に充放電制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は蓄電池試験のための従来の蓄電池
充放電装置を示す。主回路は交流電源1の交流電力を整
流器2と平滑コンデンサ3によって整流平滑し、充電器
4によって電流・電圧・電力制御した直流出力を得、こ
の直流出力によって試験対象となる蓄電池BATを充電
する。放電器5は、蓄電池BATの負荷となって電流・
電圧・電力制御した直流吸収を行う。
充放電装置を示す。主回路は交流電源1の交流電力を整
流器2と平滑コンデンサ3によって整流平滑し、充電器
4によって電流・電圧・電力制御した直流出力を得、こ
の直流出力によって試験対象となる蓄電池BATを充電
する。放電器5は、蓄電池BATの負荷となって電流・
電圧・電力制御した直流吸収を行う。
【0003】制御装置は、充電器4と放電器5の制御素
子(トランジスタ等)のオン・オフ制御になるパルス制
御やアナログ制御によって充放電電流・電圧・電力量を
制御する制御回路6と、この制御のための制御信号を得
る制御アンプ回路7及び蓄電池BATの充放電電流・電
圧を検出する検出器8,9を備える。
子(トランジスタ等)のオン・オフ制御になるパルス制
御やアナログ制御によって充放電電流・電圧・電力量を
制御する制御回路6と、この制御のための制御信号を得
る制御アンプ回路7及び蓄電池BATの充放電電流・電
圧を検出する検出器8,9を備える。
【0004】蓄電池BATを充放電するモードとして一
般的に、 (1)定電流充電…一定電流で蓄電池を充電 (2)定電力充電…一定電力で蓄電池を充電 (3)定電圧充電…蓄電池電圧を一定にした充電 (4)定電流放電…一定電流で蓄電池を放電 (5)定電力放電…一定電力で蓄電池を放電 (6)定電圧放電…蓄電池電圧を一定にした放電 の6種類が用意され、制御装置は各モードに応じた自動
制御を行う。
般的に、 (1)定電流充電…一定電流で蓄電池を充電 (2)定電力充電…一定電力で蓄電池を充電 (3)定電圧充電…蓄電池電圧を一定にした充電 (4)定電流放電…一定電流で蓄電池を放電 (5)定電力放電…一定電力で蓄電池を放電 (6)定電圧放電…蓄電池電圧を一定にした放電 の6種類が用意され、制御装置は各モードに応じた自動
制御を行う。
【0005】定電圧充放電制御には、制御アンプ回路7
のリレー71を閉じ、電圧制御アンプ72において電圧検
出器9の検出信号と電圧設定器73の設定値との比較に
より電圧制御信号を得、制御回路6により充電器4の充
電出力を制御又は放電器5の放電出力を自動制御する。
のリレー71を閉じ、電圧制御アンプ72において電圧検
出器9の検出信号と電圧設定器73の設定値との比較に
より電圧制御信号を得、制御回路6により充電器4の充
電出力を制御又は放電器5の放電出力を自動制御する。
【0006】定電流充放電制御には、リレー74を閉
じ、電流制御アンプ75において電流検出器8の検出信
号と電流設定器76の設定値との比較により電流制御信
号を得、制御回路6により充電器4は又は放電器5の出
力を自動制御する。
じ、電流制御アンプ75において電流検出器8の検出信
号と電流設定器76の設定値との比較により電流制御信
号を得、制御回路6により充電器4は又は放電器5の出
力を自動制御する。
【0007】定電力充放電制御には、掛算器77によっ
て検出電流と電圧を掛算することで電力検出信号を得、
リレー78を閉じ、電力制御アンプ79において電力検出
信号と電力設定器710の設定値との比較により電力制御
信号を得、制御回路6により充電器4又は放電器5の出
力を自動制御する。
て検出電流と電圧を掛算することで電力検出信号を得、
リレー78を閉じ、電力制御アンプ79において電力検出
信号と電力設定器710の設定値との比較により電力制御
信号を得、制御回路6により充電器4又は放電器5の出
力を自動制御する。
【0008】増幅器711は制限電流設定器712の設定値
と電流検出器8の検出電流との偏差に応じて電流制限信
号を得、制御回路6による充電器4又は放電器5の充放
電電流制御の制限を行う。
と電流検出器8の検出電流との偏差に応じて電流制限信
号を得、制御回路6による充電器4又は放電器5の充放
電電流制御の制限を行う。
【0009】設定器712の設定値は充電器4又は放電器
5の定格電流値又は最大許容値に設定されてこれらの保
護を行い、蓄電池BATの充放電電流は設定器76の設
定で制御される これら増幅器711と設定器712は電流制限回路を構成す
る。
5の定格電流値又は最大許容値に設定されてこれらの保
護を行い、蓄電池BATの充放電電流は設定器76の設
定で制御される これら増幅器711と設定器712は電流制限回路を構成す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】最近の蓄電池は、電気
自動車の電源に使用される場合など苛酷な充放電が予想
されるため、その試験にも従来の各種試験モードを不規
則に組合わせたものにされる。
自動車の電源に使用される場合など苛酷な充放電が予想
されるため、その試験にも従来の各種試験モードを不規
則に組合わせたものにされる。
【0011】例えば、1回の試験内容に定電力充電から
定電圧充電への切換えや定電流放電への切換えなどが含
まれる。
定電圧充電への切換えや定電流放電への切換えなどが含
まれる。
【0012】上述のような試験モードの切換え時に蓄電
池に過大な電流が流れる問題がある。
池に過大な電流が流れる問題がある。
【0013】例えば、定電力充電から定電圧充電にモー
ドを移した場合、定電力充電電力P1は
ドを移した場合、定電力充電電力P1は
【0014】
【数1】P1=充電電流i×蓄電池電圧v になり、定電圧充電への移行時の電流i=i1、電圧v
=v1にあって定電圧充電の設定値E1とすると、
=v1にあって定電圧充電の設定値E1とすると、
【0015】
【数2】E1=v1 であれば移行時の電流i1は変化しないが、この条件で
常に移行するのは電圧v1の推定が難しい。このため、
常に移行するのは電圧v1の推定が難しい。このため、
【0016】
【数3】E1>v1 であると充電電流iはi1から
【0017】
【数4】i=(E1−v1)/r 但し、rは蓄電池内部抵抗に増加してしまう。
【0018】この電流増加は電圧E1とv1との差に比例
して著しくなり、その最大値は設定器712の設定値まで
高くなる。
して著しくなり、その最大値は設定器712の設定値まで
高くなる。
【0019】しかし、設定器712の設定値は蓄電池の定
格に見合ったものでなく、装置容量によって設定される
ため、大きな装置で小容量の蓄電池を試験する場合には
蓄電池に許容電流を超えた電流が流れ、試験精度を低下
させると共に蓄電池を劣化させてしまう。
格に見合ったものでなく、装置容量によって設定される
ため、大きな装置で小容量の蓄電池を試験する場合には
蓄電池に許容電流を超えた電流が流れ、試験精度を低下
させると共に蓄電池を劣化させてしまう。
【0020】本発明の目的は、モードの移行時に蓄電池
に過大な充電電流又は放電電流が流れるのを防止する充
放電装置を提供することにある。
に過大な充電電流又は放電電流が流れるのを防止する充
放電装置を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、蓄電池の充放電制御に電流制御と電圧制
御及び電力制御の各モードを切換える充放電装置におい
て、前記モード移行直前の蓄電池の充電又は放電電流を
記憶する記憶回路と、前記モード移行時に前記記憶回路
が記憶する電流に制限する電流制限回路とを備えたこと
を特徴とする。
決を図るため、蓄電池の充放電制御に電流制御と電圧制
御及び電力制御の各モードを切換える充放電装置におい
て、前記モード移行直前の蓄電池の充電又は放電電流を
記憶する記憶回路と、前記モード移行時に前記記憶回路
が記憶する電流に制限する電流制限回路とを備えたこと
を特徴とする。
【0022】
【作用】モード移行時に移行直前の電流を記憶回路に記
憶しておき、モード移行期間には記憶する電流に制限す
ることによりモード移行時の蓄電池の過電流を防止す
る。
憶しておき、モード移行期間には記憶する電流に制限す
ることによりモード移行時の蓄電池の過電流を防止す
る。
【0023】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す装置構成図で
ある。同図が図4と異なる部分は、制御アンプ回路7に
回路要素714〜716を設けた点にある。
ある。同図が図4と異なる部分は、制御アンプ回路7に
回路要素714〜716を設けた点にある。
【0024】リレー714は常時は閉じられて電流検出信
号を取込み、モード移行期間のみ開放される。切換スイ
ッチ715は常時は設定器712側にされ、モード移行期間
のみ記憶回路716側に切換えられる。
号を取込み、モード移行期間のみ開放される。切換スイ
ッチ715は常時は設定器712側にされ、モード移行期間
のみ記憶回路716側に切換えられる。
【0025】記憶回路716は、常時はリレー714を通し
て蓄電池BATの充放電電流検出信号を入力し、その電
流検出信号を記憶更新しておき、モード移行期間にはリ
レー714の開によってモード移行直前の電流検出信号を
記憶保持しつづけ、切換スイッチ716の切換えによって
設定器712の設定値に代えて増幅器711への設定値をモ
ード移行直前の電流検出信号として与えつづける。
て蓄電池BATの充放電電流検出信号を入力し、その電
流検出信号を記憶更新しておき、モード移行期間にはリ
レー714の開によってモード移行直前の電流検出信号を
記憶保持しつづけ、切換スイッチ716の切換えによって
設定器712の設定値に代えて増幅器711への設定値をモ
ード移行直前の電流検出信号として与えつづける。
【0026】本実施例において、例えば蓄電池BATの
定電力充電モードから定電圧充電モードへ切換える場
合、定電力充電期間中は設定器712に設定する電流制限
値に制限した定電力充電を行い、この充電中の電流値が
記憶回路716に記憶更新されている。
定電力充電モードから定電圧充電モードへ切換える場
合、定電力充電期間中は設定器712に設定する電流制限
値に制限した定電力充電を行い、この充電中の電流値が
記憶回路716に記憶更新されている。
【0027】定電力充電から定電圧充電へのモード移行
がなされると、リレー714が開放され、その直前の充電
電流値が記憶回路716の記憶値として保持される。そし
て、切換スイッチ715が記憶回路716側に切換えられる
ことにより電流制限値が記憶回路716に記憶する値にな
り、この値で定電圧充電の電流制限がなされる。
がなされると、リレー714が開放され、その直前の充電
電流値が記憶回路716の記憶値として保持される。そし
て、切換スイッチ715が記憶回路716側に切換えられる
ことにより電流制限値が記憶回路716に記憶する値にな
り、この値で定電圧充電の電流制限がなされる。
【0028】この電流制限により、定電力充電時の電圧
v1に対し定電圧充電時の電圧E1が高くなるE1>>v1
にあっても電流制限値は充電電流が急激に増加すること
を防止できる。
v1に対し定電圧充電時の電圧E1が高くなるE1>>v1
にあっても電流制限値は充電電流が急激に増加すること
を防止できる。
【0029】定電圧充電モードへの移行が完了した後に
は電圧制御アンプ72による電圧制御によって蓄電池B
ATの電圧が上昇し、過電流の恐れの無い安定状態に入
ったときに切換スイッチ715を設定器712側に戻し、リ
レー714も閉じ、以後設定値712による電流制限の基に
定電圧充電が行われると共に電流の記憶更新が開始され
る。
は電圧制御アンプ72による電圧制御によって蓄電池B
ATの電圧が上昇し、過電流の恐れの無い安定状態に入
ったときに切換スイッチ715を設定器712側に戻し、リ
レー714も閉じ、以後設定値712による電流制限の基に
定電圧充電が行われると共に電流の記憶更新が開始され
る。
【0030】他の充放電モード間の移行時にも同様の作
用によって電流制限値を移行前のモードの電流値に制限
して新たなモードに移行し、過電流発生を防止する。
用によって電流制限値を移行前のモードの電流値に制限
して新たなモードに移行し、過電流発生を防止する。
【0031】図2は記憶回路の回路図を示す。この回路
は演算増幅器OPを使ってサンプルホールド回路に構成
し、電流検出信号の電圧に従ってコンデンサCの充電電
圧が変化し、リレー714の回路後はコンデンサCの充電
電圧を記憶電圧として出力しつづける。
は演算増幅器OPを使ってサンプルホールド回路に構成
し、電流検出信号の電圧に従ってコンデンサCの充電電
圧が変化し、リレー714の回路後はコンデンサCの充電
電圧を記憶電圧として出力しつづける。
【0032】図3は他の電流制限回路図を示し、記憶回
路716は設定器712の設定電圧VSと電流検出信号Vf
とを加算した電圧をコンデンサCに記憶更新し、この出
力は切換リレー715に代えたリレー717がモード移行時
に閉じられて加算器718の1つの加算入力とされ、設定
器712の設定値VS及び検出電流信号Vfと共に加算さ
れて増幅器711の入力にされる。
路716は設定器712の設定電圧VSと電流検出信号Vf
とを加算した電圧をコンデンサCに記憶更新し、この出
力は切換リレー715に代えたリレー717がモード移行時
に閉じられて加算器718の1つの加算入力とされ、設定
器712の設定値VS及び検出電流信号Vfと共に加算さ
れて増幅器711の入力にされる。
【0033】なお、実施例において、電流検出信号の記
憶はモード移行直前に1回記憶する構成にして同等の作
用効果を得ることができる。
憶はモード移行直前に1回記憶する構成にして同等の作
用効果を得ることができる。
【0034】また、本発明は、蓄電池の各モードでの充
放電を定電流制御・定電圧制御・定電力制御する場合に
限らず、各モードでの電流・電圧・電力をプログラム制
御する装置に適用できるのは勿論である。
放電を定電流制御・定電圧制御・定電力制御する場合に
限らず、各モードでの電流・電圧・電力をプログラム制
御する装置に適用できるのは勿論である。
【0035】また、本発明は蓄電池の試験のめたの充放
電装置の場合を示すが、電気自動車の電源とされる蓄電
池など電源として利用される蓄電池のモード切換制御に
適用できる。
電装置の場合を示すが、電気自動車の電源とされる蓄電
池など電源として利用される蓄電池のモード切換制御に
適用できる。
【0036】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、蓄電池
の充放電を電流・電圧・電力制御の各モードに切換える
において、モード移行直前の電流値を記憶しておき、モ
ード移行時に該記憶する電流値に制限した充電又は放電
を行うようにしたため、モード移行時の蓄電池電流の過
電流を防止し、蓄電池への悪影響を無くし、また安定し
たモード移行にもなる効果がある。
の充放電を電流・電圧・電力制御の各モードに切換える
において、モード移行直前の電流値を記憶しておき、モ
ード移行時に該記憶する電流値に制限した充電又は放電
を行うようにしたため、モード移行時の蓄電池電流の過
電流を防止し、蓄電池への悪影響を無くし、また安定し
たモード移行にもなる効果がある。
【図1】本発明の一実施例を示す装置構成図。
【図2】実施例の記憶回路図。
【図3】他の電流制限回路図。
【図4】従来の装置構成図。
BAT…蓄電池 4…充電器 5…放電器 6…制御回路 7…制御アンプ回路 72…電圧制御アンプ 75…電流制御アンプ 77…掛算器 79…電力制御アンプ 711…増幅器 712…制限電流設定器 714…リレー 715…切換スイッチ 716…記憶回路
Claims (1)
- 【請求項1】 蓄電池の充放電制御に電流制御と電圧制
御及び電力制御の各モードを切換える充放電装置におい
て、 前記モード移行直前の蓄電池の充電又は放電電流を記憶
する記憶回路と、 前記モード移行時に前記記憶回路が記憶する電流に制限
する電流制限回路と、を備えたことを特徴とする蓄電池
の充放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006336A JPH06215801A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 蓄電池の充放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006336A JPH06215801A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 蓄電池の充放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215801A true JPH06215801A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11635529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5006336A Pending JPH06215801A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 蓄電池の充放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06215801A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347524A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 電子負荷装置 |
| JP2011024308A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 充電装置と放電装置とそのモード切り替え制御方法 |
| CN104714176A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 致茂电子股份有限公司 | 降低涌浪电流的电源测试装置及其控制方法 |
| JP2019205332A (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 廣達電腦股▲ふん▼有限公司Quanta Computer Inc. | バッテリー装置及びその動作方法 |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP5006336A patent/JPH06215801A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347524A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 電子負荷装置 |
| JP2011024308A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 充電装置と放電装置とそのモード切り替え制御方法 |
| CN104714176A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 致茂电子股份有限公司 | 降低涌浪电流的电源测试装置及其控制方法 |
| JP2019205332A (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 廣達電腦股▲ふん▼有限公司Quanta Computer Inc. | バッテリー装置及びその動作方法 |
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