JPH0690530A - 充放電装置 - Google Patents
充放電装置Info
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- JPH0690530A JPH0690530A JP4240291A JP24029192A JPH0690530A JP H0690530 A JPH0690530 A JP H0690530A JP 4240291 A JP4240291 A JP 4240291A JP 24029192 A JP24029192 A JP 24029192A JP H0690530 A JPH0690530 A JP H0690530A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二次電池の充電及び放電を行う充放電装置に
関し、比較的廉価な直流電源を用いて高精度で二次電池
の特性測定を可能とする。 【構成】 二次電池３に充電する為の直流電源１と、設
定した一定の電流を流すことができる電子負荷装置２
と、二次電池３の充電時に、直流電源１から電子負荷装
置２を介して、設定した充電電流を供給し、この二次電
池３の放電時に、電子負荷装置２を介して、設定した放
電電流を流すように切替えるスイッチ回路４とを備えて
いる。
関し、比較的廉価な直流電源を用いて高精度で二次電池
の特性測定を可能とする。 【構成】 二次電池３に充電する為の直流電源１と、設
定した一定の電流を流すことができる電子負荷装置２
と、二次電池３の充電時に、直流電源１から電子負荷装
置２を介して、設定した充電電流を供給し、この二次電
池３の放電時に、電子負荷装置２を介して、設定した放
電電流を流すように切替えるスイッチ回路４とを備えて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の二次電池の充電
及び放電を行う充放電装置に関する。二次電池は、充電
することにより繰り返し使用できるものであるから、各
種の用途の電源として採用されている。この二次電池の
開発研究や製品の信頼性確保の為に、充電特性，放電特
性，充放電繰り返し特性等の特性測定が行われる。その
場合、二次電池を充電する為の直流電源と、放電する為
の電子負荷装置とを有する充放電装置が使用される。こ
の充放電装置のコストダウンを図ることが要望されてい
る。
及び放電を行う充放電装置に関する。二次電池は、充電
することにより繰り返し使用できるものであるから、各
種の用途の電源として採用されている。この二次電池の
開発研究や製品の信頼性確保の為に、充電特性，放電特
性，充放電繰り返し特性等の特性測定が行われる。その
場合、二次電池を充電する為の直流電源と、放電する為
の電子負荷装置とを有する充放電装置が使用される。こ
の充放電装置のコストダウンを図ることが要望されてい
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例の説明図であり、スイッチ
２４をオンとし、スイッチ２５をオフとすることによ
り、直流電源２１から二次電池２３に充電電流が流れる
から、充電電流，充電電圧，充電時間，温度上昇等を基
に、二次電池２３の充電特性を測定することができる。
又スイッチ２４をオフとし、スイッチ２５をオンとする
と、二次電池２３に電子負荷装置２２が接続され、二次
電池２３の放電電流が電子負荷装置２２に流れるから、
放電電流，放電電圧，放電時間等を基に、二次電池２３
の放電特性を測定することができる。又スイッチ２４，
２５を交互にオン，オフを繰り返すことにより、二次電
池２３の充放電の繰り返し特性や寿命を測定することが
できる。
２４をオンとし、スイッチ２５をオフとすることによ
り、直流電源２１から二次電池２３に充電電流が流れる
から、充電電流，充電電圧，充電時間，温度上昇等を基
に、二次電池２３の充電特性を測定することができる。
又スイッチ２４をオフとし、スイッチ２５をオンとする
と、二次電池２３に電子負荷装置２２が接続され、二次
電池２３の放電電流が電子負荷装置２２に流れるから、
放電電流，放電電圧，放電時間等を基に、二次電池２３
の放電特性を測定することができる。又スイッチ２４，
２５を交互にオン，オフを繰り返すことにより、二次電
池２３の充放電の繰り返し特性や寿命を測定することが
できる。
【０００３】このような二次電池２３の特性を測定する
場合の直流電源２１は、定電圧又は定電流特性を有する
と共に、それらを正確に設定できる構成が必要となる。
又電子負荷装置２２は、例えば、図４に示す基本構成を
有するものであり、同図に於いて、３１はトランジス
タ、３２は演算増幅器、３３は基準電源、３４，３５は
抵抗、３６，３７は端子である。この端子３６，３７に
二次電池２３を接続して放電特性を測定するものであ
り、その場合に、端子３６，トランジスタ３１，抵抗３
５，端子３７に流れる電流は、抵抗３５により検出さ
れ、その検出電圧と基準電源３３からの基準電圧とが等
しくなるように、演算増幅器３２によりトランジスタ３
１に流れる電流が制御される。即ち、基準電源３３から
の基準電圧を任意に設定することにより、その基準電圧
に対応した定電流を端子３６，３７間に流すことができ
る。
場合の直流電源２１は、定電圧又は定電流特性を有する
と共に、それらを正確に設定できる構成が必要となる。
又電子負荷装置２２は、例えば、図４に示す基本構成を
有するものであり、同図に於いて、３１はトランジス
タ、３２は演算増幅器、３３は基準電源、３４，３５は
抵抗、３６，３７は端子である。この端子３６，３７に
二次電池２３を接続して放電特性を測定するものであ
り、その場合に、端子３６，トランジスタ３１，抵抗３
５，端子３７に流れる電流は、抵抗３５により検出さ
れ、その検出電圧と基準電源３３からの基準電圧とが等
しくなるように、演算増幅器３２によりトランジスタ３
１に流れる電流が制御される。即ち、基準電源３３から
の基準電圧を任意に設定することにより、その基準電圧
に対応した定電流を端子３６，３７間に流すことができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、直流電
源２１は、高精度で充電電圧，充電電流を設定できると
共に、設定した電流を安定に供給できる構成が必要であ
るから、高価な構成となるものであった。又測定誤差を
小さくする為にはリップル・ノイズが小さいことが必要
であり、その為に、ドロッパー方式の構成が採用される
場合が多く、このような構成は大型化する欠点があっ
た。本発明は、比較的廉価な直流電源を用いて高精度の
二次電池の特性測定を可能とすることを目的とする。
源２１は、高精度で充電電圧，充電電流を設定できると
共に、設定した電流を安定に供給できる構成が必要であ
るから、高価な構成となるものであった。又測定誤差を
小さくする為にはリップル・ノイズが小さいことが必要
であり、その為に、ドロッパー方式の構成が採用される
場合が多く、このような構成は大型化する欠点があっ
た。本発明は、比較的廉価な直流電源を用いて高精度の
二次電池の特性測定を可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の充放電装置は、
図１を参照して説明すると、二次電池３の充電及び放電
を行う充放電装置に於いて、二次電池３に充電する為の
直流電源１と、設定した一定の電流を流す定電流特性を
有する電子負荷装置２と、二次電池３の充電時に、直流
電源１から電子負荷装置３を介して設定充電電流を供給
し、二次電池３の放電時に、電子負荷装置２を介して設
定放電電流を流すように切替えるスイッチ回路４とを備
えるものである。
図１を参照して説明すると、二次電池３の充電及び放電
を行う充放電装置に於いて、二次電池３に充電する為の
直流電源１と、設定した一定の電流を流す定電流特性を
有する電子負荷装置２と、二次電池３の充電時に、直流
電源１から電子負荷装置３を介して設定充電電流を供給
し、二次電池３の放電時に、電子負荷装置２を介して設
定放電電流を流すように切替えるスイッチ回路４とを備
えるものである。
【０００６】
【作用】本発明に於ける二次電池３は、鉛（Ｐｂ）電
池、ニッケル・カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）、リチウム・
イオン（Ｌｉ）電池、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池
等と、バックアップ電源等に使用される大容量のコンデ
ンサ等を含むものである。このような二次電池３の充電
特性を測定する場合、スイッチ回路４を点線の経路とな
るように切替える。それにより、直流電源１から電子負
荷装置２を介して二次電池３に充電電流が供給される。
その時、電子負荷装置２に流れる電流値を設定すること
により、充電電流値を設定することができ、且つ直流電
源１が定電流特性を持たない場合でも、電子負荷装置２
の定電流特性に従って安定に充電電流を二次電池３に供
給することができる。従って、充電電流，充電時間，充
電電圧等を測定することにより、二次電池３の充電特性
を測定することができる。又スイッチ回路４を一点鎖線
の経路となるように切替えると、二次電池３から電子負
荷装置２を介して放電電流が流れるから、従来例と同様
にして放電特性を測定することができる。この場合、二
次電池３に対する充電と放電とに於いて、同一の電子負
荷装置２を用いることにより、充放電特性の測定誤差を
低減することができる。
池、ニッケル・カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）、リチウム・
イオン（Ｌｉ）電池、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池
等と、バックアップ電源等に使用される大容量のコンデ
ンサ等を含むものである。このような二次電池３の充電
特性を測定する場合、スイッチ回路４を点線の経路とな
るように切替える。それにより、直流電源１から電子負
荷装置２を介して二次電池３に充電電流が供給される。
その時、電子負荷装置２に流れる電流値を設定すること
により、充電電流値を設定することができ、且つ直流電
源１が定電流特性を持たない場合でも、電子負荷装置２
の定電流特性に従って安定に充電電流を二次電池３に供
給することができる。従って、充電電流，充電時間，充
電電圧等を測定することにより、二次電池３の充電特性
を測定することができる。又スイッチ回路４を一点鎖線
の経路となるように切替えると、二次電池３から電子負
荷装置２を介して放電電流が流れるから、従来例と同様
にして放電特性を測定することができる。この場合、二
次電池３に対する充電と放電とに於いて、同一の電子負
荷装置２を用いることにより、充放電特性の測定誤差を
低減することができる。
【０００７】
【実施例】図２は本発明の実施例の説明図であり、１１
は直流電源、１２は電子負荷装置、１３は二次電池、１
４はバイアス電源、Ｑ１，Ｑ２はトランジスタ、Ｄ１〜
Ｄ４はダイオードであり、トランジスタＱ１，Ｑ２とダ
イオードＤ１〜Ｄ４とにより、図１のスイッチ回路４を
構成している。なお、トランジスタＱ１，Ｑ２をオン，
オフ制御する為の構成は、既に知られている各種の回路
構成を採用することができるものであり、簡略化の為に
図示を省略している。又トランジスタＱ１，Ｑ２を交互
に所定時間間隔で、自動的にオン，オフ制御する制御回
路を設けることもできる。又ダイオードＤ１，Ｄ４は放
電時の逆流防止用、ダイオードＤ２，Ｄ３は充電時の逆
流防止用である。
は直流電源、１２は電子負荷装置、１３は二次電池、１
４はバイアス電源、Ｑ１，Ｑ２はトランジスタ、Ｄ１〜
Ｄ４はダイオードであり、トランジスタＱ１，Ｑ２とダ
イオードＤ１〜Ｄ４とにより、図１のスイッチ回路４を
構成している。なお、トランジスタＱ１，Ｑ２をオン，
オフ制御する為の構成は、既に知られている各種の回路
構成を採用することができるものであり、簡略化の為に
図示を省略している。又トランジスタＱ１，Ｑ２を交互
に所定時間間隔で、自動的にオン，オフ制御する制御回
路を設けることもできる。又ダイオードＤ１，Ｄ４は放
電時の逆流防止用、ダイオードＤ２，Ｄ３は充電時の逆
流防止用である。
【０００８】トランジスタＱ１をオンとし、トランジス
タＱ２をオフとすると、ダイオードＤ２，Ｄ３には逆方
向電圧が印加されるから、トランジスタＱ１，ダイオー
ドＤ１，電子負荷装置１２，ダイオードＤ４の経路で、
直流電源１１から実線で示すように、充電電流が二次電
池１３に供給される。この充電電流は、電子負荷装置１
２により任意に設定することができると共に、電子負荷
装置１２の定電流特性によって安定化される。従って、
直流電源１１は、定電流特性を持たない場合でも、電子
負荷装置１２の定電流特性を利用して二次電池１３の充
電特性測定の為の充電電源とすることができるから、例
えば、商用交流電源を整流して平滑化し、出力直流電圧
を可変できる比較的簡単な構成のスイッチング電源の使
用が可能となる。
タＱ２をオフとすると、ダイオードＤ２，Ｄ３には逆方
向電圧が印加されるから、トランジスタＱ１，ダイオー
ドＤ１，電子負荷装置１２，ダイオードＤ４の経路で、
直流電源１１から実線で示すように、充電電流が二次電
池１３に供給される。この充電電流は、電子負荷装置１
２により任意に設定することができると共に、電子負荷
装置１２の定電流特性によって安定化される。従って、
直流電源１１は、定電流特性を持たない場合でも、電子
負荷装置１２の定電流特性を利用して二次電池１３の充
電特性測定の為の充電電源とすることができるから、例
えば、商用交流電源を整流して平滑化し、出力直流電圧
を可変できる比較的簡単な構成のスイッチング電源の使
用が可能となる。
【０００９】又二次電池１３の電圧をＶB 、トランジス
タＱ１のコレクタ・エミッタ間電圧をＶCE1 、ダイオー
ドＤ１，Ｄ４の順方向電圧をＶF1，ＶF4，電子負荷装置
１２の端子電圧をＶS とすると、直流電源１１の出力電
圧ＶOUT は、 ＶOUT ＞ＶCE1 ＋ＶF1＋ＶS ＋ＶF4＋ＶB …（１） の関係を満足するように設定する。
タＱ１のコレクタ・エミッタ間電圧をＶCE1 、ダイオー
ドＤ１，Ｄ４の順方向電圧をＶF1，ＶF4，電子負荷装置
１２の端子電圧をＶS とすると、直流電源１１の出力電
圧ＶOUT は、 ＶOUT ＞ＶCE1 ＋ＶF1＋ＶS ＋ＶF4＋ＶB …（１） の関係を満足するように設定する。
【００１０】又トランジスタＱ１をオフとし、トランジ
スタＱ２をオンとすると、ダイオードＤ１，Ｄ４には逆
方向電圧が印加されるので、ダイオードＤ２，電子負荷
装置１２，ダイオードＤ３，トランジスタＱ２の経路
で、二次電池１３から点線で示すように放電電流が流れ
る。その場合の放電電流は、電子負荷装置１２によって
設定することができる。この場合、トランジスタＱ２の
コレクタ・エミッタ間電圧をＶCE2 、ダイオードＤ２の
順方向電圧をＶF2、ダイオードＤ３の順方向電圧をＶF3
とすると、 ＶB ＞ＶF2＋ＶS ＋ＶF3＋ＶCE2 …（２） の関係を満足する時に、二次電池１３の電圧ＶB により
電子負荷装置１２に放電電流が流れる。この場合の放電
電流は、電子負荷装置１２により設定され、且つ定電流
特性となる。
スタＱ２をオンとすると、ダイオードＤ１，Ｄ４には逆
方向電圧が印加されるので、ダイオードＤ２，電子負荷
装置１２，ダイオードＤ３，トランジスタＱ２の経路
で、二次電池１３から点線で示すように放電電流が流れ
る。その場合の放電電流は、電子負荷装置１２によって
設定することができる。この場合、トランジスタＱ２の
コレクタ・エミッタ間電圧をＶCE2 、ダイオードＤ２の
順方向電圧をＶF2、ダイオードＤ３の順方向電圧をＶF3
とすると、 ＶB ＞ＶF2＋ＶS ＋ＶF3＋ＶCE2 …（２） の関係を満足する時に、二次電池１３の電圧ＶB により
電子負荷装置１２に放電電流が流れる。この場合の放電
電流は、電子負荷装置１２により設定され、且つ定電流
特性となる。
【００１１】放電特性測定時に、二次電池１３の電圧Ｖ
B が１〜３Ｖ程度の低い電圧であると、前述の（２）式
の条件を満足できない場合が生じる。その時は、端子
Ａ，Ｂ間にバイアス電源１４を、ダイオードＤ１と電子
負荷装置１２の＋極に対して順方向電圧が印加されるよ
うに接続すれば良いことになる。本発明は、前述の実施
例のみに限定されるものではなく、例えば、トランジス
タＱ１，Ｑ２とダイオードＤ１〜Ｄ４とからなるスイッ
チ回路は、他の構成のスイッチ回路とすることも可能で
ある。
B が１〜３Ｖ程度の低い電圧であると、前述の（２）式
の条件を満足できない場合が生じる。その時は、端子
Ａ，Ｂ間にバイアス電源１４を、ダイオードＤ１と電子
負荷装置１２の＋極に対して順方向電圧が印加されるよ
うに接続すれば良いことになる。本発明は、前述の実施
例のみに限定されるものではなく、例えば、トランジス
タＱ１，Ｑ２とダイオードＤ１〜Ｄ４とからなるスイッ
チ回路は、他の構成のスイッチ回路とすることも可能で
ある。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、二次電
池３の充電時には、電子負荷装置２を介して直流電源１
から充電電流を供給するものであり、電子負荷装置２に
より所望の充電電流を設定できると共に、その定電流特
性によって設定された充電電流を安定に二次電池３に供
給することができる。従って、直流電源１は比較的安価
な構成で充分であるから、充放電装置のコストダウンを
図ることができる利点がある。更に、二次電池３の充電
時と放電時とに同一の電子負荷装置２を介して充電電流
と放電電流とが流れるから、充電電流と放電電流との設
定特性が同一となり、比較的安価な直流電源１を用いて
も、二次電池３の充放電特性を高精度で測定することが
できる利点がある。又本発明の充放電装置は、廉価な構
成とすることができるから、二次電池３の特性測定用の
みでなく、二次電池３等の製造過程に於ける活性化等の
為の充放電用として利用できるものである。
池３の充電時には、電子負荷装置２を介して直流電源１
から充電電流を供給するものであり、電子負荷装置２に
より所望の充電電流を設定できると共に、その定電流特
性によって設定された充電電流を安定に二次電池３に供
給することができる。従って、直流電源１は比較的安価
な構成で充分であるから、充放電装置のコストダウンを
図ることができる利点がある。更に、二次電池３の充電
時と放電時とに同一の電子負荷装置２を介して充電電流
と放電電流とが流れるから、充電電流と放電電流との設
定特性が同一となり、比較的安価な直流電源１を用いて
も、二次電池３の充放電特性を高精度で測定することが
できる利点がある。又本発明の充放電装置は、廉価な構
成とすることができるから、二次電池３の特性測定用の
みでなく、二次電池３等の製造過程に於ける活性化等の
為の充放電用として利用できるものである。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施例の説明図である。
【図３】従来例の説明図である。
【図４】電子負荷装置の説明図である。
１ 直流電源 ２ 電子負荷装置 ３ 二次電池 ４ スイッチ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 二次電池（３）の充電及び放電を行う充
放電装置に於いて、 前記二次電池（３）に充電する為の直流電源（１）と、 設定した一定の電流を流す定電流特性を有する電子負荷
装置（２）と、 前記二次電池（３）の充電時に、前記直流電源（１）か
ら前記電子負荷装置（２）を介して設定充電電流を供給
し、該二次電池（３）の放電時に、前記電子負荷装置
（２）を介して設定放電電流を流すように切替えるスイ
ッチ回路（４）とを備えたことを特徴とする充放電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240291A JPH0690530A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 充放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240291A JPH0690530A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 充放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690530A true JPH0690530A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17057300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4240291A Pending JPH0690530A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 充放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690530A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843143A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-12 | 日本電信電話株式会社 | 蓄電池充放電方法 |
| JPS5845576A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蓄電池試験方法 |
| JPH02261020A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 蓄電池の充放電装置 |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP4240291A patent/JPH0690530A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843143A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-12 | 日本電信電話株式会社 | 蓄電池充放電方法 |
| JPS5845576A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蓄電池試験方法 |
| JPH02261020A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 蓄電池の充放電装置 |
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