JPS6032430B2 - 蓄電池の充電装置 - Google Patents

蓄電池の充電装置

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JPS6032430B2
JPS6032430B2 JP54129031A JP12903179A JPS6032430B2 JP S6032430 B2 JPS6032430 B2 JP S6032430B2 JP 54129031 A JP54129031 A JP 54129031A JP 12903179 A JP12903179 A JP 12903179A JP S6032430 B2 JPS6032430 B2 JP S6032430B2
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JP
Japan
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charging
timer
charger
storage battery
signal
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JP54129031A
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JPS5652882A (en
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汪 荒井
利夫 坂井
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Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、長期間にわたって継続して浮動充薫されて
いる蓄電池を、3〜6カ月の一定期間毎に定期的に均等
充電するようにした蓄電池の充電装置に関する。
一般に、非常灯、計装装置、通信機器および信号機器等
に用いられる電源装置は、通常時、交流電源を充電器に
より整流した安定な直流電力を、負荷に供給するととも
に、交流電源の停電時の補助電源となる蓄電池に供給し
、蓄電池を浮動充電する構成になっている。
そして、交流電源が停電すると、蓄電池から負荷に直流
電力が供給され、交流電源が停電より回復時、充電器の
直流電力を負荷に供給するとともに、蓄電池に供給して
蓄電池を回復充電し、その後、蓄電池を浮動充電する。
したがって、交流電源が停電しない場合は、蓄電池が浮
動充電され続け、蓄電池の充電状態が保持される。しか
し、交流電源が停電しない場合においても、交流電源の
電源変動等により蓄電池が短時間の間放電したり、蓄電
池の各セル毎に自己放電が生じ、長期間継続して浮動充
電しているにもかかわらず、蓄電池の各セルの端子電圧
にばらつきが生じ、そのため、放電容量にもばらつきが
生じ、放電容量を均等充電時の容量までとることができ
ないと云う不都合が生じる。また、容量の減少したセル
は、交流電源の停電時に過放電されやすくなり、損傷し
やすい。この発明は、前記従来の問題点に留意し、蓄電
池が長期間にわたって継続して浮動充電される場合は、
蓄電池を3〜6カ月の一定期間毎に定期的に均等充電す
るようにしたものであり、つぎにこの発明を、その1実
施例を示した図面とともに詳細に説明する。
第1図において、1は商用交流電源、2は商用交流電源
1の商用交流を整流する充電器であり、変圧器およびサ
ィリスタ等で構成される整流器からなる。
3は充電器2の直流電力が供給される負荷、4は充電器
2の直流電力により充電される蓄電池、5,6は充電器
2と蓄電池4間に直列接続された充電用ダィオーおよび
分流器等からなる検出器であり、検出器6が充電用ダイ
オード5を介して流れる充電電流を検出しかつ電圧に変
換する。
7は充電用ダイオード5と逆方向に充電用ダイオード5
と検出器6との直列回路に並列接続された放電用ダイオ
ード、8は破線で囲んだ部分により構成された制御装置
であり、放電電流量および充電電流量に応じて充電器2
を制御する。
9,1川まそれぞれ充電時および放電時に充電器2から
出力される充電時指令信号CSおよび放電時指令信号E
Sの入力端子、1 1はブリセット器(図示せず)から
出力される充電電流の時間に対する変化率のプリセット
信号PSの入力端子、12は充電時指令信号CSの入力
により駆動し検出器6の出力電圧を増幅する充電用電圧
増幅器、13は電圧一周波数変換器であり、充電用電圧
増幅器12の出力電圧を出力電圧に比例した周波数のパ
ルスに変換する。
14は一致回路であり、電圧一周波数変換器13の出力
パルスを一定のサンプリング時間において積算するとと
もに、積算値がプリセット信号PSに一致した時に出力
する。
1 5は一致回路14の出力信号によりタイムカウント
を開始する第1のタイマであり、設定時間経過後のタイ
ムアップ時に出力する。
16は放電時指令信号ESによりリセツトされ3〜6カ
月の長期の設定期間をタイムカウントする第2のタイマ
であり、タイムアップ時に出力する。
17は第2のタイマー6の出力信号により充電器2の出
力設定を均等充電に変更する均等充電指令装置、18は
第2のタイマ16の出力信号によりタイムカウントを開
始する第3のタイマであり、タイムアップ時に出力する
19は第1のタイマ15または第3のタイマ18のいず
れかの出力信号の入力により出力し、充電器2を均等充
電から浮動充電に変更させるオア回路である。
つぎに、前記実施例の動作について説明する。
いま、商用交流電源1が正常な場合、商用交流電源1の
商用交流が充電器2で整流された直流電力が、負荷3に
供給されるとともに、充電用ダイオード5および検出器
6を介して蓄電池4に供期脅され、蓄電池4が浮動充電
されている。この時、充電器2から放電時指令信号ES
が出力されないから、第2のタイマ16がタイムカウン
トを継続し、浮動充電時間をタイムカウントしている。
そして、商用交流電源1が停電した場合は、蓄電池4か
ら放電用ダイオード7を介して負荷3に直流電力が供給
され、蓄電池4が放電されてその端子電圧が低下してい
く。それと同時に充電器2からの放電時指令信号ESに
より第2のタイマー16がリセットされる。つぎに、商
用交流電源1が停電より回復した場合、通常の充電装置
の場合と同様に、停電回復信号を受け、充電器2の直流
電力が、負荷3に供給されるとともに充電用ダイオード
5および検出器6を介して蓄電池4に供給され、蓄電池
4が回復充電される。
この時、充電器2からの放電時指令信号ESがなくなっ
て第2のタイマ16がタイムカウントを開始する。それ
と同時に、充電器2から出力される充電時指令信号CS
により充電用電圧増幅器12が駆動され、充電電流を検
出しかつ電圧に変換した検出器6の出力電圧が、増幅器
12で増幅された後電圧一周波数変換器13において、
増幅器12の出力電圧に比例した周波数のパルスに変換
され、その後、一致回路14に入力される。そして、一
致回路14において1〜30分の任意のサンプリング時
間における電圧一周波数変換器13の出力パルスが積算
される。換言すると、充電時間と充電電流の関係を例示
した第2図に示すように、サンプリング時間△Tにおけ
る充電電流量が積算され、この積算値がプリセット信号
SPに一致した時に一致回路14から出力される。ここ
で、プリセット信号PSは、第2図のAで示す充電初期
の定電流充電時のサンプリング時間△Tにおける積算電
流量の1/2〜1/4の電流量、すなわち同図のBで示
す転極点のサンプリング時間△Tにおける積算電流量に
一致するよう設定されている。したがって、一致回路1
4が転極点を検出した時に出力し、この一致回路14の
出力信号により第1のタイマ15がタイムカウントを開
始し、第1のタイマ15がタイムカウントする1〜6時
間の間、回復充電が継続され、第1のタイマ15のタイ
ムアップによる出力信号が、オァ回路19を介して充電
器2に入力され、充電器2が回復充電から浮動充電に切
り換えられる。なお、オア回路19の出力により第2の
タイマ16および一致回路14がそれぞれリセットされ
る。つぎに、蓄電池4が3〜6カ月の長期にわたって継
続して浮動充電された場合、第2のタイマ16がタイム
アップして信号を出力する。
この第2のタイマ16の出力信号により、第3のタイマ
18がタイムカウントを開始するとともに均等充電指令
装置17が動作し、均等充電指令装置17の出力により
充電器2の出力設定が強制的に高く変更され、浮動充電
から均等充電に切換えられる。そして、均等充電が開始
されると、前述の交流電源1が停電より回復した時と同
様に、この充電電流が検出器6で検出されたのち電圧に
変換され、充電器2から出力される充電時指令信号CS
により、増幅器12が動作して検出器6の出力電圧を増
幅し、増幅器12の出力電圧が該出力電圧に比例した周
波数のパルスに変換され、一致回路14において、電圧
一周波数変換器13の出力パルスをサンプリング時間に
おいて積算し、積算値が、あらかじめ設定されたプリセ
ット信号と一致した時、一致回路14から出力されて第
1のタイマ15がタイムカウントし、第1のタイマ15
からタイムアップ時に信号が出力される。一方、第3の
タイマー8は、12〜2独特間に設定されており、第3
のタイマ18がタイムアップすると、第3のタイマ18
から信号が出力される。そして、第1のタイマ15と第
3のタイマ18のいずれか早い方の出力信号がオア回路
19を介して充電器2に印加され、充電器2が均等充電
動作から浮動充電動作に移行される。なお、前記実施例
では、検出器6として分流器を用いたが、直流変流器で
もよく、この場合、検出した電流を電圧に変換する際に
、電圧を数ボルトにした場合は、電圧増幅器12が不要
となる。
また、プリセット器のプリセット信号PSは、実施例の
ように充電初期の定電流充電時のサンプリング時間にお
ける積算電流量の1/2〜1/4に設定する。さらに、
前記実施例では、充電電流のみを検出するのに、2個の
ダイオード5,7の逆並列回路を設けたが、充電器2と
蓄電池4との間に検出器6のみを設けるとともに、充電
時指令信号により検出器6を動作させ、充電電流のみを
検出することもできる。以上のように、この発明の蓄電
池の充電装置によると、蓄電池の放電後の回復充電時の
充電電流を検出しかつ電圧に変換する検出器と、前記検
出器の出力電圧を前記出力電圧に比例した周波数のパル
スに変換する電圧一周波数変換器と、前記電圧一周波数
変換器の出力パルスを1〜30分の任意のサンプリング
時間積算し、該積算値が充電初期の定電流充電時に前記
サンプリング時間積算した積算値の1/2〜1/4の値
になった時にタイムカウントを開始しタイムアップ時に
前記充電器を回復充電から浮動充電に変更する信号を出
力する第1のタイマと、充電時に充電器から入力される
放電時指令信号および前記第1のタイマからの信号が3
〜6カ月の長期にわたって入力されない時にタイムアッ
プする第2のタイマと、前記第2のタイマのタイムアッ
プ時の出力信号により前記充電器を浮動充電から均等充
電に変更する均等充電指令装置と、前記第2のタイマの
出力信号によりタイムカウントを開始しタイムアップ時
に前記充電器を均等充電から浮動充電に変更する信号を
出力する第3のタイマを備えたことにより、蓄電池が3
〜6ヵ月の長期にわたって継続して浮動充電された場合
は、充電器を強制的に浮動充電から均等充電に移行させ
、蓄電池を均等充電しているため、蓄電池の各セルに容
量のばらつきが生じない。
また、均等充電時の時間当りの充電電流が所定値に達し
た時に第1のタイマを動作せ、第1のタイマのタイムア
ップ時に浮動充電に切換える手段と、12〜2独特間を
設定する第3のタイマのタイムアップ時に浮動充電に切
換える手段とを有し、両手段の早い方の信号により充電
器を均等充電から浮動充電に切換えるため、信頼性の高
い均等充電を行なうことができる。さらに、充電電流の
変化が一定値に達することにより転極点を検出している
ため、変化の少ない蓄電池の端子電圧により転極点を検
出するのに比し、確実に転極点を検出することができる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の蓄電池の充電装置の1実施例のブロ
ック図、第2図は充電時間と充電電流の関係図である。 2・・・充電器、4…蓄電池、6・・・検出器、13・
・・電圧一周波数変換器、15・・・第1のタイマ、1
6・・・第2のタイマ、17・・・均等充電指令装置、
18…第3のタイマ。第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 蓄電池の放電後の回復充電時の充電電流を検出しか
    つ電圧に変換する検出器と、前記検出器の出力電圧を前
    記出力電圧に比例した周波数のパルスに変換する電圧−
    周波数変換器と、前記電圧−周波数変換器の出力パルス
    を1〜30分の任意のサンプリング時間積算し、該積算
    値が充電初期の定電流充電時に前記サンプリング時間積
    算した積算値の1/2〜1/4の値になつた時にタイム
    カウントを開始しタイムアツプ時に前記充電器を回復充
    電から浮動充電に変更する信号を出力する第1のタイマ
    と、放電時に充電器から入力される放電時指令信号およ
    び前記第1のタイマからの信号が3〜6カ月の長期にわ
    たつて入力されない時にタイムアツプする第2のタイマ
    と、前記第2のタイマのタイムアツプ時の出力信号によ
    り前記充電器を浮動充電から均等充電に変更する均等充
    電指令装置と、前記第2のタイマの出力信号によりタイ
    ムカウントを開始しタイムアツプ時に前記充電器を均等
    充電から浮動充電に変更する信号を出力する第3のタイ
    マを備えたことを特徴とする蓄電池の充電装置。
JP54129031A 1979-10-05 1979-10-05 蓄電池の充電装置 Expired JPS6032430B2 (ja)

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JPS5652882A JPS5652882A (en) 1981-05-12
JPS6032430B2 true JPS6032430B2 (ja) 1985-07-27

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5822546A (ja) * 1981-07-31 1983-02-09 株式会社三社電機製作所 蓄電池充電装置
JPH0775457B2 (ja) * 1987-07-31 1995-08-09 日本電気株式会社 −δv方式充電制御装置
CN104407300B (zh) * 2014-11-25 2017-06-30 广东易事特电源股份有限公司 Ups电池检测方法

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JPS5652882A (en) 1981-05-12

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