JPS6188731A - 充放電制御装置 - Google Patents

充放電制御装置

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JPS6188731A
JPS6188731A JP59209449A JP20944984A JPS6188731A JP S6188731 A JPS6188731 A JP S6188731A JP 59209449 A JP59209449 A JP 59209449A JP 20944984 A JP20944984 A JP 20944984A JP S6188731 A JPS6188731 A JP S6188731A
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JP
Japan
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charging
storage battery
discharge
charge
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP59209449A
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English (en)
Inventor
丸山　敏雄
渋谷　典明
行彦 中田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/906—Solar cell systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明！″ｉ蓄電池を有する太陽電池システムＧ（おい
て、蓄電池電圧の上昇を検出し、充放電電流を制御する
充放電制御装置に関するものである。
〈従来技術〉 従来の蓄電池の充放上制御は電圧側ｉ卸型と電流量制御
型に大別される。電圧制御型は、蓄電池の高電圧を検出
して充電制御を行ないまた低電圧を検出して放電制御を
行なうものであり、回路か簡単でメインテナンスが不要
であるという特徴を有するため広く一般に利用されてい
る。しかしながら、蓄電池の充放電期間において′過圧
は流れる電流値と温度によって非常な影響を受け、大き
く変化することとなる。例えば充放電上田の温度依存性
は第２図に示す如くとなる。充電特性Ｉｉ図中−で右上
へ伸びる特性曲線で示され、１００％付近で急激に電圧
が立ち上るため検出は容易である。一方、放電特性は図
中に右下へ下降する特性的、腺で示され、例えば５０チ
前後ではその電圧変化ｌｄ非常に少なく温度による変化
が大きいため、検出は困難となる。尚、図中の実線は温
度が２５°Ｃの時の特性曲線、破線は温度が５°Ｃの時
の特性曲線である。甘た一点鎖線は高電圧設定値である
。このよう［ｇ電池（Ｃおいて放電状態の検出は精度か
悪く過放電になり易いという問題点がある。蓄電池の過
放電は電池寿命を著しく損なうため、これを避けるため
の手段は必要不可欠である。これに対して電流量制御型
は、最初（ＣＭ主電池１００％充電し、その後の充放電
電流を積算して蓄電量の積算値か一定値以下になれば放
電制御（放電停止）を行ない、１００チ以上になれば充
電制御（充電停止）を行なうものである。
この方式は短期的には蓄電池の充放電状態を正確に検出
できるが、長期的な使用にともなって蓄電池の自己放電
あるいは成分の電気分解によりガスを生じ蓄電能力が低
下することに起因して積算制卸回路が求められる蓄電ｌ
と実際の蓄電池に蓄えられている値との間昏て大きな誤
差が生じる。このため、周期的に蓄電池を１００チ充電
し、制御回路をリセットする基準状態を形成する人為的
操作か必要となってくる。
〈発明の目的〉 本発明は上述の問題点に鑑み、誤差調整のためのメンテ
ナンス等を必要とすることなく蓄電池の充放電状態を精
度良く検出しかつ制御する充放電制御装置を提供するこ
とを目的とする。
く構成及び効果の説明〉 本発明の充放電制ａ］装置は太陽電池システムに組み込
まれる蓄電池等の充放電制御を行なう場合に、蓄電池電
圧の上昇を検出して充電量ａ（停止）を行ないう・つ同
時Ｑで蓄電用をリセットし、この状態よりその後の放電
量を積算して一定着以上の放電が行われたことを検出す
ると放電制御Ｃ停止）するようにしたことを特徴として
構成されている。
このような構成とすることにより、蓄電池が充分に充電
されて端子電圧が高くなる毎に制御回路の充電量値が基
準状態にリセットされるため、実際の蓄電量と積算値と
の間の誤差か累積されず正確な値を求めることが可能と
なる。またメンテナンスの必要もなくなる。従って、太
陽電池システム等に未発明の充放電制御装置を有する蓄
電池を組み込んだ場合、蓄電量を正確に把握することか
できかつ安定ＶＣ動作する電源として実用に供すること
ができ、その価値は非常に大きい。
〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例を示す充放電制御装置の制卸
回路図である。
太陽電池システムに組み込まれる充放電可能な蓄電池か
らの信号として電圧入力信号が電圧入力端子ＩＶｃ、電
流入力信号が電流入力端子２にそれぞれ供給される。供
給された電圧入力信号は高電圧設定回路３からの高電圧
設定値信号とともに第１の比較器４Ｖｃ入力される。一
方、電流入力信号は積分器５へ入力され、この積分器５
へは第１の比較器４からの出力であるリセット信号も入
力される。積分器５の出力は蓄電量設定回路６からの出
力とともに第２の比較器７へ入力される。出力側の端子
としては充電制御信号が出力される充電制御端子８と放
電制御信号が出力される放電制御端子９があり、充電制
御端子８は第１の比較器４へ、放電制御端子９は第２の
比較器７へそれぞれ連結されている。
第１の比較器４は電圧入力信号と高電圧設定値とを常時
比較し、電圧入力信号か第２図に示すような充電特性の
電圧の立ち上り部に設定した高電圧設定値よりも高くな
ると充電制御端子８へ充電制御（停止）信号を送出する
。同時シて積分器５へも蓄電量リセット信号を供給する
。積分器５は蓄電量リセット信号が入力されるとこの時
点での蓄電量を基準値１ｏｏｚとして積算カウンタをリ
セットする。その後蓄電池より流れる電流を清算するこ
とにより、蓄電残量を算出する。比較器７はこの蓄電残
量と蓄電量設定回路６で定められ之蓄電量設定値とを常
時比較し、蓄電残量が蓄電（■設定値よりも少なくなる
と放電制御端子９へ放電制御ｌ］（停止）信号を送出す
る。
以上により、蓄電池が太陽電池からの起電力等の印加に
よって充電され電圧入力端子１の端子電圧が充分に高く
なると充電制御端子８から充電制御信号が出力されて充
電操作が停止されるとともにこの充電制御信号して同期
して出力されるリセット信号により演算制御回路の積算
値がリセットされることになり、従って長期間の使用し
て際しても蓄電量の積算値に誤差が累積されず正確な蓄
電量を求めることかできる。また、周期的なメンテナン
スの必要がなく労力が省かれる。
上記充放電制ａ］装置に組み込まれる主回路の開閉機器
はリレーやトランジスタ等が用いられる。
開閉成器Ｉ−１出力される充放電制御信号に応答して動
作し、蓄電池の充電回路または放電回路を開閉制卸する
ものであり、開閉機器かリレーで構成されている場合の
充放電制御信号はオン捷たはオフ信号となり、トランジ
スタの場合の充放電制御信号は電圧入力信号と高電圧設
定値の差に比例した大きさの信号となる。リレーを用い
る場合は多段階の制御を行なうことも可能であり、この
場合、高電圧設定値路３及び第１の比較器４を複数個並
設して複数の充電制御信号を得るように構成しても良い
。また電圧制御型と組み合わせて、放電時シで蓄電池電
圧が低電圧設定値よりも低くなった場合は放電制御を行
なう構成とすることもできる。
第３図は上記充放電制御装置を組み込んだ太陽電池シス
テムを例示するブロック構成図である。
太陽電池アレイ１１に直列接続された逆流防止ダイオー
ド１２及び充電制御リレー１３を介して太陽電池アレイ
１１の起電力は電流センサ１４と蓄電池１５の直列接続
体へ印加される。蓄電池１５の両端Ｋｉｄ電圧センサ１
６が接続されている。
電流センサ１４と電圧センサ１６の検出信号はそれぞれ
電流入力信号及び電圧入力信号となって第１図に示す如
き充放電制御装置１７の電流入力端子と電圧入力端子に
供給される。充電制飢リレー１３と太陽電池アレイ１１
の間には負荷１８が接続されている。
充放電制御装置１７は電圧センサ１６からの蓄電ｍ１５
の両端電圧に相当する電圧入力信号を受は電圧入力信号
と高電圧設定値とを比較して蓄電池１５の両端電圧が充
分に高くなると充電率を１００チにリセットし、充電制
御信号を出力して充電制御リレー１３を開成し、太陽電
池アレイ１１からの出力をオフとする。この場合、負荷
１８は蓄電池１５の電力によって運転される。蓄電池１
５の両端電圧が低くなると充電制御リレー１３を閉成し
て充電回路をオンとし、蓄電池１５を充電する。
負荷１８の運転が続行されて蓄電池１５からの充放電量
を積算する電流センサ１４の積算値か放電設定値より以
上に蓄電池１５の放電が進行したことを示すと放電制御
信号が出力され、負荷１８の運転が停止される。蓄電池
１５の充電残量が放電設定値以上になると負荷１８の運
転が再開される。
尚、本発明の充放電制御装置は上記太陽電池システムな
らず、蓄電池をもつ種々の太陽電池システムに適用する
ことができ、また太陽電池の発電システムのみならず、
自動車のバッテリ系統やその他の蓄電池を有する電源系
に応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す充放電制御装置の構成
図である。第２図は蓄電池の充放電電圧の温度依ｑ性を
示す特性図である。第３図は本発明の適用された太陽電
池システムを例示する構成図である。 ｌ・・・電圧入力端子、２・・・電流入力端子、３・・
・高電圧設定回路、４・・・第１の比較器、５：積分器
、６・・・蓄”ＪＬ量段設定回路７・・・第２の比較器
、８：充電制御端子、９・・・放電制御端子、１３・・
・充電制御リレー、１４・・・電流センサ、１５・・・
蓄電ｊ（ｈ、１６・・・電圧センサ、１７・・・充放電
制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、起電力発生源に接続された蓄電池の両端電圧を検出
    して該蓄電池の充電回路の開閉信号を出力する充電制御
    手段と、前記蓄電池からの放電量を積算して充電残量に
    対応した放電回路の開閉信号を出力する放電制御手段と
    、を具備して成り、前記蓄電池の充電完了時に対応して
    出力される前記充電制御手段からの出力信号で放電量積
    算値をリセットするようにしたことを特徴とする充放電
    制御装置。
JP59209449A 1984-10-04 1984-10-04 充放電制御装置 Pending JPS6188731A (ja)

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JP59209449A JPS6188731A (ja) 1984-10-04 1984-10-04 充放電制御装置
US06/783,565 US4714868A (en) 1984-10-04 1985-10-03 Charging and discharging control circuit for a storage battery

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