JP2000245074A - 蓄電池の容量低下防止方法 - Google Patents
蓄電池の容量低下防止方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電電流に対応した放電電圧において蓄電池
の放電を停止させるようにした無停電電源装置の蓄電池
の容量低下防止方法。 【解決手段】 無停電電源装置を構成する整流器とイン
バータとの間の直流回路に設けたスイッチを介して接続
した蓄電池の放電を、前記スイッチの出力側に設けたＤ
Ｃ電圧検出器の検出電圧が所定の放電電圧を下回った場
合にスイッチをオフにして蓄電池の放電を停止させるよ
うにした蓄電池の容量低下防止方法において、さらに前
記インバーターの出力回路にＡＣ電流検出器を設けて蓄
電池の放電電流を検出し、制御部に前記電流・電圧検出
値を入力するとともに、予め設定しておいた当該蓄電池
の放電特性と前記電流・電圧検出値とを比較することに
より、放電電流に対応した放電電圧により放電を停止さ
せるようにした。
の放電を停止させるようにした無停電電源装置の蓄電池
の容量低下防止方法。 【解決手段】 無停電電源装置を構成する整流器とイン
バータとの間の直流回路に設けたスイッチを介して接続
した蓄電池の放電を、前記スイッチの出力側に設けたＤ
Ｃ電圧検出器の検出電圧が所定の放電電圧を下回った場
合にスイッチをオフにして蓄電池の放電を停止させるよ
うにした蓄電池の容量低下防止方法において、さらに前
記インバーターの出力回路にＡＣ電流検出器を設けて蓄
電池の放電電流を検出し、制御部に前記電流・電圧検出
値を入力するとともに、予め設定しておいた当該蓄電池
の放電特性と前記電流・電圧検出値とを比較することに
より、放電電流に対応した放電電圧により放電を停止さ
せるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、無停電電源装置
（以下、ＵＰＳという）の構成要素としての蓄電池にお
いて、特に放電電流に対応した放電電圧において蓄電池
の放電を停止させるようにした蓄電池の容量低下防止法
に関する。
（以下、ＵＰＳという）の構成要素としての蓄電池にお
いて、特に放電電流に対応した放電電圧において蓄電池
の放電を停止させるようにした蓄電池の容量低下防止法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の無停電電源装置の回路構成は図４
に示すブロック図の通りである。図４において、商用交
流電源は整流器１０１を介して交流電力から直流電力に
変換され、さらにインバータ１０２によって直流電力か
ら交流電力に変換され、負荷１０７に交流電力を供給す
る。また整流器１０１とインバータ１０２の間の直流回
路に蓄電池１０３がスイッチ１０５を介して接続され、
スイッチ１０５は制御部１０４によりオン・オフ制御さ
れている。蓄電池１０３の放電電圧はＤＣ電圧検出器１
０６によって常時監視され、過放電防止のため蓄電池の
放電電圧が所定の電圧（設定電圧）に達したことを検出
すると制御部１０４からスイッチ１０５にオフ指令が出
され蓄電池からの電力供給が停止する。即ちスイッチ１
０５のオン・オフ制御は蓄電池１０３の放電電圧によっ
て制御される。
に示すブロック図の通りである。図４において、商用交
流電源は整流器１０１を介して交流電力から直流電力に
変換され、さらにインバータ１０２によって直流電力か
ら交流電力に変換され、負荷１０７に交流電力を供給す
る。また整流器１０１とインバータ１０２の間の直流回
路に蓄電池１０３がスイッチ１０５を介して接続され、
スイッチ１０５は制御部１０４によりオン・オフ制御さ
れている。蓄電池１０３の放電電圧はＤＣ電圧検出器１
０６によって常時監視され、過放電防止のため蓄電池の
放電電圧が所定の電圧（設定電圧）に達したことを検出
すると制御部１０４からスイッチ１０５にオフ指令が出
され蓄電池からの電力供給が停止する。即ちスイッチ１
０５のオン・オフ制御は蓄電池１０３の放電電圧によっ
て制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の蓄電池の放電に
おいては、軽負荷あるいは定格負荷での放電における設
定電圧（終止電圧）を固定している。従って軽負荷の場
合、蓄電池１０３の放電電圧が軽負荷時終止電圧に達し
てもスイッチはオフとならず、設定電圧を下回るまで蓄
電池からの電力供給が行なわれる。このような軽負荷放
電および充電を頻繁に繰り返すと蓄電池の容量低下につ
ながり、また設定電圧を終止電圧より低く設定すること
は蓄電池の寿命を短くすることにもなる。
おいては、軽負荷あるいは定格負荷での放電における設
定電圧（終止電圧）を固定している。従って軽負荷の場
合、蓄電池１０３の放電電圧が軽負荷時終止電圧に達し
てもスイッチはオフとならず、設定電圧を下回るまで蓄
電池からの電力供給が行なわれる。このような軽負荷放
電および充電を頻繁に繰り返すと蓄電池の容量低下につ
ながり、また設定電圧を終止電圧より低く設定すること
は蓄電池の寿命を短くすることにもなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は上述した従来
方式の蓄電池の放電停止方法の欠点を解消するためにな
されたものであり、スイッチのオン・オフ制御に関して
設定電圧を固定せず、蓄電池の放電電流を測定して、そ
の放電電流に対応した終止電圧（可変）に設定すること
により蓄電池の容量低下防止を図った蓄電池の放電停止
方法を提供しようとするものである。
方式の蓄電池の放電停止方法の欠点を解消するためにな
されたものであり、スイッチのオン・オフ制御に関して
設定電圧を固定せず、蓄電池の放電電流を測定して、そ
の放電電流に対応した終止電圧（可変）に設定すること
により蓄電池の容量低下防止を図った蓄電池の放電停止
方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１を参
照しながら説明する。図１は本発明によるＵＰＳの回路
構造を示すブロック図である。図１において商用交流電
源は整流器１を介して交流電力から直流電力に変換さ
れ、さらにインバータ２によって直流電力から交流電力
に変換され、負荷７に交流電力を供給する。また整流器
１とインバータ２の間の直流回路に蓄電池３がスイッチ
５を介して接続され、スイッチ５は制御部４によりオン
・オフ制御されている。蓄電池３の放電電圧（ＶＤ）は
ＤＣ電圧検出器６によって常時監視され、蓄電池の放電
電圧（ＶＤ）が設定電圧を下回ると制御部４からスイッ
チ５にオフ指令が出され蓄電池からの電力供給が停止す
る。該設定電圧には、インバータ２と負荷７の間の交流
回路に設けられたＡＣ電流検出器８によって計測された
蓄電池の放電電流（ＩO）に対応する終止電圧（ＶO）が
設定される。即ち放電電流に対応した放電電圧において
スイッチのオン・オフ制御が行われる。
照しながら説明する。図１は本発明によるＵＰＳの回路
構造を示すブロック図である。図１において商用交流電
源は整流器１を介して交流電力から直流電力に変換さ
れ、さらにインバータ２によって直流電力から交流電力
に変換され、負荷７に交流電力を供給する。また整流器
１とインバータ２の間の直流回路に蓄電池３がスイッチ
５を介して接続され、スイッチ５は制御部４によりオン
・オフ制御されている。蓄電池３の放電電圧（ＶＤ）は
ＤＣ電圧検出器６によって常時監視され、蓄電池の放電
電圧（ＶＤ）が設定電圧を下回ると制御部４からスイッ
チ５にオフ指令が出され蓄電池からの電力供給が停止す
る。該設定電圧には、インバータ２と負荷７の間の交流
回路に設けられたＡＣ電流検出器８によって計測された
蓄電池の放電電流（ＩO）に対応する終止電圧（ＶO）が
設定される。即ち放電電流に対応した放電電圧において
スイッチのオン・オフ制御が行われる。
【０００６】制御部４はＡ／Ｄ変換器１１、ＣＰＵ１
２、設定スイッチ１３、ＲＯＭデータ１４から構成さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１１によってＤＣ電圧検出器６で検出
された放電電圧（ＶＤ）およびＡＣ電流検出器８で検出
された放電電流（ＩO）の各検出値はアナログからデジ
タルへ変換されＣＰＵ１２にデータとして転送される。
またＲＯＭデータ１４および設定スイッチ１３によって
使用している蓄電池の放電特性が選択され、放電電流
（ＩO）に対応する終止電圧（ＶO）が導きだされる。更
にＣＰＵ１２において放電電圧（ＶＤ）と終止電圧（Ｖ
O）との比較が行なわれ、放電電圧値（ＶＤ）＜終止電
圧（ＶO）の場合、スイッチ５へオフ指令がだされ、蓄
電池からの電力供給が停止する。
２、設定スイッチ１３、ＲＯＭデータ１４から構成さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１１によってＤＣ電圧検出器６で検出
された放電電圧（ＶＤ）およびＡＣ電流検出器８で検出
された放電電流（ＩO）の各検出値はアナログからデジ
タルへ変換されＣＰＵ１２にデータとして転送される。
またＲＯＭデータ１４および設定スイッチ１３によって
使用している蓄電池の放電特性が選択され、放電電流
（ＩO）に対応する終止電圧（ＶO）が導きだされる。更
にＣＰＵ１２において放電電圧（ＶＤ）と終止電圧（Ｖ
O）との比較が行なわれ、放電電圧値（ＶＤ）＜終止電
圧（ＶO）の場合、スイッチ５へオフ指令がだされ、蓄
電池からの電力供給が停止する。
【０００７】図２は蓄電池の放電特性を示すグラフであ
り、Ｘ軸は放電電流（Ｉ）、Ｙ軸は終止電圧（Ｖ）とし
てある。図２（ａ）、（ｂ）は放電特性の異なる蓄電池
の電圧・電流特性を示すものであって、これら各種蓄電
池の放電特性のデータが制御部４のＲＯＭデータ１４に
蓄積されており、設定スイッチ１３によってＵＰＳに使
用する蓄電池の放電特性選択が行われる。図２（ａ）に
示す放電特性を有する蓄電池では、定格負荷の場合は放
電電流（Ｉ２）に対して終止電圧（Ｖ２）、軽負荷の場
合は放電電流（Ｉ１）に対して終止電圧（Ｖ１）が導き
だされる。
り、Ｘ軸は放電電流（Ｉ）、Ｙ軸は終止電圧（Ｖ）とし
てある。図２（ａ）、（ｂ）は放電特性の異なる蓄電池
の電圧・電流特性を示すものであって、これら各種蓄電
池の放電特性のデータが制御部４のＲＯＭデータ１４に
蓄積されており、設定スイッチ１３によってＵＰＳに使
用する蓄電池の放電特性選択が行われる。図２（ａ）に
示す放電特性を有する蓄電池では、定格負荷の場合は放
電電流（Ｉ２）に対して終止電圧（Ｖ２）、軽負荷の場
合は放電電流（Ｉ１）に対して終止電圧（Ｖ１）が導き
だされる。
【０００８】次にこの発明による、蓄電池の放電電流に
対応した終止電圧とＤＣ電圧検出器で検出した放電電圧
とを比較することでスイッチのオン・オフ制御を行な
い、蓄電池の放電電流に対応した放電電圧で放電を停止
させる蓄電池の容量低下防止方法について図３を参照し
ながら説明する。スイッチオン、即ち蓄電池の放電が開
始する（第１ステップＳ１）と、蓄電池はインバータ２
を介して直流電力を交流電力に変換し負荷７に交流電力
を供給する。そして制御部４のＲＯＭデータ１４および
設定スイッチ１３によって使用している蓄電池の放電特
性を選択する（第２ステップＳ２）。次にＡＣ電流検出
器８によって放電電流（ＩO）を検出し（第３ステップ
Ｓ３）、ＤＣ電圧検出器６によって放電電圧（ＶＤ）を
検出する（第４ステップＳ４）。放電電流（Ｉｏ）およ
び放電電圧（ＶＤ）の各検出値は、制御部４のＡ／Ｄ変
換機１１でアナログからデジタルに変換されＣＰＵ１２
へデータ転送される。そしてＣＰＵ１２において、放電
電流（Ｉｏ）における蓄電池の終止電圧（Ｖｏ）が第２
ステップＳ２で選択された蓄電池の放電特性から導きだ
され、放電電圧（ＶＤ）と終止電圧（Ｖｏ）の比較が行
われる（第５ステップＳ５）。放電電圧（ＶＤ）＜終止
電圧（Ｖｏ）の場合、スイッチはオフとなり（第６ステ
ップＳ６）、蓄電池からの電力供給は終了する（第７ス
テップＳ７）。また放電電圧（ＶＤ）≧終止電圧（Ｖ
ｏ）の場合は、第２ステップＳ２へ戻る。
対応した終止電圧とＤＣ電圧検出器で検出した放電電圧
とを比較することでスイッチのオン・オフ制御を行な
い、蓄電池の放電電流に対応した放電電圧で放電を停止
させる蓄電池の容量低下防止方法について図３を参照し
ながら説明する。スイッチオン、即ち蓄電池の放電が開
始する（第１ステップＳ１）と、蓄電池はインバータ２
を介して直流電力を交流電力に変換し負荷７に交流電力
を供給する。そして制御部４のＲＯＭデータ１４および
設定スイッチ１３によって使用している蓄電池の放電特
性を選択する（第２ステップＳ２）。次にＡＣ電流検出
器８によって放電電流（ＩO）を検出し（第３ステップ
Ｓ３）、ＤＣ電圧検出器６によって放電電圧（ＶＤ）を
検出する（第４ステップＳ４）。放電電流（Ｉｏ）およ
び放電電圧（ＶＤ）の各検出値は、制御部４のＡ／Ｄ変
換機１１でアナログからデジタルに変換されＣＰＵ１２
へデータ転送される。そしてＣＰＵ１２において、放電
電流（Ｉｏ）における蓄電池の終止電圧（Ｖｏ）が第２
ステップＳ２で選択された蓄電池の放電特性から導きだ
され、放電電圧（ＶＤ）と終止電圧（Ｖｏ）の比較が行
われる（第５ステップＳ５）。放電電圧（ＶＤ）＜終止
電圧（Ｖｏ）の場合、スイッチはオフとなり（第６ステ
ップＳ６）、蓄電池からの電力供給は終了する（第７ス
テップＳ７）。また放電電圧（ＶＤ）≧終止電圧（Ｖ
ｏ）の場合は、第２ステップＳ２へ戻る。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
蓄電池の容量低下防止方法は、無停電電源装置を構成す
る商用交流入力を直流変換する整流器と、該整流器の出
力を交流変換し負荷に交流電力を供給するインバータと
の間の直流回路に設けたスイッチを介して接続した蓄電
池の放電を、前記スイッチの出力側に設けたＤＣ電圧検
出器の検出値が所定の放電電圧を下回った場合に蓄電池
の放電を停止させるようにした蓄電池の容量低下防止方
法において、さらに前記インバーターの出力回路にＡＣ
電流検出器を設けて蓄電池の放電電流を検出し、制御部
に前記電流・電圧検出値を入力するとともに、予め設定
してある当該蓄電池の放電特性と前記電流・電圧検出値
とを比較し、放電電流に対応した放電電圧により放電を
停止させるようにした。即ち放電電流に対応した放電電
圧において蓄電池の電力供給を停止するすることを可能
とし、蓄電池の容量低下防止および寿命短縮防止を図っ
た。また本発明によれば、当該蓄電池の放電特性の設定
は各種蓄電池の放電特性のデータを格納するＲＯＭデー
タから選択されるため多様な蓄電池に対応できる。
蓄電池の容量低下防止方法は、無停電電源装置を構成す
る商用交流入力を直流変換する整流器と、該整流器の出
力を交流変換し負荷に交流電力を供給するインバータと
の間の直流回路に設けたスイッチを介して接続した蓄電
池の放電を、前記スイッチの出力側に設けたＤＣ電圧検
出器の検出値が所定の放電電圧を下回った場合に蓄電池
の放電を停止させるようにした蓄電池の容量低下防止方
法において、さらに前記インバーターの出力回路にＡＣ
電流検出器を設けて蓄電池の放電電流を検出し、制御部
に前記電流・電圧検出値を入力するとともに、予め設定
してある当該蓄電池の放電特性と前記電流・電圧検出値
とを比較し、放電電流に対応した放電電圧により放電を
停止させるようにした。即ち放電電流に対応した放電電
圧において蓄電池の電力供給を停止するすることを可能
とし、蓄電池の容量低下防止および寿命短縮防止を図っ
た。また本発明によれば、当該蓄電池の放電特性の設定
は各種蓄電池の放電特性のデータを格納するＲＯＭデー
タから選択されるため多様な蓄電池に対応できる。
【図１】本発明によるＵＰＳの構成を示すブロック図
【図２】蓄電池の放電特性を示す折線グラフ
【図３】本発明によるＵＰＳの蓄電池容量低下防止方法
を示すフローチャート
を示すフローチャート
【図４】従来技術によるＵＰＳの構成を示すブロック図
１，１０１ 整流器 ２，１０２ インバータ ３，１０３ 蓄電池 ４，１０４ 制御部 ５，１０５ スイッチ ６，１０６ ＤＣ電圧検出器 ７，１０７ 負荷 ８ ＡＣ電流検出器 １１ アナログ／デジタル変換機 １２ ＣＰＵ １３ 設定スイッチ １４ ＲＯＭデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 DA04 DA13 DA15 DA18 EA06 GB06 GC05 5G015 FA04 GA04 JA34 JA35 JA37 JA54 5H030 AA03 AA04 AS03 BB01 BB21 FF42 FF43 FF44
Claims (2)
- 【請求項１】 無停電電源装置を構成する商用交流入力
を直流変換する整流器と、該整流器の出力を交流変換し
負荷に交流電力を供給するインバータとの間の直流回路
に設けたスイッチを介して接続した蓄電池の放電を、前
記スイッチの出力側に設けたＤＣ電圧検出器の検出値が
所定の放電電圧に達したことを検出したときは、スイッ
チをオフとすることによって蓄電池の放電を停止させる
ようにした蓄電池の容量低下防止方法において、 前記インバーターの出力回路に設けたＡＣ電流検出器に
よる電流検出値と前記ＤＣ電圧検出器の電圧検出値とを
制御部に入力させ、予め設定してある当該蓄電池の放電
特性と前記電流・電圧検出値とを比較し、放電電流に対
応した放電電圧により放電停止を決定させるようにした
ことを特徴とする蓄電池の容量低下防止方法。 - 【請求項２】 各種蓄電池の放電電流と終止電圧の相関
データを格納してあるＲＯＭデータの中から、当該蓄電
池の放電特性を選択しておき、前記放電特性と検出した
電流・電圧検出値とを比較し、放電電流に対応した放電
電圧により放電停止を決定させるようにしたことを特徴
とする請求項１記載の蓄電池の容量低下防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043892A JP2000245074A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 蓄電池の容量低下防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043892A JP2000245074A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 蓄電池の容量低下防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000245074A true JP2000245074A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12676368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11043892A Pending JP2000245074A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 蓄電池の容量低下防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000245074A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003339127A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2011514795A (ja) * | 2008-02-04 | 2011-05-06 | アメリカン パワー コンバージョン コーポレイション | 電池の自動的な再接続 |
| JP2011166955A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置 |
| JP2018196245A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 直流電源システム |
| CN109660015A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-19 | 成都信息工程大学 | 具有无缝切换能力的不间断电源及不间断供电方法 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP11043892A patent/JP2000245074A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003339127A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2011514795A (ja) * | 2008-02-04 | 2011-05-06 | アメリカン パワー コンバージョン コーポレイション | 電池の自動的な再接続 |
| JP2011166955A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置 |
| JP2018196245A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 直流電源システム |
| CN109660015A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-19 | 成都信息工程大学 | 具有无缝切换能力的不间断电源及不间断供电方法 |
| CN109660015B (zh) * | 2019-02-15 | 2023-10-13 | 成都信息工程大学 | 具有无缝切换能力的不间断电源及不间断供电方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |