JP2001178009A - Capacitor-accumulating apparatus - Google Patents

Capacitor-accumulating apparatus

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JP2001178009A
JP2001178009A JP36374199A JP36374199A JP2001178009A JP 2001178009 A JP2001178009 A JP 2001178009A JP 36374199 A JP36374199 A JP 36374199A JP 36374199 A JP36374199 A JP 36374199A JP 2001178009 A JP2001178009 A JP 2001178009A
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voltage
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Shizuki Electric Co Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain equivalent voltage sharing characteristic for a long period of time without large resistance loss in a capacitor accumulating apparatus of simplified structure connecting in series plural capacitors in plural stages. SOLUTION: This capacitor accumulating apparatus comprises capacitor cells C1, C2 of plural stages and voltage dividing resistors R1, R2 connected in series. For the resistance value of this voltage-dividing resistor, when a current dividing coefficient to the divided resistor at the initial charging time of the capacitor accumulating apparatus is reduced to 10% or less, it is defined as the setting reference of the lower limit value. Moreover, when such a current dividing coefficient is reduced to 10% or less of the leakage resistances R12, R22 of this capacitor, it is defined as the setting reference of the upper limit value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のキャパシ
タを複数段に直列に接続して構成されるキャパシタ蓄電
装置に係り、特に上記複数段のキャパシタの電圧を均一
化する技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor power storage device comprising a plurality of capacitors connected in series in a plurality of stages, and more particularly to a technique for equalizing voltages of the capacitors in the plurality of stages.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近は、充放電特性に優れた大容量キャ
パシタとして電気二重層キャパシタが注目されている。
しかるに、この電気二重層キャパシタは単器の電圧は低
く、実用的な電圧定格のキャパシタ蓄電装置として使用
するには複数個、複数段に直列に接続して構成する必要
がある。この場合、問題になるのは、各キャパシタの容
量偏差に伴う各段のキャパシタの電圧の不均一性であ
る。即ち、直列接続された複数のキャパシタに定電流を
供給して充電していくと、容量の小さいキャパシタの電
圧が容量の大きいキャパシタの電圧より高くなり、各キ
ャパシタの電圧を許容限度である規定電圧以下に収める
ものとすると、この規定電圧にまですべてのキャパシタ
を充電するということができなくなる。
2. Description of the Related Art Recently, an electric double layer capacitor has attracted attention as a large-capacity capacitor having excellent charge / discharge characteristics.
However, this electric double layer capacitor has a low voltage of a single unit, and it is necessary to connect a plurality of electric double layer capacitors in series in a plurality of stages in order to use the capacitor as a practical voltage rated capacitor. In this case, the problem is the non-uniformity of the voltage of the capacitors in each stage due to the capacitance deviation of each capacitor. That is, when a constant current is supplied to a plurality of capacitors connected in series and charged, the voltage of the small-capacitance capacitor becomes higher than the voltage of the large-capacity capacitor, and the voltage of each capacitor is set to a specified voltage which is an allowable limit. If it is set below, it becomes impossible to charge all capacitors up to the specified voltage.

【0003】この解決策として、各キャパシタの容量偏
差に伴う電圧の不均一を解消できる程度に比較的低い抵
抗値をもつ分圧抵抗を直列の各段に接続する、いわゆる
抵抗分圧方式が従来から広く知られている。しかるに、
この方式は、常時、この分圧抵抗に相当量の電流が流れ
ており、従って、その発生損失が無視できず効率の低下
が避けられない。
As a solution to this problem, a so-called resistance voltage dividing system in which voltage dividing resistors having a relatively low resistance value capable of eliminating voltage non-uniformity due to capacitance deviation of each capacitor is connected to each stage in series has conventionally been used. Widely known from. However,
In this method, a considerable amount of current always flows through the voltage dividing resistor, and therefore, the generated loss cannot be ignored, and a reduction in efficiency cannot be avoided.

【0004】この抵抗による発生損失を減少させるた
め、例えば、図14に示す方式が開発されている。この
方式は各段のキャパシタの電圧を検出し、この電圧が規
定電圧に達したときのみ抵抗に分流させ、電圧の均一化
を図るものである。図において、1は充電電流を供給す
る定電流源、2は負荷である放電抵抗、3、4はスイッ
チ(S1、S2)、5および6は互いに直列にして定電
流源1に接続されたキャパシタ(容量をC1、C2とす
る)、7および8はそれぞれキャパシタ5および6の端
子間に接続された電圧検出器で、接続されたキャパシタ
の電圧が所定の規定電圧に達すると後述する半導体スイ
ッチにオン信号を、また、規定電圧未満になるとオフ信
号を出力する。9、10は分流抵抗(R)、11、12
は半導体スイッチ(T1)、13、14はダイオード
(T2)である。
In order to reduce the loss caused by the resistance, for example, a system shown in FIG. 14 has been developed. In this method, the voltage of a capacitor in each stage is detected, and only when this voltage reaches a specified voltage, the voltage is diverted to a resistor to make the voltage uniform. In the figure, 1 is a constant current source for supplying a charging current, 2 is a discharge resistor as a load, 3 and 4 are switches (S1, S2), 5 and 6 are capacitors connected in series with each other and connected to the constant current source 1. (Capacitances are assumed to be C1, C2), 7 and 8 are voltage detectors connected between terminals of the capacitors 5 and 6, respectively. When the voltage of the connected capacitor reaches a predetermined specified voltage, the voltage detector is connected to a semiconductor switch described later. An on signal is output, and an off signal is output when the voltage becomes lower than the specified voltage. 9, 10 are shunt resistances (R), 11, 12
Is a semiconductor switch (T1), and 13 and 14 are diodes (T2).

【0005】次に充電時の動作を図15を参照して説明
する。キャパシタC1の静電容量がC2より小さいとす
れば、時間t1にて定電流で充電を開始すると時間t2
でC1は規定電圧E1に達し、このまま充電すると電圧
が上昇するのを、電圧を検出して半導体スイッチT1を
導通し分流抵抗Rに充電電流をバイパスさせることによ
り電圧E1を保つ。時間t3になるとキャパシタC2も
電圧E1まで充電されてC1と同一の電圧になる。この
間のバイパスされる電力を図中の三角部が示している。
この時点で充電は完了し、以後放電−充電サイクルをE
1電圧を基準にして続けることが出来る。
Next, the operation during charging will be described with reference to FIG. Assuming that the capacitance of the capacitor C1 is smaller than C2, charging at a constant current at time t1 starts at time t2.
C1 reaches the specified voltage E1, and the voltage rises when charged as it is. However, the voltage E1 is maintained by detecting the voltage, turning on the semiconductor switch T1, and causing the shunt resistor R to bypass the charging current. At time t3, the capacitor C2 is also charged to the voltage E1 and becomes the same voltage as C1. The triangular portion in the figure indicates the power bypassed during this time.
At this point, charging is completed, and the discharging-charging cycle is referred to as E.
It can be continued based on one voltage.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来の
キャパシタ蓄電装置をその充電(初期充電)を終えて、
例えば、電鉄の饋電回路などの直流電源に接続し、その
負荷の変動に基づく直流電源電圧の変化に応じて充放電
動作を繰り返す運用状態を想定すると、以下に示す問題
点が存在する。即ち、各キャパシタは漏洩抵抗を有して
いるが、その値も製造される個々のキャパシタでかなり
のばらつきが存在する。この漏洩抵抗は、その等価回路
としては純粋なキャパシタ要素と並列に接続された形と
なる。後段で詳述するが、この漏洩抵抗のばらつきが、
比較的長時間のスパンにおける各段のキャパシタの電圧
分担を決定することになる。
However, after charging (initial charging) of the conventional capacitor power storage device,
For example, assuming an operation state in which a charging / discharging operation is repeated in accordance with a change in the DC power supply voltage based on a change in the load, which is connected to a DC power supply such as a railway feeder circuit, the following problems exist. That is, although each capacitor has a leakage resistance, its value also varies considerably among the individual capacitors manufactured. This leakage resistance has an equivalent circuit connected in parallel with a pure capacitor element. As will be described in detail later, this variation in leakage resistance
This will determine the voltage sharing of the capacitors in each stage over a relatively long span.

【0007】この結果、キャパシタ蓄電装置の運用時に
おいて、各段のキャパシタには漏洩抵抗のばらつきに基
づく新たな電圧アンバランスが発生し、半導体スイッチ
T1がオン動作して分流抵抗Rにバイパス電流が流れる
ことになる。この場合のバイパス電流は、運用時の直流
電源電圧に依存して変動し得るが、一般に、初期充電時
に定電流源から供給される値に比較して、極めて大きな
値となり、これら半導体スイッチ等のバイパス回路機器
の電流容量が大きくなって高価になるとともに、その発
生損失も増大する。
As a result, during the operation of the capacitor power storage device, a new voltage imbalance occurs in the capacitors in each stage based on the variation of the leakage resistance, the semiconductor switch T1 is turned on, and the bypass current flows through the shunt resistance R. Will flow. The bypass current in this case may fluctuate depending on the DC power supply voltage during operation, but generally becomes an extremely large value as compared with the value supplied from the constant current source at the time of initial charging. The current capacity of the bypass circuit device becomes large and expensive, and the generation loss also increases.

【0008】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、長期にわたるキャパシタ蓄電装
置の運用時において、複数段のキャパシタの電圧分担を
均等化でき、また、キャパシタの容量偏差に基づく初期
充電時の電圧均一化のためにバイパス手段を設ける場合
も、その電流容量を小規模なレベルのものにとどめて低
価格、低損失を実現することができるキャパシタ蓄電装
置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to equalize the voltage sharing of a plurality of stages of capacitors during a long-term operation of a capacitor power storage device, and to reduce the capacitance deviation of the capacitors. When providing bypass means for equalizing the voltage at the time of initial charging based on the above, it is necessary to obtain a capacitor power storage device capable of realizing low cost and low loss while keeping the current capacity at a small level. Aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係るキャパシ
タ蓄電装置は、複数の各段のキャパシタと並列に接続さ
れた分圧抵抗を備え、この分圧抵抗の抵抗値は、キャパ
シタ蓄電装置の初期充電時における上記各段の電圧分担
率が上記各キャパシタの容量偏差に応じて定まる電圧分
担率とほぼ等しくなることをその下限値の設定基準と
し、上記各キャパシタの漏洩抵抗との合成抵抗値が各段
でほぼ等しくなることをその上限値の設定基準とするも
のである。
A capacitor power storage device according to the present invention includes a voltage dividing resistor connected in parallel with a plurality of capacitors at each stage, and the resistance value of the voltage dividing resistor is an initial value of the capacitor power storage device. The lower limit of the voltage sharing ratio of each stage during charging is substantially equal to the voltage sharing ratio determined in accordance with the capacitance deviation of each capacitor. The fact that they are substantially equal in each stage is used as a reference for setting the upper limit.

【0010】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、複数の各段のキャパシタと並列に接続された分圧抵
抗を備え、この分圧抵抗の抵抗値は、キャパシタ蓄電装
置の初期充電時における上記分圧抵抗への分流率が10
%以下となることをその下限値の設定基準とし、上記各
キャパシタの漏洩抵抗値の10%以下となることをその
上限値の設定基準とするものである。
A capacitor power storage device according to the present invention includes a voltage dividing resistor connected in parallel with a plurality of capacitors in each stage, and the resistance value of the voltage dividing resistor is determined when the capacitor power storage device is initially charged. The shunt rate to the voltage dividing resistor is 10
% Or less is set as a criterion for setting the lower limit value, and set to be 10% or less of the leakage resistance value of each capacitor is set as a criterion for setting the upper limit value.

【0011】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、直流電源に接続されて運用されるキャパシタ蓄電装
置であって、定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置
の初期充電を行う充電装置、複数の各段のキャパシタの
電圧を検出する電圧検出器、および上記複数の各段のキ
ャパシタの端子間に接続された分流抵抗と分流スイッチ
との直列接続体を備え、初期充電は、上記直流電源との
接続を断ち上記充電装置から定電流を出力して行い、こ
の初期充電時、上記キャパシタの電圧が所定の規定電圧
に達したとき当該キャパシタに接続された分流スイッチ
を閉路することにより上記複数の各段のキャパシタの電
圧をすべて上記規定電圧にまで充電し、初期充電終了
後、上記充電装置を切り離し、上記直流電源に接続して
運用動作に移行するものである。
Further, a capacitor power storage device according to the present invention is a capacitor power storage device operated by being connected to a DC power supply, and outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device. A voltage detector for detecting the voltage of the capacitor of each stage; and a series connection of a shunt resistor and a shunt switch connected between the terminals of the plurality of capacitors of each stage. By disconnecting the connection and outputting a constant current from the charging device, during the initial charging, when the voltage of the capacitor reaches a predetermined specified voltage, the shunt switch connected to the capacitor is closed to close each of the plurality of capacitors. Charges all the voltages of the capacitors of the stage to the specified voltage, after the initial charging is completed, disconnects the charging device, connects to the DC power supply, and shifts to the operation operation. Than it is.

【0012】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、キャパシタ蓄電装置に直流電源を接続したとき分流
抵抗に流れる電流が、初期充電時に充電装置から出力さ
れる定電流値以下になるよう、上記分流抵抗の抵抗値を
設定したものである。
Further, according to the capacitor power storage device of the present invention, when the DC power supply is connected to the capacitor power storage device, the current flowing through the shunt resistor becomes equal to or less than the constant current value output from the charging device during initial charging. It sets the resistance value of the resistor.

【0013】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、初期充電終了後、充電装置を切り離し、キャパシタ
の電圧の如何に拘らず分流スイッチを開路状態に保持す
るとともに、直流電源に接続して運用動作に移行するも
のである。
[0013] Further, in the capacitor power storage device according to the present invention, after the initial charging is completed, the charging device is disconnected, the shunt switch is kept open regardless of the voltage of the capacitor, and connected to a DC power supply for operation. It shifts to.

【0014】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、直流電源に接続されて運用されるキャパシタ蓄電装
置であって、定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置
の初期充電を行う充電装置、複数の各段のキャパシタの
電圧を検出する電圧検出器、および上記複数の各段のキ
ャパシタの端子間に接続された調整キャパシタと分流ス
イッチとの直列接続体を備え、初期充電は、上記直流電
源との接続を断ち上記充電装置から定電流を出力して行
い、この初期充電時、上記キャパシタの電圧が所定の規
定電圧に達したとき当該キャパシタに接続された分流ス
イッチを閉路することにより上記複数の各段のキャパシ
タの電圧をすべて上記規定電圧にまで充電し、初期充電
終了後、上記充電装置を切り離し、上記直流電源に接続
して運用動作に移行するものである。
A capacitor power storage device according to the present invention is a capacitor power storage device that is operated by being connected to a DC power supply, and outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device. A voltage detector for detecting the voltage of the capacitor of each stage; and a series connection of an adjusting capacitor and a shunt switch connected between the terminals of the capacitors of each of the plurality of stages. By disconnecting the connection and outputting a constant current from the charging device, during the initial charging, when the voltage of the capacitor reaches a predetermined specified voltage, the shunt switch connected to the capacitor is closed to close each of the plurality of capacitors. After charging all the voltages of the capacitors of the stage to the specified voltage, and after initial charging, disconnect the charger and connect to the DC power supply to start operation. It is intended to.

【0015】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、分流スイッチと並列に接続されたバイパススイッチ
を備え、初期充電は上記バイパススイッチを開路した状
態で行い、初期充電終了後、充電装置を切り離し、上記
バイパススイッチを閉路状態に保持するとともに、直流
電源に接続して運用動作に移行するものである。
The capacitor power storage device according to the present invention includes a bypass switch connected in parallel with the shunt switch, performs initial charging with the bypass switch open, disconnects the charging device after the initial charging is completed, The bypass switch is maintained in a closed state, and is connected to a DC power supply to shift to an operation operation.

【0016】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、直流電源に接続されて運用されるキャパシタ蓄電装
置であって、定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置
の初期充電を行う充電装置、および複数の各段のキャパ
シタの電圧を検出する電圧検出器を備え、初期充電は、
上記直流電源との接続を断ち上記充電装置から定電流を
出力して行い、初期充電終了後、上記充電装置を切り離
し、上記直流電源に接続して運用動作に移行するととも
に、この運用時、上記キャパシタの電圧が所定の過電圧
を越えたとき上記直流電源との接続を断つようにしたも
のである。
A capacitor power storage device according to the present invention is a capacitor power storage device that is operated by being connected to a DC power supply, and outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device. It has a voltage detector that detects the voltage of the capacitor of each stage, and the initial charge is
Disconnect the connection with the DC power supply and output a constant current from the charging device, perform the initial charging, disconnect the charging device, and connect to the DC power supply to shift to operation operation. When the voltage of the capacitor exceeds a predetermined overvoltage, the connection with the DC power supply is cut off.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】実施の形態1.本願発明の具体的
な構成内容の説明に入る前に、複数段に直列に接続され
たキャパシタにおいてその漏洩抵抗のばらつきが、各段
のキャパシタの電圧分担に与える影響について説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Before describing the specific configuration of the present invention, the effect of variations in leakage resistance of capacitors connected in series in a plurality of stages on the voltage sharing of the capacitors in each stage will be described.

【0018】図1は、電気二重層キャパシタの最小モジ
ュールの単位となるセルを2個直列に接続したものを示
す。図において、20は電圧可変の直流電源、21はス
イッチ、22は電気二重層キャパシタのセル(C1)
で、静電容量C11、直列抵抗R11、漏洩抵抗R12
を有している。また、セル23(C2)は、静電容量C
21、直列抵抗R21、漏洩抵抗R22を有している。
セル毎のこれら各特性定数がすべて一致すれば、直列に
接続した回路での電圧分担は均一となるが、実際の製造
工程で、これら全ての定数を合わせるには、製造された
多数のセルの中から特定のセルを選択抽出して組み合わ
せる必要があり、経済的でない。
FIG. 1 shows a cell in which two cells which are units of a minimum module of an electric double layer capacitor are connected in series. In the figure, reference numeral 20 denotes a variable-voltage DC power supply, 21 denotes a switch, and 22 denotes an electric double-layer capacitor cell (C1).
, The capacitance C11, the series resistance R11, the leakage resistance R12
have. The cell 23 (C2) has a capacitance C
21, a series resistor R21 and a leakage resistor R22.
If all of these characteristic constants for each cell are the same, the voltage sharing in the circuits connected in series becomes uniform, but in the actual manufacturing process, in order to match all these constants, a large number of manufactured cells must be combined. It is necessary to selectively extract and combine specific cells from among them, which is not economical.

【0019】従って、一定範囲の定数のばらつきは避け
られず、このばらつきにより分担電圧が異なってくる。
図2はC11が3000F、C21が3300F、R1
1とR21がいずれも0.01Ω、R11が1000
Ω、R22が2000Ωと仮定して一定電流で充電しD
C6V電圧を印加し続ける時の電圧分担の状態を示して
いる。充電電圧はDC6Vで、C1とC2の電圧はそれ
ぞれDC3.13VとDC2.87Vで静電容量の逆比
で分担され、2000秒付近でもDC3.12VとDV
2.88Vで、ほぼ変わりはない。しかし、更に時間が
経過すると、図3に示すように0.6×106秒付近で
両電圧は同一になり、その後両者の電圧は反転し、更に
時間の経過と共に分担電圧はその偏差が大きくなり、時
間2×106秒ではDC2.72VとDC3.28Vと
なる。これは図4に示すように時間2×107秒(約2
31日に相当)では充電電圧がDC6Vで、分担電圧が
それぞれDC2.0VとDC4.0Vと漏洩抵抗に比例
し容量比とは関係なく電圧分担され各セルの規定電圧以
上の電圧がC2に常時印加されることになる。
Therefore, variation of constants in a certain range is inevitable, and the variation causes a different shared voltage.
FIG. 2 shows that C11 is 3000F, C21 is 3300F, R1
1 and R21 are both 0.01Ω and R11 is 1000
Ω and R22 are assumed to be 2000Ω
The state of voltage sharing when the C6V voltage is continuously applied is shown. The charging voltage is DC6V, and the voltages of C1 and C2 are DC13.13V and DC2.87V, respectively, which are shared by the inverse ratio of the capacitance.
At 2.88V, there is almost no change. However, when the time further elapses, as shown in FIG. 3, the two voltages become the same around 0.6 × 10 6 seconds, and then the two voltages are inverted. In a time of 2 × 10 6 seconds, the voltage becomes 2.72 V DC and 3.28 V DC. This is a time 2 × 10 7 seconds (about 2 × 10 7 seconds) as shown in FIG.
(Corresponding to 31 days), the charging voltage is DC6V, the sharing voltage is DC2.0V and DC4.0V, respectively, which is proportional to the leakage resistance and is independent of the capacity ratio, and the voltage is shared regardless of the capacity ratio. Will be applied.

【0020】このように時間の経過に連れて漏洩抵抗に
比例してセルの分担電圧が決まる特性は、その途中で充
放電を繰り返しても分担電圧は元の充電初期の静電容量
の逆比で決まる電圧には戻らない。この様子を図5に示
す。これは、図1の電気二重層キャパシタ回路にて、セ
ルC1とC2に直流電源より一定電圧DC6Vを印加し
た状態で更にセルから図1では図示しない負荷に放電し
た時のセルの分担電圧を示している。時間0.25×1
7、0.50×107、1.0×107、1.5×107
にて負荷に放電しその後直ぐに直流電源より充電されて
いる。例えば、時間1.0×107時点でセルC2は分
担電圧DC3.9Vから負荷に放電し、一旦DC1.3
9Vまで低下した後、再充電によりもとのDC3.9V
となり漏洩抵抗に基づく分担電圧に戻っており、充電初
期の静電容量偏差に基づく分担電圧DC2.87Vには
リセットされない。
As described above, the characteristic that the shared voltage of the cell is determined in proportion to the leakage resistance with the lapse of time is that even if charging and discharging are repeated in the middle, the shared voltage is the inverse ratio of the original initial charge capacitance. Does not return to the voltage determined by This is shown in FIG. This shows the shared voltage of the cells in the electric double layer capacitor circuit of FIG. 1 when a constant voltage DC6V is applied from the DC power supply to the cells C1 and C2 and the cells are further discharged to a load not shown in FIG. ing. Time 0.25 × 1
0 7 , 0.50 × 10 7 , 1.0 × 10 7 , 1.5 × 10 7
And is charged from the DC power supply immediately afterwards. For example, at time 1.0 × 10 7 , the cell C2 discharges from the shared voltage of 3.9 V to the load, and temporarily reaches DC 1.3.
After dropping to 9V, recharge to 3.9V DC
It returns to the shared voltage based on the leakage resistance, and is not reset to the shared voltage DC 2.87 V based on the capacitance deviation at the beginning of charging.

【0021】同じく、セルC1は分担電圧DC2.12
Vから負荷に放電し、一旦DC−0.63Vまで低下し
た後、再充電によりもとのDC2.12Vとなり漏洩抵
抗に基づく分担電圧に戻っており、充電初期の静電容量
偏差に基づく分担電圧DC3.12Vにはリセットされ
ない。
Similarly, the cell C1 has a shared voltage DC2.12.
Discharged from V to the load, once dropped to -0.63V DC, recharged to 2.12V DC and returned to the shared voltage based on leakage resistance, and shared voltage based on the capacitance deviation at the beginning of charging Not reset to 3.12 VDC.

【0022】図6は、図5で得られたセルC1とC2の
印加電圧の比率の経過特性を表したものである。この比
率は各セルの漏洩抵抗R12とR22の比率1000Ω
/2000Ωの0.5に収斂している。この様に充電初
期に静電容量の逆比で分担された電圧比率は、時間の経
過とともに漏洩抵抗で決まる比率に変化していく。
FIG. 6 shows the change over time of the ratio of the applied voltages to the cells C1 and C2 obtained in FIG. This ratio is 1000Ω, the ratio of the leakage resistance R12 and R22 of each cell.
/ 2000Ω converges to 0.5. As described above, the voltage ratio shared by the inverse ratio of the capacitance at the beginning of charging changes to a ratio determined by the leakage resistance with the passage of time.

【0023】本願発明は以上で示した各特性を踏まえて
なされたもので、直列に接続されるキャパシタの漏洩抵
抗を等価的に均一化することで、長期にわたって均等な
分担電圧を安定して維持せしめるものである。
The present invention has been made in view of the above-described characteristics. By uniformly equalizing the leakage resistance of the capacitors connected in series, a uniform shared voltage can be stably maintained over a long period of time. It is a hurry.

【0024】以下、この発明の実施の形態1におけるキ
ャパシタ蓄電装置を図7に基づき説明する。図7におい
て、C11〜C43は各キャパシタセルで、図示は省略
しているが、図1で説明したと同様、それぞれ直列抵
抗、漏洩抵抗を有している。ここでは、各段毎に4個の
セルを並列に接続して単位のモジュールCM1、CM
2、CM3を構成し、この単位モジュールに対して分圧
抵抗24を接続している。そして、このモジュールと分
圧抵抗とを並列に接続したものを複数段(ここでは3
段)直列に接続してキャパシタ蓄電装置を構成してい
る。
Hereinafter, a capacitor power storage device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, C11 to C43 denote respective capacitor cells, which are not shown, but each have a series resistance and a leakage resistance as described in FIG. Here, four cells are connected in parallel for each stage, and the unit modules CM1 and CM
2. A CM3 is formed, and a voltage dividing resistor 24 is connected to this unit module. Then, this module and a voltage dividing resistor connected in parallel are connected in a plurality of stages (here, 3
(Stage) connected in series to form a capacitor power storage device.

【0025】各単位モジュールCM1〜3を構成するセ
ルは、モジュールとしての静電容量が互いに極力等しく
なるようその組み合わせが決定されるが、漏洩抵抗につ
いてもセルを複数個毎にまとめることでモジュールとし
ての漏洩抵抗のばらつきは確率的に小さくなる。この分
圧抵抗24の抵抗値としては、後段で更に詳述するが、
キャパシタの漏洩抵抗との並列合成抵抗値が直列の各段
でほぼ等しくなるような値に設定されることから、キャ
パシタの漏洩抵抗のばらつきに依存することになる。こ
のことから、例えば、図8に示すように、各セル毎に分
圧抵抗24を接続し、これを3段直列にしたものを単位
モジュールCM1等とし、この単位モジュールを4個並
列接続して図7と同容量のキャパシタ蓄電装置を構成す
る場合には、電圧を均等化すべき対象のキャパシタの漏
洩抵抗のばらつきが単位セルのままの比較的大きな値に
なるので、結果として、分圧抵抗24の抵抗値として
は、図7の場合より小さい値に設定せざるを得ず、その
分この分圧抵抗24で発生する損失が増大するという欠
点がある。
The combination of the cells constituting each of the unit modules CM1 to CM3 is determined so that the capacitances of the modules are equal to each other as much as possible. The variation in the leakage resistance becomes small stochastically. The resistance value of the voltage dividing resistor 24 will be described in more detail later,
Since the parallel combined resistance value with the leakage resistance of the capacitor is set to a value that is substantially equal in each stage in the series, it depends on the variation of the leakage resistance of the capacitor. For this reason, for example, as shown in FIG. 8, a voltage dividing resistor 24 is connected to each cell, and the voltage dividing resistors 24 are connected in series in three stages to form a unit module CM1 and the like. When a capacitor power storage device having the same capacity as that of FIG. 7 is configured, the variation in the leakage resistance of the capacitor whose voltage is to be equalized has a relatively large value as a unit cell. Has to be set to a smaller value than in the case of FIG. 7, and there is a drawback that the loss generated by the voltage dividing resistor 24 increases accordingly.

【0026】次に、分圧抵抗の抵抗値をいかに設定すべ
きかについて説明する。上述した通り、分圧抵抗は、直
列接続された各段のキャパシタの長時限における電圧分
担を決定する漏洩抵抗のばらつきを実質的に解消するた
めのものであり、この意味で、分圧抵抗の抵抗値は、キ
ャパシタの漏洩抵抗との合成抵抗値が各段でほぼ等しく
なる値に設定する必要がある。具体的には、キャパシタ
の漏洩抵抗値の1/10程度以下にすればよい。
Next, how to set the resistance value of the voltage dividing resistor will be described. As described above, the voltage-dividing resistor is for substantially eliminating the variation in the leakage resistance that determines the voltage sharing in the long time period of the capacitors connected in series at each stage. The resistance value must be set to a value at which the combined resistance value with the leakage resistance of the capacitor is substantially equal in each stage. Specifically, the leakage resistance may be about 1/10 or less of the leakage resistance value of the capacitor.

【0027】一方、分圧抵抗値として、漏洩抵抗値の1
/10以下にすれば、いくら小さくしても上記合成抵抗
値を均等化するという条件は満足するが、この分圧抵抗
に分流する電流、従って損失が増大し、従来技術で指摘
した問題点が再起する。これは、分圧抵抗がキャパシタ
の容量偏差に伴う電圧偏差をも吸収してしまうほどにそ
の抵抗値が小さいからである。従って、分圧抵抗値とし
ては、初期充電時における各段のキャパシタの電圧分担
率が各段のキャパシタの容量偏差に応じて定まる電圧分
担率とほぼ等しくなる値にとどめる必要がある。換言す
れば、分圧抵抗を接続することによって、初期充電時の
各段の電圧分担率にほとんど影響を及ぼさないようにす
る訳である。具体的には、初期充電時における分圧抵抗
への分流率が10%程度以下となるように設定する。
On the other hand, as the voltage dividing resistance value, the leakage resistance value of 1
If the ratio is set to / 10 or less, the condition of equalizing the combined resistance value is satisfied no matter how small it is, but the current shunted to the voltage dividing resistor, and hence the loss, increases, and the problem pointed out in the prior art is increased. To wake up. This is because the resistance value is so small that the voltage dividing resistor absorbs the voltage deviation accompanying the capacitance deviation of the capacitor. Therefore, it is necessary to keep the voltage dividing resistance at a value at which the voltage sharing ratio of the capacitors in each stage at the time of initial charging is substantially equal to the voltage sharing ratio determined according to the capacitance deviation of the capacitors in each stage. In other words, by connecting the voltage dividing resistor, the voltage sharing ratio of each stage at the time of initial charging is hardly affected. Specifically, it is set so that the shunt rate to the voltage dividing resistor at the time of the initial charging is about 10% or less.

【0028】以上をまとめると、分圧抵抗の抵抗値は以
下の要領で設定すべきである。即ち、キャパシタ蓄電装
置の初期充電時における各段の電圧分担率が各段のキャ
パシタの容量偏差に応じて定まる電圧分担率とほぼ等し
くなる、更に具体的数値で表現すると、上記初期充電時
における分圧抵抗への分流率が10%以下となる、その
ような抵抗値を、分圧抵抗の下限値とする。そして、キ
ャパシタの漏洩抵抗との合成抵抗値が各段でほぼ等しく
なる、更に具体的数値で表現すると、各キャパシタの漏
洩抵抗値の10%以下となる、そのような抵抗値を、分
圧抵抗の上限値とする。以上の条件を具備する抵抗値を
有する分圧抵抗を設けることにより、損失が少なく、し
かも各段の電圧分担が長期にわたって均等化される信頼
性の高いキャパシタ蓄電装置を実現することができる。
To summarize the above, the resistance value of the voltage dividing resistor should be set in the following manner. That is, the voltage sharing ratio of each stage at the time of the initial charging of the capacitor power storage device is substantially equal to the voltage sharing ratio determined according to the capacitance deviation of the capacitor of each stage. Such a resistance value at which the shunt ratio to the piezoresistance becomes 10% or less is defined as the lower limit of the piezoresistance. Then, the combined resistance value with the leakage resistance of the capacitor becomes substantially equal in each stage. More specifically, when expressed as a numerical value, the resistance value becomes 10% or less of the leakage resistance value of each capacitor. Is the upper limit. By providing a voltage dividing resistor having a resistance value satisfying the above conditions, a highly reliable capacitor power storage device in which loss is small and voltage sharing of each stage is equalized over a long period of time can be realized.

【0029】図9は、図1で例示したと同じ特性のもつ
キャパシタセルC1、C2に、それぞれ本願発明になる
分圧抵抗R1、R2を接続してキャパシタ蓄電装置を構
成したもので、ここでは、分圧抵抗R1、R2の抵抗値
は100Ωとしている。即ち、実際の電気二重層キャパ
シタの一例では、セルの漏洩抵抗は、2000Ωを中心
に±1000Ω程度の偏差があり、ここでは、その最低
値1000Ωの1/10である100Ωを分圧抵抗R
1、R2の設定値とした。
FIG. 9 shows a configuration in which capacitor cells C1 and C2 having the same characteristics as those illustrated in FIG. 1 are connected to voltage dividing resistors R1 and R2 according to the present invention, respectively. , And the resistance values of the voltage dividing resistors R1 and R2 are set to 100Ω. That is, in an example of an actual electric double layer capacitor, the leakage resistance of the cell has a deviation of about ± 1000Ω around 2000Ω, and here, 100Ω which is 1/10 of the minimum value 1000Ω is divided by the voltage dividing resistor R.
1, R2 were set.

【0030】図10は図1で用いたキャパシタ定数のま
まで、分圧抵抗R1、R2をそれぞれ同じ100Ωで使
用した場合の分担電圧均一化効果を示している。充電時
はキャパシタの静電容量の逆比でC1、C2がそれぞれ
DC3.13VとDC2.87Vと電圧分担していた
が、時間の経過に連れて漏洩抵抗との合成分圧抵抗値9
0.91Ωと95.24Ωに比例し時間2×107
(約231日に相当)ではDC2.92VとDC3.0
7Vになりほぼ均一化して安定化している。
FIG. 10 shows the effect of equalizing the shared voltage when the voltage dividing resistors R1 and R2 are each used at the same value of 100Ω with the capacitor constant used in FIG. At the time of charging, C1 and C2 share the voltage of DC 3.13V and DC 2.87V, respectively, at the inverse ratio of the capacitance of the capacitor.
In proportion to 0.91Ω and 95.24Ω, the time is 2 × 10 7 seconds (corresponding to about 231 days).
It becomes 7 V and is almost uniform and stable.

【0031】なお、分圧抵抗として100Ωという値
は、小さ過ぎて分流(漏れ)電流が一見大きいように思
えるが、この種キャパシタセルはDC3V回路に使用す
るので3/100=30mA程度であり、実際の充放電
電流を10A以上にする回路では、その0.3%以下の
漏れ電流であり全体の効率としては問題になるレベルで
はない。従来のように、充電電流をすべて分流抵抗に分
流させ電圧が規定値を越えないようにする場合は、当該
充電電流を10A、セル電圧を3Vとすると、分流抵抗
値を3/10=0.3Ω以下に設定する必要があり、抵
抗器の容量、発生損失も極めて大きくならざるを得な
い。
Although the value of 100 Ω as the voltage dividing resistor seems to be too small and the shunting (leakage) current seems to be large at first glance, since this type of capacitor cell is used in a DC 3 V circuit, it is about 3/100 = 30 mA. In a circuit in which the actual charge / discharge current is 10 A or more, the leakage current is 0.3% or less of the leakage current, which is not a level that causes a problem in overall efficiency. If the charging current is 10 A and the cell voltage is 3 V as in the conventional case where the charging current is all diverted to the shunt resistor and the voltage does not exceed the specified value, the shunt resistance is 3/10 = 0. It is necessary to set the resistance to 3Ω or less, and the capacity and the generation loss of the resistor must be extremely large.

【0032】以上のように、この発明の実施の形態1に
係るキャパシタ蓄電装置は、図7に示すように、各段の
モジュールを、複数のキャパシタセルを並列に接続した
もので構成することにより、各段の容量偏差を極力小さ
く抑え、各段のモジュール毎に、上述した所定の抵抗値
に設定された分圧抵抗を接続するという簡便な構成によ
り、大きな抵抗損失を発生することなく、初期充電時に
おいても、また、長期間にわたっても、各段のキャパシ
タの電圧は均等に保たれ、高効率で信頼性が向上する。
As described above, the capacitor power storage device according to Embodiment 1 of the present invention, as shown in FIG. 7, has a configuration in which each stage module is configured by connecting a plurality of capacitor cells in parallel. The simple configuration of minimizing the capacitance deviation of each stage and connecting the voltage-dividing resistor set to the above-mentioned predetermined resistance value to each module of each stage minimizes the initial resistance without causing a large resistance loss. During charging and over a long period of time, the voltages of the capacitors in each stage are kept uniform, and the efficiency and reliability are improved.

【0033】実施の形態2.図11はこの発明の実施の
形態2におけるキャパシタ蓄電装置を示す構成図であ
る。先のキャパシタ蓄電装置が長期間継続して使用され
る場合の保護対策を備えたものである。即ち、ここで
は、各段のキャパシタセルの電圧を検出する電圧検知回
路27、28を備え、その検出値がキャパシタの耐量か
ら設定された規定電圧を超えるとリレー29または30
が動作してその接点29Aまたは30Aが開路してキャ
パシタ蓄電装置を直流電源20から切り離す。
Embodiment 2 FIG. FIG. 11 is a configuration diagram showing a capacitor power storage device according to Embodiment 2 of the present invention. It is provided with a protection measure when the capacitor power storage device is used continuously for a long time. That is, here, voltage detection circuits 27 and 28 for detecting the voltage of the capacitor cell of each stage are provided, and when the detected value exceeds a specified voltage set from the tolerance of the capacitor, the relay 29 or 30 is provided.
Operates to open its contact 29A or 30A to disconnect the capacitor power storage device from the DC power supply 20.

【0034】長期課電使用時における、キャパシタセル
の特性劣化により、その漏洩抵抗や容量が大幅に変化し
て各段の分担電圧が不均一となることを想定し、これを
放置した場合に規定電圧を越えたセルから順次雪崩的に
バンク破壊に至る現象を未然に防止するものである。例
えば、負荷の停電対策として、常時電圧が印加される、
いわゆるフローティング回路で使用されるキャパシタ蓄
電装置に適用することで、機器の安全性が向上する利点
がある。
It is assumed that the leakage resistance and the capacitance of the capacitor cell are greatly changed due to the deterioration of the characteristics of the capacitor cell when the power is applied for a long period of time, and the shared voltage of each stage becomes non-uniform. This is intended to prevent a phenomenon in which the cells that exceed the voltage sequentially cause avalanche-like bank destruction. For example, as a countermeasure against power failure of the load, voltage is always applied.
When applied to a capacitor power storage device used in a so-called floating circuit, there is an advantage that the safety of the device is improved.

【0035】実施の形態3.図12はこの発明の実施の
形態3におけるキャパシタ蓄電装置を示す構成図であ
る。先の実施の形態1では、直列接続される各段のキャ
パシタの容量偏差は一定限度以内に抑えられていること
を前提にしたものであるが、装置によっては必ずしもこ
の容量偏差が十分小さい範囲にとどまらない場合、ま
た、容量偏差にかかわらず、初期充電時の各段キャパシ
タの電圧を確実に合わせたい場合がある。この実施の形
態3は、このようなケース、要請に応えるもので、常
に、初期充電時から長期にわたって、各段の電圧を確実
に均一化できるキャパシタ蓄電装置を提供するものであ
る。
Embodiment 3 FIG. FIG. 12 is a configuration diagram showing a capacitor power storage device according to Embodiment 3 of the present invention. In the first embodiment, it is assumed that the capacitance deviation of the capacitors in each stage connected in series is kept within a certain limit. However, depending on the device, the capacitance deviation is not necessarily in a sufficiently small range. In some cases, the voltage of each stage capacitor at the time of the initial charge should be surely adjusted regardless of the capacity deviation. The third embodiment responds to such a case and demands, and provides a capacitor power storage device capable of surely equalizing the voltage of each stage for a long period of time from the time of initial charging.

【0036】図12において、セル22、23、分圧抵
抗24は、先の図9と同一のものである。また、電圧検
出器7、8、分流抵抗9、10(R)、半導体スイッチ
11、12(T1)、ダイオード13、14(T2)
は、図14と同一のものであり個々の説明は省略する。
31は例えば、電鉄の饋電回路を想定し、これを定電圧
源E(饋電変電所に相当)、変動負荷抵抗RL(列車に
相当)および線路抵抗RF1、RF2からなる等価回路
で模擬することでキャパシタ蓄電装置から見た直流電源
とみなしたもので、スイッチSW1を介してキャパシタ
蓄電装置と接続される。32は一定の充電電流を供給す
る充電装置で、スイッチSW2を介してキャパシタ蓄電
装置と接続される。
In FIG. 12, the cells 22, 23 and the voltage dividing resistor 24 are the same as those in FIG. Further, voltage detectors 7, 8, shunt resistors 9, 10 (R), semiconductor switches 11, 12 (T1), diodes 13, 14 (T2)
Are the same as those in FIG. 14, and the individual description is omitted.
Numeral 31 assumes, for example, a railway feeder circuit, which is simulated by an equivalent circuit including a constant voltage source E (corresponding to a feeder substation), a variable load resistance RL (corresponding to a train), and line resistances RF1 and RF2. This is regarded as a DC power source as viewed from the capacitor power storage device, and is connected to the capacitor power storage device via the switch SW1. A charging device 32 supplies a constant charging current, and is connected to a capacitor power storage device via a switch SW2.

【0037】次に動作について説明する。先ず、各キャ
パシタC1、C2に電荷がない状態から規定電圧にまで
充電する初期充電の動作について説明する。スイッチS
W1を開、スイッチSW2を閉にして充電装置32から
一定の充電電流を直列接続されたキャパシタに供給す
る。
Next, the operation will be described. First, an initial charging operation for charging the capacitors C1 and C2 from a state where there is no charge to a specified voltage will be described. Switch S
When W1 is opened and the switch SW2 is closed, a constant charging current is supplied from the charging device 32 to the capacitors connected in series.

【0038】キャパシタの容量偏差により、例えば、セ
ルC1の電圧が先に規定電圧に達すると、電圧検出器7
がこれを検知して半導体スイッチT1をオンして充電電
流を分流抵抗Rに分流させセルC1の電圧を規定電圧に
保つ。その後、セルC2の電圧が規定電圧に達すると充
電動作を終了する。ところで、この場合の充電電流値
は、後述する、スイッチSW1を閉路してキャパシタ蓄
電装置を運用状態とした場合に各キャパシタに流れる負
荷電流値と無関係に設定することができる。従って、分
流抵抗Rや半導体スイッチT1等のバイパス回路機器
を、負荷電流よりは十分小さい値に設定し得る、充電装
置32からの充電電流を流し得るもので足り、このバイ
パス回路の実現が技術的、経済的に容易となる。
When, for example, the voltage of the cell C1 first reaches the specified voltage due to the capacitance deviation of the capacitor, the voltage detector 7
Detects this, turns on the semiconductor switch T1, shunts the charging current to the shunt resistor R, and keeps the voltage of the cell C1 at the specified voltage. Thereafter, when the voltage of the cell C2 reaches the specified voltage, the charging operation ends. By the way, the charging current value in this case can be set irrespective of the load current value flowing through each capacitor when the switch SW1 is closed to put the capacitor power storage device into the operating state, which will be described later. Therefore, a bypass circuit device such as the shunt resistor R and the semiconductor switch T1 that can set the charging current from the charging device 32, which can set the value sufficiently smaller than the load current, is sufficient. , Become economically easy.

【0039】初期充電が終了すると、スイッチSW1を
閉じスイッチSW2を開いて、キャパシタ蓄電装置とし
ての運用動作に移行し、半導体スイッチT1は電圧の如
何に拘わらずオフとしてバイパス回路を開の状態に保
つ。この運用動作においては、直流電源31内の負荷変
動に基づく電圧変動に応じて、直流電源31からキャパ
シタ蓄電装置への充電動作およびキャパシタ蓄電装置か
ら直流電源31への放電動作を繰り返すことになる。そ
して、この充放電動作とともに、キャパシタ蓄電装置の
電圧、従って、各キャパシタの電圧は変動するが、ここ
では初期充電終了時点で各段のキャパシタ電圧は均一化
されており、かつ、分圧抵抗24によって各キャパシタ
の漏洩抵抗は実質的に均一化されているので先に図5の
特性図で説明した通り、充放電後の回復時の電圧は各段
のキャパシタで均一となりこの状態が継続する。
When the initial charging is completed, the switch SW1 is closed and the switch SW2 is opened to shift to an operation operation as a capacitor power storage device, and the semiconductor switch T1 is turned off regardless of the voltage to keep the bypass circuit open. . In this operation operation, the charging operation from the DC power supply 31 to the capacitor power storage device and the discharging operation from the capacitor power storage device to the DC power supply 31 are repeated according to the voltage fluctuation based on the load fluctuation in the DC power supply 31. The voltage of the capacitor power storage device, that is, the voltage of each capacitor fluctuates along with the charging / discharging operation. At this point, at the end of the initial charging, the capacitor voltage of each stage is equalized, and the voltage dividing resistor 24 As a result, the leakage resistance of each capacitor is made substantially uniform, and as described earlier with reference to the characteristic diagram of FIG. 5, the voltage at the time of recovery after charging and discharging becomes uniform in the capacitors of each stage, and this state continues.

【0040】なお、以上ではキャパシタ蓄電装置の運用
動作時は、半導体スイッチT1を常にオフするものとし
たが、何らかの原因で直流電源31からの電圧が過電圧
状態になり得ること、また、特定のキャパシタの劣化
で、他のキャパシタに正常時より高い電圧が印加され得
ること等を考慮して、そのような異常発生時には、キャ
パシタを保護するため半導体スイッチT1をオンさせて
キャパシタの電圧上昇を抑制するようにしてもよい。こ
の場合、分流抵抗Rの抵抗値を、キャパシタ蓄電装置を
直流電源31に接続した場合に当該分流抵抗Rでバイパ
スしたときに流れる電流が、初期充電時に充電装置32
から供給される定電流値以下になるように設定しておけ
ば、これらバイパス回路機器の電流容量を、先に説明し
た初期充電時でのその本来の責務を越えない範囲にとど
めることができる。
In the above description, the semiconductor switch T1 is always turned off during the operation of the capacitor power storage device. However, the voltage from the DC power supply 31 may be in an overvoltage state for some reason. In consideration of, for example, that a higher voltage than normal can be applied to other capacitors due to deterioration of the capacitor, when such an abnormality occurs, the semiconductor switch T1 is turned on to protect the capacitor and the voltage rise of the capacitor is suppressed. You may do so. In this case, the current flowing when the resistance value of the shunt resistor R is bypassed by the shunt resistor R when the capacitor power storage device is connected to the DC power supply 31 is changed to the charging device 32 during the initial charging.
, The current capacity of these bypass circuit devices can be kept within a range not exceeding the original duty at the time of the initial charging described above.

【0041】実施の形態4.図13はこの発明の実施の
形態4におけるキャパシタ蓄電装置を示す構成図であ
る。実施の形態3の図12と異なるのは、バイパス回路
の分流抵抗Rに替えて、調整キャパシタCPを接続して
いる点のみである。即ち、セルC1、C2のキャパシタ
の偏差に基づき容量の小さいキャパシタの電圧が規定電
圧に達すると、半導体スイッチT1をオンして調整キャ
パシタCPを投入し電圧の上昇を抑える訳である。
Embodiment 4 FIG. FIG. 13 is a configuration diagram showing a capacitor power storage device according to Embodiment 4 of the present invention. The only difference from the third embodiment shown in FIG. 12 is that an adjustment capacitor CP is connected instead of the shunt resistor R of the bypass circuit. That is, when the voltage of the small-capacity capacitor reaches the specified voltage based on the deviation of the capacitors of the cells C1 and C2, the semiconductor switch T1 is turned on and the adjustment capacitor CP is turned on to suppress the voltage rise.

【0042】ここで、調整キャパシタCPの容量は例え
ば以下の要領で設定する。即ち、各セルキャパシタの公
称容量をCa、この公称容量に対する容量ばらつきを±
pa%、各調整キャパシタの公称容量をCb、この公称
容量に対する容量ばらつきを±pb%としたとき、下式 Cb≧2・Ca・pa/(100−pb) を満足する値を設定する。
Here, the capacitance of the adjustment capacitor CP is set, for example, in the following manner. That is, the nominal capacitance of each cell capacitor is Ca, and the capacitance variation with respect to this nominal capacitance is ±
pa%, the nominal capacitance of each adjustment capacitor is Cb, and the capacitance variation with respect to this nominal capacitance is ± pb%, a value is set that satisfies the following expression: Cb ≧ 2 · Ca · pa / (100−pb)

【0043】初期充電および運用動作への移行に係る動
作は、先の実施の形態3と同様であるので説明を省略す
る。但し、運用動作時には、半導体スイッチT1は常に
オンにしてバイパス回路を形成する状態にする。この場
合も、実施の形態3と同様の効果を奏するとともに、各
段の電圧均等化を、調整キャパシタCPにバイパスする
ことで行うので、抵抗損失を発生することがなく、実施
の形態3に比較して損失をより低減して効率の向上が期
待できる。
The operation related to the initial charging and the transition to the operation operation is the same as that of the third embodiment, and the description is omitted. However, during the operation, the semiconductor switch T1 is always turned on so as to form a bypass circuit. In this case as well, the same effects as in the third embodiment can be obtained, and the voltage equalization of each stage is performed by bypassing the adjustment capacitor CP. As a result, loss can be further reduced and efficiency can be improved.

【0044】なお、キャパシタ蓄電装置の運用動作時に
おける過電流の発生等の可能性を考慮して、図示は省略
するが、図13の半導体スイッチT1と並列にバイパス
スイッチを接続しておくことにより、一般に電流耐量に
厳しい半導体スイッチT1およびダイオードT2を過電
流から保護することができる。即ち、このバイパススイ
ッチは初期充電動作時は開路しておき、上述した電圧検
出器に基づく半導体スイッチT1のスイッチング動作で
電圧の均一化を図り、初期充電終了後、運用動作に移行
するとこのバイパススイッチを閉路状態に保持する。こ
れにより、たとえ調整キャパシタCPのバイパス回路に
初期充電時の定電流値を越える電流が流れても、この電
流は、半導体スイッチT1およびダイオードT2に並列
に接続したバイパススイッチに流れ半導体スイッチT
1、ダイオードT2に流れることはない。従って、この
バイパススイッチを、金属導体形で容易に大きな電流耐
量のものを実現し得るもので構成することにより、半導
体スイッチT1およびダイオードT2の必要電流耐量
を、初期充電時の定電流値のレベルにとどめることがで
き、経済的技術的にその実現が一層容易となる。
Although not shown in consideration of the possibility of occurrence of overcurrent during the operation of the capacitor power storage device, by connecting a bypass switch in parallel with the semiconductor switch T1 in FIG. In general, the semiconductor switch T1 and the diode T2, which are generally strict in withstand current, can be protected from overcurrent. That is, the bypass switch is opened during the initial charging operation, the voltage is made uniform by the switching operation of the semiconductor switch T1 based on the above-described voltage detector, and after the initial charging is completed, the operation is shifted to the operation operation. Is maintained in a closed state. Thus, even if a current exceeding the constant current value at the time of initial charging flows through the bypass circuit of the adjustment capacitor CP, this current flows through the bypass switch connected in parallel with the semiconductor switch T1 and the diode T2.
1. No current flows through the diode T2. Therefore, by configuring this bypass switch with a metal conductor type that can easily realize a large current withstand capability, the required current withstand capability of the semiconductor switch T1 and the diode T2 can be reduced to the level of the constant current value at the time of initial charging. And it is easier to realize economically and technically.

【0045】なお、上記各実施の形態では、キャパシタ
として電気二重層キャパシタを用いたもので説明した
が、必ずしもこれに限られるものではない。また、キャ
パシタ蓄電装置を形成するための、複数の単位キャパシ
タの直並列構成は、各図の例のものに限られるものでは
ないことは勿論である。更に、キャパシタ蓄電装置の運
用対象の直流電源は、例えば図12等に示した回路構成
のものに限られることはなく、また、電鉄の饋電回路を
想定したものに限られるものでもない。
In each of the above embodiments, the description has been given of the case where the electric double layer capacitor is used as the capacitor. However, the present invention is not limited to this. The series-parallel configuration of a plurality of unit capacitors for forming the capacitor power storage device is, of course, not limited to the example shown in each drawing. Further, the DC power supply to be operated by the capacitor power storage device is not limited to, for example, the one having the circuit configuration shown in FIG. 12 and the like, and is not limited to the one supposing a railway feeder circuit.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように、この発明に係るキャパシ
タ蓄電装置は、複数の各段のキャパシタと並列に接続さ
れた分圧抵抗を備え、この分圧抵抗の抵抗値は、キャパ
シタ蓄電装置の初期充電時における上記各段の電圧分担
率が上記各キャパシタの容量偏差に応じて定まる電圧分
担率とほぼ等しくなることをその下限値の設定基準と
し、上記各キャパシタの漏洩抵抗との合成抵抗値が各段
でほぼ等しくなることをその上限値の設定基準とするの
で、簡単な構成で、しかも大きな抵抗損失を伴うことな
く長期にわたって均等な電圧分担特性が得られる。
As described above, a capacitor power storage device according to the present invention includes a voltage-dividing resistor connected in parallel with a plurality of capacitors in each stage, and the resistance value of the voltage-dividing resistor is equal to that of the capacitor power storage device. When the lower limit is set, the voltage sharing ratio of each stage at the time of initial charging is substantially equal to the voltage sharing ratio determined according to the capacitance deviation of each capacitor. Are set to be substantially equal in each stage, so that a uniform voltage sharing characteristic can be obtained over a long period of time with a simple configuration and without a large resistance loss.

【0047】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、複数の各段のキャパシタと並列に接続された分圧抵
抗を備え、この分圧抵抗の抵抗値は、キャパシタ蓄電装
置の初期充電時における上記分圧抵抗への分流率が10
%以下となることをその下限値の設定基準とし、上記各
キャパシタの漏洩抵抗値の10%以下となることをその
上限値の設定基準とするので、最適な分圧抵抗の設定が
容易になされる。
Further, the capacitor power storage device according to the present invention includes a voltage-dividing resistor connected in parallel with a plurality of capacitors in each stage, and the resistance value of the voltage-dividing resistor is determined when the capacitor power-storage device is initially charged. The shunt rate to the voltage dividing resistor is 10
% Or less as the reference for setting the lower limit value, and 10% or less of the leakage resistance value of each capacitor as the reference for setting the upper limit value, it is easy to set the optimum voltage dividing resistor. You.

【0048】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、直流電源に接続されて運用されるキャパシタ蓄電装
置であって、定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置
の初期充電を行う充電装置、複数の各段のキャパシタの
電圧を検出する電圧検出器、および上記複数の各段のキ
ャパシタの端子間に接続された分流抵抗と分流スイッチ
との直列接続体を備え、初期充電は、上記直流電源との
接続を断ち上記充電装置から定電流を出力して行い、こ
の初期充電時、上記キャパシタの電圧が所定の規定電圧
に達したとき当該キャパシタに接続された分流スイッチ
を閉路することにより上記複数の各段のキャパシタの電
圧をすべて上記規定電圧にまで充電し、初期充電終了
後、上記充電装置を切り離し、上記直流電源に接続して
運用動作に移行するので、複数段のキャパシタの容量偏
差に基づく初期充電時の電圧ばらつきが解消し、初期充
電からその後の長期にわたる運用時において常に安定し
た均等電圧分担特性が得られる。
A capacitor power storage device according to the present invention is a capacitor power storage device that is operated by being connected to a DC power supply, and outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device. A voltage detector for detecting the voltage of the capacitor of each stage; and a series connection of a shunt resistor and a shunt switch connected between the terminals of the plurality of capacitors of each stage. By disconnecting the connection and outputting a constant current from the charging device, during the initial charging, when the voltage of the capacitor reaches a predetermined specified voltage, the shunt switch connected to the capacitor is closed to close each of the plurality of capacitors. Charges all the voltages of the capacitors of the stage to the specified voltage, after the initial charging is completed, disconnects the charging device, connects to the DC power supply, and shifts to the operation operation. In to eliminate the voltage variations during initial charging based on capacitance deviation of a plurality of stages of capacitors, constantly stable uniform voltage distribution characteristics during operation over the subsequent long-term from the initial charge is obtained.

【0049】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、キャパシタ蓄電装置に直流電源を接続したとき分流
抵抗に流れる電流が、初期充電時に充電装置から出力さ
れる定電流値以下になるよう、上記分流抵抗の抵抗値を
設定したので、分流抵抗および分流スイッチの必要電流
耐量を初期充電後の低いレベルにとどめることが可能と
なり、これら分流回路構成の実現が経済的技術的に容易
となる。
Further, according to the capacitor power storage device of the present invention, when the DC power supply is connected to the capacitor power storage device, the current flowing through the shunt resistance becomes equal to or less than the constant current value output from the charging device during the initial charging. Since the resistance value of the resistor is set, the required current resistance of the shunt resistor and the shunt switch can be kept at a low level after the initial charging, and the realization of these shunt circuit configurations is economically and technically easy.

【0050】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、初期充電終了後、充電装置を切り離し、キャパシタ
の電圧の如何に拘らず分流スイッチを開路状態に保持す
るとともに、直流電源に接続して運用動作に移行するの
で、分流回路には初期充電後は電流が流れず、これら分
流回路構成の実現が経済的技術的に容易となる。
In the capacitor power storage device according to the present invention, after the initial charging is completed, the charging device is disconnected, the shunt switch is kept open regardless of the voltage of the capacitor, and the power storage device is connected to a DC power supply for operation. , The current does not flow through the shunt circuit after the initial charging, and the shunt circuit configuration is economically and technically easy to realize.

【0051】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、直流電源に接続されて運用されるキャパシタ蓄電装
置であって、定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置
の初期充電を行う充電装置、複数の各段のキャパシタの
電圧を検出する電圧検出器、および上記複数の各段のキ
ャパシタの端子間に接続された調整キャパシタと分流ス
イッチとの直列接続体を備え、初期充電は、上記直流電
源との接続を断ち上記充電装置から定電流を出力して行
い、この初期充電時、上記キャパシタの電圧が所定の規
定電圧に達したとき当該キャパシタに接続された分流ス
イッチを閉路することにより上記複数の各段のキャパシ
タの電圧をすべて上記規定電圧にまで充電し、初期充電
終了後、上記充電装置を切り離し、上記直流電源に接続
して運用動作に移行するので、抵抗損失を伴うことなく
複数段のキャパシタの容量偏差に基づく初期充電時の電
圧ばらつきが解消し、初期充電からその後の長期にわた
る運用時において常に安定した均等電圧分担特性が得ら
れる。
A capacitor power storage device according to the present invention is a capacitor power storage device that is operated by being connected to a DC power supply, and outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device. A voltage detector for detecting the voltage of the capacitor of each stage; and a series connection of an adjusting capacitor and a shunt switch connected between the terminals of the capacitors of each of the plurality of stages. By disconnecting the connection and outputting a constant current from the charging device, during the initial charging, when the voltage of the capacitor reaches a predetermined specified voltage, the shunt switch connected to the capacitor is closed to close each of the plurality of capacitors. After charging all the voltages of the capacitors of the stage to the specified voltage, and after initial charging, disconnect the charger and connect to the DC power supply to start operation. Since the voltage variation at the time of initial charging based on capacitance deviation of a plurality of stages of capacitors without resistive losses are eliminated, constantly stable uniform voltage distribution characteristics during operation over the subsequent long-term from the initial charge is obtained.

【0052】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、分流スイッチと並列に接続されたバイパススイッチ
を備え、初期充電は上記バイパススイッチを開路した状
態で行い、初期充電終了後、充電装置を切り離し、上記
バイパススイッチを閉路状態に保持するとともに、直流
電源に接続して運用動作に移行するので、分流スイッチ
に例えば半導体スイッチを適用してもその必要電流耐量
を初期充電時の低いレベルにとどめることが可能とな
り、これら分流回路構成の実現が経済的技術的に容易と
なる。
Also, the capacitor power storage device according to the present invention includes a bypass switch connected in parallel with the shunt switch, performs initial charging with the bypass switch open, disconnects the charging device after the initial charging is completed, Since the bypass switch is maintained in a closed state and connected to a DC power supply to start operation, even if a shunt switch is applied, for example, a semiconductor switch, its required current withstand capability can be kept at a low level at the time of initial charging. This makes it possible to economically and technically realize these shunt circuit configurations.

【0053】また、この発明に係るキャパシタ蓄電装置
は、直流電源に接続されて運用されるキャパシタ蓄電装
置であって、定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置
の初期充電を行う充電装置、および複数の各段のキャパ
シタの電圧を検出する電圧検出器を備え、初期充電は、
上記直流電源との接続を断ち上記充電装置から定電流を
出力して行い、初期充電終了後、上記充電装置を切り離
し、上記直流電源に接続して運用動作に移行するととも
に、この運用時、上記キャパシタの電圧が所定の過電圧
を越えたとき上記直流電源との接続を断つようにしたの
で、キャパシタ蓄電装置の長期運用における例えばキャ
パシタの劣化に伴う容量や漏洩抵抗の変化に基づく過電
圧印加でキャパシタが雪崩的に破壊する現象を未然に防
止することができ機器の安全性が向上する。
A capacitor power storage device according to the present invention is a capacitor power storage device that is operated by being connected to a DC power supply, and outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device. It has a voltage detector that detects the voltage of the capacitor of each stage, and the initial charge is
Disconnect the connection with the DC power supply and output a constant current from the charging device, perform the initial charging, disconnect the charging device, and connect to the DC power supply to shift to operation operation. Since the connection to the DC power supply is cut off when the voltage of the capacitor exceeds a predetermined overvoltage, in the long-term operation of the capacitor power storage device, for example, when the overvoltage is applied based on the change in the capacitance or the leakage resistance due to the deterioration of the capacitor, the capacitor becomes The phenomenon of avalanche destruction can be prevented beforehand, and the safety of the equipment is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 キャパシタのセルを2個直列に接続して充電
する場合の回路を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit in the case where two cells of a capacitor are connected in series and charged.

【図2】 図1の回路における比較的短時間レベルでの
充電電圧特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing charging voltage characteristics in a relatively short time level in the circuit of FIG. 1;

【図3】 図1の回路における比較的長時間レベルでの
充電電圧特性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a charging voltage characteristic at a relatively long time level in the circuit of FIG. 1;

【図4】 図1の回路における更に長時間レベルでの充
電電圧特性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing charging voltage characteristics at a longer time level in the circuit of FIG. 1;

【図5】 図1の回路で、充放電を繰り返した場合の充
電電圧特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing charging voltage characteristics when charging and discharging are repeated in the circuit of FIG. 1;

【図6】 図5の場合の各キャパシタの電圧比の時間変
化特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a time change characteristic of a voltage ratio of each capacitor in the case of FIG. 5;

【図7】 この発明の実施の形態1におけるキャパシタ
蓄電装置の基本構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a basic configuration of the capacitor power storage device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図8】 図7との比較を説明するために例示した図で
ある。
FIG. 8 is a diagram exemplarily illustrating a comparison with FIG. 7;

【図9】 この発明の実施の形態1におけるキャパシタ
蓄電装置を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a capacitor power storage device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図10】 図9の長期充電電圧特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the long-term charging voltage characteristics of FIG.

【図11】 この発明の実施の形態2におけるキャパシ
タ蓄電装置を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a capacitor power storage device according to a second embodiment of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態3におけるキャパシ
タ蓄電装置を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a capacitor power storage device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態4におけるキャパシ
タ蓄電装置を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a capacitor power storage device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図14】 従来のキャパシタ蓄電装置を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional capacitor power storage device.

【図15】 図14の充放電特性を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the charge / discharge characteristics of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7,8 電圧検出器、9,10 分流抵抗(R)、1
1,12 半導体スイッチ(T1)、13,14 ダイ
オード(T2)、20,31 直流電源、22,23
キャパシタセル(C1、C2)、24 分圧抵抗(R
1、R2)、27,28 電圧検知回路、29,30
リレー(Ry1、Ry2)、32 充電装置、33,3
4 調整キャパシタ(CP)、R12,R22 漏洩抵
抗。
7,8 Voltage detector, 9,10 Shunt resistance (R), 1
1,12 Semiconductor switch (T1), 13,14 Diode (T2), 20,31 DC power supply, 22,23
Capacitor cells (C1, C2), 24 divider resistors (R
1, R2), 27, 28 Voltage detection circuit, 29, 30
Relays (Ry1, Ry2), 32 charging devices, 33, 3
4 Adjustment capacitor (CP), R12, R22 Leakage resistance.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のキャパシタを複数段に直列接続し
てなるキャパシタ蓄電装置において、 上記複数の各段のキャパシタと並列に接続された分圧抵
抗を備え、 この分圧抵抗の抵抗値は、上記キャパシタ蓄電装置の初
期充電時における上記各段の電圧分担率が上記各キャパ
シタの容量偏差に応じて定まる電圧分担率とほぼ等しく
なることをその下限値の設定基準とし、上記各キャパシ
タの漏洩抵抗との合成抵抗値が各段でほぼ等しくなるこ
とをその上限値の設定基準とすることを特徴とするキャ
パシタ蓄電装置。
1. A capacitor power storage device comprising a plurality of capacitors connected in series in a plurality of stages, comprising: a voltage dividing resistor connected in parallel with the capacitors in each of the plurality of stages; The lower limit of the capacitor power storage device at the time of initial charging is set such that the voltage sharing ratio of each stage is substantially equal to the voltage sharing ratio determined according to the capacitance deviation of each capacitor. Wherein the combined resistance value at each stage is substantially equal at each stage as a reference for setting the upper limit value.
【請求項2】 複数のキャパシタを複数段に直列接続し
てなるキャパシタ蓄電装置において、 上記複数の各段のキャパシタと並列に接続された分圧抵
抗を備え、 この分圧抵抗の抵抗値は、上記キャパシタ蓄電装置の初
期充電時における上記分圧抵抗への分流率が10%以下
となることをその下限値の設定基準とし、上記各キャパ
シタの漏洩抵抗値の10%以下となることをその上限値
の設定基準とすることを特徴とするキャパシタ蓄電装
置。
2. A capacitor power storage device comprising a plurality of capacitors connected in series in a plurality of stages, comprising: a voltage dividing resistor connected in parallel with the capacitors in each of the plurality of stages; The lower limit value is set as a criterion for setting the lower limit of the shunt rate to the voltage dividing resistor to 10% or less during the initial charging of the capacitor power storage device, and the upper limit is set to 10% or less of the leakage resistance value of each capacitor. A capacitor power storage device, which is used as a reference for setting a value.
【請求項3】 直流電源に接続されて運用されるキャパ
シタ蓄電装置であって、 定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置の初期充電を
行う充電装置、複数の各段のキャパシタの電圧を検出す
る電圧検出器、および上記複数の各段のキャパシタの端
子間に接続された分流抵抗と分流スイッチとの直列接続
体を備え、 初期充電は、上記直流電源との接続を断ち上記充電装置
から定電流を出力して行い、この初期充電時、上記キャ
パシタの電圧が所定の規定電圧に達したとき当該キャパ
シタに接続された分流スイッチを閉路することにより上
記複数の各段のキャパシタの電圧をすべて上記規定電圧
にまで充電し、 初期充電終了後、上記充電装置を切り離し、上記直流電
源に接続して運用動作に移行することを特徴とする請求
項1または2記載のキャパシタ蓄電装置。
3. A capacitor power storage device operated by being connected to a DC power supply, wherein the charging device outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device, and detects a voltage of a capacitor in each of a plurality of stages. A voltage detector, and a series connection of a shunt resistor and a shunt switch connected between the terminals of the capacitors in each of the plurality of stages. During the initial charging, when the voltage of the capacitor reaches a predetermined specified voltage, the shunt switch connected to the capacitor is closed to thereby set all the voltages of the capacitors in each of the plurality of stages to the specified value. 3. The key according to claim 1, wherein the battery is charged to a voltage, and after completion of the initial charging, the charging device is disconnected, connected to the DC power supply, and shifted to an operation operation. Capacitor power storage device.
【請求項4】 キャパシタ蓄電装置に直流電源を接続し
たとき分流抵抗に流れる電流が、初期充電時に充電装置
から出力される定電流値以下になるよう、上記分流抵抗
の抵抗値を設定したことを特徴とする請求項3記載のキ
ャパシタ蓄電装置。
4. The method according to claim 1, wherein the resistance value of the shunt resistor is set such that a current flowing through the shunt resistor when the DC power supply is connected to the capacitor power storage device is equal to or less than a constant current value output from the charging device during initial charging. The capacitor power storage device according to claim 3, wherein:
【請求項5】 初期充電終了後、充電装置を切り離し、
キャパシタの電圧の如何に拘らず分流スイッチを開路状
態に保持するとともに、直流電源に接続して運用動作に
移行することを特徴とする請求項3記載のキャパシタ蓄
電装置。
5. After the completion of the initial charging, disconnect the charging device,
4. The capacitor power storage device according to claim 3, wherein the shunt switch is kept open regardless of the voltage of the capacitor, and connected to a DC power supply to start operation.
【請求項6】 直流電源に接続されて運用されるキャパ
シタ蓄電装置であって、 定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置の初期充電を
行う充電装置、複数の各段のキャパシタの電圧を検出す
る電圧検出器、および上記複数の各段のキャパシタの端
子間に接続された調整キャパシタと分流スイッチとの直
列接続体を備え、 初期充電は、上記直流電源との接続を断ち上記充電装置
から定電流を出力して行い、この初期充電時、上記キャ
パシタの電圧が所定の規定電圧に達したとき当該キャパ
シタに接続された分流スイッチを閉路することにより上
記複数の各段のキャパシタの電圧をすべて上記規定電圧
にまで充電し、 初期充電終了後、上記充電装置を切り離し、上記直流電
源に接続して運用動作に移行することを特徴とする請求
項1または2記載のキャパシタ蓄電装置。
6. A capacitor power storage device connected to a DC power supply and operated, the charging device outputting a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device, and detecting a voltage of a capacitor in each of a plurality of stages. A voltage detector, and a series connection of a regulating capacitor and a shunt switch connected between terminals of the capacitors in each of the plurality of stages; for initial charging, disconnection from the DC power source and constant current from the charging device During the initial charging, when the voltage of the capacitor reaches a predetermined specified voltage, the shunt switch connected to the capacitor is closed to thereby set all the voltages of the capacitors in each of the plurality of stages to the specified value. 3. The battery according to claim 1, wherein the battery is charged to a voltage, and after the completion of the initial charging, the charging device is disconnected, connected to the DC power supply, and shifted to an operation operation. On-board capacitor power storage device.
【請求項7】 分流スイッチと並列に接続されたバイパ
ススイッチを備え、 初期充電は上記バイパススイッチを開路した状態で行
い、初期充電終了後、充電装置を切り離し、上記バイパ
ススイッチを閉路状態に保持するとともに、直流電源に
接続して運用動作に移行することを特徴とする請求項6
記載のキャパシタ蓄電装置。
7. A bypass switch connected in parallel with a shunt switch, wherein initial charging is performed with the bypass switch open, and after completion of the initial charging, the charging device is disconnected and the bypass switch is maintained in a closed state. 7. The method according to claim 6, further comprising connecting to a DC power supply to shift to an operation operation.
A capacitor power storage device according to claim 1.
【請求項8】 直流電源に接続されて運用されるキャパ
シタ蓄電装置であって、 定電流を出力して上記キャパシタ蓄電装置の初期充電を
行う充電装置、および複数の各段のキャパシタの電圧を
検出する電圧検出器を備え、 初期充電は、上記直流電源との接続を断ち上記充電装置
から定電流を出力して行い、 初期充電終了後、上記充電装置を切り離し、上記直流電
源に接続して運用動作に移行するとともに、この運用
時、上記キャパシタの電圧が所定の過電圧を越えたとき
上記直流電源との接続を断つようにしたことを特徴とす
る請求項1または2記載のキャパシタ蓄電装置。
8. A capacitor power storage device operated by being connected to a DC power supply, comprising: a charging device that outputs a constant current to perform initial charging of the capacitor power storage device; and detects a voltage of a capacitor in each of a plurality of stages. The initial charging is performed by disconnecting the connection to the DC power supply and outputting a constant current from the charging device.After the initial charging is completed, the charging device is disconnected and connected to the DC power supply for operation. 3. The capacitor power storage device according to claim 1, wherein the operation shifts to an operation, and in this operation, when the voltage of the capacitor exceeds a predetermined overvoltage, the connection to the DC power supply is cut off.
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