JP2002190326A - 二次電池装置 - Google Patents
二次電池装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次電池を冷却する冷却ファンを備えた二次
電池装置において、二次電池の充電制御を安定に、しか
も確実に行うことのできる簡易な構成の二次電池装置を
提供する。 【解決手段】 充電可能な二次電池ＢＡＴと、この二次
電池の充電を制御する充電制御部（電池状態監視部）１
７と、二次電池を冷却する冷却ファン２５と、二次電池
の温度に応じて上記冷却ファンの作動を制御するファン
制御部２６とを具備し、特に二次電池を充電する際、前
記ファン制御部において冷却ファンの作動を強制的に禁
止する機能を設けたことを特徴とする。
電池装置において、二次電池の充電制御を安定に、しか
も確実に行うことのできる簡易な構成の二次電池装置を
提供する。 【解決手段】 充電可能な二次電池ＢＡＴと、この二次
電池の充電を制御する充電制御部（電池状態監視部）１
７と、二次電池を冷却する冷却ファン２５と、二次電池
の温度に応じて上記冷却ファンの作動を制御するファン
制御部２６とを具備し、特に二次電池を充電する際、前
記ファン制御部において冷却ファンの作動を強制的に禁
止する機能を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池を冷却す
る冷却ファンを備えた二次電池装置に関する。
る冷却ファンを備えた二次電池装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】近時、各種の電子機器の駆動源と
して、Ｎi-ＭＨ蓄電池等の二次電池が多く用いられてい
る。また商用電源を駆動源とするコンピュータやサーバ
等の情報処理機器においても、そのバックアップ用の電
源として上記二次電池が数多く用いられている。
して、Ｎi-ＭＨ蓄電池等の二次電池が多く用いられてい
る。また商用電源を駆動源とするコンピュータやサーバ
等の情報処理機器においても、そのバックアップ用の電
源として上記二次電池が数多く用いられている。
【０００３】この種の二次電池を備えた二次電池装置
は、一般的には二次電池の満充電を検出してその充電を
停止制御することで、その過充電を防止する充電制御回
路を備えて構成される。ちなみにＮi-Ｃd蓄電池やＮi-
ＭＨ蓄電池等のアルカリ系の二次電池における充電制御
回路は、例えば電池電圧のピーク値を検出したり（ピー
ク値検出法）、或いは上記電池電圧がピーク値から所定
電圧だけ低下したことを検出して（−ΔＶ法）、その充
電を停止制御するように構成される。また或いは充電に
伴ってその電池温度が上昇することを利用して、電池温
度が所定値に達したことを検出して（ＴＣＯ法）、また
は所定の温度から予め設定された温度だけ電池温度が上
昇したことを検出して（ΔＴ法）、或いは単位時間当た
りの電池温度の上昇率を検出して（ΔＴ／Δｔ法）、そ
の充電を停止制御する充電制御法等も適宜採用される。
は、一般的には二次電池の満充電を検出してその充電を
停止制御することで、その過充電を防止する充電制御回
路を備えて構成される。ちなみにＮi-Ｃd蓄電池やＮi-
ＭＨ蓄電池等のアルカリ系の二次電池における充電制御
回路は、例えば電池電圧のピーク値を検出したり（ピー
ク値検出法）、或いは上記電池電圧がピーク値から所定
電圧だけ低下したことを検出して（−ΔＶ法）、その充
電を停止制御するように構成される。また或いは充電に
伴ってその電池温度が上昇することを利用して、電池温
度が所定値に達したことを検出して（ＴＣＯ法）、また
は所定の温度から予め設定された温度だけ電池温度が上
昇したことを検出して（ΔＴ法）、或いは単位時間当た
りの電池温度の上昇率を検出して（ΔＴ／Δｔ法）、そ
の充電を停止制御する充電制御法等も適宜採用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで二次電池は、
電池温度が高い状態に長時間に亘って晒されると、その
電池特性が大きく劣化する。この為、一般的には熱的負
荷を受けることが少ない温度の低い部位に二次電池を設
けるように配慮されるが、その設置スペースが限られる
ような場合には、二次電池装置に二次電池を冷却するた
めの冷却ファンを組み込む等の対策が講じられる。そし
て二次電池の温度上昇に伴って上記冷却ファンを作動さ
せる等して、その温度上昇を低く抑えるようにしてい
る。
電池温度が高い状態に長時間に亘って晒されると、その
電池特性が大きく劣化する。この為、一般的には熱的負
荷を受けることが少ない温度の低い部位に二次電池を設
けるように配慮されるが、その設置スペースが限られる
ような場合には、二次電池装置に二次電池を冷却するた
めの冷却ファンを組み込む等の対策が講じられる。そし
て二次電池の温度上昇に伴って上記冷却ファンを作動さ
せる等して、その温度上昇を低く抑えるようにしてい
る。
【０００５】しかしながら冷却ファンを作動させて二次
電池の温度上昇を抑えていると、その充電時に電池温度
が上がり難くなり、これに伴って電池電圧の変化も緩慢
となるので、上述した充電制御に遅れが生じたり、充電
制御自体が有効に機能しなくなる等の虞がある。特に電
池温度に応じて冷却ファンの作動を制御した場合、冷却
ファンの作動時には電池温度が低下し、冷却ファンの作
動停止に伴って電池温度が上昇するので、その充電制御
が著しく困難になると言う不具合が生じる。
電池の温度上昇を抑えていると、その充電時に電池温度
が上がり難くなり、これに伴って電池電圧の変化も緩慢
となるので、上述した充電制御に遅れが生じたり、充電
制御自体が有効に機能しなくなる等の虞がある。特に電
池温度に応じて冷却ファンの作動を制御した場合、冷却
ファンの作動時には電池温度が低下し、冷却ファンの作
動停止に伴って電池温度が上昇するので、その充電制御
が著しく困難になると言う不具合が生じる。
【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、二次電池を冷却する冷却ファン
を備えた二次電池装置において、上記二次電池の充電制
御を安定に、しかも確実に行わせるようにした簡易な構
成の二次電池装置を提供することにある。
たもので、その目的は、二次電池を冷却する冷却ファン
を備えた二次電池装置において、上記二次電池の充電制
御を安定に、しかも確実に行わせるようにした簡易な構
成の二次電池装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る二次電池装置は、充電可能な二次電池
と、この二次電池の充電を制御する充電制御部と、上記
二次電池を冷却する冷却ファンと、前記二次電池の温度
に応じて上記冷却ファンの作動を制御するファン制御部
とを具備し、特に上記ファン制御部に前記二次電池を充
電する際、前記冷却ファンの作動を強制的に禁止する機
能を設けたことを特徴としている。
べく本発明に係る二次電池装置は、充電可能な二次電池
と、この二次電池の充電を制御する充電制御部と、上記
二次電池を冷却する冷却ファンと、前記二次電池の温度
に応じて上記冷却ファンの作動を制御するファン制御部
とを具備し、特に上記ファン制御部に前記二次電池を充
電する際、前記冷却ファンの作動を強制的に禁止する機
能を設けたことを特徴としている。
【０００８】即ち、本発明に係る二次電池装置は、二次
電池の充電時における冷却ファンの作動を禁止する機能
を備え、二次電池を自然な状態に保ちながら、つまり冷
却ファンを用いて強制的に冷却する状態を避けて、その
充電を制御するようにしたことを特徴としている。
電池の充電時における冷却ファンの作動を禁止する機能
を備え、二次電池を自然な状態に保ちながら、つまり冷
却ファンを用いて強制的に冷却する状態を避けて、その
充電を制御するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る二次電池装置について説明する。この実
施形態に係る二次電池装置は、例えば図１に示すように
電子機器１０を組み込んだタワー型の筐体１１に収納さ
れて使用される無停電電源装置２０として実現される。
そしてこの無停電電源装置２０は、上記筐体１１に内蔵
された上記電子機器１０の電源部３０から電力供給を受
けて該無停電電源装置２０が備える二次電池ＢＡＴを充
電し、停電時には上記電源部３０に代わって前記電子機
器１０に対して電力を供給する如く構成される。特にこ
の無停電電源装置（二次電池装置）２０は、筐体１１に
おける外部機器装着用の、例えば３.５インチ用ドライ
ブベイに組み込んで用いられるように構成されている。
実施形態に係る二次電池装置について説明する。この実
施形態に係る二次電池装置は、例えば図１に示すように
電子機器１０を組み込んだタワー型の筐体１１に収納さ
れて使用される無停電電源装置２０として実現される。
そしてこの無停電電源装置２０は、上記筐体１１に内蔵
された上記電子機器１０の電源部３０から電力供給を受
けて該無停電電源装置２０が備える二次電池ＢＡＴを充
電し、停電時には上記電源部３０に代わって前記電子機
器１０に対して電力を供給する如く構成される。特にこ
の無停電電源装置（二次電池装置）２０は、筐体１１に
おける外部機器装着用の、例えば３.５インチ用ドライ
ブベイに組み込んで用いられるように構成されている。
【００１０】さて前記電源部３０は、例えば図２に示す
ように商用電源（交流電力）１を整流・平滑化する整流
平滑回路２と、この整流平滑回路２の出力（直流）を交
流変換して絶縁トランスＴの一次巻線Ｔ１を駆動する第
１のインバータ回路３を備える。そしてこの第１のイン
バータ回路３による絶縁トランスＴの一次巻線Ｔ１の駆
動に伴って該絶縁トランスＴの二次巻線Ｔ２に生起され
る電力を、整流平滑回路４を介して整流平滑化した後、
この整流平滑化した直流電力からレギュレータ５にて前
記電子機器１０に供給する為の、例えば３.３Ｖ,５Ｖ,
１２Ｖの直流安定化電圧を生成するものとなっている。
ように商用電源（交流電力）１を整流・平滑化する整流
平滑回路２と、この整流平滑回路２の出力（直流）を交
流変換して絶縁トランスＴの一次巻線Ｔ１を駆動する第
１のインバータ回路３を備える。そしてこの第１のイン
バータ回路３による絶縁トランスＴの一次巻線Ｔ１の駆
動に伴って該絶縁トランスＴの二次巻線Ｔ２に生起され
る電力を、整流平滑回路４を介して整流平滑化した後、
この整流平滑化した直流電力からレギュレータ５にて前
記電子機器１０に供給する為の、例えば３.３Ｖ,５Ｖ,
１２Ｖの直流安定化電圧を生成するものとなっている。
【００１１】また前記絶縁トランスＴには三次巻線Ｔ３
が設けられている。そして前述した第１のインバータ回
路３による一次巻線Ｔ１の駆動に伴って上記三次巻線Ｔ
３に生起される電力は、その充電部をなすリミッタ６か
らダイオード７を介して取り出され、前記二次電池ＢＡ
Ｔを充電する電力として前記二次電池装置（無停電電源
装置）２０に対して出力されるようになっている。
が設けられている。そして前述した第１のインバータ回
路３による一次巻線Ｔ１の駆動に伴って上記三次巻線Ｔ
３に生起される電力は、その充電部をなすリミッタ６か
らダイオード７を介して取り出され、前記二次電池ＢＡ
Ｔを充電する電力として前記二次電池装置（無停電電源
装置）２０に対して出力されるようになっている。
【００１２】また電源部３０には、前記三次巻線Ｔ３を
駆動する第２のインバータ回路８が設けられている。こ
の第２のインバータ回路８は、前記商用電源１が停電す
る等して第１のインバータ回路３が作動停止したとき、
前記二次電池装置２０が内蔵する二次電池ＢＡＴから供
給される電力を交流変換して前記三次巻線Ｔ３を駆動す
る役割を担っている。この第２のインバータ回路８によ
る三次巻線Ｔ３の駆動により前記二次巻線Ｔ２には、前
記第１のインバータ回路３による一次巻線Ｔ１を駆動し
たときと同様な電力が生起される。この結果、レギュレ
ータ５は、商用電源１の停電時には二次電池ＢＡＴから
の電力供給を受けて所定の安定化直流電圧を生成し、電
子機器１０に対して出力する。
駆動する第２のインバータ回路８が設けられている。こ
の第２のインバータ回路８は、前記商用電源１が停電す
る等して第１のインバータ回路３が作動停止したとき、
前記二次電池装置２０が内蔵する二次電池ＢＡＴから供
給される電力を交流変換して前記三次巻線Ｔ３を駆動す
る役割を担っている。この第２のインバータ回路８によ
る三次巻線Ｔ３の駆動により前記二次巻線Ｔ２には、前
記第１のインバータ回路３による一次巻線Ｔ１を駆動し
たときと同様な電力が生起される。この結果、レギュレ
ータ５は、商用電源１の停電時には二次電池ＢＡＴから
の電力供給を受けて所定の安定化直流電圧を生成し、電
子機器１０に対して出力する。
【００１３】尚、電源部３０には、レギュレータ５を始
めとする電源部各部の動作状態、例えば安定化直流電圧
の電圧値や、整流出力回路２の出力電圧等を検出して、
その作動状態を監視する電源状態監視部９が設けられて
いる。そしてこの電源状態監視部９により検出された電
源状態の情報は、前記二次電池装置２０に対して通知さ
れるようになっている。また二次電池装置２０には、後
述するように二次電池ＢＡＴを冷却する冷却ファン２５
が設けられており、この冷却ファン２５は前記電源部３
０が生成出力する安定化直流電圧を駆動源として作動す
るように構成されている。
めとする電源部各部の動作状態、例えば安定化直流電圧
の電圧値や、整流出力回路２の出力電圧等を検出して、
その作動状態を監視する電源状態監視部９が設けられて
いる。そしてこの電源状態監視部９により検出された電
源状態の情報は、前記二次電池装置２０に対して通知さ
れるようになっている。また二次電池装置２０には、後
述するように二次電池ＢＡＴを冷却する冷却ファン２５
が設けられており、この冷却ファン２５は前記電源部３
０が生成出力する安定化直流電圧を駆動源として作動す
るように構成されている。
【００１４】ここで前記二次電池装置２０について説明
すると、この二次電池装置２０は、例えば図３に示すよ
うにＮi-ＭＨ蓄電池等の二次電池ＢＡＴを備え、上述し
た如く構成される電源部３０から電力供給を受けて上記
二次電池ＢＡＴを充電して電力エネルギを蓄えると共
に、前記商用電源１の停電時に前記二次電池ＢＡＴを放
電させて前記電源部３０に電力を供給し、該電源部３０
を駆動するように構成されている。
すると、この二次電池装置２０は、例えば図３に示すよ
うにＮi-ＭＨ蓄電池等の二次電池ＢＡＴを備え、上述し
た如く構成される電源部３０から電力供給を受けて上記
二次電池ＢＡＴを充電して電力エネルギを蓄えると共
に、前記商用電源１の停電時に前記二次電池ＢＡＴを放
電させて前記電源部３０に電力を供給し、該電源部３０
を駆動するように構成されている。
【００１５】即ち、この二次電池装置２０は、例えば直
列に接続された複数の電池セルからなる二次電池ＢＡＴ
を備え、その正極端を放電用端子[Ｄ＋]に接続すると共
に、充電制御用のスイッチ素子（ＦＥＴ）１１を介して
充電用端子[Ｃ＋]に接続している。また二次電池ＢＡＴ
の負極端は、電流検出用の抵抗１２を介して充放電共通
の負極端子[−]に接続されている。
列に接続された複数の電池セルからなる二次電池ＢＡＴ
を備え、その正極端を放電用端子[Ｄ＋]に接続すると共
に、充電制御用のスイッチ素子（ＦＥＴ）１１を介して
充電用端子[Ｃ＋]に接続している。また二次電池ＢＡＴ
の負極端は、電流検出用の抵抗１２を介して充放電共通
の負極端子[−]に接続されている。
【００１６】ちなみに上記放電用端子[Ｄ＋]は、前記電
源部３０における三次巻線Ｔ３の一方の端子に接続され
るものであり、また充電用端子[Ｃ＋]は、前記ダイオー
ド７を介してリミッタ６に接続されるものである。また
前記負極端子[−]は前記電源部８のインバータ８に接続
される。そして前記二次電池ＢＡＴの充電は、前記絶縁
トランスＴの三次巻線Ｔ３に生起されて充電用端子[Ｃ
＋]と負極端子[−]との間に加えられる電圧を、前記ス
イッチ素子（ＦＥＴ）１１をスイッチング制御すること
により行われる（パルス充電）。また二次電池ＢＡＴか
らの蓄積電力の放電は、前記電源部８のインバータ８の
制御の下で前記放電用端子[Ｄ＋]および負極端子[−]か
ら三次巻線Ｔ３を介して電流を流し、該三次巻線Ｔ３を
駆動することによって行われる。
源部３０における三次巻線Ｔ３の一方の端子に接続され
るものであり、また充電用端子[Ｃ＋]は、前記ダイオー
ド７を介してリミッタ６に接続されるものである。また
前記負極端子[−]は前記電源部８のインバータ８に接続
される。そして前記二次電池ＢＡＴの充電は、前記絶縁
トランスＴの三次巻線Ｔ３に生起されて充電用端子[Ｃ
＋]と負極端子[−]との間に加えられる電圧を、前記ス
イッチ素子（ＦＥＴ）１１をスイッチング制御すること
により行われる（パルス充電）。また二次電池ＢＡＴか
らの蓄積電力の放電は、前記電源部８のインバータ８の
制御の下で前記放電用端子[Ｄ＋]および負極端子[−]か
ら三次巻線Ｔ３を介して電流を流し、該三次巻線Ｔ３を
駆動することによって行われる。
【００１７】しかしてこの二次電池装置２０には、前記
二次電池ＢＡＴの電池電圧を検出する電池電圧検出部１
３が設けられると共に、該二次電池ＢＡＴの温度を検出
する温度検出部１４が設けられている。上記電池電圧検
出部１３は、前記二次電池ＢＡＴ全体の電池電圧を検出
する機能を備える。また前記温度検出部１４は、例えば
二次電池ＢＡＴの周面に貼付された温度センサ１５を用
いて前記二次電池ＢＡＴの温度（電池温度）を検出する
役割を担っている。また二次電池ユニット２０には、前
述した如く二次電池ＢＡＴの充放電路に直列に介挿され
た抵抗１２の両端間に生じる電圧降下から該二次電池Ｂ
ＡＴの充放電電流を検出すると共に、その電圧降下の極
性から二次電池ＢＡＴの充電／放電状態の別を検出する
電流検出部１５が設けられている。
二次電池ＢＡＴの電池電圧を検出する電池電圧検出部１
３が設けられると共に、該二次電池ＢＡＴの温度を検出
する温度検出部１４が設けられている。上記電池電圧検
出部１３は、前記二次電池ＢＡＴ全体の電池電圧を検出
する機能を備える。また前記温度検出部１４は、例えば
二次電池ＢＡＴの周面に貼付された温度センサ１５を用
いて前記二次電池ＢＡＴの温度（電池温度）を検出する
役割を担っている。また二次電池ユニット２０には、前
述した如く二次電池ＢＡＴの充放電路に直列に介挿され
た抵抗１２の両端間に生じる電圧降下から該二次電池Ｂ
ＡＴの充放電電流を検出すると共に、その電圧降下の極
性から二次電池ＢＡＴの充電／放電状態の別を検出する
電流検出部１５が設けられている。
【００１８】そしてこの二次電池ユニット２０の主体部
をなす、例えばＣＰＵからなる電池状態監視部１７は、
前記電池電圧検出部１３により検出される電池電圧、温
度検出部１４により検出される電池温度、更には前記電
流検出部１６により検出される充放電電流から二次電池
ＢＡＴの状態、具体的にはその充電状態や放電状態を検
出し、以下に説明するように、その充電を制御するもの
となっている。
をなす、例えばＣＰＵからなる電池状態監視部１７は、
前記電池電圧検出部１３により検出される電池電圧、温
度検出部１４により検出される電池温度、更には前記電
流検出部１６により検出される充放電電流から二次電池
ＢＡＴの状態、具体的にはその充電状態や放電状態を検
出し、以下に説明するように、その充電を制御するもの
となっている。
【００１９】即ち、電池状態監視部１７は、電池電圧と
電池温度とから二次電池ＢＡＴが満充電状態に至ったか
否かを監視しており（満充電検出機能）、二次電池ＢＡ
Ｔの満充電が検出されるまでパルス充電制御部１８を制
御して前記スイッチ素子（ＦＥＴ）１１をスイッチング
駆動し、二次電池ＢＡＴをパルス充電している。そして
二次電池ＢＡＴが満充電に至った後には、その充電を停
止して二次電池ＢＡＴの過充電を防止している。
電池温度とから二次電池ＢＡＴが満充電状態に至ったか
否かを監視しており（満充電検出機能）、二次電池ＢＡ
Ｔの満充電が検出されるまでパルス充電制御部１８を制
御して前記スイッチ素子（ＦＥＴ）１１をスイッチング
駆動し、二次電池ＢＡＴをパルス充電している。そして
二次電池ＢＡＴが満充電に至った後には、その充電を停
止して二次電池ＢＡＴの過充電を防止している。
【００２０】尚、二次電池ＢＡＴの充電制御に関して
は、充電時には略一定の電圧を示す二次電池ＢＡＴの電
池電圧が満充電状態に近付くに従って上昇し、やがてピ
ークに達した後に該電池電圧が低下する現象から満充電
を検出してその充電を制御する−ΔＶ検出方式や、充電
時における電池温度上昇率を検知して充電を制御する方
式、更にはピーク電圧検出方式等の従来より種々提唱さ
れている充電制御方式が適宜採用される。また満充電を
検出して二次電池ＢＡＴに対する充電を停止した後、自
己放電によって二次電池ＢＡＴの充電量が低下した場合
には、電池状態監視部１７の制御の下で二次電池ＢＡＴ
の充電を再開したり、或いは二次電池ＢＡＴを間欠充電
する等の制御を行うことも勿論可能である。
は、充電時には略一定の電圧を示す二次電池ＢＡＴの電
池電圧が満充電状態に近付くに従って上昇し、やがてピ
ークに達した後に該電池電圧が低下する現象から満充電
を検出してその充電を制御する−ΔＶ検出方式や、充電
時における電池温度上昇率を検知して充電を制御する方
式、更にはピーク電圧検出方式等の従来より種々提唱さ
れている充電制御方式が適宜採用される。また満充電を
検出して二次電池ＢＡＴに対する充電を停止した後、自
己放電によって二次電池ＢＡＴの充電量が低下した場合
には、電池状態監視部１７の制御の下で二次電池ＢＡＴ
の充電を再開したり、或いは二次電池ＢＡＴを間欠充電
する等の制御を行うことも勿論可能である。
【００２１】また前記電池状態監視部１７は、上述した
如くして二次電池ＢＡＴの充電を制御する一方、前述し
た如く検出される電池電圧と充電電流とから該二次電池
ＢＡＴの充電量を検出している（充電量検出機能）。更
に電池状態監視部１７は、例えば二次電池ＢＡＴの充電
路を遮断する直前の前記二次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖon
と、上記充電路の遮断後における前記二次電池ＢＡＴの
開放電池電圧Ｖoffとから該二次電池ＢＡＴの内部抵抗
を求めている。そしてこの内部抵抗が該二次電池ＢＡＴ
の電池寿命と密接な対応関係を有することに立脚して当
該二次電池ＢＡＴの電池寿命を求めている（電池寿命検
出機能）。その他にも電池状態監視部１７は、二次電池
ＢＡＴの電池温度の異常情報を検出する機能、更には電
源監視部１９を介して前記電源部３０の異常状態を監視
する機能を備える。
如くして二次電池ＢＡＴの充電を制御する一方、前述し
た如く検出される電池電圧と充電電流とから該二次電池
ＢＡＴの充電量を検出している（充電量検出機能）。更
に電池状態監視部１７は、例えば二次電池ＢＡＴの充電
路を遮断する直前の前記二次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖon
と、上記充電路の遮断後における前記二次電池ＢＡＴの
開放電池電圧Ｖoffとから該二次電池ＢＡＴの内部抵抗
を求めている。そしてこの内部抵抗が該二次電池ＢＡＴ
の電池寿命と密接な対応関係を有することに立脚して当
該二次電池ＢＡＴの電池寿命を求めている（電池寿命検
出機能）。その他にも電池状態監視部１７は、二次電池
ＢＡＴの電池温度の異常情報を検出する機能、更には電
源監視部１９を介して前記電源部３０の異常状態を監視
する機能を備える。
【００２２】また前記二次電池装置２０には、前記電池
状態監視部１７にて検出された二次電池ＢＡＴの充電量
や充電／放電の状態を表示する表示部２１や、異常検出
時等に警報を発する警報器２２が組み込まれる。更に二
次電池ユニット２０には、例えばＲＳ２３２Ｃからなる
通信インターフェースを介して外部機器、具体的には前
記電源部３０から電力（安定化直流電圧）を受けて駆動
される図示しないコンピュータ（ＰＣボード）等の電子
機器との間で、前述した如く求められる二次電池ＢＡＴ
の状態を示す情報を通知する為の通信装置２３が設けら
れる。
状態監視部１７にて検出された二次電池ＢＡＴの充電量
や充電／放電の状態を表示する表示部２１や、異常検出
時等に警報を発する警報器２２が組み込まれる。更に二
次電池ユニット２０には、例えばＲＳ２３２Ｃからなる
通信インターフェースを介して外部機器、具体的には前
記電源部３０から電力（安定化直流電圧）を受けて駆動
される図示しないコンピュータ（ＰＣボード）等の電子
機器との間で、前述した如く求められる二次電池ＢＡＴ
の状態を示す情報を通知する為の通信装置２３が設けら
れる。
【００２３】更にはこの二次電池装置２０には、前記温
度検出部１４により検出される二次電池ＢＡＴの電池温
度に応じて該二次電池ＢＡＴを冷却するための冷却ファ
ン２５を作動させる為のファン制御部２６が設けられて
いる。このファン制御部２６は、基本的には前記二次電
池ＢＡＴの電池温度が予め設定した管理温度を上回ると
き、前記冷却ファン２５を作動させることで該二次電池
ＢＡＴを冷却し、その電池温度が上記管理温度、或いは
上記管理温度よりも低い別の管理温度を下回るときには
冷却ファン２５の作動を停止させるように、その作動を
制御する機能を備える。
度検出部１４により検出される二次電池ＢＡＴの電池温
度に応じて該二次電池ＢＡＴを冷却するための冷却ファ
ン２５を作動させる為のファン制御部２６が設けられて
いる。このファン制御部２６は、基本的には前記二次電
池ＢＡＴの電池温度が予め設定した管理温度を上回ると
き、前記冷却ファン２５を作動させることで該二次電池
ＢＡＴを冷却し、その電池温度が上記管理温度、或いは
上記管理温度よりも低い別の管理温度を下回るときには
冷却ファン２５の作動を停止させるように、その作動を
制御する機能を備える。
【００２４】しかしてこの二次電池装置２０が特徴とす
るところは、前記ファン制御部２６が前記二次電池ＢＡ
Ｔの充電時に前記冷却ファン２５の作動を強制的に禁止
する機能を備えている点にある。即ち、ファン制御部２
６は、例えば図４にその概略的な処理制御の流れを示す
ように、例えば前記電池状態監視部１７による監視結果
から、前記二次電池ＢＡＴが充電中であるか否かを判定
し［ステップＳ１］、二次電池ＢＡＴが充電中である場
合には、前記冷却ファン２５に対する作動制御を停止し
て該冷却ファン２５の作動を停止させるものとなってい
る［ステップＳ２］。この冷却ファン２５の作動禁止
は、例えば前記電源部３０から供給されるファン駆動用
の電源ラインを遮断することによってなされる。そして
前記二次電池ＢＡＴが充電中でない場合にのみ、前記冷
却ファン２５に対する上述した作動制御を実行するもの
となっている［ステップＳ３］。
るところは、前記ファン制御部２６が前記二次電池ＢＡ
Ｔの充電時に前記冷却ファン２５の作動を強制的に禁止
する機能を備えている点にある。即ち、ファン制御部２
６は、例えば図４にその概略的な処理制御の流れを示す
ように、例えば前記電池状態監視部１７による監視結果
から、前記二次電池ＢＡＴが充電中であるか否かを判定
し［ステップＳ１］、二次電池ＢＡＴが充電中である場
合には、前記冷却ファン２５に対する作動制御を停止し
て該冷却ファン２５の作動を停止させるものとなってい
る［ステップＳ２］。この冷却ファン２５の作動禁止
は、例えば前記電源部３０から供給されるファン駆動用
の電源ラインを遮断することによってなされる。そして
前記二次電池ＢＡＴが充電中でない場合にのみ、前記冷
却ファン２５に対する上述した作動制御を実行するもの
となっている［ステップＳ３］。
【００２５】かくして上述した如く構成される二次電池
装置２０によれば、二次電池ＢＡＴの充電中、ファン制
御部２６の制御の下で冷却ファン２５の作動が禁止され
るので該二次電池ＢＡＴが強制的に冷却されることはな
い。従って二次電池ＢＡＴの充電電圧やその電池温度
は、その充電の進行に伴って従いに変化し、充電量に応
じた挙動を示すことになる。これ故、前記電池状態監視
部１７は二次電池ＢＡＴの充電状態を的確にモニタする
ことが可能となり、その充電制御（満充電に伴う充電の
停止制御）を遅滞なく確実に行うことが可能となる。
装置２０によれば、二次電池ＢＡＴの充電中、ファン制
御部２６の制御の下で冷却ファン２５の作動が禁止され
るので該二次電池ＢＡＴが強制的に冷却されることはな
い。従って二次電池ＢＡＴの充電電圧やその電池温度
は、その充電の進行に伴って従いに変化し、充電量に応
じた挙動を示すことになる。これ故、前記電池状態監視
部１７は二次電池ＢＡＴの充電状態を的確にモニタする
ことが可能となり、その充電制御（満充電に伴う充電の
停止制御）を遅滞なく確実に行うことが可能となる。
【００２６】そして仮に二次電池ＢＡＴの電池温度が、
その周囲環境の影響を受けて高くなっている場合であっ
ても、充電開始からの電池電圧や電池温度の変化は、そ
の充電量に応じた挙動を示すので、その満充電状態を確
実に検出し、該二次電池ＢＡＴに対する充電を確実に停
止することが可能となる。またこのようにして二次電池
ＢＡＴの充電中、冷却ファン２５の作動を強制的に停止
させても、一般的にはその充電が所定の時間内に完了す
るので、二次電池ＢＡＴが長時間に亘って高温状態に晒
される虞はない。従って二次電池ＢＡＴを冷却するため
の冷却ファン２５を備えるといえども、この冷却ファン
２５による影響を排除して二次電池ＢＡＴに対する安定
した充電制御が可能となる等の効果が奏せられる。
その周囲環境の影響を受けて高くなっている場合であっ
ても、充電開始からの電池電圧や電池温度の変化は、そ
の充電量に応じた挙動を示すので、その満充電状態を確
実に検出し、該二次電池ＢＡＴに対する充電を確実に停
止することが可能となる。またこのようにして二次電池
ＢＡＴの充電中、冷却ファン２５の作動を強制的に停止
させても、一般的にはその充電が所定の時間内に完了す
るので、二次電池ＢＡＴが長時間に亘って高温状態に晒
される虞はない。従って二次電池ＢＡＴを冷却するため
の冷却ファン２５を備えるといえども、この冷却ファン
２５による影響を排除して二次電池ＢＡＴに対する安定
した充電制御が可能となる等の効果が奏せられる。
【００２７】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。ここでは冷却ファン２５の駆動源を電
源部３０から得るものとして説明したが、二次電池装置
２０の内部にて上記冷却ファン２５を駆動する電力を生
成するようにしても良い。但し、この場合には冷却ファ
ン２５の駆動の為に、二次電池ＢＡＴに充電した電力を
使用することになる。また特殊な例ではあるが、冷却フ
ァン２５に代えてペルチェ効果素子等を用いて二次電池
ＢＡＴを冷却するように構成された装置においても、本
発明を同様に適用することが可能である。要は本発明は
二次電池ＢＡＴを冷却する機能を備えた二次電池装置に
おいて、二次電池を充電する際、その冷却機能を停止さ
せることで二次電池の充電状態を正確に監視すること
で、安定した充電制御を可能とするものであり、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。
るものではない。ここでは冷却ファン２５の駆動源を電
源部３０から得るものとして説明したが、二次電池装置
２０の内部にて上記冷却ファン２５を駆動する電力を生
成するようにしても良い。但し、この場合には冷却ファ
ン２５の駆動の為に、二次電池ＢＡＴに充電した電力を
使用することになる。また特殊な例ではあるが、冷却フ
ァン２５に代えてペルチェ効果素子等を用いて二次電池
ＢＡＴを冷却するように構成された装置においても、本
発明を同様に適用することが可能である。要は本発明は
二次電池ＢＡＴを冷却する機能を備えた二次電池装置に
おいて、二次電池を充電する際、その冷却機能を停止さ
せることで二次電池の充電状態を正確に監視すること
で、安定した充電制御を可能とするものであり、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
次電池を冷却するための冷却ファンの作動を、該二次電
池の充電中には強制的に停止させるので、充電に伴う二
次電池の電池電圧や電池温度の変化を正確に捉えること
が可能となり、その充電制御を的確に行うことが可能と
なる。これ故、二次電池の過充電を確実に防止すること
ができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
次電池を冷却するための冷却ファンの作動を、該二次電
池の充電中には強制的に停止させるので、充電に伴う二
次電池の電池電圧や電池温度の変化を正確に捉えること
が可能となり、その充電制御を的確に行うことが可能と
なる。これ故、二次電池の過充電を確実に防止すること
ができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る二次電池装置を無停
電電源装置として用いる場合の例を示す図。
電電源装置として用いる場合の例を示す図。
【図２】無停電電源装置としての二次電池装置が接続さ
れる電源部の構成例を示す図。
れる電源部の構成例を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る二次電池装置の概略
的な構成を示す図。
的な構成を示す図。
【図４】図４に示す二次電池装置におけるファン制御部
による冷却ファンの動作制御手順を示す図。
による冷却ファンの動作制御手順を示す図。
１０ 電子機器 １３ 電池電圧検出部 １４ 温度検出部 １５ 温度センサ １６ 電流検出部 １７ 電池状態監視部 １８ パルス充電制御部 ２０ 二次電池装置 ２５ 冷却ファン ２６ ファン制御部 ３０ 電源部
Claims (1)
- 【請求項１】 充電可能な二次電池と、この二次電池の
充電を制御する充電制御部と、上記二次電池を冷却する
冷却ファンと、前記二次電池の温度に応じて上記冷却フ
ァンの作動を制御すると共に、前記二次電池の充電時に
は前記冷却ファンの作動を強制的に禁止するファン制御
部とを具備したことを特徴とする二次電池装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000385210A JP3945563B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 二次電池装置 |
| US09/955,101 US6784641B2 (en) | 2000-09-20 | 2001-09-19 | Uninterruptible power supply |
| US10/873,133 US6998821B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-06-23 | Uninterruptible power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000385210A JP3945563B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 二次電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002190326A true JP2002190326A (ja) | 2002-07-05 |
| JP3945563B2 JP3945563B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=18852519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000385210A Expired - Fee Related JP3945563B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-12-19 | 二次電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3945563B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004282895A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電機能付き直流電源装置 |
| JP2009011083A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蓄電池電源システム |
| JP2010183831A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリーパックのバランシング方法、バッテリーセルバランシングシステム、及びバッテリーパック |
| JP2017111725A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | アズビル株式会社 | 電子機器 |
| US11135926B2 (en) | 2017-02-20 | 2021-10-05 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling charging of plug-in vehicle |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000385210A patent/JP3945563B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004282895A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電機能付き直流電源装置 |
| JP2009011083A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蓄電池電源システム |
| JP2010183831A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリーパックのバランシング方法、バッテリーセルバランシングシステム、及びバッテリーパック |
| JP2017111725A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | アズビル株式会社 | 電子機器 |
| US11135926B2 (en) | 2017-02-20 | 2021-10-05 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling charging of plug-in vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3945563B2 (ja) | 2007-07-18 |
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