JP2003102132A - 蓄電電源装置及びその充電制御方法 - Google Patents

蓄電電源装置及びその充電制御方法

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JP2003102132A
JP2003102132A JP2001292274A JP2001292274A JP2003102132A JP 2003102132 A JP2003102132 A JP 2003102132A JP 2001292274 A JP2001292274 A JP 2001292274A JP 2001292274 A JP2001292274 A JP 2001292274A JP 2003102132 A JP2003102132 A JP 2003102132A
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voltage
charging
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electricity storage
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Makoto Suzuki
鈴木誠
Takaya Sato
佐藤貴哉
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Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0018—Circuits for equalisation of charge between batteries using separate charge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators

Abstract

(57)【要約】 【課題】直列又は直並列に接続された電気二重層キャパ
シタ、二次電池などの蓄電ブロックの特性のバラツキに
左右されずに、各蓄電ブロックの端子間電圧を一定の所
定電圧に揃えること。 【解決手段】直列若しくは直並列に接続した複数の蓄電
ブロック１と、各蓄電ブロック１に対して並列に接続す
るトランス式充電回路２とを備え、蓄電ブロック１毎に
トランス式充電回路２により独立して個別に充電する蓄
電電源装置、及びその充電制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直列若しくは直並列に
接続した電気二重層キャパシタや二次電池などから構成
される各蓄電ブロックに対して独立して充電制御を行
い、蓄電電源装置外部に接続された電装部品等に直流電
力を供給できる蓄電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、直列に接続された複数の電気二重
層キャパシタを充電する場合、直列に充電電圧を付与し
て、全部の電気二重層キャパシタを一度に充電し、各キ
ャパシタの充電電圧を一定の電圧に均等化する方式が採
用されている。しかし、キャパシタの特性にはバラツキ
があり、また、キャパシタの充電状態が異なるため、こ
の従来の直列充電方法では、充電電流により各キャパシ
タの充電電圧の上昇速度に不揃いが生じ、キャパシタの
耐電圧を越えてしまう箇所が発生する。過充電により耐
電圧を越えてしまったキャパシタは電極材料として使用
されている電解液の分解が加速され、キャパシタの性能
及び耐久性の劣化を招くことになる。そこで、各キャパ
シタが耐電圧を越えるような過充電を生じないように、
各キャパシタの電圧を検出して、キャパシタの耐電圧を
越えないよう過充電となる箇所の電流をバイパスするこ
とで、各キャパシタの充電電圧を一定の電圧に均等化し
ている。そのため、従来の充電方法では、過充電となる
電流をバイパスする電流バイパス回路が必要となる。こ
の場合、電流バイパス回路の電力損失が発生し、電気を
無駄に消費する箇所が発生してしまうことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】＜イ＞本発明は、直列
又は直並列に接続された電気二重層キャパシタ、二次電
池などの蓄電ブロックの充電において、電流バイパス回
路を必要とせず、不要な電力損失を発生させないことに
ある。更に、蓄電ブロックの特性のバラツキによる充電
電圧の上昇速度の不揃いに関与せず、各蓄電ブロックの
電圧を、設定された一定電圧に均等化することにある。 ＜ロ＞更に、本発明の図２の回路構成においては、直列
又は直並列に接続された蓄電ブロックに電気二重層キャ
パシタと二次電池などを組み合わせて使用することもで
き、各蓄電ブロックを充電する充電電流と充電電圧を独
立して個別に設定することを可能とすることにある。 ＜ハ＞また、本発明は、直列又は直並列に接続された電
気二重層キャパシタ、二次電池などの蓄電ブロックの充
電を効率よく行うことにある。 ＜ニ＞また、本発明は、直列又は直並列に接続された電
気二重層キャパシタ、二次電池などの蓄電ブロックの充
電において、充電が必要な蓄電ブロックにのみ充電を行
い、他の蓄電ブロックの充電に影響を与えないようにす
ることにある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、直列若しくは直並列に接続した複数の蓄
電ブロックと、各蓄電ブロックに対して並列に接続する
トランス式充電回路とを備え、蓄電ブロック毎にトラン
ス式充電回路により独立して個別に充電する蓄電電源装
置にある。又は、本発明は、複数の蓄電ブロックを直列
若しくは直並列に接続し、各蓄電ブロックに対してトラ
ンス式充電回路を並列位置し、蓄電ブロック毎にトラン
ス式充電回路により独立して個別に充電する蓄電電源装
置の充電制御方法にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
【０００６】＜イ＞蓄電電源装置 蓄電電源装置は、直列若しくは直並列に接続された複数
の蓄電ブロックを独立して充電するものであり、これに
より、各蓄電ブロック１に適した充電電流、充電電圧及
び充電制御方法を個別に設定でき、また、各蓄電ブロッ
クに対して過充電を防止することができる。蓄電電源装
置は、例えば図１〜図２のように、複数の蓄電ブロック
１（Ｃ１、・・・、Ｃｎ）を直列に接続し、各蓄電ブロ
ック１をトランス式充電回路２に接続して独立して充電
及び充電制御するものであり、更に、蓄電電源装置の外
部に接続された電装部品などへ直流電力を供給するもの
である。
【０００７】蓄電電源装置を車輌に使用する場合、複数
の蓄電ブロック１を直列に接続した両端（＋端子７１、
−端子７２）は、ダイオードなどの逆流防止回路７３を
介して、例えば、車輌のスタータ、ダイナモの整流回路
など電気系統に接続され、スタータ及び電装部品などへ
直流電力を供給する。また、蓄電電源装置は、ダイナモ
などの電力供給源から直流で電力が供給される。この場
合、蓄電電源装置の出力端子７１、７２は、その入力端
子７１、７２と共有する。
【０００８】＜ロ＞蓄電ブロック 蓄電ブロック１は、電気二重層キャパシタ、二次電池な
どの電気を充電・放電できる蓄電素子を単独、若しくは
並列に接続したモジュールのことを言う。蓄電素子とし
ては、充放電が可能な素子ならば、いずれの素子も使用
可能である。二次電池としては、ニッケル水素二次電
池、ニッケルカドミウム二次電池などの水系二次電池、
リチウムイオン二次電池、リチウム金属二次電池、リチ
ウムイオンポリマー二次電池などの非水系二次電池が挙
げられる。電気二重層キャパシタとしては、水系電気二
重層キャパシタ、非水系電気二重層キャパシタの両方を
使用することが出来る。特に蓄電素子としては、エネル
ギー密度の大きなリチウムイオン二次電池、リチウム金
属二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、非水系
電気二重層キャパシタなどの非水系蓄電素子が好ましく
用いられる。
【０００９】＜ハ＞電気二重層キャパシタ 電気二重層キャパシタは、一対の電極構造体の間にイオ
ン導電性物質を配置してなり、電極構造体中の高表面積
材料とイオン導電性物質の電解質との間で電気二重層が
形成されるものである。高表面積材料は、多くのイオン
を表面に引きつけることができる粉状高表面積材料であ
り、特に炭素材料を水蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活
処理法などにより賦活化した活性炭素が好適である。活
性炭素としては、例えばやしがら系活性炭、フェノール
系活性炭、石油コークス系活性炭、ポリアセンなどが挙
げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わ
せて用いることができる。中でも、大きな静電容量を実
現する上でフェノール系活性炭、石油コークス系活性
炭、ポリアセンが好ましい
【００１０】＜ニ＞電気二重層キャパシタ以外の蓄電素
子 その他の蓄電素子としては、ニッケル水素二次電池、ニ
ッケルカドミウム二次電池などの水系二次電池、リチウ
ムイオン二次電池、リチウム金属二次電池、リチウムイ
オンポリマー二次電池などの非水系二次電池が挙げられ
る。
【００１１】特に、コークスや有機物焼成体などの炭素
質材料のようなリチウムイオンをドープし、かつ脱ドー
プできる材料を負極に用いた非水電解質二次電池（リチ
ウムイオン二次電池）が、金属リチウムやリチウム合金
を負極に用いたリチウム二次電池に比べて充放電サイク
ル特性に優れているために、好ましい。上記リチウムイ
オン二次電池は、例えばリチウム・コバルト複合酸化物
（LiCoO2）からなる正極と、例えばコークスや有機物焼
成体のような炭素質材料からなる負極とを、1対のセパ
レータを介在させて、対峙させた構造をとる。電極は、
渦巻状に巻回したり、積層したりして構成される。電極
間には、電解質として非水電解質を用いている。そし
て、この二次電池は、電池が作成されて最初に使用され
るときには、まず充電されてから使用される。
【００１２】さらに、上記のリチウムイオン二次電池の
電解質あるいは電極中に高分子化合物を添加混合したポ
リマー電池も好ましく使用される。これらのリチウムイ
オンポリマー二次電池は、フィルム外装材を使用するの
で、薄く、軽く電池が形成できる利点がある。また、液
漏れの心配が無く、電池に外圧がかかって崩壊した場
合、鋭利な物体が刺さって短絡した場合等の安全性が高
く、本発明の蓄電ブロックに用いるのに好適である。
【００１３】これらの蓄電素子を組み合わせて、蓄電ブ
ロック１が形成される。直列又は直並列に接続される全
ての蓄電ブロック１（Ｃ１、・・・、Ｃｎ）の蓄電素子
は、キャパシタのみを使用し、又は、二次電池のみを使
用しても良い。又は、ある蓄電ブロック１（例：Ｃ１）
の蓄電素子は、キャパシタを使用し、他の蓄電ブロック
１（例：Ｃｎ）の蓄電素子は、二次電池を使用し、これ
らの蓄電ブロック１（Ｃ１、・・・、Ｃｎ）を直列又は
直並列に接続しても良い。この場合は、電気二重層キャ
パシタの優れたパワー密度、大電流放電特性と二次電池
の優れたエネルギー密度の両方を異化すことが可能とな
る。
【００１４】＜ホ＞トランス式充電回路 トランス式充電回路２は、トランス２１を使用して蓄電
ブロック１を充電するものである。トランス２１を使用
することにより、他のトランス式充電回路２や他の蓄電
ブロック１と電気的に分離することができる。トランス
式充電回路２は、相互に接続されている複数の蓄電ブロ
ック１において、各蓄電ブロック１を独立に充電し、他
の蓄電ブロック１の充電に影響を与えない、及び他の蓄
電ブロック１の充電からの影響を受けないようにできる
ものである。
【００１５】トランス式充電回路２は、例えば図１に示
すように、トランス２１と整流平滑回路２２を利用し、
トランス２１の２次側に整流平滑回路２２を接続する。
トランス２１は、この１次側にパルスなどの交流電流が
入力され、電圧を変換する。整流平滑回路２２は、トラ
ンス２１の２次側の交流電流を整流平滑化して、蓄電ブ
ロック１の充電用の電力を作成する。また、トランス式
充電回路２は、図２のようにＤＣ−ＤＣコンバータを使
用することもできる。ＤＣ−ＤＣコンバータは、例え
ば、スイッチング回路２３、トランス２１、整流平滑回
路２２を備え、スイッチング回路２３で直流電圧を交流
のパルス電圧に変換し、トランス２１でパルス電圧を変
圧し、トランス二次側の整流平滑回路２２で直流に変換
することができる。
【００１６】＜ヘ＞トランス式充電回路の制御回路 トランス式充電回路２は、蓄電ブロック１の充電状態に
応じて制御される。そのために、トランス式充電回路２
の制御回路は、蓄電ブロック１の充電状態を検出する回
路と、トランス式充電回路の駆動制御回路５を備えてい
る。
【００１７】蓄電ブロック１の充電状態を検出する回路
は、蓄電ブロック１の充電が必要になると充電要求信号
を出力する。蓄電ブロック１の充電状態を検出する回路
は、例えば図１のように電圧検出回路３を利用でき、蓄
電ブロック１の電圧を検出し、充電が必要な所定電圧
（充電所定電圧）以下の場合、所定電圧に到達するまで
充電要求信号を出力する。
【００１８】又、蓄電ブロック１の充電状態を検出する
回路は、例えば図２のように出力検出回路４を利用で
き、蓄電ブロック１の充電電圧の状態により、充電電圧
と充電電流とを制御する電圧電流制御信号を出力する。
出力検出回路４は、例えば電圧検出回路と電流検出回路
の両回路を使用し、蓄電ブロック１の電圧を検出し、所
定電圧以下の場合、所定電圧に到達するまで一定の定電
流で充電し、所定電圧に到達した場合、その電圧を保持
するように動作させる電圧電流制御信号を出力する。
【００１９】更に、蓄電ブロック１の充電状態を検出す
る回路に使用される電圧検出回路及び電流検出回路を動
作させるための電源回路３１、４１は、例えば図１〜図
２のように各トランス式充電回路２に対して、それぞれ
並列位置に設置される。
【００２０】この電源回路の一次側（電圧入力側）と二
次側（電圧出力側）は電気的に絶縁分離される絶縁分離
型電源回路３１、４１が使用される。絶縁分離は、例え
ばトランスやコンデンサなどが使用できＤＣ−ＤＣコン
バータなどを利用してもよい。
【００２１】絶縁分離型電源回路３１、４１の一次側
は、トランス式充電回路２の一次側に接続され、二次側
は、電圧検出回路３、出力検出回路４の動作用電源とし
て使用される。
【００２２】又、電圧検出回路３、出力検出回路４の動
作用電源回路３１、４１は、入力電圧検出回路８１より
蓄電ブロック１の充電を停止させる信号、即ち入力電圧
検出回路８１で検出した入力端子の電圧Ｖが入力所定電
圧Ｖｓより小さい場合、トランス式充電回路２の動作を
停止させる信号を利用して、その動作を停止させてもよ
い。
【００２３】電圧検出回路３及び出力検出回路４を動作
させるための絶縁分離型電源回路３１、４１を、トラン
ス式充回路２とは別に設置することにより、蓄電ブロッ
ク１の未充電時、即ち蓄電ブロック１の電圧がゼロボル
トより所定の充電電圧まで、各トランス式充電回路２を
安定して制御及び動作させることができる。
【００２４】トランス式充電回路の駆動制御回路５は、
充電要求信号を受けて、トランス式充電回路２を駆動制
御するものであり、例えば図１では、タイミング信号発
生回路（ＯＳＣ）５１、信号時分割回路５２、ゲート回
路５３、駆動回路（ドライバ）５４を使用する。図１の
トランス式充電回路の駆動制御回路５は、複数の蓄電ブ
ロック１を個々に時分割で順次に充電するものである。
タイミング信号発生回路５１は、パルス信号を出力す
る。信号時分割回路５２は、パルス信号を時分割して、
各蓄電ブロック１を充電する駆動信号を生成する。時分
割される信号は、パルス１個でも、又は複数個でもよ
い。ゲート回路５３は、蓄電ブロック１の充電が必要な
場合、時分割された信号を出力し、充電が必要でない場
合、即ち所定電圧到達時、時分割された信号を出力しな
いように、制御するものである。そのために、ゲート回
路５３は、例えば、蓄電ブロック１毎に、時分割された
信号と充電要求信号の論理積（ＡＮＤ）を取って、駆動
回路（ドライバ）５４を駆動し、トランス式充電回路２
の駆動制御を行うことができる。
【００２５】トランス式充電回路の駆動制御回路５は、
例えば図２のトランス式充電回路２ではＤＣ−ＤＣコン
バータを使用するので、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッ
チング回路２３の動作をオン・オフするコントロール回
路６を使用する。コントロール回路６は、出力検出回路
４からの電圧電流制御信号を受けると、スイッチング回
路２３を駆動制御する。スイッチング回路２３は、直流
電圧を交流パルス電圧に変換してトランス２１に加え
る。
【００２６】又、蓄電ブロック１が必要量充電されてお
り、所定の電圧になっている場合、コントロール回路６
は、スイッチングの周波数或いは、スイッチングのパル
ス幅を制御し、所定の電圧を保つようにスイッチング回
路２３を制御する。
【００２７】＜ト＞入力電圧回路 入力電圧回路８は、ダイナモなどの電力供給回路から出
力された直流電力をトランス式充電回路２に供給するも
のである。入力電圧回路８は、図１では、蓄電電源装置
の入力端子の電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ８２で変換
し、トランス式充電回路２に供給する。図２では、入力
端子の電圧は、直接トランス式充電回路２に供給され
る。なお、図１のＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧は、
トランス式充電回路の駆動制御回路５に供給する電圧を
発生するＩＣ用電源７４の入力電圧としても利用され
る。
【００２８】図１の入力電圧回路８では、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ８２に入力電圧Ｖを検出する入力電圧検出回路
８１を接続する。入力電圧検出回路８１は、検出した入
力端子の電圧Ｖが入力電圧の所定電圧（入力所定電圧）
Ｖｓより小さい場合、蓄電ブロック１の蓄電量の消費を
抑えるため、ＤＣ−ＤＣコンバータ８２の駆動を停止さ
せる。
【００２９】図２の入力電圧検出回路８１では、コント
ロール回路６を介してスイッチング回路２３を制御し
て、蓄電ブロック１の充電を制御する。即ち、図２の入
力電圧検出回路８１で検出した入力端子７１、７２の電
圧Ｖが入力所定電圧Ｖｓより小さい場合、コントロール
回路６に信号を出力し、コントロール回路６がスイッチ
ング回路２３の駆動を停止する。
【００３０】以下に、蓄電電源装置の充電制御方法を示
す。
【００３１】＜イ＞時分割による充電制御方法 図１の蓄電電源装置において、タイミング信号発生回路
５１によりパルス信号を出力する。パルス信号は、信号
時分割回路５２で各蓄電ブロック用に１個又は複数個に
時分割される。時分割された信号は、ゲート回路５３に
おいて電圧検出回路３からの充電要求信号があると、時
分割された信号と充電要求信号との論理積(ＡＮＤ)をと
り論理積の条件が成立時のみゲートが開いて時分割信号
が通過し、駆動回路５４に駆動信号として出力される。
即ち、充電要求信号のある蓄電ブロック１の駆動回路５
４には、ゲート回路５３から順次、駆動用の信号が出力
される。ゲート回路５３から駆動用の信号を受けた駆動
回路５４は、開閉動作をしてＤＣ−ＤＣコンバータ８２
の直流電圧からトランス２１の１次コイルを通してパル
ス電流を作成する。１次コイルにパルス電流が流れる
と、トランス２１の２次コイルに交流電流が発生し、交
流電流は、整流平滑回路３により直流に変換され、蓄電
ブロック１を充電することができる。
【００３２】蓄電ブロック１が必要量充電した状態にあ
り、充電電圧が充電所定電圧に到達した場合、電圧検出
回路３から充電要求信号が出力されない。その場合、ゲ
ート回路５３において、時分割された信号のうち、その
蓄電ブロック用の信号は、遮断されるので、必要量充電
してある蓄電ブロック１の充電を停止し、蓄電ブロック
１の過充電、即ち充電所定電圧を超えて電圧が上昇する
ことを防止できる。
【００３３】また、入力電圧が入力所定電圧Ｖｓ以下の
場合、入力電圧検出回路８１によりＤＣ−ＤＣコンバー
タ８２の駆動を停止して、全ての蓄電ブロック１の充電
を停止する。これにより、蓄電ブロック１の蓄電量の消
費を抑えることができる。
【００３４】＜ロ＞ＤＣ−ＤＣコンバータによる充電制
御方法 図２の蓄電電源装置において、各蓄電ブロック１の出力
検出回路４は、蓄電ブロック１の電圧を検出し、充電所
定電圧以下の場合、電圧電流制御信号を出力する。コン
トロール回路６は、電圧電流制御信号を受けて、ＤＣ−
ＤＣコンバータ２のスイッチング回路２３を駆動する。
スイッチング回路２３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の入
力端子の直流電圧をスイッチングして、パルスなどの交
流に変換して、トランス２１の一次コイルに出力する。
トランス２１の２次コイルに発生した交流電流は、整流
平滑回路２２で整流平滑化され、充電が必要な蓄電ブロ
ック１を充電する。蓄電ブロック１の充電電圧が充電所
定電圧以下の場合、所定の電圧に到達するまで一定の電
流で充電し、所定電圧に到達した場合、その電圧を一定
値に保持するように電圧電流制御信号を出力し、蓄電ブ
ロック１に流れ込む充電電流を減少させ、定電圧充電動
作となる。この動作により蓄電ブロック１の過充電、即
ち充電所定電圧を超えて電圧が上昇することを防止でき
る。
【００３５】また、入力電圧が入力所定電圧Ｖｓ以下の
場合、入力電圧検出回路８１により全てのコントロール
回路６に出力し、スイッチング回路２３の駆動を停止
し、全ての蓄電ブロック１の充電を停止する。これによ
り、蓄電ブロック１の蓄電量の消費を抑えることができ
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 ＜イ＞本発明は、直列又は直並列に接続された電気二重
層キャパシタ、二次電池などの蓄電ブロックの充電にお
いて、電流バイパス回路を必要とせず、不要な電力損失
を発生させないことができる。更に、蓄電ブロックの特
性のバラツキによる充電電圧の上昇速度の不揃いに関与
せず、各蓄電ブロックの電圧を、設定された一定の電圧
に均等化することができる。 ＜ロ＞また、本発明は、電気二重層キャパシタの蓄電ブ
ロックと二次電池などの蓄電ブロックとを直列又は直並
列に接続し、電気二重層キャパシタと二次電池などを組
み合わせて使用して、各蓄電ブロックを充電することが
できる。 ＜ハ＞また、本発明は、直列又は直並列に接続された電
気二重層キャパシタ、二次電池などの蓄電ブロックの充
電を効率よく行うことができる。 ＜ニ＞また、本発明は、直列又は直並列に接続された電
気二重層キャパシタ、二次電池などの蓄電ブロックの充
電において、充電が必要な蓄電ブロックにのみ充電を行
い、他の蓄電ブロックの充電に影響を与えないようにす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓄電電源装置の回路図
【図２】他の蓄電電源装置の回路図
【符号の説明】
１・・・蓄電ブロック ２・・・トランス式充電回路 ２１・・トランス ２２・・整流平滑回路 ２３・・スイッチング回路 ３・・・電圧検出回路 ３１・・絶縁分離型電源回路 ４・・・出力検出回路 ４１・・絶縁分離型電源回路 ５・・・トランス式充電回路の駆動制御回路 ５１・・タイミング信号発生回路（ＯＳＣ） ５２・・信号時分割回路 ５３・・ゲート回路 ５４・・駆動回路 ６・・・コントロール回路 ７１・・＋端子 ７２・・−端子 ７３・・逆流防止回路 ７４・・ＩＣ用電源 ８・・・入力電圧回路 ８１・・入力電圧検出回路 ８２・・ＤＣ−ＤＣコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA03 BA05 CA12 CC02 GB03 GB06 5H030 AA01 AA06 AS20 BB09 DD05 DD08 FF42 FF43

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】直列若しくは直並列に接続した複数の蓄電
    ブロックと、 各蓄電ブロックに対して並列に接続するトランス式充電
    回路とを備え、 各蓄電ブロックをトランス式充電回路により充電する充
    放電可能な蓄電電源装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の蓄電電源装置において、 トランス式充電回路は、トランスと整流平滑回路とを備
    え、 トランスから発生する電流を整流平滑化し、蓄電ブロッ
    クを充電することを特徴とする、蓄電電源装置。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の蓄電電源装置において、 各トランス式充電回路を時分割で駆動する駆動回路を備
    え、 各トランス式充電回路により各蓄電ブロックを時分割で
    充電することを特徴とする、蓄電電源装置。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の蓄電電源装置において、 各トランス式充電回路を時分割で駆動する駆動回路と、 各蓄電ブロックの電圧を検出する電圧検出回路とを備
    え、 電圧検出回路で検出した蓄電ブロックの電圧を基にして
    駆動回路を制御して、蓄電ブロックを時分割で充電制御
    することを特徴とする、蓄電電源装置。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の蓄電電源装置において、 各トランス式充電回路を時分割で駆動する駆動回路と、 充電のタイミングを指令するタイミング信号発生回路
    と、 タイミング信号を基に蓄電ブロックに充電タイミング信
    号を分配する信号時分割回路と、 各蓄電ブロックの電圧を検出し、基準電圧と比較して充
    電要求信号を出力する電圧検出回路と、 時分割された充電タイミング信号と蓄電ブロックの電圧
    検出回路よりの充電要求信号との論理積(ＡＮＤ)をと
    り、必要な時分割された充電タイミング信号のみを通過
    させ、駆動回路に駆動信号を出力するゲート回路とを備
    え、 各トランス式充電回路により各蓄電ブロックを時分割で
    充電することを特徴とする、蓄電電源装置。
  6. 【請求項６】請求項１に記載の蓄電電源装置において、 各トランス式充電回路は、トランスにスイッチング波形
    を出力するスイッチング回路を有し、 各蓄電ブロックの電圧と充電電流とを検出する出力検出
    回路と、 出力検出回路の電圧電流制御指令信号によりスイッチン
    グ回路を制御するコントロール回路とを備え、 出力検出回路で検出した蓄電ブロックの電圧と充電電流
    とを基にしてコントロール回路によりスイッチング回路
    を制御して、蓄電ブロックを充電制御することを特徴と
    する、蓄電電源装置。
  7. 【請求項７】請求項１に記載の蓄電電源装置において、 蓄電電源装置の端子電圧を検出する入力電圧検出回路を
    備え、 端子電圧が所定電圧以下の場合、トランス式充電回路の
    動作を停止し、各蓄電ブロックへの充電を行わないこと
    を特徴とする、蓄電電源装置。
  8. 【請求項８】複数の蓄電ブロックを直列若しくは直並列
    に接続し、各蓄電ブロックに対してトランス式充電回路
    を並列位置し、蓄電ブロック毎にトランス式充電回路に
    より独立して充電する蓄電電源装置の充電制御方法。
  9. 【請求項９】請求項８に記載の蓄電電源装置の充電制御
    方法において、 各トランス式充電回路を時分割で駆動し、各蓄電ブロッ
    クを時分割で充電することを特徴とする、蓄電電源装置
    の充電制御方法。
  10. 【請求項１０】請求項８に記載の蓄電電源装置の充電制
    御方法において、 各蓄電ブロックの電圧を検出し、蓄電ブロックの電圧を
    基にして、蓄電ブロックを独立して充電制御することを
    特徴とする、蓄電電源装置の充電制御方法。
  11. 【請求項１１】請求項８に記載の蓄電電源装置の充電制
    御方法において、 各蓄電ブロックの電圧と充電電流を検出し、蓄電ブロッ
    クの電圧及び充電電流を基にして、蓄電ブロックを独立
    して充電制御することを特徴とする蓄電電源装置の充電
    制御方法。
  12. 【請求項１２】請求項８に記載の蓄電電源装置の充電制
    御方法において、 蓄電電源装置の端子電圧を検出し、端子電圧が所定電圧
    以下の場合、蓄電ブロックの充電を停止することを特徴
    とする、蓄電電源装置の充電制御方法。
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