JP2004282894A

JP2004282894A - 充放電装置

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Publication number: JP2004282894A
Application number: JP2003070412A
Authority: JP
Inventors: Yuji Onodera; 雄二小野寺; Fumiaki Ihara; 文明伊原
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】負荷線や検出線の接続不良がおそれが少なく、回路構成が簡単な充放電装置を提供する。
【解決手段】充放電装置は、充放電回路と、複数の給電線と、充放電制御回路とを備えている。充放電回路は、正極側給電線接続端子及び負極側給電線接続端子を有し、充電池を充電する、または、充電池に放電させる。複数の給電線は、正極側給電線接続端子を充電池の正極に、負極側給電線接続端子を充電池の負極にそれぞれケーブル接続する。充放電制御回路は、正極側給電線接続端子と負極側給電線接続端子との間の電圧を擬似負荷電圧として検出し、擬似負荷電圧が目標電圧に等しくなるように、充放電回路を制御する。従って、電圧検出線を充電池に接続することなく充放電を制御するので、回路を簡単化できる。また、電圧検出線の接続不良による過放電や過充電のおそれがない。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池、コンデンサ等に対して充電または放電を行うための充放電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、充放電装置は、研究等で二次電池等の特性を測定する場合、或いは、工場での出荷検査を行う場合などに用いられる。具体的には、充電時及び放電時における二次電池の電圧を測定することで、二次電池の電圧と充電電流と充電時間との関係や、二次電池の電圧と放電電流と放電時間との関係等を測定データとして得る。そして、得られた測定データに基づいて、二次電池の充放電特性や寿命等を算出している。
【０００３】
図４は、従来の充放電装置の一例を示している。図において、充放電装置１０は、正極側負荷ケーブル接続端子１４ａ及び負極側負荷ケーブル接続端子１４ｂを有する充放電部１６と、正極側検出線接続端子２０ａ及び負極側検出線接続端子２０ｂを有する電圧測定部２２とで構成されている。
被試験二次電池２６の正極及び負極は、それぞれ正極側負荷ケーブル２８ａ及び負極側負荷ケーブル２８ｂ（以下、負荷線と略記）を介して、充放電部１６にケーブル接続される。大電流で二次電池２６を充電したりする場合、これら負荷線での電圧降下は、二次電池２６の電圧に対して無視できなくなる。従って、二次電池２６の電圧を正確に測定するため、電圧測定部２２は、正極側電圧検出線３０ａ及び負極側電圧検出線３０ｂ（以下、検出線と略記）を介して、二次電池２６の正極及び負極に直接接続される。なお、正極側検出線接続端子２０ａ及び負極側検出線接続端子２０ｂはハイインピーダンスにされており、検出線３０ａ、３０ｂには、電流は殆ど流れない。このため、検出線３０ａ、３０ｂでの電圧降下は無視でき、二次電池２６の電圧は正確に検出される。
【０００４】
電圧測定部２２は、内部に基準電圧源３２を有している。電圧測定部２２は、二次電池２６の電圧が基準電圧源の電圧Ｖｒｅｆに等しくなるように、充放電部１６に制御信号を入力する。充放電部１６は、制御信号に応じて、所定の電圧範囲内且つ所定の電流範囲内で二次電池２６の充放電を行う。そして、電圧測定部２２により測定される充放電時の二次電池２６の電圧等を記録することで、前述した測定データを得ることができる。
【０００５】
上述した充放電装置１０では、負荷線２８ａ、２８ｂによる充放電部１６と二次電池２６との間の接続と、検出線３０ａ、３０ｂによる電圧測定部２２と二次電池２６との間の接続とが必要となる。このため、検出線３０ａ、３０ｂのいずれかの接続が外れた場合、二次電池２６の電圧を測定できなくなるので、充放電を正確に制御できなくなり、過放電や過充電が行われてしまう。
【０００６】
また、負荷線２８ａ、２８ｂの接続が確実でない場合、接触不良部分に大電流が流れて、発熱等の異常が発生するおそれがある。このような異常が確認された場合、充放電試験を最初から行う必要がある。一般に、二次電池の充放電試験は長時間を要するので、このような場合には、試験期間が大幅に延びてしまう。
そこで、特許文献１は、充放電用の端子間電圧ＶＢと、電圧測定用の端子間電圧ＶＳとをそれぞれ常時測定し、これらの電圧差から異常を検出する方法を提案している。例えば、放電中の測定電圧がＶＢ≪ＶＳの場合、充放電用の負荷線の接続部分に異常有りと判定でき、ＶＢ≫ＶＳの場合、電圧測定用の検出線の接続部分に異常有りと判定できる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１２５３２２号公報（第２−４項、第１−３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の発明は、上述したように優れた作用効果を有するものの、電圧測定用の端子間電圧に加えて、充放電用の端子間電圧も測定する必要がある。さらに、充放電用の端子間電圧と、電圧測定用の端子間電圧を比較する回路が必要となる。一方、充放電装置においては、負荷線や検出線の接続不良（接続外れ、接続忘れを含む）の可能性が小さく、より簡単な回路構成であることが望ましい。
【０００９】
本発明の目的は、負荷線や検出線の接続不良がおそれが少なく、回路構成が簡単な充放電装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
＜請求項１＞
請求項１の充放電装置は、充放電回路と、複数の給電線と、充放電制御回路とを備えている。充放電回路は、正極側給電線接続端子及び負極側給電線接続端子を有し、充電池を充電する、または、充電池に放電させる。複数の給電線は、正極側給電線接続端子を充電池の正極に、負極側給電線接続端子を充電池の負極にそれぞれケーブル接続する。充放電制御回路は、正極側給電線接続端子と負極側給電線接続端子との間の電圧を擬似負荷電圧として検出し、擬似負荷電圧が目標電圧に等しくなるように、充放電回路を制御する。
【００１１】
このように、本発明の充放電装置は、給電線とは別に電圧検出線を充電池に接続することなく、充放電を制御する。即ち、電圧検出線がない構成なので、回路を簡単化できる。また、電圧検出線の接続不良（接続忘れを含む）による過放電や過充電のおそれがないので、高い安全性と信頼性を得ることができる。
なお、充電（放電）電流値が大きい場合、給電線での電圧降下により擬似負荷電圧と充電池の電圧との差が大きくなり、充電池の電圧は目標電圧に正確に等しくならないおそれがある。そこで、以下の従属請求項の発明は、電流値が大きい場合にも、充電池の電圧を正確に目標電圧に等しくすることを課題とする。
【００１２】
＜請求項２＞
請求項２の充放電装置は、給電線を流れる電流値を検出して、検出した電流値を充放電制御回路に伝達する電圧検出回路を備えている。充放電制御回路は、複数の給電線の合成抵抗値と電流値との積を給電線電圧降下として求める。そして、充放電制御回路は、充電池の電圧と給電線電圧降下との和である擬似負荷電圧を目標電圧に等しくする制御を以下のように補正し、充電池の電圧を目標電圧に等しくする。
【００１３】
まず、充電が行われる場合、充放電制御回路は、給電線電圧降下を目標電圧に加えることで目標電圧を補正するか、または、給電線電圧降下を擬似負荷電圧から引くことで擬似負荷電圧を補正する。同様に、放電が行われる場合、充放電制御回路は、給電線電圧降下を目標電圧から引くことで目標電圧を補正するか、または、給電線電圧降下を擬似負荷電圧に加えることで擬似負荷電圧を補正する。
【００１４】
なお、複数の給電線の合成抵抗値とは、正極側給電線接続端子と充電池の正極との間の抵抗値（以下、＋側給電線抵抗）と、負極側給電線接続端子と充電池の負極と間の抵抗値（以下、−側給電線抵抗）との和に相当する。例えば、１本の給電線が負極側給電線接続端子と充電池の負極とをそれぞれ接続している場合、−側給電線抵抗は、この給電線の抵抗値である。また、３本の同じ給電線が正極側給電線接続端子と充電池の正極とをそれぞれ接続している場合、＋側給電線抵抗は、１本の給電線の抵抗値の３分の１になる。
【００１５】
＜請求項３＞
請求項３の充放電装置は、設定部を備えている。設定部は、給電線の長さ、給電線の単位長さ当たりの抵抗値、給電線の抵抗率などの複数の給電線の合成抵抗値に関する情報を入力するための手段を有している。そして、設定部は、入力された情報に基づいて複数の給電線の合成抵抗値を求めて、充放電制御回路に伝達する。
【００１６】
充放電制御回路は、設定部への入力により複数の給電線の合成抵抗値が変更された場合、設定部から複数の給電線の合成抵抗値を新たに取得する。そして、充放電制御回路は、取得した給電線の合成抵抗値に基づいて給電線電圧降下を新たに求め、求めた給電線電圧降下に基づいて前述と同様の制御を行う。従って、給電線の長さ等が変更された場合にも、給電線の合成抵抗値が新たに求められ、充電池の電圧が目標電圧に等しくなるように制御される。
【００１７】
なお、本発明では、二次電池、及び、電気二重層コンデンサその他のコンデンサを充電池という。
【００１８】
【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。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における充放電装置のブロック図である。本実施形態は、請求項１に対応する。図において、充放電装置４０Ａは、充放電回路４２と、リミット回路４４と、ＣＰＵ４６ａと、設定部４８ａと、正極側給電線５０ａ（負荷ケーブル）と、負極側給電線５０ｂとで構成されている。なお、図１は放電を行う場合の等価回路図を示しており、図中のＶＳＳは接地線である。
【００２０】
充放電回路４２は、正極側給電線接続端子５２ａと、負極側給電線接続端子５２ｂと、充電用電源５４と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と、パワートランジスタＴｒと、電流検出用抵抗Ｒｄと、ＣＣ制御アンプ５６と、抵抗Ｒｆと、ダイオード５８と、ＣＣ基準電圧源６０とで構成されている。充電用電源５４及びＣＣ基準電圧源６０は電圧を可変であり、充電用電源５４の電圧をＶｂｉａｓ、ＣＣ基準電圧源６０の電圧をＶｃｃとする。また、正極側給電線接続端子５２ａ及び負極側給電線接続端子５２ｂを、給電線端子（５２ａ、５２ｂ）と略記する。
【００２１】
リミット回路４４は、ＣＶ制御アンプ６４と、スイッチＳＷ４と、目標電圧源６６とで構成されている。目標電圧源６６は電圧を可変であり、目標電圧源６６の電圧をＶｒｅｆとする。ＣＶ制御アンプ６４は、正極側給電線接続端子５２ａの間の電圧を（請求項記載の擬似負荷電圧として）検出し、検出した電圧が目標電圧に等しくなるように、充放電回路４２に制御信号を入力する。なお、負極側給電線接続端子５２ｂは接地されているので、ＣＶ制御アンプ６４が検出する電圧は、給電線端子（５２ａ、５２ｂ）間の電圧に等しい。
【００２２】
設定部４８ａは、目標充電電圧、充電初期における充電電流値、目標放電電圧、放電初期における放電電流値を入力するための釦群（図示せず）を有している。設定部４８ａは、これら入力された設定値をＣＰＵ４６ａに伝達する。
ＣＰＵ４６ａは、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆを、充電の際には目標充電電圧に等しくし、放電の際には目標放電電圧に等しくする。また、ＣＰＵ４６ａは、伝達された充電初期における充電電流値、放電初期における放電電流値に応じて、ＣＣ基準電圧源６０の電圧Ｖｃｃ及び充電用電源５４の電圧Ｖｂｉａｓを設定する。さらに、ＣＰＵ４６ａは、放電を行う場合にはスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を図１に示したように接続させ、充電を行う場合にはスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を図１とは反対側に接続させる（後述する図２参照）。即ち、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、充放電切替スイッチである。
【００２３】
また、ＣＰＵ４６ａは、図示しない配線により、電流検出用抵抗ＲｄとパワートランジスタＴｒのエミッタとの接続ノード（以下、ノードＡという）の電圧を検出する。ＣＰＵ４６ａは、ノードＡの電圧を電流検出用抵抗Ｒｄの抵抗値で割ることで、給電線（５０ａ、５０ｂ）を流れる電流値を求め、記録する。
なお、請求項記載の充放電制御回路は、ＣＰＵ４６ａ及びリミット回路４４に対応する。
【００２４】
正極側給電線５０ａは、正極側給電線接続端子５２ａを二次電池２６の正極にケーブル接続している。負極側給電線５０ｂは、負極側給電線接続端子５２ｂを二次電池２６の負極にケーブル接続している。以下、正極側給電線５０ａ及び負極側給電線５０ｂを、給電線（５０ａ、５０ｂ）と略記する。
【００２５】
以下、図１に示した充放電装置４０Ａにより、二次電池２６に放電させる場合の動作を説明する。なお、二次電池２６の電圧をＶｂａｔｔ、二次電池２６が放出する放電電流値をＩｄとする。
放電開始直後において、二次電池２６の電圧Ｖｂａｔｔは、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆより十分高い。このため、ＣＶ制御アンプ６４において、＋側入力電圧は−側入力電圧より十分高いので、ダイオード５８はオフしている。
【００２６】
このとき、ＣＣ制御アンプ５６において、＋側入力電圧はＣＣ基準電圧源６０の電圧Ｖｃｃであり、−側入力電圧はＲｄ×Ｉｄである。ＣＣ制御アンプ４４は、＋側及び−側入力電圧が等しくなるように、パワートランジスタＴｒのベースに電圧を出力する。このため、放電開始後、ダイオード４２がオフしている間、二次電池３０は、Ｖｃｃ÷Ｒｄで与えられる一定電流で放電する（ＣｏｎｓｔａｎｔＣｕｒｒｅｎｔＤｉｓｃｈａｒｇｅ、ＣＣ放電）。
【００２７】
二次電池２６の電圧Ｖｂａｔｔがほぼ目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆまで下がると、ＣＶ制御アンプ６４の出力電圧は下がる。このため、ダイオード５８に順方向に電流が流れ、ＣＣ制御アンプ５６の＋側入力電圧は下がる。従って、パワートランジスタＴｒのベース電圧も下がり、放電電流Ｉｄは小さくなる。このため、ダイオード５８に電流が流れ始めた後、二次電池３０は、電圧が目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆに等しい状態で、徐々に放電電流値が小さくなりながら放電する（ＣｏｎｓｔａｎｔＶｏｌｔａｇｅＤｉｓｃｈａｒｇｅ、ＣＶ放電）。放電電流Ｉｄが所定値まで下がった時、ＣＰＵ４６ａは、放電動作を終了させる。
【００２８】
図２は、充電を行う場合の、充放電装置４０Ａの等価回路図を示している。充電の場合の動作も、放電の場合と同様である。即ち、充電開始後のダイオード５８がオフしている間、二次電池２６は一定電流（Ｖｃｃ÷Ｒｄ）で充電される（ＣＣ充電）。二次電池２６の電圧が目標電圧源６６の電圧にほぼ等しくなった後、二次電池２６は、ダイオード５８のオンにより、電圧がほぼ一定の状態で、徐々に充電電流値が小さくなりながら充電される（ＣＶ充電）。充電電流が所定値まで下がった時、ＣＰＵ４６ａは、充電動作を終了させる。
【００２９】
なお、上述した放電動作の際、ＣＰＵ４６ａは、前記した給電線（５０ａ、５０ｂ）を流れる電流値を検出及び記録すると共に、図示しない配線により、ＣＶ制御アンプ６４の＋側入力電圧を充電池の電圧として検出及び記録する。同様に、充電動作の際、ＣＰＵ４６ａは、給電線（５０ａ、５０ｂ）を流れる電流値を検出及び記録すると共に、図示しない配線により、ＣＶ制御アンプ６４の−側入力電圧を充電池の電圧として検出及び記録する。そして、検出した電流値または充電池の電圧が上述した回路動作から推定されるものと大きく異なるとき、ＣＰＵ４６ａは、給電線（５０ａ、５０ｂ）の接続不良等の異常のおそれがあると判断し、回路動作を停止させる。回路動作を停止させるには、例えば、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を全て開放状態にすればよい。
【００３０】
以上、本実施形態の充放電装置４０Ａは、給電線接続端子（５２ａ、５２ｂ）間の電圧をＣＶ制御アンプ６４により検出し、検出した電圧が目標電圧源の電圧Ｖｒｅｆに等しくなるように制御する。このため、給電線（５０ａ、５０ｂ）とは別に、電圧検出線を充電池に接続する必要がないので、回路構成を簡単化できる。この結果、ケーブルコスト及び配線コストを大きく低減できる。
【００３１】
従来の構成では、給電線及び電圧検出線の４本のケーブルの両端の接続部、即ち、計８箇所に接続不良（接続忘れを含む）が生じるおそれがあった。本実施形態の構成では、給電線（５０ａ、５０ｂ）が電圧検出線としての機能も兼用するので、計４箇所にしか接続不良が生じるおそれがない。従って、接続不良が生じて、充放電試験を最初から行わなければならなくなる（試験期間が延びてしまう）確率を大きく低減できる。
【００３２】
また、接続不良の可能性がある箇所を半分にしたので、接続不良を容易に検出できる。なぜなら、給電線（５０ａ、５０ｂ）に接続不良がある場合、給電線接続端子（５２ａ、５２ｂ）間の電圧は、上述した理論から推定される電圧から大きく外れ、ＣＰＵ４６ａは、この異常を確実に検出するからである。従って、接続不良を確実に検出できるので、過放電や過充電のおそれがなく、高い安全性と信頼性を得ることができる。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態は、請求項１〜請求項３に対応する。第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の充放電装置は、以下の機能がＣＰＵ及び設定部に追加されたことを除いて、第１の実施形態の充放電装置４０Ａと同じである。なお、本実施形態では、充放電装置を４０Ｂ、ＣＰＵを４６ｂ、設定部を４８ｂと区別して表記する。
【００３４】
本実施形態では、設定部４８ｂはさらに、各給電線（５０ａ、５０ｂ）の長さ、及び各給電線（５０ａ、５０ｂ）の単位長さ当たりの抵抗値を入力するための釦群（図示せず）を有している。そして、設定部４８ｂは、入力された情報に基づいて給電線の合成抵抗値を求めて、ＣＰＵ４６ｂに伝達する。本実施形態では、給電線の合成抵抗値は、正極側給電線５０ａの抵抗値と、負極側給電線５０ｂの抵抗値との和になる。
【００３５】
ＣＰＵ４６ｂは、第１の実施形態と同様に、ノードＡの電圧から給電線（５０ａ、５０ｂ）を流れる電流値を求め、ＣＰＵ４６ｂ内における給電線電圧降下を求める回路（図示せず）に伝達する。請求項記載の電流検出回路は、この電流値を求めて伝達するＣＰＵ４６ｂの機能に対応する。また、請求項記載の充放電制御回路は、ＣＰＵ４６ｂ及びリミット回路４４に対応する。
【００３６】
ＣＰＵ４６ｂは、上述の電流値と、前記した給電線の合成抵抗値との積を給電線電圧降下として求める。充電を行う場合、ＣＰＵ４６ｂは、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆを、設定部４８ｂから伝達される目標充電電圧と、給電線電圧降下との和に等しくなるように制御する。
【００３７】
例えば、二次電池を充電する場合、充電開始後の充電電流値が一定の期間では（ＣＣ充電）、給電線電圧降下が一定なので、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆも一定である。充電電流値が徐々に下がるＣＶ充電の期間では、給電線電圧降下が徐々に小さくなるので、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆも徐々に小さくなって目標充電電圧に近づく。
【００３８】
同様に、放電を行う場合、ＣＰＵ４６ｂは、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆを、設定部４８ｂから伝達される目標放電電圧から給電線電圧降下を引いた値に等しくなるように制御する。例えば、二次電池に放電させる場合、放電開始後の放電電流値が一定の期間では、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆも一定である。放電電流値が徐々に下がるＣＶ放電の期間では、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆも徐々に大きくなって目標放電電圧に近づく。
ＣＰＵ４６ｂは、設定部４８ｂに新たな入力があって給電線の合成抵抗値が更新された場合、設定部４８ｂから給電線の合成抵抗値を新たに取得する。そして、ＣＰＵ４６ｂは、新たに取得した給電線の合成抵抗値に基づいて、上述したように目標電圧源の電圧を制御する。
【００３９】
以上、第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、充電を行う場合、給電線電圧降下を求め、目標電圧源の電圧Ｖｒｅｆを、目標充電電圧と給電線電圧降下との和に等しくなるように制御する。従って、給電線電圧降下が大きく、充電池の電圧と、ＣＶ制御アンプ６４により検出される給電線端子（５２ａ、５２ｂ）間の電圧との差が大きい場合にも、充電池の電圧を正確に目標充電電圧に等しくできる。放電を行う場合も同様である。
【００４０】
また、設定部４８ｂに新たな入力があり、給電線の合成抵抗値が更新された場合、ＣＰＵ４６ｂは、更新された給電線の合成抵抗値を新たに取得して、取得した値に基づいて目標電圧源の電圧を制御する。従って、給電線の合成抵抗値が変更された場合にも、充電池の電圧を、入力された目標充電電圧（目標放電電圧）に等しくできる。
【００４１】
＜本発明の補足事項＞
なお、上述した第１及び第２の実施形態では、二次電池に対して充電及び放電を行った例について述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。本発明の充放電装置は、コンデンサを充放電する場合にも適用でき、コンデンサ、１次電池、または燃料電池に放電させる場合にも適用できる。
【００４２】
第１及び第２の実施形態では、充放電電流制御素子としてパワートランジスタＴｒを用いた例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。パワートランジスタＴｒの代わりに、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等を用いてもよい。
【００４３】
第２の実施形態では、充電が行われる場合、ＣＰＵ４６ｂが、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆを、入力された目標充電電圧と給電線電圧降下との和にすることで、充電池の電圧の制御を補正する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。ＣＶ制御アンプ６４の−側入力端子に入力される電圧から、給電線電圧降下を引くことで充電池の電圧の制御を補正してもよい。この場合、ＣＶ制御アンプ６４の−側入力電圧は、給電線端子（５２ａ、５２ｂ）間の電圧から給電線電圧降下を引いた値になる。
【００４４】
第２の実施形態では、放電が行われる場合、ＣＰＵ４６ｂが、目標電圧源６６の電圧Ｖｒｅｆを、入力された目標放電電圧から給電線電圧降下を引いた値にすることで、充電池の電圧の制御を補正する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。ＣＶ制御アンプ６４の＋側入力端子に入力される電圧に、給電線電圧降下を加えることで充電池の電圧の制御を補正してもよい。この場合、ＣＶ制御アンプ６４の＋側入力電圧は、給電線端子（５２ａ、５２ｂ）間の電圧と給電線電圧降下との和になる。
【００４５】
第２の実施形態では、設定部４８ｂに、各給電線（５０ａ、５０ｂ）の長さ、及び各給電線（５０ａ、５０ｂ）の単位長さ当たりの抵抗値を入力させる例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えば、各給電線の抵抗率、正極側給電線及び負極側給電線の直列抵抗値などの、給電線の合成抵抗値に関する情報を入力するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の充放電装置は、給電線接続端子間の電圧を検出することで、充電池の電圧が目標電圧に等しくなるように制御する。このため、給電線とは別に、電圧検出線を充電池に接続する必要がないので、回路構成を簡単化できる。この結果、ケーブルコストを大きく低減できる。
また、電圧検出線が不要なので、従来の構成よりも、接続不良の可能性が有る箇所が少なくなる。従って、接続不良が生じる確率を大きく低減でき、高い信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の充放電装置における、放電を行う場合のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の充放電装置における、充電を行う場合のブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の充放電装置のブロック図である。
【図４】従来の充放電装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０充放電装置
１４ａ正極側負荷ケーブル接続端子
１４ｂ負極側負荷ケーブル接続端子
１６充放電部
２０ａ正極側検出線接続端子
２０ｂ負極側検出線接続端子
２２電圧測定部
２６二次電池
２８ａ正極側負荷ケーブル
２８ｂ負極側負荷ケーブル
３０ａ正極側電圧検出線
３０ｂ負極側電圧検出線
３２基準電圧源
４０Ａ、４０Ｂ充放電装置
４２充放電回路
４４リミット回路
４６ａ、４６ｂＣＰＵ
４８ａ、４８ｂ設定部
５０ａ正極側給電線
５０ｂ負極側給電線
５２ａ正極側給電線接続端子
５２ｂ負極側給電線接続端子
５４充電用電源
５６ＣＣ制御アンプ
５８ダイオード
６０ＣＣ基準電圧源
６４ＣＶ制御アンプ
６６目標電圧源
ＳＷ１〜ＳＷ４スイッチ（充放電切替スイッチ）
Ｔｒパワートランジスタ

Claims

正極側給電線接続端子及び負極側給電線接続端子を有し、充電池を充電する、または、前記充電池に放電させる充放電回路と、
前記正極側給電線接続端子を前記充電池の正極に、前記負極側給電線接続端子を前記充電池の負極に、それぞれケーブル接続する複数の給電線と、
前記正極側給電線接続端子と前記負極側給電線接続端子との間の電圧を擬似負荷電圧として検出し、前記擬似負荷電圧が目標電圧に等しくなるように、前記充放電回路を制御する充放電制御回路と
を備えていることを特徴とする充放電装置。
請求項１記載の充放電装置において、
前記給電線を流れる電流値を検出して、前記電流値を前記充放電制御回路に伝達する電圧検出回路を備え、
前記充放電制御回路は、
前記複数の給電線の合成抵抗値と前記電流値との積を給電線電圧降下として求めて、
充電が行われる場合、前記給電線電圧降下を前記目標電圧に加えることで前記目標電圧を補正するか、または、前記給電線電圧降下を前記擬似負荷電圧から引くことで前記擬似負荷電圧を補正し、
放電が行われる場合、前記給電線電圧降下を前記目標電圧から引くことで前記目標電圧を補正するか、または、前記給電線電圧降下を前記擬似負荷電圧に加えることで前記擬似負荷電圧を補正する
ことを特徴とする充放電装置。
請求項２記載の充放電装置において、
前記給電線の長さ、前記給電線の単位長さ当たりの抵抗値、前記給電線の抵抗率などの前記複数の給電線の合成抵抗値に関する情報を入力するための手段を有し、入力された情報に基づいて前記複数の給電線の合成抵抗値を求めて、前記充放電制御回路に伝達する設定部を備え、
前記充放電制御回路は、前記設定部への入力により前記複数の給電線の合成抵抗値が変更された場合、前記設定部から前記複数の給電線の合成抵抗値を新たに取得する
ことを特徴とする充放電装置。