JP2014052314A - 充放電検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無駄なスイッチング損失を低減する。
【解決手段】２次電池１の充放電検査装置２が提供される。昇降圧コンバータ８は、直流電圧Ｖ_ＤＣを受け、２次電池１を充電する充電状態と、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを受け、２次電池１を放電する放電状態と、が切りかえ可能に構成される。第２コントローラ９は、昇降圧コンバータ８を制御する。第２コントローラ９は、昇降圧コンバータ８のスイッチング周波数を、２次電池１の検査中に外部からの制御データに応じて設定可能に構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、２次電池を充放電する充放電装置に関する。

リチウムイオン電池、ニッケル水素電池をはじめとする繰り返し充電可能な２次電池が広く利用されている。２次電池はその出荷前に、充放電検査装置を用いて正常に機能するかが検査される。

充放電検査装置は、その出力段に昇降圧コンバータを備える。図１は、昇降圧コンバータ８の構成例を示す回路図である。昇降圧コンバータ８は、いわゆるスイッチングレギュレータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）と同じ構成を有しており、具体的には、第１スイッチングトランジスタＭ１、第２スイッチングトランジスタＭ２、リアクトル（インダクタ）Ｌ１を備える。

昇降圧コンバータ８は、充電時において、２次電池１に対する充電電流を目標値に保つ定電流（ＣＣ：Constant Current）充電、または電池電圧Ｖ_ＢＡＴを目標値に保つ定電圧（ＣＶ：Constant Voltage）充電を行う。昇降圧コンバータ８は、放電時には、２次電池１からの放電電流を目標値に保つＣＣ放電を行う。

第２コントローラ９には、電池電圧Ｖ_ＢＡＴ、充放電電流Ｉがフィードバックされる。第２コントローラ９は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴあるいは充放電電流が目標値に近づくように、第１スイッチングトランジスタＭ１および第２スイッチングトランジスタＭ２をスイッチングする。

図２は、昇降圧コンバータの電流波形を示す図である。昇降圧コンバータのスイッチングに応じて、その出力電流、すなわち充電電流あるいは放電電流はリップルを有する。リップルの振幅ΔＩは、式（１）で与えられる。
ΔＩ＝Ｖ_ＤＣ／（Ｌ×ｆ） …（１）
ここで、Ｖ_ＤＣは昇降圧コンバータ８の入力電圧を、ＬはインダクタＬ１のインダクタンスを、ｆはトランジスタＭ１、Ｍ２のスイッチング周波数である。

特開平１０−２１５５６９号公報 特開２００５−１３７１７２号公報 特開２００８−２５９３０９号公報

２次電池の検査時には、深い充放電を繰り返すことによる２次電池への悪影響に対する配慮が必要である。特に、ＣＣ充電あるいはＣＣ放電時において充放電電流が目標値から大きく逸脱すると、２次電池の寿命や性能に悪影響を及ぼす恐れがある。
この問題を解決するためには、電流リップルΔＩが十分小さくなるように、スイッチング周波数ｆを高い値に設定すればよい。従来の充放電検査装置は、その設計段階で、電流リップルのスペックが規定され、そのスペックを満たすようにスイッチング周波数ｆが設定され、動作時にスイッチング周波数ｆが変更されることはなかった。この場合、スイッチング周波数ｆは、電流リップルに対する要求が最も厳しいケースを想定して定めなければならない。昇降圧コンバータのスイッチング損失はスイッチング周波数ｆに比例するところ、最も要求が厳しいケースを基準としてスイッチング周波数を定めると、要求が厳しくないケースでは、無駄なスイッチング損失が生ずることになる。

なお、以上の考察を、本発明の分野における共通の一般知識の範囲として捉えてはならない。

本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、スイッチング損失を低減可能な充放電検査装置の提供にある。

本発明のある態様は、２次電池の充放電検査装置に関する。充放電検査装置は、２次電池を充放電可能に構成された昇降圧コンバータと、昇降圧コンバータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、昇降圧コンバータのスイッチング周波数を、２次電池の検査中に外部からの制御データに応じて設定可能に構成される。

電流リップルの許容値は、検査対象の２次電池の種類や充放電の方式、２次電池の電圧範囲などに応じて異なる。この態様によると、そのときどきで要求される電流リップルの許容値に応じて適応的にスイッチング周波数を変更できるため、不要にスイッチング周波数を高くする必要がなくなり、無駄なスイッチング損失を低減できる。

制御データは、２次電池の充放電電流のリップルの許容値を示すデータを含んでもよい。コントローラは、許容値に応じてスイッチング周波数を計算してもよい。

昇降圧コンバータは、２次電池の検査シーケンスを記述するレシピファイルにもとづいて、２次電池を充放電するよう構成されてもよい。制御データは、レシピファイルに記述されてもよい。
この場合、検査シーケンスと同期して、たとえば、ＣＣ充電、ＣＶ充電、ＣＣ放電などの充放電モードや、２次電池の電圧の範囲、２次電池の種類等に応じて、スイッチング周波数を適切に変更できる。

昇降圧コンバータは、２次電池の検査シーケンスを記述するレシピファイルにもとづいて、２次電池を充放電するよう構成されてもよい。制御データは、レシピファイルとは別の制御ファイルに記述されてもよい。

本発明の別の態様もまた、充放電検査装置である。充放電検査装置は、２次電池を充放電可能に構成された昇降圧コンバータと、昇降圧コンバータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、昇降圧コンバータのスイッチング周波数を、２次電池の検査中に、充放電検査装置および２次電池の少なくとも一方の現在の状態に応じて適応的に設定可能に構成される。

電流リップルの許容値は、検査対象の２次電池の種類や充放電の方式、２次電池の電圧範囲などに応じて異なる。充放電検査装置は、２次電池の種類、充放電モード、電池電圧などの情報を取得可能であるため、それらの情報にもとづいて、そのときどきで要求される電流リップルの許容値を推定し、許容値に応じて適応的にスイッチング周波数を変更できるため、不要にスイッチング周波数を高くする必要がなくなり、無駄なスイッチング損失を低減できる。

２次電池の状態は、２次電池の種類を含んでもよい。２次電池の状態は、電池電圧を含んでもよい。充放電検査装置の状態は、現在の充放電モードを含んでもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、無駄なスイッチング損失を低減できる。

昇降圧コンバータの構成例を示す回路図である。 昇降圧コンバータの電流波形を示す図である。 第１の実施の形態に係る充放電検査装置を示すブロック図である。 ２次電池の検査時の、電池電圧および充放電電流、電流リップルの許容値、スイッチング周波数の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係る充放電検査装置２を示すブロック図である。充放電検査装置２は、検査対象の２次電池１を充電し、あるいは放電することにより、２次電池１の電気的特性が仕様を満たしているかを検査する。２次電池１は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などが例示されるが、特に限定されない。

充放電検査装置２は、Ｎチャンネル（Ｎは整数）で構成され、最大でＮ個の２次電池１を同時並列的に検査可能に構成される。充放電検査装置２は、主としてフィルタ３、回生コンバータ４、双方向コンバータ６、第１コントローラ７、複数の昇降圧コンバータ８、第２コントローラ９、電流検出部１０、管理サーバ１２を備える。

フィルタ３はたとえばリアクトルであり、ＥＭＣ対策のために商用交流電源と回生コンバータ４の間に設けられ、ノイズを除去する。

商用交流電源からのエネルギーを用いて２次電池１を充電する場合と、２次電池１に蓄えられたエネルギーを商用交流電源に放電する場合と、を想定し、回生コンバータ４は、入力側（１次側）と出力側（２次側）で双方向にエネルギーを授受できるように構成される。回生コンバータ４の構成は特に限定されず、公知技術を用いればよい。

たとえば回生コンバータ４は、整流回路と平滑用コンデンサを含む。充電時には回生コンバータ４によって、その１次側（ｐ）に接続される商用交流電源ＰＳからの商用三相交流電圧が、整流・平滑化される。その結果、２次側（ｓ）に接続される第１直流バスペアＢ１_Ｐ／Ｎの間に第１直流リンク電圧Ｖ１が発生する。２００Ｖの商用交流電圧が供給される場合、第１直流リンク電圧Ｖ１は３００Ｖ程度となる。

また放電時には回生コンバータ４の内部の複数のスイッチを適切な周波数および位相でスイッチングさせることにより、第１直流バスペアＢ１_Ｐ／Ｎの間に生ずる第１直流リンク電圧Ｖ１が三相交流電圧に変換され、電力が商用交流電源ＰＳ側に回収される。

双方向コンバータ６もまた、１次側（Ｐ）と２次側（Ｓ）との間で双方向にエネルギーを授受できるように構成される。双方向コンバータ６の構成も特に限定されず、公知技術を用いればよい。双方向コンバータ６の１次側は、第１直流バスペアＢ１_Ｐ／Ｎと接続され、その２次側は、第２直流バスペアＢ２_Ｐ／Ｎと接続される。

第２直流バスペアＢ２_Ｐ／Ｎの間の第２直流リンク電圧Ｖ２は、第１直流リンク電圧Ｖ１の数分の１倍〜１／１０倍程度となる。たとえば、Ｖ２＝２５Ｖ〜５０Ｖ程度に設定される。

第１コントローラ７は、ネットワークバス１４を介して管理サーバ１２と接続される。管理サーバ１２には、ユーザによってあらかじめ作成されたレシピファイルが格納される。レシピファイルは、各チャンネルの２次電池１の検査シーケンスを記述したファイルであり、具体的には、充電、放電の順序、サイクル数、充放電の方式（ＣＣ充電、ＣＶ充電、ＣＣ放電など）、ＣＣ充電、ＣＣ充電時の目標電流、ＣＶ充電時の目標電圧などが記述される。

管理サーバ１２と第１コントローラ７の間は双方向でデータ伝送が可能となっている。管理サーバ１２は、レシピファイルにもとづいて、第１コントローラ７に対して制御指令を送信する。また第１コントローラ７は、現在の充放電検査装置２の状態、および各２次電池１の状態を、管理サーバ１２に送信する。

第１コントローラ７は、管理サーバ１２からの制御指令に応じて、回生コンバータ４および双方向コンバータ６を制御する。具体的には、第１コントローラ７は、複数の２次電池１に供給される電力が、２次電池１から放出される電力より大きいとき、回生コンバータ４および双方向コンバータ６によって、商用交流電源ＰＳからの電力を複数の昇降圧コンバータ８に供給する。反対に、複数の２次電池１に供給される電力が、２次電池１から放出される電力より小さいとき、回生コンバータ４および双方向コンバータ６によって、昇降圧コンバータ８からの電力を、商用交流電源ＰＳに回収する。

Ｎ個の昇降圧コンバータ８＿１〜８＿Ｎはそれぞれ、チャンネルごとに設けられる。
ｉ番目（１≦ｉ≦Ｎ）の昇降圧コンバータ８＿ｉは、第２直流リンク電圧Ｖ２を受け、それを降圧して対応する２次電池１＿ｉを充電する充電状態と、対応する２次電池１＿ｉの電池電圧Ｖ_{ＢＡＴ＿ｉ}を受け、それを昇圧して第２直流バスペアＢ２_Ｐ／Ｎの間に供給する放電状態が切りかえ可能となっている。

各昇降圧コンバータ８は、第１スイッチングトランジスタＭ１、第２スイッチングトランジスタＭ２、インダクタＬ１を備える。そのほか、過電流保護のために電流検出用の抵抗などが設けられるが、本発明とは直接関係ないため省略している。

第１スイッチングトランジスタＭ１および第２スイッチングトランジスタＭ２は、第２直流バスペアＢ２_Ｐ／Ｎの間に直列に設けられる。インダクタＬ１は、第１スイッチングトランジスタＭ１と第２スイッチングトランジスタＭ２の接続点Ｎ１と２次電池１の間に設けられる。

第１スイッチングトランジスタＭ１および第２スイッチングトランジスタＭ２は、第２コントローラ９により制御される。充電状態において昇降圧コンバータ８は、第２直流バスペアＢ２_Ｐ／Ｎ側を入力、２次電池１側を出力とし、第１スイッチングトランジスタＭ１をスイッチングトランジスタ、第２スイッチングトランジスタＭ２を同期整流トランジスタとする同期整流型の降圧コンバータとして動作する。放電状態において昇降圧コンバータ８は、２次電池１側を入力、第２直流バスペアＢ２_Ｐ／Ｎを出力とし、第２スイッチングトランジスタＭ２をスイッチングトランジスタ、第１スイッチングトランジスタＭ１を同期整流トランジスタとする同期整流型の昇圧コンバータとして動作する。

電流検出部１０は、複数のチャンネルそれぞれの充放電電流Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを検出し、チャンネルごとのフィードバック信号を生成し、第２コントローラ９に供給する。また、第２コントローラ９には、各チャンネルの電池電圧Ｖ_ＢＡＴ１〜Ｖ_ＢＡＴＮがフィードバックされる。

第２コントローラ９と第１コントローラ７は、制御バス１６を介して接続され、双方向でデータの送受信が可能に構成される。第２コントローラ９は、第１コントローラ７からの制御指令にもとづき、各チャンネルの昇降圧コンバータ８を制御する。当然のことながら、第１コントローラ７からの制御指令は、管理サーバ１２に格納されるレシピファイルにもとづいている。

ｋ番目のチャンネルにおいてＣＣ充電が指示されると、第２コントローラ９はそのチャンネルの昇降圧コンバータ８＿ｋを充電状態とする。このとき第２コントローラ９には、第１コントローラ７からＣＣ充電の目標電流Ｉ_ＲＥＦｋが与えられる。第２コントローラ９は、ｋ番目のチャンネルの充電電流Ｉ_ｋが目標電流Ｉ_ＲＥＦｋと一致するように、昇降圧コンバータ８＿ｋのトランジスタＭ１、Ｍ２のデューティ比を調節する。

ｋ番目のチャンネルにおいてＣＶ充電が指示されると、第２コントローラ９はそのチャンネルの昇降圧コンバータ８＿ｋを充電状態とする。このとき第２コントローラ９には、第１コントローラ７からＣＣ充電の目標電圧Ｖ_ＲＥＦｋが与えられる。第２コントローラ９は、ｋ番目のチャンネルの電池電圧Ｖ_ＢＡＴｋが目標電圧Ｖ_ＲＥＦｋと一致するように、昇降圧コンバータ８＿ｋのトランジスタＭ１、Ｍ２のデューティ比を調節する。

ｋ番目のチャンネルにおいてＣＣ放電が指示されると、第２コントローラ９はそのチャンネルの昇降圧コンバータ８＿ｋを放電状態とする。このとき第２コントローラ９には、第１コントローラ７からＣＣ放電の目標電流Ｉ_ＲＥＦｋが与えられる。第２コントローラ９は、ｋ番目のチャンネルの放電電流Ｉ_ｋが目標電流Ｉ_ＲＥＦｋと一致するように、昇降圧コンバータ８＿ｋのトランジスタＭ１、Ｍ２のデューティ比を調節する。

以上が図３の充放電検査装置２の基本構成である。
本実施の形態において、第２コントローラ９は、チャンネルごとに、昇降圧コンバータ８のスイッチング周波数を独立に、外部からの制御データに応じて設定可能に構成される。たとえば管理サーバ１２には、各チャンネルの昇降圧コンバータ８のスイッチング周波数を設定する制御データが格納される。制御データは、ユーザによって指定可能となっている。本実施の形態では、制御データは、レシピファイル内に検査シーケンスとともに記述されるものとする。

好ましくは制御データは、各チャンネルの２次電池１の充放電電流のリップルの許容値を示す。許容値は、絶対量として指定されてもよいし、充放電電流の目標値に対する割合として指定されてもよい。また許容値は、チャンネルごとに異なっていてもよいし、すべてのチャンネルで同じであってもよい。第２コントローラ９は、その電流リップルの許容値に応じて、式（２）にもとづいてスイッチング周波数ｆを計算する。
ｆ＝Ｖ_ＤＣ／（Ｌ×ΔＩ） …（２）
Ｖ_ＤＣは、第２直流リンク電圧Ｖ２の電圧値であり、ＬはインダクタＬ１のインダクタンス値である。なお計算式は昇降圧コンバータ８のトポロジーに応じて定めればよく、式（２）には限定されない。

なお、スイッチング周波数ｆの計算は第２コントローラ９ではなく第１コントローラ７において行ってもよいし、管理サーバ１２において行ってもよい。この場合、管理サーバ１２あるいは第１コントローラ７で計算されたスイッチング周波数ｆが第２コントローラ９に制御指令として与えられる。

以上が充放電検査装置２の構成である。続いてその動作を説明する。
（第１の動作例）
第１の動作例では、ひとつの２次電池１を検査中に、スイッチング周波数を変化させる。図４は、２次電池１の検査時の、電池電圧および充放電電流、電流リップルの許容値、スイッチング周波数の一例を示すタイムチャートである（実線）。

充放電の検査は、充電と放電を１サイクルとして行われる。図４では、ＣＣ充電、ＣＶ充電、ＣＣ放電を１サイクルとし、２サイクル分の制御が示される。

検査開始直後は、２次電池１の残量はゼロであり、電池電圧Ｖ_ＢＡＴはゼロ付近まで低下している。充放電検査装置２は、第１期間Ｔ１において、初期充電を行う。初期充電は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴが第１しきい値Ｖ_ＴＨ１に達するまで、充電電流を第１電流値Ｉ_ＲＥＦ１に保ちつつ、ＣＣ充電モードで行われる。この状態において充電電流が変動すると、２次電池１に悪影響を及ぼす恐れがある。そこでレシピファイルには、期間Ｔ１の電流リップルの許容量として非常に小さな値が記述される。したがってスイッチング周波数ｆは高くなる。

第２期間Ｔ２においては、急速充電を行う。急速充電は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴが第２しきい値Ｖ_ＴＨ２に達するまで、充電電流を第２電流値Ｉ_ＲＥＦ２に保ちつつ、ＣＣ充電モードで行われる。第２期間Ｔ２では、ある程度電流リップルが大きくなっても２次電池１に及ぼす影響は少ない場合がある。この場合レシピファイルには、期間Ｔ２の電流リップルの許容量として、第１期間Ｔ１より大きな値が記述される。したがって第２期間Ｔ２のスイッチング周波数ｆは第１期間Ｔ１のそれよりも低くなる。

第３期間Ｔ３においては、ＣＶ充電が行われる。ＣＶ充電は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを一定に保ち、充電電流が目標値Ｉ_ＴＨに達するまで行われる。ＣＶ充電時の充電電流は大きく変化するため、電流リップルも大きくてかまわない。したがって、第３期間Ｔ３のスイッチング周波数はさらに低く設定される。

第４期間Ｔ４においては、ＣＣ放電が行われる。ＣＣ充電は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴが第３しきい値Ｖ_ＴＨ３に達するまで行われる。放電電流には、充電電流よりも大きなリップルが許容されるため、第４期間Ｔ４のスイッチング周波数も低く設定される。

第５期間Ｔ５〜第８期間Ｔ８は、第１期間Ｔ１〜第４期間Ｔ４と同様である。

以上が充放電検査装置２の動作である。
従来の充放電検査装置では、一旦定めたスイッチング周波数は変更できなかったため、スイッチング周波数は、図４に一点鎖線で示すように、最も厳しい電流リップルの許容量にもとづいて定める必要があった。これにより、従来では昇降圧コンバータ８が常に高いスイッチング周波数で動作するため、無駄な電力損失が生じていた。

これに対して本実施の形態に係る充放電検査装置２によれば、充放電検査装置２および２次電池１の状態に応じて、電流リップルが許容値を超えない範囲でスイッチング周波数を変動させることにより、無駄な電力損失を低減することができる。

本実施の形態に係る充放電検査装置２には以下の変形例が存在し、それらも本発明の範囲に含まれる。

（第１の変形例）
実施の形態では、図４に示すように、第１〜第４期間Ｔ１〜Ｔ４ごとに、電流リップルの許容値ΔＩを設定する場合を説明したが本発明はそれには限定されない。
たとえば各期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４それぞれを、さらに細かいサブ期間に分割し、サブ期間ごとに電流リップルの許容値ΔＩを設定してもよい。たとえば、第１期間Ｔ１を、電池電圧Ｖ_ＢＡＴの範囲に応じて複数のサブ期間に分割してもよい。この場合、実施の形態よりもさらに無駄な電力を削減できる。

反対に、ＣＣ充電を行う期間Ｔ１、Ｔ２において、同じ許容値ΔＩを設定してもよい。あるいは、充電を行う期間Ｔ１〜Ｔ３において同じ許容値ΔＩを設定してもよい。この場合であっても、従来技術と比べれば、無駄な電力損失を低減できる。

（第２の変形例）
実施の形態では、ひとつの２次電池１の検査中に、スイッチング周波数を細かく制御する場合を説明したが、本発明はそれに限定されない。たとえば２次電池１ごとに電流リップルの許容値を設定し、新たな２次電池１が搬入されるたびに、スイッチング周波数を更新してもよい。

（第３の変形例）
実施の形態では、レシピファイルには、電流リップルの許容値が書き込まれる場合を説明したが、本発明はそれに限定されない。ユーザが電圧Ｖ_ＤＣおよびインダクタンス値Ｌを知っている場合、ユーザによってスイッチング周波数を計算することができる。この場合、レシピファイルにスイッチング周波数が直接書き込まれてもよい。

（第４の変形例）
スイッチング周波数もしくは電流リップルを指定する制御データは、ユーザによってあらかじめ作成された、レシピファイルとは異なる設定ファイルに記述しておいてもよい。

（第５の変形例）
制御データは、管理サーバ１２のユーザが、キーボードから入力し、その都度更新されるようにしてもよい。これを補助するために、管理サーバ１２は、複数の異なるスイッチング周波数ごとに、想定される電流リップル量と、想定される電力損失を計算し、それをユーザに提示してもよい。ユーザはこの情報にもとづき、スイッチング周波数を選択してもよい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、ユーザの設定にもとづいて電流リップルの許容値、すなわちスイッチング周波数を制御する場合を説明した。第２の実施の形態では、ユーザの設定に加えて、あるいはそれに代えて、充放電検査装置２が自律的にスイッチング周波数を制御する。

第２の実施の形態に係る充放電検査装置２の基本構成は、第１の実施の形態に係るそれと同様である。第２の実施の形態において、第２コントローラ９は、トランジスタＭ１、Ｍ２のスイッチング周波数を、２次電池１の検査中に、充放電検査装置２および２次電池１の少なくとも一方の現在の状態に応じて適応的に設定可能に構成される。以下、いくつかの設定方法を説明する。

（２次電池の状態にもとづく制御）
電流リップルの許容値は、２次電池の種類に応じて異なる場合がある。「種類」は、２次電池の構造、品番、製造ロットなどよって分類されうる。レシピファイルには、２次電池の種類に関する情報が記述される。第２コントローラ９は、その情報にもとづいて、２次電池の種類を判定し、その結果に応じて、スイッチング周波数を設定する。

また、電流リップルの許容値は、２次電池の電圧レベル（電池電圧）に応じて異なる場合がある。たとえば深く放電した状態（電池電圧が低い状態）では、充電電流あるいは放電電流のリップルを極力小さくする必要がある。この場合、第２コントローラ９は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを監視し、電池電圧Ｖ_ＢＡＴにもとづいてスイッチング周波数を制御する。

（充放電検査装置の状態にもとづく制御）
また、電流リップルの許容値は、ＣＣ充電、ＣＶ充電、ＣＣ放電をはじめとする充放電モードに応じても異なる。たとえば第１の実施の形態で説明したように、ＣＶ充電では大きな電流リップルが許容され、ＣＣ充電では、電流リップルを抑制することが望まれる。そこで第２コントローラ９は、充放電検査装置２の現在の充放電モードにもとづいて、スイッチング周波数を制御してもよい。
そのほか、充放電検査装置の状態とは、累積の動作時間、同時に動作しているチャンネル数などが例示される。

なお、第２の実施の形態において、充放電検査装置２や２次電池１の状態に応じたスイッチング周波数の計算は、第２コントローラ９に代えて、第１コントローラ７あるいは管理サーバ１２で行ってもよい。

第１の実施の形態と第２の実施の形態は、互いに組み合わせることが可能である。

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。

ＰＳ…商用交流電源、１…２次電池、２…充放電検査装置、３…フィルタ、４…回生コンバータ、６…双方向コンバータ、７…第１コントローラ、８…昇降圧コンバータ、９…第２コントローラ、１０…電流検出部、１２…管理サーバ、Ｖ１…第１直流リンク電圧、Ｖ２…第２直流リンク電圧、Ｍ１…第１スイッチングトランジスタ、Ｍ２…第２スイッチングトランジスタ、Ｌ１…インダクタ。

Claims (8)

1. ２次電池の充放電検査装置であって、
   前記２次電池を充放電可能に構成された昇降圧コンバータと、
   前記昇降圧コンバータを制御するコントローラであって、前記昇降圧コンバータのスイッチング周波数を、前記２次電池の検査中に外部からの制御データに応じて設定可能に構成されたコントローラと、
   を備えることを特徴とする充放電検査装置。
2. 前記制御データは、２次電池の充放電電流のリップルの許容値を示すデータを含み、前記コントローラは、前記許容値に応じて前記スイッチング周波数を計算することを特徴とする請求項１に記載の充放電検査装置。
3. 前記昇降圧コンバータは、前記２次電池の検査シーケンスを記述するレシピファイルにもとづいて、前記２次電池を充放電するよう構成され、
   前記制御データは、前記レシピファイルに記述されることを特徴とする請求項１または２に記載の充放電検査装置。
4. 前記昇降圧コンバータは、前記２次電池の検査シーケンスを記述するレシピファイルにもとづいて、前記２次電池を充放電するよう構成され、
   前記制御データは、前記レシピファイルとは別の制御ファイルに記述されることを特徴とする請求項１または２に記載の充放電検査装置。
5. ２次電池の充放電検査装置であって、
   前記２次電池を充放電可能に構成された昇降圧コンバータと、
   前記昇降圧コンバータを制御するコントローラであって、前記昇降圧コンバータのスイッチング周波数を、前記２次電池の検査中に、前記充放電検査装置および前記２次電池の少なくとも一方の現在の状態に応じて適応的に設定可能に構成されたコントローラと、
   を備えることを特徴とする充放電検査装置。
6. 前記２次電池の状態は、前記２次電池の種類を含むことを特徴とする請求項５に記載の充放電検査装置。
7. 前記２次電池の状態は、電池電圧を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の充放電検査装置。
8. 前記充放電検査装置の状態は、充放電モードを含むことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の充放電検査装置。

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