JP2016076399A - 充放電電源の電流電圧校正方法及びその校正用負荷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】充放電電源の動作状態や容量が異なっても共通して使用でき、短時間で校正作業を行うことが可能な充放電電源の電流電圧校正方法及びその校正用負荷装置を提供する。【解決手段】充放電電源11の電流電圧校正方法であって、充放電電源11の出力端子12、13間を短絡し、充放電電源11の動作に応じて出力端子12、13間を流れる電流に対応する電流変換電圧を求め、充放電電源11の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際は、電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として電圧測定基準器41で測定し、得られた測定値から換算した電流値を用いて充放電電源11の電流校正を行い、充放電電源11の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際は、電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成し、測定電圧を電圧測定基準器41及び充放電電源11を用いてそれぞれ測定し、得られた測定値を用いて充放電電源11の電圧校正を行う。【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、二次電池の充電又は放電を制御する充放電電源の電流電圧校正方法及び充放電電源に接続して校正に使用する校正用負荷装置に関する。
従来、図3に示すように、定電圧充電状態で動作している充放電電源80の電圧校正を行う際に使用する負荷装置(負荷回路ともいう)81は、充放電電源80の対となる出力端子82、83間にそれぞれ接続端子84、85を介して接続される抵抗負荷86を有している(例えば、特許文献1参照)。そして、負荷装置81の抵抗負荷86の両端間の電圧の真の値を求める場合は、負荷装置81の抵抗負荷86の両端にそれぞれ設けた端子89、90間に定期校正された電圧測定基準器91を接続して測定し、負荷装置81の抵抗負荷86の両端間の電圧値を充放電電源80で求める場合は、端子89、90間に充放電電源80の対となるセンシング端子92、93を接続して測定する。これにより、定電圧充電状態で動作している充放電電源80で得られる電圧値の校正を行うことができる。
図4に示すように、定電圧放電状態で動作している充放電電源80の電圧校正を行う際に使用する負荷装置87は、充放電電源80の対となる出力端子82、83間に対となる接続端子84a、85aを介して直列に接続されるシャント抵抗86aと直流電源(電圧供給源)88を有している(例えば、特許文献1参照)。そして、直列に接続したシャント抵抗86aと直流電源88の両端間の電圧の真の値を求める場合は、直列に接続したシャント抵抗86aと直流電源88の両側の接続端子84a、85aとは異なる位置にそれぞれ設けた端子89a、90a間に電圧測定基準器91を接続して測定し、直列に接続したシャント抵抗86aと直流電源88の両端間の電圧値を充放電電源80で求める場合は、端子89a、90a間に充放電電源80の対となるセンシング端子92、93を接続して測定する。これにより、定電圧放電状態で動作している充放電電源80で得られる電圧値の校正を行うことができる。
また、図5に示すように、定電流状態で充電又は放電を行っている充放電電源80の電流校正を行う際に使用する負荷装置94は、充放電電源80の対となる出力端子82、83間に対となる接続端子84b、85bを介して接続される電流供給源95と、出力端子82、83間を流れる電流を電圧に変換する電流電圧変換器96とを有している。そして、電流供給源95の出力端子82、83間を流れる電流(出力端子82から接続端子84bと接続端子85bを経由して出力端子83に流れる電流)の真の値を求める場合は、電流電圧変換器96の出力端子97、98間に電圧測定基準器91を接続して電圧を測定し、得られた電圧値を電流に換算している。電流供給源95の出力端子82、83間を流れる電流値を充放電電源80の電流検出機能を用いて求める場合は、接続端子84b、85bと直列に接続される充放電電源80内部にある電流検出素子(図示せず)による測定を行っている。これにより、定電流状態で充電又は放電を行っている充放電電源80で得られる電流値の校正を行うことができる。
以上説明したように、充放電電源80の電圧又は電流の校正を行う場合、充放電電源80の動作状態毎に準備した負荷装置81、87、94の中から、充放電電源80の動作状態に合わせて負荷装置81、87、94を選択して充放電電源80に接続しなければならず、配線組替えの作業負担が大きいという問題がある。また、充放電電源80の動作状態に合わせて負荷装置81、87、94の配線組替え作業が生じるため、効率的な校正作業が阻害され、校正作業に時間を要するという問題がある。
更に、充放電電源80が同一の動作状態であっても、充放電電源80の容量に応じてそれぞれ複数の負荷装置81、87、94を準備する必要があるため、負荷装置81、87、94の保守及び管理の負担が増加するという問題がある。
更に、充放電電源80が同一の動作状態であっても、充放電電源80の容量に応じてそれぞれ複数の負荷装置81、87、94を準備する必要があるため、負荷装置81、87、94の保守及び管理の負担が増加するという問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、充放電電源の動作状態や容量が異なっても共通して使用でき、短時間で校正作業を行うことが可能な充放電電源の電流電圧校正方法及びその校正用負荷装置を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第1の発明に係る充放電電源の電流電圧校正方法は、充放電電源が定電流制御の下で充電又は放電を行っている際の電流値の校正と、該充放電電源が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている際の電圧値の校正を行う充放電電源の電流電圧校正方法であって、
前記充放電電源の出力端子間を短絡し、前記充放電電源の動作に応じて前記出力端子間を流れる電流に対応する電流変換電圧を求め、
前記充放電電源の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際は、前記電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として電圧測定基準器で測定し、得られた測定値から換算した電流値を用いて前記充放電電源の電流校正を行い、
前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際は、前記電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成し、該測定電圧を前記電圧測定基準器及び前記充放電電源(の電圧測定機能)を用いてそれぞれ測定し、得られた測定値を用いて前記充放電電源の電圧校正を行う。
前記充放電電源の出力端子間を短絡し、前記充放電電源の動作に応じて前記出力端子間を流れる電流に対応する電流変換電圧を求め、
前記充放電電源の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際は、前記電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として電圧測定基準器で測定し、得られた測定値から換算した電流値を用いて前記充放電電源の電流校正を行い、
前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際は、前記電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成し、該測定電圧を前記電圧測定基準器及び前記充放電電源(の電圧測定機能)を用いてそれぞれ測定し、得られた測定値を用いて前記充放電電源の電圧校正を行う。
第1の発明に係る充放電電源の電流電圧校正方法において、前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際は、前記充放電電源の出力端子間を流れる電流に対応する電流変換電圧を形成し、前記電圧校正用の測定電圧は、(1)前記充放電電源の動作が定電圧制御の充電である際は、前記電流変換電圧を増幅して形成し、(2)前記充放電電源の動作が定電圧制御の放電である際は、前記電流変換電圧の増幅電圧と基準電圧との差分を更に増幅して形成することができる。
これによって、充放電電源の出力端子間を短絡して出力端子間に流れる電流に対応する電流変換電圧から、充放電電源の動作に対応する電圧校正用の測定電圧を容易に形成することができる。
これによって、充放電電源の出力端子間を短絡して出力端子間に流れる電流に対応する電流変換電圧から、充放電電源の動作に対応する電圧校正用の測定電圧を容易に形成することができる。
第1の発明に係る充放電電源の電流電圧校正方法において、前記充放電電源の動作が定電圧制御の放電である際は、前記基準電圧の絶対値を前記増幅電圧の絶対値より大きく設定することが好ましい。
これによって、放電時の充放電電源の出力端子間の電圧の昇降と電圧校正用の測定電圧の昇降を合わせることができる。
これによって、放電時の充放電電源の出力端子間の電圧の昇降と電圧校正用の測定電圧の昇降を合わせることができる。
前記目的に沿う第2の発明に係る充放電電源の校正用負荷装置は、充放電電源が定電流制御の下で充電又は放電を行っている際の電流値の校正と該充放電電源が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている際の電圧値の校正を行う際に前記充放電電源に接続して使用する充放電電源の校正用負荷装置であって、
前記充放電電源の出力端子間に接続して該出力端子間を短絡する短絡用配線と、
前記充放電電源の動作に応じて前記短絡用配線を流れる電流に対応する電流変換電圧を発生する電流電圧変換器と、
前記電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として出力する第1の出力部と、
前記電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成して出力する第2の出力部と、
前記充放電電源の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際に前記第1の出力部からの出力を選択し、前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際に前記第2の出力部からの出力を選択して出力する出力選択部とを有している。
前記充放電電源の出力端子間に接続して該出力端子間を短絡する短絡用配線と、
前記充放電電源の動作に応じて前記短絡用配線を流れる電流に対応する電流変換電圧を発生する電流電圧変換器と、
前記電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として出力する第1の出力部と、
前記電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成して出力する第2の出力部と、
前記充放電電源の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際に前記第1の出力部からの出力を選択し、前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際に前記第2の出力部からの出力を選択して出力する出力選択部とを有している。
第2の発明に係る充放電電源の校正用負荷装置において、前記第2の出力部は、前記電流変換電圧を増幅して出力する第1の増幅回路と、該第1の増幅回路の出力電圧を更に増幅して出力する第2の増幅回路と、基準電圧発生器を備え、該基準電圧発生器の基準電圧と前記第1の増幅回路の出力電圧との差分を出力する差分回路と、該差分回路の出力電圧を増幅して出力する第3の増幅回路と、前記充放電電源の動作が定電圧制御の充電である際に前記第2の増幅回路からの出力を選択し、前記充放電電源の動作が定電圧制御の放電である際に前記第3の増幅回路からの出力を選択して前記測定電圧とする出力切替え機構とを有することが好ましい。
これによって、充放電電源の出力端子間を短絡して出力端子間に流れる電流から、充放電電源の動作に対応する測定電圧を形成することができる。
これによって、充放電電源の出力端子間を短絡して出力端子間に流れる電流から、充放電電源の動作に対応する測定電圧を形成することができる。
第2の発明に係る充放電電源の校正用負荷装置において、前記基準電圧の絶対値は前記差分回路の出力電圧の絶対値より大きいことが好ましい。
これによって、放電時の充放電電源の出力端子間の電圧の昇降と電圧校正用の測定電圧の昇降を合わせることができる。
これによって、放電時の充放電電源の出力端子間の電圧の昇降と電圧校正用の測定電圧の昇降を合わせることができる。
第2の発明に係る充放電電源の校正用負荷装置において、前記充放電電源の出力端子間を前記短絡用配線で短絡状態として該充放電電源を通電状態として、該充放電電源が定電流制御の下で充電又は放電を行っている際の電流値の校正と、該充放電電源が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている際の電圧値の校正を行うことができる。
これによって、充放電電源の動作状態に合わせて負荷装置を選択して充放電電源に接続する配線組替え作業が不要になる。
なお、電流の真の値は、第1の出力部の出力を電圧測定基準器で測定して得られる電流変換電圧値を逆変換することにより求められ、電圧の真の値は、第2の出力部の出力を電圧測定基準器で測定することにより直接得られる。
これによって、充放電電源の動作状態に合わせて負荷装置を選択して充放電電源に接続する配線組替え作業が不要になる。
なお、電流の真の値は、第1の出力部の出力を電圧測定基準器で測定して得られる電流変換電圧値を逆変換することにより求められ、電圧の真の値は、第2の出力部の出力を電圧測定基準器で測定することにより直接得られる。
第1の発明に係る充放電電源の電流電圧校正方法においては、充放電電源の出力端子間を短絡し、充放電電源の動作に対応して出力端子間に流れる電流を変換した電圧から電流校正用の測定電圧又は電圧校正用の測定電圧を形成するので、充放電電源の制御状態(定電流制御又は定電圧制御)、充放電電源の動作状態(充電動作又は放電動作)、及び充放電電源の容量が異なっても、1つの校正用負荷装置を共通して使用することができる。その結果、校正作業を効率的に行うことができ、校正作業に要する時間を短縮することが可能になる。
第2の発明に係る充放電電源の校正用負荷装置においては、充放電電源の出力端子間を短絡し、充放電電源の動作に対応して出力端子間に流れる電流を変換した電圧から電流校正用の測定電圧又は電圧校正用の測定電圧を形成するので、充放電電源の制御状態(定電流制御又は定電圧制御)、充放電電源の動作状態(充電動作又は放電動作)、及び充放電電源の容量が異なっても、1つの校正用負荷装置を共通して使用することができる。その結果、校正に使用する設備の製造コストの削減が可能になると共に、校正に使用する設備の保守及び管理負担を軽減させることができる。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
本発明の一実施の形態に係る充放電電源の電流電圧校正方法に使用する充放電電源の校正用負荷装置(以下、単に「校正用負荷装置」ともいう)10は、図1、図2に示すように、充放電電源11が定電流制御の下で、例えば、二次電池(図示せず)の充電又は放電を行っている際の電流値の校正、及び充放電電源11が定電圧制御の下で二次電池の充電又は放電を行っている際の電圧値の校正をそれぞれ行う際に、充放電電源11に接続して使用するものであって、充放電電源11の対となる出力端子12、13の間に接続して出力端子12、13間を短絡する短絡用配線14と、充放電電源11の動作に応じて短絡用配線14を流れる電流に対応する電流変換電圧を発生する電流電圧変換器15(以下、単にI/V変換器15という)と、電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として出力する第1の出力部16と、電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成して出力する第2の出力部17と、充放電電源11の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際に第1の出力部16からの出力を選択し、充放電電源11の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際に第2の出力部17からの出力を選択して出力する出力選択部18とを有する。
本発明の一実施の形態に係る充放電電源の電流電圧校正方法に使用する充放電電源の校正用負荷装置(以下、単に「校正用負荷装置」ともいう)10は、図1、図2に示すように、充放電電源11が定電流制御の下で、例えば、二次電池(図示せず)の充電又は放電を行っている際の電流値の校正、及び充放電電源11が定電圧制御の下で二次電池の充電又は放電を行っている際の電圧値の校正をそれぞれ行う際に、充放電電源11に接続して使用するものであって、充放電電源11の対となる出力端子12、13の間に接続して出力端子12、13間を短絡する短絡用配線14と、充放電電源11の動作に応じて短絡用配線14を流れる電流に対応する電流変換電圧を発生する電流電圧変換器15(以下、単にI/V変換器15という)と、電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として出力する第1の出力部16と、電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成して出力する第2の出力部17と、充放電電源11の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際に第1の出力部16からの出力を選択し、充放電電源11の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際に第2の出力部17からの出力を選択して出力する出力選択部18とを有する。
I/V変換器15は、短絡用配線14を流れる電流に応じた電流を形成する電流形成部19と、電流形成部19に直列に接続されて電流形成部19に流れる電流値に比例する電圧を発生する負荷抵抗20とを有している。また、第1の出力部16は、負荷抵抗20の両側にそれぞれ一端側が接続される電流変換電圧出力用配線21、22を有している。
第2の出力部17は、負荷抵抗20の両側にそれぞれ接続される測定電圧出力用配線23、24と、測定電圧出力用配線23、24を介して得られる電流変換電圧を増幅して出力する第1の増幅回路25と、第1の増幅回路25の出力電圧を更に増幅して出力する第2の増幅回路26と、基準電圧発生器27を備え、基準電圧発生器27の基準電圧と第1の増幅回路25の出力電圧との差分を出力する差分回路28と、差分回路28の出力電圧を増幅して出力する第3の増幅回路29とを有している。ここで、基準電圧の絶対値は差分回路28の出力電圧の絶対値より大きい。
更に、第2の出力部17は、充放電電源11の動作が定電圧制御の充電である際に第2の増幅回路26からの出力を選択し、充放電電源11の動作が定電圧制御の放電である際に第3の増幅回路29からの出力を選択して測定電圧とする出力切替え機構30とを有している。ここで、出力切替え機構30は、第2の増幅回路26からの対となる出力の一方が入力される端子31と、第3の増幅回路29からの対となる出力の一方が入力される端子32とを備え、端子31又は端子32に接続し、第2の増幅回路26又は第3の増幅回路29の対となる出力の一方を第2の出力部17からの対となる出力の一方として端子33に与える切替え器34と、第2の出力部17(第2、第3の増幅回路26、29)の対となる出力の他方が入力される端子35とを有している。なお、端子35には、電流変換電圧出力用配線22を介してI/V変換器15の対となる出力の他方が入力される。
出力選択部18は、入力側が、電流変換電圧出力用配線21の他端に設けられ、第1の出力部16の対となる出力(I/V変換器15の負荷抵抗20両端間の電圧)の一方が出力される端子37又は第2の出力部17からの対となる出力の一方が出力される端子33に接続する選択切替え器38と、選択切替え器38の出力側に接続し、校正用負荷装置10からの対となる出力の一方を出力する出力端子39と、端子35と接続し、校正用負荷装置10からの対となる出力の他方を出力する出力端子40とを有している。
校正用負荷装置10を以上に示す構成とすることにより、出力端子39、40間の電圧の真の値を求める場合は、出力端子39、40間に電圧測定基準器41を接続して測定し、出力端子39、40間の電圧を充放電電源11で求める場合は、出力端子39、40間に充放電電源11の対となるセンシング端子42、43を接続して測定する。これにより、定電圧放電状態で動作している充放電電源11で得られる電圧値の校正を行うことができる。
校正用負荷装置10を以上に示す構成とすることにより、出力端子39、40間の電圧の真の値を求める場合は、出力端子39、40間に電圧測定基準器41を接続して測定し、出力端子39、40間の電圧を充放電電源11で求める場合は、出力端子39、40間に充放電電源11の対となるセンシング端子42、43を接続して測定する。これにより、定電圧放電状態で動作している充放電電源11で得られる電圧値の校正を行うことができる。
続いて、本発明の一実施の形態に係る校正用負荷装置10を用いた充放電電源の電流電圧校正方法を、充放電電源11が定電流制御の下で充電又は放電を行っている場合の電流値の校正方法と、充放電電源11が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている場合の電圧値の校正方法に分けてそれぞれ説明する。
(充放電電源11が定電流制御の下で充電動作を行っている場合の電流値の校正方法)
校正用負荷装置10の短絡用配線14の両端をそれぞれ充放電電源11の出力端子12、13に接続し、出力端子12、13間を短絡する。また、出力選択部18の選択切替え器38を操作して、第1の出力部16の対となる出力の一方が入力される端子37と出力端子39を接続し、第1の出力部16の出力が出力端子39、40を介して出力可能な状態とする。そして、充放電電源11を定電流制御の下で充電動作させると、短絡用配線14(出力端子12、13間)に設定された定電流が流れ、定電流に対応してI/V変換器15の負荷抵抗20の両端間に電流変換電圧が発生する。発生した電流変換電圧は、電流校正用の測定電圧として出力端子39、40間に出力(印加)される。
校正用負荷装置10の短絡用配線14の両端をそれぞれ充放電電源11の出力端子12、13に接続し、出力端子12、13間を短絡する。また、出力選択部18の選択切替え器38を操作して、第1の出力部16の対となる出力の一方が入力される端子37と出力端子39を接続し、第1の出力部16の出力が出力端子39、40を介して出力可能な状態とする。そして、充放電電源11を定電流制御の下で充電動作させると、短絡用配線14(出力端子12、13間)に設定された定電流が流れ、定電流に対応してI/V変換器15の負荷抵抗20の両端間に電流変換電圧が発生する。発生した電流変換電圧は、電流校正用の測定電圧として出力端子39、40間に出力(印加)される。
従って、出力端子39、40に電圧測定基準器41の測定端子を接続することにより、電流校正用の測定電圧の真の値を求めることができる。ここで、I/V変換器15では、I/V変換器15で検知される電流値とI/V変換器15から出力される電流変換電圧値の定量関係が予め求まっているので、電流変換電圧の真の値が求められると、電流変換電圧の真の値を定量関係に基づいて換算することにより、I/V変換器15で検知される電流、即ち、短絡用配線14(出力端子12、13間)を流れる電流の真の値を求めることができる。一方、充放電電源11の出力端子12、13間に流れる電流値は、定電流制御の電流指令値でもあるので、I/V変換器15で検知される電流の真の値を用いて、定電流制御の電流指令値の校正、即ち、充放電電源11の電流値の校正を行うことができる。
なお、充放電電源11が定電流制御の下で放電動作を行っている場合の電流値の校正方法は、充放電電源11の動作を放電に設定すればよく、校正用負荷装置10の放電動作における使用方法は充電動作の場合と同一なので、放電時の電流値の校正方法の説明は省略する。
(充放電電源11が定電圧制御の下の充電動作を行っている場合の電圧値の校正方法)
校正用負荷装置10の短絡用配線14の両端をそれぞれ充放電電源11の出力端子12、13に接続し、出力端子12、13間を短絡する。また、第2の出力部17の切替え器34を操作して、第2の増幅回路26の対となる出力の一方が入力される端子31と端子33を接続し、第2の増幅回路26の一方の出力が第2の出力部17の一方の出力として端子33に入力されるようにすると共に、出力選択部18の選択切替え器38を操作して、第2の出力部17の対となる出力の一方が入力される端子33と出力端子39を接続することにより、第2の出力部17の出力が出力端子39、40を介して出力可能な状態とする。そして、充放電電源11を定電圧制御の下で充電動作させると、充放電電源11のセンシング端子42、43が接続している校正用負荷装置10の出力端子39、40の出力に設定された定電圧が印加され、その定電圧を維持するために充放電電源11に接続された短絡用配線14に出力端子12から出力端子13の向きに電流が流れる。
校正用負荷装置10の短絡用配線14の両端をそれぞれ充放電電源11の出力端子12、13に接続し、出力端子12、13間を短絡する。また、第2の出力部17の切替え器34を操作して、第2の増幅回路26の対となる出力の一方が入力される端子31と端子33を接続し、第2の増幅回路26の一方の出力が第2の出力部17の一方の出力として端子33に入力されるようにすると共に、出力選択部18の選択切替え器38を操作して、第2の出力部17の対となる出力の一方が入力される端子33と出力端子39を接続することにより、第2の出力部17の出力が出力端子39、40を介して出力可能な状態とする。そして、充放電電源11を定電圧制御の下で充電動作させると、充放電電源11のセンシング端子42、43が接続している校正用負荷装置10の出力端子39、40の出力に設定された定電圧が印加され、その定電圧を維持するために充放電電源11に接続された短絡用配線14に出力端子12から出力端子13の向きに電流が流れる。
これにより、短絡用配線14を流れる電流に対応してI/V変換器15の負荷抵抗20の両端間に電流変換電圧が発生し、電流変換電圧を第1、第2の増幅回路25、26を介して増幅することにより電圧校正用の測定電圧が形成される。そして、形成された電圧校正用の測定電圧は、出力端子39、40間に出力(印加)される。このため、出力端子39、40に電圧測定基準器41の測定端子を接続することにより、電圧校正用の測定電圧の真の値を求めることができる。また、出力端子39、40間に充放電電源11の対となるセンシング端子42、43を接続することにより、充放電電源11で電圧校正用の測定電圧を測定することができる。従って、充放電電源11で測定される電圧校正用の測定電圧の測定値と電圧測定基準器41で測定した電圧校正用の測定電圧の真の値との対応関係を求めることにより、定電圧制御の下で充電動作を行っている充放電電源11の電圧校正を行うことができる。
(充放電電源11が定電圧制御の下の放電動作を行っている場合の電圧値の校正方法)
校正用負荷装置10の短絡用配線14の両端をそれぞれ充放電電源11の出力端子12、13に接続し、出力端子12、13間を短絡する。また、第2の出力部17の切替え器34を操作して、第3の増幅回路29の対となる出力の一方が入力される端子32と端子33を接続し、第3の増幅回路29の一方の出力が第2の出力部17の一方の出力として端子33に入力されるようにすると共に、出力選択部18の選択切替え器38を操作して、第2の出力部17の対となる出力の一方が入力される端子33と出力端子39を接続することにより、第2の出力部17の出力が出力端子39、40を介して出力可能な状態とする。そして、充放電電源11を定電圧制御の下で放電動作させると、
充放電電源11のセンシング端子42、43が接続している校正用負荷装置10の出力端子39、40の出力に設定された定電圧が印加され、その定電圧を維持するために充放電電源11に接続された短絡用配線14に出力端子13から出力端子12の向きに電流が流れる。
校正用負荷装置10の短絡用配線14の両端をそれぞれ充放電電源11の出力端子12、13に接続し、出力端子12、13間を短絡する。また、第2の出力部17の切替え器34を操作して、第3の増幅回路29の対となる出力の一方が入力される端子32と端子33を接続し、第3の増幅回路29の一方の出力が第2の出力部17の一方の出力として端子33に入力されるようにすると共に、出力選択部18の選択切替え器38を操作して、第2の出力部17の対となる出力の一方が入力される端子33と出力端子39を接続することにより、第2の出力部17の出力が出力端子39、40を介して出力可能な状態とする。そして、充放電電源11を定電圧制御の下で放電動作させると、
充放電電源11のセンシング端子42、43が接続している校正用負荷装置10の出力端子39、40の出力に設定された定電圧が印加され、その定電圧を維持するために充放電電源11に接続された短絡用配線14に出力端子13から出力端子12の向きに電流が流れる。
これにより、短絡用配線14を流れる電流に対応してI/V変換器15の負荷抵抗20の両端間に電流変換電圧が発生し、電流変換電圧を第1の増幅回路25を介して差分回路28に入力することにより、第1の増幅回路25で得られる増幅電圧と基準電圧発生器27の基準電圧との差分電圧を求めることができる。そして、差分回路28から出力される差分電圧を第3の増幅回路29を介して増幅することにより電圧校正用の測定電圧が形成され、形成された電圧校正用の測定電圧は、出力端子39、40間に出力(印加)される。ここで、基準電圧の絶対値は増幅電圧の絶対値より大きいので、充放電電源11の出力端子12、13間に発生する電圧の昇降に合わせて、差分回路28から出力される差分電圧を昇降させることができ、充放電電源11の出力端子12、13間の電圧の昇降と出力端子39、40間に出力される電圧校正用の測定電圧の昇降を合わせることができる。
このため、出力端子39、40に電圧測定基準器41の測定端子を接続することにより、電圧校正用の測定電圧の真の値を求めることができる。また、出力端子39、40間に充放電電源11の対となるセンシング端子42、43を接続することにより、充放電電源11で電圧校正用の測定電圧を測定することができる。従って、充放電電源11で測定される電圧校正用の測定電圧の測定値と電圧測定基準器41で測定した電圧校正用の測定電圧の真の値との対応関係を求めることにより、定電圧制御の下で放電動作を行っている充放電電源11の電圧校正を行うことができる。
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
10:充放電電源の校正用負荷装置、11:充放電電源、12、13:出力端子、14:短絡用配線、15:電流電圧変換器、16:第1の出力部、17:第2の出力部、18:出力選択部、19:電流形成部、20:負荷抵抗、21、22:電流変換電圧出力用配線、23、24:測定電圧出力用配線、25:第1の増幅回路、26:第2の増幅回路、27:基準電圧発生器、28:差分回路、29:第3の増幅回路、30:出力切替え機構、31、32、33:端子、34:切替え器、35、37:端子、38:選択切替え器、39、40:出力端子、41:電圧測定基準器、42、43:センシング端子
Claims (7)
- 充放電電源が定電流制御の下で充電又は放電を行っている際の電流値の校正と、該充放電電源が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている際の電圧値の校正を行う充放電電源の電流電圧校正方法であって、
前記充放電電源の出力端子間を短絡し、前記充放電電源の動作に応じて前記出力端子間を流れる電流に対応する電流変換電圧を求め、
前記充放電電源の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際は、前記電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として電圧測定基準器で測定し、得られた測定値から換算した電流値を用いて前記充放電電源の電流校正を行い、
前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際は、前記電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成し、該測定電圧を前記電圧測定基準器及び前記充放電電源を用いてそれぞれ測定し、得られた測定値を用いて前記充放電電源の電圧校正を行うことを特徴とする充放電電源の電流電圧校正方法。 - 請求項1記載の充放電電源の電流電圧校正方法において、前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際は、前記電圧校正用の測定電圧は、(1)前記充放電電源の動作が定電圧制御の充電である際は、前記電流変換電圧を増幅して形成し、(2)前記充放電電源の動作が定電圧制御の放電である際は、前記電流変換電圧の増幅電圧と基準電圧との差分を更に増幅して形成することを特徴とする充放電電源の電流電圧校正方法。
- 請求項2記載の充放電電源の電流電圧校正方法において、前記充放電電源の動作が定電圧制御の放電である際は、前記基準電圧の絶対値を前記増幅電圧の絶対値より大きく設定することを特徴とする充放電電源の電流電圧校正方法。
- 充放電電源が定電流制御の下で充電又は放電を行っている際の電流値の校正と該充放電電源が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている際の電圧値の校正を行う際に前記充放電電源に接続して使用する充放電電源の校正用負荷装置であって、
前記充放電電源の出力端子間に接続して該出力端子間を短絡する短絡用配線と、
前記充放電電源の動作に応じて前記短絡用配線を流れる電流に対応する電流変換電圧を発生する電流電圧変換器と、
前記電流変換電圧を電流校正用の測定電圧として出力する第1の出力部と、
前記電流変換電圧から電圧校正用の測定電圧を形成して出力する第2の出力部と、
前記充放電電源の動作が定電流制御の下の充電又は放電である際に前記第1の出力部からの出力を選択し、前記充放電電源の動作が定電圧制御の下の充電又は放電である際に前記第2の出力部からの出力を選択して出力する出力選択部とを有することを特徴とする充放電電源の校正用負荷装置。 - 請求項4記載の充放電電源の校正用負荷装置において、前記第2の出力部は、前記電流変換電圧を増幅して出力する第1の増幅回路と、該第1の増幅回路の出力電圧を更に増幅して出力する第2の増幅回路と、基準電圧発生器を備え、該基準電圧発生器の基準電圧と前記第1の増幅回路の出力電圧との差分を出力する差分回路と、該差分回路の出力電圧を増幅して出力する第3の増幅回路と、前記充放電電源の動作が定電圧制御の充電である際に前記第2の増幅回路からの出力を選択し、前記充放電電源の動作が定電圧制御の放電である際に前記第3の増幅回路からの出力を選択して前記測定電圧とする出力切替え機構とを有することを特徴とする充放電電源の校正用負荷装置。
- 請求項5記載の充放電電源の校正用負荷装置において、前記基準電圧の絶対値は前記差分回路の出力電圧の絶対値より大きいことを特徴とする充放電電源の校正用負荷装置。
- 請求項4〜6のいずれか1項に記載の充放電電源の校正用負荷装置において、前記充放電電源の出力端子間を前記短絡用配線で短絡状態として該充放電電源を通電状態として、該充放電電源が定電流制御の下で充電又は放電を行っている際の電流値の校正と、該充放電電源が定電圧制御の下で充電又は放電を行っている際の電圧値の校正を行うことを特徴とする充放電電源の校正用負荷装置。
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