JP2897094B2 - 充放電装置 - Google Patents
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の二次電池の特性
測定等の為に充電及び放電を行う充放電装置に関する。
二次電池は、充電することにより繰り返し使用できるも
のであるから、各種の用途の電源として採用されてい
る。この二次電池の開発研究や製品の信頼性確保の為
に、充電特性，放電特性，充放電繰り返し特性等の特性
測定が行われる。その場合、二次電池を充電する為の直
流電源と、放電する為の電子負荷装置とを有する充放電
装置が使用される。この充放電装置のコストダウンを図
ることが要望されている。
測定等の為に充電及び放電を行う充放電装置に関する。
二次電池は、充電することにより繰り返し使用できるも
のであるから、各種の用途の電源として採用されてい
る。この二次電池の開発研究や製品の信頼性確保の為
に、充電特性，放電特性，充放電繰り返し特性等の特性
測定が行われる。その場合、二次電池を充電する為の直
流電源と、放電する為の電子負荷装置とを有する充放電
装置が使用される。この充放電装置のコストダウンを図
ることが要望されている。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来例の説明図であり、スイッチ
２４をオンとし、スイッチ２５をオフとすることによ
り、直流電源２１から二次電池２３に充電電流が流れる
から、充電電流，充電電圧，充電時間，温度上昇等を基
に、二次電池２３の充電特性を測定することができる。
又スイッチ２４をオフとし、スイッチ２５をオンとする
と、二次電池２３に電子負荷装置２２が接続され、電子
負荷装置２２に設定された電流が流れる。即ち、二次電
池２３の放電電流を設定して、二次電池２３の放電電
流，放電電圧，放電時間等を基に、二次電池２３の放電
特性を測定することができる。又スイッチ２４，２５を
交互にオン，オフを繰り返すことにより、二次電池２３
の充放電の繰り返し特性や寿命を測定することができ
る。
２４をオンとし、スイッチ２５をオフとすることによ
り、直流電源２１から二次電池２３に充電電流が流れる
から、充電電流，充電電圧，充電時間，温度上昇等を基
に、二次電池２３の充電特性を測定することができる。
又スイッチ２４をオフとし、スイッチ２５をオンとする
と、二次電池２３に電子負荷装置２２が接続され、電子
負荷装置２２に設定された電流が流れる。即ち、二次電
池２３の放電電流を設定して、二次電池２３の放電電
流，放電電圧，放電時間等を基に、二次電池２３の放電
特性を測定することができる。又スイッチ２４，２５を
交互にオン，オフを繰り返すことにより、二次電池２３
の充放電の繰り返し特性や寿命を測定することができ
る。
【０００３】このような二次電池２３の特性を測定する
場合の直流電源２１は、定電圧又は定電流特性を有する
と共に、それらを正確に設定できる構成が必要となる。
又電子負荷装置２２は、例えば、図３に示す基本構成を
有するものであり、同図に於いて、３１はトランジス
タ、３２は演算増幅器、３３は基準電源、３４，３５は
抵抗、３６，３７は端子である。この端子３６，３７に
二次電池２３を接続して放電特性を測定するものであ
り、その場合に、端子３６，トランジスタ３１，抵抗３
５，端子３７に流れる電流は、抵抗３５により検出さ
れ、その検出電圧と基準電源３３からの基準電圧とが等
しくなるように、演算増幅器３２によりトランジスタ３
１に流れる電流が制御される。即ち、基準電源３３から
の基準電圧を任意に設定することにより、その基準電圧
に対応した定電流を端子３６，３７間に流すことができ
る。
場合の直流電源２１は、定電圧又は定電流特性を有する
と共に、それらを正確に設定できる構成が必要となる。
又電子負荷装置２２は、例えば、図３に示す基本構成を
有するものであり、同図に於いて、３１はトランジス
タ、３２は演算増幅器、３３は基準電源、３４，３５は
抵抗、３６，３７は端子である。この端子３６，３７に
二次電池２３を接続して放電特性を測定するものであ
り、その場合に、端子３６，トランジスタ３１，抵抗３
５，端子３７に流れる電流は、抵抗３５により検出さ
れ、その検出電圧と基準電源３３からの基準電圧とが等
しくなるように、演算増幅器３２によりトランジスタ３
１に流れる電流が制御される。即ち、基準電源３３から
の基準電圧を任意に設定することにより、その基準電圧
に対応した定電流を端子３６，３７間に流すことができ
る。
【０００４】前述のように、直流電源２１は、高精度で
充電電圧，充電電流を設定できると共に、設定した電流
を安定に供給できる構成が必要であるから、高価な構成
となるものであった。又測定誤差を小さくする為にはリ
ップル・ノイズが小さいことが必要であり、その為に、
ドロッパー方式の構成が採用される場合が多く、このよ
うな構成は大型化する欠点があった。
充電電圧，充電電流を設定できると共に、設定した電流
を安定に供給できる構成が必要であるから、高価な構成
となるものであった。又測定誤差を小さくする為にはリ
ップル・ノイズが小さいことが必要であり、その為に、
ドロッパー方式の構成が採用される場合が多く、このよ
うな構成は大型化する欠点があった。
【０００５】そこで，図４に示す構成の充放電装置を先
に提案した。同図に於いて、４１は直流電源、４２は電
子負荷装置、４３は二次電池、４４，４５はスイッチン
グ素子としてのトランジスタ、４６〜４９はダイオー
ド、５０は必要に応じて用いる補助電源である。
に提案した。同図に於いて、４１は直流電源、４２は電
子負荷装置、４３は二次電池、４４，４５はスイッチン
グ素子としてのトランジスタ、４６〜４９はダイオー
ド、５０は必要に応じて用いる補助電源である。
【０００６】直流電源４１は、比較的簡単な構成の電源
であり、二次電池４３の電圧に対応した出力電圧に設定
できるものである。又電子負荷装置４２は、前述のよう
に、定電流特性を有し、且つその電流値を設定できるも
のである。図示を省略した制御部からトランジスタ４４
をオンとし、トランジスタ４５をオフとすると、直流電
源４１の正極端子，トランジスタ４４，ダイオード４
６，電子負荷装置４２，ダイオード４７，二次電池４
３，直流電源４１の負極端子の実線矢印で示す経路で充
電電流が流れる。
であり、二次電池４３の電圧に対応した出力電圧に設定
できるものである。又電子負荷装置４２は、前述のよう
に、定電流特性を有し、且つその電流値を設定できるも
のである。図示を省略した制御部からトランジスタ４４
をオンとし、トランジスタ４５をオフとすると、直流電
源４１の正極端子，トランジスタ４４，ダイオード４
６，電子負荷装置４２，ダイオード４７，二次電池４
３，直流電源４１の負極端子の実線矢印で示す経路で充
電電流が流れる。
【０００７】この充電電流は、電子負荷装置４２により
任意に設定することができると共に、電子負荷装置４２
の定電流特性によって安定化される。従って、直流電源
４１は、定電流特性を持たない場合でも、電子負荷装置
４２の定電流特性を利用して二次電池４３の充電特性測
定の為の充電電源とすることができるから、例えば、商
用交流電源を整流して平滑化し、出力直流電圧を可変で
きる比較的簡単な構成のスイッチング電源の使用が可能
となる。
任意に設定することができると共に、電子負荷装置４２
の定電流特性によって安定化される。従って、直流電源
４１は、定電流特性を持たない場合でも、電子負荷装置
４２の定電流特性を利用して二次電池４３の充電特性測
定の為の充電電源とすることができるから、例えば、商
用交流電源を整流して平滑化し、出力直流電圧を可変で
きる比較的簡単な構成のスイッチング電源の使用が可能
となる。
【０００８】又二次電池４３の電圧をＶB 、トランジス
タ４４のコレクタ・エミッタ間電圧をＶCE1 、ダイオー
ド４６，４７の順方向電圧をＶF1，ＶF4，電子負荷装置
４２の端子電圧をＶS とすると、直流電源４１の出力電
圧ＶOUT は、 ＶOUT ＞ＶCE1 ＋ＶF1＋ＶS ＋ＶF4＋ＶB …（１） の関係を満足するように設定する。
タ４４のコレクタ・エミッタ間電圧をＶCE1 、ダイオー
ド４６，４７の順方向電圧をＶF1，ＶF4，電子負荷装置
４２の端子電圧をＶS とすると、直流電源４１の出力電
圧ＶOUT は、 ＶOUT ＞ＶCE1 ＋ＶF1＋ＶS ＋ＶF4＋ＶB …（１） の関係を満足するように設定する。
【０００９】又トランジスタ４４をオフとし、トランジ
スタ４５をオンとすると、ダイオード４６，４７には逆
方向電圧が印加されるので、二次電池４３の正極端子，
ダイオード４８，電子負荷装置４２，ダイオード４９，
トランジスタ４５，二次電池４３の負極端子の点線矢印
で示す経路で放電電流が流れる。その場合の放電電流
は、電子負荷装置４２によって設定することができる。
スタ４５をオンとすると、ダイオード４６，４７には逆
方向電圧が印加されるので、二次電池４３の正極端子，
ダイオード４８，電子負荷装置４２，ダイオード４９，
トランジスタ４５，二次電池４３の負極端子の点線矢印
で示す経路で放電電流が流れる。その場合の放電電流
は、電子負荷装置４２によって設定することができる。
【００１０】この場合、トランジスタ４５のコレクタ・
エミッタ間電圧をＶCE2 、ダイオード４８の順方向電圧
をＶF2、ダイオード４９の順方向電圧をＶF3とすると、 ＶB ＞ＶF2＋ＶS ＋ＶF3＋ＶCE2 …（２） の関係を満足する時に、二次電池４３の電圧ＶB により
電子負荷装置４２に放電電流が流れる。この場合の放電
電流は、電子負荷装置４２により設定され、且つ定電流
特性となる。
エミッタ間電圧をＶCE2 、ダイオード４８の順方向電圧
をＶF2、ダイオード４９の順方向電圧をＶF3とすると、 ＶB ＞ＶF2＋ＶS ＋ＶF3＋ＶCE2 …（２） の関係を満足する時に、二次電池４３の電圧ＶB により
電子負荷装置４２に放電電流が流れる。この場合の放電
電流は、電子負荷装置４２により設定され、且つ定電流
特性となる。
【００１１】放電特性測定時に、二次電池４３の電圧Ｖ
B が１〜３Ｖ程度の低い電圧であると、前述の（２）式
の条件を満足できない場合が生じる。その時は、端子
Ａ，Ｂ間に補助電源５０を、ダイオード４６と電子負荷
装置４２の正極端子に対して順方向電圧が印加するよう
に接続すれば良いことになる。
B が１〜３Ｖ程度の低い電圧であると、前述の（２）式
の条件を満足できない場合が生じる。その時は、端子
Ａ，Ｂ間に補助電源５０を、ダイオード４６と電子負荷
装置４２の正極端子に対して順方向電圧が印加するよう
に接続すれば良いことになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述の図４に示す充放
電装置は、二次電池４３の放電特性の測定時と充電特性
の測定時とに利用し、且つ充電特性の測定時には、比較
的簡単な構成の直流電源４１を使用できる利点がある。
又二次電池４３の充電時と放電時とに同一の電子負荷装
置４２を使用するから、充放電特性測定に於ける誤差を
低減できる利点がある。しかし、大容量の二次電池の充
放電特性を測定する場合、例えば、充電電流Ｉを１００
Ａとし、ダイオード４６，４７の順方向電圧ＶF を約１
Ｖとすると、ダイオード４６の損失ＷLOSSは、ＷLOSS＝
Ｉ・ＶF ＝１００（Ｗ）となる。ダイオード４７にも同
一の充電電流Ｉが流れるから、同一の損失ＷLOSSが生じ
るから、合計で２００Ｗの損失となる。又放電電流も同
様に１００Ａとすると、ダイオード４８，４９による損
失は合計で２００Ｗとなる。
電装置は、二次電池４３の放電特性の測定時と充電特性
の測定時とに利用し、且つ充電特性の測定時には、比較
的簡単な構成の直流電源４１を使用できる利点がある。
又二次電池４３の充電時と放電時とに同一の電子負荷装
置４２を使用するから、充放電特性測定に於ける誤差を
低減できる利点がある。しかし、大容量の二次電池の充
放電特性を測定する場合、例えば、充電電流Ｉを１００
Ａとし、ダイオード４６，４７の順方向電圧ＶF を約１
Ｖとすると、ダイオード４６の損失ＷLOSSは、ＷLOSS＝
Ｉ・ＶF ＝１００（Ｗ）となる。ダイオード４７にも同
一の充電電流Ｉが流れるから、同一の損失ＷLOSSが生じ
るから、合計で２００Ｗの損失となる。又放電電流も同
様に１００Ａとすると、ダイオード４８，４９による損
失は合計で２００Ｗとなる。
【００１３】このように、充放電電流を大きくする充放
電装置に於いては、ダイオード４６〜４９をそれぞれ複
数の並列接続ダイオードにより構成し、且つ電力損失に
よる温度上昇を抑制する為に、大きい放熱フィンを設け
る必要がある。それによって、装置の小型化並びに低コ
スト化を図ることが困難となる問題がある。本発明は、
構成を簡単化し、且つ電力損失を低減することを目的と
する。
電装置に於いては、ダイオード４６〜４９をそれぞれ複
数の並列接続ダイオードにより構成し、且つ電力損失に
よる温度上昇を抑制する為に、大きい放熱フィンを設け
る必要がある。それによって、装置の小型化並びに低コ
スト化を図ることが困難となる問題がある。本発明は、
構成を簡単化し、且つ電力損失を低減することを目的と
する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の充放電装置は、
図１を参照して説明すると、二次電池３を充電する為の
直流電源１と、定電流特性の電子負荷装置２とを備え、
二次電池３の充電及び放電を行う充放電装置であって、
直流電源１の正極端子と電子負荷装置２の正極端子との
間に接続した充電用スイッチング素子４と、直流電源１
の負極端子と電子負荷装置２の負極端子との間に接続し
た放電用スイッチング素子５と、電子負荷装置２の正極
端子と二次電池３の正極端子との間に接続し、電子負荷
装置２を介して二次電池３の放電を行わせる為の放電用
ダイオード６と、電子負荷装置２の負極端子と二次電池
３の正極端子との間に接続し、電子負荷装置２を介して
二次電池３の充電を行わせる為の充電用ダイオード７と
を備え、直流電源１の負極端子と二次電池３の負極端子
とを接続したものである。
図１を参照して説明すると、二次電池３を充電する為の
直流電源１と、定電流特性の電子負荷装置２とを備え、
二次電池３の充電及び放電を行う充放電装置であって、
直流電源１の正極端子と電子負荷装置２の正極端子との
間に接続した充電用スイッチング素子４と、直流電源１
の負極端子と電子負荷装置２の負極端子との間に接続し
た放電用スイッチング素子５と、電子負荷装置２の正極
端子と二次電池３の正極端子との間に接続し、電子負荷
装置２を介して二次電池３の放電を行わせる為の放電用
ダイオード６と、電子負荷装置２の負極端子と二次電池
３の正極端子との間に接続し、電子負荷装置２を介して
二次電池３の充電を行わせる為の充電用ダイオード７と
を備え、直流電源１の負極端子と二次電池３の負極端子
とを接続したものである。
【００１５】
【作用】充電用スイッチング素子４をオン、放電用スイ
ッチング素子５をオフとすると、直流電源１の正極端子
から、充電用スイッチング素子４と電子負荷装置２と充
電用ダイオード７とを介して二次電池３に充電電流が流
れる。その時、電子負荷装置２によって充電電流の設定
が可能であり、直流電源１が簡単な構成で定電流特性を
有しない場合でも、電子負荷装置２の定電流特性を用い
て充電することができる。又充電用スイッチング素子４
をオフ、放電用スイッチング素子５をオンとすると、二
次電池３の正極端子から、放電用ダイオード６と電子負
荷装置２と放電用スイッチング素子５と介して放電電流
が流れ、電子負荷装置２に設定された放電電流が一定化
される。前述のように、充電時は１個の充電用ダイオー
ド７に充電電流が流れ、又放電時は１個の放電用ダイオ
ード６に放電電流が流れるから、ダイオードによる電力
損失は、図４に示す場合に比較して半分となる。
ッチング素子５をオフとすると、直流電源１の正極端子
から、充電用スイッチング素子４と電子負荷装置２と充
電用ダイオード７とを介して二次電池３に充電電流が流
れる。その時、電子負荷装置２によって充電電流の設定
が可能であり、直流電源１が簡単な構成で定電流特性を
有しない場合でも、電子負荷装置２の定電流特性を用い
て充電することができる。又充電用スイッチング素子４
をオフ、放電用スイッチング素子５をオンとすると、二
次電池３の正極端子から、放電用ダイオード６と電子負
荷装置２と放電用スイッチング素子５と介して放電電流
が流れ、電子負荷装置２に設定された放電電流が一定化
される。前述のように、充電時は１個の充電用ダイオー
ド７に充電電流が流れ、又放電時は１個の放電用ダイオ
ード６に放電電流が流れるから、ダイオードによる電力
損失は、図４に示す場合に比較して半分となる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の実施例の説明図であり、１は
直流電源、２は電子負荷装置、３は二次電池、４，５は
バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等によ
る充電用スイッチング素子及び放電用スイッチング素
子、６は放電用ダイオード、７は充電用ダイオードであ
る。又８は補助電源を示す。本発明に於ける二次電池３
は、例えば、鉛（Ｐｂ）電池、ニッケル・カドミウム
（Ｎｉ−Ｃｄ）、リチウム・イオン（Ｌｉ）電池、ニッ
ケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池等と、バックアップ電源等
に使用される大容量のコンデンサ等を含むものである。
直流電源、２は電子負荷装置、３は二次電池、４，５は
バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等によ
る充電用スイッチング素子及び放電用スイッチング素
子、６は放電用ダイオード、７は充電用ダイオードであ
る。又８は補助電源を示す。本発明に於ける二次電池３
は、例えば、鉛（Ｐｂ）電池、ニッケル・カドミウム
（Ｎｉ−Ｃｄ）、リチウム・イオン（Ｌｉ）電池、ニッ
ケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池等と、バックアップ電源等
に使用される大容量のコンデンサ等を含むものである。
【００１７】直流電源１の正極端子（＋）と電子負荷装
置２の正極端子（＋）との間に充電用スイッチング素子
４を接続し、直流電源１の負極端子（−）と二次電池３
の負極端子とを接続し、且つ直流電源１の負極端子
（−）と電子負荷装置２の負極端子（−）との間に放電
用スイッチング素子５を接続する。又電子負荷装置２の
正極端子（＋）と二次電池３の正極端子との間に放電用
ダイオード６を接続し、電子負荷装置２の負極端子
（−）と二次電池３の正極端子との間に充電用ダイオー
ド７を接続する。
置２の正極端子（＋）との間に充電用スイッチング素子
４を接続し、直流電源１の負極端子（−）と二次電池３
の負極端子とを接続し、且つ直流電源１の負極端子
（−）と電子負荷装置２の負極端子（−）との間に放電
用スイッチング素子５を接続する。又電子負荷装置２の
正極端子（＋）と二次電池３の正極端子との間に放電用
ダイオード６を接続し、電子負荷装置２の負極端子
（−）と二次電池３の正極端子との間に充電用ダイオー
ド７を接続する。
【００１８】図示を省略した制御部から充電用スイッチ
ング素子４をオン、放電用スイッチング素子５をオフと
するように制御すると、直流電源１の正極端子から、充
電用スイッチング素子４と電子負荷装置２と充電用ダイ
オード７とを介して二次電池３に対する充電電流が実線
矢印で示すように流れる。この時、放電用ダイオード６
には逆方向電圧が印加されてオフ状態となり、又電子負
荷装置２の定電流特性により、安定化された設定値の充
電電流が流れる。
ング素子４をオン、放電用スイッチング素子５をオフと
するように制御すると、直流電源１の正極端子から、充
電用スイッチング素子４と電子負荷装置２と充電用ダイ
オード７とを介して二次電池３に対する充電電流が実線
矢印で示すように流れる。この時、放電用ダイオード６
には逆方向電圧が印加されてオフ状態となり、又電子負
荷装置２の定電流特性により、安定化された設定値の充
電電流が流れる。
【００１９】又充電用スイッチング素子４をオフ、放電
用スイッチング素子５をオンとするように制御すると、
二次電池３の正極端子から、放電用ダイオード６と電子
負荷装置２と放電用スイッチング素子５とを介して、放
電電流が点線矢印で示すように流れる。この時、充電用
ダイオード７には逆方向電圧が印加されてオフ状態とな
り、又電子負荷装置２の定電流特性により、設定値の放
電電流が流れる。
用スイッチング素子５をオンとするように制御すると、
二次電池３の正極端子から、放電用ダイオード６と電子
負荷装置２と放電用スイッチング素子５とを介して、放
電電流が点線矢印で示すように流れる。この時、充電用
ダイオード７には逆方向電圧が印加されてオフ状態とな
り、又電子負荷装置２の定電流特性により、設定値の放
電電流が流れる。
【００２０】直流電源１の出力電圧をＶOUT 、電子負荷
装置２の正極端子と負極端子との間の電圧をＶS 、充電
用スイッチング素子４のコレクタ・エミッタ間電圧をＶ
CE1、放電用スイッチング素子５のコレクタ・エミッタ
間電圧をＶCE2 、放電用ダイオード６の順方向電圧をＶ
F1、充電用ダイオード７の順方向電圧をＶF2、二次電池
３の電圧をＶB とすると、充電時は、 ＶOUT ＞ＶB ＋ＶCE1 ＋ＶS ＋ＶF2 …（３） の関係となるように、直流電源１の出力電圧ＶOUT が設
定される。
装置２の正極端子と負極端子との間の電圧をＶS 、充電
用スイッチング素子４のコレクタ・エミッタ間電圧をＶ
CE1、放電用スイッチング素子５のコレクタ・エミッタ
間電圧をＶCE2 、放電用ダイオード６の順方向電圧をＶ
F1、充電用ダイオード７の順方向電圧をＶF2、二次電池
３の電圧をＶB とすると、充電時は、 ＶOUT ＞ＶB ＋ＶCE1 ＋ＶS ＋ＶF2 …（３） の関係となるように、直流電源１の出力電圧ＶOUT が設
定される。
【００２１】又放電時は、二次電池３の電圧ＶB が、 ＶB ＞ＶF1＋ＶS ＋ＶCE2 …（４） の関係となることにより放電電流が流れ、この放電によ
り二次電池３の電圧ＶBが低下し、（２）式の左辺と右
辺とが等しくなると放電が停止する。
り二次電池３の電圧ＶBが低下し、（２）式の左辺と右
辺とが等しくなると放電が停止する。
【００２２】この放電終止電圧を０Ｖとする必要がある
場合は、端子Ａ，Ｂ間を切離して、その端子Ａ，Ｂ間に
補助電源８を接続する。この場合、補助電源８の正極端
子を電子負荷装置２の正極端子（＋）に接続し、その電
圧をＶABとすると、 ＶAB＝ＶF1＋ＶS ＋ＶCE2 …（５） の条件となるように設定する。即ち、補助電源８により
放電用スイッチング素子５と電子負荷装置２と放電用ダ
イオード６とによる１〜２Ｖ程度の電圧降下を補償する
ことにより、二次電池３の電圧ＶB が０Ｖとなるまで、
電子負荷装置２を介して放電電流を流すことができる。
場合は、端子Ａ，Ｂ間を切離して、その端子Ａ，Ｂ間に
補助電源８を接続する。この場合、補助電源８の正極端
子を電子負荷装置２の正極端子（＋）に接続し、その電
圧をＶABとすると、 ＶAB＝ＶF1＋ＶS ＋ＶCE2 …（５） の条件となるように設定する。即ち、補助電源８により
放電用スイッチング素子５と電子負荷装置２と放電用ダ
イオード６とによる１〜２Ｖ程度の電圧降下を補償する
ことにより、二次電池３の電圧ＶB が０Ｖとなるまで、
電子負荷装置２を介して放電電流を流すことができる。
【００２３】放電用ダイオード６及び充電用ダイオード
７に於ける電力損失は、前述の場合と同様に、ＶF1＝Ｖ
F2＝１Ｖとし、放電電流又は充電電流を１００Ａとする
と、１００Ｗとなる。即ち、先に提案した充放電装置に
比較してダイオードの個数を半分とすることができるか
ら、ダイオードによる電力損失も半分となり、ダイオー
ドの設置スペースが小さくなると共に、発熱量が少なく
なる。
７に於ける電力損失は、前述の場合と同様に、ＶF1＝Ｖ
F2＝１Ｖとし、放電電流又は充電電流を１００Ａとする
と、１００Ｗとなる。即ち、先に提案した充放電装置に
比較してダイオードの個数を半分とすることができるか
ら、ダイオードによる電力損失も半分となり、ダイオー
ドの設置スペースが小さくなると共に、発熱量が少なく
なる。
【００２４】前述のように、比較的大きな電流を流す場
合、放電用ダイオード６と充電用ダイオード７とは、そ
れぞれ複数の並列接続ダイオードにより構成することが
できる。又充電用スイッチング素子４と放電用スイッチ
ング素子５も、それぞれ複数の並列トランジスタ等によ
り構成することができる。その場合、電界効果トランジ
スタが好適である。又ターンオフサイリスタ等を用いる
ことも可能である。
合、放電用ダイオード６と充電用ダイオード７とは、そ
れぞれ複数の並列接続ダイオードにより構成することが
できる。又充電用スイッチング素子４と放電用スイッチ
ング素子５も、それぞれ複数の並列トランジスタ等によ
り構成することができる。その場合、電界効果トランジ
スタが好適である。又ターンオフサイリスタ等を用いる
ことも可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、二次電
池３の充電時に、電子負荷装置２を介して直流電源１か
ら充電電流を供給することにより、定電流特性を有しな
い比較的簡単な構成の直流電源１を用いて、二次電池３
の充電特性を測定することができ、且つ二次電池３の充
電時と放電時とに於いて同一の電子負荷装置２を介して
充電電流又は放電電流を流すから、それらの設定特性が
同一となって高精度で二次電池３の特性を測定すること
ができる。
池３の充電時に、電子負荷装置２を介して直流電源１か
ら充電電流を供給することにより、定電流特性を有しな
い比較的簡単な構成の直流電源１を用いて、二次電池３
の充電特性を測定することができ、且つ二次電池３の充
電時と放電時とに於いて同一の電子負荷装置２を介して
充電電流又は放電電流を流すから、それらの設定特性が
同一となって高精度で二次電池３の特性を測定すること
ができる。
【００２６】更に、放電用ダイオード６と充電用ダイオ
ード７とは、先に提案した構成に比較して半分とするこ
とができるから、それらの設置スペースが小さくなり、
且つ電力損失による発熱量が減少するから、放熱フィン
が小さくて済むことになる。従って、小型且つ廉価な構
成とすることができる利点がある。又本発明の充放電装
置は、このように廉価な構成とすることができるから、
二次電池３の特性測定用のみでなく、二次電池３等の製
造過程に於ける活性化等の為の充放電用として利用でき
るものである。
ード７とは、先に提案した構成に比較して半分とするこ
とができるから、それらの設置スペースが小さくなり、
且つ電力損失による発熱量が減少するから、放熱フィン
が小さくて済むことになる。従って、小型且つ廉価な構
成とすることができる利点がある。又本発明の充放電装
置は、このように廉価な構成とすることができるから、
二次電池３の特性測定用のみでなく、二次電池３等の製
造過程に於ける活性化等の為の充放電用として利用でき
るものである。
【図１】本発明の実施例の説明図である。
【図２】従来例の説明図である。
【図３】電子負荷装置の説明図である。
【図４】先に提案した充放電装置の説明図である。
１ 直流電源 ２ 電子負荷装置 ３ 二次電池 ４ 充電用スイッチング素子 ５ 放電用スイッチング素子 ６ 放電用ダイオード ７ 充電用ダイオード ８ 補助電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/44 H01J 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 二次電池（３）を充電する為の直流電源
（１）と、定電流特性の電子負荷装置（２）とを備え、
前記二次電池（３）の充電及び放電を行う充放電装置に
於いて、 前記直流電源（１）の正極端子と前記電子負荷装置
（２）の正極端子との間に接続した充電用スイッチング
素子（４）と、 前記直流電源（１）の負極端子と前記電子負荷装置
（２）の負極端子との間に接続した放電用スイッチング
素子（５）と、 前記電子負荷装置（２）の正極端子と前記二次電池
（３）の正極端子との間に接続し、前記電子負荷装置
（２）を介して前記二次電池（３）の放電を行わせる為
の放電用ダイオード（６）と、 前記電子負荷装置（２）の負極端子と前記二次電池
（３）の負極端子との間に接続し、前記電子負荷装置
（２）を介して前記二次電池（３）の充電を行わせる為
の充電用ダイオード（７）とを備え、 前記直流電源（１）の負極端子と前記二次電池（３）の
負極端子とを接続したことを特徴とする充放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5002301A JP2897094B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 充放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5002301A JP2897094B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 充放電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203876A JPH06203876A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2897094B2 true JP2897094B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=11525546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5002301A Expired - Lifetime JP2897094B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 充放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897094B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008086192A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-04-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 蓄電装置及び当該蓄電装置を具備する半導体装置 |
| US7764046B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-07-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device and semiconductor device provided with the power storage device |
| CN103683355A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 赵恩海 | 一种浮动充电电路 |
| CN104345279A (zh) * | 2013-08-06 | 2015-02-11 | 神讯电脑(昆山)有限公司 | 电池自动充放电测试方法 |
| JP2017009422A (ja) * | 2015-06-22 | 2017-01-12 | オリジン電気株式会社 | 蓄電池診断用測定装置及び蓄電池診断用測定方法 |
| CN105700611B (zh) * | 2016-03-18 | 2017-11-14 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种可调恒流电子负载 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP5002301A patent/JP2897094B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06203876A (ja) | 1994-07-22 |
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