JP3470714B2 - 電池充放電装置 - Google Patents
電池充放電装置Info
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- JP3470714B2 JP3470714B2 JP2002076528A JP2002076528A JP3470714B2 JP 3470714 B2 JP3470714 B2 JP 3470714B2 JP 2002076528 A JP2002076528 A JP 2002076528A JP 2002076528 A JP2002076528 A JP 2002076528A JP 3470714 B2 JP3470714 B2 JP 3470714B2
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- Japan
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- battery
- voltage
- current
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池充放電装置に
関し、特に、電池の充電もしくは放電またはこれら双方
を行う電池充放電装置に関する。
関し、特に、電池の充電もしくは放電またはこれら双方
を行う電池充放電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電池充電装置は、電池に対し電圧
及び電流を供給して、電池の充電を行っている。
及び電流を供給して、電池の充電を行っている。
【０００３】従来の電池放電装置は、設定電流により所
定の放電を行って、電池の端子電圧を低下させている。
定の放電を行って、電池の端子電圧を低下させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電池充電装置に
は、次のような問題がある。 １．実際に供給されている電圧値および電流値が、製造
仕様に対してどの程度の誤差があるか把握できず、製造
に於ける品質管理を徹底して行うことができない。 ２．自己診断機能および異常チャンネルへの電源供給を
自動的にシャットオフする機能がないため製造における
安全性が確保できない。 ３．異常が発生したときにその異常内容を（異常が発生
したチャンネルおよびその時の電圧値および電流値等）
を外部コンピュータに通報する機能を持たないため、異
常処理が遅れ不良品を大量に作る危険性がある。
は、次のような問題がある。 １．実際に供給されている電圧値および電流値が、製造
仕様に対してどの程度の誤差があるか把握できず、製造
に於ける品質管理を徹底して行うことができない。 ２．自己診断機能および異常チャンネルへの電源供給を
自動的にシャットオフする機能がないため製造における
安全性が確保できない。 ３．異常が発生したときにその異常内容を（異常が発生
したチャンネルおよびその時の電圧値および電流値等）
を外部コンピュータに通報する機能を持たないため、異
常処理が遅れ不良品を大量に作る危険性がある。
【０００５】従来の電池放電装置には、次のような問題
がある。 １．実際に放電されている電流値が、製造仕様に対して
どの程度の誤差があるか把握できず、製造に於ける品質
管理を徹底して行うことができない。 ２．自己診断機能および異常チャンネルへの電流入力を
自動的にシャットオフする機能がないため製造における
安全性が確保できない。 ３．異常が発生したときにその異常内容（異常が発生し
たチャンネルおよびその時の電流値等）を外部コンピュ
ータに通報する機能を持たないため、異常処理が遅れ不
良品を大量に作る危険性がある。
がある。 １．実際に放電されている電流値が、製造仕様に対して
どの程度の誤差があるか把握できず、製造に於ける品質
管理を徹底して行うことができない。 ２．自己診断機能および異常チャンネルへの電流入力を
自動的にシャットオフする機能がないため製造における
安全性が確保できない。 ３．異常が発生したときにその異常内容（異常が発生し
たチャンネルおよびその時の電流値等）を外部コンピュ
ータに通報する機能を持たないため、異常処理が遅れ不
良品を大量に作る危険性がある。
【０００６】また、従来、充電用と放電用にそれぞれに
個別に回路を設けているため、多くの調整工数を要する
ので、コストが高くなるとともに、回路規模が大きくな
るために、装置が大型化する問題がある。
個別に回路を設けているため、多くの調整工数を要する
ので、コストが高くなるとともに、回路規模が大きくな
るために、装置が大型化する問題がある。
【０００７】さらに、従来、充電対象電池の最大容量に
合わせて主電源を選定し、出力電圧を固定しているた
め、充電電圧が低い電池に対しては、熱損失が大きく、
発熱量が多くなっていた。
合わせて主電源を選定し、出力電圧を固定しているた
め、充電電圧が低い電池に対しては、熱損失が大きく、
発熱量が多くなっていた。
【０００８】本発明は、充電条件の変更に対して容易に
対応できるとともに、多品種混流生産を実現できる電池
充放電装置を提供することを第１の目的とする。
対応できるとともに、多品種混流生産を実現できる電池
充放電装置を提供することを第１の目的とする。
【０００９】本発明の第２の目的は、充電および放電の
ための回路規模を縮小することにある。
ための回路規模を縮小することにある。
【００１０】本発明の第３の目的は、充電のための熱損
失を最小にすることにある。
失を最小にすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電池充放電装置
は、充電条件に基づいて、電池の定電流充電後に定電圧
充電を制御する充電制御手段と、放電条件に基づいて、
電池の定電流放電を制御する放電制御手段と、通信路を
介して接続され、充電制御手段および放電制御手段に対
して充電条件および放電条件を設定するコンピュータと
を備えることを特徴とする。
は、充電条件に基づいて、電池の定電流充電後に定電圧
充電を制御する充電制御手段と、放電条件に基づいて、
電池の定電流放電を制御する放電制御手段と、通信路を
介して接続され、充電制御手段および放電制御手段に対
して充電条件および放電条件を設定するコンピュータと
を備えることを特徴とする。
【００１２】コンピュータは、さらに、充電制御手段お
よび放電制御手段に対して充電と放電の切り替え指令を
与えるようにすることができる。
よび放電制御手段に対して充電と放電の切り替え指令を
与えるようにすることができる。
【００１３】コンピュータは、さらに、電池の充電用電
源を充電に必要な最小の電圧値に設定するようにするこ
とができる。
源を充電に必要な最小の電圧値に設定するようにするこ
とができる。
【００１４】本発明の電池充放電装置においては、通信
路を介して接続されたコンピュータにより設定された充
電条件に基づいて、電池の定電流充電後に定電圧充電が
制御され、通信路を介して接続されたコンピュータによ
り設定された放電条件に基づいて、電池の定電流放電が
制御される。
路を介して接続されたコンピュータにより設定された充
電条件に基づいて、電池の定電流充電後に定電圧充電が
制御され、通信路を介して接続されたコンピュータによ
り設定された放電条件に基づいて、電池の定電流放電が
制御される。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の電池充電装置の
一実施例の構成を示す。この実施例は、Ｌｉ（リチウ
ム）二次電池の充電に関するものである。外部コンピュ
ータ２と充電装置４とは、通信路６および８を介して接
続されている。外部コンピュータ２は、通信路６を介し
て、充電装置４に対して電圧、電流および時間等の充電
条件の設定を行うとともに、制御指令の送信を行う。
一実施例の構成を示す。この実施例は、Ｌｉ（リチウ
ム）二次電池の充電に関するものである。外部コンピュ
ータ２と充電装置４とは、通信路６および８を介して接
続されている。外部コンピュータ２は、通信路６を介し
て、充電装置４に対して電圧、電流および時間等の充電
条件の設定を行うとともに、制御指令の送信を行う。
【００１６】外部コンピュータ２によって設定される充
電条件すなわち充電特性曲線は、例えば、図３に示され
ているように、初期設定された電流により定電流充電を
行い、電池の端子電圧の上昇に伴って電流を減少させて
いくものである。外部コンピュータ２は、図３に示され
た例の他、例えば、図５に示されているように、種々の
充電条件を設定できる。図５（ａ）は、徐々に電流を流
して、緩やかに電池の活性化を行う例であり、図５
（ｂ）は、初期は緩やかに、途中から急速に充電する例
であり、図５（ｃ）は、最初から急速に充電する例であ
る。
電条件すなわち充電特性曲線は、例えば、図３に示され
ているように、初期設定された電流により定電流充電を
行い、電池の端子電圧の上昇に伴って電流を減少させて
いくものである。外部コンピュータ２は、図３に示され
た例の他、例えば、図５に示されているように、種々の
充電条件を設定できる。図５（ａ）は、徐々に電流を流
して、緩やかに電池の活性化を行う例であり、図５
（ｂ）は、初期は緩やかに、途中から急速に充電する例
であり、図５（ｃ）は、最初から急速に充電する例であ
る。
【００１７】外部コンピュータ２は、また、充電装置４
から通信路８を介して送られてくる稼動状況（電圧、電
流および時間等）の監視データおよび異常内容（異常が
発生したチャンネルおよびその時の電圧値および電流値
等）を示すデータを受けて、稼動状況および異常内容を
表示するとともに、充電装置４から通信路８を介して送
られてくる電圧値および電流値等の測定データを集計す
る。
から通信路８を介して送られてくる稼動状況（電圧、電
流および時間等）の監視データおよび異常内容（異常が
発生したチャンネルおよびその時の電圧値および電流値
等）を示すデータを受けて、稼動状況および異常内容を
表示するとともに、充電装置４から通信路８を介して送
られてくる電圧値および電流値等の測定データを集計す
る。
【００１８】充電装置４は、主電源部（図１には図示せ
ず）、ＣＰＵ部１０、および８つの電圧／電流制御部Ｖ
Ｃ１乃至ＶＣ８を備えている。主電源部は、充電用主電
源、アナログ回路用電源、デジタル回路用電源、および
外部入出力用電源から構成されている。
ず）、ＣＰＵ部１０、および８つの電圧／電流制御部Ｖ
Ｃ１乃至ＶＣ８を備えている。主電源部は、充電用主電
源、アナログ回路用電源、デジタル回路用電源、および
外部入出力用電源から構成されている。
【００１９】ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２と通
信路６および８を介して通信を行う通信部１２と、ＣＰ
Ｕ１４と、ＣＰＵ１４が演算を行うのに必要なデータ例
えば、図４に示されているような良品の電池の充電特性
データおよび演算結果等を記憶するメモリ１５と、外部
入出力用インターフェース１６および内部バスインター
フェース１８とにより構成されている。
信路６および８を介して通信を行う通信部１２と、ＣＰ
Ｕ１４と、ＣＰＵ１４が演算を行うのに必要なデータ例
えば、図４に示されているような良品の電池の充電特性
データおよび演算結果等を記憶するメモリ１５と、外部
入出力用インターフェース１６および内部バスインター
フェース１８とにより構成されている。
【００２０】ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２から
の指示に基づいて電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８に
充電電圧および電流を設定し、電圧／電流制御部ＶＣ１
乃至ＶＣ８が正常に動作しているか否かすなわち充電電
圧、電流および時間を監視し、電池の端子電圧を測定
し、異常発生時は、該当チャンネルへの給電を速やかに
カットオフし、異常内容を外部コンピュータ２に通報す
る機能を有する。また、ＣＰＵ部１０は、充電時に、電
池と充電装置との接続を行うためのアクチュエーターの
制御機能も有している。なお、ＣＰＵ部１０は、外部コ
ンピュータ２からの指示に基づかず、自らに設けられた
スイッチのオペレータによる操作に従って、充電電圧お
よび電流を設定し、充電電圧、電流および時間を監視
し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャ
ンネルへの給電を速やかにカットオフする機能を有す
る。
の指示に基づいて電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８に
充電電圧および電流を設定し、電圧／電流制御部ＶＣ１
乃至ＶＣ８が正常に動作しているか否かすなわち充電電
圧、電流および時間を監視し、電池の端子電圧を測定
し、異常発生時は、該当チャンネルへの給電を速やかに
カットオフし、異常内容を外部コンピュータ２に通報す
る機能を有する。また、ＣＰＵ部１０は、充電時に、電
池と充電装置との接続を行うためのアクチュエーターの
制御機能も有している。なお、ＣＰＵ部１０は、外部コ
ンピュータ２からの指示に基づかず、自らに設けられた
スイッチのオペレータによる操作に従って、充電電圧お
よび電流を設定し、充電電圧、電流および時間を監視
し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャ
ンネルへの給電を速やかにカットオフする機能を有す
る。
【００２１】電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８は、Ｃ
ＰＵ部１０の指示に従って充電電流および電圧を制御す
るものである。電圧／電流制御部ＶＣ１は、それぞれ１
つずつ電池が接続される３２チャンネルの電圧／電流制
御回路を有する充電部Ｃ１と、ＣＰＵ部１０と内部バス
２０および２２を介して接続されるＩ／Ｏユニットとか
ら構成されている。Ｉ／Ｏユニットには、ＣＰＵ部１０
から内部バス２０を介して充電電圧および電流が設定さ
れる電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１と、充電電
圧および電流ならびに電池の端子電圧を測定するための
電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１とが含まれる。
実際に電池に供給されている電圧および電流値が、Ａ／
ＤコンバータＭ１から内部バス２２を介してＣＰＵ部１
０に通知される。なお、電圧／電流設定用Ａ／Ｄコンバ
ータＳ１には、３２個分の充電電圧および電流が設定さ
れ、電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１には、３２
個分の電池の充電電圧および電流ならびに電池の端子電
圧を測定するための回路を含んでいる。電圧／電流制御
部ＶＣ２乃至ＶＣ８も、電圧／電流制御部ＶＣ１と同様
な構成がとられている。
ＰＵ部１０の指示に従って充電電流および電圧を制御す
るものである。電圧／電流制御部ＶＣ１は、それぞれ１
つずつ電池が接続される３２チャンネルの電圧／電流制
御回路を有する充電部Ｃ１と、ＣＰＵ部１０と内部バス
２０および２２を介して接続されるＩ／Ｏユニットとか
ら構成されている。Ｉ／Ｏユニットには、ＣＰＵ部１０
から内部バス２０を介して充電電圧および電流が設定さ
れる電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１と、充電電
圧および電流ならびに電池の端子電圧を測定するための
電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１とが含まれる。
実際に電池に供給されている電圧および電流値が、Ａ／
ＤコンバータＭ１から内部バス２２を介してＣＰＵ部１
０に通知される。なお、電圧／電流設定用Ａ／Ｄコンバ
ータＳ１には、３２個分の充電電圧および電流が設定さ
れ、電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１には、３２
個分の電池の充電電圧および電流ならびに電池の端子電
圧を測定するための回路を含んでいる。電圧／電流制御
部ＶＣ２乃至ＶＣ８も、電圧／電流制御部ＶＣ１と同様
な構成がとられている。
【００２２】なお、外部コンピュータ２の通信部を拡張
することにより充電装置４の台数を増やすことができ
る。
することにより充電装置４の台数を増やすことができ
る。
【００２３】図２は、図１の実施例のＣＰＵ部１０の動
作例を示す。まず、ＣＰＵ部１０は、スイッチにて初期
設定された電圧および電流値を電圧／電流制御部ＶＣ１
乃至ＶＣ８のＤ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に設定する
（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ部１０は、ステップＳ
１で設定した電圧および電流値の精度を確認する（ステ
ップＳ２）。精度が十分でなければ（ステップＳ３のＮ
Ｏ）、ＣＰＵ部１０は、ステップＳ４において異常処理
を行う。異常処理は、該当チャンネルへの給電のカット
オフおよび異常チャンネル番号の外部コンピュータ２へ
の通報である。精度が十分ならば（ステップＳ３のＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２にレディ信
号を送出する（ステップＳ５）。
作例を示す。まず、ＣＰＵ部１０は、スイッチにて初期
設定された電圧および電流値を電圧／電流制御部ＶＣ１
乃至ＶＣ８のＤ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に設定する
（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ部１０は、ステップＳ
１で設定した電圧および電流値の精度を確認する（ステ
ップＳ２）。精度が十分でなければ（ステップＳ３のＮ
Ｏ）、ＣＰＵ部１０は、ステップＳ４において異常処理
を行う。異常処理は、該当チャンネルへの給電のカット
オフおよび異常チャンネル番号の外部コンピュータ２へ
の通報である。精度が十分ならば（ステップＳ３のＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２にレディ信
号を送出する（ステップＳ５）。
【００２４】外部コンピュータ２は、レディ信号を受け
取ると、通信路６を介して、ＣＰＵ部１０に、充電装置
４に対する電圧、電流および時間等の充電条件の設定デ
ータを送出し、ＣＰＵ部１０は、この設定データを、内
部バス２０を介して電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８
の電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に送
出する。電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８の充電部Ｃ
１乃至Ｃ８は、電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１
乃至Ｓ８に設定されたデータに従って充電を行う。
取ると、通信路６を介して、ＣＰＵ部１０に、充電装置
４に対する電圧、電流および時間等の充電条件の設定デ
ータを送出し、ＣＰＵ部１０は、この設定データを、内
部バス２０を介して電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８
の電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に送
出する。電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８の充電部Ｃ
１乃至Ｃ８は、電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１
乃至Ｓ８に設定されたデータに従って充電を行う。
【００２５】次に、ＣＰＵ部１０は、充電電圧および充
電電流の測定（監視）、電池の端子電圧の測定およびこ
れらの測定に基づく電池の良否判断を行う（ステップＳ
６）。
電電流の測定（監視）、電池の端子電圧の測定およびこ
れらの測定に基づく電池の良否判断を行う（ステップＳ
６）。
【００２６】まず、充電中の電池の良否判断から説明す
ると、ＣＰＵ部１０は、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバ
ータＭ１乃至Ｍ８および内部バス２２を介して充電電圧
および電流を常時監視しており、図４に示されるている
ように、予めメモリ１５に記憶されている良品の充電電
圧および電流特性と、設定された時間単位で比較し、そ
の差が所定量を越えると不良を判定する（ステップＳ７
のＮＯ）。そして、不良品と判定した電池のチャンネル
に対してのみ給電のカットオフを行う（ステップＳ
８）。このように、他の電池の製造になんら影響をおよ
ぼすことなく、不良品に対する充電を速やかに停止する
ことにより安全性を確保することができる。
ると、ＣＰＵ部１０は、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバ
ータＭ１乃至Ｍ８および内部バス２２を介して充電電圧
および電流を常時監視しており、図４に示されるている
ように、予めメモリ１５に記憶されている良品の充電電
圧および電流特性と、設定された時間単位で比較し、そ
の差が所定量を越えると不良を判定する（ステップＳ７
のＮＯ）。そして、不良品と判定した電池のチャンネル
に対してのみ給電のカットオフを行う（ステップＳ
８）。このように、他の電池の製造になんら影響をおよ
ぼすことなく、不良品に対する充電を速やかに停止する
ことにより安全性を確保することができる。
【００２７】また、ＣＰＵ部１０は、電圧／電流測定ま
たは異常処理後、外部コンピュータ２との通信を行う
（ステップＳ９）。通信内容は、充電電圧および電流の
測定結果、時間経過状況、異常時の状況報告、異常チャ
ンネル番号の通報である。
たは異常処理後、外部コンピュータ２との通信を行う
（ステップＳ９）。通信内容は、充電電圧および電流の
測定結果、時間経過状況、異常時の状況報告、異常チャ
ンネル番号の通報である。
【００２８】次に、電池の端子電圧の測定について説明
する。充電最終電圧は、電池の良／不良判別の一項目で
あり、その測定精度は品質確保の上で重要である。図１
の実施例では、前述のように、各チャンネル毎にすなわ
ち電池毎に高精度Ａ／Ｄコンバータを設けているため、
高精度な電圧測定器としても用いることができる。図６
は、図１の実施例に組み込まれる電池端子電圧測定回路
の一構成例を示す。充電用主電源６２と電池６８との間
には、トランジスタ６４が設けられ、電池６８の両端に
は、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ６６が接続され
ている。高精度な端子電圧測定を実現する為に、充電中
オン状態とされるトランジスタ６４をカットオフし、Ａ
／Ｄコンバータ６６の出力ディジタル値を読み取る。そ
の結果、電池の端子電圧を正確に測定することができ
る。
する。充電最終電圧は、電池の良／不良判別の一項目で
あり、その測定精度は品質確保の上で重要である。図１
の実施例では、前述のように、各チャンネル毎にすなわ
ち電池毎に高精度Ａ／Ｄコンバータを設けているため、
高精度な電圧測定器としても用いることができる。図６
は、図１の実施例に組み込まれる電池端子電圧測定回路
の一構成例を示す。充電用主電源６２と電池６８との間
には、トランジスタ６４が設けられ、電池６８の両端に
は、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ６６が接続され
ている。高精度な端子電圧測定を実現する為に、充電中
オン状態とされるトランジスタ６４をカットオフし、Ａ
／Ｄコンバータ６６の出力ディジタル値を読み取る。そ
の結果、電池の端子電圧を正確に測定することができ
る。
【００２９】測定された電池の端子電圧が、所定範囲か
ら逸脱しているときには（ステップＳ７のＮＯ）、異常
と判断し（ステップＳ８）、異常内容および異常チャン
ネル番号を外部コンピュータ２に通報する（ステップＳ
９）。
ら逸脱しているときには（ステップＳ７のＮＯ）、異常
と判断し（ステップＳ８）、異常内容および異常チャン
ネル番号を外部コンピュータ２に通報する（ステップＳ
９）。
【００３０】なお、図６の回路では、給電を停止するた
めにトランジスタを使用しているが、他の種々のスイッ
チング素子を使用することができる。
めにトランジスタを使用しているが、他の種々のスイッ
チング素子を使用することができる。
【００３１】図７は、本発明の電池放電装置の一実施例
の構成を示す。この実施例は、Ｌｉ（リチウム）二次電
池の放電に関するものである。外部コンピュータ２と放
電装置４Ｄとは、通信路６および８を介して接続されて
いる。外部コンピュータ２は、通信部６を介して、放電
装置４Ｄに対して電流および時間等の放電条件の設定を
行うとともに、制御指令の送信を行う。
の構成を示す。この実施例は、Ｌｉ（リチウム）二次電
池の放電に関するものである。外部コンピュータ２と放
電装置４Ｄとは、通信路６および８を介して接続されて
いる。外部コンピュータ２は、通信部６を介して、放電
装置４Ｄに対して電流および時間等の放電条件の設定を
行うとともに、制御指令の送信を行う。
【００３２】外部コンピュータ２によって設定される放
電条件すなわち放電特性曲線は、例えば、図９に示され
ているように、所定電流Ｉにより定電流放電させて電池
の端子電圧を低下させていくものである（なお、Ｌｉ二
次電池の場合、完全に放電すると電池としての機能劣化
が生ずる為、設定電圧ｖ以下には放電しないようにす
る）。外部コンピュータ２は、図９に示された例の他、
例えば、図１１に示されているように、種々の放電条件
を設定できる。図１１（ａ）は、放電電流Ｉを最初大き
くし徐々に小さくする例であり、図１１（ｂ）は放電電
流Ｉを最初小さくし徐々に大きくする例である。
電条件すなわち放電特性曲線は、例えば、図９に示され
ているように、所定電流Ｉにより定電流放電させて電池
の端子電圧を低下させていくものである（なお、Ｌｉ二
次電池の場合、完全に放電すると電池としての機能劣化
が生ずる為、設定電圧ｖ以下には放電しないようにす
る）。外部コンピュータ２は、図９に示された例の他、
例えば、図１１に示されているように、種々の放電条件
を設定できる。図１１（ａ）は、放電電流Ｉを最初大き
くし徐々に小さくする例であり、図１１（ｂ）は放電電
流Ｉを最初小さくし徐々に大きくする例である。
【００３３】外部コンピュータ２は、また、放電装置４
Ｄから通信路８を介して送られてくる稼動状況（電流お
よび時間等）の監視データおよび異常内容（異常が発生
したチャンネルおよびその時の電流値および時間等）を
示すデータを受けて、稼動状況および異常内容を表示す
るとともに、放電装置４Ｄから通信路８を介して送られ
てくる電流値等の測定データを集計する。
Ｄから通信路８を介して送られてくる稼動状況（電流お
よび時間等）の監視データおよび異常内容（異常が発生
したチャンネルおよびその時の電流値および時間等）を
示すデータを受けて、稼動状況および異常内容を表示す
るとともに、放電装置４Ｄから通信路８を介して送られ
てくる電流値等の測定データを集計する。
【００３４】放電装置４Ｄは、主電源部（図７には図示
せず）、ＣＰＵ部１０Ｄ、および８つの電流制御部ＣＣ
１乃至ＣＣ８を備えている。主電源部は、アナログ回路
用電源、デジタル回路用電源、および外部入出力電源か
ら構成されている。
せず）、ＣＰＵ部１０Ｄ、および８つの電流制御部ＣＣ
１乃至ＣＣ８を備えている。主電源部は、アナログ回路
用電源、デジタル回路用電源、および外部入出力電源か
ら構成されている。
【００３５】ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２と
通信路６および８を介して通信を行う通信部１２Ｄと、
ＣＰＵ１４Ｄと、ＣＰＵ１４Ｄが演算を行うのに必要な
データ、例えば、図１０に示されているような良品の電
池の放電特性データおよび演算結果等を記憶するメモリ
１５Ｄと、外部入出力用インターフェース１６Ｄおよび
内部バスインターフェース１８Ｄにより構成されてい
る。
通信路６および８を介して通信を行う通信部１２Ｄと、
ＣＰＵ１４Ｄと、ＣＰＵ１４Ｄが演算を行うのに必要な
データ、例えば、図１０に示されているような良品の電
池の放電特性データおよび演算結果等を記憶するメモリ
１５Ｄと、外部入出力用インターフェース１６Ｄおよび
内部バスインターフェース１８Ｄにより構成されてい
る。
【００３６】ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２か
らの指示に基づいて電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８に放電
電流を設定し、電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８が正常に動
作しているか否かすなわち放電電流および時間を監視
し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャ
ンネルの放電を速やかに中止し、異常内容を外部コンピ
ュータ２に通報する機能を有する。また、ＣＰＵ部１０
Ｄは、電池と放電装置との接続を行うためのアクチュエ
ーターの制御機能も有している。なお、ＣＰＵ部１０Ｄ
は、外部コンピュータ２からの指示に基づかず、自らに
設けられたスイッチのオペレータによる操作に従って、
放電電流を設定し、放電電流および時間を監視し、電池
の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャンネルの
放電を速やかに中止する機能を有する。
らの指示に基づいて電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８に放電
電流を設定し、電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８が正常に動
作しているか否かすなわち放電電流および時間を監視
し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャ
ンネルの放電を速やかに中止し、異常内容を外部コンピ
ュータ２に通報する機能を有する。また、ＣＰＵ部１０
Ｄは、電池と放電装置との接続を行うためのアクチュエ
ーターの制御機能も有している。なお、ＣＰＵ部１０Ｄ
は、外部コンピュータ２からの指示に基づかず、自らに
設けられたスイッチのオペレータによる操作に従って、
放電電流を設定し、放電電流および時間を監視し、電池
の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャンネルの
放電を速やかに中止する機能を有する。
【００３７】電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８は、ＣＰＵ部
１０Ｄの指示に従って充電電流を制御するものである。
電流制御部ＣＣ１は、それぞれ１つずつ電池が接続され
る３２チャンネルの電流制御回路を有する放電部Ｄ１
と、ＣＰＵ部１０Ｄと内部バス２０Ｄおよび２２Ｄを介
して接続されるＩ／Ｏユニットとから構成されている。
Ｉ／Ｏユニットには、ＣＰＵ部１０Ｄから内部バス２０
Ｄを介して放電電流が設定される電流設定用Ｄ／Ａコン
バータＳＤ１と、放電電流および電池の端子電圧を測定
するための電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１と
が含まれる。実際に電池から流出している電流の値が、
Ａ／ＤコンバータＭＤ１から内部バス２２Ｄを介してＣ
ＰＵ部１０に通知される。なお、電流設定用Ａ／Ｄコン
バータＳＤ１には、３２個分の放電電流が設定され、電
圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１には、３２個分
の電池の放電電流および電池の端子電圧を測定するため
の回路を含んでいる。電流制御部ＣＣ２乃至ＣＣ８も、
電流制御部ＣＣ１と同様な構成がとられている。
１０Ｄの指示に従って充電電流を制御するものである。
電流制御部ＣＣ１は、それぞれ１つずつ電池が接続され
る３２チャンネルの電流制御回路を有する放電部Ｄ１
と、ＣＰＵ部１０Ｄと内部バス２０Ｄおよび２２Ｄを介
して接続されるＩ／Ｏユニットとから構成されている。
Ｉ／Ｏユニットには、ＣＰＵ部１０Ｄから内部バス２０
Ｄを介して放電電流が設定される電流設定用Ｄ／Ａコン
バータＳＤ１と、放電電流および電池の端子電圧を測定
するための電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１と
が含まれる。実際に電池から流出している電流の値が、
Ａ／ＤコンバータＭＤ１から内部バス２２Ｄを介してＣ
ＰＵ部１０に通知される。なお、電流設定用Ａ／Ｄコン
バータＳＤ１には、３２個分の放電電流が設定され、電
圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１には、３２個分
の電池の放電電流および電池の端子電圧を測定するため
の回路を含んでいる。電流制御部ＣＣ２乃至ＣＣ８も、
電流制御部ＣＣ１と同様な構成がとられている。
【００３８】なお、外部コンピュータ２の通信部を拡張
することにより放電装置４Ｄの台数を増やすことができ
る。
することにより放電装置４Ｄの台数を増やすことができ
る。
【００３９】図８は、図７の実施例のＣＰＵ部１０Ｄの
動作例を示す。まず、ＣＰＵ部１０Ｄは、スイッチにて
初期設定された電流値を電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の
Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に設定する（ステッ
プＳ１１）。次に、ＣＰＵ部１０Ｄは、ステップＳ１１
で設定した電流値の精度を確認する（ステップＳ１
２）。精度が十分でなければ（ステップＳ１３のＮ
Ｏ）、ＣＰＵ部１０Ｄは、ステップＳ１４において異常
処理を行う。異常処理は、該当チャンネルへの放電の中
止および異常チャンネル番号の外部コンピュータ２への
通報である。精度が十分ならば（ステップＳ１３のＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２にレディ
信号を送出する（ステップＳ１５）。
動作例を示す。まず、ＣＰＵ部１０Ｄは、スイッチにて
初期設定された電流値を電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の
Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に設定する（ステッ
プＳ１１）。次に、ＣＰＵ部１０Ｄは、ステップＳ１１
で設定した電流値の精度を確認する（ステップＳ１
２）。精度が十分でなければ（ステップＳ１３のＮ
Ｏ）、ＣＰＵ部１０Ｄは、ステップＳ１４において異常
処理を行う。異常処理は、該当チャンネルへの放電の中
止および異常チャンネル番号の外部コンピュータ２への
通報である。精度が十分ならば（ステップＳ１３のＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２にレディ
信号を送出する（ステップＳ１５）。
【００４０】外部コンピュータ２は、レディ信号を受け
取ると、通信路６を介して、ＣＰＵ部１０Ｄに、放電装
置４Ｄに対する電流および時間等の放電条件の設定デー
タを送出し、ＣＰＵ部１０Ｄは、この設定データを、内
部バス２０Ｄを介して電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の電
流設定用Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に送出す
る。電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の放電部Ｄ１乃至Ｄ８
は、Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に設定されたデ
ータに従って放電を行う。
取ると、通信路６を介して、ＣＰＵ部１０Ｄに、放電装
置４Ｄに対する電流および時間等の放電条件の設定デー
タを送出し、ＣＰＵ部１０Ｄは、この設定データを、内
部バス２０Ｄを介して電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の電
流設定用Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に送出す
る。電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の放電部Ｄ１乃至Ｄ８
は、Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に設定されたデ
ータに従って放電を行う。
【００４１】次に、ＣＰＵ部１０Ｄは、放電電流の測定
（監視）、電池の端子電圧の測定およびこれらの測定に
基づく電池の良否判断を行う（ステップＳ１６）。
（監視）、電池の端子電圧の測定およびこれらの測定に
基づく電池の良否判断を行う（ステップＳ１６）。
【００４２】まず、放電中の電池の良否判断から説明す
ると、ＣＰＵ部１０Ｄは、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコン
バータＭＤ１乃至ＭＤ８および内部バス２２Ｄを介して
放電特性すなわち端子電圧Ｖを常時監視しており、図１
０に示されているように、予めメモリ１５Ｄに記憶され
ている良品の放電特性すなわち端子電圧特性と、設定さ
れた時間単位で比較し、その差が所定量を越えると不良
と判定する（ステップＳ１７のＮＯ）。そして、不良品
と判定した電池のチャンネルに対してのみ放電の中止を
行う（ステップＳ１８）。このように、他の電池の放電
になんら影響をおよぼすことなく、不良品に対する放電
を速やかに中止することにより安全性を確保することが
できる。
ると、ＣＰＵ部１０Ｄは、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコン
バータＭＤ１乃至ＭＤ８および内部バス２２Ｄを介して
放電特性すなわち端子電圧Ｖを常時監視しており、図１
０に示されているように、予めメモリ１５Ｄに記憶され
ている良品の放電特性すなわち端子電圧特性と、設定さ
れた時間単位で比較し、その差が所定量を越えると不良
と判定する（ステップＳ１７のＮＯ）。そして、不良品
と判定した電池のチャンネルに対してのみ放電の中止を
行う（ステップＳ１８）。このように、他の電池の放電
になんら影響をおよぼすことなく、不良品に対する放電
を速やかに中止することにより安全性を確保することが
できる。
【００４３】また、ＣＰＵ部１０Ｄは、電圧／電流測定
または異常処理後、外部コンピュータ２との通信を行う
（ステップＳ１９）。通信内容は、電池端子電圧および
放電電流の測定結果、時間経過状況、異常時の状況報
告、異常チャンネル番号の通報である。
または異常処理後、外部コンピュータ２との通信を行う
（ステップＳ１９）。通信内容は、電池端子電圧および
放電電流の測定結果、時間経過状況、異常時の状況報
告、異常チャンネル番号の通報である。
【００４４】次に、電池の端子電圧の測定について説明
する。放電最終電圧は、電池の良／不良判別の一項目で
あり、その測定精度は品質確保の上で重要である。図７
の実施例では、前述のように、各チャンネル毎にすなわ
ち電池毎に高精度Ａ／Ｄコンバータを設けているため、
高精度な電圧測定器としても用いることができる。図１
２は、図７の実施例に組み込まれる電池端子電圧測定回
路の一構成例を示す。放電用電流制御回路６２Ｄと電池
６８との間には、スイッチ６４Ｄが設けられ、電池６８
の両端には、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ６６が
接続されている。高精度な端子電圧測定を実現する為
に、放電中オン状態とされるスイッチ６４Ｄをカットオ
フし、Ａ／Ｄコンバータ６６の出力ディジタル値を読み
取る。その結果、電池の端子電圧を正確に測定すること
ができる。
する。放電最終電圧は、電池の良／不良判別の一項目で
あり、その測定精度は品質確保の上で重要である。図７
の実施例では、前述のように、各チャンネル毎にすなわ
ち電池毎に高精度Ａ／Ｄコンバータを設けているため、
高精度な電圧測定器としても用いることができる。図１
２は、図７の実施例に組み込まれる電池端子電圧測定回
路の一構成例を示す。放電用電流制御回路６２Ｄと電池
６８との間には、スイッチ６４Ｄが設けられ、電池６８
の両端には、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ６６が
接続されている。高精度な端子電圧測定を実現する為
に、放電中オン状態とされるスイッチ６４Ｄをカットオ
フし、Ａ／Ｄコンバータ６６の出力ディジタル値を読み
取る。その結果、電池の端子電圧を正確に測定すること
ができる。
【００４５】測定された電池の端子電圧が、所定範囲か
ら逸脱しているときには（ステップＳ１７のＮＯ）、異
常と判断し（ステップＳ１８）、異常内容および異常チ
ャンネル番号を外部コンピュータ２に通報する（ステッ
プＳ１９）。
ら逸脱しているときには（ステップＳ１７のＮＯ）、異
常と判断し（ステップＳ１８）、異常内容および異常チ
ャンネル番号を外部コンピュータ２に通報する（ステッ
プＳ１９）。
【００４６】なお、図７の実施例は、放電を行う装置だ
けでなく、図１３に示すように、充電および放電を交互
に行う装置にも適用可能である。
けでなく、図１３に示すように、充電および放電を交互
に行う装置にも適用可能である。
【００４７】図１４は、本発明の電池充放電装置の一実
施例の構成を示す。主電源６２の正極端子は、スイッチ
ＳＷ１、例えばＦＥＴ等からなる制御素子７２、例えば
抵抗等からなる電流検出素子７４およびダイオード９２
を介して電池６８の正極端子に接続される。また、制御
素子７２、電流検出素子７４およびダイオード９２から
なる直列回路に並列に、ダイオード９１が接続されてい
る。ダイオード９１および９２は、充電電流および放電
電流の切り替え用ダイオードであり、互いに逆極性に接
続されており、ダイオード９１のアノードとダイオード
９２のカソードとが電池６８の正極端子に接続されてい
る。
施例の構成を示す。主電源６２の正極端子は、スイッチ
ＳＷ１、例えばＦＥＴ等からなる制御素子７２、例えば
抵抗等からなる電流検出素子７４およびダイオード９２
を介して電池６８の正極端子に接続される。また、制御
素子７２、電流検出素子７４およびダイオード９２から
なる直列回路に並列に、ダイオード９１が接続されてい
る。ダイオード９１および９２は、充電電流および放電
電流の切り替え用ダイオードであり、互いに逆極性に接
続されており、ダイオード９１のアノードとダイオード
９２のカソードとが電池６８の正極端子に接続されてい
る。
【００４８】主電源６２の負極端子は、電池６８の負極
端子に接続されている。電流検出素子７４とダイオード
９２のアノードとの接続点は、スイッチＳＷ２を介し
て、電池６８の負極端子に接続されている。ＣＰＵ１０
０は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２に接続指令および非
接続指令を出力するが、ＣＰＵ１００から出力された接
続指令または非接続指令は、スイッチＳＷ２に直接供給
されるとともに、スイッチＳＷ１に、反転器７６を介し
て供給される。すなわち、スイッチＳＷ１およびＳＷ２
は、どちらか一方がオンとされ、他方がオフとされる。
端子に接続されている。電流検出素子７４とダイオード
９２のアノードとの接続点は、スイッチＳＷ２を介し
て、電池６８の負極端子に接続されている。ＣＰＵ１０
０は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２に接続指令および非
接続指令を出力するが、ＣＰＵ１００から出力された接
続指令または非接続指令は、スイッチＳＷ２に直接供給
されるとともに、スイッチＳＷ１に、反転器７６を介し
て供給される。すなわち、スイッチＳＷ１およびＳＷ２
は、どちらか一方がオンとされ、他方がオフとされる。
【００４９】より具体的に述べると、充電時には、スイ
ッチＳＷ２は、ＣＰＵ１００から出力される非接続指令
によりオフ状態（非接続状態）とされ、スイッチＳＷ１
は、ＣＰＵ１００から出力された非接続指令が反転器７
６により反転されて接続指令として供給され、オン状態
（接続状態）とされる。放電時には、スイッチＳＷ２
は、ＣＰＵ１００から出力される接続指令によりオン状
態（接続状態）とされ、スイッチＳＷ１は、ＣＰＵ１０
０から出力された接続指令が反転器７６により反転され
て非接続指令として供給され、オフ状態（非接続状態）
とされる。
ッチＳＷ２は、ＣＰＵ１００から出力される非接続指令
によりオフ状態（非接続状態）とされ、スイッチＳＷ１
は、ＣＰＵ１００から出力された非接続指令が反転器７
６により反転されて接続指令として供給され、オン状態
（接続状態）とされる。放電時には、スイッチＳＷ２
は、ＣＰＵ１００から出力される接続指令によりオン状
態（接続状態）とされ、スイッチＳＷ１は、ＣＰＵ１０
０から出力された接続指令が反転器７６により反転され
て非接続指令として供給され、オフ状態（非接続状態）
とされる。
【００５０】ＣＰＵ１００は、主電源６２を、充電に必
要な最小の電圧値に設定する。すなわち、ＣＰＵ１００
は、制御素子７２の電圧降下をＶ１、電流検出素子７４
の電圧降下をＶ２、ダイオード９２の電圧降下をＶ３、
電池６８の充電電圧をＶBとすると、主電源６２を次の
（式１）で示される電圧Ｖに設定する。
要な最小の電圧値に設定する。すなわち、ＣＰＵ１００
は、制御素子７２の電圧降下をＶ１、電流検出素子７４
の電圧降下をＶ２、ダイオード９２の電圧降下をＶ３、
電池６８の充電電圧をＶBとすると、主電源６２を次の
（式１）で示される電圧Ｖに設定する。
【００５１】
Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋ＶB ・・・（式１）
【００５２】ＣＰＵ１００は、設定電圧値を内部バス１
０２を介して電圧設定用Ｄ／Ａコンバータ７８に供給す
る。Ｄ／Ａコンバータ７８は、設定電圧値をアナログ信
号に変換して、比較器８０の一方の入力端子に供給す
る。ＣＰＵ１００は、設定電流値を内部バス１０２を介
して電流設定用Ｄ／Ａコンバータ８１に供給する。Ｄ／
Ａコンバータ８１は、設定電流値をアナログ信号に変換
して、比較器８２の一方の入力端子に供給する。
０２を介して電圧設定用Ｄ／Ａコンバータ７８に供給す
る。Ｄ／Ａコンバータ７８は、設定電圧値をアナログ信
号に変換して、比較器８０の一方の入力端子に供給す
る。ＣＰＵ１００は、設定電流値を内部バス１０２を介
して電流設定用Ｄ／Ａコンバータ８１に供給する。Ｄ／
Ａコンバータ８１は、設定電流値をアナログ信号に変換
して、比較器８２の一方の入力端子に供給する。
【００５３】電池６８の端子電圧は、増幅器８４を介し
て比較器８０の他方の入力端子に供給する。比較器８０
は、両入力端子の差電圧を制御素子７２に供給する。電
流検出素子７４の端子電圧は、増幅器８６を介して比較
器８２の他方の入力端子に供給する。比較部８２は、両
入力端子の差電圧を制御素子７２に供給する。
て比較器８０の他方の入力端子に供給する。比較器８０
は、両入力端子の差電圧を制御素子７２に供給する。電
流検出素子７４の端子電圧は、増幅器８６を介して比較
器８２の他方の入力端子に供給する。比較部８２は、両
入力端子の差電圧を制御素子７２に供給する。
【００５４】また、増幅器８４および増幅器８６の出力
電圧は、電圧／電流設定用モニター用Ａ／Ｄコンバータ
８８および内部バス１０２を介してディジタル値として
ＣＰＵ１００に供給される。
電圧は、電圧／電流設定用モニター用Ａ／Ｄコンバータ
８８および内部バス１０２を介してディジタル値として
ＣＰＵ１００に供給される。
【００５５】上述のように構成された図１４の電池充放
電装置の実施例において、充電時には、ＣＰＵ１００か
ら出力された充電指令に相当する非接続指令に応じて、
スイッチＳＷ１がオン状態となり、スイッチＳＷ２がオ
フ状態となる。従って、主電源６２の正極端子から、ス
イッチＳＷ１、制御素子７２、電流検出素子７４および
ダイオード９２を介して、電池６８の正極端子に供給さ
れる。
電装置の実施例において、充電時には、ＣＰＵ１００か
ら出力された充電指令に相当する非接続指令に応じて、
スイッチＳＷ１がオン状態となり、スイッチＳＷ２がオ
フ状態となる。従って、主電源６２の正極端子から、ス
イッチＳＷ１、制御素子７２、電流検出素子７４および
ダイオード９２を介して、電池６８の正極端子に供給さ
れる。
【００５６】放電時には、ＣＰＵ１００から出力された
放電指令に相当する接続指令に応じて、スイッチＳＷ１
がオフ状態となり、スイッチＳＷ２がオン状態となる。
従って、電池６８の正極端子から放出される放電電流
は、ダイオード９１、制御素子７２、電流検出素子７４
およびスイッチＳＷ２を介して、電池６８の負極端子に
流れ込む。
放電指令に相当する接続指令に応じて、スイッチＳＷ１
がオフ状態となり、スイッチＳＷ２がオン状態となる。
従って、電池６８の正極端子から放出される放電電流
は、ダイオード９１、制御素子７２、電流検出素子７４
およびスイッチＳＷ２を介して、電池６８の負極端子に
流れ込む。
【００５７】図１５は、本発明の電池充放電装置の別の
実施例の構成を示す。この例は、ｎ（ｎは、正の整数）
個の電池を充電する例である。充放電装置２００は、ｎ
個の電池Ｂ１乃至Ｂｎのそれぞれに対応させて電圧電流
制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎを備えている。電圧電流制
御部部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、それぞれ、図１４のス
イッチＳＷ１、反転器７６、制御素子７２、電圧設定用
Ｄ／Ａコンバータ７８、比較器８０、電流設定用Ｄ／Ａ
コンバータ８１、増幅器８４および８６、電圧／電流モ
ニター設定用Ａ／Ｄコンバータ８８、ならびにスイッチ
ＳＷ２に相当する構成要素を含んでいる。
実施例の構成を示す。この例は、ｎ（ｎは、正の整数）
個の電池を充電する例である。充放電装置２００は、ｎ
個の電池Ｂ１乃至Ｂｎのそれぞれに対応させて電圧電流
制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎを備えている。電圧電流制
御部部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、それぞれ、図１４のス
イッチＳＷ１、反転器７６、制御素子７２、電圧設定用
Ｄ／Ａコンバータ７８、比較器８０、電流設定用Ｄ／Ａ
コンバータ８１、増幅器８４および８６、電圧／電流モ
ニター設定用Ａ／Ｄコンバータ８８、ならびにスイッチ
ＳＷ２に相当する構成要素を含んでいる。
【００５８】電池充放電装置２００のＣＰＵ１００は、
充電時の発熱量を最小にするために、ｎ個の電池Ｂ１乃
至Ｂｎのそれぞれに対応させて、充電用主電源６２を、
充電に必要な最小の電圧値に設定する。また、ＣＰＵ１
００は、電圧設定値および電流設定を電圧電流制御部Ｖ
ＩＣ１乃至ＶＩＣｎに与えて、電池Ｂ１乃至Ｂｎへの電
圧供給を制御する。
充電時の発熱量を最小にするために、ｎ個の電池Ｂ１乃
至Ｂｎのそれぞれに対応させて、充電用主電源６２を、
充電に必要な最小の電圧値に設定する。また、ＣＰＵ１
００は、電圧設定値および電流設定を電圧電流制御部Ｖ
ＩＣ１乃至ＶＩＣｎに与えて、電池Ｂ１乃至Ｂｎへの電
圧供給を制御する。
【００５９】充電時には、ＣＰＵ１００は、電圧電流制
御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに充電指令を与える。これに
より、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、充電電
圧電流制御回路として作用し、電池Ｂ１乃至Ｂｎに充電
を行う。
御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに充電指令を与える。これに
より、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、充電電
圧電流制御回路として作用し、電池Ｂ１乃至Ｂｎに充電
を行う。
【００６０】放電時には、ＣＰＵ１００は、電圧電流制
御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに放電指令を与える。これに
より、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、放電電
圧電流制御回路として作用し、電池Ｂ１乃至Ｂｎは、放
電を行う。
御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに放電指令を与える。これに
より、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、放電電
圧電流制御回路として作用し、電池Ｂ１乃至Ｂｎは、放
電を行う。
【００６１】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、充放電条
件の変更に対して容易に対応できるとともに、多品種混
流生産を実現できる。さらに、回路規模を縮小でき、コ
ストを低減できる。また、熱損失を小さくでき、発熱量
を少なくすることができる。
件の変更に対して容易に対応できるとともに、多品種混
流生産を実現できる。さらに、回路規模を縮小でき、コ
ストを低減できる。また、熱損失を小さくでき、発熱量
を少なくすることができる。
【図１】本発明の電池充電装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の実施例のＣＰＵ部１０の動作例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】図１の実施例の充電対象であるリチウム二次電
池の充電特性の一例を示す特性図である。
池の充電特性の一例を示す特性図である。
【図４】予め記憶されている良品の充電特性と、実際の
電池の充電特性との比較態様を示す特性図である。
電池の充電特性との比較態様を示す特性図である。
【図５】図１の実施例に適用可能な種々の充電特性を示
す特性図である。
す特性図である。
【図６】図１の実施例の電池の端子電圧測定回路の一構
成例を示す回路図である。
成例を示す回路図である。
【図７】本発明の電池放電装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図８】図７の実施例のＣＰＵ部１０Ｄの動作例を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図９】図１の実施例の放電対象であるリチウム二次電
池の放電特性の一例を示す図である。
池の放電特性の一例を示す図である。
【図１０】予め記憶されている良品の放電特性と、実際
の電池の放電特性との比較態様を示す特性図である。
の電池の放電特性との比較態様を示す特性図である。
【図１１】図７の実施例に適用可能な種々の放電特性を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図１２】図７の実施例の電池の端子電圧測定回路の一
構成例を示す回路図である。
構成例を示す回路図である。
【図１３】充電および放電を交互に行って充電を行う例
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図１４】本発明の電池充放電装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１５】本発明の電池充放電装置の別の実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
２ 外部コンピュータ，４ 充電装置，６，８ 通信
路，１０ ＣＰＵ部，１２ 通信部，１４ ＣＰＵ，１
５ メモリ，１６ Ｉ／Ｏインターフェース，１８ 内
部バスインターフェース，ＶＣ１乃至ＶＣ８ 電圧／電
流制御部，Ｓ１乃至Ｓ８ 電圧／電流設定用Ｄ／Ａコ
ンバータ，Ｍ１乃至Ｍ８ 電圧／電流測定用Ａ／Ｄコン
バータ，Ｃ１乃至Ｃ８ 充電部，６２ 充電用主電源，
６４ トランジスタ，６６ 電圧／電流測定用Ａ／Ｄ
コンバータ，６８ 電池，４Ｄ 放電装置，１０Ｄ Ｃ
ＰＵ部，１２Ｄ 通信部，１４Ｄ ＣＰＵ，１５Ｄ メ
モリ，１６Ｄ Ｉ／Ｏインターフェース，１８Ｄ 内部
バスインターフェース，ＣＣ１乃至ＣＣ８ 電流制御
部，ＳＤ１乃至ＳＤ８ 電流設定用Ｄ／Ａコンバータ，
ＭＤ１乃至ＭＤ８ 電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバー
タ，Ｄ１乃至Ｄ８ 放電部，６２Ｄ 放電用電流制御回
路，６４Ｄ スイッチ，７２ 制御素子，７４ 電流検
出素子，７６ 反転器，７８ 電圧設定用Ｄ／Ａコンバ
ータ，８０ 比較器，８１ 電流設定用Ｄ／Ａコンバー
タ，８２ 比較器，８４，８６ 増幅器，８８ 電圧／
電流モニター用Ａ／Ｄコンバータ，９１，９２ ダイオ
ード，１００ＣＰＵ，ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
路，１０ ＣＰＵ部，１２ 通信部，１４ ＣＰＵ，１
５ メモリ，１６ Ｉ／Ｏインターフェース，１８ 内
部バスインターフェース，ＶＣ１乃至ＶＣ８ 電圧／電
流制御部，Ｓ１乃至Ｓ８ 電圧／電流設定用Ｄ／Ａコ
ンバータ，Ｍ１乃至Ｍ８ 電圧／電流測定用Ａ／Ｄコン
バータ，Ｃ１乃至Ｃ８ 充電部，６２ 充電用主電源，
６４ トランジスタ，６６ 電圧／電流測定用Ａ／Ｄ
コンバータ，６８ 電池，４Ｄ 放電装置，１０Ｄ Ｃ
ＰＵ部，１２Ｄ 通信部，１４Ｄ ＣＰＵ，１５Ｄ メ
モリ，１６Ｄ Ｉ／Ｏインターフェース，１８Ｄ 内部
バスインターフェース，ＣＣ１乃至ＣＣ８ 電流制御
部，ＳＤ１乃至ＳＤ８ 電流設定用Ｄ／Ａコンバータ，
ＭＤ１乃至ＭＤ８ 電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバー
タ，Ｄ１乃至Ｄ８ 放電部，６２Ｄ 放電用電流制御回
路，６４Ｄ スイッチ，７２ 制御素子，７４ 電流検
出素子，７６ 反転器，７８ 電圧設定用Ｄ／Ａコンバ
ータ，８０ 比較器，８１ 電流設定用Ｄ／Ａコンバー
タ，８２ 比較器，８４，８６ 増幅器，８８ 電圧／
電流モニター用Ａ／Ｄコンバータ，９１，９２ ダイオ
ード，１００ＣＰＵ，ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
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フロントページの続き
(72)発明者 古海 浩一
東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ
ニー株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−364475（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−217826（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−299061（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−299062（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−86749（ＪＰ，Ｕ)
特表 平６−511310（ＪＰ，Ａ)
国際公開92／022822（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00
H01M 10/44
Claims (3)
- 【請求項１】 電池の製造時に、前記電池の充放電を行
う電池充放電装置において、 充電条件に基づいて、前記電池の定電流充電後に定電圧
充電を制御する充電制御手段と、 放電条件に基づいて、前記電池の定電流放電を制御する
放電制御手段と、 通信路を介して接続され、前記充電制御手段および前記
放電制御手段 に対して前記充電条件および前記放電条件
を設定するコンピュータとを備えることを特徴とする電
池充放電装置。 - 【請求項２】 前記コンピュータは、さらに、前記充電
制御手段および前記放電制御手段に対して充電と放電の
切り替え指令を与えることを特徴とする請求項１に記載
の電池充放電装置。 - 【請求項３】 前記コンピュータは、さらに、前記電池
の充電用電源を充電に必要な最小の電圧値に設定するこ
とを特徴とする請求項１に記載の電池充放電装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002076528A JP3470714B2 (ja) | 1992-05-13 | 2002-03-19 | 電池充放電装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-146377 | 1992-05-13 | ||
| JP14637692 | 1992-05-13 | ||
| JP4-146376 | 1992-05-13 | ||
| JP14637792 | 1992-05-13 | ||
| JP2002076528A JP3470714B2 (ja) | 1992-05-13 | 2002-03-19 | 電池充放電装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10642293A Division JP3586285B2 (ja) | 1992-05-13 | 1993-05-07 | 電池充放電装置 |
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|---|---|
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| JP3470714B2 true JP3470714B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002076528A Expired - Fee Related JP3470714B2 (ja) | 1992-05-13 | 2002-03-19 | 電池充放電装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470714B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101027314B1 (ko) * | 2009-03-27 | 2011-04-06 | 주식회사 뉴티씨 (Newtc) | 다중 배터리 충전 시스템 |
-
2002
- 2002-03-19 JP JP2002076528A patent/JP3470714B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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