JPH02261024A - 蓄電池均等充放電制御装置 - Google Patents
蓄電池均等充放電制御装置Info
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- JPH02261024A JPH02261024A JP15920089A JP15920089A JPH02261024A JP H02261024 A JPH02261024 A JP H02261024A JP 15920089 A JP15920089 A JP 15920089A JP 15920089 A JP15920089 A JP 15920089A JP H02261024 A JPH02261024 A JP H02261024A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直列接続している蓄電池の一部分に別途の
負荷を接続している場合に、全蓄電池の充放電を均等な
らしめる蓄電池均等充放電制御装置に関する。
負荷を接続している場合に、全蓄電池の充放電を均等な
らしめる蓄電池均等充放電制御装置に関する。
［従来の技術〕
第４図は直列接続している蓄電池の−・部分に別途の負
荷を接続している従来例を示した主回路接続図である。
荷を接続している従来例を示した主回路接続図である。
この第４図において、蓄電池１と蓄電池２とを直列に接
続し、その両端に第１負荷４を接続して、この蓄電池１
と２との直列回路がら電力を供給するのであるが、蓄電
池２にはこの第１負荷４とは別途の第２負荷５が接続さ
れている。なお、符号３は充電装置であって、この第４
図においては、当該充電装置３ば蓄電池１，２および第
１負荷４に永久接続して浮動充電する形態となっている
が、この充電装置３を常時は切離しておき、充電時にの
み接続する形態のものであっても差支えない。
続し、その両端に第１負荷４を接続して、この蓄電池１
と２との直列回路がら電力を供給するのであるが、蓄電
池２にはこの第１負荷４とは別途の第２負荷５が接続さ
れている。なお、符号３は充電装置であって、この第４
図においては、当該充電装置３ば蓄電池１，２および第
１負荷４に永久接続して浮動充電する形態となっている
が、この充電装置３を常時は切離しておき、充電時にの
み接続する形態のものであっても差支えない。
この第４図に示すように、直列接続している蓄電池１．
２の−・部分に、第２負荷５を接続しているものとして
、たとえば蓄電池で走行する鉱山用の電気車がある。こ
の場合は充電装置３は切離してあり、第１負荷は駆動電
動機であり、第２負荷が制御回路である。駆動電動機は
高電圧にして電流を減らすことが望ましく、制御回路は
低電圧であることが望ましいことから、この第４図に示
すような主回路構成となる。
２の−・部分に、第２負荷５を接続しているものとして
、たとえば蓄電池で走行する鉱山用の電気車がある。こ
の場合は充電装置３は切離してあり、第１負荷は駆動電
動機であり、第２負荷が制御回路である。駆動電動機は
高電圧にして電流を減らすことが望ましく、制御回路は
低電圧であることが望ましいことから、この第４図に示
すような主回路構成となる。
この第４図であきらかなように、この図に示す装置を所
定時間運転したとき、蓄電池１と蓄電池２とでは放電量
に差を生じる。そこで蓄電池２が規定量を放電した時点
で運転を停止しくこのとき蓄電池１にはまだ余力がある
）、充電装置３を接続して充電を開始するのであるが、
蓄電池１と２とには等しい充電電流が流れる。よって蓄
電池１が充電完了した時点では、蓄電池２の充電は不十
分であり、この蓄電池２が充電完了時点まで充電電流を
流すと、蓄電池１が過充電になってしまう不都合を生じ
る。
定時間運転したとき、蓄電池１と蓄電池２とでは放電量
に差を生じる。そこで蓄電池２が規定量を放電した時点
で運転を停止しくこのとき蓄電池１にはまだ余力がある
）、充電装置３を接続して充電を開始するのであるが、
蓄電池１と２とには等しい充電電流が流れる。よって蓄
電池１が充電完了した時点では、蓄電池２の充電は不十
分であり、この蓄電池２が充電完了時点まで充電電流を
流すと、蓄電池１が過充電になってしまう不都合を生じ
る。
このような不具合は、第２負荷５が存在するがらであっ
て、第２負荷５に電力を供給する蓄電池２と、これに電
力を供給しない蓄電池１とでは、放電量が不平衡になる
からであり、このような不平衡を解消する対策としては
、第２負荷５の消費電力を極力減少させる程度のものし
かなかった。
て、第２負荷５に電力を供給する蓄電池２と、これに電
力を供給しない蓄電池１とでは、放電量が不平衡になる
からであり、このような不平衡を解消する対策としては
、第２負荷５の消費電力を極力減少させる程度のものし
かなかった。
そこでこの発明の目的は、直列接続している蓄電池の一
部分に、別途の負荷を接続している場合でも、すべての
蓄電池の放電と充電とが均等に行えるようにすることに
ある。
部分に、別途の負荷を接続している場合でも、すべての
蓄電池の放電と充電とが均等に行えるようにすることに
ある。
上記の目的を達成するために、この発明の蓄電池均等充
放電制御装置は、複数の蓄電池の直列接続回路の両端に
充電用電源または第１負荷を接続するとともに、この蓄
電池の−・部分に第２負荷を接続した構成の蓄電池充放
電装置において、直流を所望電圧の直流に変換する電力
変換手段の入力側を、前記第２負荷を接続していない残
余の蓄電池に接続し、当該電力変換手段の出力側は前記
第２負荷と並列に接続するものとする。
放電制御装置は、複数の蓄電池の直列接続回路の両端に
充電用電源または第１負荷を接続するとともに、この蓄
電池の−・部分に第２負荷を接続した構成の蓄電池充放
電装置において、直流を所望電圧の直流に変換する電力
変換手段の入力側を、前記第２負荷を接続していない残
余の蓄電池に接続し、当該電力変換手段の出力側は前記
第２負荷と並列に接続するものとする。
この発明は、第２負荷が接続されていない蓄電池部分に
、直流を所望電圧の直流に変換する電力変換手段の入力
側を接続して電力を吸収することにより、この蓄電池部
分の放電量を増やし、かつ、当該電力変換手段の出力側
を第２負荷に並列接続し、この電力変換手段から第２負
荷へ電力を供給することで、この第２負荷を接続してい
る蓄電池部分の放電量を減らすようにして、全蓄電池の
放電量を均等ならしめようとするものである。
、直流を所望電圧の直流に変換する電力変換手段の入力
側を接続して電力を吸収することにより、この蓄電池部
分の放電量を増やし、かつ、当該電力変換手段の出力側
を第２負荷に並列接続し、この電力変換手段から第２負
荷へ電力を供給することで、この第２負荷を接続してい
る蓄電池部分の放電量を減らすようにして、全蓄電池の
放電量を均等ならしめようとするものである。
第１図は本発明の第１実施例をあられした主回路接続図
である。
である。
この第１図において、蓄電池１と２とを直列接続して、
その両端に第１負荷４と充電装置３とを接続し、第２負
荷５を蓄電池２に接続しているのは、第４図に示す従来
例回路の場合と同じである。
その両端に第１負荷４と充電装置３とを接続し、第２負
荷５を蓄電池２に接続しているのは、第４図に示す従来
例回路の場合と同じである。
本発明においては、電力変換手段としてのＤＣ／ＤＣＣ
／式−タ６の入力側を蓄電池１に接続するとともに、そ
の出力側を蓄電池２に接続している。このＤ Ｃ／Ｄ
Ｃコンバータ６は、直流を交流に変換するインバータ１
１と、この交流を絶縁して所望の電圧６．二する変圧器
１２と、ごの変圧器１２の出力交流を直流に変換する整
流器１３とで構成されている。
／式−タ６の入力側を蓄電池１に接続するとともに、そ
の出力側を蓄電池２に接続している。このＤ Ｃ／Ｄ
Ｃコンバータ６は、直流を交流に変換するインバータ１
１と、この交流を絶縁して所望の電圧６．二する変圧器
１２と、ごの変圧器１２の出力交流を直流に変換する整
流器１３とで構成されている。
第２負荷５は蓄電池２に接続しているので、蓄電池１の
方が放電量が少ない。そこでＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンハーク
６の入力側をこの蓄電池１に接続してその放電量を増加
させている。そしてごのＤＣ／ＤＣコンバータ６が変換
出力する直流電力を第２負荷５に供給することで、蓄電
池２の放電量をその分だげ減少さ−Ｕることにより、蓄
電池１と２の放電量を均等にしている。放電量が等しげ
れば、充電装置３による充電も同一・となるのは勿論で
ある。尚、符号７と８は電流検出器であって、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバーク６の運転を制御する際に使用する。
方が放電量が少ない。そこでＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンハーク
６の入力側をこの蓄電池１に接続してその放電量を増加
させている。そしてごのＤＣ／ＤＣコンバータ６が変換
出力する直流電力を第２負荷５に供給することで、蓄電
池２の放電量をその分だげ減少さ−Ｕることにより、蓄
電池１と２の放電量を均等にしている。放電量が等しげ
れば、充電装置３による充電も同一・となるのは勿論で
ある。尚、符号７と８は電流検出器であって、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバーク６の運転を制御する際に使用する。
第２図は本発明の第２実施例をあられした主回路接続図
である。
である。
この第２図における蓄電池ｌと２、充電装置３第１負荷
４、第２負荷５、電力変換手段としてのＤ Ｃ／Ｄ Ｃ
コンバータ６と、このＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ６を構
成しているインバータ１１と変圧８１２と整流器１３、
および電流検出器７と８の名称・用途・機能は、第１回
において既述の第１実施例回路の場合と同しであるから
、これらの説明は省略する。
４、第２負荷５、電力変換手段としてのＤ Ｃ／Ｄ Ｃ
コンバータ６と、このＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ６を構
成しているインバータ１１と変圧８１２と整流器１３、
および電流検出器７と８の名称・用途・機能は、第１回
において既述の第１実施例回路の場合と同しであるから
、これらの説明は省略する。
第２図に示す第２実施例回路では、第２負荷５を接続し
ている蓄電池２に流れる電流（電流検出器８が検出）と
、第２負荷５を接続していない蓄電池１に流れる電流（
電流検出器７が検出）とを、充電電流制御回路９に入力
している。
ている蓄電池２に流れる電流（電流検出器８が検出）と
、第２負荷５を接続していない蓄電池１に流れる電流（
電流検出器７が検出）とを、充電電流制御回路９に入力
している。
この充電電流制御回路９は、入力する両電流の偏差が零
になるように、インバータ１１を制御する。
になるように、インバータ１１を制御する。
その結果、蓄電池１からインバータ１１へ流れる電流と
、第２負荷５に流れる電流のうちで蓄電池２が供給する
分とが等しくなるので、蓄電池１と２の放電量は均等、
従って充電装置３で充電する場合も均等充電となる。
、第２負荷５に流れる電流のうちで蓄電池２が供給する
分とが等しくなるので、蓄電池１と２の放電量は均等、
従って充電装置３で充電する場合も均等充電となる。
第３図は本発明の第３実施例をあられした主回路接続図
である。
である。
この第３図にお６Ｊるにｉ電池１と２、充電装置３、第
１負荷４、第２負荷５、電力変換手段としてのＤ Ｃ／
ｌ） Ｃコンハーク６と、このＤＣ／ Ｄ Ｃ：７ン
ハータ６を構成しているインハーク１１と変圧器１２、
および整流器１３の名称・用途・機能は、第１図におい
て既述の第１実施例回路の場合と同じであるから、これ
らの説明は省略する。
１負荷４、第２負荷５、電力変換手段としてのＤ Ｃ／
ｌ） Ｃコンハーク６と、このＤＣ／ Ｄ Ｃ：７ン
ハータ６を構成しているインハーク１１と変圧器１２、
および整流器１３の名称・用途・機能は、第１図におい
て既述の第１実施例回路の場合と同じであるから、これ
らの説明は省略する。
第３図に示す第３実施例回路では、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ６へ入力する電流を電流検出器１４で、また第２負荷
５に流れる電流を電流検出器１５でそれぞれ別個に検出
するのであるが、この第２負荷検出電流に所定値を乗算
する演算を乗算器１６において行う。
タ６へ入力する電流を電流検出器１４で、また第２負荷
５に流れる電流を電流検出器１５でそれぞれ別個に検出
するのであるが、この第２負荷検出電流に所定値を乗算
する演算を乗算器１６において行う。
ここで、上述の所定値は次のようにして求める。
ずなわら、所定値とは第２負荷５を接続している蓄電池
数の全蓄電池数に対する比率であって、常に１より小な
る値である。（この第３図の場合の所定値は０．５であ
る。また全蓄電池数が１０で、第２負荷を接続している
蓄電池数が３のときの所定値は０．３となる。） 充電制御回路９は、電流検出器１４が検出するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６の入力電流値を、乗算器１６から入力す
る第２負荷電流低減値に一致さゼるように、このＤ Ｃ
／Ｄ Ｃコンバータ６を制御する。
数の全蓄電池数に対する比率であって、常に１より小な
る値である。（この第３図の場合の所定値は０．５であ
る。また全蓄電池数が１０で、第２負荷を接続している
蓄電池数が３のときの所定値は０．３となる。） 充電制御回路９は、電流検出器１４が検出するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６の入力電流値を、乗算器１６から入力す
る第２負荷電流低減値に一致さゼるように、このＤ Ｃ
／Ｄ Ｃコンバータ６を制御する。
その結果、Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ６は、第２負荷５
が接続されていない蓄電池１から電力を吸収して、第２
負荷５へこの吸収電力を放出することで、第２負荷５を
接続している蓄電池２が放出する電力を軽減するので、
蓄電池１と２の放電量は均等となり、従って充電装置３
を使用した場合の各蓄電池１と２の充電量も均等になる
。
が接続されていない蓄電池１から電力を吸収して、第２
負荷５へこの吸収電力を放出することで、第２負荷５を
接続している蓄電池２が放出する電力を軽減するので、
蓄電池１と２の放電量は均等となり、従って充電装置３
を使用した場合の各蓄電池１と２の充電量も均等になる
。
この発明によれば、直列接続している蓄電池の一部分に
別個の負荷を接続した場合でも、電力変換手段を用いる
ことで、別個の負荷を接続していない蓄電池から電力を
吸収して、この吸収電力を当該別個の負荷に与えること
で、この別個負荷を接続している蓄電池の放電量を軽減
できるので、すべての蓄電池の放電量を均等にでき、従
って充電量も均等にできる効果が得られる。
別個の負荷を接続した場合でも、電力変換手段を用いる
ことで、別個の負荷を接続していない蓄電池から電力を
吸収して、この吸収電力を当該別個の負荷に与えること
で、この別個負荷を接続している蓄電池の放電量を軽減
できるので、すべての蓄電池の放電量を均等にでき、従
って充電量も均等にできる効果が得られる。
第１図は本発明の第１実施例をあられした主回路接続図
、第２図は本発明の第２実施例をあられした主回路接続
図、第３図は本発明の第３実施例をあられした主回路接
続図であり、第４図は直列接続している蓄電池の一部分
に別途の負荷を接続している従来例を示した主回路接続
図である。 １．２・・・蓄電池、３・・・充電装置、４・・・第１
負荷、５・・・第２負荷、６・・・電力変換手段として
のＤＣ／ＤＣコンバータ、７． ８．１４．１５・・・
電流検出器、９・・・充電電流制御回路、１１・・・イ
ンバータ、１２・・・変圧器、１３・・・整流器、１６
・・・乗算器。 第 図
、第２図は本発明の第２実施例をあられした主回路接続
図、第３図は本発明の第３実施例をあられした主回路接
続図であり、第４図は直列接続している蓄電池の一部分
に別途の負荷を接続している従来例を示した主回路接続
図である。 １．２・・・蓄電池、３・・・充電装置、４・・・第１
負荷、５・・・第２負荷、６・・・電力変換手段として
のＤＣ／ＤＣコンバータ、７． ８．１４．１５・・・
電流検出器、９・・・充電電流制御回路、１１・・・イ
ンバータ、１２・・・変圧器、１３・・・整流器、１６
・・・乗算器。 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複数の蓄電池の直列接続回路の両端に充電用電源ま
たは第１負荷を接続するとともに、この蓄電池の一部分
に第２負荷を接続した構成の蓄電池充放電装置において
、直流を所望電圧の直流に変換する電力変換手段の入力
側を、前記第２負荷を接続していない残余の蓄電池に接
続し、当該電力変換手段の出力側は前記第２負荷と並列
に接続することを特徴とする蓄電池均等充放電制御装置
。 ２）複数の蓄電池の直列接続回路の両端に充電用電源ま
たは第１負荷を接続するとともに、この蓄電池の一部分
に第２負荷を接続した構成の蓄電池充放電装置において
、直流を所望電圧の直流に変換する電力変換手段の入力
側を、前記第２負荷を接続していない残余の蓄電池に接
続し、当該電力変換手段の出力側は前記第２負荷と並列
に接続し、この第２負荷を接続している部分の蓄電池電
流を検出する手段と、残余の蓄電池電流を検出する手段
と、これら両検出電流の偏差を零にするべく、前記電力
変換手段が吸収する電力を制御する手段とを備えている
ことを特徴とする蓄電池均等充放電制御装置。 ３）複数の蓄電池の直列接続回路の両端に充電用電源ま
たは第１負荷を接続するとともに、この蓄電池の一部分
に第２負荷を接続した構成の蓄電池充放電装置において
、直流を所望電圧の直流に変換する電力変換手段の入力
側を、前記第２負荷を接続していない残余の蓄電池に接
続し、当該電力変換手段の出力側は前記第２負荷と並列
に接続し、この第２負荷を流れる電流を検出する手段と
、前記電力変換手段の入力電流を検出する手段と、この
第２負荷を接続している蓄電池数の全蓄電池数に対する
比率を前記第２負荷検出電流に乗じて第２負荷電流低減
値を演算する手段と、電力変換手段入力電流値をこの第
２負荷電流低減値に一致させるべく前記電力変換手段を
制御する手段とを備えていることを特徴とする蓄電池均
等充放電制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-317897 | 1988-12-16 | ||
| JP31789788 | 1988-12-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02261024A true JPH02261024A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=18093275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15920089A Pending JPH02261024A (ja) | 1988-12-16 | 1989-06-21 | 蓄電池均等充放電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02261024A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594320A (en) * | 1994-09-09 | 1997-01-14 | Rayovac Corporation | Charge equalization of series connected cells or batteries |
| US5659237A (en) * | 1995-09-28 | 1997-08-19 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Battery charging using a transformer with a single primary winding and plural secondary windings |
| US6150795A (en) * | 1999-11-05 | 2000-11-21 | Power Designers, Llc | Modular battery charge equalizers and method of control |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15920089A patent/JPH02261024A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594320A (en) * | 1994-09-09 | 1997-01-14 | Rayovac Corporation | Charge equalization of series connected cells or batteries |
| US5659237A (en) * | 1995-09-28 | 1997-08-19 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Battery charging using a transformer with a single primary winding and plural secondary windings |
| US6150795A (en) * | 1999-11-05 | 2000-11-21 | Power Designers, Llc | Modular battery charge equalizers and method of control |
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