JPH05111174A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH05111174A
JPH05111174A JP3264690A JP26469091A JPH05111174A JP H05111174 A JPH05111174 A JP H05111174A JP 3264690 A JP3264690 A JP 3264690A JP 26469091 A JP26469091 A JP 26469091A JP H05111174 A JPH05111174 A JP H05111174A
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power
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storage battery
charge
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Akihiko Ishii
昭彦 石井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 日陰時、負荷に電力を供給する放電系におい
て、蓄電池に単一故障が発生し、1系統の放電が不可と
なった場合でも、負荷に対し正常時と同じだけの電力を
供給することを目的とする。 【構成】 従来の充放電制御装置に、充電電流の値が切
換えできる機能を付加した充電電流切換型充放電制御装
置13と蓄電池8,9を直列に接続した充放電系をn系
統並列に電源バスとリターンとの間に接続したものであ
る。 【効果】 蓄電池の単一故障時でも正常時と同等の電力
の供給ができるため、常にフルミッション運用が達成で
きるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば日照時に太陽
電池の発生電力をシャント装置及び充放電制御装置によ
ってバス電圧を安定化しながら負荷に供給し、日陰時は
蓄電池の放電によって負荷に電力が供給される人工衛星
等の電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電源装置の例を図4に示す。図4
において、1は太陽電池、2は太陽電池1の出力にアノ
ード側が接続されたブロッキングダイオード、3はブロ
ッキングダイオード2のカソードが電源バスを構成し、
これとリターンとの間に接続された負荷、4はブロッキ
ングダイオード3のアノード側で太陽電池1と並列に接
続され、日照時の余剰電力を消費するシャント装置、5
は電源バスの電圧を検出し、誤差信号としてエラーアン
プ信号を出力する誤差増幅回路、6はエラーアンプ信号
により、日照時の余剰電力をシャント装置により消費す
るためのシャントドライブ信号を出力するシャント駆動
回路、7は電源バスとリターンとの間に接続されたコン
デンサバンク、8はn(nは2以上の整数)個ある蓄電
池のうちの第1の蓄電池、9はn個ある蓄電池のうちの
第nの蓄電池、10は日照時に第1の蓄電池8を充電
し、日陰時に第1の蓄電池8の放電電力を負荷に供給す
るために直列に接続された第1の充放電制御装置、11
は日照時に第nの蓄電池9を充電し、日陰時に第nの蓄
電池9の放電電力を負荷に供給するために直列に接続さ
れた第nの充放電制御装置である。
【0003】次に、図4に示す従来の電源装置の動作に
ついて説明する。日照時、太陽電池1で発生した電力は
ブロッキングダイオード2を介して負荷3に供給され
る。負荷3での消費電力を上回る電力が太陽電池1で発
生した余剰電力は、コンデンサバンク7に蓄積されるた
め、電源バスの電圧を上昇させることになる。このと
き、電源バスの電圧をモニタしている誤差増幅回路5が
バス電圧の上昇を抑えるためのバス制御信号すなわちエ
ラーアンプ信号を出力する。まず、余剰電力を消費すべ
く第1の充放電制御装置から第nの充放電制御装置によ
り第1の蓄電池から第nの蓄電池までのn個の蓄電池の
充電が同時に行われ、電源バスの電圧の上昇を抑制する
よう動作する。さらに、n個の蓄電池において最大レベ
ルの充電電力で余剰電力を消費しているにもかかわらず
まだ余剰電力がある場合、シャント駆動回路6からシャ
ントドライブ信号が出力され、シャント装置による余剰
電力の消費が開始されることで、バス電圧の上昇を抑え
る構成である。
【0004】ここで、エラーアンプ信号と充電電流及び
シャント電力の関係を図5に示す。まず、充電電流につ
いてみると、エラーアンプ信号のある範囲(電圧が比較
的低い時)では比例特性で充電電流が決定され、ある一
定レベルを超えた段階では、常に一定の充電電流値(最
大値)となる特性を有している。したがって、蓄電池の
充電電力にはおのずと上限があることがわかる。一方、
シャント装置はエラーアンプ信号に比例した特性を持つ
シャントドライバ信号により、蓄電池への充電電力が一
定値すなわち最大に達すると同時にその動作が開始さ
れ、エラーアンプ信号に比例した消費電力特性となる。
このようにして、日照時のバス電圧は安定化制御され
る。また、日陰時は太陽電池1の発生電力がなくなるた
め、第1の蓄電池から第nの蓄電池より各々の蓄電池に
直列に接続された充放電制御装置を介して負荷3に供給
される。このときの電源バスの電圧は、蓄電池の放電電
圧に依存した電圧となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような電源装置
において、n個ある蓄電池のうちのいずれかで単一故障
が発生し、ある1系統からの日陰時の電力供給ができな
くなった場合、負荷への供給電力が(n−1)/n倍に
減少するため、フルミッション運用ができなくなるとい
う課題があった。また、並列数nが小さい程、その影響
が大きいことは明白である。
【0006】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、蓄電池において単一故障が発生しても、
日陰時に正常時と同一の電力を負荷に供給することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる電源装
置は、従来の充放電制御装置において、充電電流を切り
換えることができるようにしたものである。
【0008】
【作用】この発明にかかる電源装置は、蓄電池において
単一故障が発生しても、正常である他の(n−1)個の
蓄電池の日陰時における放電深度をn/(n−1)倍ま
で許容し、次の日照時における蓄電池の充電電流値をn
/(n−1)倍に変更することで、蓄電池の充放電電力
収支を満たすことができる。
【0009】
【実施例】実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す
図で、1〜9は従来の電源装置と同一のものであり、1
2は第1の充電電流切換型充放電制御装置、13は第n
の充電電流切換型充放電制御装置、14は充電電流切換
部、15は切換えスイッチ、16は基準電圧により充電
電流値を決定するための制御信号を出力するリニアアン
プである。
【0010】また、図2はこの発明におけるエラーアン
プ信号と充電電流及びシャント電力との関係を示す図、
図3は充電電流切換部の詳細を示す図である。以下、上
記構成による電源装置について詳細に述べる。
【0011】日照時、太陽電池1で発生した電力は、ブ
ロッキングダイオード2を介して負荷3に供給される。
負荷3での消費電力を上回る電力が太陽電池1で発生し
た余剰電力は、コンデンサバンク7に蓄積されるため、
電源バスの電圧を上昇させることになる。このとき、バ
ス電圧をモニタしている誤差増幅回路5がバス電圧の上
昇を抑えるためにバス電圧制御信号すなわちエラーアン
プ信号を出力する。まず、余剰電力を消費すべく第1の
充電電流切換型充放電制御装置から第nの充電電流切換
型充放電制御装置により第1の蓄電池から第nの蓄電池
までのn個の蓄電池の充電が同時に行われ、バス電圧の
上昇を抑制するよう動作する。さらに、n個の蓄電池で
充電電力として余剰電力を消費しているにもかかわら
ず、まだ余剰電力がある場合、シャント駆動回路6から
シャントドライブ信号が出力され、シャント装置による
余剰電力の消費が開始されることで、バス電圧の上昇を
抑えることができる。
【0012】このような電源装置において、蓄電池が単
一故障を起こし日陰時の供給電力が減少した場合を考え
る。正常時の蓄電池の放電深度をDOD〔%〕、充電電
流をI CHG〔A〕、蓄電池の電圧をV BAT〔V〕、蓄電
池の公称容量をC〔AH〕とすると、蓄電池の放電電力合
計POは式(1)により求まる。 PO〔WH〕=C〔AH〕×V BAT〔V〕×DOD〔%〕×蓄電池数…(1)
【0013】いま、放電系統数が蓄電池の単一故障によ
り(n−1)系統になったとすると、式(1)から明ら
かなように供給電力POが(n−1)/n倍となる。も
し、正常時と同一の電力を負荷に供給するにはいずれか
のパラメータをn/(n−1)倍とすれば同一となるこ
とがわかる。ここで、上記各パラメータを吟味すると、
運用上可能と考えられるパラメータは、蓄電池の放電深
度である。蓄電池の放電深度を求める式は式(2)に示
す通りで、蓄電池の放電深度DODをn/(n−1)倍
に許容することで、正常時と同一の電力が供給できるこ
とになる。 DOD〔%〕=C〔AH〕×V BAT〔V〕×蓄電池数/P〔WH〕…(2)
【0014】次に、充電電流について考える。充電電流
は通常、放電深度に比例した値となり、式(3)に示す
通りとなる。したがって、充放電容量比を一定としたと
き、蓄電池の単一故障時にDODをn/(n−1)倍に
するには充電電流を同じ比で変更することで、蓄電池の
充放電電力収支を満たすことができる。 I CHG〔A〕=C〔AH〕×DOD〔%〕×充放電容量比…(3)
【0015】また、充電電力について求めると、式
(4)より充電レートが得られるので、1台当りの最大
充電電力は式(5)により求まる。式(5)に式(3)
及び式(4)を代入することで、充電電力についても放
電深度DODに比例していることは明らかであり、充電
電力もn/(n−1)倍となることが理解できよう。 充電レート=I CHG〔A〕/C〔AH〕…(4) P CHG〔W〕=C〔AH〕×V BAT〔V〕×充電レート/η…(5)
【0016】ここで、充電電流の切換の詳細について示
す。充電電流の決定は図3に示す充電電流切換部14に
おける切換えスイッチ15を介して行われ、正常時は第
1の基準電圧信号であるVREF1がリニアアンプの入力信
号として選択されており、このときの充電電流特性は図
2に示す正常時の最大値で与えられる特性で蓄電池の充
電が行われる。このとき、リニアアンプ16の出力には
図2に示す正常時の充電電流となるための制御信号が出
力されている。もし、ある蓄電池において、上述のよう
な故障が発生した場合、充電電流切換部14における切
換えスイッチ15で、リニアアンプの入力信号を第2の
基準信号VREF2に切換える。VREF2は充電電流がn/
(n−1)倍となるようなリニアアンプの制御信号が出
力できるように与えられた基準電圧である。このときの
充電電流の特性は、図2に示す異常時の最大値で与えら
れる特性となり、異常時は正常時のn/(n−1)倍の
最大値である。
【0017】以上説明した通り、任意の蓄電池において
単一故障が発生し、該当の放電系からの電力の供給がで
きなくなった場合でも、軌道上の運用において日陰時の
放電深度並びに充電電流最大値をn/(n−1)倍に変
更することで充放電電力収支を満たす動作を達成するこ
とができ、正常時と同じだけの電力を負荷に供給でき
る。
【0018】
【発明の効果】この発明にかかる電源装置は、以上説明
したとおり蓄電池の単一故障時が発生した場合でも、日
陰時において、正常時と同等の電力が負荷に対し供給で
き、蓄電池の単一故障時でもミッション運用に制限する
ことのない運用計画を実施できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す電源装置の構成図で
ある。
【図2】この発明におけるエラーアンプ信号と充電電流
及びシャント電力の関係を示す図である。
【図3】この発明における電源装置の充電電流切換部の
詳細について示す図である。
【図4】従来の電源装置の構成を示す図である。
【図5】従来の電源装置におけるエラーアンプ信号と充
電電流及びシャント電力の関係を示す図である。
【符号の説明】 1 太陽電池 2 ブロッキングダイオード 3 負荷 4 シャント装置 5 誤差増幅回路 6 シャント駆動回路 7 コンデンサバンク 8 第1の蓄電池 9 第nの蓄電池 10 第1の充放電制御装置 11 第nの充放電制御装置 12 第1の電流切換型充放電制御装置 13 第nの電流切換型充放電制御装置 14 充電電流切換え部 15 切換えスイッチ 16 リニアアンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池と、この太陽電池の出力端子と
    リターン間に並列に接続されたシャント装置と、上記太
    陽電池の出力端子にアノードが接続され、カソードが電
    源バスを構成するブロッキングダイオードと、上記電源
    バスとリターン間に接続されたコンデンサバンクと負荷
    と、上記電源バスの電圧を検出し、太陽電池で発生した
    余剰電力を消費するための駆動信号を出力する誤差増幅
    回路と、上記誤差増幅回路の出力信号により上記シャン
    ト装置を駆動するための制御信号を出力するシャント駆
    動回路と、上記太陽電池の発生電力がないときに上記負
    荷に電力を供給するn(nは2以上の整数)個の蓄電池
    と、上記n個の蓄電池と各々が直列に接続され、電源バ
    スとリターンとの間にn系統の充放電系を構成するn個
    の充放電制御装置とを具備した電源装置において、上記
    任意の蓄電池の単一故障により放電系統数がn−1系統
    となった状態で上記充放電制御装置が蓄電池を充電する
    ときに、その充電電流値を正常時のn/n−1倍となる
    ように切換える機能を上記充放電制御装置に付加したこ
    とを特徴とする電源装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004171864A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Nec Corp リチウムイオン二次電池システムおよびリチウムイオン二次電池の運転方法
JP2022113814A (ja) * 2020-09-17 2022-08-04 株式会社石川エナジーリサーチ エンジン搭載自立型飛行装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004171864A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Nec Corp リチウムイオン二次電池システムおよびリチウムイオン二次電池の運転方法
JP4710212B2 (ja) * 2002-11-19 2011-06-29 日本電気株式会社 リチウムイオン二次電池システムおよびリチウムイオン二次電池の運転方法
US8022673B2 (en) 2002-11-19 2011-09-20 Nec Corporation Lithium ion secondary battery system, and method for operating lithium ion secondary battery
JP2022113814A (ja) * 2020-09-17 2022-08-04 株式会社石川エナジーリサーチ エンジン搭載自立型飛行装置

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