JPH0935761A - 無停電電源装置のバッテリ試験方法及び装置 - Google Patents

無停電電源装置のバッテリ試験方法及び装置

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JPH0935761A
JPH0935761A JP7182392A JP18239295A JPH0935761A JP H0935761 A JPH0935761 A JP H0935761A JP 7182392 A JP7182392 A JP 7182392A JP 18239295 A JP18239295 A JP 18239295A JP H0935761 A JPH0935761 A JP H0935761A
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JP
Japan
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battery
power supply
uninterruptible power
voltage
terminal voltage
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Pending
Application number
JP7182392A
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English (en)
Inventor
Yutaka Nakama
豊 仲間
Kazuyoshi Kurashima
和義 倉島
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

(57)【要約】 【目的】交流入力01を直流電圧ed に変換しバッテリ
3を浮動充電する順変換器6、直流電圧ed から交流の
無停電電源出力02を生成する逆変換器7を持つ無停電
電源装置のバッテリの良否を外部と無関係に大きな放電
電流を流して高確度で判定する。 【構成】無停電電源装置の起動時、観測・制御器5は予
めスイッチ1,2の開放状態でバッテリ3の端子電圧e
B を観測し、直流コンデンサ4の端子電圧e d の目標値
をeB より所定電位差分低い値に設定し、スイッチ1と
順変換器6をオンして順変換器6を制御しed を目標値
とする。そしてスイッチ2を投入しこの時のバッテリの
電圧eB と、CT8を介しその放電電流iB を観測す
る。観測・制御器5はこの時のバッテリ電圧eB の変化
や放電電流iB からバッテリ3の内部抵抗を評価してバ
ッテリの良否を判定しその結果を出力する。バッテリが
良であれば次いで逆変換器7をオンして装置を起動す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無停電電源装置のバッテ
リの良否(つまり劣化の有無)を試験する方法及び試験
する装置に関する。なお、以下各図において同一の符号
は同一もしくは相当部分を示す。
【0002】
【従来の技術】一般に無停電電源装置は常時は交流入力
電源を順変換器によって整流して得た直流電圧でバッテ
リを浮動充電する一方、この直流電圧から逆変換器を介
し交流の無停電電源を生成出力し、交流入力電源の停電
時にはバッテリを電源とし逆変換器によって引続き無停
電電源を維持出力する。このバッテリは長年の間には徐
々に劣化するので、無停電電源装置の信頼性を維持する
には、時々バッテリの劣化の有無を検査し、早めに保守
を行うことが重要である。
【0003】ところでバッテリの劣化の有無を試験する
方法としてはバッテリを放電させ、その時の放電電流と
バッテリ電圧の変化から内部抵抗の増加の有無を調べる
方法が一般的である。そして無停電電源装置において、
バッテリ放電を発生させる方法としては、 交流入力を切離しバッテリ→逆変換器→負荷の経路
で放電させる方法、 順変換器を逆変換器として使用し、バッテリ→交流
入力の経路で放電させる方法、 バッテリに模擬負荷を接続し放電させる方法、等が
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらバッテリ
放電を発生させる従来の方法には次のような問題があ
る。即ち前記の,の方法の場合、外部の無停電電源
出力側又は交流入力側へバッテリの放電電流を放出する
ため外部負荷側の特性が放電電流を決定してしまい、放
電回路条件が一定でなく試験効率が悪くなる。また、模
擬負荷を採用する前記の方法では、一定の放電電流が
得られるが、模擬負荷を別途用意する必要があるためコ
スト高となり、現実的でない。
【0005】そこで本発明はこの問題を解消できる無停
電電源装置のバッテリ試験方法及び装置を提供すること
を課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、交流電源(交流入力01)を入力とし、出力点が
直流コンデンサ(4)とバッテリ(3)との並列回路に
バッテリを充電する極性に接続された順変換器(6)
と、入力点が前記並列回路に接続され、この並列回路を
直流電源として出力側に交流の無停電電源(無停電電源
出力02)を生成出力する逆変換器(7)とを備えた無
停電電源装置において、請求項1のバッテリ試験方法で
は、(バッテリスイッチ2を介し)前記バッテリを切離
した状態でその端子電圧(eB )を測定すると共に、こ
のバッテリが切離され、且つ逆変換器を停止した状態
で、前記直流コンデンサの端子電圧(ed )が測定した
バッテリの端子電圧に対応する、このバッテリ端子電圧
より低い所定電圧となるように前記順変換器を制御した
のち順変換器を停止し、この状態でバッテリを直流コン
デンサと前記並列回路を構成するように(バッテリスイ
ッチ2を)投入して、この時のバッテリの端子電圧又は
(及び)放電電流(iB )を測定し、バッテリの良否を
判定するようにする。
【0007】また、請求項2のバッテリ試験装置は、
(バッテリスイッチ2を介し)前記バッテリを切離した
状態でその端子電圧(eB )を測定すると共に、このバ
ッテリが切離され、且つ逆変換器を停止した状態で、前
記直流コンデンサの端子電圧(ed )が測定したバッテ
リの端子電圧に対応する、このバッテリ端子電圧より低
い所定電圧となるように前記順変換器を制御したのち順
変換器を停止し、この状態でバッテリを直流コンデンサ
と前記並列回路を構成するように(バッテリスイッチ2
を)投入して、この時のバッテリの端子電圧又は(及
び)(CT8を介し)放電電流(iB )を測定し、バッ
テリの良否を判定して、少なくともバッテリの不良時に
はその旨を出力する観測・制御手段(観測・制御器5)
を備えたものとする。
【0008】また、請求項3のバッテリ試験装置では、
請求項2に記載のバッテリ試験装置において、前記観測
・制御手段はこの無停電電源装置の起動時に作動するも
のであるようにする。また、請求項4のバッテリ試験装
置は、請求項3に記載のバッテリ試験装置において、前
回の起動時からの経過時間を計時し、この経過時間が所
定時間に満たない時は今回の起動時における前記観測・
制御手段の作動を阻止するバッテリ試験頻度制御手段を
備えたものとする。
【0009】
【作用】無停電電源装置起動時の直流電圧制御方法とし
て、バッテリ接続前に(直流電圧)<(バッテリ電圧)
となるよう直流電圧を制御する。その後バッテリを接続
し、放電電流を発生させる。このとき、バッテリ放電電
流を監視すると共に、この放電電流と放電前後、あるい
は放電前と放電中のバッテリ電圧の変化からバッテリ内
部抵抗を算出し評価を行う。
【0010】またこの場合、バッテリの放電回路条件が
低インピーダンスで且つ一定であるため、放電前の直流
電圧とバッテリ電圧との電位差を一定にして放電を行わ
せれば放電電流の値のみでも内部抵抗の評価ができる。
他方、バッテリの試験を頻繁に行うことによって逆にバ
ッテリを劣化させることを防ぐために放電頻度を制御す
る手段を設け、この放電頻度制御手段によって許可され
たときのみバッテリ放電を実施する。
【0011】
【実施例】図1は本発明の実施例として要部構成を示す
ブロック回路図、図2は図1の動作説明用のタイムチャ
ートである。図1において01は商用電源などの交流入
力、1はこの無停電電源装置への交流入力01を入,切
するための電源スイッチ、6は順変換器、7は逆変換
器、02は無停電電源出力、4は順変換器6の出力点且
つ逆変換器7の入力点に接続された電圧平滑用の直流コ
ンデンサ、3はこの直流コンデンサ4に並列に接続され
るバッテリ、2はバッテリ3を変換器側に入,切するた
めのバッテリスイッチ、8はバッテリ3の放電電流検出
用のCTである。
【0012】また、5は直流コンデンサ4の端子電圧と
しての直流電圧ed ,バッテリ3の端子電圧eB 、及び
CT8を介しバッテリ3の放電電流を検出すると共に、
電源スイッチ1,バッテリスイッチ2の開閉や、順変換
器6,逆変換器7のオン/オフ等を制御する観測・制御
器である。また、図2は上から順に電源スイッチ1,順
変換器6,バッテリスイッチ2,逆変換器7のオン/オ
フのタイミング及びバッテリ電圧eB ,直流電圧ed
バッテリ電流iB の波形を示す。
【0013】次に図2を参照しつつ図1の動作を説明す
る。図1のように電源スイッチ1,バッテリスイッチ2
開放の状態で、この無停電電源装置に起動指令を与える
と、観測・制御器5は先ずバッテリ3の端子電圧eB
観測し、直流コンデンサ4の端子電圧ed の目標値をバ
ッテリ電圧eB より低い所定の値に決定する。そして時
点t1 に電源スイッチ1を投入し、次に時点t2 に順変
換器6を作動させ、その出力電圧としての直流電圧ed
が目標値になるように順変換器6を制御し、目標値に到
達すると時点t3 に順変換器6を停止すると同時に電源
スイッチ1を遮断する。
【0014】そして(バッテリ電圧eB )>(直流電圧
d )であることを確認し、時点t 4 にバッテリスイッ
チ2を投入する。そしてバッテリ端子電圧eB 及び放電
電流iB を観測する。そしてこの観測データよりバッテ
リ3の内部抵抗値を算出し、バッテリの良否を判定する
と共にその判定結果を外部へ出力する。このバッテリ試
験の結果が良好であれば、観測・制御器5は速やかに時
点t5において再び電源スイッチ1を投入し、次いで時
点t6 に順変換器6及び逆変換器7を作動させ無停電電
源出力02を生成する起動シーケンスを実行する。
【0015】なお、観測・制御器5は以上のバッテリ試
験を頻繁に実施してバッテリ3の劣化がこの試験によっ
て促進されることを防ぐために、この試験を実施する時
間間隔を所定期間以上に保つ機能を備えており、この期
間以内に無停電電源装置の起動を行ったときは、時点t
5 以前のバッテリ試験のための動作は省略される。但し
この時バッテリスイッチ2は時点t5 に電源スイッチ1
と共に投入される。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば無停電電源装置の起動
時、バッテリを切離した状態で順変換器を制御して、順
変換器の出力部の直流コンデンサの端子電圧をバッテリ
の端子電圧に対応したバッテリ端子電圧より低い所定電
圧としたうえ、バッテリを直流コンデンサに接続し、こ
の時のバッテリの端子電圧の変化や放電電流からバッテ
リの内部抵抗を評価しバッテリの良否を判定するように
したので、バッテリの試験を交流入力側や、無停電電源
出力側の影響を受けずに一定の放電回路条件の下で、し
かも充分大きな放電電流で行うことができ、試験の確度
が向上する。
【0017】また、無停電電源装置の起動時にバッテリ
試験を実施するため、出力側(負荷)への影響がない。
さらにその試験実施には特別な治具を必要とせず、通常
動作の一部シーケンスとして実施することができる。こ
の結果、無停電電源装置の信頼度が向上し、バッテリ保
守の無人化が図れ、経済効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての要部構成を示すブロ
ック回路図
【図2】図1の動作説明用のタイムチャート
【符号の説明】
01 交流入力 02 無停電電源出力 1 電源スイッチ 2 バッテリスイッチ 3 バッテリ 4 直流コンデンサ 5 観測・制御器 6 順変換器 7 逆変換器 8 CT eB バッテリ電圧 ed 直流電圧 iB バッテリ放電電流 T バッテリ試験期間

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源を入力とし、出力点が直流コンデ
    ンサとバッテリとの並列回路にバッテリを充電する極性
    に接続された順変換器と、入力点が前記並列回路に接続
    され、この並列回路を直流電源として出力側に交流の無
    停電電源を生成出力する逆変換器とを備えた無停電電源
    装置において、 前記バッテリを切離した状態でその端子電圧を測定する
    と共に、このバッテリが切離され、且つ逆変換器を停止
    した状態で、このバッテリ端子電圧より低い所定電圧と
    なるように前記順変換器を制御したのち順変換器を停止
    し、 この状態でバッテリを直流コンデンサと前記並列回路を
    構成するように投入して、この時のバッテリの端子電圧
    又は(及び)放電電流を測定し、バッテリの良否を判定
    することを特徴とする無停電電源装置のバッテリ試験方
    法。
  2. 【請求項2】交流電源を入力とし、出力点が直流コンデ
    ンサとバッテリとの並列回路にバッテリを充電する極性
    に接続された順変換器と、入力点が前記並列回路に接続
    され、この並列回路を直流電源として出力側に交流の無
    停電電源を生成出力する逆変換器とを備えた無停電電源
    装置において、 前記バッテリを切離した状態でその端子電圧を測定する
    と共に、このバッテリが切離され、且つ逆変換器を停止
    した状態で、このバッテリ端子電圧より低い所定電圧と
    なるように前記順変換器を制御したのち順変換器を停止
    し、 この状態でバッテリを直流コンデンサと前記並列回路を
    構成するように投入して、この時のバッテリの端子電圧
    又は(及び)放電電流を測定し、バッテリの良否を判定
    して、少なくともバッテリの不良時にはその旨を出力す
    る観測・制御手段を備えたことを特徴とする無停電電源
    装置のバッテリ試験装置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のバッテリ試験装置におい
    て、 前記観測・制御手段はこの無停電電源装置の起動時に作
    動するものであることを特徴とする無停電電源装置のバ
    ッテリ試験装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載のバッテリ試験装置におい
    て、 前回の起動時からの経過時間を計時し、この経過時間が
    所定時間に満たない時は今回の起動時における前記観測
    ・制御手段の作動を阻止するバッテリ試験頻度制御手段
    を備えたことを特徴とする無停電電源装置のバッテリ試
    験装置。
JP7182392A 1995-07-19 1995-07-19 無停電電源装置のバッテリ試験方法及び装置 Pending JPH0935761A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040013355A (ko) * 2002-08-06 2004-02-14 주식회사 파워로직스 밧데리의 내부 저항 측정 시스템
JP2016032399A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 パーパス株式会社 電源装置、そのチェックプログラムおよびチェック方法

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