JPH1020002A - 電源装置の蓄電池劣化判定方法 - Google Patents
電源装置の蓄電池劣化判定方法Info
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- JPH1020002A JPH1020002A JP8188599A JP18859996A JPH1020002A JP H1020002 A JPH1020002 A JP H1020002A JP 8188599 A JP8188599 A JP 8188599A JP 18859996 A JP18859996 A JP 18859996A JP H1020002 A JPH1020002 A JP H1020002A
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- storage battery
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リプル電流を利用して蓄電池のインピーダン
スを測定する従来の方法では、負荷電流の有無、入出力
電気方式により、リプル電流が発生しない場合があり、
従って蓄電池のインピーダンスを測定できず、蓄電池の
劣化判定ができない場合があるという問題点があった。 【解決手段】 高力率型整流器と蓄電池とを有する電源
装置において、蓄電池の充電電流に重畳するリプル電流
と、このリプル電流により蓄電池に発生するリプル電圧
の比から蓄電池のインピーダンスを測定し、蓄電池の劣
化を判定する方法であって、高力率型整流器の交流入力
電流に無効電流を重畳させる制御を行うことにより、蓄
電池の充電電流にリプル電流を発生させることを特徴と
する電源装置の蓄電池劣化判定方法。
スを測定する従来の方法では、負荷電流の有無、入出力
電気方式により、リプル電流が発生しない場合があり、
従って蓄電池のインピーダンスを測定できず、蓄電池の
劣化判定ができない場合があるという問題点があった。 【解決手段】 高力率型整流器と蓄電池とを有する電源
装置において、蓄電池の充電電流に重畳するリプル電流
と、このリプル電流により蓄電池に発生するリプル電圧
の比から蓄電池のインピーダンスを測定し、蓄電池の劣
化を判定する方法であって、高力率型整流器の交流入力
電流に無効電流を重畳させる制御を行うことにより、蓄
電池の充電電流にリプル電流を発生させることを特徴と
する電源装置の蓄電池劣化判定方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高力率型整流器と蓄
電池とを有する電源装置において、蓄電池の充電電流に
重畳するリプル電流とリプル電圧の比から、蓄電池のイ
ンピーダンスを測定することにより、前記蓄電池の劣化
状態を検出する方法に関する。
電池とを有する電源装置において、蓄電池の充電電流に
重畳するリプル電流とリプル電圧の比から、蓄電池のイ
ンピーダンスを測定することにより、前記蓄電池の劣化
状態を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】蓄電池のインピーダンスと蓄電池の劣化
とは相関関係がある事が知られており、蓄電池のインピ
ーダンスを測定することにより、蓄電池の劣化状態を把
握することが行われている。
とは相関関係がある事が知られており、蓄電池のインピ
ーダンスを測定することにより、蓄電池の劣化状態を把
握することが行われている。
【０００３】図２は従来の交流電源装置の構成例を示す
ブロック図である。図２において１は入力端子、２は高
力率型整流器、３はインバータ、４は出力端子であり、
７はコンデンサ、８は蓄電池である。出力端子４は通常
は負荷に接続されており、負荷に応じた電流がインバー
タ３より出力される。５は基準波形発生手段、６は入力
電流制御手段である。この５、６により高力率型整流器
２の入力電流の制御を行う。９はリプル電圧測定手段、
１０はリプル電流測定手段、１１は蓄電池インピ−ダン
ス導出手段である。
ブロック図である。図２において１は入力端子、２は高
力率型整流器、３はインバータ、４は出力端子であり、
７はコンデンサ、８は蓄電池である。出力端子４は通常
は負荷に接続されており、負荷に応じた電流がインバー
タ３より出力される。５は基準波形発生手段、６は入力
電流制御手段である。この５、６により高力率型整流器
２の入力電流の制御を行う。９はリプル電圧測定手段、
１０はリプル電流測定手段、１１は蓄電池インピ−ダン
ス導出手段である。
【０００４】従来、蓄電池のインピーダンスを算出する
方法として、蓄電池８の充電電流に重畳するリプル電流
を利用する方法がある。入出力電気方式が単相である場
合、インバータ３に負荷があると、その負荷に比例した
リプル電流が、インバータ３の直流入力側に流れる。こ
のリプル電流はコンデンサ７と蓄電池８に分流され、蓄
電池８には充電電流に重畳したリプル電流が流れる。し
たがって蓄電池８には、このリプル電流により、蓄電池
８のインピーダンスに応じたリプル電圧が生じるので、
リプル電圧測定手段９により、この蓄電池８のリプル電
圧を測定し、リプル電流測定手段１０により、蓄電池８
の充電電流に重畳するリプル電流を測定すれば、そのリ
プル電流とリプル電圧の比から蓄電池インピーダンス導
出手段により蓄電池インピーダンスを導出することがで
きる。
方法として、蓄電池８の充電電流に重畳するリプル電流
を利用する方法がある。入出力電気方式が単相である場
合、インバータ３に負荷があると、その負荷に比例した
リプル電流が、インバータ３の直流入力側に流れる。こ
のリプル電流はコンデンサ７と蓄電池８に分流され、蓄
電池８には充電電流に重畳したリプル電流が流れる。し
たがって蓄電池８には、このリプル電流により、蓄電池
８のインピーダンスに応じたリプル電圧が生じるので、
リプル電圧測定手段９により、この蓄電池８のリプル電
圧を測定し、リプル電流測定手段１０により、蓄電池８
の充電電流に重畳するリプル電流を測定すれば、そのリ
プル電流とリプル電圧の比から蓄電池インピーダンス導
出手段により蓄電池インピーダンスを導出することがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このリ
プル電流を利用して蓄電池のインピーダンスを測定する
従来の方法では、無負荷時は、インバータ３の出力電流
も高力率型整流器２の交流入力電流も流れないため、蓄
電池８にはリプル電流は流れず、蓄電池のインピーダン
スを測定できない。
プル電流を利用して蓄電池のインピーダンスを測定する
従来の方法では、無負荷時は、インバータ３の出力電流
も高力率型整流器２の交流入力電流も流れないため、蓄
電池８にはリプル電流は流れず、蓄電池のインピーダン
スを測定できない。
【０００６】また、電源装置の入出力電気方式が３相で
ある場合、負荷が存在する場合においても、負荷が平衡
し、かつ、交流入力電流も平衡している時には、インバ
ータと高力率型整流器との、それぞれ３相の各相のリプ
ル電流の総和がゼロになるため、リプル電流は発生しな
い。このように従来の方法には、負荷電流の有無、入出
力電気方式により、リプル電流が発生しない場合があ
り、従って蓄電池のインピーダンスを測定できず、蓄電
池の劣化判定ができない場合があるという問題点があっ
た。
ある場合、負荷が存在する場合においても、負荷が平衡
し、かつ、交流入力電流も平衡している時には、インバ
ータと高力率型整流器との、それぞれ３相の各相のリプ
ル電流の総和がゼロになるため、リプル電流は発生しな
い。このように従来の方法には、負荷電流の有無、入出
力電気方式により、リプル電流が発生しない場合があ
り、従って蓄電池のインピーダンスを測定できず、蓄電
池の劣化判定ができない場合があるという問題点があっ
た。
【０００７】本発明の目的はこのような高力率型整流器
を有する電源装置において、負荷電流の有無にかかわら
ず、蓄電池のインピーダンスを測定し、蓄電池の劣化状
態を判定することができる蓄電池の劣化判定方法を提供
することにある。
を有する電源装置において、負荷電流の有無にかかわら
ず、蓄電池のインピーダンスを測定し、蓄電池の劣化状
態を判定することができる蓄電池の劣化判定方法を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の蓄電池劣化判定
方法は、高力率型整流器と蓄電池とを有する電源装置に
おいて、高力率型整流器の交流入力電流に無効電流を重
畳させる制御を行うことにより、蓄電池の充電電流にリ
プル電流を発生させ、このリプル電流と、リプル電流に
より蓄電池に発生するリプル電圧の比から蓄電池のイン
ピーダンスを測定し、蓄電池の劣化を判定する。
方法は、高力率型整流器と蓄電池とを有する電源装置に
おいて、高力率型整流器の交流入力電流に無効電流を重
畳させる制御を行うことにより、蓄電池の充電電流にリ
プル電流を発生させ、このリプル電流と、リプル電流に
より蓄電池に発生するリプル電圧の比から蓄電池のイン
ピーダンスを測定し、蓄電池の劣化を判定する。
【０００９】また、高力率型整流器の入力電気方式が３
相である場合、この高力率型整流器の交流入力電流に無
効電流を重畳させ、かつ、この無効電流が不平衡となる
ように制御することにより、蓄電池の充電電流にリプル
電流を発生させるようにする。
相である場合、この高力率型整流器の交流入力電流に無
効電流を重畳させ、かつ、この無効電流が不平衡となる
ように制御することにより、蓄電池の充電電流にリプル
電流を発生させるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の蓄電池劣化判定方法は、
高力率型整流器の交流入力電流に無効電流を重畳させる
制御を行うものであり、高力率型整流器を介して高力率
型整流器入力側と直流側との間に電力の授受が行われ、
蓄電池の充電電流にリプル電流が重畳する。
高力率型整流器の交流入力電流に無効電流を重畳させる
制御を行うものであり、高力率型整流器を介して高力率
型整流器入力側と直流側との間に電力の授受が行われ、
蓄電池の充電電流にリプル電流が重畳する。
【００１１】また、入力電気方式が３相の場合は、３相
すべての交流入力電流に同じ大きさの無効電流を重畳さ
せても、各相の交流入力電流によって生じるリプル電流
の総和がゼロとなるため、これだけでは、蓄電池の充電
電流にリプル電流は重畳しない。しかし、交流入力電流
に重畳させる無効電流を不平衡とするような制御をおこ
なえば、各相の交流入力電流によって生じるリプル電流
の総和はゼロとならず、蓄電池の充電電流にリプル電流
を重畳させることができる。このようにすることによ
り、負荷電流の有無にかかわらず、蓄電池のインピーダ
ンスを測定し、蓄電池の劣化状態を判定することができ
る。
すべての交流入力電流に同じ大きさの無効電流を重畳さ
せても、各相の交流入力電流によって生じるリプル電流
の総和がゼロとなるため、これだけでは、蓄電池の充電
電流にリプル電流は重畳しない。しかし、交流入力電流
に重畳させる無効電流を不平衡とするような制御をおこ
なえば、各相の交流入力電流によって生じるリプル電流
の総和はゼロとならず、蓄電池の充電電流にリプル電流
を重畳させることができる。このようにすることによ
り、負荷電流の有無にかかわらず、蓄電池のインピーダ
ンスを測定し、蓄電池の劣化状態を判定することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１３】図１は本発明を実施した交流電源装置の構
成例を示すブロック図である。図１において、１２は無
効電流発生手段であり、無効電流を発生させるための信
号を出力する。それ以外の構成は先に説明した図２と同
じであるため同じ符号を付けて説明を省略する。本実施
例では基準波形発生手段５の出力に無効電流発生手段１
２の出力を重畳させ、入力電流制御手段２３を介して、
高力率型整流器２の交流入力電流を制御し、高力率型整
流器出力にリプル電流を重畳させる。
成例を示すブロック図である。図１において、１２は無
効電流発生手段であり、無効電流を発生させるための信
号を出力する。それ以外の構成は先に説明した図２と同
じであるため同じ符号を付けて説明を省略する。本実施
例では基準波形発生手段５の出力に無効電流発生手段１
２の出力を重畳させ、入力電流制御手段２３を介して、
高力率型整流器２の交流入力電流を制御し、高力率型整
流器出力にリプル電流を重畳させる。
【００１４】高力率型整流器２の入力電気方式が単相で
ある場合、この交流入力電流とリプル電流の関係を図３
を参照して説明する。
ある場合、この交流入力電流とリプル電流の関係を図３
を参照して説明する。
【００１５】図３は無負荷時において、高力率型整流器
の交流入力電流に無効電流を重畳させた場合における交
流入力電圧、交流入力電流、リプル電流の関係を表した
図である。図３において、２１は高力率型整流器２の入
力電圧、２２は無効電流を重畳させた場合の交流入力電
流、２３はこの時のリプル電流である。通常、無負荷時
には交流入力電流はゼロとなり、蓄電池の充電電流に重
畳するリプル電流もゼロとなる。しかしながら、本実施
例では交流入力電流に無効電流を重畳させる制御を行っ
ており、この制御によって交流入力電流は２２に示した
ようになり、その結果、高力率型整流器２の入力側と直
流側で電力の授受が行われ、無負荷時にも、リプル電流
２３を発生させることができる。
の交流入力電流に無効電流を重畳させた場合における交
流入力電圧、交流入力電流、リプル電流の関係を表した
図である。図３において、２１は高力率型整流器２の入
力電圧、２２は無効電流を重畳させた場合の交流入力電
流、２３はこの時のリプル電流である。通常、無負荷時
には交流入力電流はゼロとなり、蓄電池の充電電流に重
畳するリプル電流もゼロとなる。しかしながら、本実施
例では交流入力電流に無効電流を重畳させる制御を行っ
ており、この制御によって交流入力電流は２２に示した
ようになり、その結果、高力率型整流器２の入力側と直
流側で電力の授受が行われ、無負荷時にも、リプル電流
２３を発生させることができる。
【００１６】電源装置の入出力電気方式が３相である場
合、無負荷時には前述と同じくリプル電流は発生せず、
また負荷が存在したとしても、負荷が平衡していれば、
リプル電流は発生しない。本実施例では、高力率型整流
器２の３相中１相の交流入力電流に無効電流を重畳させ
る制御を行うことにより、３相の各相の無効電流に不平
衡を起こし、リプル電流を生じさせた。この場合の交流
入力電流とリプル電流の関係を図４を参照して説明す
る。
合、無負荷時には前述と同じくリプル電流は発生せず、
また負荷が存在したとしても、負荷が平衡していれば、
リプル電流は発生しない。本実施例では、高力率型整流
器２の３相中１相の交流入力電流に無効電流を重畳させ
る制御を行うことにより、３相の各相の無効電流に不平
衡を起こし、リプル電流を生じさせた。この場合の交流
入力電流とリプル電流の関係を図４を参照して説明す
る。
【００１７】図４は、インバータ３の負荷があり、かつ
高力率型整流器２の３相中１相の交流入力電流に無効電
流を重畳させる制御を行った時の、高力率型整流器２の
交流入力電流とリプル電流の関係を表した図である。図
４において３１はＵ相、３２はＶ相、３３はＷ相の、Ｕ
相に無効電流を重畳させる制御を行った時の交流入力電
流、３４はリプル電流である。一般的に入力電気方式が
３相である高力率型整流器では、３相中２相の交流入力
電流だけを制御しており、残り１相は他の相の交流入力
電流によって決定される交流入力電流が流れる。本実施
例ではＵ相とＷ相を制御しており、Ｖ相にはＵ相とＷ相
により決定される交流入力電流が流れる。
高力率型整流器２の３相中１相の交流入力電流に無効電
流を重畳させる制御を行った時の、高力率型整流器２の
交流入力電流とリプル電流の関係を表した図である。図
４において３１はＵ相、３２はＶ相、３３はＷ相の、Ｕ
相に無効電流を重畳させる制御を行った時の交流入力電
流、３４はリプル電流である。一般的に入力電気方式が
３相である高力率型整流器では、３相中２相の交流入力
電流だけを制御しており、残り１相は他の相の交流入力
電流によって決定される交流入力電流が流れる。本実施
例ではＵ相とＷ相を制御しており、Ｖ相にはＵ相とＷ相
により決定される交流入力電流が流れる。
【００１８】本実施例では図４のＵ相の交流入力電流に
は、有効電流の２分の１の大きさの無効電流を重畳さ
せ、Ｗ相には無効電流を重畳させない制御を行う。高力
率型整流器２においては、出力側の直流電圧を一定にす
るような電圧制御をも行っており、Ｕ相とＷ相との有効
電流は前記電圧制御により、自動的に増減する。
は、有効電流の２分の１の大きさの無効電流を重畳さ
せ、Ｗ相には無効電流を重畳させない制御を行う。高力
率型整流器２においては、出力側の直流電圧を一定にす
るような電圧制御をも行っており、Ｕ相とＷ相との有効
電流は前記電圧制御により、自動的に増減する。
【００１９】このような制御によりＵ相は平衡時の交流
入力電流より位相が約３０度遅れ、３１のような交流入
力電流が流れる。Ｗ相は平衡時の交流入力電流と比較し
て位相は同じで大きさが減少し、３３のような交流入力
電流が流れる。Ｖ相はＵ相、Ｗ相の交流入力電流に応じ
た３２のような交流入力電流が流れる。その結果、高力
率型整流器２の直流側には、これら３相の交流入力電流
に応じたリプル電流が生じるが、それぞれのリプル電流
は前記制御により、平衡しなくなり、それらのリプル電
流の総和はゼロでなくなる。この結果、３４のようなリ
プル電流が生じる。
入力電流より位相が約３０度遅れ、３１のような交流入
力電流が流れる。Ｗ相は平衡時の交流入力電流と比較し
て位相は同じで大きさが減少し、３３のような交流入力
電流が流れる。Ｖ相はＵ相、Ｗ相の交流入力電流に応じ
た３２のような交流入力電流が流れる。その結果、高力
率型整流器２の直流側には、これら３相の交流入力電流
に応じたリプル電流が生じるが、それぞれのリプル電流
は前記制御により、平衡しなくなり、それらのリプル電
流の総和はゼロでなくなる。この結果、３４のようなリ
プル電流が生じる。
【００２０】なお、入力電気方式が３相であり、かつ、
負荷がない場合については、図を参照しての説明を行わ
ないが、３相入力中１相にのみ無効電流を重畳させるこ
とにより、リプル電流が発生することは明らかである。
負荷がない場合については、図を参照しての説明を行わ
ないが、３相入力中１相にのみ無効電流を重畳させるこ
とにより、リプル電流が発生することは明らかである。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高力率型
整流器と蓄電池とを有する電源装置において、高力率型
整流器の交流入力電流に無効電流を重畳させるという簡
易な方法により、負荷の有無や平衡状態と、入出力電気
方式とにかかわらず、蓄電池の充電電流にリプル電流を
重畳させ、これにより蓄電池の劣化を判定できるという
効果がある。
整流器と蓄電池とを有する電源装置において、高力率型
整流器の交流入力電流に無効電流を重畳させるという簡
易な方法により、負荷の有無や平衡状態と、入出力電気
方式とにかかわらず、蓄電池の充電電流にリプル電流を
重畳させ、これにより蓄電池の劣化を判定できるという
効果がある。
【図１】本発明を実施した交流電源装置の構成例を示す
ブロック図
ブロック図
【図２】従来の高力率型整流器を含む電源装置の構成例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図３】電源装置の入力電気方式が単相の場合における
本発明の動作を示した図
本発明の動作を示した図
【図４】電源装置の入出力電気方式が３相の場合におけ
る本発明の動作を示した図
る本発明の動作を示した図
１ 入力端子 ２ 高力率型整流器 ３ インバータ ４ 出力端子 ５ 基準波形発生手段 ６ 入力電流制御手段 ７ コンデンサ ８ 蓄電池 ９ リプル電圧測定手段 １０ リプル電流測定手段 １１ 蓄電池インピーダンス導出手段 １２ 無効電流発生手段 ２１ 交流入力電圧 ２２ 無効電流を重畳した時の交流入力電流 ２３ 無効電流を重畳した時のリプル電流 ３１ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のＵ相の交流入力
電流 ３２ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のＶ相の交流入力
電流 ３３ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のＷ相の交流入力
電流 ３４ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のリプル電流電流
電流 ３２ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のＶ相の交流入力
電流 ３３ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のＷ相の交流入力
電流 ３４ Ｕ相に無効電流を重畳させた時のリプル電流電流
Claims (2)
- 【請求項１】 高力率型整流器と蓄電池とを有する電源
装置において、前記蓄電池の充電電流に重畳するリプル
電流と、このリプル電流により前記蓄電池に発生するリ
プル電圧の比から前記蓄電池のインピーダンスを測定
し、前記蓄電池の劣化を判定する方法であって、前記高
力率型整流器の交流入力電流に無効電流を重畳させる制
御を行うことにより、前記蓄電池の充電電流にリプル電
流を発生させることを特徴とする電源装置の蓄電池劣化
判定方法。 - 【請求項２】 高力率型整流器と蓄電池とを有する電源
装置において、前記蓄電池の充電電流に重畳するリプル
電流と、このリプル電流により前記蓄電池に発生するリ
プル電圧の比から前記蓄電池のインピーダンスを測定
し、前記蓄電池の劣化を判定する方法であって、前記高
力率型整流器の入力電気方式が３相である場合、この高
力率型整流器の交流入力電流に無効電流を重畳させ、か
つ、この無効電流が不平衡となるように制御することに
より、前記蓄電池の充電電流にリプル電流を発生させる
ことを特徴とする電源装置の蓄電池劣化判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188599A JPH1020002A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 電源装置の蓄電池劣化判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188599A JPH1020002A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 電源装置の蓄電池劣化判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020002A true JPH1020002A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16226487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8188599A Pending JPH1020002A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 電源装置の蓄電池劣化判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1020002A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2341691A (en) * | 1998-09-18 | 2000-03-22 | C K Electronics Sdn Bhd | Method and apparatus for automotive battery condition indication |
| WO2000031557A1 (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-02 | Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd. | Method and apparatus for determining characteristic parameters of a charge storage device |
| JP2011122895A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Mitsubishi Motors Corp | 内部抵抗推定装置 |
| CN108445413A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-08-24 | 中国电力科学研究院有限公司 | 铅酸蓄电池开路失效试验系统和预判方法 |
| JP2019165522A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | コンバータ制御装置、電気車制御装置、及びコンバータ制御方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP8188599A patent/JPH1020002A/ja active Pending
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