JPH10285824A - 非常用発電装置 - Google Patents

非常用発電装置

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JPH10285824A
JPH10285824A JP9093488A JP9348897A JPH10285824A JP H10285824 A JPH10285824 A JP H10285824A JP 9093488 A JP9093488 A JP 9093488A JP 9348897 A JP9348897 A JP 9348897A JP H10285824 A JPH10285824 A JP H10285824A
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JP
Japan
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battery
current
charging
discharge
voltage
Prior art date
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JP9093488A
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English (en)
Inventor
Norio Suzuki
憲雄 鈴木
Akihiko Ozawa
昭彦 小澤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は非常用発電装置に関するものであ
り、バッテリーの寿命を短くすることがなく、常に適正
なバッテリー容量に保ち、ディーゼル機関の起動失敗を
を防ぐ充電装置を備えることを目的とする。 【解決手段】 非常用発電機を駆動するディーゼル機関
1の始動信号が充電装置5の放電量演算部13に伝達さ
れた場合は、始動時のバッテリー放電量を演算し、始動
後に放電量演算部13で計算された始動時のバッテリー
放電量と同量の充電することによりバッテリー4の寿命
を短くすることがなく、常に適正なバッテリー容量に保
つことができる非常用発電装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非常用発電装置のバ
ッテリーにその放電量と等しい充電量を充電する非常用
発電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術について図4および図5を参
照しながら説明する。従来より非常用発電装置の全体は
図4のように構成されていた。すなわち、非常時にディ
ーゼル機関1を確実に起動させるために定期的に前記デ
ィーゼル機関1を始動させる制御装置2と、ディーゼル
機関1を始動させるセルモータ3と、前記制御装置2と
セルモータ3へ直流電流を供給するバッテリー4と、こ
のバッテリー4を充電させる充電装置5と、ディーゼル
機関1で駆動される非常用発電機6を備えたものであ
る。そして、従来の非常用発電装置の充電装置5は図6
に示すように、交流電流を直流電流に変換する交−直変
換部7と、前記バッテリー4に充電する充電電流を制御
する充電電流制御部8と、前記バッテリー4への充電電
流を計測するための充電電流検出部9と、前記バッテリ
ーの直流電圧を検出するバッテリー電圧検出部10と、
前記バッテリー電圧検出部10からの出力信号により出
力電圧を設定する出力電圧設定部14を備えたものであ
る。
【0003】そして、制御装置2とセルモータ3に直流
電流を供給しているバッテリー4は、出力電圧設定部1
4によって常時バッテリー4の定格電圧より高く設定さ
れた出力電圧の定電圧制御により充電されている。そし
て、常時待機状態にあるディーゼル機関1を非常時に確
実に起動させるためには、定期的にディーゼル機関1を
起動させて始動性と機関内部の潤滑性能を保持する必要
があり、ディーゼル機関1の定期運転の始動時にはバッ
テリー4からセルモータ3に大電流が供給され、バッテ
リー電圧が低下する。このため、バッテリー電圧があら
かじめ設定された電圧以下となった場合は、充電電流制
御部8で制御された定格充電電流による定電流制御によ
り充電される。そして、バッテリー電圧が定電圧制御に
よる出力電圧より高い許容最大充電電圧まで上昇した場
合は出力電圧V2の定電圧制御による充電に切り替え
る。また、定電流充電バッテリーのみでなく、充電末期
のバッテリー温度の上昇率を計測し、定電圧制御に切替
わる方法や定電流充電をタイマー制御する方法もあっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様に、非常用発電
装置の最も重量な機能である「非常時における起動性を
確保する」ために従来は大電流放電後の定電流充電をバ
ッテリー4の端子電圧で定電圧充電に切り替えるため、
バッテリー4の各セル間の電圧にバラツキがあっても、
端子電圧さえ一定値以上になれば定電流充電を終了して
いた。このため、大電流放電後に実際の放電量に等しい
充電量を充電できないで、常に適正なバッテリー容量が
確保できないまま、バッテリー4の各セル間の電圧にバ
ラツキを解消できずに結果的にバッテリーの寿命を短く
するという問題点を有していた。また、バッテリー電圧
のみでなく、充電末期のバッテリー温度の上昇率を計測
し、定電圧制御に切替る方法でも、同じ問題点を有して
おり、またタイマー制御する方法においては過充電を引
き起こす問題点を有していた。
【0005】さらに、放電量に等しい充電量を充電して
いないため、適切な「バッテリー点検」や「バッテリー
交換」の警告機能がなく、ディーゼル機関の起動失敗を
防ぐための有効な手段がなかった。
【0006】本発明は上記課題を解決するため、大電流
放電後においてもバッテリー容量を適正に保持でき、バ
ッテリーの各セル間の電圧のバラツキを解消しバッテリ
ーの寿命を短くすることがなく「バッテリー点検」や
「バッテリー交換」の警告機能を付加することでディー
ゼル機関の起動失敗を防ぐ事を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はバッテリーに充電する充電電流を制御する
充電電流制御部と、充電電流の量を決定するための充電
電流検出部と、バッテリー電圧検出部と、バッテリーか
らの放電電流を検出する放電電流検出部と、バッテリー
からの放電時間を検出する放電時間検出部と、始動時の
バッテリー電圧,放電電流および放電時間によりバッテ
リー放電量を演算する放電量演算部とを備え、計測され
た放電電流および演算された放電量に等しい充電を行う
よう前記充電電流制御部により制御するようにしたもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】上記の構成により本発明の非常用
発電装置は、計測された放電電流及び演算された放電量
に等しい充電を行うことで大電流放電後においてもバッ
テリー容量を適正に保持でき、バッテリーの各セル間の
電圧のバラツキを解消しバッテリーの寿命を短くするこ
とがなくなる。また、放電量演算部から制御装置に「バ
ッテリー点検」や「バッテリー交換」などの警告信号を
出力することでディーゼル機関の起動失敗を防ぐことが
できるものである。
【0009】以下、本発明の実施の形態について図1な
いし図3と図4を参照しながら説明する。
【0010】非常時にディーゼル機関1を確実に起動さ
せるために定期的にディーゼル機関1を始動させる制御
装置2と、前記ディーゼル機関1を始動させるセルモー
タ3と、前記制御装置2とセルモータ3へ直流電流を供
給するバッテリー4と、前記バッテリー4を充電させる
充電装置5と前記ディーゼル機関1で駆動される非常用
発電機6を備えた非常用発電装置であって、前記充電装
置5は交流電流を直流電流に変換する交−直変換部7
と、バッテリー4に充電する充電電流を制御する充電電
流制御部8と、前記充電電流の量を決定するための充電
電流検出部9と、バッテリー電圧検出部10と、バッテ
リーからの放電電流を検出する放電電流検出部11と、
バッテリーからの放電時間を検出する放電時間検出部1
2と、始動時のバッテリー電圧,放電電流および放電時
間によりバッテリー放電量を演算する放電演算部13と
を備えたものである。
【0011】そして、上記構成において、常時バッテリ
ー4からの放電電流は放電電流検出部11で計測され、
充電電流制御部8と充電電流検出部9によって、放電電
流と等しい充電電流が交−直変換部7からバッテリー4
に供給される。また、常時待機状態にあるディーゼル機
関1を非常時に確実に起動させるためには、定期的に機
関を起動させて始動性とディーゼル機関1の内部の潤滑
性能を保持する必要がある。
【0012】このため、ディーゼル機関1の定期運転の
始動時にはバッテリー4からセルモータ3に大電流が供
給される。また、バッテリー4を大電流で充電するとバ
ッテリー4の寿命を短くするため、制御装置2からディ
ーゼル機関の始動信号が充電装置5の放電量演算部13
に伝達された場合は、始動時のバッテリー電圧、放電電
流および放電時間をそれぞれバッテリー電圧検出部1
0、放電電流検出部11、放電時間検出部12で計測す
ることにより、始動時のバッテリー放電量(AH)を演
算し、始動後あらかじめ充電電流制御部8で設定された
バッテリーに最適な定格充電電流で制御し、放電量演算
部13で計算された始動時のバッテリー放電量と同量の
充電量が充電できるまでの時間が経過するまで充電す
る。また、ディーゼル機関1の定期運転時以外にディー
ゼル機関1が始動した場合も上記と同じ充電を行うもの
である。
【0013】本構成を利用して、バッテリー4の交換時
期を判定する作用を図1,図2を参照しながら説明す
る。
【0014】本実施の形態において、放電量演算部13
で計算された始動時のバッテリー放電量と同量の充電量
が充電できるまでの時間T1が経過すると、バッテリー
電圧をバッテリー電圧検出部10で検出し、あらかじめ
充電装置5で設定されたバッテリー交換が必要とされる
バッテリー終始電圧VLと比較し、検出された電圧が曲
線IのV2ではなく曲線IIのV3のようにVL以下の場
合にはバッテリー交換が必要であると判定し制御装置2
へ「バッテリー交換」の警告信号を出力するものであ
る。
【0015】つぎに、バッテリーの点検の要否を判定す
る作用を図1,図3を参照しながら説明する。
【0016】本実施の形態において、ディーゼル機関1
の定期運転の始動時に降下するバッテリー電圧を充電装
置5のバッテリー電圧検出部10で検出し記憶させる。
そして、定期運転の間隔が一定であるため、前回のバッ
テリー電圧V4と今回のバッテリー電圧V5またはV7
から次回のバッテリー電圧V6またはV8を演算し、あ
らかじめ充電装置6で設定された起動に必要なバッテリ
ー4最低電圧VLLと比較して演算されたバッテリー電
圧がV8のようにVLL以下の場合は、バッテリーの点
検が必要と判定し放電量演算部13から制御装置2へ
「バッテリー点検」の警告信号を出力するものである。
【0017】本実施の形態によれば、非常用発電装置の
最も重要なディーゼル機関の始動性を確保するためのバ
ッテリー容量を、放電電流を常に計測することにより、
充電電流を放電電流と同量に制御し、放電電流の大きい
ディーゼル機関の始動時には自動的に放電量と同量の充
電をすることができるものである。
【0018】また、始動時のバッテリー放電量と同量の
充電量が充電できるまでの充電時間T1が経過するとバ
ッテリー電圧を計測してバッテリー終止電圧VLより計
測電圧V3が低い場合は「バッテリー交換」の警告信号
を出力するものである。
【0019】さらに、ディーゼル機関の定期運転の始動
時のバッテリー電圧を計測し、前回の電圧V4と今回の
電圧V5またはV7から次回のバッテリー電圧V6また
はV8を演算して、起動に必要なバッテリー最低電圧V
LLより演算値が低い場合は「バッテリー点検」の警告
信号を出力することができる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、バッテリーの放電電流を常に計測することに
より、充電電流を放電電極と同量に制御し、放電電流の
大きい機関始動時には自動的に放電量と同量の充電をす
ることができるため、常に適正なバッテリー容量に保つ
ことができ、バッテリーの各セル間の電圧ばらつきを解
消しバッテリーの寿命を短くすることがない効果を奏す
るものである。
【0021】また、始動時のバッテリー放電量と同量の
充電量が充電できるまでの時間が経過したあとのバッテ
リー電圧を計測して、バッテリー終始電圧より計測電圧
が低い場合は「バッテリー交換」の警告信号を出力する
ことができるため、バッテリー不良によるディーゼル機
関の始動失敗を事前のバッテリー交換により回避できる
効果を奏するものである。
【0022】さらに、ディーゼル機関の定期運転の始動
時のバッテリー電圧を計測し、前回の電圧と今回の電圧
から次回のバッテリー電圧を演算して、起動に必要なバ
ッテリー最低電圧より演算値が低い場合は「バッテリー
点検」の警告信号を出力することができるため、バッテ
リー不良によるディーゼル機関の始動失敗を事前のバッ
テリー点検により回避できる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における非常用発電装置の
ブロック構成図
【図2】バッテリー交換の警告信号を出力する場合の説
明用グラフ
【図3】バッテリー点検の警報信号を出力する場合の説
明用グラフ
【図4】非常用発電装置の全体構成を示すブロック構成
【図5】従来の非常用発電装置の要部ブロック構成図
【符号の説明】
2 制御装置 4 バッテリー 5 充電装置 7 交−直変換部 8 充電電流制御部 9 充電電流検出部 10 バッテリー電圧検出部 11 放電電流検出部 12 放電時間検出部 13 放電量演算部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02P 9/04 H02P 9/04 J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非常時にディーゼル機関を起動させるため
    に定期的に前記ディーゼル機関を始動させる制御装置
    と、前記ディーゼル機関を始動させるセルモータと、前
    記制御装置とセルモータへ直流電流を供給させるバッテ
    リーと、前記バッテリーを充電させる充電装置と、前記
    ディーゼル機関で駆動させる非常用発電機を備えた非常
    用発電装置であって、前記充電装置は交流電流を直流電
    流に変換する交−直変換部と、前記交−直変換部を介し
    て前記バッテリーに充電する充電電流を制御する充電電
    流制御部と、充電電流の量を決定するための充電電流検
    出部と、バッテリー電圧検出部と、前記バッテリーから
    の放電電流を検出する放電電流検出部と、前記バッテリ
    ーからの放電時間を検出する放電時間検出部と、始動時
    のバッテリー電圧、放電電流および放電時間によりバッ
    テリー放電量を演算する放電量演算部とを備え、計測さ
    れた放電電流および演算された放電量に等しい充電を行
    うよう前記充電電流制御部により制御するようにした非
    常用発電装置。
  2. 【請求項2】放電量演算部から制御装置に「バッテリー
    交換」の警告信号を出力するようにした請求項1記載の
    非常用発電装置。
  3. 【請求項3】放電量演算部から制御装置に「バッテリー
    点検」の警告信号を出力するようにした請求項1または
    2記載の非常用発電装置。
JP9093488A 1997-04-11 1997-04-11 非常用発電装置 Pending JPH10285824A (ja)

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