JPS5841369A - 電池容量試験装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流電源装置の予備エネルギー源である蓄電池
の容量試験装置に関するものである。

逓信用電源装置は、商用電源が正常の時は商用電源を整
流し、必要な直流電力【負荷に供給している。また、商
用電源停電時においても、負荷への電力供給【絶やぎな
いために、予備電源として蓄電池【備えている。第１図
はその一般的な電源装置のシステム１１Ｉ成であり、ｌ
は商用電源、２は交流を直流に変換する整流器、８は蓄
電池を複数領直列＆：１１１続して１ＩＩＩ１２．シた
組電池、番は負荷である０ ４＆：必要な直流電圧に変換し、負荷４＆：、電力上供
給している＠このとき整流ｌＩＢは組電池８＆：対して
も自己放電な補うための維持充電電流を供給しており、
一般には蓄電池１個当り、ユ／Ｉｖ〜ユ／ｌ■の一定電
圧によって電池個数に見合う電圧で一括充電している。

また、蓄電池個数は負荷電圧に見合うように適正に選ば
れ、その蓄電池容量は必要な負荷電流と停電時の保持時
間から決定される。したかって、停電時にはこの蓄電池
から負荷に必要な電力が供給される。

ところで、実際の組電池は、維持光１１１Ｅ−していて
も、長期間経過すると電池極板や活物質等の尖角と個々
の蓄電池の自己放電等の特性の違いにより、電池容量の
減少および個々の電池の容量のバラツキが大きくなり、
停電時に必要なエネルギーを供給できなくなる恐れがあ
るため設置後３年以上経過した組電池に対し、以後１年
ないし１年に１回の周期で組電池の容量試験を実施し、
電池容量な確認し停電時に供えている。しかしこの方法
は、電池の状ｍｔ−褒わＴＳ端子電圧、電解液比重等の
特性【常時監視し１定量的に分析し、その結果にもとす
いて容量試験【実施しているわけでな（、単に非常に長
い周期で組電池の容量試験を人為的に行うだけであるの
で、常時、正確な電池容量の把握か出きないほか、試験
設債１試験要員の確得か大がかりとなる欠点が生じる。

また、通信用予備電源として、電池からエネルギーな供
給Ｔる場合、その供給できるエネルギー量としては組電
池中の最低の容量の電池に左右される。したがって、最
低容量の電池の容量【把握できれば、組電池としての最
低補償できるエネルギー量【把握することかできる。し
かしながら、現在は、組電池中の最低容量のみを試験す
るには、その電池を発見するのに常時保守員により監視
Ｔる必要があり、また試験時間は組電池でも、単電池で
も同様の時間ｒｔＩ！！シなくてはならず、多大な要員
が必要となる欠点かあった。

本発明は、これらの欠点【除去するため１組電池中の個
々の電池の状ＩＩＩＴｔ１Ｋに自動的に監視し、極端に
異常の生じた電池が発見された場合１当該電池のみ自動
的に容量試験および充電ｒｔ！ｉ！施できるようにした
もので、以下ｖＩＪ面について詳細に説明する・ ｌ１１１！！！ｌはこの発明の一実施例の柳ＩＩＬ管示
Ｔプ胃ツク図であり１この図において第１ＩＩの各部に
対応する郭公には同一の符号か付しである。この図にお
いて、符号８−１〜ｇ−ｎは各々組電池８【構！ＬＴる
直列接続された蓄電池であり、各蓄電池８−１〜Ｂ−ｎ
の両端電圧が各々リード１１５−１〜６−ｎ（検出手段
）を介してデータ収−装置６へ供給されている。また、
蓄電池８−１〜９−　ｎの各Φ端子は各々スイッチ７−
１＆〜クーｎｉの各一方の端子に接続され、スイッチ？
−１ａ〜７−　ｎ畠の各他方の端子が共にスイッチ８の
一方の端子に１ｕｅｒれ、同スイッチ８の一方の端子と
スイッチ９の一方の端子とか共ｉＩ接続されている・蓄
電池８−１〜９−ｎの各ｅ端子は各々スイッチ？−１ｂ
〜７−ｎｂの各一方の端子に接続され、スイッチ？−１
ｂ〜７−ｎｂの各他方の端子が共に補助充電器ｌＯの一
方の出力端に接続され、この補助光ｔｌｉｌｏの一方の
出力端が試験用の抵抗器１１の一端に接続されている。

また、スイッチ８および９の各他方の端子は補助充電器
１０の他方の出力端および抵抗器１１の他端に各々接続
されている。上記スイッチ７−１ａおよび？−１ｂは連
動動作するスイッチであり１コントｐ−ラ１Ｂから信号
８．が出力された場合に共にオン状態となり、ｆＮ様に
、ス４’：’チＩ　　Ｂ　１１　ｍ　７　１１　ｂハ＝
ｒント冒−ラ１８から信号Ｓ冨が出力された場合に、共
にオン状態となり、・・・・・・、スイッチ７−ｎ畠。

クーｎｂはコントレーラ１８から信号８ｎが出力された
場合に、共にオン状態となる。また、スイッチ８はコン
トルーラ１ｚから信号８ａｔｆｉ出力された場合に、ス
イッチ９はコントルーラ１２から信号ｓｂか出力された
場合に各々オン状態となる。

そして、上述したスイッチ？−１５１〜Ｉ”ａａ？−１
ｂ〜７−　ｎ　ｂおよびスイッチ８．９によって、切換
回路１８がｌＩ！ＩＩ、される。

デー＊ａｓ装置ａは、リ−ＦＩＩ５−ＩＮＢ−Ｉ’ｍを
介して供給される電圧を一定周期毎にデジタル信号に変
換して内部のメモリに収−Ｔる。そして、蓄電池８−１
〜８−ｎの両端電圧に対応する各デ−夕が全て収−され
た時点で、！データをコントリーラ１２へ送出Ｔる。コ
ントローラｌＢはデータ収録装置６から供給されるデー
タに基づいて各蓄電池８−１〜Ｂ−ｎの正常、異常な判
別し、いずれかの蓄電池に異常かあった場合は、以下に
述べる過程で同蓄電池の容量（Ａ）ｉ）を測定すると共
に、同蓄電池の充電を補助充電器１０によって行わせる
。

次に、上記構成になる回路の動作【説明する〇データ収
録装置６は、前述したように、一定周期毎に蓄電池８−
１〜８−ｎの両端電圧に対応Ｔるデータなコントローラ
１Ｂへ供給する。コント田−ラ１ｚは供給された各デー
タを各々、予め設定されている基準値と比較する・なお
、この基準値としては、一般に蓄電池単体の浮動充電電
圧かよ／＆Ｖのもので規格値がＡ１０Ｖ程度であるので
、１０！ｒｖ〜ユ１０ｖ程度が適正である。そして、各
蓄電池８−１〜Ｂ　−ｎの両端電圧が全て基準値より大
の場合、Ｔなわち、各蓄電池８−１〜Ｂ−ｎが全て正常
の場合、コントリーラｌＢは信号８．〜ａｎ、８ｍ、８
ｂ＠いずれも出力しない。

この場合、切換回路１８内の各スイッチは全てオフ状ｌ
ｌ＆：ある。

次に、データ収録装置６から供給された各データと基準
値とを各々比較した結果、例えば蓄電池８−１の両端電
圧が基準値より低かったぁ合、コン）ａ−ラ１８は、ま
ず蓄電池８−１に対応する信号８１　を出力Ｔると共に
、信号ｓｂを出力Ｔる。

これにより、スイッチ？−１ａ、７−１ｂおよび９がオ
ンとなり、蓄電池８−１の両端に試験用の抵抗器１１が
接続され、蓄電池８−１に蓄えられている電気エネルギ
ーが抵抗器１１ｔ−介して放電する・この場合、データ
収録装置６は一定周期で各蓄電池８−１〜８−ｎの両端
電圧に対応するデータｅ′：１ント四−ラＬｍへ送出す
る。コントローラ１Ｂは蓄電池８−１の両端電圧が所定
の値以下になった時点で信号ｓｂをオフとし、次いで、
信号８ｂｒｔオンとしていた時間および抵抗器１１に流
れた電流値に基づいて蓄１池８−１の容量（ＡＨ）を算
出し、数字表示器（図示略）に表示させる。

次いで、コント四−ツ１８は信号８ａ１ｇ出力Ｔる。

これにより、スイッチ８がオンとなり、蓄電池８−１が
補助充電１１１０によって充電される。そして、補助光
１１１１１０による充電が完了した時点で１コントロー
ラ１Ｂか信号Ｓ、および８１１共にオフとする。これに
より、切換回路ｌＢ内の全てのスイッチがオフとなり、
蓄電池異常の場合の処理が終了する。なお、補助充電４
１１０による充電の完了時点は、例えば充電時間の計測
によって検知Ｔることができる。また、蓄電池８−１〜
８−ｎの内のいずれかｌＩＩが容量試験中の場合は、負
荷電圧を正常に保つため、同時に１個以上の蓄電池が試
験されないよう１コン）０−ラＩＢか信号Ｓ、〜８ｎの
送出【制限する。

なおＮ上記実施例においては、蓄電池８−１〜（３−ｎ
の状態を検出Ｔる検出手段としてリード線５−１〜５−
ｎ【用い、各蓄電池８−１〜＄　−ｎの両端電圧に基づ
いて蓄電池８−１〜ｆ３−ｎの正常、異常等を判別する
ようにしたか１このリードＩＩ　５−１−５−　ｎに代
えて各蓄電池８−１〜Ｂ−ｎの各々に比重計な設け、こ
れらの比重計の出力に基づいて各蓄電池８−１〜Ｂ　−
ｎの正常、異常等【判別するようにしてもよい。また、
各蓄電池８−１〜ｇ　−ｎの両端電圧および比重を共に
測定し、得られた結果から各蓄電池８−１〜Ｂ　−ｎの
正常、異常等を判別Ｔるようにしてもよい。

以上説明したように、この発明による電池容量試験装置
は、１敗の蓄電池の状ＩＩｌを各★検出Ｔる検出手段と
、これらの検出手段の出力データを収録するデータ収録
装置と、このデータ収録装置に収録されたデータが供給
されるコントレーラと、補助充電器と、容量試験用の抵
抗器とを具備しているので、特性の悪い蓄電池の容量試
験および充電を自動的に行なうことができ、この結果、
保全性、信頼性の高い予備エネルギー源【得ることかで
きる◎また、この発明によれば保守要員が蓄電池特性【
常時監ＩＩＴる必要かなく１したがって、省力化【達成
Ｔることができる利点も得られる。

さらにこの発明によれば、特性の悪い蓄電池の容量な常
時把握することができる利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

ＩＩ／図は予備エネルギー源を有すゐ電源装置の構成例
【示Ｔプレツタ図、第Ｊ図はこの発明の一実施例の構成
を示Ｔプ四ツタ図である＠ト・・・・・整流１！　ｓ　
８−１〜Ｂ　−ｎ・・・・・・蓄電池、！ｉ−１〜５−
　ｒｓ・・・・・・リード！Ｉ　（＃出手段］、６・・
・・・・データ収―装置、１０・・・・・・補助充電器
、１１・・・・・・抵抗器、１ｓ・・・・・・コント璽
−ラ、１８・・・・・・切換回路。 出動人日本電信電話公社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 整流器の出力ｍ間に直列に接続された複数の蓄電池の容
   量を試験する電池容量試験装置において、前記ＩＩＦＷ
   ｋの蓄電池の状ｓｒｔ各★検出Ｔる複数の検出手段と、
   これらの検出手段の出ブーデータ【各々収１１するデー
   タ収録装置と、このデータ収録装置に収録されたデータ
   が供給されるコント四−ラと、前記各蓄電池のｊｉｉｉ
   端間に補助充電器の出方端子または試験用の抵抗器の両
   端を選択的にｍ続Ｔる切換回路と【具備してなり、前記
   コントルーラは、前記データ収録装置から供給されるデ
   ータを予め設定されている基準値と比較することにより
   、前記蓄電池個々の正常、異常を判別し、異常と判別さ
   れた蓄電池があった場合に、前記切換回路へ信号を送Ｉ
   Ｂｖることにより異常と判別された蓄電池の両端に前記
   抵抗ｌＩｌをＩ！Ｉ＆ｔ、て容量試験を行い、次いで、
   前記切換回路へ信号な送出Ｔることにより前記補助充電
   器の出力端子【前記異常と判別された蓄電池の両端間＆
   ：接続して同蓄電池の充電【行うこと【特徴とする電池
   容量試験装置。