專(zhuān)利名稱(chēng)：電池塊檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠以簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)防止對(duì)受電電源系統(tǒng)的逆送電(逆潮流)的電 池塊檢查裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的電池塊檢查裝置，已知專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)。該現(xiàn)有技術(shù)通過(guò) 將電池塊兩塊認(rèn)作1組，將一塊作為檢查對(duì)象的電池塊，通將另一塊作為電力的緩沖匣 (buffer tank)而使用，來(lái)削減從受電電源系統(tǒng)向檢查對(duì)象供給的電力。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-199763號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
該現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)將從檢查對(duì)象的電池塊(以下稱(chēng)為“檢查電池”)所放出的電力存 儲(chǔ)于緩沖側(cè)的電池塊(以下稱(chēng)為“緩沖電池”)，再將其供給至試驗(yàn)對(duì)象的電池，從而能夠削 減從受電電源系統(tǒng)向檢查電池供給的電力，節(jié)能性?xún)?yōu)異。然而，由于該現(xiàn)有技術(shù)利用具有多 個(gè)開(kāi)關(guān)的切換部控制從受電電源系統(tǒng)向兩塊電池塊供給的電力的切換和兩塊電池塊間的 充放電，所以裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，利用這樣的切換部進(jìn)行從受電電源系統(tǒng)對(duì)兩塊電池塊的電力的切換時(shí)，根 據(jù)切換的定時(shí)，在從電池塊向受電電源系統(tǒng)產(chǎn)生逆送電、受電電源系統(tǒng)中連吸收逆送電的 容量也沒(méi)有的情況下，有導(dǎo)致受電電源系統(tǒng)損傷的危險(xiǎn)。尤其是電動(dòng)自行車(chē)用的電池塊， 由于其容量大并流過(guò)大電流，所以就有在小容量的受電電源系統(tǒng)中不能吸收逆送電的可能 性。本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而提出的，目的在于提供通過(guò)以簡(jiǎn)單的 結(jié)構(gòu)有效地防止逆送電，從而使即使在小容量的受電電源系統(tǒng)中也能安全地進(jìn)行檢查，且 節(jié)能性?xún)?yōu)異的電池塊檢查裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電池塊檢查裝置通過(guò)在與受電電源系統(tǒng)連接的AC/ DC電源裝置的輸出側(cè)并聯(lián)連接多臺(tái)向各電池塊供給電力的DC/DC再生充放電裝置，對(duì)各 DC/DC再生充放電裝置分別連接電池塊，并且將所述AC/DC電源裝置作為將其輸出側(cè)的電 壓控制為一定的電壓調(diào)節(jié)器，而不需要現(xiàn)有技術(shù)中使用的切換部。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，利用對(duì)成為兩塊1組的電池塊中的各個(gè)分別連接 DC/DC再生充放電裝置、且DC/DC再生充放電裝置的轉(zhuǎn)換效率一般在90%以下的事實(shí)，通過(guò) 經(jīng)由各電池塊的DC/DC再生充放電裝置在兩塊電池塊間進(jìn)行充放電，防止充電時(shí)緩沖電池 的溢出，防止溢出的電力向受電電源系統(tǒng)逆送電。本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，在 進(jìn)行將從檢查電池放電的電能全部向緩沖電池充電 的控制時(shí)，在確認(rèn)了緩沖電池的充電電流之后，開(kāi)始檢查電池的放電，從而防止逆送電 ’另 一方面，在檢查電池的放電結(jié)束時(shí)，先結(jié)束檢查電池的放電，在確認(rèn)了實(shí)際的檢查電池的放 電電流之后，結(jié)束緩沖電池的充電。
本發(fā)明另外的其它實(shí)施方式中，在先持續(xù)進(jìn)行緩沖電池的充電、進(jìn)行檢查電池的 放電時(shí)，通過(guò)分階段地控制檢查電池和緩沖電池的設(shè)定電流，從而抑制在緩沖電池的充電 和檢查電池的放電的時(shí)間差中消耗的商用電力。根據(jù)本發(fā)明，能提供能夠有效地防止對(duì)受電電源系統(tǒng)的逆送電、并且能夠以簡(jiǎn)單 的結(jié)構(gòu)實(shí)施試驗(yàn)對(duì)象的電池塊與緩沖側(cè)的電池塊間的潮流的切換的電池塊檢查裝置。


圖1是表示本發(fā)明的電池塊檢查裝置的一個(gè)實(shí)施例的框圖。圖2是表示電池塊的裝配狀態(tài)的電路圖。圖3是表示對(duì)檢查電池41的充電狀態(tài)的電路圖。圖4是表示檢查電池41的內(nèi)部電阻測(cè)定狀態(tài)的電路圖。圖5是表示對(duì)檢查電池41的100%充電狀態(tài)的電路圖。圖6是表示檢查電池41的充電容量測(cè)定狀態(tài)的電路圖。圖7是表示檢查電池41的出廠容量測(cè)定狀態(tài)的電路圖。圖8是表示結(jié)束了檢查的電池塊的交換狀態(tài)的電路圖。圖9是表示對(duì)第2電池塊的充電狀態(tài)的電路圖。圖10是表示第2電池塊的內(nèi)部電阻測(cè)定狀態(tài)的電路圖。圖11是表示第2電池塊的100%充電狀態(tài)的電路圖。圖12是表示第2電池塊的充電容量測(cè)定狀態(tài)的電路圖。圖13是表示第2電池塊的出廠容量測(cè)定狀態(tài)的電路圖。圖14是表示各工序中的受電電源系統(tǒng)1的充電電流和電池塊41、42的充放電電 流與SOC的時(shí)序圖。圖15是表示將從檢查電池放電的電能對(duì)緩沖電池充電的控制的一例的時(shí)序圖。圖16是表示從檢查電池放出的電能對(duì)緩沖電池充電的控制的其它例子的時(shí)序 圖。圖17是表示視檢查電池和緩沖電池的受電電力而對(duì)檢查電池充電時(shí)的步驟Sl至 步驟S5的流程圖。圖18是表示視檢查電池和緩沖電池的受電電力而對(duì)檢查電池充電時(shí)的步驟S6至 步驟SlO的流程圖。圖19是表示視檢查電池和緩沖電池的受電電力而從檢查電池放電時(shí)的步驟Sl至 步驟S5的流程圖。圖20是表示視檢查電池和緩沖電池的受電電力而從檢查電池放電時(shí)的步驟S6至 步驟SlO的流程圖。圖21是表示視電池間的充放電電流而對(duì)檢查電池充電時(shí)的步驟Sl至步驟S5的 流程圖。圖22是表示視電池間的充放電電流而對(duì)檢查電池充電時(shí)的步驟S6至步驟SlO的 流程圖。圖23是表示視電池間的充放電電流而從檢查電池放電時(shí)的步驟Sl至步驟S5的 流程圖。
圖24是表示視電池間的充放電電流而從檢查電池放電時(shí)的步驟S6至步驟SlO的 流程圖。符號(hào)說(shuō)明1 受電電源系統(tǒng)；2 :AC/DC電源裝置；31、32 :DC/DC再生充放電裝置；41、42 電池 塊(檢查電池、緩沖電池)；5 測(cè)量控制裝置；51 電壓檢測(cè)部；52 電流檢測(cè)部；53 檢查開(kāi) 始指令部；RPR 逆送電繼電器。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例)以下根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明。 (實(shí)施例的結(jié)構(gòu))圖1為本實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中，1為對(duì)本系統(tǒng)供電的受電電源系統(tǒng)，2為與 該受電電源系統(tǒng)1的輸出側(cè)連接的AC/DC電源裝置。本實(shí)施例中，作為該AC/DC電源裝置 2，采用作為將其輸出側(cè)的電壓控制為一定的電壓調(diào)節(jié)器而現(xiàn)實(shí)功能的裝置。即，AC/DC電源 裝置2作為與其輸出側(cè)連接的DC(直流)線路的電壓調(diào)節(jié)器而工作，瞬間補(bǔ)充檢查電池與 緩沖電池之間的充放電力的不足量。另外，在所述AC/DC電源裝置2的受電電源系統(tǒng)1側(cè) (受電部)，設(shè)置逆送電繼電器RPR，從硬件上防止逆送電。所述AC/DC電源裝置2的輸出側(cè)并聯(lián)連接多臺(tái)對(duì)各電池塊供電的DC/DC再生充放 電裝置31、32，對(duì)各個(gè)DC/DC再生充放電裝置31、32分別連接電池塊41、42。這種情況下， 第1電池塊41為檢查電池，第2電池塊42為緩沖電池。此外，本實(shí)施例中，AC/DC電源裝置 2的輸出側(cè)連接兩塊電池塊，但不一定限于兩塊，也可以連接多組以?xún)蓧K為1組的電池塊。另外，也可以不固定檢查電池與緩沖電池的組合，而將與所述AC/DC電源裝置2的 輸出側(cè)連接的電池中的多塊作為檢查電池，多塊作為緩沖電池而使用。另外，與所述AC/DC 電源裝置2的輸出側(cè)連接著的電池的一部分也可以作為緩沖專(zhuān)用的電池。所述DC/DC再生充放電裝置31、32連接用于控制其充放電動(dòng)作并進(jìn)行各電池塊的 試驗(yàn)的測(cè)量控制裝置5。該測(cè)量控制裝置5設(shè)置有與各電池塊41、42的輸出端子連接的電 壓檢測(cè)部51、檢測(cè)充放電電流的電流檢測(cè)部52和電池塊的內(nèi)部電阻和充電容量的檢查開(kāi) 始指令部53。該測(cè)量控制裝置5基于所述電壓檢測(cè)部51和電流檢測(cè)部52所檢測(cè)出的電池 塊的端子電壓和充放電電流以及檢查開(kāi)始檢查指令，使所述DC/DC再生充放電裝置31、32 在預(yù)定的定時(shí)實(shí)施充放電。所述各機(jī)器的容量、效率等如下。(1)當(dāng)前的受電電力Wdc(2)容許電力=Wmax(依電源裝置能力或供電合同量)AC/DC電源裝置2轉(zhuǎn)換效率Eac(3) DC/DC再生充放電裝置31轉(zhuǎn)換效率Ebat檢查電池請(qǐng)求電流Isv (設(shè)充電為正、放電為負(fù))電流設(shè)定值=Ibatsv (到與Isv —致為止的過(guò)渡性設(shè)定值)
(4) DC/DC再生充放電裝置32轉(zhuǎn)換效率Ebuf電流設(shè)定值=Ibufsv (緩沖電池用設(shè)定值)(5)檢查電池41端子電壓Vbat電流Ibat(6)緩沖電池42端子電壓Vbuf電流設(shè)定值Ibufsv(7)控制誤差的吸收量(余量)α(實(shí)施例的作用)從圖2至圖13說(shuō)明本實(shí)施例的兩塊的電池塊41、42的檢查工序。此外，此處 所示出的檢查工序是一個(gè)例子，不必限于此。這種情況下，各裝置的容量和檢查電池的 SOC(State of charge 相對(duì)于電氣容量按比率表示正在充電的電氣量的量)如下。(a) AC/DC 電源裝置 2容量450V/200A(b) DC/DC再生充放電裝置31、32容量450V/200A轉(zhuǎn)換效率90%(c)檢查電池的SOC檢查開(kāi)始時(shí)2%內(nèi)部電阻測(cè)定時(shí)50%充電容量測(cè)定時(shí)100%至0%出廠時(shí)30%(1)電池塊的裝配——圖2將兩塊的電池塊裝配至各個(gè)DC/DC再生充放電裝置31、32。這樣的情況下，各個(gè)電 池塊41、42的SOC例如設(shè)為2%。此外，實(shí)際上成為檢查對(duì)象的各個(gè)電池塊的SOC不固定。(2)對(duì)檢查電池41的充電——圖3從AC/DC電壓裝置2通過(guò)DC/DC再生充放電裝置31，開(kāi)始以50A向檢查電池41充 電。該充電開(kāi)始基于來(lái)自測(cè)量控制裝置5的檢查開(kāi)始指令部53的檢查開(kāi)始指令。此外，充 電電流50A是一例，不一定限于此。(3)內(nèi)部電阻測(cè)定——圖4測(cè)量控制裝置5通過(guò)其的電壓檢測(cè)部51和電流檢測(cè)部52監(jiān)視檢查電池41的端子電壓和充電電流，在檢查電池41的SOC達(dá)到50%時(shí)，結(jié)束充電，并輸出內(nèi)部電阻檢查開(kāi) 始指令。接收到該檢查開(kāi)始指令，DC/DC再生充放電裝置31、32使檢查電池41以例如200A 放電，將該電力存儲(chǔ)于緩沖電池42中。此時(shí)，基于檢查電池41的放電電流和端子電壓，測(cè) 定檢查電池41的內(nèi)部電阻。此外，為了內(nèi)部電阻測(cè)定，流過(guò)放電電流的時(shí)間以短為好，所以 各個(gè)電池的SOC的變化少(圖4中為的SOC的增減)。(4)對(duì)檢查電池41的100%的充電——圖5
對(duì)于內(nèi)部電阻檢查后的檢查電池41，為了接下來(lái)的充電容量測(cè)定而進(jìn)行100%的 充電。該充電是從與受電電源系統(tǒng)1連接的AC/DC電源裝置2以例如50A來(lái)進(jìn)行的。(5)檢查電池41的充電容量測(cè)定——圖6 測(cè)量控制裝置5利用其電壓檢測(cè)部51和電流檢測(cè)部52監(jiān)視檢查電池41的端子 電壓和充電電流，在檢查電池41的SOC達(dá)到100%的情況下，輸出充電容量的檢查開(kāi)始指 令。接收到該檢查開(kāi)始指令，DC/DC再生充放電裝置31、32使檢查電池41以例如50A全部 向緩沖電池42放電，此時(shí)，基于檢查電池41的放電電流和端子電壓，測(cè)定檢查電池41的充
電容量。這樣的情況下，由于DC/DC再生充放電裝置31、32各自的轉(zhuǎn)換效率例如為90 %，所 以雖然將檢查電池的S0C100%全部放電，但緩沖電池42中被充入了 100% X90% X90% 的電力(S0C的81 %的量)，緩沖電池42的SOC即使加上以前剩余的電力，也為其SOC的 84%。由此，即使將檢查電池41放電100%的電力，也被緩沖電池42充分吸收，不會(huì)從檢查 電池41產(chǎn)生對(duì)受電電源系統(tǒng)1的逆流。(6)出廠容量調(diào)整——圖7將檢查后的電池塊出廠時(shí)，要求一定的例如30%的S0C。因此，由來(lái)自緩沖電池42 的放電而對(duì)已經(jīng)完全放電的檢查電池41充電。這樣的情況下，由于DC/DC再生充放電裝置 31、32各自的轉(zhuǎn)換效率例如為90%，所以為了得到檢查電池41的S0C30%，需要充入緩沖電 池42的SOC約37 %的電力。(7)結(jié)束檢查的電池塊的交換——圖8取下檢查后的電池塊，在該處裝配新的電池塊。也將該新的電池塊的SOC設(shè)為 2%。以下，該新的電池塊41作為緩沖電池而現(xiàn)實(shí)功能，將所述(1)至(6)中作為緩沖電 池現(xiàn)實(shí)功能的電池塊42作為檢查電池。(8)對(duì)第2電池塊的充電——圖9對(duì)于進(jìn)行第2個(gè)檢查的電池塊42，從AC/DC電源裝置2以50A進(jìn)行到SOC為50 % 的充電。這樣的情況下，電池塊42作為緩沖電池而現(xiàn)實(shí)功能的結(jié)果是，因?yàn)镾OC已經(jīng)達(dá)到 了 47%，所以在來(lái)自AC/DC電源裝置2的充電量很少就完成。由此，該部分檢查所需要的電 力很少即完成，節(jié)能性?xún)?yōu)異。(9)第2電池塊的內(nèi)部電阻測(cè)定——圖10當(dāng)檢查電池42的SOC達(dá)到50%時(shí)，使檢查電池42以例如200A放電，將該電力存 儲(chǔ)于作為緩沖電池42的新裝配的電池塊。此時(shí)，基于檢查電池42的放電電流和端子電壓， 測(cè)定檢查電池42的內(nèi)部電阻。(10)第2電池塊的100%充電——圖11對(duì)于內(nèi)部電阻檢查后的第2檢查電池42，為了接下來(lái)的充電容量測(cè)定而進(jìn)行 100%的充電。該充電是從與受電電源系統(tǒng)1連接的AC/DC電源裝置2以例如50A而進(jìn)行 的。(11)第2電池塊的充電容量測(cè)定——圖12在第2電池塊42的SOC達(dá)到100%的情況下，輸出充電容量的檢查開(kāi)始指令。接 收到該檢查開(kāi)始指令，DC/DC再生充放電裝置31、32使檢查電池42以例如50A全部向作為 緩沖電池的新更換的電池塊41放電，此時(shí)，基于檢查電池42的放電電流和端子電壓，測(cè)定檢查電池42的充電容量。這種情況下，由于DC/DC再生充放電裝置31、32各自的轉(zhuǎn)換效率例如為90%，所 以即使將第2檢查電池42的100%的電力放電，也會(huì)被作為緩沖電池而現(xiàn)實(shí)功能的新更換 的電池41充分吸收，也不會(huì)從檢查電池42產(chǎn)生對(duì)受電電源系統(tǒng)1的逆流。這點(diǎn)與檢查第 1電池塊的充電容量時(shí)相同。(12)第2電池塊的出廠容量調(diào)整——圖13充電容量測(cè)定的結(jié)果，對(duì)已經(jīng)完全放電的檢查電池42由來(lái)自緩沖電池41的放電 而充電至S0C30%。這種情況下，由于DC/DC再生充放電裝置31、32各自的轉(zhuǎn)換效率例如為 90%，所以為了得到檢查電池41的S0C30%，需要充入緩沖電池42的SOC約37%的大小的 電力，這與第1電池塊的情況相同。這樣一來(lái)，結(jié)束第2電池塊的出廠容量調(diào)整之后，取下第2電池塊，在該處裝配新 的電池塊。對(duì)于到此為止作為緩沖電池而現(xiàn)實(shí)功能的電池塊41，進(jìn)行與上述同樣的檢查。以下同樣地，通過(guò)將兩塊電池塊交替作為檢查電池和緩沖電池，將檢查電池的放 電電流 存儲(chǔ)至緩沖電池，通過(guò)將其利用于檢查電池的充電，而削減來(lái)自受電電源系統(tǒng)1的 供電。同時(shí)，利用與各個(gè)電池塊連接的DC/DC再生充放電裝置31、32的轉(zhuǎn)換效率不為100% 的事實(shí)，即使在將檢查電池100%放電的情況下，也可以將其全部容量存儲(chǔ)于緩沖電池側(cè)， 由此可靠地防止了從檢查電池向受電電源系統(tǒng)的逆送電。圖14是表示從所述(1)至(14)的各工序中的受電電源系統(tǒng)1的充電電流和電池 塊41、42的充放電電流與SOC的時(shí)序圖。此外，如上所述，將從各電池塊的角度所見(jiàn)的充電 電流表示為正，放電電流表示為負(fù)。根據(jù)該時(shí)序圖可知，本發(fā)明中電池塊放電時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生 對(duì)受電電源系統(tǒng)1的逆送電。(充放電的控制之一)本發(fā)明的檢查裝置基本上以從所述圖2至圖13所記載的順序進(jìn)行電池塊的檢查。 但是，在如前所述地將緩沖電池作為再生電力的接受容器(緩沖器)而使用檢查前的電池 的情況下，為了防止逆送電，進(jìn)行將從檢查電池放出的電能全部充電至緩沖電池的控制。然 而，由于實(shí)際上會(huì)發(fā)生電流控制的延遲或誤差等，所以本實(shí)施例中通過(guò)進(jìn)行以下處理而可 靠地防止逆送電。S卩，如圖15的時(shí)序圖所示，在檢查電池41的放電請(qǐng)求時(shí)刻tl，將考慮了 DC/DC再 生充放電裝置31、32的轉(zhuǎn)換效率的電流從受電電源系統(tǒng)1對(duì)緩沖電池放電。于是，在確認(rèn) 了實(shí)際的緩沖電池42的充電電流的t2之后，開(kāi)始檢查電池41的放電，從而防止逆送電。另 一方面，在檢查電池41的放電結(jié)束時(shí)，在t3先結(jié)束檢查電池41的放電，在確認(rèn)了實(shí)際的 檢查電池41的充電電流的t4之后，結(jié)束緩沖電池42的放電。這種情況下，本實(shí)施例中，因?yàn)锳C/DC電源裝置2作為電壓調(diào)節(jié)器而現(xiàn)實(shí)功能，所 以?xún)H通過(guò)進(jìn)行DC/DC再生充放電裝置31、32的充放電控制，就能夠瞬間補(bǔ)充檢查電池41與 緩沖電池42之間的充放電力的不足量。(充放電的控制之二)上述的逆送電防止是先進(jìn)行緩沖電池42的充電，接著進(jìn)行檢查電池41的放電，但 由于該時(shí)間差，雖然時(shí)間短但將消耗受電電源系統(tǒng)1的電力。即，本實(shí)施例中，因?yàn)锳C/DC電 源裝置2作為電壓調(diào)節(jié)器而工作，所以大電流自動(dòng)地從AC/DC電源裝置流向電池塊側(cè)。尤其是在電池檢查中，有進(jìn)行短時(shí)間的大電流放電的情況，如果只有上面的控制，則需要將受電電源系統(tǒng)1的供電合同量變大。于是，如圖16所示，通過(guò)分級(jí)地控制檢查電池41和緩沖電池42的設(shè)定電流，能夠 抑制受電電源系統(tǒng)1的電力。即，通過(guò)在緩沖電池42的放電電流達(dá)到一定值的情況下，使 檢查電池41重復(fù)2 3次放電對(duì)應(yīng)于該電流值的量，能夠抑制來(lái)自受電電源系統(tǒng)1的供電 的峰值。(控制流程之一)接下來(lái)，在圖17 圖20的流程圖中表示利用DC/DC再生充放電裝置31、32來(lái)控 制檢查電池41和緩沖電池42之間的充放電的方法的一例。該控制方法是，視檢查電池和 緩沖電池的受電電力來(lái)控制檢查電池和緩沖電池的充放電的方法。該控制方法有著在AC/ DC電源裝置2之下掛有多塊電池的情況下能夠高效地進(jìn)行控制的優(yōu)點(diǎn)。(1)對(duì)檢查電池充電時(shí)的控制——圖17、圖18(步驟Si)將檢查電池41和緩沖電池42分別裝配至本實(shí)施例的裝置上，在從測(cè)量控制裝置 5輸出檢查開(kāi)始指令之后，由測(cè)量控制裝置5的電流檢測(cè)部52判定是否檢查電池請(qǐng)求電流 Isv > 0。(步驟S2)在檢測(cè)出檢查電池請(qǐng)求電流Isv > 0的情況下，增加檢查電池的充電電流直到AC/ DC電源裝置2的容許電力。這樣的情況下的電流設(shè)定值Ibatsv如下。Ibatsv = Ibatsv+(Wmax-Wac) X Eac X Ebat+ Vbat其中,0 ( Ibatsv ( Isv, Ibatsv 的初值為 0(步驟S3)檢查緩沖電池42能否放電。這樣的情況下，如果緩沖電池42的SOC在一定以上， 則判定為能夠放電。(步驟S4)使當(dāng)前的“受電電力的余量”從緩沖電池放電。這樣的情況下，將余量(控制誤差 的吸收)設(shè)為α，則電流設(shè)定值Ibufsv如下。Ibufsv = (Wac-α ) X (-1) X Eac+ Ebuf+ Vbuf其中，Ibufsvi≤0(步驟S5)檢查檢查電池41的電流設(shè)定值Ibatsv是否超過(guò)檢查電池請(qǐng)求電流Isv (Ibatsv < Isv ？)。電流設(shè)定值Ibatsv未達(dá)到檢查電池請(qǐng)求電流Isv的情況下，回到步驟S2，重 復(fù)上面的處理。(步驟S6)在電流設(shè)定值Ibatsv超過(guò)檢查電池請(qǐng)求電流I sv的情況下，等待來(lái)自測(cè)量控制裝 置5的檢查電池充電結(jié)束請(qǐng)求。作為該檢查電池充電結(jié)束，適宜使用如下各種方法。(I)CC 充電、CC 放電(定電流 Constant Current)設(shè)定時(shí)間，時(shí)間到達(dá)則結(jié)束。但，充電時(shí)超過(guò)設(shè)定電壓(放電時(shí)為低于設(shè)定電壓)時(shí)則結(jié)束。(2) CV 充電、CV 放電(恒定電壓 Constant Voltage)(3 ) CCCV 充電以一定電流充電，如果電壓達(dá)到設(shè)定值，之后則以一定電壓充電。在二次電池的情 況下，控制為成為一定電壓則充電電流減少。充電電流在設(shè)定值以下則結(jié)束。該模式使用 于進(jìn)行滿(mǎn)充電的情況。也有加上設(shè)定時(shí)間的情況。(步驟S7)檢查電池的充電結(jié)束到來(lái)時(shí)，檢查緩沖電池42是否正在放電。正在放電中的情況 下，進(jìn)入以下的放電電流的減少步驟(步驟S8)，不在放電中的情況下，對(duì)于緩沖電池42的 處理結(jié)束。(步驟S8)將緩沖電池42的放電電流減少到AC/DC電源裝置2的受電容許值。這樣的情況 下，將余量(控制誤差的吸收)設(shè)為α，則緩沖電池的電流設(shè)定值Ibufsv如下。Ibufsv = Ibufsv+(Wmax-Wac+α ) X Eac+ Ebuf+ Vbuf其中，Ibufsvi^O(步驟S9)使當(dāng)前的受電電力為0地減少檢查電池41的充電電流。這種情況下，電流設(shè)定值 Ibatsv 如下。Ibatsv = Ibatsv-(ffac X Eac+ Ebat+ Vbat)其中，IbatsvSO(步驟S10)檢查檢查電池41的電流設(shè)定值Ibatsv是否為0 (Ibatsv = 0 ？)。電流設(shè)定值 Ibatsv不為0時(shí)，回到步驟S7，重復(fù)上面的處理。電流設(shè)定值Ibatsv為0時(shí)，結(jié)束對(duì)于檢 查電池的充電。(2)使檢查電池放電時(shí)的控制——圖19、圖20(步驟Si)將檢查電池41和緩沖電池42分別裝配至本實(shí)施例的裝置上，在從測(cè)量控制裝置 5輸出檢查開(kāi)始指令之后，由測(cè)量控制裝置5的電流檢測(cè)部52判定是否是檢查電池請(qǐng)求電 流 Isv < 0。(步驟S2)檢查緩沖電池42能否充電。這樣的情況下，如果緩沖電池42的SOC在一定以下， 則判定為能夠充電。在緩沖電池能夠充電的情況下，則進(jìn)入下面的步驟S3，不能充電的情 況下，則進(jìn)入下面的步驟S4。(步驟S3)檢測(cè)出緩沖電池42能夠充電的情況下，將緩沖電池的充電電流增加到AC/DC電源 裝置2的受電容許值。這樣的情況下，將余量(控制誤差的吸收)設(shè)為α，則緩沖電池的電 流設(shè)定值Ibufsv如下。Ibufsv = Ibufsv+(Wmax-Wac+α ) X Eac+ Ebuf+ Vbuf其中，0彡 Ibufsv 彡 IsνXVbatXEbatEbugVbuf5X (_1)
Ibuf的初值為0。 (步驟S4)將相當(dāng)于緩沖電池的充電電力的量設(shè)為檢查電池41的放電電力。這樣的情況下， 電流設(shè)定值Ibatsv如下。Ibatsv = Ibatsv-(Wac X Eac+ Ebat+ Vbat)其中，Ibatsvi^O(步驟S5)檢查檢查電池41的電流設(shè)定值Ibatsv是否在檢查電池請(qǐng)求電流Isv以下(Isv < Ibatsv ？)。檢查電池請(qǐng)求電流Isv未達(dá)到電流設(shè)定值Ibatsv的情況下(Isv < Ibatsv 為“是”)，回到步驟S2，重復(fù)上面的處理。(步驟S6)在檢查電池請(qǐng)求電流Isv超過(guò)電流設(shè)定值Ibatsv的情況下(Isv < Ibatsv為 “否”)，等待來(lái)自測(cè)量控制裝置5的檢查電池放電結(jié)束請(qǐng)求。(步驟S7)檢查緩沖電池42是否在放電中。在放電中時(shí)，進(jìn)入接下來(lái)的檢查電池41的放電 電流的減少步驟(步驟S8)；不在放電中時(shí)，進(jìn)入緩沖電池42的充電電流的減少步驟(步 驟 S9)。(步驟S8)將檢查電池41的放電電流減少到AC/DC電源裝置2的容許電力。這樣的情況下， 檢查電池的電流設(shè)定值Ibatsv如下。Ibatsv = Ibatsv+(Wmax-Wac) X Eac X Ebat+ Vbat其中，Ibatsvi^O(步驟S9)將緩沖電池42的充電電流減少與當(dāng)前的受電電力相當(dāng)?shù)牧?。這種情況下，緩沖電 池的電流設(shè)定值Ibufsv如下。Ibuftsv = Ibufsv- (ffac X Eac ^-Ebuf)其中，lbufsv>0(步驟S10)檢查檢查電池41的電流設(shè)定值Ibatsv是否變?yōu)镺dbatsv = 0 ？)。電流設(shè)定值 Ibatsv不為0時(shí)，回到步驟S7，重復(fù)上面的處理。電流設(shè)定值Ibatsv變?yōu)?時(shí)，結(jié)束檢查 電池的放電。(控制流程之二)圖21 圖24為示出由DC/DC再生充放電裝置31、32來(lái)控制檢查電池41和緩沖 電池42之間的充放電的方法的其它的例子的圖。該控制方法是，視電池間的充放電電流而 控制檢查電池和緩沖電池的充放電的方法。對(duì)于本控制方法，只選取與上述的“控制流程 之一”不同的步驟來(lái)說(shuō)明。(1)對(duì)檢查電池充電時(shí)的控制——圖21、圖22(步驟S4)從緩沖電池42放出相當(dāng)于檢查電池41的充電電力的電。這樣的情況下，將余量(控制誤差的吸收)設(shè)為α，則緩沖電池的電流設(shè)定值Ibufsv如下。Ibufsv = ((VbatXIbat)+Ebat+ Ebuf +Vbuf) X (-1) +α其中，Ibufsv < 0(步驟 S9)從檢查電池41放出相當(dāng)于緩沖電池42的放電電力的電。這樣的情況下，將余量 (控制誤差的吸收)設(shè)為α，則檢查電池的電流設(shè)定值Ibatsv如下。Ibatsv = ((VbufX Ibuf)+Ebuf + Ebat + Vbat) X (_1) + α其中，Ibatsv <0(2)對(duì)檢查電池放電時(shí)的控制——圖23、圖24(步驟S4) 從檢查電池41放出相當(dāng)于緩沖電池42的充電電力的電。這種情況下，檢查電池 的電流設(shè)定值Ibatsv如下。Ibatsv = ((VbufXIbuf) +Ebuf+ Ebat+ Vbat) X (_1)其中，Ibatsvi^O(步驟 S9)從緩沖電池42充電相當(dāng)于檢查電池41的充電電力的量。這種情況下，將余量(控 制誤差的吸收)設(shè)為α，則緩沖電池的電流設(shè)定值Ibatsv如下。Ibufsv = ((VbatXIbat) +Ebat+ Ebuf+ Vbuf) X (_1)其中，Ibufsv 彡 0。
權(quán)利要求
1.一種電池塊檢查裝置，其特征在于，連接AC/DC電源裝置與受電電源系統(tǒng)，該AC/DC電源裝置作為將輸出側(cè)的電壓控制為 一定的電壓調(diào)節(jié)器而實(shí)現(xiàn)功能；在該AC/DC電源裝置的輸出側(cè)以多臺(tái)為一組地并聯(lián)連接向各電池塊供給電力的DC/DC 再生充放電裝置；對(duì)各DC/DC再生充放電裝置分別連接成為檢查對(duì)象的電池塊，將這些多塊電池為一組 的電池塊中的一個(gè)作為檢查電池，另外的電池作為緩沖電池；從所述AC/DC電源裝置向檢查電池充電，并且經(jīng)由各電池塊的DC/DC再生充放電裝置 在檢查電池與緩沖電池間進(jìn)行充放電，在從檢查電池放電時(shí)檢查其特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池塊檢查裝置，其特征在于，作為與所述檢查電池和緩沖電池分別連接的DC/DC再生充放電裝置，利用其轉(zhuǎn)換效率 不滿(mǎn)100%這一點(diǎn)，在檢查電池與緩沖電池間進(jìn)行充放電時(shí)，通過(guò)消耗其電力，防止放電電 流向受電電源系統(tǒng)逆送電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池塊檢查裝置，其特征在于，在從檢查電池放電而向緩沖電池充電時(shí)，在確認(rèn)了緩沖電池的放電電流之后開(kāi)始檢查 電池的放電，在檢查電池的放電結(jié)束時(shí)，先結(jié)束檢查電池的放電，在確認(rèn)了檢查電池的放電 電流之后，結(jié)束緩沖電池的放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池塊檢查裝置，其特征在于，通過(guò)分級(jí)地控制所述檢查電池和緩沖電池的設(shè)定電流，抑制在緩沖電池的充電和檢查 電池的放電的時(shí)間差中消耗的商用電力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的電池塊檢查裝置，其特征在于，基于所述檢查電池和緩沖電池的受電電力，控制檢查電池與緩沖電池的充放電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的電池塊檢查裝置，其特征在于，基于所述檢查電池和緩沖電池間的充放電電流，控制檢查電池與緩沖電池的充放電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的電池塊檢查裝置，其特征在于，在所述AC/DC電源裝置的受電電源系統(tǒng)側(cè)設(shè)置逆送電繼電器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止對(duì)受電電源系統(tǒng)的逆送電的電池塊的檢查裝置。對(duì)受電電源系統(tǒng)(1)連接作為電壓調(diào)節(jié)器而現(xiàn)實(shí)功能的AC/DC電源裝置(2)。對(duì)AC/DC電源裝置的輸出側(cè)以?xún)蓧K為一組地連接成為檢查對(duì)象的電池塊(41、42)。AC/DC電源裝置與各個(gè)電池塊(41、42)之間分別設(shè)有DC/DC再生充放電裝置(31、32)。通過(guò)將有兩塊的電池塊中的1塊作為電力緩沖匣而使用，從而防止檢查電池(41)放電時(shí)向受電電源系統(tǒng)的逆送電。將來(lái)自檢查電池的再生電力存儲(chǔ)至緩沖電池(42)，不使用受電電力而從緩沖電池向檢查電池供電。再生時(shí)，由于兩臺(tái)DC/DC再生充放電裝置(31、32)的轉(zhuǎn)換效率為100％以下，而防止檢查電池的電力從緩沖電池溢出。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102043131SQ20101029603
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者宮田朗 申請(qǐng)人:東芝It·控制系統(tǒng)株式會(huì)社