(57)【要約】【課題】組電池の各セルのメンテナンスを効率的に行うことができるメンテナンス装置を提供する。【解決手段】直列接続された複数のセルを有する組電池のメンテナンスのために各セルにそれぞれ接続可能な複数段の充電ユニットを備えたメンテナンス装置であって、電位的に最上段に位置する充電ユニット以外の各充電ユニットが、セルの電圧を印加されるコイルと、前記コイルに直列接続されかつオンオフ制御されるスイッチング素子と、前記コイルに生じる逆起電圧により電位的に１段上の充電ユニットに接続された別のセルに対して充電電流を出力する整流要素とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数のセルを有する組電池のメンテナンスのために各セルにそれぞれ接続可能な複数段の充電ユニットを備えたメンテナンス装置であって、電位的に最上段に位置する充電ユニット以外の各充電ユニットが、
セルの電圧を印加されるコイルと、
前記コイルに直列接続されかつオンオフ制御されるスイッチング素子と、
前記コイルに生じる逆起電圧により電位的に１段上の充電ユニットに接続された別のセルに対して充電電流を出力する整流要素とを有することを特徴とする組電池のメンテナンス装置。
【請求項２】
電位的に最上段に位置する前記充電ユニットが、
一次コイルと二次コイルとを具備し前記一次コイルにセルの電圧を印加されるトランスと、
前記一次コイルに直列接続されかつオンオフ制御されるスイッチング素子と、
前記二次コイルに生じる逆起電圧により電位的に最下段の充電ユニットに接続された別のセルに対して充電電流を出力する整流要素とを有することを特徴とする請求項１に記載の組電池のメンテナンス装置。
【請求項３】
前記各充電ユニットがさらに、
前記スイッチング素子をオンオフ制御するためのパルス信号を生成するパルス発生器と、
前記パルス発生器を起動する制御部と、
前記セルの電圧を検出して前記制御部に与える電圧検出部とを有し、
前記制御部は、検出された前記セルの電圧が所定の閾値を超えたとき、前記パルス発生器を起動し、かつ電位的に一段下の充電ユニットの制御部を待機状態とすることを特徴とする
請求項１または２に記載の組電池のメンテナンス装置。
【請求項４】
前記所定の閾値が、前記セルの過充電電圧であることを特徴とする請求項３に記載の組電池のメンテナンス装置。
【請求項５】
前記各セルの充電時間を計測する計測装置をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組電池のメンテナンス装置。
【請求項６】
前記組電池の両端およびセルとセルとの間の各接続端にそれぞれ接続可能な複数の接続端子を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の組電池のメンテナンス装置。
【請求項７】
直列接続された複数のセルを有する組電池のメンテナンスのために各セルにそれぞれ接続可能な複数段の充電ユニットを備えたメンテナンス装置を用いたメンテナンス方法であって、
前記複数段の充電ユニットを一段ずつ順次稼動状態とし、稼動状態の充電ユニットに接続されたセルによって、電位的に一段上の待機状態の充電ユニットに接続されたセルを充電することにより、当該一段上の充電ユニットに接続されたセルのメンテナンスを行うことを特徴とする組電池のメンテナンス方法。
【請求項８】
前記充電ユニットが、セルの電圧を印加されるコイルと、前記コイルに直列接続されたスイッチング素子と、を有し、前記スイッチング素子をオンオフ制御することにより、前記コイルに生じる逆起電圧を用いて電位的に１段上の充電ユニットに接続された別のセルに充電電流を出力することを特徴とする請求項７に記載の組電池のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の鉛蓄電池が直列に接続された組電池において、例えば各蓄電池のサルフェーションを防止または除去するためのメンテナンス装置およびメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池（以下「セル」と称する）が劣化すると内部抵抗が高くなり、再充電不能となる。これは、電極表面に硫酸鉛の結晶が蓄積、固着することに起因する。この現象またはその蓄積物はサルフェーションと呼ばれている。劣化したセルのサルフェーションを除去してセルを再生する方法として、数ｋＨｚ〜数ＭＨｚのパルス電流を通電する方法が提示されている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】２００４−１３４１３９号公報
【特許文献２】２０１１−８９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のセルを直列接続して構成される組電池において、各セルのサルフェーション除去又は防止のためのメンテンナンスを行う場合、パルス電流を供給する外部電源と各セルとの接続を順次切り替えて行う必要がある。したがって、セル数の多い組電池ではメンテナンスの負担が極めて大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、組電池の各セルのメンテナンスを効率的に行うことができるメンテナンス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するべく、本発明は、以下の構成を提供する。
・  本発明の態様は、直列接続された複数のセルを有する組電池のメンテナンスのために各セルにそれぞれ接続可能な複数段の充電ユニットを備えたメンテナンス装置であって、電位的に最上段に位置する充電ユニット以外の各充電ユニットが、
セルの電圧を印加されるコイルと、
前記コイルに直列接続されかつオンオフ制御されるスイッチング素子と、
前記コイルに生じる逆起電圧により電位的に１段上の充電ユニットに接続された別のセルに対して充電電流を出力する整流要素とを有することを特徴とする。
・  上記態様において、電位的に最上段に位置する前記充電ユニットが、
一次コイルと二次コイルとを具備し前記一次コイルにセルの電圧を印加されるトランスと、
前記一次コイルに直列接続されかつオンオフ制御されるスイッチング素子と、
前記二次コイルに生じる逆起電圧により電位的に最下段の充電ユニットに接続された別のセルに対して充電電流を出力する整流要素とを有することが、好適である。
・  上記態様において、前記各充電ユニットがさらに、
前記スイッチング素子をオンオフ制御するためのパルス信号を生成するパルス発生器と、
前記パルス発生器を起動する制御部と、
前記セルの電圧を検出して前記制御部に与える電圧検出部とを有し、
前記制御部は、検出された前記セルの電圧が所定の閾値を超えたとき、前記パルス発生器を起動し、かつ電位的に一段下の充電ユニットの制御部を待機状態とすることが、好適である。
・  上記態様において、前記所定の閾値が、前記セルの過充電電圧であることが、好適である。
・  上記態様において、前記各セルの充電時間を計測する計測装置をさらに有することが、好適である。
・  上記態様において、前記組電池の両端およびセルとセルとの間の各接続端にそれぞれ接続可能な複数の接続端子を有することが、好適である。
・  本発明の別の態様は、直列接続された複数のセルを有する組電池のメンテナンスのために各セルにそれぞれ接続可能な複数段の充電ユニットを備えたメンテナンス装置を用いたメンテナンス方法であって、
前記複数段の充電ユニットを一段ずつ順次稼動状態とし、稼動状態の充電ユニットに接続されたセルによって、電位的に一段上の待機状態の充電ユニットに接続されたセルを充電することにより、当該一段上の充電ユニットに接続されたセルのメンテナンスを行うことを特徴とする。
・  上記別の態様において、前記充電ユニットが、セルの電圧を印加されるコイルと、前記コイルに直列接続されたスイッチング素子と、を有し、前記スイッチング素子をオンオフ制御することにより、前記コイルに生じる逆起電圧を用いて電位的に１段上の充電ユニットに接続された別のセルに充電電流を出力することが、好適である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、組電池の各セルのメンテナンスを効率的に行うことができるメンテナンス装置およびメンテナンス方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明による組電池のメンテナンス装置の回路構成の例を模式的かつ概略的に示している。
【図２】図２は、一例として、充電ユニットＵ２が最初の充電ユニットである場合の稼動状態の動作を概略的に示している。
【図３】図３は、図２の続きの充電ユニットＵ２の稼動状態の動作を概略的に示している。
【図４】図４は、図３に続く回路動作を示している。
【図５】図５は、図４に続く回路動作を示している。
【図６】本発明のメンテナンス装置の動作を概略的に示したフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一例として示す図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
＜メンテナンス装置の構成＞
図１は、本発明による組電池のメンテナンス装置の回路構成の例を模式的かつ概略的に示している。図１では、メンテナンス装置１０が組電池Ｂに接続された状態を示している。なお、組電池Ｂは、メンテナンス装置１０の構成要素には含まれない。
【００１０】
組電池Ｂは、鉛蓄電池である複数（個数をｎで示す。ｎは２以上）の充放電可能なセルｃ１、ｃ２．．ｃｎを直列接続して構成されている。一例として、１つのセルの公称起電力が２．０Ｖで６セルを直列接続した１２Ｖの組電池が周知である。数十個のセルを有する組電池もある。組電池Ｂは正極端子Ｔ１と負極端子Ｔ２を有する。これらの端子Ｔ１、Ｔ２は、組電池Ｂの充放電に用いられる。組電池Ｂは、メンテナンス装置１０と接続するためのｎ＋１個の接続端子ｔ１、ｔ２、ｔ３．．ｔｎ、ｔｎ＋１を有している。両端の端子ｔ１、ｔｎ＋１は、端子Ｔ１、Ｔ２と同じであり、ｔ２、ｔ３．．ｔｎは、隣り合うセルとセルとの間の接続端である。一方のメンテナンス装置１０も対応するｎ＋１個の接続端子ｔ１、ｔ２、ｔ３．．ｔｎ、ｔｎ＋１を有している。
【００１１】
メンテナンス装置１０は、組電池Ｂのセルｃ１、ｃ２．．ｃｎと同数の充電ユニットＵ１、Ｕ２．．Ｕｎを有する。組電池Ｂと接続された状態において、各充電ユニットＵ１〜Ｕｎは、各セルｃ１〜ｃｎと１対１に対応してそれぞれ配置される。ｎ個の充電ユニットＵ１〜Ｕｎもまた、高電位側から低電位側へ直列接続されている。
【００１２】
ここで、ｎ個の充電ユニットＵ１〜Ｕｎのうち最も高電位側に配置された充電ユニットＵ１を「最上段の充電ユニット」と称し、最も低電位に配置された充電ユニットＵｎを「最下段の充電ユニット」と称する。また、電位的に上下に隣り合う２つの充電ユニットについては、下側の充電ユニットから上側の充電ユニットを視た場合に「一段上の充電ユニット」と称し、上側の充電ユニットから下側の充電ユニットを視た場合に「一段下の充電ユニット」と称することとする。
【００１３】
なお、便宜上、最上段の充電ユニットＵ１から視たときの一段上の充電ユニットは、最下段の充電ユニットＵｎであるとみなし、最下段の充電ユニットＵｎから視たときの一段下の充電ユニットは、最上段の充電ユニットＵ１であるとみなす。最上段の充電ユニットＵ１以外の充電ユニットＵ２〜Ｕｎの各々は、基本的に同じ構成を有する。
【００１４】
先ず、充電ユニットＵ２〜Ｕｎの構成を、図１に示した充電ユニットＵ２を例として説明する。充電ユニットＵ２は、接続端子ｔ２、ｔ３によりセルｃ２の両端に接続されている。高電位側の接続端子ｔ２は、一段上の充電ユニットＵ１と共通ライン上にあり、低電位側の接続端子ｔ３は一段下の充電ユニットＵ３と共通ライン上にある。充電ユニットＵ２はセルｃ２を電源として駆動される。
【００１５】
充電ユニットＵ２は、主な機能として、電圧検出部１と、制御部２と、充電部３とを少なくとも有する。電圧検出部１は、直列接続された抵抗Ｒ１とＲ２を有し、これらの両端は接続端子ｔ２とＴ３に接続され、セルｃ２の電圧が印加される。抵抗Ｒ１とＲ２の接続点の分圧によりセルｃ２の電圧を検出し、検出された電圧は制御部２に与えられる。
【００１６】
制御部２は、比較器１３を有する。比較器１３は、非反転入力端（＋）にセルｃ２の検出電圧を入力され、反転入力端（−）に基準電圧１２が入力される。比較器１３は、例えば、セルｃ２の検出電圧が基準電圧１２よりも低い場合は、出力端をローレベルとし、セルｃ２の検出電圧が基準電圧１２よりも高い場合は、出力端をハイレベルとする。
【００１７】
制御部２はさらに、停止回路１５を有する。停止回路１５は、ここではその機能を模式的に示すためにインバータとして描いている。停止回路１５は、一段上の充電ユニットＵ１の制御部の比較器の出力端の信号を入力される。停止回路１５は、制御部２の充電部３に対する制御動作を強制的に停止させて待機状態とする役割を果たす。例えば、停止回路１５は、ハイレベルの信号を入力されるとローレベルの信号を比較器１３に与えることにより、比較器１３の出力端を強制的にローレベルとする。
【００１８】
制御部２の比較器１３の出力端の出力信号は、充電部３のパルス発生器１４の起動又は停止を制御する。例えば、比較器２の出力端がローレベルからハイレベルになったとき、パルス発生器１４は始動し、所定のパルス信号を発生し始める。所定のパルス信号は、例えば所定のデューティ比をもつＰＷＭ信号である。周波数は、例えば数ｋＨｚ〜数ＭＨｚであるが、この範囲に限定されない。
【００１９】
パルス発生器１４のパルス信号は、スイッチング素子Ｓの制御端に与えられ、スイッチング素子Ｓをオンオフ制御する。比較器２の出力端がローレベルのとき、パルス発生器１４はパルス信号を発生せず、スイッチング素子Ｓをオフ状態とする電位を維持する。スイッチング素子Ｓは、一例として、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。
【００２０】
スイッチング素子Ｓの電流路は、チョークコイルであるコイルＬ２と直列接続されている。コイルＬ２の一端は接続端子ｔ２に接続され、他端はスイッチング素子Ｓのドレインに接続されている。スイッチング素子Ｓのソースは接続端子ｔ３に接続されている。スイッチング素子Ｓがオンのとき、コイルＬ２の両端にセルｃ２の電圧が印加される。
【００２１】
さらにコイルＬ２の他端には、ダイオードＤ２のアノードが接続されている。ダイオードＤ２のカソードは、一段上の充電ユニットＵ１の接続端子ｔ１に、すなわちセルｃ１の正極端子に接続されている。ダイオードＤ２は、整流要素の一例であり、整流機能をもつ別の素子又は回路に置き換えることができる。
【００２２】
次に、最上部の充電ユニットＵ１の構成を説明する。充電ユニットＵ１は、充電ユニットＵ２とは充電部の構成において異なる。充電ユニットＵ１の充電部は、一次コイルＮ１と二次コイルＮ２を具備するトランスＴを有する。一次コイルＮ１の一端は接続端子ｔ１に接続され、他端はスイッチング素子Ｓのドレインに接続されている。スイッチング素子Ｓのソースは接続端子ｔ２に接続されている。スイッチング素子Ｓがオンのとき、一次コイルＮ１の両端にセルｃ１の電圧が印加される。
【００２３】
さらに二次コイルＮ２の一端は、最下段の充電ユニットＵｎの低電位側の接続端子ｔｎ＋１に、すなわちセルｃｎの負極端子に接続されている。また、二次コイルＮ２の他端には、ダイオードＤ１のアノードが接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、最下段の充電ユニットＵｎの接続端子ｔｎに、すなわちセルｃｎの正極端子に接続されている。
【００２４】
＜メンテナンス装置の動作＞
図２〜図６を参照して、図１の回路構成における動作を説明する。前提として、メンテナンス装置１０を接続する前の組電池Ｂの各セルｃ１〜ｃｎは、正常な電圧範囲にあり過充電状態のものはないとする。
【００２５】
メンテナンスのためにメンテナンス装置１０を組電池Ｂに接続すると、各充電ユニットＵ１〜Ｕｎは各セルｃ１〜ｃｎから電源を供給され、待機状態となる。待機状態の充電ユニットＵ１〜Ｕｎは、各比較器１３において少なくともセルの両端電圧の検出を行っている。充電ユニットＵ１〜Ｕｎの制御部の比較器１３の基準電圧１２は、例えばセルの両端電圧の所定の閾値に対応するように設定されている。サルフェーションの防止または除去を目的とする場合、所定の閾値を、例えばセルの過充電状態の電圧とする。例えば公称起電力が２．０Ｖのセルの場合、２．５Ｖを閾値とする。メンテナンス装置１０を組電池Ｂに接続した時点では、比較器１３の出力端はいずれもローレベルであり、いずれのパルス発生器１４も停止状態である。
【００２６】
充電ユニットＵ１〜Ｕｎは、１つずつ順次、待機状態から稼動状態へと移行させられ、稼動状態が終わると再び待機状態に移行させられる。いずれの充電ユニットを最初に起動するかは特に限定されない。図２及び図３は、一例として、充電ユニットＵ２が最初に稼動状態となる充電ユニットである場合の稼動状態の動作を概略的に示している。
【００２７】
充電ユニットＵ２を最初に始動させて稼動状態とする場合、図示しない強制的な始動手段により、充電ユニットＵ２の制御部の比較器１３の出力端をローレベルからハイレベルとする。これにより、充電ユニットＵ２のパルス発生器１４がパルス信号を発生し始め、スイッチング素子Ｓがオンオフ制御を行うようになる。
【００２８】
図２は、充電ユニットＵ２のスイッチング素子Ｓのオン期間の動作を示している。スイッチング素子Ｓがオンになるとセルｃ２の電圧がコイルＬ２に印加され、電流ｉ１が次の経路で流れる。
・セルｃ２の正極端子ｔ２→コイルＬ２→スイッチング素子Ｓ→セルｃ２の負極端子ｔ３
ダイオードＤ２は逆バイアスであるので電流は流れない。電流ｉ１により、コイルＬ２に磁気エネルギーが蓄積される。
【００２９】
図３は、充電ユニットＵ２のスイッチング素子Ｓのオフ期間の動作を示している。スイッチング素子Ｓがオフになると、電流ｉ１が遮断されることによりコイルＬ２に逆起電圧が生じる。この逆起電圧によりダイオードＤ２が順バイアスとなるので、電流ｉ２が以下の経路で流れる。
・セルｃ２の正極端子ｔ２→コイルＬ２→ダイオードＤ２→セルｃ１の正極端子ｔ１
図２および図３の動作は、スイッチング電源におけるフライバック動作ないしは昇圧チョッパ動作に相当する。これにより、コイルＬ２の磁気エネルギーが放出され、セルｃ１が充電される。
【００３０】
ここで特徴的な点は、充電ユニットＵ２のスイッチング動作により、１段上の充電ユニットＵ１に接続されたセルｃ１が充電されることである。一方、充電ユニットＵ２に接続されたセルｃ２は放電される。すなわち、セルｃ２の電気エネルギーがセルｃ１に移行したことになる。
【００３１】
図４および図５は、図３に続く回路動作を概略的に示している。セルｃ１は、充電ユニットＵ２からパルス的な電流を供給され、その電圧が上昇して過充電状態の電圧に近づく。セルを一時的に過充電状態とする処理は、セルに対するサルフェーションの防止または除去のためのメンテナンスになる。
【００３２】
セルｃ１の電圧が、閾値である過充電状態の電圧を超えると、充電ユニットＵ１の比較器１３がこれを検知し、比較器１３の出力端がローレベルからハイレベルとなる。これにより、充電ユニットＵ１のパルス発生器１４が起動され、パルス信号を発生し始める。同時に、充電ユニットＵ１の比較器１３の出力端の信号は、一段下の充電ユニットＵ２の停止回路１５にも与えられることによって、充電ユニットＵ２の比較器１３の出力端はハイレベルからローレベルとなる。この結果、充電ユニットＵ２のパルス発生器１４はパルス発生を停止し、充電ユニットＵ２によるセルｃ１の充電は終了する。充電ユニットＵ２は待機状態に戻る。その替わりに今度は、充電ユニットＵ１の充電部がスイッチング動作を開始する。
【００３３】
図４は、充電ユニットＵ１のスイッチング素子Ｓのオン期間の動作を示している。スイッチング素子Ｓがオンになるとセルｃ１の電圧が一次コイルＮ１に印加され、電流ｉ３が次の経路で流れる。
・セルｃ１の正極端子ｔ１→一次コイルＮ１→スイッチング素子Ｓ→セルｃ１の負極端子ｔ２
ダイオードＤ１が逆バイアスであるので二次コイルＮ２に電流は流れない。電流ｉ３により、トランスＴに磁気エネルギーが蓄積される。
【００３４】
図５は、充電ユニットＵ１のスイッチング素子Ｓのオフ期間の動作を示している。スイッチング素子Ｓがオフになると、電流ｉ３が遮断されることにより二次コイルＮ２に逆起電圧が生じる。この逆起電圧によりダイオードＤ１が順バイアスとなるので、電流ｉ４が以下の経路で流れる。
・二次コイルＮ２→ダイオードＤ１→セルｃｎの正極端子ｔｎ→セルｃｎの負極端子ｔｎ＋１→二次コイルＮ２
図４および図５の動作は、スイッチング電源におけるフライバック動作に相当する。これにより、トランスＴの磁気エネルギーが放出され、セルｃｎが充電される。
【００３５】
その後、セルｃｎが過充電状態となると、今度は、充電ユニットＵｎが稼動状態となって一段上のセルを充電し始め、充電ユニットＵ１は待機状態に戻る。
【００３６】
上記の動作が繰り返され、各充電ユニットは、その一段上の充電ユニットに接続されたセルを、例えば過充電状態の電圧まで充電する。それにより、各セルのサルフェーション防止または除去のメンテナンスが行われる。全ての充電ユニットを一巡して、最初に稼動された充電ユニットＵ２に接続されたセルｃ２が過充電状態の電圧まで充電されると、メンテナンスを終了する。
【００３７】
メンテナンスを終了する場合は、充電ユニットＵ２の制御部が再び自身のパルス発生器を起動させないように、図示しない終了手段が、充電ユニットＵ２の比較器の出力端を強制的にローレベルに維持すると共に、一段下の充電ユニットＵ３の制御部の停止回路１５にはハイレベルの信号を与えて充電ユニットＵ３を待機状態とする。
【００３８】
図６は、本発明のメンテナンス装置によるメンテナンス動作をフロー図にまとめたものである。ステップ１において、メンテナンス装置を組電池に接続する。ステップＳ２において、各充電ユニットが待機状態となり、電圧検出部および制御部が各セルの電圧検出を開始する。
【００３９】
ステップ３において、最初に稼動状態とする充電ユニットの制御部を強制的に始動し、その制御部が自身のパルス発生器を起動させる。これにより最初の充電ユニットがスイッチング動作を開始する。この最初の始動制御は、メンテナンス装置に備えられた装置全体の制御を管轄する中央制御部により行うことができる。
【００４０】
ステップ４では、稼動状態となっている１つの充電ユニットが、電位的に１段上のセルを充電している。ステップ５において、充電されている１段上のセルの電圧が閾値を超えたか否かを、当該セルに接続された充電ユニットの制御部（比較器）が判定する。閾値を超えていない（Ｎ）ならばさらに充電が続けられる。閾値を超えたならば、ステップ６に進む。
【００４１】
ステップ６において、現在充電されているセルに接続された一段上の充電ユニットが、最初に始動した充電ユニットか否かを判定する。この判定は、中央制御部により行うことができる。一段上の充電ユニットが最初に始動した充電ユニットでない場合は、ステップＳ７に進む。
【００４２】
ステップＳ７において、一段上の充電ユニットが稼動状態となって、自身のパルス発生器を起動させるとともに、自身の一段下の充電ユニットを待機状態とする。その後、ステップＳ４に戻り、ステップＳ７までを繰り返すことにより、各充電ユニットが順次稼動状態となり、各セルが順次過放電状態とされる。
【００４３】
最後にステップＳ６において、現在充電されているセルに接続された一段上の充電ユニットが、最初に始動した充電ユニットであると判定された場合、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、１段上のユニット（最初に始動した充電ユニット）の制御部に、自身のパルス発生器を起動させず、かつ、現在稼動状態である充電ユニットを待機状態とする。この最後の終了制御は、中央制御部により行うことができる。これにより全てのセルが一度、過充電状態とされたことになる。メンテナンス装置を組電池から取り外してメンテナンスを終了する。
【００４４】
なお、別の実施形態として、全ての充電ユニットを一巡するおおよその時間が判明している場合、その時間よりも十分長い時間をタイマーにより設定することにより、メンテナンスの開始から終了までの時間をタイマーで管理することもできる。セルを過充電電圧とする処理は、１つのセルにつき１回で十分であるが、一部のセルにおいて２回過充電電圧とされたとしても、大きな問題はない。なお、最初に稼動状態とする充電ユニットは、いずれの充電ユニットでもよい。
【００４５】
以上に説明した本発明による組電池のメンテナンス装置およびメンテナンス方法は、以下の効果を奏する。
・メンテナンス装置の外部に別途電源や充電器が不要であるため、組電池への着脱等が容易である。
・組電池の中の充電不足のセルも、別のセルから充電されることにより、全体として充電量の過不足が平均化される。その結果、各セルの寿命の延長および組電池の容量の増大が実現される。
・メンテナンス中に各充電ユニットが自動的に順送りで稼動状態となるので、中央集中制御が不要であり、システム全体の大幅な簡素化が実現される。
・本発明のメンテナンス装置は、組電池の充放電中にも接続することができ、メンテナンスを行うことができる。その場合、メンテナンス装置は、組電池に接続されている負荷に影響を及ぼさない。
・別の実施形態として、個々のセルの充電時間を計測する計測装置を付加することにより、各セルの劣化状況も把握することができる。
【００４６】
本発明のメンテナンス装置およびメンテナンス方法は、本発明の主旨に従う限りにおいて、多様な変形形態が可能であり、それらの変形形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１  電圧検出部
２  制御部
３  充電部
１０  メンテナンス装置
１２  基準電圧
１３  比較器
１４  パルス発生器
１５  停止回路
Ｕ１、Ｕ２．．Ｕｎ  充電ユニット
Ｓ  スイッチング素子
Ｄ１、Ｄ２．．Ｄｎ  整流要素
Ｌ２．．Ｌｎ  コイル
Ｔ  トランス
Ｎ１  一次コイル
Ｎ２  二次コイル
ｔ１、ｔ２．．ｔｎ、ｔｎ＋１  接続端子
Ｂ  組電池
ｃ１、ｃ２．．ｃｎ  セル
Ｔ１、Ｔ２  バッテリ端子
【図１】
2020182336.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020182336.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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