(57)【要約】【課題】負荷電流が予測より増加し、所望する放電持続時間を確保することができなくなる前に警報を発する。【解決手段】二次電池をバックアップ電源として備えた電力供給システムの二次電池監視装置であって、負荷電流を計測する負荷電流計測手段と、負荷電流計測手段による計測時間を計時する計時手段と、負荷電流計測手段による負荷電流と計時手段による計測時間とに基づいて単位時間当たりの電気量を算出する電気量算出手段と、電気量算出手段による所定の単位時間当たりの電気量を二次電池の電池容量から順次差し引き、二次電池の放電持続可能時間を算出する放電持続可能時間算出手段とを具備する。【選択図】図１
2010019856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池をバックアップ電源として備えた電力供給システムの二次電池監視装置であって、
負荷電流を計測する負荷電流計測手段と、
前記負荷電流計測手段による計測時間を計時する計時手段と、
前記負荷電流計測手段による負荷電流と前記計時手段による計測時間とに基づいて単位時間当たりの電気量を算出する電気量算出手段と、
前記電気量算出手段による所定の単位時間当たりの電気量を前記二次電池の電池容量から順次差し引き、前記二次電池の放電持続可能時間を算出する放電持続可能時間算出手段と
を具備することを特徴とする二次電池監視装置。
【請求項２】
前記二次電池がバックアップ電源として用いられた場合に必要とされる放電持続時間を記憶する記憶手段と、
前記放電持続可能時間算出手段による放電持続可能時間に基づいて、前記二次電池電の電池容量が前記記憶手段に記憶されている放電持続時間だけ放電可能であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により放電持続時間だけ放電可能でないと判定された場合、警報を発する警報手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の二次電池監視装置。
【請求項３】
前記二次電池の経年変化に基づいて、前記放電持続可能時間を補正する補正手段を具備することを特徴とする請求項２記載の二次電池監視装置。
【請求項４】
周囲温度に基づいて、前記放電持続可能時間を補正する補正手段を具備することを特徴とする請求項２記載の二次電池監視装置。
【請求項５】
二次電池をバックアップ電源として備えた電力供給システムの二次電池監視方法であって、
負荷電流を計測するステップと、
前記負荷電流の計測時間を計時するステップと、
前記負荷電流と前記計測時間とに基づいて単位時間当たりの電気量を算出するステップと、
前記単位時間当たりの電気量を前記二次電池の電池容量から順次差し引き、前記二次電池の放電持続可能時間を算出するステップと
を含むことを特徴とする二次電池監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池監視装置および二次電池監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、浮動充電方式で蓄電池が維持される直流電力供給システムが知られている。該直流電力供給システムでは、整流器の出力側に負荷設備と蓄電池とが並列に接続されており、常時、整流器が負荷に直流電力を供給すると共に、蓄電池の充電状態に合わせて電池が完全充電となるように必要な充電電流が供給されている。上記直流電力供給システムで、停電や、整流器の故障が起きると、その瞬間に蓄電池からの放電が行われ、一瞬でも負荷設備への電力供給が途絶えることは無い。これは、直流電力供給システムが必要とする時間の間だけ、蓄電池からの放電によって電力が可能なような蓄電池容量が選定されていることによる。
【０００３】
このような組電池を構成する個々の蓄電池の容量算出は、鉛蓄電池の場合、図１８に示すような方法で行われる（例えば、非特許文献１参照）。安全係数が高い方法は、負荷によって消費されると予測される最大電流を基準として、蓄電池からの負荷に供給する時間に応じて電池容量を計算する。
Ｃ＝（１／Ｌ）・Ｋ・Ｉ
ここで、使用蓄電池は、ＣＳ形鉛蓄電池であり、保守率Ｌ＝０．８、最低蓄電池温度：５℃、許容最低電圧：１．８Ｖ／セルという条件が与えられるものとする。ゆえに、Ｌ＝０．８、Ｉ＝５０、Ｋ＝５．６となる。したがって、上記Ｃ＝（１／Ｌ）・Ｋ・Ｉ＝（１／０．８）×５．６×５０＝３５０Ａｈ／１０ＨＲとなる。
【０００４】
容量換算時間Ｋは、図１９に示す、保持時間−容量換算時間特性から求める。また、容量換算時間Ｋは、鉛蓄電池の放電特性（例：図２０）に基づいて定められたものである。
【０００５】
Ｃ＝ＫＩ／θ
Ｃ：電池容量
Ｋ：容量換算時間
Ｉ：電流
θ：保守率
【０００６】
一方、負荷変動を考慮した蓄電池容量の算出法は、図２１から図２５に示す通りである。図２１に示す例は、放電電流が時間の経過とともに増加する場合における蓄電池容量の算出法である。この場合、使用蓄電池は、ＡＨ形アルカリ蓄電池であり、保守率Ｌ＝０．８、最低蓄電池温度：５℃、許容最低電圧：１．０６Ｖ／セルという条件が与えられる。
ゆえに、Ｌ＝０．８、Ｉ１＝１０、Ｉ２＝２０、Ｉ３＝１２０となる。また、Ｔ１＝６０、Ｔ２＝２０、Ｔ３＝０．１６７（１０秒）、Ｋ１＝１．４０、Ｋ２＝０．７０、Ｋ３＝０．２５５である。ここでは、Ｃ＝（１／Ｌ）・（Ｋ１・Ｉ１＋（Ｋ２（Ｉ２−Ｉ１）＋Ｋ３（Ｉ３−Ｉ２）＝（１／０．８）×（１．４０×１０＋０．７０（２０−１０）＋０．２５５（１２０−２０））＝５９Ａｈ／５ＨＲとなる。したがって、５９Ａｈ／５ＨＲ以上の蓄電池、例えば、アルカリ蓄電池が適当である。
【０００７】
また、図２２から図２５は、放電電流が時間の経過とともに減少する場合における蓄電池容量の算出法を説明するための図である。この場合、使用蓄電池は、ＣＳ（ＥＦ）形鉛蓄電池であり、保守率Ｌ＝０．８、最低蓄電池温度：５℃、許容最低電圧：１．７Ｖ／セルという条件が与えられる。この場合、次の３種類の負荷特性について容量を求める必要がある。
【０００８】
まず、図２３に示すブロックにおいて、Ｌ＝０．８、Ｉ＝１５００、Ｔ＝２０、Ｋ＝２．００とし、Ｃｈ＝（１／Ｌ）・Ｋ・Ｉ＝（１／０．８）×２．００×１５００＝３７５０Ａｈ／１０ＨＲとなる。次いで、図２４に示すブロックにおいて、Ｌ＝０．８、Ｉ１＝１５００、Ｉ２＝２００、Ｔ１＝１８０、Ｔ２＝１１０、Ｋ１＝４．３８、Ｋ２＝３．８０とし、Ｃｎ＝（１／Ｌ）・（Ｋ１・Ｉ１＋Ｋ２（Ｉ２−Ｉ１））＝（１／０．８）×（４．３０×１５００＋３．８０（２００−１５００））＝１８８８Ａｈ／１０ＨＲとなる。
【０００９】
そして最終的に図２５に示すように、Ｌ＝０．８、Ｉ１＝１５００、Ｉ２＝２００、Ｉ３＝１００、Ｔ１＝１９０、Ｔ２＝１７０、Ｔ３＝６０、Ｋ１＝５．５、Ｋ２＝５．１、Ｋ３＝２．７５とし、Ｃｃ＝（１／Ｌ）・（Ｋ１・Ｉ１＋Ｋ２（Ｉ２−Ｉ１）＋Ｋ３（Ｉ３−Ｉ２））＝（１／０．８）（５．５×１５００＋５．１（２００−１５００）＋２．７５（１００−２００））＝１６８１Ａｈ／１０ＨＲとなる。
したがって、Ｃｈ、Ｃｎ、Ｃｃのうち、最大値３７５０Ａｈ／１０ＨＲ以上の鉛蓄電池（４０００Ａｈ／１０ＨＲ）が適当である。
【００１０】
このように、負荷電流の変化に応じて各ブロックの電気量を計算し、これらの値を積算することで求められる。但し、図２２から図２５に示すように、負荷電流に減少がある負荷パターンの場合、計算が複雑となり、電流が減少する各時刻で区切って計算を行い、これらの値のもっとも大きな容量が電池容量として選定されている。このような電池を使用した場合、停電発生時の電池からの放電持続時間の計算も行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】電池工業会，“据置蓄電池の容量算出法”，  ＳＢＡ  Ｓ  ０６０１：２００１，  （２００１，１１，２７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、鉛蓄電池の場合、放電電流によって取り出せる電気量が変わるため、上述した従来の蓄電池の容量算出方法では、負荷の電流が経時的に変わる場合、蓄電池に必要とされる電池容量を正確に算出することが困難になるという問題がある。また、実際の運用においては、負荷電流が予測より増加した場合には、所望する放電持続時間を確保することができなくなり、バックアップ電源として目的を果たせなくなるという問題が生じる。
【００１３】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、負荷電流に状況変化が生じても、二次電池の放電持続可能時間をより正確に算出することができ、負荷電流が予測より増加し、所望する放電持続時間を確保することができなくなる前に警報を発することができる二次電池監視装置および二次電池監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するために、本発明は、バックアップ電源としての二次電池を備えた電力供給システムにおける負荷電流を計測する負荷電流計測手段と、前記負荷電流計測手段による計測時間を計時する計時手段と、前記負荷電流計測手段による負荷電流と前記計時手段による計測時間とに基づいて前記二次電池に必要とされる電池容量を算出する電池容量算出手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、二次電池をバックアップ電源として備えた電力供給システムの二次電池監視装置であって、負荷電流を計測する負荷電流計測手段と、前記負荷電流計測手段による計測時間を計時する計時手段と、前記負荷電流計測手段による負荷電流と前記計時手段による計測時間とに基づいて単位時間当たりの電気量を算出する電気量算出手段と、前記電気量算出手段による所定の単位時間当たりの電気量を前記二次電池の電池容量から順次差し引き、前記二次電池の放電持続可能時間を算出する放電持続可能時間算出手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記の発明において、前記二次電池がバックアップ電源として用いられた場合に必要とされる放電持続時間を記憶する記憶手段と、前記放電持続可能時間算出手段による放電持続可能時間に基づいて、前記二次電池電の電池容量が前記記憶手段に記憶されている放電持続時間だけ放電可能であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により放電持続時間だけ放電可能でないと判定された場合、警報を発する警報手段とを具備することを特徴とする。
本発明は、上記の発明において、二次電池の経年変化に基づいて、前記放電持続可能時間を補正する補正手段を具備することを特徴とする。
本発明は、上記の発明において、周囲温度に基づいて、前記放電持続可能時間を補正する補正手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、二次電池をバックアップ電源として備えた電力供給システムの二次電池監視方法であって、負荷電流を計測するステップと、前記負荷電流の計測時間を計時するステップと、前記負荷電流と前記計測時間とに基づいて単位時間当たりの電気量を算出するステップと、前記単位時間当たりの電気量を前記二次電池の電池容量から順次差し引き、前記二次電池の放電持続可能時間を算出するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、電気量算出手段により、負荷電流計測手段による負荷電流と計時手段による計測時間とに基づいて単位時間当たりの電気量を算出し、放電持続可能時間算出手段により、電気量算出手段による所定の単位時間当たりの電気量を二次電池の電池容量から順次差し引き、二次電池の放電持続可能時間を算出する。したがって、負荷電流に状況変化が生じても、二次電池の放電持続可能時間を正確に算出することができるという効果が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、放電持続可能時間算出手段による放電持続可能時間に基づいて、判定手段によって、二次電池電の電池容量が記憶手段に記憶されている放電持続時間だけ放電可能であるか否かを判定し、警報手段により、放電持続時間だけ放電可能でないと判定された場合、警報を発する。したがって、負荷電流に状況変化が生じ、負荷電流が予測より増加し、所望する放電持続時間を確保することができなったとしても、事前に警報を発することができるという効果が得られる。
また、本発明によれば、補正手段により、二次電池の経年変化に基づいて、前記放電持続可能時間を補正する。したがって、二次電池の放電持続可能時間をより正確に算出することができるという効果が得られる。
また、本発明によれば、補正手段により、周囲温度に基づいて、前記放電持続可能時間を補正する。したがって、二次電池の放電持続可能時間をより正確に算出することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態による二次電池保持時間判定装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】リチウムイオン二次電池の放電特性を示す概念図である。
【図３】リチウムイオン二次電池の放電容量−放電電流特性を示す概念図である。
【図４】リチウムイオン二次電池での電池容量の算出方法を説明するための概念図である。
【図５】本実施形態で用いる電池容量の算出方法の妥当性を説明するための実験例を示す概念図である。
【図６】本実施形態で用いる電池容量の算出方法の妥当性を説明するための実験例を示す概念図である。
【図７】実際の放電時間と推定放電時間との差を示す概念図である。
【図８】負荷電流の増加と、これによる保持時間の変化（一日の負荷電流パターン）を示す概念図である。
【図９】負荷電流の増加と、これによる保持時間の変化（一日の負荷電流パターン）を示す概念図である。
【図１０】負荷電流の増加と、これによる保持時間の変化（一日の負荷電流パターン）を示す概念図である。
【図１１】本実施形態による二次電池保持時間判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】リチウム二次電池の容量低下特性から容量推定値を得るための概念図である。
【図１３】推定式から容量を推定するための概念図である。
【図１４】リチウム二次電池の電池容量の温度依存性を示す概念図である。
【図１５】本実施形態による二次電池保持時間判定装置１を通信用電源に取り付けた状態を示すブロック図である。
【図１６】本実施形態による二次電池保持時間判定装置１を監視センタに設けた際のブロック図である。
【図１７】本実施形態による二次電池保持時間判定装置１を交流電力の供給電源に適用した例を示すブロック図である。
【図１８】従来技術による、組電池を構成する個々の蓄電池の容量算出方法を説明するための概念図である。
【図１９】鉛蓄電池の保持時間−容量換算時間特性を示す概念図である。
【図２０】鉛蓄電池の放電特性を示す概念図である。
【図２１】従来技術による、放電電流が時間の経過とともに増加する場合における蓄電池容量の算出法を説明するための概念図である。
【図２２】従来技術による、放電電流が時間の経過とともに減少する場合における蓄電池容量の算出法を説明するための概念図である。
【図２３】従来技術による、放電電流が時間の経過とともに減少する場合における蓄電池容量の算出法を説明するための概念図である。
【図２４】従来技術による、放電電流が時間の経過とともに減少する場合における蓄電池容量の算出法を説明するための概念図である。
【図２５】従来技術による、放電電流が時間の経過とともに減少する場合における蓄電池容量の算出法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態による二次電池保持時間判定装置を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態による二次電池保持時間判定装置の基本構成を示すブロック図である。図１において、二次電池保持時間判定装置１は、演算部２、電流測定部３、測定処理部４、データ記憶部５、表示部６、入力部７、電流センサ部８、および電源部９からなる。データ記憶部５は、電池データとしての各種情報、例えば、製造メーカ、製造年、機種、ロット毎の電池データ、容量経年低下データ、容量の温度変化データなどを記憶する。
【００２２】
電流センサ部８は、負荷電流を検出する。電流測定部３は、所定の計測期間中、電流センサ部８によって検出された負荷電流を計測する。このとき、電流測定部３は、計測期間（時間）も計時する。該計測期間は、任意に設定される。これによって、所定の計測期間中、例えば、一日、または一週間の負荷電流パターンが作成される。
演算部２は、データが収集されると、指定された計算開始時刻から放電開始を想定し、蓄電池の放電持続可能時間Ｔを計算する。表示部６は、データ記憶部５に記憶されている各種データや計算された放電持続可能時間Ｔ等を表示する。また、表示部６は、上記放電持続可能時間Ｔが十分でないと判断された場合に、その旨を通知（警報）する。入力部７は、電池データの入力や、負荷パターン上の計算開始時刻等を指示する。電源部９は、商用電源１０から所定の直流電圧を生成して各部に供給する。
【００２３】
次に、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１での電池容量の算出方法について説明する。リチウムイオン二次電池の場合、電池容量の算出は鉛蓄電池よりも単純である。図２は、リチウムイオン二次電池の放電特性を示す概念図である。図示するように、電流の小さな範囲（０．１ＣＡ）から大きな範囲（３ＣＡ）まで取り出せる電気量にほとんど変化が無い。図３は、リチウムイオン二次電池の放電容量−放電電流特性を示す概念図である。この図に示すように、鉛蓄電池のように、これらのいずれの電流においても放電終止電圧が放電電流によって制限されることも無い。すなわち、いずれの電流においても放電で取り出せる電気量に差が無いことが分かる。
そこで、本実施形態では、上記関係から、経時的に電流が変化するような任意の負荷電流パターンであっても、数式（１）で示されるように、電流と時間の単純な積から求まる電気量を順次加算することで、二次電池に必要とされる電池容量を求めている。
【００２４】
【数１】
2010019856.tif 000003
【００２５】
なお、Ｃ：蓄電池容量（または、放電可能容量）、Ｉｉ：負荷電流、Ｔｉ：Ｉｉに対応して分割された時間である。
したがって、鉛蓄電池と異なり、リチウムイオン二次電池では、電流が経時的に変化する負荷であっても、時間で区切った電気量の積算が可能である（例えば図４参照）。本実施形態では、この原理に従って電池容量の算出を行う。また、負荷電流から、放電持続可能時間の算出を行う場合には、この逆の計算で行う。
【００２６】
次に、図５および図６は、上記原理の妥当性を確認するために行った実験例である。実験では、使用する電池容量が定まっているので、放電持続時間を予め求めておき、負荷パターンに沿って実際の電池の放電を行わせた際の放電持続時間で比較している。実際の放電時間と推定放電時間とは、１％程度の誤差で一致した。同様の実験を複数のパターンについて行い、誤差を求めたが、誤差は１％程度であった。この場合の一例を図７に示す。
したがって、本実施形態で提案する電池容量の算出法と放電持続可能時間の算出法とは妥当で有ることが分かる。安全を見込むとすれば、負荷の消費する最大電流で設計することであるが、電池容量が過剰すぎる可能性が高い。したがって、負荷の電流変化を考慮した容量計算が望ましく、本実施形態による電池容量計算法は、容易である上に精度が高いので効果が極めて大きいことが容易に理解できる。本実施形態では、上述した、電流と経過時間の積による算出法を、第１の特徴とする。
【００２７】
次に、電池設置後の放電持続可能時間について説明する。上述したプロセスによって設置する電池の容量が選定される。しかし、容量選定はあくまで、電池設置前の設計電流値に基づくものであり、実際の負荷の消費する電流は、設計値と異なることは十分にあり得ることである。
負荷電流が設計値よりも減少する場合には、電池からの放電によるバックアップ可能な時間は延長させる方向となり、過大な容量の電池が設置されていると点を除けば、安全サイドであり問題は無い。問題は、実際の負荷電流が設計値よりも大きくなった場合であり、通信等の例で言えば、通信の需要が増した場合、または、電源設備に接続される通信設備数が増加した場合、等が挙げられる。このような場合、実際の負荷の消費電流は、電池設置当初の値から増加しており、蓄電池からの放電によるバックアップが行われた場合、当初のバックアップ時間の確保が困難となり、サービス障害となる恐れがある。
【００２８】
ここで、図８から図１０は、負荷電流の増加と、これによる保持時間の変化（一日の負荷電流パターン）を示す概念図である。図８に示すように、例えば、１９：３０からの停電において、図９に示すように、設計時の放電持続時間は１４時間と推定されている。一方、実使用時に負荷電流が増加すると、同時刻からの停電が発生した場合、図１０に示すように、放電持続時間は短縮され、１１時間に低下している。これは、２１％の時間短縮であり、電池容量の低下による電池交換に当てはめれば、電池交換が必要な状況である。このような場合、当初の放電持続時間が確保できなくなっているので、保守上付随的な問題が生じる可能性がある。
そこで、定期的に負荷電流の計測を行い、設置蓄電池の容量が、必要とされるバックアップ時間に適したものであるか否かのチェックが必要となる。本実施形態では、このような電池容量の確認を行い、時間が不足する場合には、例えば、監視装置に対して通知（警報）を行うようになっている。
【００２９】
次に、本実施形態による二次電池保持時間判定装置の動作について説明する。ここで、図１１は、本実施形態による二次電池保持時間判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。まず、入力部７から蓄電池のデータを入力する（Ｓ１）。データとしては、メーカ、製造年、製造ロット、設置年数である。次に、入力部７から放電持続可能時間の計算開始時刻を設定し（Ｓ２）、警報の発報レベル（例えば、７０％とか、８０％）を入力する（Ｓ３）。次に、入力部７から所望する放電持続時間（必要とされる放電時間）を入力する（Ｓ４）。
【００３０】
各種データの入力が終了すると、電流センサ部８により、負荷電流を検出し、電流測定部３により、所定の計測期間中、上記負荷電流を計測する（Ｓ５）。次に、計測期間中における、計測した負荷電流のパターンを作成し（Ｓ６）、放電持続可能時間を計算する（Ｓ７）。次に、放電持続可能時間の計算値を表示部６に表示し（Ｓ８）、上記放電持続時間（必要される放電時間）に対して、放電持続可能時間が不足する場合には、警報を発出する（Ｓ９）。
【００３１】
以下、詳細に説明する。放電持続可能時間の計算法は、設置した二次電池の容量から、負荷電流と経過時間の積を順次差し引いて、残量が０となる時刻までである。つまり、計測した負荷電流に沿って放電が行われたと仮定し、数式（２）に示すように、設置された蓄電池の容量から、放電開始後の電気量（電流と時間の積。電流変化がある場合、各電流ステップ毎に求めた電気量の和）を差し引き、０となるまでの時間である。
【００３２】
【数２】
2010019856.tif 000004
【００３３】
なお、Ｔ：放電持続可能時間、Ｔｄ：分割された単位時間、Ｉｉ：各Ｔｄにおける負荷電流、Ｃ：蓄電池容量（または、放電可能容量）である。
【００３４】
負荷パターンを一定の時間単位で時間を分割して考えた場合、数式（２）を満足する「ｎ」個の時間単位までとなる。なお、負荷電流のパターンは、連続した数日の平均として、各曜日のパターンとして求めても良い。上述した、電流と時間の積による電気量を蓄電池の容量から順次差し引く算出法を、第２の特徴としている。
当初の電池容量の計算においては、想定された負荷電流において、所定の持続時間の確保が求められている。しかし、負荷電流が増加した場合、この時間の確保が困難になる。
そこで、上記計算によって、このような状態が検出された場合、警報を発する。
【００３５】
警報発出の基準としては、当初設定された時間の７０％もしくは８０％が妥当と考えられる。これは、電池が劣化して容量が低下した場合の更改基準がこれらの値になっていることによる。すなわち、電池容量が７０％もしくは８０％まで低下した場合、負荷が当初の値から変化しなくとも、保持時間は、当初の設計値の７０％もしくは８０％まで低下していることになる。但し、任意の値に設定することも可能である。
【００３６】
電池容量は、図１２に示すように、設置後経年的に低下する。したがって、本実施形態では、計算時に、経年変化を考慮して電池の残容量を求める。容量低下は、使用年数の平方根に比例する関係から図１３に示すように推定式から計算しても良いし、先に示した図１２の外挿によって求めることもできる。さらに、電池容量は、温度で影響されるので、上記方法で求めた容量の温度補正を行う。これには、図１４に示す温度依存性の関係を使用する。そして、このようにして求めた容量を基準として、負荷電流パターンによる放電持続可能時間を求める。
なお、監視センタに、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１（またはその機能）が設けられる場合には、予め、電流計測と放電可能時間算出のインターバルを設定しておくことが可能である。
【００３７】
図１５は、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１を通信用電源に取り付けた状態を示すブロック図である。この場合、商用電源３０、整流器３１および負荷装置３２の回路において、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１によって負荷装置３２への放電電流を計測し、バックアップ用の電池２０の放電持続可能時間の計算を行う。
また、図１６は、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１を監視センタに設けた際のブロック図である。この場合、各通信ビルの蓄電池設備４０〜４３からの負荷電流データを監視センタ４５任意に収集し、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１によって放電持続可能時間の一括して計算を行う。
【００３８】
また、図１７は、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１を交流電力の供給電源に適用した例を示すブロック図である。この場合、商用電源３０からＡＣ／ＤＣ変換部５１で直流に変換され、ＤＣ／ＡＣ変換部５２で再度交流に変換されて、負荷装置３２へ供給される回路において、本実施形態による二次電池保持時間判定装置１によって負荷装置３２へ直流の放電電流を計測し、バックアップ用の電池２０の放電持続可能時間を算出する。このとき、必要により、ＤＣ／ＡＣ変換部５２の効率を加味して、交流電流を直流電流に置き換えて計算する。
【００３９】
上述した実施形態によれば、電池を設置してから、負荷電流に状況変化が生じて当初の保持時間が確保できなくなり、保守上の問題が生じる可能性があるような場合であっても、定期的に負荷電流の計測を行い、必要とされるバックアップ時間が確保されている否かのチェックを行うことにより、放電持続可能時間（電池容量）を算出することができ、放電持続可能時間が不足する場合、警報を発するようにしたので、常に、電池と負荷の関係が適正に管理でき、信頼性の高い電源システムを構築することができる。
【００４０】
なお、上述した実施形態においては、上述した演算部２、測定処理部４などによる一連の処理の過程を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されているプログラムによって実現するようにしてもよい。この場合、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。すなわち、演算部２、測定処理部４などは、ＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出し、演算処理を実行することにより、実現されてもよい。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１  二次電池保持時間判定装置（二次電池容量計算装置、二次電池監視装置）
２  演算部（電池容量算出手段、電気量算出手段、放電持続可能時間算出手段、判定手段、警報手段、補正手段）
３  電流測定部（負荷電流計測手段、計時手段）
４  測定処理部
５  データ記憶部（記憶手段）
６  表示部（警報手段）
７  入力部
８  電流センサ部（負荷電流計測手段）
９  電源部
１０  商用電源
３０  商用電源
３１  整流器
３２  負荷装置
４０〜４３  蓄電池設備
４５  監視センタ
５１  ＡＣ／ＤＣ変換部
５２  ＤＣ／ＡＣ変換部
【図１】
2010019856.tif 000005
【図２】
2010019856.tif 000006
【図３】
2010019856.tif 000007
【図４】
2010019856.tif 000008
【図５】
2010019856.tif 000009
【図６】
2010019856.tif 000010
【図７】
2010019856.tif 000011
【図８】
2010019856.tif 000012
【図９】
2010019856.tif 000013
【図１０】
2010019856.tif 000014
【図１１】
2010019856.tif 000015
【図１２】
2010019856.tif 000016
【図１３】
2010019856.tif 000017
【図１４】
2010019856.tif 000018
【図１５】
2010019856.tif 000019
【図１６】
2010019856.tif 000020
【図１７】
2010019856.tif 000021
【図１８】
2010019856.tif 000022
【図１９】
2010019856.tif 000023
【図２０】
2010019856.tif 000024
【図２１】
2010019856.tif 000025
【図２２】
2010019856.tif 000026
【図２３】
2010019856.tif 000027
【図２４】
2010019856.tif 000028
【図２５】
2010019856.tif 000029