(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の二次電池を直列接続して構成される組電池が複数個並列に接続された組電池群と、前記複数の組電池と並列に接続される直流負荷設備と、前記複数の組電池を充電するとともに前記直流負荷設備に直流電力を供給する直流電力供給源とを有する二次電池システムであって、前記直流電力供給源の出力電圧を一時的に前記組電池の開放電圧よりも低く制御し、前記複数の組電池を強制的に放電させる放電指令手段と、前記複数の組電池の放電回路にそれぞれ設けられ、前記放電指令手段による前記直流電力供給源の出力電圧の、一時的な前記組電池の開放電圧以下への低下によって前記組電池から前記直流負荷設備へ流れる放電電流を計測する電流計測手段と、前記各電流計測手段によってそれぞれ計測された放電電流に基づき前記組電池を含むシステム内の異常の有無を判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、前記放電指令手段からの放電指令信号による前記直流電力供給源の出力電圧の一時的な低下に伴う各組電池の放電初期の放電電流と予め設定された基準電流値とを比較し、各組電池からの放電電流が正常であるか否かを判定し、前記組電池は、前記判定手段による前記放電初期の放電電流に基づく判定によって、前記放電終了直後に前記直流電力供給源からの電力供給が停止しても前記直流負荷設備に対して直流電力を供給するための十分な容量を有するように、前記放電指令手段と前記電流計測手段と前記判定手段とを有する組電池状態監視装置により管理されている、ことを特徴とする二次電池システム。
【請求項２】
前記判定手段には、システム内の異常の有無を表示する判定結果表示手段が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池システム。
【請求項３】
前記二次電池は、リチウムイオン二次電池から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の二次電池システム。
【請求項４】
多数の二次電池を直列接続して構成される組電池が複数個並列に接続された組電池群と、前記複数の組電池と並列に接続される直流負荷設備と、前記複数の組電池を充電するとともに前記直流負荷設備に直流電力を供給する直流電力供給源とを有する二次電池システムの管理方法であって、前記直流電力供給源の出力電圧を放電指令手段によって一時的に前記組電池の開放電圧よりも低く制御して前記複数の組電池を強制的に放電させ、前記放電指令手段による前記直流電力供給源の出力電圧の、一時的な前記組電池の開放電圧以下への低下によって前記各組電池から前記直流負荷設備へ流れる放電電流をそれぞれ電流計測手段により計測し、前記各電流計測手段によってそれぞれ計測された放電電流に基づき前記組電池を含むシステム内の異常の有無を判定手段によって判定し、前記判定手段は、前記放電指令手段からの放電指令信号による前記直流電力供給源の出力電圧の一時的な低下に伴う各組電池の放電初期の放電電流と予め設定された基準電流値とを比較して各組電池からの放電電流が正常であるか否かを判定し、前記組電池は、前記判定手段による前記放電初期の放電電流に基づく判定によって、前記放電終了直後に前記直流電力供給源からの電力供給が停止しても前記直流負荷設備に対して直流電力を供給するための十分な容量を有するように、前記電流計測手段と前記判定手段とを有する組電池状態監視装置により管理されている、ことを特徴とする二次電池システムの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、組電池や放電回路などの異常の有無を簡易に判定することが可能な二次電池システムおよびその管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信用電源などのバックアップ用電池として、一般的に鉛蓄電池が使用されているが、鉛蓄電池は体積・重量エネルギー密度が低いため、一定の電気量を取り出すために必要となる蓄電池設備の容積が大きくなり広い設置スペースを必要とするのみならず、重量も大となる。そこで、鉛蓄電池の代替として、エネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池が通信用電源のバックアップ用として採用されるに至っている。リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高く自己放電量も少なく、さらに従来の鉛蓄電池と同じ定電流定電圧充電が可能であることから、組電池として通信用電源などのバックアップ用としての使用に適している。そして、通信用電源に用いられるリチウムイオン二次電池については、過大な電流による配線の損傷を防止するようにした管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、停電補償用の直流電源装置は、安定した電力を継続して供給する高信頼性が必要であることから、このような用途で使用される組電池では、定期的に組電池の劣化状況（容量）を確認し、容量が所定のレベルまで低下したら更改することが行われている。このようなバックアップ用組電池の容量試験の一例としては、停電バックアップ電源の電池劣化判定方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この電池劣化判定方法では、任意の組電池を選択し、選択された組電池を直接放電させて容量を確認するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２０９９号公報
【特許文献２】特開平１０−２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リチウムイオン二次電池は、組電池として通信用電源などのバックアップ用としての使用に適しているが、この場合、停電時において確実に機能することが要求される。例えば、リチウムイオン二次電池により構成される一部の組電池に容量低下などの異常が生じている場合や、組電池の放電回路に異常が存在する場合は、停電が生じた場合に直流負荷設備を確実にバックアップすることができなくなるという問題がある。蓄電池の容量を確認するには、放電試験により組電池毎の容量試験を行うことになるが、放電試験では電池を放電終止電圧に至るまで放電させる必要があるとともに、試験中の停電に備えて試験対象電池に代替の蓄電池を接続する必要があり、多大なコストが必要となる。このような問題は、リチウムイオン二次電池に限られず、鉛蓄電池やその他の二次電池にも存在する。したがって、二次電池により構成される組電池の異常や放電回路の異常などを簡易に判定することができれば、便利であり、コスト低減にも寄与する。
また、特許文献２の電池劣化判定方法は、試験の放電終了時点で試験対象組電池が完全に放電されているので、組電池システムの容量が不足することになり、試験終了直後に停電が生じた場合は十分なバックアップができなくなり、信頼性に欠けるという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明は、組電池や放電回路の異常の有無を簡易に判定することが可能で、しかも試験終了直後の停電に対する信頼性を損なわない二次電池システムおよび管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、多数の二次電池を直列接続して構成される組電池が複数個並列に接続された組電池群と、前記複数の組電池と並列に接続される直流負荷設備と、前記複数の組電池を充電するとともに前記直流負荷設備に直流電力を供給する直流電力供給源とを有する二次電池システムであって、前記直流電力供給源の出力電圧を一時的に前記組電池の開放電圧よりも低く制御し、前記複数の組電池を強制的に放電させる放電指令手段と、前記複数の組電池の放電回路にそれぞれ設けられ、前記放電指令手段による前記直流電力供給源の出力電圧の、一時的な前記組電池の開放電圧以下への低下によって前記組電池から前記直流負荷設備へ流れる放電電流を計測する電流計測手段と、前記各電流計測手段によってそれぞれ計測された放電電流に基づき前記組電池を含むシステム内の異常の有無を判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、前記放電指令手段からの放電指令信号による前記直流電力供給源の出力電圧の一時的な低下に伴う各組電池の放電初期の放電電流と予め設定された基準電流値とを比較し、各組電池からの放電電流が正常であるか否かを判定し、前記組電池は、前記判定手段による前記放電初期の放電電流に基づく判定によって、前記放電終了直後に前記直流電力供給源からの電力供給が停止しても前記直流負荷設備に対して直流電力を供給するための十分な容量を有するように、前記放電指令手段と前記電流計測手段と前記判定手段とを有する組電池状態監視装置により管理されている、ことを特徴とする二次電池システムである。
【０００７】
この発明によれば、直流電力供給源からの電力供給が停止された場合は、複数の組電池から直流負荷設備へ電力が供給され、電流計測手段によって各組電池から直流負荷設備に流れる放電電流が計測される。ここで、各組電池の電池容量が等しければ、各組電池が分担する放電初期の放電電流は同じ値となるが、組電池や放電回路に異常がある場合は、各組電池から直流負荷設備へ流れる放電初期の放電電流値は大きく異なることになるので、電池や放電回路の異常などのシステム内の異常を簡易に判定することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の二次電池システムにおいて、前記判定手段には、システム内の異常の有無を表示する判定結果表示手段が接続されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の二次電池システムにおいて、前記二次電池は、リチウムイオン二次電池から構成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、多数の二次電池を直列接続して構成される組電池が複数個並列に接続された組電池群と、前記複数の組電池と並列に接続される直流負荷設備と、前記複数の組電池を充電するとともに前記直流負荷設備に直流電力を供給する直流電力供給源とを有する二次電池システムの管理方法であって、前記直流電力供給源の出力電圧を放電指令手段によって一時的に前記組電池の開放電圧よりも低く制御して前記複数の組電池を強制的に放電させ、前記放電指令手段による前記直流電力供給源の出力電圧の、一時的な前記組電池の開放電圧以下への低下によって前記各組電池から前記直流負荷設備へ流れる放電電流をそれぞれ電流計測手段により計測し、前記各電流計測手段によってそれぞれ計測された放電電流に基づき前記組電池を含むシステム内の異常の有無を判定手段によって判定し、前記判定手段は、前記放電指令手段からの放電指令信号による前記直流電力供給源の出力電圧の一時的な低下に伴う各組電池の放電初期の放電電流と予め設定された基準電流値とを比較して各組電池からの放電電流が正常であるか否かを判定し、前記組電池は、前記判定手段による前記放電初期の放電電流に基づく判定によって、前記放電終了直後に前記直流電力供給源からの電力供給が停止しても前記直流負荷設備に対して直流電力を供給するための十分な容量を有するように、前記電流計測手段と前記判定手段とを有する組電池状態監視装置により管理されている、ことを特徴とする二次電池システムの管理方法である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および４に記載の発明によれば、組電池や放電回路の異常などシステム内の異常を簡易に判定することが可能となるので、従来のように長時間にわたる放電試験が不要になるとともに、異常を把握するためのコストを著しく低減することができる。また、放電初期の放電電流に基づき異常の有無を判定するので、放電終了時において組電池は十分な容量を有しており、放電終了直後に停電が生じても直流負荷設備に直流電力を確実に供給することができ、停電に対する信頼性を保つことができる。
【００１３】
請求項１の記載の発明によれば、放電指令手段によって複数の組電池を強制的に放電させることができるので、組電池や放電回路の異常の有無を定期的に把握することができ、組電池や放電回路を常に最良の状態に維持しておくことが可能となる。これにより、停電が生じた場合でも直流負荷設備を確実にバックアップすることができ、システムの信頼性を保つことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、判定手段にはシステムの異常の有無を表示する判定結果表示手段が接続されているので、システムの異常を素早く把握することができ、迅速な対策を施すことが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、二次電池はエネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池から構成されるので、他の二次電池に比べて容積を小とすることができ、二次電池システムのコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態に係る二次電池システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の二次電池システムにおける組電池と各装置との接続関係を示す回路図である。
【図３】図２の組電池状態監視装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図１の二次電池システムにおける管理方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の各組電池が劣化していない場合の放電初期における放電電圧および放電電流の変化を示す特性図である。
【図６】図１の一部の組電池に劣化が生じている場合の放電初期における放電電圧および放電電流の変化を示す特性図である。
【図７】図１の各組電池の使用期間と放電電流との関係を示す特性図であって各組電池の放電電流が同じ値を示す特性図（組電池並列接続数：３、定格容量は同一）である。
【図８】図１の各組電池の使用期間と放電電流との関係を示す特性図であって各組電池の放電電流が異なる値を示す特性図（組電池並列接続数：３、定格容量は同一）である。
【図９】図１の組電池における使用期間と容量との関係を示す特性図である。
【図１０】図１の組電池における使用期間と内部抵抗との関係を示す特性図である。
【図１１】図１の組電池における内部抵抗と電池容量との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１ないし図１１は、この発明の実施の形態を示している。図２において、二次電池システム１は、単電池であるリチウムイオンセル（リチウムイオン二次電池）２が複数直列に接続される組電池３を有している。組電池３には、セルコントローラとしての電池監視制御部４が接続されている。電池監視制御部４は、セル電圧測定用配線４ａを介して各セル２の電圧を測定するとともに、組電池電圧測定用配線４ｂを介して組電池３全体の電圧を測定するようになっている。電池監視制御部４は、各リチウムイオンセル２の電圧や温度などのセル状態を測定、監視するとともに、各リチウムイオンセル２の充電電圧が所定値内になるように調整する機能を有している。組電池３と電池監視制御部４は、一つの組電池管理ユニット５としてまとめられている。
【００１９】
この実施の形態においては、二次電池システム１は、図１および図２に示すように、例えば３つの組電池３（組電池Ａ〜組電池Ｃ）からなる組電池群を有しており、各組電池３は並列に接続されている。３つの組電池３は、直流電力供給源としての整流器１０１と通信設備である直流負荷設備１０２に対して並列に接続されている。整流器１０１は、交流電力である商用電源１００を直流電力に変換し、組電池３をフロート充電するとともに直流負荷設備１０２に直流電力を供給する機能を有している。すなわち、二次電池システム１は、通常時は、整流器１０１によって各組電池３をフロート充電するとともに、直流負荷設備１０２へ直流電力を供給するようになっており、商用電源１００の停電時のみ各組電池３から直流負荷設備１０２へ直流電力を供給するようになっている。
【００２０】
各組電池３は、組電池状態監視装置１０によって異常の有無が監視されている。組電池状態監視装置１０は、図１に示すように、判定手段１２と、判定結果表示手段１７と、放電指令手段１８、電流計測手段１９とを有している。図１に示すように、電流計測手段１９は、３つの組電池３の放電回路にそれぞれ設けられており、各組電池３から直流負荷設備１０２に向けて流れる放電電流を計測する機能を有している。この実施の形態においては、電流計測手段１９は、各組電池管理ユニット５内に設けられている。電流計測手段１９は、直流電流を測定できるものであれば、その種類を問わないが、放電電流による発熱を極力抑制できる種類のものが望ましい。
【００２１】
組電池状態監視装置１０は、図３に示すように、商用電源１００からの電力を制御に必要な電力に変換する電源部１１を有している。電源部１１には、判定手段１２が接続されている。判定手段１２は、測定条件設定値入力部１３、組電池情報記憶部１４、演算部１５、データ入力部１６とから構成されている。測定条件設定値入力部１３は、判定精度を高めるための測定条件を入力する部位であり、例えばコンピュータのキーボードなどから構成されている。組電池情報記憶部１４は、例えば組電池を構成する単電池の初期の放電特性などを記憶する機能を有している。演算部１５は、組電池情報記憶部１４からの情報と、データ入力部１６を介して入力された各組電池３の放電初期の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の情報とに基づき、各組電池３の劣化状態などを判定する機能を有している。
【００２２】
図１に示すように、放電指令手段１８は、整流器１０１の制御回路（図示略）と接続されている。放電指令手段１８は、例えば予め設定されたプログラムに基づき、定期的に放電指令信号Ｋ１を整流器１０１に出力するように構成されている。整流器１０１は、放電指令手段１８からの放電指令信号Ｋ１によって出力電圧を通常時に対して低下するように制御し、一時的に組電池３を放電させる機能を有している。すなわち、放電指令手段１８は、放電指令信号Ｋ１によって整流器１０１からの出力電力を一時的に組電池３の開放電圧よりも低下させ、組電池３を強制的に放電させる機能を有している。
【００２３】
判定手段１２は、図１に示すように、放電指令手段１８からの指令信号Ｋ２に基づき、電流計測手段１９によって計測された放電初期の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の計測値を計測信号Ｋ３ａ、Ｋ３ｂ、Ｋ３ｃとして受け取り、この計測信号Ｋ３ａ、Ｋ３ｂ、Ｋ３ｃに対応する放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３と予め設定された基準電流値Ｉｃとを比較することにより、少なくとも組電池３の異常（経年による容量低下などの異常）や組電池３の放電回路の異常を含むシステム内の異常の有無を判定する機能を有している。すなわち、判定手段１２は、組電池３の放電時における予め予測される正常な範囲の電流値（基準電流値Ｉｃ）と実際に計測された放電初期の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３とを比較することにより、組電池３や放電回路の異常などシステム内における異常を判定するようになっている。
【００２４】
電流計測手段１９によって計測される放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、各組電池３の電池容量が等しく放電回路にも異常がなければ、各組電池３が分担する放電電流の比は、１：１：１となるが、各組電池３や放電回路に異常がある場合は、各組電池３の放電電流は、例えば１：０．５：１．５というように並列数に応じた放電電流値とはならない。この実施の態様においては、異常と判定する基準電流値Ｉｃを理想値に対して例えば±５０％に設定しているが、この基準電流値Ｉｃは組電池３の使用年数の程度によってそのレベルを変更するのが望ましい。
【００２５】
判定手段１２には、判定結果表示手段１７が接続されている。判定手段１２は、判定信号Ｋ４を判定結果表示手段１７に出力するようになっている。判定結果表示手段１７は、判定手段１２によって例えば組電池３の劣化またはシステム内における放電回路が異常と判定された場合は、異常警報を出力するようになっている。判定結果表示手段１７は、例えばＬＥＤランプや警報ブザーなどで構成されている。判定結果表示手段１７は、組電池３の近傍に設置してもよいし、組電池３の設置場所から遠く離れた場所に設置する構成としてもよい。
【００２６】
つぎに、二次電池システム１の動作および管理方法について説明する。
【００２７】
図４は、二次電池システム１における組電池３の劣化度および放電回路の異常を判定するための手順を示している。図３のステップＳ１においては、放電指令手段１８から放電指令信号Ｋ１が出力され、これにより整流器１０１からの出力電圧が通常時よりも低下される。すなわち、整流器１０１の出力電圧は、放電指令手段１８からの放電指令信号Ｋ１に基づき組電池３の開放電圧よりも低く制御される。これにより、直流負荷設備１０２には、各組電池３から直流電力が供給される。ここで、整流器１０１は、放電指令手段１８からの放電指令信号Ｋ１を受けた場合でも、出力電圧は許容電圧範囲内に維持されており、例えば判定作業の途中で蓄電池３からの電力供給が停止した場合でも、直流負荷設備１０２を運転することが可能である。
【００２８】
つぎに、図４のステップＳ２に示すように、各組電池管理ユニット５に設けられた電流計測手段１９によって組電池３から直流負荷設備１０２に流れる放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が計測される。そして、ステップＳ３に進み、計測された放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３と基準電流値Ｉｃとの比較が行われ、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が正常であるか否かが判断される。なお、「正常状態」とは、この場合、各組電池からの放電電流が負荷の消費電力の１/３とした値になっていることである。ここで、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が正常であると判断された場合は、ステップＳ４に進み、放電指令手段１８による蓄電池放電指令が解除され、再び整流器１０１による直流負荷設備１０２への電力供給と、整流器１０１による３つの組電池３のフロート充電が再開される。
【００２９】
以上述べたように、整流器１０１の出力電圧低下による各組電池３の放電時においては、組電池Ａ〜組電池Ｃの電池容量が等しければ、組電池Ａ〜組電池Ｃが分担する放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、直流負荷設備１０２に流入する総放電電流を３で除した値となるが、各組電池３の劣化度が異なる場合や放電回路に異常がある場合は、並列数に応じた放電電流値とはならない。したがって、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が並列数に応じた放電電流値とはならない場合は、基準電流値Ｉ０に対しても大きくずれることになり、ステップＳ３において、組電池３自体に異常があるか、または組電池３の放電回路に異常があると判断される。
【００３０】
次に、電池の劣化と放電電流の関係を具体的に示す。図５は、各組電池３の定格容量が等しく、劣化していない場合の放電初期における放電電圧および放電電流の変化を示している。図５に示すように、各組電池３が劣化していない場合は、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は各組電池３で等しくなり、負荷電流の１/３になる。一方、図６は、一部の組電池３に劣化が生じている場合の放電初期における放電電圧および放電電流の変化を示している。各組の定格容量が等しくとも、一部の組電池３に劣化が生じている場合は、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は各組電池３でそれぞれ異なる。図７は、各組電池３の使用期間と放電電流との関係を示しており、各組電池３が劣化していない場合は、各組電池３の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３はいずれも等しく負荷電流の１/３の値を示す。しかし、一部の組電池３が劣化している場合、図８に示すように、各組電池３の使用期間と放電電流との関係は、時間の経過とともに各組電池３の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の差が次第に大きくなっていく。図７および図８の縦軸の１/ｎは、組電池３の個数がｎ個の場合に各組電池３を流れる放電電流が負荷電流の１/ｎになることを示しており、この実施の形態においては組電池３の個数が３個であるので、各組電池３の放電電流は上述の通り負荷電流の１/３となる。
【００３１】
図９は、組電池３における正常な劣化による容量変化と異常な劣化による容量変化とを示している。図９に示すように、異常な劣化の場合は、正常な場合に比べて短い使用期間で組電池３の容量が著しく低下することがわかる。また、図１０は、組電池３における正常な劣化による内部抵抗の変化と異常な劣化による内部抵抗の変化とを示している。図１０に示すように、異常な劣化の場合は、正常な場合に比べて短い使用期間で組電池３の内部抵抗が著しく増加することがわかる。図１１は、組電池３における内部抵抗と電池容量との関係を示している。図１１に示すように、電池容量は内部抵抗が増加するにつれて低下することがわかる。このように、組電池３の劣化は容量、内部抵抗に現れるので、容量、内部抵抗に関係する放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を計測することにより、組電池３が劣化しているか否かを判定することが可能となる。
【００３２】
図８に示すように、組電池Ａの放電電流Ｉ１と組電池Ｂの放電電流Ｉ２は、基準電流値Ｉｃを上回る値を示しているが、組電池Ｃの放電電流Ｉ３は、基準電流値Ｉｃを下回っている。ここで、基準電流値Ｉｃは、良否判定の閾値であることから、基準電流値Ｉｃを下回った放電電流Ｉ３に対応する組電池Ｃについては、容量が低下しているか、または組電池Ｃの放電回路に異常（放電回路における接続端子のネジの緩みや断線など）があると判断される。
【００３３】
図４のステップＳ３において、組電池Ｃの放電電流Ｉ３の計測値が正常でないと判断された場合は、ステップＳ５に進み、判定手段１２から異常の旨の判定信号Ｋ４が出力され、判定結果表示手段１７によって警報が発せられる。その後、ステップＳ４に進み、放電指令手段１８による蓄電池放電指令が解除され、再び整流器１０１による直流負荷設備１０２への電力供給と、整流器１０１による３つの組電池３のフロート充電が再開される。
【００３４】
このように、判定手段１２によって組電池３自体や組電池３の放電回路の異常を簡易に判定することが可能となるので、従来のように長時間にわたる放電試験が不要になるとともに、二次電池システム１の異常を把握するためのコストを著しく低減することができる。また、放電指令手段１８によって組電池３の劣化や放電回路の異常の有無を定期的に把握することができるので、組電池３や放電回路を常に最良の状態に維持しておくことが可能となる。これにより、落雷などにより商用電源１００が停電した場合でも、組電池３により直流負荷設備１０２を確実にバックアップすることができ、二次電池システム１の信頼性を保つことができる。さらに、判定手段１２には、判定結果表示手段１７が接続されているので、二次電池システム１内の異常を素早く把握することができ、迅速な対策を施すことが可能となる。
【００３５】
また、放電初期の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に基づき異常の有無を判定するので、放電試験が終了した時点において組電池３は十分な容量を有しており、放電終了直後に停電が生じても直流負荷設備１０２に直流電力を確実に供給することができ、停電に対する信頼性を保つことができる。さらに、この実施の形態においては、組電池３の開放電圧よりも整流器１０１の出力電圧を一時的に低下させて組電池３を強制的に放電させるようにしているので、例えば異常の判定時に蓄電池３による電力供給が停止した場合でも、整流器１０１によって直流負荷設備１０２の運転を継続することが可能となる。したがって、整流器１０１の出力を完全に停止させて異常の有無を判定する場合に比べて、直流負荷設備１０２に対する電力供給の信頼度を保つることができる。
【００３６】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、二次電池システム１を通信設備などの直流負荷設備１０２に適用する場合について説明したが、直流電力を入力とする無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）や、その他の設備に適用することもできる。また、放電指令手段７は、放電指令信号Ｋ１によって整流器１０１の出力電圧を一時的に低下させることにより、複数の組電池３を放電させる機能としたが、整流器１０１からの出力電力を一時的に完全に停止させて擬似停電を起こさせることにより、複数の組電池３を放電させる構成としてもよい。さらに、放電初期の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の計測は、実際の停電により商用電源１００からの電力供給が停止した場合でも可能であり、この場合も放電初期の放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に基づき組電池３の異常の有無を判定することができる。
【００３７】
上記の実施の形態では、二次電池としてリチウムイオン二次電池を使用しているが、二次電池は、リチウムイオン二次電池に限定されることはなく、鉛蓄電池であってもよいしこれ以外の種類の二次電池であってもよい。また、放電指令手段１８は、予め設定されたプログラムに基づき定期的に放電指令信号Ｋ１を整流器１０１に出力するように構成されているが、遠隔操作によって放電指令力信号Ｋ１を整流器１０１に出力する構成としてもよい。さらに、異常の有無を判定する際の組電池３の放電時間は、組電池３の容量および直流負荷設備１０２の容量や判定精度などを考慮して極力短時間とすることが望ましい。
【符号の説明】
【００３８】
１          二次電池システム
２          リチウムイオンセル（二次電池）
３          組電池
４          電池監視制御部
５          組電池管理ユニット
１０        組電池状態監視装置
１２        判定手段
１７        判定結果表示手段
１８        放電指令手段
１９        電流計測手段
１００      商用電源
１０１      整流器（直流電力供給源）
１０２      直流負荷設備
【図１】
0005553622.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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