(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
良品のリチウム二次電池の充放電時の、充放電時間に対する電圧および電流データを記憶する記憶手段と、
複数のリチウム二次電池の各充放電時の電圧および電流データを監視して、充放電開始時から終了時までの間、前記記憶手段に記憶された良品のリチウム二次電池の充放電時の電圧および電流データと予め設定された時間単位で比較し、比較された差を繰り返し求める監視手段と、
前記監視手段によって求められた差が、所定範囲を越えたリチウム二次電池の充放電を中止する制御手段と
を備えることを特徴とする電池充放電装置。
【請求項２】
前記監視手段は、前記リチウム二次電池の充放電時の電圧および電流データを監視して異常を検出し、前記監視手段によって検出された異常の内容が外部コンピュータに通報される
ことを特徴とする請求項１記載の電池充放電装置。
【請求項３】
前記充放電時の電圧および電流データが、充電時の電圧および電流データおよび放電時の電圧および電流データの少なくとも一方である
ことを特徴とする請求項１記載の電池充放電装置。
【請求項４】
前記リチウム二次電池は、初期設定された電流により定電流充電されはじめ、前記リチウム二次電池の端子電圧の上昇に伴って徐々に減少する電流により充電される
ことを特徴とする請求項１記載の電池充放電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電池の充電もしくは放電またはこれら双方を行う電池充放電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電池充電装置は、電池に対し電圧および電流を供給して、電池の充電を行っている。
【０００３】
従来の電池放電装置は、設定電流により所定の放電を行って、電池の端子電圧を低下させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電池充電装置には、次のような問題点がある。
１．実際に供給されている電圧値および電流値が、製造仕様に対してどの程度の誤差があるか把握できず、製造に於ける品質管理を徹底して行うことができない。
２．自己診断機能および異常チャンネルへの電源供給を自動的にシャットオフする機能がないため製造における安全性が確保できない。
３．異常が発生したときにその異常内容（異常が発生したチャンネルおよびその時の電圧値および電流値等）を外部コンピュータに通報する機能を持たないため、異常処理が遅れ不良品を大量に作る危険性がある。
【０００５】
従来の電池放電装置には、次のような問題点がある。
１．実際に放電されている電流値が、製造仕様に対してどの程度の誤差があるか把握できず、製造に於ける品質管理を徹底して行うことができない。
２．自己診断機能および異常チャンネルの電流入力を自動的にシャットオフする機能がないため製造における安全性が確保できない。
３．異常が発生したときにその異常内容（異常が発生したチャンネルおよびその時の電流値等）を外部コンピュータに通報する機能を持たないため、異常処理が遅れ不良品を大量に作る危険性がある。
【０００８】
本発明は、電池良否の判断を高い信頼性を持って且つ高精度に行うことができるとともに、安全性を確保できる電池充放電装置を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
本発明の第２の目的は、メンテナンスおよび修復時間を短縮することができる電池充放電装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池充放電装置は、良品のリチウム二次電池の、充放電時間に対する充放電時の電圧および電流データを記憶する記憶手段と、複数のリチウム二次電池の各充放電時の電圧および電流データを監視して、充放電開始時から終了時までの間、記憶手段に記憶された良品のリチウム二次電池の充放電時の電圧および電流データと予め設定された時間単位で比較し、比較された差を繰り返し求める監視手段と、監視手段によって求められた差が、所定範囲を越えたリチウム二次電池の充放電を中止する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
監視手段は、リチウム二次電池の充放電時の電圧および電流データを監視して異常を検出し、この監視手段によって検出された異常の内容が外部コンピュータに通報されるようにすることができる。
【００１６】
充放電時の電圧および電流データが、充電時の電圧および電流データおよび放電時の電圧および電流データの少なくとも一方であるようにすることができる。
【００１７】
リチウム二次電池は、初期設定された電流により定電流充電されはじめ、リチウム二次電池の端子電圧の上昇に伴って徐々に減少する電流により充電されるようにするようにすることができる。
【００２０】
【作用】
本発明の電池充放電装置においては、複数のリチウム二次電池の各充放電時の電圧および電流データが監視されて、充放電開始時から終了時までの間、記憶された良品のリチウム二次電池の充放電時の電圧および電流データと予め設定された時間単位で比較され、比較された差が繰り返し求められ、求められた差が所定範囲を越えたリチウム二次電池の充放電の中止が制御される。従って、電池良否の判断を高い信頼性を持って且つ高精度に行うことができるとともに、充放電装置の安全性を確保できる。
【００２６】
【実施例】
図１は、本発明の電池充電装置の一実施例の構成を示す。この実施例は、Ｌｉ（リチウム）二次電池の充電に関するものである。外部コンピュータ２と充電装置４とは、通信路６および８を介して接続されている。外部コンピュータ２は、通信路６を介して、充電装置４に対して電圧、電流および時間等の充電条件の設定を行うとともに、制御指令の送信を行う。
【００２７】
外部コンピュータ２によって設定される充電条件すなわち充電特性曲線は、例えば、図３に示されているように、初期設定された電流により定電流充電を行い、電池の端子電圧の上昇に伴って電流を減少させていくものである。外部コンピュータ２は、図３に示された例の外、例えば、図５に示されているように、種々の充電条件を設定できる。図５（ａ）は、徐々に電流を流して、緩やかに電池の活性化を行う例であり、図５（ｂ）は、初期は緩やかに、途中から急速に充電する例であり、図５（ｃ）は、最初から急速に充電する例である。
【００２８】
外部コンピュータ２は、また、充電装置４から通信路８を介して送られてくる稼働状況（電圧、電流および時間等）の監視データおよび異常内容（異常が発生したチャンネルおよびその時の電圧値および電流値等）を示すデータを受けて、稼働状況および異常内容を表示するとともに、充電装置４から通信路８を介して送られてくる電圧値および電流値等の測定データを集計する。
【００２９】
充電装置４は、主電源部（図１には図示せず）、ＣＰＵ部１０、および８つの電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８を備えている。主電源部は、充電用主電源、アナログ回路用電源、デジタル回路用電源、および外部入出力用電源から構成されている。
【００３０】
ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２と通信路６および８を介して通信を行う通信部１２と、ＣＰＵ１４と、ＣＰＵ１４が演算を行うのに必要なデータ例えば、図４に示されているような良品の電池の充電特性データおよび演算結果等を記憶するメモリ１５と、外部入出力用インターフェイス１６および内部バスインターフェース１８とにより構成されている。
【００３１】
ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２からの指示に基づいて電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８に充電電圧および電流を設定し、電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８が正常に動作しているか否かすなわち充電電圧、電流および時間を監視し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャンネルへの給電を速やかにカットオフし、異常内容を外部コンピュータ２に通報する機能を有する。また、ＣＰＵ部１０は、充電時に、電池と充電装置との接続を行うためのアクチュエーターの制御機能も有している。なお、ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２からの指示に基づかず、自らに設けられたスイッチのオペレータによる操作に従って、充電電圧および電流を設定し、充電電圧、電流および時間を監視し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャンネルへの給電を速やかにカットオフする機能を有する。
【００３２】
電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８は、ＣＰＵ部１０の指示に従って充電電流および電圧を制御するものである。電圧／電流制御部ＶＣ１は、それぞれ１つずつ電池が接続される３２チャンネルの電圧／電流制御回路を有する充電部Ｃ１と、ＣＰＵ部１０と内部バス２０および２２を介して接続されるＩ／Ｏユニットとから構成されている。Ｉ／Ｏユニットには、ＣＰＵ部１０から内部バス２０を介して充電電圧および電流が設定される電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１と、充電電圧および電流ならびに電池の端子電圧を測定するための電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１とが含まれる。実際に電池に供給されている電圧および電流値が、Ａ／ＤコンバータＭ１から内部バス２２を介してＣＰＵ部１０に通知される。なお、電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１には、３２個分の充電電圧および電流が設定され、電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１には、３２個分の電池の充電電圧および電流ならびに電池の端子電圧を測定するための回路を含んでいる。電圧／電流制御部ＶＣ２乃至ＶＣ８も、電圧／電流制御部ＶＣ１と同様な構成がとられている。
【００３３】
なお、外部コンピュータ２の通信部を拡張することにより充電装置４の台数を増やすことができる。
【００３４】
図２は、図１の実施例のＣＰＵ部１０の動作例を示す。まず、ＣＰＵ部１０は、スイッチにて初期設定された電圧および電流値を電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８のＤ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に設定する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ部１０は、ステップＳ１で設定した電圧および電流値の精度を確認する（ステップＳ２）。精度が十分でなければ（ステップＳ３のＮＯ）、ＣＰＵ部１０は、ステップＳ４において異常処理を行う。異常処理は、該当チャンネルへの給電のカットオフおよび異常チャンネル番号の外部コンピュータ２への通報である。精度が十分ならば（ステップＳ３のＹＥＳと）、ＣＰＵ部１０は、外部コンピュータ２にレディ信号を送出する（ステップＳ５）。
【００３５】
外部コンピュータ２は、レディ信号を受け取ると、通信路６を介して、ＣＰＵ部１０に、充電装置４に対する電圧、電流および時間等の充電条件の設定データを送出し、ＣＰＵ部１０は、この設定データを、内部バス２０を介して電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８の電圧／電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に送出する。電圧／電流制御部ＶＣ１乃至ＶＣ８の充電部Ｃ１乃至Ｃ８は、Ｄ／ＡコンバータＳ１乃至Ｓ８に設定されたデータに従って充電を行う。
【００３６】
次に、ＣＰＵ部１０は、充電電圧および充電電流の測定（監視）、電池の端子電圧の測定およびこれらの測定に基づく電池の良否判断を行う（ステップＳ６）。
【００３７】
まず、充電中の電池の良否判断から説明すると、ＣＰＵ部１０は、電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭ１乃至Ｍ８および内部バス２２を介して充電電圧および電流を常時監視しており、図４に示されているように、予めメモリ１５に記憶されている良品の充電電圧および電流特性と、設定された時間単位で比較し、その差が所定値を越えると不良と判定する（ステップＳ７のＮＯ）。そして、不良品と判定した電池のチャンネルに対してのみ給電のカットオフを行う（ステップＳ８）。このように、他の電池の製造になんら影響をおよぼすことなく、不良品に対する充電を速やかに停止することにより安全性を確保することができる）。
【００３８】
また、ＣＰＵ部１０は、電圧／電流測定または異常処理後、外部コンピュータ２との通信を行う（ステップＳ９）。通信内容は、充電電圧および電流の測定結果、時間経過状況、異常時の状況報告、異常チャンネル番号の通報である。
【００３９】
次に、電池の端子電圧の測定について説明する。充電最終電圧は、電池の良／不良判別の一項目であり、その測定精度は品質確保の上で重要である。図１の実施例では、前述のように、各チャンネル毎にすなわち電池毎に高精度Ａ／Ｄコンバータを設けているため、高精度な電圧測定器としても用いることができる。図６は、図１の実施例に組み込まれる電池端子電圧測定回路の一構成例を示す。充電用主電源６２と電池６８との間には、トランジスタ６４が設けられ、電池６８の両端には、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ６６が接続されている。高精度な端子電圧測定を実現する為に、充電中オン状態とされるトランジスタ６４をカットオフし、Ａ／Ｄコンバータ６６の出力ディジタル値を読み取る。その結果、電池の端子電圧を正確に測定することができる。
【００４０】
測定された電池の端子電圧が、所定範囲から逸脱しているときには（ステップＳ７のＮＯ）、異常と判断し（ステップＳ８）、異常内容および異常チャンネル番号を外部コンピュータ２に通報する（ステップＳ９）。
【００４１】
なお、図６の回路では、給電を停止するためにトランジスタを使用しているが、他の種々のスイッチング素子を使用することができる。
【００４２】
図７は、本発明の電池放電装置の一実施例の構成を示す。この実施例は、Ｌｉ（リチウム）二次電池の放電に関するものである。外部コンピュータ２と放電装置４Ｄとは、通信路６および８を介して接続されている。外部コンピュータ２は、通信路６を介して、放電装置４Ｄに対して電流および時間等の放電条件の設定を行うとともに、制御指令の送信を行う。
【００４３】
外部コンピュータ２によって設定される放電条件すなわち放電特性曲線は、例えば、図９に示されているように、所定電流Ｉにより定電流放電させて電池の端子電圧は低下させていくものである（なお、Ｌｉ二次電池の場合、完全に放電すると電池としての機能劣化が生ずる為、設定電圧ｖ以下には放電しないようにする）。外部コンピュータ２は、図９に示された例の外、例えば、図１１に示されているように、種々の放電条件を設定できる。図１１（ａ）は、放電電流Ｉを最初大きくし徐々に小さくする例であり、図１１（ｂ）は、放電電流Ｉを最初小さくし徐々に大きくする例である。
【００４４】
外部コンピュータ２は、また、放電装置４Ｄから通信路８を介して送られてくる稼働状況（電流および時間等）の監視データおよび異常内容（異常が発生したチャンネルおよびその時の電流値および時間等）を示すデータを受けて、稼働状況および異常内容を表示するとともに、放電装置４Ｄから通信路８を介して送られてくる電流値等の測定データを集計する。
【００４５】
放電装置４Ｄは、主電源（図７には図示せず）、ＣＰＵ部１０Ｄ、および８つの電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８を備えている。主電源部は、アナログ回路用電源、デジタル回路用電源、および外部入出力電源から構成されている。
【００４６】
ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２と通信を６および８を介して通信を行う通信部１２Ｄと、ＣＰＵ１４Ｄと、ＣＰＵ１４Ｄが演算を行うのに必要なデータ例えば、図１０に示されているような良品の電池の放電特性データおよび演算結果等を記憶するメモリ１５Ｄと、外部入出力用インターフェース１６Ｄおよび内部バスインターフェース１８Ｄにより構成されている。
【００４７】
ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２からの指示に基づいて電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８に放電電流を設定し、電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８が正常に動作しているか否かすなわち放電電流および時間を監視し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャンネルの放電を速やかに中止し、異常内容を外部コンピュータ２に通報する機能を有する。また、ＣＰＵ部１０Ｄは、電池と放電装置との接続を行うためのアクチュエーターの制御機能も有している。なお、ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２からの指示に基づかず、自らに設けられたスイッチのオペレータによる操作に従って、放電電流を設定し、放電電流および時間を監視し、電池の端子電圧を測定し、異常発生時は、該当チャンネルの放電を速やかに中止する機能を有する。
【００４８】
電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８は、ＣＰＵ部１０Ｄの指示に従って充電電流を制御するものである。電流制御部ＣＣ１は、それぞれ１つずつ電池が接続される３２チャンネルの電流制御回路を有する放電部Ｄ１と、ＣＰＵ部１０Ｄと内部バス２０Ｄおよび２２Ｄを介して接続されるＩ／Ｏユニットとから構成されている。Ｉ／Ｏユニットには、ＣＰＵ部１０Ｄから内部バス２０Ｄを介して放電電流が設定される電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳＤ１と、放電電流および電池の端子電圧を測定するための電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１とが含まれる。実際に電池から流出している電流の値が、Ａ／ＤコンバータＭＤ１から内部バス２２Ｄを介してＣＰＵ部１０に通知される。なお、電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳＤ１には、３２個分の放電電流が設定され、電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１には、３２個分の電池の放電電流および電池の端子電圧を測定するための回路を含んでいる。電流制御部ＣＣ２乃至ＣＣ８も、電流制御部ＣＣ１と同様な構成がとられている。
【００４９】
なお、外部コンピュータ２の通信部を拡張することにより放電装置４Ｄの台数を増やすことができる。
【００５０】
図８は、図７の実施例のＣＰＵ部１０Ｄの動作例を示す。まず、ＣＰＵ部１０Ｄは、スイッチにて初期設定された電流値を電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８のＤ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に設定する（ステップＳ１１）。次に、ＣＰＵ部１０Ｄは、ステップＳ１１で設定した電流値の精度を確認する（ステップＳ１２）。精度が十分でなければ（ステップＳ１３のＮＯ）、ＣＰＵ部１０Ｄは、ステップＳ１４において異常処理を行う。異常処理は、該当チャンネルの放電の中止および異常チャンネル番号の外部コンピュータ２への通報である。精度が十分ならば（ステップＳ１３のＹＥＳと）、ＣＰＵ部１０Ｄは、外部コンピュータ２にレディ信号を送出する（ステップＳ１５）。
【００５１】
外部コンピュータ２は、レディ信号を受け取ると、通信路６を介して、ＣＰＵ部１０Ｄに、放電装置４Ｄに対する電流および時間等の放電条件の設定データを送出し、ＣＰＵ部１０Ｄは、この設定データを、内部バス２０Ｄを介して電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の電流設定用Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に送出する。電流制御部ＣＣ１乃至ＣＣ８の放電部Ｄ１乃至Ｄ８は、Ｄ／ＡコンバータＳＤ１乃至ＳＤ８に設定されたデータに従って放電を行う。
【００５２】
次に、ＣＰＵ部１０Ｄは、放電電流の測定（監視）、電池の端子電圧の測定およびこれらの測定に基づく電池の良否判断を行う（ステップＳ１６）。
【００５３】
まず、放電中の電池の良否判断から説明すると、ＣＰＵ部１０Ｄは、電圧／電流測定用Ａ／ＤコンバータＭＤ１乃至ＭＤ８および内部バス２２Ｄを介して放電特性すなわち端子電圧Ｖを常時監視しており、図１０に示されているように、予めメモリ１５Ｄに記憶されている良品の放電特性すなわち端子電圧特性と、設定された時間単位で比較し、その差が所定値を越えると不良と判定する（ステップＳ１７のＮＯ）。そして、不良品と判定した電池のチャンネルに対してのみ放電中止を行う（ステップＳ１８）。このように、他の電池の放電になんら影響をおよぼすことなく、不良品に対する放電を速やかに中止することにより安全性を確保することができる。
【００５４】
また、ＣＰＵ部１０Ｄは、電圧／電流測定または異常処理後、外部コンピュータ２との通信を行う（ステップＳ１９）。通信内容は、電池端子電圧および放電電流の測定結果、時間経過状況、異常時の状況報告、異常チャンネル番号の通報である。
【００５５】
次に、電池の端子電圧の測定について説明する。放電最終電圧は、電池の良／不良判別の一項目であり、その測定精度は品質確保の上で重要である。図７の実施例では、前述のように、各チャンネル毎にすなわち電池毎に高精度Ａ／Ｄコンバータを設けているため、高精度な電圧測定器としても用いることができる。図１２は、図７の実施例に組み込まれる電池端子電圧測定回路の一構成例を示す。放電用電流制御回路６２Ｄと電池６８との間には、スイッチ６４Ｄが設けられ、電池６８の両端には、電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ６６が接続されている。高精度な端子電圧測定を実現する為に、放電中オン状態とされるスイッチ６４Ｄをカットオフし、Ａ／Ｄコンバータ６６の出力ディジタル値を読み取る。その結果、電池の端子電圧を正確に測定することができる。
【００５６】
測定された電池の端子電圧が、所定範囲から逸脱しているときには（ステップＳ１７のＮＯ）、異常と判断し（ステップＳ１８）、異常内容および異常チャンネル番号を外部コンピュータ２に通報する（ステップＳ１９）。
【００５７】
なお、図７の実施例は、放電だけを行う装置だけでなく、図１３に示すように、充電および放電を交互に行う装置にも適用可能である。
【００５８】
図１４は、本発明の電池充放電装置の一実施例の構成を示す。主電源６２の正極端子は、スイッチＳＷ１、例えばＦＥＴ等からなる制御素子７２、例えば抵抗等からなる電流検出素子７４およびダイオード９２を介して電池６８の正極端子に接続される。また、制御素子７２、電流検出素子７４およびダイオード９２からなる直列回路に並列に、ダイオード９１が接続されている。ダイオート９１および９２は、充電電流および放電電流の切り替え用ダイオードであり、互いに逆極性に接続されており、ダイオード９１のアノードとダイオード９２のカソードとが電池６８の正極端子に接続されている。
【００５９】
主電源６２の負極端子は、電池６８の負極端子に接続されている。電流検出素子７４とダイオード９２のアノードとの接続点は、スイッチＳＷ２を介して電池６８の負極端子に接続されている。ＣＰＵ１００は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２に接続指令および非接続指令を出力するが、ＣＰＵ１００から出力された接続指令または非接続指令は、スイッチＳＷ２に直接供給されるとともに、スイッチＳＷ１に、反転器７６を介して供給される。すなわち、スイッチＳＷ１およびＳＷ２は、どちらか一方がオンとされ、他方がオフとされる。
【００６０】
より具体的に述べると、充電時には、スイッチＳＷ２は、ＣＰＵ１００から出力される非接続指令によりオフ状態（非接続状態）とされ、スイッチＳＷ１は、ＣＰＵ１００から出力された非接続指令が反転器７６により反転されて接続指令として供給され、オン状態（接続状態）とされる。放電時には、スイッチＳＷ２は、ＣＰＵ１００から出力される接続指令によりオン状態（接続状態）とされ、スイッチＳＷ１は、ＣＰＵ１００から出力された接続指令が反転器７６により反転されて非接続指令として供給され、オフ状態（非接続状態）とされる。
【００６１】
ＣＰＵ１００は、主電源６２を、充電に必要な最小の電圧値に設定する。すなわち、ＣＰＵ１００は、制御素子７２の電圧降下をＶ１、電流検出素子７４の電圧降下をＶ２、ダイオード９２の電圧降下をＶ３、電池６８の充電電圧をＶＢとすると、主電源６２を次の（式１）で示される電圧Ｖに設定する。
【００６２】
Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋ＶＢ                      ・・・（式１）
【００６３】
ＣＰＵ１００は、設定電圧値を内部バス１０２を介して電圧設定用Ｄ／Ａコンバータ７８に供給する。Ｄ／Ａコンバータ７８は、設定電圧値をアナログ信号に変換して、比較器８０の一方の入力端子に供給する。ＣＰＵ１００は、設定電流値を内部バス１０２を介して電流設定用Ｄ／Ａコンバータ８１に供給する。Ｄ／Ａコンバータ８１は、設定電流値をアナログ信号に変換して、比較器８２の一方の入力端子に供給する。
【００６４】
電池６８の端子電圧は、増幅器８４を介して比較器８０の他方の入力端子に供給する。比較器８０は、両入力端子の差電圧を制御素子７２に供給する。電流検出素子７４の端子電圧は、増幅器８６を介して比較器８２の他方の入力端子に供給する。比較器８２は、両入力端子の差電圧を制御素子７２に供給する。
【００６５】
また、増幅器８４および増幅器８６の出力電圧は、電圧／電流設定用モニター用Ａ／Ｄコンバータ８８および内部バス１０２を介してディジタル値としてＣＰＵ１００に供給される。
【００６６】
上述のように構成された図１４の電池充放電装置の実施例において、充電時には、ＣＰＵ１００から出力された充電指令に相当する非接続指令に応じて、スイッチＳＷ１がオン状態となり、スイッチＳＷ２がオフ状態となる。従って、主電源６２の正極端子から、スイッチＳＷ１、制御素子７２、電流検出素子７４およびダイオード９２を介して、電池６８の正極端子に供給される。
【００６７】
放電時には、ＣＰＵ１００から出力された放電指令に相当する接続指令に応じて、スイッチＳＷ１がオフ状態となり、スイッチＳＷ２がオン状態となる。従って、電池６８の正極端子から放出される放電電流は、ダイオード９１、制御素子７２、電流検出素子７４およびスイッチＳＷ２を介して、電池６８の負極端子に流れ込む。
【００６８】
図１５は、本発明の電池充放電装置の別の実施例の構成を示す。この例は、ｎ（ｎは、正の整数）個の電池を充電する例である。充放電装置２００は、ｎ個の電池Ｂ１乃至Ｂｎのそれぞれに対応させて電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎを備えている。電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、それぞれ、図１４のスイッチＳＷ１、反転器７６、制御素子７２、電圧設定用Ｄ／Ａコンバータ７８、比較器８０、電流設定用Ｄ／Ａコンバータ８１、増幅器８４および８６、電圧／電流モニター設定用Ａ／Ｄコンバータ８８、ならびにスイッチＳＷ２に相当する構成要素を含んでいる。
【００６９】
電池充放電装置２００のＣＰＵ１００は、充電時の発熱量を最小にするために、ｎ個の電池Ｂ１乃至Ｂｎのそれぞれに対応させて、充電用主電源６２を、充電に必要な最小の電圧値に設定する。また、ＣＰＵ１００は、電圧設定値および電流設定値を電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに与えて、電池Ｂ１乃至Ｂｎへの電力供給を制御する。
【００７０】
充電時には、ＣＰＵ１００は、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに充電指令に与える。これにより、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、充電電圧電流制御回路として作用し、電池Ｂ１乃至Ｂｎに充電を行う。
【００７１】
放電時には、ＣＰＵ１００は、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎに放電指令に与える。これにより、電圧電流制御部ＶＩＣ１乃至ＶＩＣｎは、放電電圧電流制御回路として作用し、電池Ｂ１乃至Ｂｎは、放電を行う。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の電池充放電装置によれば、複数のリチウム二次電池の各充放電時の電圧および電流データを監視して、充放電開始時から終了時までの間、記憶された良品のリチウム二次電池の充放電時の電圧および電流データと予め設定された時間単位で比較し、比較された差を繰り返し求め、求められた差が所定範囲を越えたリチウム二次電池の充放電の中止を制御するようにしたので、電池良否の判断を高い信頼性を持って且つ高精度に行うことができるとともに、充放電装置の安全性を確保できる。また、異常処理を迅速に行うことができ、充放電装置のメンテナンスおよび修復時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池充電装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例のＣＰＵ部１０の動作例を示すフローチャートである。
【図３】図１の実施例の充電対象であるリチウム二次電池の充電特性の一例を示す特性図である。
【図４】予め記憶されている良品の充電特性と、実際の電池の充電特性との比較態様を示す特性図である。
【図５】図１の実施例に適用可能な種々の充電特性を示す特性図である。
【図６】図１の実施例の電池の端子電圧測定回路の一構成例を示す回路図である。
【図７】本発明の電池放電装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の実施例のＣＰＵ部１０Ｄの動作例を示すフローチャートである。
【図９】図７の実施例の放電対象であるリチウム二次電池の放電特性の一例を示す特性図である。
【図１０】予め記憶されている良品の放電特性と、実際の電池の放電特性との比較態様を示す特性図である。
【図１１】図７の実施例に適用可能な種々の放電特性を示す特性図である。
【図１２】図７の実施例の電池の端子電圧測定回路の一構成例を示す回路図である。
【図１３】充電および放電を交互に行って充電を行う例を示す特性図である。
【図１４】本発明の電池充放電装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の電池充放電装置の別の実施例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２  外部コンピュータ
４  充電装置
６，８  通信路
１０  ＣＰＵ部
１２  通信部
１４  ＣＰＵ
１５  メモリ
１６  Ｉ／Ｏインターフェース
１８  内部バスインターフェース
ＶＣ１乃至ＶＣ８  電圧／電流制御部
Ｓ１乃至Ｓ８  電圧／電流設定用Ｄ／Ａコンバータ
Ｍ１乃至Ｍ８  電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ
Ｃ１乃至Ｃ８  充電部
６２  充電用主電源
６４  トランジスタ
６６  電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ
６８  電池
４Ｄ  放電装置
１０Ｄ  ＣＰＵ部
１２Ｄ  通信部
１４Ｄ  ＣＰＵ
１５Ｄ  メモリ
１６Ｄ  Ｉ／Ｏインターフェース
１８Ｄ  内部バスインターフェース
ＣＣ１乃至ＣＣ８  電流制御部
ＳＤ１乃至ＳＤ８  電流設定用Ｄ／Ａコンバータ
ＭＤ１乃至ＭＤ８  電圧／電流測定用Ａ／Ｄコンバータ
Ｄ１乃至Ｄ８  放電部
６２Ｄ  放電用電流制御回路
６４Ｄ  スイッチ
７２  制御素子
７４  電流検出素子
７６  反転器
７８  電圧設定用Ｄ／Ａコンバータ
８０，８２  比較器
８１  電流設定用Ｄ／Ａコンバータ
８４，８６  増幅器
８８  電圧／電流モニター用Ａ／Ｄコンバータ
９１，９２  ダイオード
１００  ＣＰＵ
ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ
【図１】
0003586285.tif 000002
【図２】
0003586285.tif 000003
【図３】
0003586285.tif 000004
【図４】
0003586285.tif 000005
【図５】
0003586285.tif 000006
【図６】
0003586285.tif 000007
【図７】
0003586285.tif 000008
【図８】
0003586285.tif 000009
【図９】
0003586285.tif 000010
【図１０】
0003586285.tif 000011
【図１１】
0003586285.tif 000012
【図１２】
0003586285.tif 000013
【図１３】
0003586285.tif 000014
【図１４】
0003586285.tif 000015
【図１５】
0003586285.tif 000016