(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群を順次充電する分割充電の開始時に、正常な上記蓄電池ブロックが接続されているか否かの接続確認の判定を行い、上記蓄電池ブロックが正常であることが確認された後に、正常と判定された上記蓄電池ブロックに充電電力を供給する蓄電池の充電方法において、
各上記蓄電池ブロックの充電開始時に、
上記蓄電池ブロックごとに短時間定電流放電させて定電流放電試験を行い、
上記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値以上であれば充電を実行し、
上記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値未満であれば放電電流を計測し、
該放電電流が所定範囲の放電電流値であれば充電を実行し、
該放電電流が所定範囲の放電電流値以外であれば短時間定電流充電させて定電流充電試験を行い、
該定電流充電試験の結果、上記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値未満であれば充電を実行し、
上記定電流充電試験の結果、上記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値以上であれば充電を行わない、
ことを特徴とする蓄電池の充電方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記蓄電池ブロックを、本来満充電まで充電するのに必要な充電時間を幾つかに細分割して充電する時分割充電し、
該時分割充電は複数回の所定の休止期間を持ち、
該休止期間中に順次別の上記蓄電池ブロックを充電することにより、各上記蓄電池ブロックを時間的に平均に充電して、特定の上記蓄電池ブロックに充電が偏らないようにしたことを特徴とする蓄電池の充電方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記定電流充電試験の結果、上記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値以上であれば、あらかじめ決められたシーケンスで、又は直ちに別の上記蓄電池ブロックの接続確認を行うことを特徴とする蓄電池の充電方法。
【請求項４】
蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群の監視と充電とを行う機能を備えた電源装置において、
上記蓄電池ブロックに充電電力を供給する蓄電池充電回路と；
それぞれの上記蓄電池ブロックに接続されて順次選択的に開閉される開閉手段と；
上記蓄電池ブロックに直列接続されたスイッチ手段を介して順次選択的に放電を行う定電流放電回路と；
上記定電流放電回路を流れる放電電流を検出する電流検出回路と；
それぞれの上記蓄電池ブロックの端子電圧を検出する電圧検出回路と；
上記開閉手段に開閉信号を与えて、上記蓄電池ブロックから上記定電流放電回路を通して放電電流を流し、上記放電電流が流れているときに、上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定値以上であれば、充電命令信号を上記蓄電池充電回路に与え、また、上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定値以下であれば、上記放電電流が所定範囲の電流値のときに、充電命令信号を上記蓄電池充電回路に与えるプログラムを有するマイクロプロセッサ部と；
を備え、
上記マイクロプロセッサの上記プログラムは、上記放電電流が上記所定範囲の電流値でないときには、上記蓄電池充電回路に定電流充電命令信号を与えて、上記蓄電池ブロックを定電流充電させ、その定電流充電電流が流れているときの上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定の電圧値未満のときには、該蓄電池ブロックを充電するように上記蓄電池充電回路に充電命令信号を与え、上記定電流充電電流が流れているときの上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定の電圧値以上であるときには、該蓄電池ブロックを充電する充電命令信号を発生しないことを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記定電流放電回路及び上記蓄電池充電回路を用いて蓄電池容量判定を行うことを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源装置の蓄電池充電システムにおいて、並列に接続された複数の蓄電池を効率よく充電するための蓄電池充電方法及び充電機能を有する電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電源装置に用いる蓄電池は蓄電池放電や自然放電による容量低下を補うため、入力電力回復時又は定期的に充電する必要があり、その充電方法には定電流充電法や定電圧充電法又はそれらを組合わせたものがある。
【０００３】
いずれの充電方法においても、整流装置から負荷へ直流電力を供給しつつ、単一の蓄電池からなるもの、あるいは、単一の蓄電池又は複数の蓄電池を直列又は並列あるいは直並列接続してなるもの（本件明細書では蓄電池ブロックという）を並列接続した蓄電池群を同時に回復充電又は浮動充電させる方法が一般的である。
【０００４】
この従来の電源装置の回路構成図を図５に示す。交流電力を直流電力に変換する整流器１の出力端子には蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４を充電するための蓄電池充電回路３の入力端子と逆流阻止用ダイオード９が接続され、蓄電池充電回路３の出力端子は蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４に接続され、逆流阻止用ダイオード９の他端子は逆流阻止用ダイオード１０と負荷２に接続され、逆流阻止用ダイオード１０の他端子は負荷用ＤＣ−ＤＣコンバータ４の出力端子に接続され、負荷用ＤＣ−ＤＣコンバータ４の入力端子は蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４に接続されている。
【０００５】
交流入力が正常の場合は、整流器１の出力は負荷２へ直流電力を供給しつつ、蓄電池充電回路３を経由して蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４を浮動充電している。交流入力が停電すると、蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４から負荷用ＤＣ−ＤＣコンバータ４を経由して負荷２へ直流電力を供給する。交流入力が復電すると整流器１の出力は負荷２へ直流電力を供給しつつ、蓄電池充電回路３を経由して蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４を回復充電する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の充電方法では、その並列接続された全ての蓄電池ブロックを同時に充電できる大きな出力容量を持つ大型の充電用電源が必要であった。そのため、電源装置の設置スペースや重量が限られている場合にはこの充電方法を用いることができず、また、経済的にも不利であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群を順次充電する分割充電の開始時に、正常な前記蓄電池ブロックが接続されているか否かの接続確認の判定を行い、前記蓄電池ブロックが正常であることが確認された後に、正常と判定された前記蓄電池ブロックに充電電力を供給する蓄電池の充電方法において、各前記蓄電池ブロックの充電開始時に、前記蓄電池ブロックごとに短時間定電流放電させて定電流放電試験を行い、前記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値以上であれば充電を実行し、前記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値未満であれば放電電流を計測し、該放電電流が所定範囲の放電電流値であれば充電を実行し、該放電電流が所定範囲の放電電流値以外であれば短時間定電流充電させて定電流充電試験を行い、該定電流充電試験の結果、前記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値未満であれば充電を実行し、前記定電流充電試験の結果、前記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値以上であれば充電を行わないことを特徴とする蓄電池の充電方法を提案するものである。
【０００８】
つまり、本発明によれば、蓄電池ブロックをＮ個並列接続した蓄電池群を同時に充電するのではなく、蓄電池群を蓄電池ブロックごとに分割し、蓄電池ブロックを１個ずつ順次充電するので、蓄電池を充電する充電用電源の出力容量が従来のほぼ１／Ｎで済み、充電用電源を大幅に小型化できる。
また、蓄電池の接続確認は蓄電池ブロックを短時間定電流放電させて行うが、蓄電池ブロックが正常でも試験時の状態によっては正常と判断されない場合があるので、正常でないと判定されたときには引続きその蓄電池ブロックを短時間定電流充電させることにより接続確認を正確に判定できる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記蓄電池ブロックを、本来満充電まで充電するのに必要な充電時間を幾つかに細分割して充電する時分割充電し、該時分割充電は複数回の所定の休止期間を持ち、該休止期間中に順次別の前記蓄電池ブロックを充電することにより、各前記蓄電池ブロックを時間的に平均に充電して、特定の前記蓄電池ブロックに充電が偏らないようにしたことを特徴とする蓄電池の充電方法を提案するものである。
【００１０】
つまり、蓄電池ブロックを１個ずつそれらが満充電するまで充電したのちに別の蓄電池ブロックの充電に移る方法では、全ての蓄電池ブロックが満充電まで充電されるまでの途中においては、特定の蓄電池ブロックに充電が偏っているため、停電などが起きると満充電していた蓄電池ブロックのみから急速に放電が開始されるため、蓄電池群全体としての蓄電池電圧保持時間が短くなってしまい、蓄電池から負荷へ放電できる時間が短くなる。
【００１１】
そこで、蓄電池ブロックの休止期間中に別の蓄電池ブロックを順次充電することにより、全ての蓄電池ブロックを時間的にほぼ平均に充電して、特定の蓄電池ブロックに充電が偏らないようにする。
【００１２】
請求項３の発明は、前記定電流充電試験の結果、前記蓄電池ブロックの電圧が所定の電圧値以上であれば、あらかじめ決められたシーケンスで、又は直ちに別の前記蓄電池ブロックの接続確認を行うことを特徴とする蓄電池の充電方法を提案するものである。
【００１３】
つまり、蓄電池ブロックへの充電開始時ならびにその蓄電池ブロックへの充電設定時間を経過して別の蓄電池ブロックの充電に移るときに、該当する蓄電池ブロックに対して蓄電池接続確認試験を実施することにより、正常な蓄電池ブロックの接続の有無を判定し、正常でない蓄電池ブロックには充電しないようにすることにより効率よく蓄電池群を充電することができる。
【００１４】
ここで、正常な蓄電池ブロックとはその端子電圧が所定の電圧値以上であってかつ蓄電池群に接触不良すること無く接続されている蓄電池ブロックを示し、正常でない蓄電池ブロックとは蓄電池が接続されていないか又はそれを構成している蓄電池が異常でその蓄電池ブロックの端子電圧が所定の電圧値未満であるか又は蓄電池群に接触不良状態で接続されている蓄電池ブロックを示す。
【００１５】
なお、本来は正常な蓄電池ブロックであるが過放電により一時的にその電圧が所定の電圧値未満となっているものは、回復充電にて所定の電圧値以上に戻れるので、正常な蓄電池ブロックと判定する。しかし、長期の過放電により回復充電にても所定の電圧値に戻れないものは、蓄電池の内部インピーダンスが高くなっているので、次回の蓄電池接続確認試験では正常でないと判定する。
【００１６】
請求項４の発明は、蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群の監視と充電とを行う機能を備えた電源装置において、上記蓄電池ブロックに充電電力を供給する蓄電池充電回路と、それぞれの上記蓄電池ブロックに接続されて順次選択的に開閉される開閉手段と、上記蓄電池ブロックに直列接続されたスイッチ手段を介して順次選択的に放電を行う定電流放電回路と、上記定電流放電回路を流れる放電電流を検出する電流検出回路と、それぞれの上記蓄電池ブロックの端子電圧を検出する電圧検出回路と、上記開閉手段に開閉信号を与えて、上記蓄電池ブロックから上記定電流放電回路を通して放電電流を流し、上記放電電流が流れているときに、上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定値以上であれば、充電命令信号を上記蓄電池充電回路に与え、また、上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定値以下であれば、上記放電電流が所定範囲の電流値のときに、充電命令信号を上記蓄電池充電回路に与えるプログラムを有するマイクロプロセッサ部とを備え、上記マイクロプロセッサの上記プログラムは、上記放電電流が上記所定範囲の電流値でないときには、上記蓄電池充電回路に定電流充電命令信号を与えて、上記蓄電池ブロックを定電流充電させ、その定電流充電電流が流れているときの上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定の電圧値未満のときには、該蓄電池ブロックを充電するように上記蓄電池充電回路に充電命令信号を与え、上記定電流充電電流が流れているときの上記蓄電池ブロックの端子電圧が所定の電圧値以上であるときには、該蓄電池ブロックを充電する充電命令信号を発生しない電源装置である。
【００１９】
つまり、正常と判定された蓄電池ブロックを充電し、正常でないと判定された蓄電池ブロックを充電しないという制御をマイクロプロセッサ部のプログラムにより行う電源装置である。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４において、上記定電流放電回路及び上記蓄電池充電回路を用いて蓄電池容量判定を行うことを特徴とする電源装置を提供するものである。
【００２１】
請求項５の発明によれば、蓄電池容量試験を実施できる電源装置にあっては、マイクロプロセッサ部に記憶されるプログラムを変更するだけで、新たな回路を付与することなく、その蓄電池容量試験の定電流放電回路と定電流充電回路をそのまま用いて蓄電池接続確認試験を実施することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
このように従来の充電方法では、複数の蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群を一斉に回復充電させるには、その全ての蓄電池ブロックを同時に充電できる大きな出力容量を持つ大型の充電用電源が必要となるため、本発明者は以下に述べるような考え方に至った。
【００２５】
まず、蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群を充電する方法において、蓄電池ブロック１個分の充電に必要な容量の充電用電源を用いて分割充電にて行うことを特徴とする蓄電池の充電方法を提案する。
【００２６】
これは、蓄電池ブロックを並列接続した蓄電池群を同時に充電するには出力容量の大きな充電装置が必要となるので、本発明では、蓄電池群を蓄電池ブロックごとに分割し、蓄電池ブロックを１個ずつ順次充電するので、満充電までの回復充電時間は長くかかるが、蓄電池ブロックを充電する充電用電源の出力容量が蓄電池ブロック１個分で済み、充電用電源を小型化でき経済的にも安価とすることができる。
【００２７】
さらに、蓄電池ブロック１個を充電する容量を持った充電用電源を用いて順次蓄電池ブロックを切替えながら回復充電を行う方法であり、その切替時ごとに蓄電池接続確認試験を実施するので、正常でない蓄電池ブロックがある場合にはそれを発見することが容易となり、蓄電池の保守性が向上する。
【００２８】
また、蓄電池ブロックの個数を負荷に対し必要な個数Ｎに冗長用の１ブロックを加えたＮ＋１ブロックとし、蓄電池ブロック１個を充電する容量を持った充電用電源を用いて順次蓄電池ブロックを切替えながら回復充電を行うことにより蓄電池群の信頼性を高くすることができる。
【００２９】
次に、ニッケル水素蓄電池などの回復充電において、蓄電池ブロックを本来満充電まで充電するのに必要な充電時間を幾つかに細分割して充電する時分割充電にて行い、時分割充電は複数回の所定の休止期間を持ち、その休止期間中に順次別の蓄電池ブロックを充電することにより、蓄電池群を時間的に平均に充電して、特定の蓄電池ブロックに充電が偏らないようにしたことを特徴とする蓄電池の充電方法を提案する。
【００３０】
つまり、蓄電池ブロックを１個ずつそれらが満充電するまで充電したのちに別の蓄電池ブロックの充電に移る方法では、全ての蓄電池ブロックが満充電まで充電されるまでの途中においては特定の蓄電池ブロックに充電が偏っているため、そのとき停電などが起きると満充電していた蓄電池ブロックのみから定常電流以上の急速放電が開始されその蓄電池ブロックの端子電圧が急激に低下するため、蓄電池群全体としての蓄電池電圧保持時間が短くなってしまい、蓄電池群から負荷へ放電できる時間が短くなってしまう。
【００３１】
そこで、蓄電池ブロックを満充電するまでに必要な充電量を供給するために要する充電時間を幾つかに時分割して、休止期間を設けながら断続的に充電する時分割充電の方法を用いる。蓄電池ブロックの充電は複数回の所定の休止期間を持ち、その休止期間中に別の蓄電池ブロックを充電することにより、各蓄電池ブロックを時間的に平均に充電して、特定の蓄電池ブロックに充電が偏らないようにする。
【００３２】
この発明により、全ての蓄電池ブロックが満充電まで充電されるまでの途中において停電などが起きたときにも、全ての蓄電池ブロックからほぼ均等に定常電流での放電が行われるため、蓄電池群全体として期待されている蓄電池電圧保持時間を確保することができるので、蓄電池群から負荷へ放電できる時間が短くなることはない。
【００３３】
そして、蓄電池ブロックを１個分しか充電する容量しかない充電用電源の場合においては、停電などが断続して起こっているときには回復充電を急ぐことが必要である。
【００３４】
ところで、蓄電池放電が進んでいる蓄電池については充電開始初期の方が満充電近くの時期よりも充電時間当たりの蓄電池電圧の回復が早いので、一つの蓄電池ブロックの回復充電を満充電状態まで完了させてから次の蓄電池ブロックへ順次充電していく方法よりも、時分割充電の休止期間を利用して別の並列接続された複数の蓄電池ブロックを順次時分割充電した方が、蓄電池群全体としての蓄電池出力電圧を短い時間で効率よく回復させることができる。
【００３５】
つまり、時分割充電の休止期間を利用して別の並列接続されている複数の蓄電池ブロックへ同じように順次所定の細分割時間ごとに時分割充電方法で定電流充電や定電圧充電又はそれらを組合わせたものにすれば、回復充電を短い時間で効率よく行うことができる。
【００３６】
なお、電源装置などに使用される蓄電池には液式鉛蓄電池、シール形鉛蓄電池、ニッケル蓄電池、ニッケル水素蓄電池など様々な種類があるが、定電流充電や定電圧充電又はそれらを組合わせたものが可能な蓄電池であれば、本発明の蓄電池接続確認を用いる方法は全ての種類の蓄電池の充電方法に適用可能である。
【００３７】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明する。
第１の実施例である実施例１のニッケル水素蓄電池を定電流充電する方法を説明する。実施例１の回路構成の概略を図１に示す。図１に示すように、本電源装置は負荷２に直流電力を供給する整流器１、蓄電池充電回路３、負荷用ＤＣ−ＤＣコンバータ４、定電流放電回路５、電圧検出回路６、電流検出回路７、マイクロプロセッサ部８、並列に接続された４個の蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４、ダイオードなどの逆流阻止用半導体素子９，１０、ショットキーダイオードなどの逆流阻止用半導体素子Ｄ１〜Ｄ４などで構成されている。
【００３８】
なお、蓄電池充電回路３には、マイクロプロセッサ部８からのあるシーケンス信号に基づき蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４への出力を切替えるスイッチ（図示せず）を備えている。
【００３９】
また、蓄電池ブロックＢの個数は負荷２に対し本来必要な個数の３ブロックに信頼性を高めるために冗長用の１ブロックを加えた合計４ブロックとし、詳細には図示しないが、蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４内には、蓄電池に直列に接続された、マイクロプロセッサ部８からのあるシーケンス信号に基づき順次開閉されるスイッチＡ１〜Ａ４が備えられている。
【００４０】
マイクロプロセッサ部８の電源が投入されるかリセットされたときに蓄電池接続確認試験が開始される。そのマイクロプロセッサ部８での判定手順を図２のフローチャート図に示す。
【００４１】
また、充電命令信号のタイムチャート図を図３に示す。蓄電池接続確認試験期間Ｋの時間は図３では一例として最大で約５秒間であり、この蓄電池接続確認試験時間内に次に述べる定電流放電試験や定電流充電試験並びに判定を完了する。
【００４２】
最初に、定電流放電試験により蓄電池接続確認試験期間Ｋ１で蓄電池ブロックＢ１の蓄電池接続確認を行う。
図１に示すように、マイクロプロセッサ部８からのシーケンス信号に基づきトランジスタスイッチａ１とスイッチＡ１が閉じることにより、蓄電池接続確認試験を実施する最初の蓄電池ブロックＢ１を蓄電池容量判定の定電流放電回路５に接続し、蓄電池ブロックＢ１からトランジスタスイッチａ１、電流検出回路７を通して放電電流を流す。トランジスタスイッチａ１〜ａ４及びスイッチＡ１〜Ａ４は、蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４の蓄電池接続確認試験時にマイクロプロセッサ部８からのシーケンス信号に基づき順次開閉する。
【００４３】
蓄電池ブロックＢ１からの放電電流が流れているときの蓄電池ブロックＢ１の電圧を電圧検出回路６にて検出して所定の電圧値以上ある場合は、正常な蓄電池が接続されていると判定して直ぐに充電に入り、時分割充電の所定の充電設定時間の間はその蓄電池ブロックＢ１に対してマイクロプロセッサ部８から充電命令信号を継続して送出し、スイッチＡ１を閉じたままとし、その蓄電池ブロックＢ１を定電流充電する。なお、この蓄電池ブロックＢ１の所定の電圧値とは、正常な蓄電池であるときにその容量が許容下限値まで低下している場合に示される値である
【００４４】
この放電電流が流れているときの蓄電池ブロックＢ１の電圧が所定の電圧値未満の場合でも、蓄電池が長時間の放電直後などでは蓄電池ブロック電圧が低下していることがあるため、引続いて放電電流を電流検出回路７にて測定し、所定範囲の放電電流値であれば正常な蓄電池が接続されていると判定して、その蓄電池ブロックＢ１に対してマイクロプロセッサ部８から充電命令信号を所定の充電設定時間の間は継続して送出し、この充電命令信号に基づきスイッチＡ１を閉じて、その蓄電池ブロックＢ１を定電流充電する。
【００４５】
この所定の放電電流値とは、蓄電池容量判定の定電流放電回路を共用して使用するために蓄電池容量判定時と同じ電流値を採用し、判定する以外の蓄電池ブロックＢ２〜Ｂ４の回路からショットキーダイオードＤ２〜Ｄ４を通して判定中の蓄電池ブロックＢ１に対応するショットキーダイオードＤ１の逆方向から電流検出回路７に回り込む漏れ電流の最大値よりも数倍以上大きい値であり、この漏れ電流による誤判定を排除することができる。
【００４６】
しかし、この放電電流が所定範囲の放電電流値でなければ、引続いて定電流充電試験を行い、その蓄電池接続確認試験期間Ｋ１の時間内に蓄電池接続確認を完了する。定電流充電試験では、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づいて蓄電池充電回路３が働き、蓄電池ブロックＢ１を定電流充電する。この充電電流が流れている時の蓄電池ブロックＢ１の電圧を再び電圧検出回路６にて計測し、所定の電圧値未満のときは、蓄電池の内部インピーダンスが充分低いので、正常な蓄電池ブロックＢ１が接続されていると判定し、所定の充電設定時間の間はマイクロプロセッサ部８から充電命令信号を継続して送出してその蓄電池ブロックＢ１を充電する。
【００４７】
しかし、この定電流充電期間において、蓄電池ブロックＢ１の電圧が所定の電圧値以上あるときは、蓄電池の内部インピーダンスが異常に高いか蓄電池が未接続かのいずれかなので、正常な蓄電池が接続されていないと判定し、蓄電池ブロックＢ１に対してはマイクロプロセッサ部８から充電命令信号の送出を停止し、スイッチＡ１を開けて、その蓄電池ブロックＢ１は充電しない。
【００４８】
ここで、最初の蓄電池ブロックＢ１に対する蓄電池接続確認試験期間Ｋ１で、正常と判定された場合はその蓄電池ブロックＢ１に対する所定の充電設定時間終了後に、また、正常でないと判定された場合はあらかじめ決められたシーケンスで割当てられた所定の充電命令時間が経過後、次の蓄電池ブロックＢ２に対して第１番目の蓄電池ブロックＢ１へと同じ方法で蓄電池接続確認試験をＫ２の期間行う。
【００４９】
この手順で、順次、最後の第４番目の蓄電池ブロックＢ４まで終了したら、再び最初の蓄電池ブロックＢ１に戻る。このようにして、順番の回ってきた全ての蓄電池ブロックに対し蓄電池接続確認の判定を行い、正常と判定された蓄電池ブロックにのみ時分割充電を繰返す。
【００５０】
なお、本電源装置のマイクロプロセッサ部８からは接続確認が正常と判定された全ての蓄電池ブロックの制御回路（図示せず）に対して充電命令信号を継続して所定の充電設定時間の間はあらかじめ決められたシーケンスで順次送出しているが、該当する蓄電池ブロックの制御回路（図示せず）にて満充電と判断されたときには、その制御により直列に接続されているスイッチＡが開かれ、該当する蓄電池ブロックの充電が停止される。
【００５１】
ここで、並列に接続された４つの蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４の内の第３番目の蓄電池ブロックＢ３が正常でない場合の充電命令信号のタイムチャート図を図３に示す。図３において、マイクロプロセッサ部８で行う蓄電池ブロックＢ１、蓄電池ブロックＢ２、蓄電池ブロックＢ３、蓄電池ブロックＢ４での蓄電池接続確認試験期間をそれぞれＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４とし、各蓄電池ブロックに対する充電命令信号のタイムチャート図の凸部の期間がマイクロプロセッサ部８から充電命令信号が送出されている時間Ｔを表わす。
【００５２】
まず、前述のようにして蓄電池ブロックＢ１の蓄電池接続確認試験をＫ１の期間行い、正常な蓄電池と判定されると、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づき蓄電池ブロックＢ１内のスイッチＡ１が閉じ、直ちに時分割された所定の時間蓄電池ブロックＢ１を充電する。
【００５３】
蓄電池ブロックＢ１の充電時間が経過後、前述のように蓄電池ブロックＢ２の蓄電池接続確認試験をＫ２の期間行い、正常な蓄電池と判定されると、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づき蓄電池ブロックＢ２内のスイッチＡ２が閉じ、直ちに時分割された所定の時間蓄電池ブロックＢ２が充電される。
【００５４】
蓄電池ブロックＢ２の充電時間が経過後、前述のように蓄電池ブロックＢ３の蓄電池接続確認試験をＫ３の期間行い、蓄電池ブロックＢ３が正常な蓄電池ではないと判定されると、マイクロプロセッサ部８から充電命令信号が送出されないため蓄電池ブロックＢ３内のスイッチＡ３は閉じられずに開いたままとなり、あらかじめ決められたシーケンスで割当てられた所定の時間の間は蓄電池ブロックＢ３が充電されない状態が維持される。
【００５５】
蓄電池ブロックＢ３での所定の時間が経過後、前述のように蓄電池ブロックＢ４の蓄電池接続確認試験をＫ４の期間行い、正常な蓄電池と判定されると、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づき蓄電池ブロックＢ４内のスイッチＡ４が閉じ、直ちに時分割された所定の時間蓄電池ブロックＢ４が充電される。
【００５６】
蓄電池ブロックＢ４の充電時間が経過後、再度、前述のように蓄電池ブロックＢ１の蓄電池接続確認試験をＫ１’の期間行い、正常な蓄電池と判定されたので、これまでと同様に、直ちに時分割された所定の時間蓄電池ブロックＢ１が充電される。このようにして、順次、各蓄電池ブロックへの時分割充電が繰返される。
【００５７】
なお、あらかじめ、未接続や正常でない蓄電池ブロックが判っている場合には、これらの情報をディップスイッチなどの入力装置を用いてマイクロプロセッサ部８に事前に入力することにより、正常でない蓄電池ブロックへの蓄電池接続確認試験と充電をパスさせることも可能である。
【００５８】
しかし、先の図３から判るように、正常な蓄電池ではないと判定された蓄電池ブロックＢ３への充電は行われないものの、あらかじめ決められた時分割された所定の時間が経過しないうちは第４番目の蓄電池ブロックＢ４の充電には移ることができない。
【００５９】
第２の実施例である実施例２について説明する。
実施例２の構成と回路は実施例１と同じであり、実施例１と異なる充電命令信号のタイムチャートを図４を参照して説明する。
実施例１においての、正常な蓄電池ではないと判定された蓄電池ブロックへのあらかじめ決められた時分割された所定の時間が経過しないうちは次の蓄電池ブロックの充電には移ることができない点を解決する方法として、実施例２では、蓄電池ブロックへの充電開始時に蓄電池接続確認試験を行ったときに、蓄電池ブロックを順次無条件に時分割充電するのではなく、蓄電池が未接続か不良の蓄電池で本来は充電不要な蓄電池ブロックにはその時分割の時間を省き、充電が必要な蓄電池に対する充電を早く行う方法を提案する。
【００６０】
実施例２の、並列に接続された４つの蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４の内の第３番目の蓄電池ブロックＢ３が正常でない場合の充電タイムチャート図を図４に示す。図４において、実施例１と同じく、蓄電池ブロックＢ１〜Ｂ４に対する蓄電池接続確認試験期間をＫ１〜Ｋ４とし、凸部の期間Ｔが各蓄電池ブロックに対しマイクロプロセッサ部８から送出される充電命令信号の時間を表わす。
【００６１】
まず、前述のように蓄電池ブロックＢ１の蓄電池接続確認試験をＫ１の期間行い、正常な蓄電池と判定されると、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づき蓄電池ブロックＢ１内のスイッチＡ１が閉じ、所定の時間蓄電池ブロックＢ１が充電される。
【００６２】
蓄電池ブロックＢ１の充電時間Ｔが終了後、前述のように蓄電池ブロックＢ２の蓄電池接続確認試験をＫ２の期間行い、正常な蓄電池と判定されたので、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づき蓄電池ブロックＢ２内のスイッチＡ２が閉じ、所定の時間蓄電池ブロックＢ２が充電される。
【００６３】
蓄電池ブロックＢ２の充電時間Ｔが終了後、前述のように蓄電池ブロックＢ３の蓄電池接続確認試験をＫ３の期間行い、蓄電池ブロックＢ３は正常な蓄電池でないと判定されたので、マイクロプロセッサ部８から充電命令信号は送出されないため蓄電池ブロックＢ３内のスイッチＡ３は閉じられずに開いたままとなり、蓄電池ブロックＢ３は充電されない。
【００６４】
ここで、実施例１とは異なり所定の時分割充電時間を経過すること無く、直ちに蓄電池ブロックＢ４の蓄電池接続確認試験をＫ４の期間開始する。正常な蓄電池と判定されたので、マイクロプロセッサ部８からの充電命令信号に基づき蓄電池ブロックＢ４内のスイッチＡ４が閉じ、所定の時間蓄電池ブロックＢ４が充電される。
【００６５】
蓄電池ブロックＢ４の充電時間Ｔが終了後、再度、蓄電池ブロックＢ１の蓄電池接続確認試験をＫ１’の期間行い、正常な蓄電池と判定されたので所定の時間蓄電池ブロックＢ１が充電される。このようにして、順次、各蓄電池ブロックへの時分割充電が繰返される。
【００６６】
この方法では、蓄電池の接続確認を数秒間で判定し、正常でない蓄電池ブロックへの充電はパスするので、正常でない蓄電池ブロックがあった場合には、実施例１の充電方法と比べ大幅な回復充電時間の短縮が実現される。
【００６７】
また、電源装置２０のマイクロプロセッサ部８からその蓄電池ブロックに充電命令信号が送出されていても、蓄電池ブロックの制御回路（図示せず）によりその蓄電池ブロック内の蓄電池が満充電状態であり充電が不要と判断された期間は、その蓄電池ブロックのスイッチＡは開いた状態が維持され、蓄電池は充電されず、過充電が防止される。
【００６８】
また、蓄電池容量判定試験を実施する電源装置にあっては、新たな回路を追加せずに、マイクロプロセッサ部８に記憶させるソフトプログラムの変更を行うだけで、従来の蓄電池容量判定試験の定電流放電回路と定電流充電回路をそのまま用いて本発明を実施することができる。
【００６９】
なお、蓄電池ブロックの充電中に容量判定試験が開始された時には、マイクロプロセッサ部８からの信号により蓄電池ブロックへの時分割充電が中断され、容量判定試験終了後にはまず容量判定試験を実施した蓄電池ブロックの時分割充電を開始し、その後はこれまで述べてきた手順で蓄電池接続確認試験を実施して時分割充電を順次繰返す。
【００７０】
また、蓄電池容量判定機能を備えた既設電源装置の改造も、新たな回路を追加せずに、ソフトプログラムの変更だけで容易に行うことができる。
【００７１】
ところで、これまで述べた２つの実施例では蓄電池ブロック数を４組として説明したが、電源装置の容量や蓄電池放電保持時間に見合った蓄電池容量によりその蓄電池ブロックの数は適宜必要な組数で良く、それに伴い定電流放電回路や電圧検出回路も適宜必要なものにすれば良い。
【００７２】
また、正常でない蓄電池ブロックが発見された場合は、マイクロプロセッサ部８に記憶させるソフトプログラムにより、その該当する蓄電池ブロックの番号を表示したりその情報を外部へ送出することができ、保守作業を効率よくできる。
【００７３】
なお、逆流阻止用ダイオード９，１０は他の逆流阻止用半導体でも良く、逆流阻止用ショットキーダイオードＤ１〜Ｄ４も他の逆流阻止用半導体でも良い。
【００７４】
電源装置の回路を、負荷へ正極性の電圧を供給する回路で説明したが、負極性の電圧を供給する場合にはダイオードなどの向きが反対方向となる。
【００７５】
蓄電池充電用の電源として、上記実施例では専用の充電用電源を用いているが、負荷と蓄電池の両方に電力を供給することができる容量の整流器であれば蓄電池充電専用の電源を設けなくても良い。
【００７６】
蓄電池への放電回路のスイッチａ１〜ａ４にはトランジスタスイッチを用いたが、他の半導体スイッチや継電器を用いても良い。
【００７７】
蓄電池に直列接続されるスイッチＡ１〜Ａ４は蓄電池ブロックに内蔵されていても良いし、蓄電池ブロックの外側で直列に接続されていても良く、そのスイッチはトランジスタスイッチや他の半導体スイッチや継電器を用いても良い。
【００７８】
蓄電池接続確認試験を蓄電池ブロックＢ１から開始して動作を説明したが、どの蓄電池ブロックから開始するかはマイクロプロセッサ８の電源が投入されたりリセットされたときにランダムに決定する方法と、固定する方法があり、保守上の利点を考慮していずれかを採用する。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したような形態で実施され、下記に記載されるような効果を奉する。
【００８０】
（１）蓄電池ブロックをＮ個並列接続した電池群の充電に必要な充電用電源の出力容量は従来のほぼ１／Ｎで済み、大幅に小型化でき経済的にも安価とすることができた。
【００８１】
（２）各蓄電池ブロックの充電開始時に蓄電池接続確認試験を実施することにより、正常な蓄電池ブロックに対してのみ効率よく充電を行うことができる。
【００８２】
（３）蓄電池点検試験を実施しなくても、通年して、自動的に蓄電池群の異常が発見され、並列に接続された複数の蓄電池ブロックの中から正常でない蓄電池ブロックを特定することができる。
【００８３】
（４）電源装置が稼動開始後に蓄電池が追加されたり撤去されたりしたときの作業者による設定変更作業を不要とすることができる。
【００８４】
（５）定電流充電や定電圧充電又はそれらを組合わせたものが可能な蓄電池であれば、全ての種類の蓄電池に対し本発明は適用可能である。
【００８５】
（６）蓄電池容量試験を実施できる電源装置にあっては、マイクロプロセッサ部に記憶されるプログラムを変更するだけで、新たな回路を付与することなく、蓄電池接続確認試験を実施することができる。
【００８６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１と実施例２の回路構成図である。
【図２】本発明での接続確認判定のフローチャート図である。
【図３】本発明での実施例１の充電命令信号のタイムチャート図である。
【図４】本発明での実施例２の充電命令信号のタイムチャート図である。
【図５】従来例での回路構成図である。
【符号の説明】
１・・・整流器                        ２・・・負荷
３・・・蓄電池充電回路                ４・・・負荷用ＤＣ−ＤＣコンバータ
５・・・定電流放電回路                ６・・・電圧検出回路
７・・・電流検出回路                  ８・・・マイクロプロセッサ部
９，１０・・・逆流阻止用半導体素子    ２０・・・電源装置
Ａ１〜Ａ４・・・スイッチ
ａ１〜ａ４・・・トランジスタスイッチ
Ｂ１〜Ｂ４・・・蓄電池ブロック
Ｄ１〜Ｄ４・・・逆流阻止用半導体素子
Ｋ１〜Ｋ４・・・蓄電池接続確認試験期間
Ｔ・・・マイクロプロセッサ部からの充電命令信号送出期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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