(57)【要約】      （修正有）【課題】長寿命・高信頼性を実現したバッテリシステム及びバッテリ再生方法に関する。【解決手段】直列に配列した複数の充電可能なバッテリセル２と、該バッテリセルの再生を行うバッテリ再生装置４と、該バッテリ再生装置に一方の側の配線を接続し、前記バッテリセルの正極と負極のそれぞれに他方の側の配線を接続した切替装置３を配置し、該切替装置で配線を切り替え、前記の複数の充電可能なバッテリセルの１つを任意に切り替えて選択し、選択したバッテリセルにバッテリ再生装置を接続してオンライン中での再生を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に配列した複数の充電可能なバッテリセルと、
該バッテリセルの再生を行うバッテリ再生装置と、
該バッテリ再生装置に一方の側の配線を接続し、前記バッテリセルの正極と負極のそれぞれに他方の側の配線を接続し、接続した配線を切り替えて任意のバッテリセルにバッテリ再生装置を接続可能としてなる切替装置と、
該切替装置に対して所望のバッテリセルへの切替を指令する自動切替指令装置および／または手動切替指令装置と、
を有してなり、
オンライン中のバッテリセルを任意に切り替えて選択し、選択したバッテリセルのオンライン中での再生を可能としたことを特徴とするバッテリシステム。
【請求項２】
直列に配列した複数の充電可能なバッテリセルと、該バッテリセルの再生を行うバッテリ再生装置と、該バッテリ再生装置に一方の側の配線を接続し、前記バッテリセルの正極と負極のそれぞれに他方の側の配線を接続した切替装置を配置し、
該切替装置で配線を切り替え、前記の複数の充電可能なバッテリセルの１つを任意に切り替えて選択し、選択したバッテリセルにバッテリ再生装置を接続してオンライン中での再生を可能としたことを特徴とするバッテリ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長寿命・高信頼性を実現したバッテリシステム及びバッテリ再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな製造現場において、制御装置などに使用される電源装置の高信頼化のためにバッテリシステムを設置する場合が多い。
【０００３】
バッテリシステムは、通常バッテリセルと呼ばれる数個から数十個のユニットを直列に接続して構成されており、バッテリセル内の電解液を定期的に補充することで長期間使用することを可能としている。
【０００４】
しかしながら、バッテリセル自体は、長期間の使用によって劣化することが知られている。そして、このような劣化によって電解液の補充を行っても充電できなくなり、また、放電電流が小さくなるなどの現象が起き、バッテリ本来の機能が果たせなくなる。そのため、４〜７年程度の周期でバッテリセルの更新を実施することが必要になる。
【０００５】
ところで、現在、このように劣化したバッテリを再生する技術が開発されており、その効果が認められつつある。
【０００６】
バッテリセルの再生法としては、
(1)  セル内電解液に着目したもの、
(2)  特許文献１に示すような電気的処理を施すもの、
などがある。
【特許文献１】特開2001-118611号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の(2)の電気処理を施す再生装置は従来独立した機器であるため、バッテリセルを再生するためには、対象とするバッテリセルを取り外して一旦オフライン状態にし、それからオフラインで長時間の再生工程にかける必要がある。
【０００８】
そのため、取り外したバッテリセルの再生中は、オンラインで代わりに使用するためのバッテリセルを別途手配しておく必要がある。
【０００９】
また、バッテリシステムをオンライン状態からオフライン状態に移行するためにもさまざまな処置と作業が必要となる。
【００１０】
特に大規模な製造現場ではバッテリセルの使用数も多く、上記のようにして再生を行うためには、高額な費用が必要となる。
【００１１】
また、交換作業のためには、バッテリシステムの機能を一時停止する必要があり、オンラインとなっている負荷設備を停止させるための停電処置や安全処置を行うために多大の労力が必要になる。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決し、バッテリシステムをオンラインのままにして、内蔵しているバッテリセルの再生をオンライン稼動中に行うことを可能とするバッテリシステム及びバッテリ再生方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、直列に配列した複数の充電可能なバッテリセルと、該バッテリセルの再生を行うバッテリ再生装置と、該バッテリ再生装置に一方の側の配線を接続し、前記バッテリセルの正極と負極のそれぞれに他方の側の配線を接続し、接続した配線を切り替えて任意のバッテリセルにバッテリ再生装置を接続可能としてなる切替装置と、該切替装置に対して所望のバッテリセルへの切替を指令する自動切替指令装置および／または手動切替指令装置と、を有してなり、オンライン中のバッテリセルを任意に切り替えて選択し、選択したバッテリセルのオンライン中での再生を可能としたことを特徴とするバッテリシステムである。
【００１４】
また、本発明は、直列に配列した複数の充電可能なバッテリセルと、該バッテリセルの再生を行うバッテリ再生装置と、該バッテリ再生装置に一方の側の配線を接続し、前記バッテリセルの正極と負極のそれぞれに他方の側の配線を接続した切替装置を配置し、該切替装置で配線を切り替え、前記の複数の充電可能なバッテリセルの１つを任意に切り替えて選択し、選択したバッテリセルにバッテリ再生装置を接続してオンライン中での再生を可能としたことを特徴とするバッテリ再生方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、オンライン中でのバッテリセルの再生を可能とし、長寿命かつ高信頼性のバッテリシステム及びバッテリ再生方法を提供できるようになった。
【００１６】
特に、原子力発電所などにおいては、バッテリシステムを用いた非常電源の規模も非常に大きく、また要求される信頼性も一般産業用に比較してはるかに高い。
【００１７】
そういった環境においては、劣化したバッテリシステムの更新費用も高く、また更新のために設備を停止させるリスクも非常に大きくなり、本発明を適用することのメリットもとりわけ大きくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に基づき、本発明のバッテリシステム１の全体構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、バッテリシステム１には、直列に配列された複数の充電可能なバッテリセル２が電源として負荷に接続されている。また、そのバッテリセル２の再生を行うバッテリ再生装置４が配設されている。そして、バッテリ再生装置４に一方の側の配線を接続し、バッテリセル２の正極と負極のそれぞれに他方の側の配線を接続し、接続した配線を切り替えて任意のバッテリセル２にバッテリ再生装置４を接続可能としてなる切替装置３が配設されている。
【００２０】
ここで、切替装置３は、バッテリ再生装置４のバッテリセル２への接続を任意に切り替える装置であり、自動切替指令装置７および／または手動切替指令装置８からの切替指令に基づいて、バッテリセル２を選択して切り替える機能を有している。なお、６は、自動切替指令装置７と手動切替指令装置８を適宜選択するスイッチ素子である。
【００２１】
バッテリ再生装置４は、例えば、特許文献1に開示の再生方式の機能を具備した装置であって、切替装置３で選択したバッテリセル２に適切な直流パルス電流を流し、かつ適切なインターバルを有する充放電処理を自動的に行う機能を有する装置である。
【００２２】
再生するバッテリセルの選択は、自動切替指令装置７および／または手動切替指令装置８からの切替指令に基づいて切替装置３で任意に行う。
【００２３】
ここで、切替指令は、自動切替指令装置７と手動切替指令装置８のどちらから与えるようにしても良い。ただし、通常はＣＰＵ機能を具備する自動切替指令装置７で切替指令を与えて自動切替を行い、必要に応じて手動切替指令装置８で手動修正を行うようにすることを好適とする。
【００２４】
自動切替指令装置７には、負荷に直列接続した電流計５で測定した電流値データが情報として取り込まれ、また、バッテリ再生に必要となるその他の情報が取り込まれる。ここで、その他の情報としては、例えばシステムに何らかの異常が発生した際に処理を中断させるなどのインターロック的な情報（具体的には、例えば、急激な温度上昇等）をあげることができるが、特に限定するものではない。
【００２５】
自動切替指令装置７は、これらの取り込んだ情報に基づいて切替装置３に自動切替を指令し、自動的にバッテリセルの再生を行う。そして、この再生処理を順次行っていくことで、全てのバッテリセルを再生することができる。
【００２６】
すなわち、本発明によって、負荷に接続してオンライン状態にあるバッテリセルを順次切り替えて、その再生を行うことができるようになった。
【００２７】
再生対象となるバッテリセルを選択するには、全セルの劣化度を判定する必要があるが、これについては電流計５で充電電流の変化を測定するなどを行うことで可能となる。
【００２８】
また、再生が完了したかどうかについては、電流計５で充電電流などを測定することで判定することができ、その判定結果に基づいて、１つのバッテリセルの再生が完了した後に、次のバッテリセルへと切り替えて再生処理を継続するか、もしくはスタンバイの状態に入るようにする。
【００２９】
また、再生対象とするバッテリセルの選択や再生が完了したかどうかの判定を人間が手動で実施する場合もあるが、所定のアルゴリズムに基づいて、自動的に実施することも可能であり、全自動でバッテリ再生を行うことを可能としたバッテリシステムを容易に構築することができる。
【００３０】
本発明によって、オンラインでバッテリセルの再生を行うことが可能となり、新たなバッテリセルを手配する必要も無く、またバッテリセルの交換における停電処置や安全処置を施す必要も無く、バッテリセルの集合体としての機能を常に最良に近いレベルに維持することができるバッテリシステムを提供できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のバッテリシステムの構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    バッテリシステム
２    バッテリセル（鉛蓄電池）
３    切替装置
４    バッテリ再生装置
５    電流計
６    スイッチ素子
７    自動切替指令装置（ＣＰＵ）
８    手動切替指令装置
【図１】
2005285591.tif 000003