JP2510285B2 - How to connect the battery - Google Patents
How to connect the batteryInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、直流出力側にコンデンサを備えている充
電器にバッテリーを接続する方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for connecting a battery to a charger having a capacitor on the DC output side.
第３図は直流中間回路にコンデンサとバッテリーとを
備えている無停電電源装置の従来例を示した回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional example of an uninterruptible power supply device including a capacitor and a battery in a DC intermediate circuit.
無停電電源装置は、この第３図に示すように、交流電
源２からの交流電力を所望電圧の直流電力に変換する充
電器３と、この直流電力を交流電力に変換して負荷８に
給電するインバータ７と、これら充電器３の直流側とイ
ンバータ７の直流側とを結合している直流中間回路に、
バッテリースイッチ５を介して接続しているバッテリー
６およびコンデンサ４とで構成している。また直流中間
回路電圧を所望の値に設定する電圧設定器14と、この設
定値どおりに直流中間回路電圧を制御するための制御回
路13とが、前述の充電器３に付属している。As shown in FIG. 3, the uninterruptible power supply system includes a charger 3 for converting the AC power from the AC power supply 2 into DC power having a desired voltage, and a DC power for converting the DC power into AC power to supply the load 8. To the inverter 7 and the DC intermediate circuit connecting the DC side of these chargers 3 and the DC side of the inverter 7,
It is composed of a battery 6 and a capacitor 4 which are connected via a battery switch 5. A voltage setting device 14 for setting the DC intermediate circuit voltage to a desired value and a control circuit 13 for controlling the DC intermediate circuit voltage according to the set value are attached to the charger 3.
この第３図に示す構成の無停電電源装置では、バッテ
リースイッチ５を閉路し、かつ電圧設定器14を適切に設
定すれば、充電器３が出力する電力がインバータ７を介
して負荷８に供給されるとともに、バッテリー６を浮動
充電するので、交流電源２の停電や、充電器３の故障な
どの異常を生じても、バッテリー６がバックアップして
その電力をインバータ７を介して負荷８に供給し、この
負荷８は停電することなく運転を継続できる。In the uninterruptible power supply system having the configuration shown in FIG. 3, when the battery switch 5 is closed and the voltage setting device 14 is appropriately set, the power output from the charger 3 is supplied to the load 8 via the inverter 7. In addition, since the battery 6 is floatingly charged, even if an abnormality such as a power failure of the AC power supply 2 or a failure of the charger 3 occurs, the battery 6 backs up and supplies the power to the load 8 via the inverter 7. However, the load 8 can continue to operate without a power failure.
バッテリー６は一般に大きな静電容量を有するので、
直流中間回路にこのバッテリー６を接続しているときは
コンデンサ４は不用である。しかしながらバッテリース
イッチ５を開路状態で、あるいは、故障や交換などのた
めにバッテリー６を取外した状態でもこの装置が運転で
きるように、通常は直流中間回路にはコンデンサ４を接
続しておく。Since the battery 6 generally has a large capacitance,
When the battery 6 is connected to the DC intermediate circuit, the capacitor 4 is unnecessary. However, the capacitor 4 is usually connected to the DC intermediate circuit so that the device can be operated even when the battery switch 5 is open or the battery 6 is removed for failure or replacement.
上述の無停電電源装置が停止している場合は、バッテ
リー６が無駄な放電をするのを防止するために、バッテ
リースイッチ５は開路状態にある。When the above-mentioned uninterruptible power supply is stopped, the battery switch 5 is in the open state in order to prevent the battery 6 from being discharged unnecessarily.
ここでこの無停電電源装置を始動するときは、先ず充
電器３を起動してコンデンサ４を充電し、しかるのちに
インバータ７を起動するのであるが、このときバッテリ
ースイッチ５を閉路してバッテリー６による電源停電時
のバックアップ態勢も整える。Here, when the uninterruptible power supply is started, first the charger 3 is started to charge the capacitor 4 and then the inverter 7 is started. At this time, the battery switch 5 is closed and the battery 6 is turned on. We will also prepare a backup system in case of a power outage.
しかしながら、このバッテリースイッチ５を閉路する
時点でのバッテリー６の電圧は、このバッテリー６の充
電状態に左右されて一定ではない。それ故電圧設定器14
で定める直流中間回路電圧と、バッテリー電圧とが不一
致の状態でバッテリースイッチ５を閉路することにな
り、この閉路の瞬間に大きな突入電流が流れる欠点を有
する。However, the voltage of the battery 6 at the time of closing the battery switch 5 is not constant depending on the charging state of the battery 6. Therefore the voltage setter 14
Since the DC intermediate circuit voltage determined by the above and the battery voltage do not match, the battery switch 5 is closed, and a large inrush current flows at the moment of this closing.
第４図は第３図に示す従来例回路の各部の動作をあら
わした動作波形図であって、第４図（イ）はコンデンサ
電圧VCとバッテリー電圧VBの状態、第４図（ロ）はバッ
テリースイッチ５の動作、第４図（ハ）は突入電流を、
それぞれがあらわしている。FIG. 4 is an operation waveform diagram showing the operation of each part of the conventional circuit shown in FIG. 3. FIG. 4 (a) shows the states of the capacitor voltage V C and the battery voltage V B , and FIG. ) Is the operation of the battery switch 5, and Fig. 4 (c) is the inrush current.
Each one represents.
この第４図に示すように、バッテリー電圧VBの方がコ
ンデンサ電圧VCよりも高いときに、T0時点でバッテリー
スイッチ５を閉路すると、大きな充電電流がバッテリー
６からコンデンサ４に突入することになり、この突入電
流のピーク値は両電圧の差を回路のインピーダンスで除
算した値となるが、この回路インピーダンスは通常極め
て小さい値であることから、極めて大きな突入電流とな
り、バッテリー６の寿命を縮めるばかりでなく、バッテ
リースイッチ５の電流容量許容値を大きくしなければな
らない欠点も合わせて有する。As shown in FIG. 4, when the battery voltage V B is higher than the capacitor voltage V C and the battery switch 5 is closed at the time T 0 , a large charging current rushes into the capacitor 4 from the battery 6. The peak value of the inrush current is a value obtained by dividing the difference between the two voltages by the impedance of the circuit. Since this circuit impedance is usually an extremely small value, an extremely large inrush current is generated and the life of the battery 6 is shortened. Not only does it have to be shortened, but it also has the drawback that the allowable current capacity of the battery switch 5 must be increased.
そこでこの発明の目的は、コンデンサを接続している
回路にバッテリーを接続するときに、大きな突入電流が
流れるのを防止することにある。Therefore, an object of the present invention is to prevent a large inrush current from flowing when a battery is connected to a circuit connecting a capacitor.
上記の目的を達成するために、この発明の接続方法
は、コンデンサが接続されている充電器の直流出力側に
バッテリースイッチを介してバッテリーを接続する方法
において、前記充電器の直流出力電圧とバッテリー電圧
とを比較して、両電圧が一致するように前記充電器の出
力電圧を制御し、両電圧が一致した時点で前記バッテリ
ースイッチを閉路するものとする。In order to achieve the above object, the connection method of the present invention is a method for connecting a battery to a DC output side of a charger to which a capacitor is connected via a battery switch, wherein the DC output voltage of the charger and the battery It is assumed that the output voltage of the charger is controlled so that the two voltages match with each other by comparing with the voltage, and the battery switch is closed when the both voltages match.
この発明は、バッテリースイッチを閉路する前に、ま
ずバッテリー電圧とコンデンサ電圧とに差異があるか否
かを検出し、差異があるときはこの差異を零にするよう
に、すなわちコンデンサ電圧をバッテリー電圧に一致さ
せるように充電器出力電圧を制御し、両電圧が一致した
時点でバッテリースイッチに閉路信号を送ることで、直
流中間回路にバッテリーを接続したときに生じる突入電
流を防止しようとするものである。The present invention first detects whether or not there is a difference between the battery voltage and the capacitor voltage before closing the battery switch, and when there is a difference, the difference is set to zero, that is, the capacitor voltage is changed to the battery voltage. The output voltage of the charger is controlled so as to match with the voltage of the charger, and when the voltage of both is matched, a closing signal is sent to the battery switch to prevent the inrush current that occurs when the battery is connected to the DC intermediate circuit. is there.
第１図は本発明の実施例をあらわした回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
この第１図に示している交流電源２、充電器３、コン
デンサ４、バッテリースイッチ５、バッテリー６、イン
バータ７、負荷８および充電器３制御用の制御回路13の
名称・用途・機能は第３図で既述の従来例回路の場合と
同じであるから、これらの説明は省略する。The AC power supply 2, the charger 3, the capacitor 4, the battery switch 5, the battery 6, the inverter 7, the load 8, and the control circuit 13 for controlling the charger 3 shown in FIG. Since this is the same as the case of the conventional circuit described above in the figure, description thereof will be omitted.
本発明においては、バッテリー６の電圧を取出すスイ
ッチ11を介して制御回路13にバッテリー電圧VBとコンデ
ンサ電圧VCとを導き、両電圧の差が零となるように、充
電器３の出力電圧を制御する。In the present invention, the battery voltage V B and the capacitor voltage V C are guided to the control circuit 13 via the switch 11 for extracting the voltage of the battery 6, and the output voltage of the charger 3 is adjusted so that the difference between the voltages becomes zero. To control.
一方、コンパレータ12にもこのバッテリー電圧VBとコ
ンデンサ電圧VCを導き、制御回路13の作用によりコンデ
ンサ電圧VCがバッテリー電圧VBに一致したとき、この一
致をコンパレータ12が検出してバッテリースイッチ５に
閉路信号を送出するので、このバッテリースイッチ５が
閉路するときは両電圧の差異は零、従って突入電流を生
じることはない。On the other hand, the battery voltage V B and the capacitor voltage V C are also guided to the comparator 12, and when the capacitor voltage V C matches the battery voltage V B by the action of the control circuit 13, the comparator 12 detects this match and detects the battery switch. Since a closing signal is sent to 5, the difference between the two voltages is zero when the battery switch 5 is closed, so that no inrush current occurs.
第２図は第１図に示す実施例回路の各部の動作をあら
わした動作波形図であって、第２図（イ）はコンデンサ
電圧VCとバッテリー電圧VBの変化、第２図（ロ）はスイ
ッチ11の動作、第２図（ハ）はバッテリースイッチ５の
動作、第２図（ニ）は突入電流の状態を、それぞれがあ
らわしている。FIG. 2 is an operation waveform diagram showing the operation of each part of the embodiment circuit shown in FIG. 1. FIG. 2 (a) is a change in the capacitor voltage V C and the battery voltage V B , and FIG. 2) shows the operation of the switch 11, FIG. 2 (c) shows the operation of the battery switch 5, and FIG. 2 (d) shows the state of the inrush current.
この第２図に示すように、バッテリースイッチ５の閉
路に先立って、T1時点に先ずスイッチ11を閉路する。こ
のときにバッテリー電圧VBとコンデンサ電圧VCとに差異
があると、充電器３の出力電圧が変化してコンデンサ電
圧VCがバッテリー電圧VBと同じ値となる。両電圧が一致
するT2時点でバッテリースイッチ５が閉路するのである
が、両電圧に差異がないことから、突入電流は生じな
い。このT2時点から一定時間経過後のT3時点にスイッチ
11を開路する。As shown in FIG. 2, prior to closing the battery switch 5, the switch 11 is first closed at time T 1 . At this time, if there is a difference between the battery voltage V B and the capacitor voltage V C , the output voltage of the charger 3 changes and the capacitor voltage V C becomes the same value as the battery voltage V B. The battery switch 5 is closed at the time T 2 when both voltages match, but since there is no difference in both voltages, no inrush current occurs. Switch T 3 time points after a certain time from the T 2 time
Open circuit 11.
この発明によれば、コンデンサを接続している直流回
路にバッテリーを接続する場合には、先ずコンデンサ電
圧とバッテリー電圧とを比較して、両者に差異があれば
この差電圧を零にするようにコンデンサ電圧を変化さ
せ、両電圧が一致した時点でバッテリーを直流回路に接
続する方法にしているので、両電圧の差異に起因する過
大な突入電流が通流するのを防止できるので、バッテリ
ーやバッテリースイッチが突入電流で損傷したり、寿命
が短縮したりする不都合を未然に防止できる効果が得ら
れる。According to the present invention, when a battery is connected to a DC circuit to which a capacitor is connected, the capacitor voltage and the battery voltage are first compared, and if there is a difference between the two, the difference voltage is set to zero. By changing the capacitor voltage and connecting the battery to the DC circuit when both voltages match, it is possible to prevent an excessive inrush current due to the difference between both voltages from flowing through the battery or battery. It is possible to prevent the inconvenience that the switch is damaged by the inrush current and the life is shortened.
第１図は本発明の実施例をあらわした回路図、第２図は
第１図に示す実施例回路の各部の動作をあらわした動作
波形図であり、第３図は直流中間回路にコンデンサとバ
ッテリーとを備えている無停電電源装置の従来例を示し
た回路図、第４図は第３図に示す従来例回路の各部の動
作をあらわした動作波形図である。 ２…交流電源、３…充電器、４…コンデンサ、５…バッ
テリースイッチ、６…バッテリー、７…インバータ、８
…負荷、11…スイッチ、12…コンパレータ、13…制御回
路、14…電圧設定器。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operation waveform diagram showing the operation of each part of the embodiment circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a DC intermediate circuit with a capacitor. FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example of an uninterruptible power supply device having a battery, and FIG. 4 is an operation waveform diagram showing the operation of each part of the conventional circuit shown in FIG. 2 ... AC power supply, 3 ... Charger, 4 ... Capacitor, 5 ... Battery switch, 6 ... Battery, 7 ... Inverter, 8
… Load, 11… Switch, 12… Comparator, 13… Control circuit, 14… Voltage setter.
Claims (1)
出力側にバッテリースイッチを介してバッテリーを接続
する方法において、前記充電器の直流出力電圧とバッテ
リー電圧とを比較して、両電圧が一致するように前記充
電器の出力電圧を制御し、両電圧が一致した時点で前記
バッテリースイッチを閉路することを特徴とするバッテ
リーの接続方法。1. A method of connecting a battery to a DC output side of a charger to which a capacitor is connected via a battery switch, comparing a DC output voltage of the charger and a battery voltage, and matching both voltages. The battery connecting method is characterized in that the output voltage of the charger is controlled so that the battery switch is closed when both voltages match.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1122476A JP2510285B2 (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | How to connect the battery |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH02303335A JPH02303335A (en) | 1990-12-17 |
| JP2510285B2 true JP2510285B2 (en) | 1996-06-26 |
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Family Applications (1)
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| JP5767302B2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-08-19 | 蔡富生 | Battery management circuit of battery management device |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP1122476A patent/JP2510285B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH02303335A (en) | 1990-12-17 |
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