特許 5897941 ２次電池の充放電検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5897941

(24)【登録日】2016年3月11日

(45)【発行日】2016年4月6日

(54)【発明の名称】２次電池の充放電検査装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20160324BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20160324BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20160324BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20160324BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 S

   H02J7/10 H

   H02J7/10 B

   H01M10/44 P

   H01M10/48 P

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-57705(P2012-57705)

(22)【出願日】2012年3月14日

(65)【公開番号】特開2013-192395(P2013-192395A)

(43)【公開日】2013年9月26日

【審査請求日】2014年7月14日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117499

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 誠

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 崇

【審査官】 赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１４６３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１４６７３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−２１０８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８１７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１１８６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の２次電池を検査する充放電検査装置であって、
それぞれが前記２次電池ごとに設けられ、前記２次電池を充電する充電状態と、前記２次電池を放電し、その電力を１次側に回収する放電状態と、が切りかえ可能に構成される、複数の昇降圧コンバータと、
それぞれが前記２次電池ごとに設けられ、対応する前記２次電池の電圧および対応する前記２次電池に対する充放電電流の少なくとも一方を示す検出信号を生成する複数のセンサと、
それぞれが前記２次電池ごとに設けられ、対応する前記２次電池と対応する前記昇降圧コンバータの出力の間に設けられた、複数のリレーと、
前記複数のリレーを制御するコントローラであって、各センサからの前記検出信号が判定基準を満たすとき、前記判定基準を満たす検出信号を検出したセンサに対応する前記リレーを遮断するコントローラと、
前記コントローラとネットワークを介して接続され、前記複数のリレーそれぞれの前記判定基準を個別に指定する複数のデータを格納する管理サーバと、
を備え、
前記コントローラには、前記複数のリレーそれぞれの前記判定基準を個別に指定する前記複数のデータが、前記管理サーバから前記ネットワークを介して前記コントローラに伝送されることを特徴とする充放電検査装置。

【請求項2】

前記充放電検査装置は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の２次電池を単位として構成され、
前記コントローラは、Ｎ個の昇降圧コンバータごとに設けられることを特徴とする請求項１に記載の充放電検査装置。

【請求項3】

各センサからの前記検出信号は、前記ネットワークを介して前記管理サーバに伝送されることを特徴とする請求項１または２に記載の充放電検査装置。

【請求項4】

前記複数の昇降圧コンバータの前段に設けられ、前記充電状態において、商用電源からの交流電圧を直流化して前記複数の昇降圧コンバータに供給するとともに、前記放電状態において、前記昇降圧コンバータからのエネルギーを前記商用電源に回収する電源装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の充放電検査装置。

【請求項5】

前記電源装置は、
前記ネットワークを介して各センサからの前記検出信号を受け、前記電源装置を制御するとともに、ある検出信号が所定の判定基準を満たすとき、その検出信号に対応する前記昇降圧コンバータに対する電力供給を制限するマスターコントローラを備えることを特徴とする請求項４に記載の充放電検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２次電池を検査する充放電検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン電池、ニッケル水素電池をはじめとする繰り返し充電可能な２次電池が広く利用されている。２次電池はその出荷前に、充放電検査装置を用いて正常に機能するかが検査される（たとえば特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に示されるように、充放電検査装置は、２次電池ごとに設けられ、２次電池に対する充電、放電を行う昇降圧コンバータを備える。昇降圧コンバータの前段には、２次電池の充電時において、商用交流電圧を直流電圧に変換して昇降圧コンバータに供給し、２次電池の放電時には、昇降圧コンバータにより放電された電流を、商用電源に回収する電源装置が設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１４６３７２号公報

【特許文献2】特開２０１１−２４３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような充放電検査装置において、電池電圧Ｖ_ＢＡＴや充電電流Ｉ_ＣＨＧが異常値となると、充放電検査装置自身、あるいは２次電池の信頼性に影響を及ぼすおそれがある。

【0006】

そこで本発明者らは、異常時に充放電検査装置および２次電池を保護するために、諸降圧コンバータの出力と２次電池の間に、市販のメータリレーを設け、異常検出時にリレーを遮断することを検討した。

【0007】

メータリレーは、一般的に、電流あるいは電圧を表示する指示針（メータ）と、電流あるいは電圧が設定したしきい値を超えたときに遮断（あるいは導通）するリレーと、を備える。しきい値は、ダイヤルなどによってアナログ的に変更可能となっている。

【0008】

かかる構成では、電池と同数のメータリレーが必要となり、各メータリレーに対して、異常検出の判定基準であるしきい値を設定する必要がある。充放電検査装置が同じ種類の２次電池を同時に試験する場合、すべての２次電池に対して同じ判定基準を設定すればよい。

【0009】

一方で、異なる種類の２次電池を検査する場合、２次電池１ごとに最適な判定基準を設定する必要があるところ、数十〜数百のメータリレーに対して、作業者が手動でメータリレーのしきい値を変更することは現実的ではない。したがってメータリレーを用いる構成では、異なる種類の２次電池を検査する場合においても、すべての２次電池に対して同じ判定基準を適用せざるを得ない。その結果、ある２次電池に対しては基準が甘くなり、別の２次電池に対しては基準が厳しくなってしまう。

【0010】

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、複数の２次電池を、最適な条件で個別に保護可能な充放電検査装置の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明のある態様の充放電検査装置は、複数の２次電池を検査する充放電検査装置であって、それぞれが２次電池ごとに設けられ、２次電池を充電する充電状態と、２次電池を放電し、その電力を１次側に回収する放電状態と、が切りかえ可能に構成される、複数の昇降圧コンバータと、それぞれが２次電池ごとに設けられ、対応する２次電池の電圧および対応する２次電池に対する充放電電流の少なくとも一方を示す検出信号を生成する複数のセンサと、それぞれが２次電池ごとに設けられ、対応する２次電池と対応する昇降圧コンバータの出力の間に設けられた、複数のリレーと、複数のリレーを制御するコントローラであって、各センサからの検出信号が判定基準を満たすとき、対応するリレーを遮断するコントローラと、コントローラとネットワークを介して接続され、リレーごとの判定基準を指定するデータを格納する管理サーバと、を備える。コントローラには、リレーごとの判定基準を指定するデータが、管理サーバからネットワークを介してコントローラに伝送される。

【0012】

この態様によると、複数の２次電池それぞれについて、異常判定の条件を個別かつ一括して設定することができる。その結果、複数の２次電池を、最適な条件で個別に保護できる。

【0013】

充放電検査装置は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の２次電池を単位として構成され、コントローラは、Ｎ個の昇降圧コンバータごとに設けられてもよい。

【0014】

各センサからの検出信号は、ネットワークを介して前記管理サーバに伝送されてもよい。これにより、ネットワークに接続されるさまざまなユニットが、各２次電池それぞれの状態をモニターすることが可能となる。

【0015】

ある態様の充放電検査装置は、複数の昇降圧コンバータの前段に設けられ、充電状態において、商用電源からの交流電圧を直流化して複数の昇降圧コンバータに供給するとともに、放電状態において、昇降圧コンバータからのエネルギーを商用電源に回収する電源装置をさらに備えてもよい。

【0016】

電源装置は、ネットワークを介して各センサからの検出信号を受け、電源装置を制御するとともに、ある検出信号が所定の判定基準を満たすとき、その検出信号に対応する昇降圧コンバータに対する電力供給を制限するマスターコントローラを備えてもよい。
これにより、下流の昇降圧コンバータに加えて、上流の電源装置において異常検出および保護を行うことが可能となり、堅牢なシステムが構築できる。

【0017】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、複数の２次電池を、最適な条件で個別に保護できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施の形態に係る充放電検査装置を示すブロック図である。

【図2】コントローラの構成例を示す回路図である。

【図3】図３（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る昇降圧ユニットの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0021】

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

【0022】

図１は、実施の形態に係る充放電検査装置２を示すブロック図である。充放電検査装置２は、検査対象の複数Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の２次電池１を充電し、あるいは放電することにより、２次電池１の電気的特性が仕様を満たしているかを検査する。２次電池１は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などが例示されるが、特に限定されない。

【0023】

充放電検査装置２は、複数Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の２次電池１を単位として構成される。Ｍ個の２次電池１が検査単位４０を構成しており、それらがひとつの検査パレットに搭載されて搬入、搬出される。

【0024】

充放電検査装置２は、最大でＬ個（Ｌは２以上の整数）の検査単位４０を同時に検査可能に構成される。つまり充放電検査装置２は、Ｎ＝Ｍ×Ｌ個の２次電池１を同時に検査可能である。ｊ番目（１≦ｊ≦Ｌ）の検査単位４０［ｊ］に含まれる、ｉ番目（１≦ｉ≦Ｍ）の２次電池１を、１［ｊ，ｉ］と記す。

【0025】

充放電検査装置２は、電源装置１０、Ｌ個の昇降圧ユニット２０、管理サーバ３０、ネットワーク３２、コンピュータ３４を備える。電源装置１０はひとつの筐体内に設けられ、Ｌ個の昇降圧ユニット２０は、電源装置１０とは別のひとつの筐体内に設けられる。

【0026】

Ｌ個の昇降圧ユニット２０はそれぞれ、検査単位４０ごとに設けられる。電源装置１０と、Ｌ個の昇降圧ユニット２０それぞれの間は、電力線Ｌ１［１：Ｌ］を介して接続される。電源装置１０は、電力線Ｌ１［１〜Ｌ］を介して、Ｌ個の昇降圧ユニット２０に対して直流リンク電圧Ｖ２を供給する。

【0027】

ｊ番目（１≦ｊ≦Ｌ）の昇降圧ユニット２０［ｊ］は、対応する検査単位４０［ｊ］に含まれるＭ個の２次電池１［ｊ，１］〜１［ｊ，Ｍ］を充電し、あるいは放電可能に構成されている。昇降圧ユニット２０［ｊ］は、コントローラ２２［ｊ］、Ｍ個の昇降圧コンバータ２４［ｊ，１］〜２４［ｊ，Ｍ］、Ｍ個のリレー２６［ｊ，１］〜２６［ｊ，Ｍ］、Ｍ個のセンサ２８［ｊ，１]〜２８［ｊ，Ｍ］を備える。

【0028】

昇降圧コンバータ２４［ｊ，１］〜２４［ｊ，Ｍ］はそれぞれ、対応する検査単位４０［ｊ］に含まれるＭ個の２次電池１［ｊ，１］〜１［ｊ，Ｍ］に対応付けられる。昇降圧コンバータ２４［ｊ，ｉ］は、対応する２次電池１［ｊ，ｉ］を充電する充電状態と、対応する２次電池１［ｊ，ｉ］を放電し、その電力を１次側に回収する放電状態と、が切りかえ可能に構成される。昇降圧コンバータ２４の構成は特に限定されず、公知の回路を用いればよい。

【0029】

Ｍ個のセンサ２８［ｊ，１］〜２８［ｊ，Ｍ］はそれぞれ２次電池１［ｊ，１］〜１［ｊ，Ｍ］ごとに設けられる。センサ２８［ｊ，ｉ］は、対応する２次電池１［ｊ，ｉ］の電圧Ｖ_ＢＡＴおよび対応する２次電池１［ｊ，ｉ］に対する充放電電流Ｉ_ＣＨＧの少なくとも一方を示す検出信号を生成する。好ましくはセンサ２８［ｊ，ｉ］は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを示す電圧検出信号Ｓｖ_ｊ，ｉと、充放電電流Ｉ_ＣＨＧを示す電流検出信号Ｓｉ_ｊ，ｉの両方を生成する。センサ２８の構成も特には限定されず、公知の技術を用いればよい。複数のセンサ２８［ｊ，１］〜２８［ｊ，Ｍ］により生成される検出信号Ｓｖ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}、Ｓｉ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}は、コントローラ２２［ｊ］に入力される。

【0030】

リレー２６［ｊ，１］〜２６［ｊ，Ｍ］はそれぞれ２次電池１［ｊ，１］〜１［ｊ，Ｍ］ごとに設けられる。リレー２６［ｊ，ｉ］は、対応する２次電池１［ｊ，ｉ］と対応する昇降圧コンバータ２４［ｊ，ｉ］の出力の間に設けられる。

【0031】

コントローラ２２［ｊ］は、昇降圧コンバータ２４［ｊ，１］〜２４［ｊ，Ｍ］を制御するとともに、リレー２６［ｊ，１］〜２６［ｊ，Ｍ］の導通、遮断を制御する。コントローラ２２［ｊ］は、ネットワーク３２を介して管理サーバ３０と接続されており、管理サーバ３０内のデータにアクセス可能となっている。具体的には、コントローラ２２［ｊ］は、管理サーバ３０に格納されたデータをダウンロード（読み出し）可能であり、またセンサ２８［ｊ，１］〜２８［ｊ，Ｍ］により測定された検出信号Ｓｖ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}、Ｓｉ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}などの情報を管理サーバ３０にアップロード（書き込み）可能となっている。

【0032】

コントローラ２２［ｊ］は、センサ２８［ｊ，１］〜２８［ｊ，Ｍ］からの検出信号Ｓｉ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}、Ｓｖ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}を受け、それにもとづいてリレー２６［ｊ，１］〜２６［ｊ，Ｍ］の導通、遮断を制御する。具体的にはコントローラ２２［ｊ］は、センサ２８［ｊ，ｉ］からの検出信号Ｓｉ_ｊ，ｉ、Ｓｖ_ｊ，ｉが、所定の判定基準を満たすとき、そのセンサに対応するリレー２６［ｊ，ｉ］を遮断する。

【0033】

ここで、管理サーバ３０には、すべての昇降圧ユニット２０［１］〜２０［Ｌ］内のすべてのリレー２６［１，１］〜２６［Ｌ，Ｍ］について、各リレー２６ごとの判定基準を指定するデータＤｖ、Ｄｉが格納可能となっている。そして、ｊ番目の昇降圧ユニット２０［ｊ］のコントローラ２２［ｊ］には、その昇降圧ユニット２０［ｊ］内のリレー２６［ｊ，１］〜２６［ｊ，Ｍ］それぞれに対する判定基準を指定するデータＤｖ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}、Ｄｉ_{ｊ，１〜ｊ，Ｍ}が伝送される。

【0034】

管理サーバ３０には、レシピと称される検査工程を記述するファイルが格納される。作業者は、コンピュータ３４を利用して、検査工程に先立ってレシピを作成し、管理サーバ３０に格納する。レシピには、搬入される２次電池１の種類、充電電流の目標値、充電時間、放電電流の目標値、放電時間、充放電のサイクル数などが記述される。上述のデータＤｖ、Ｄｉは、レシピ内に記述されてもよいし、別ファイルに記述されてもよい。

【0035】

図２は、コントローラ２２［ｊ］の構成例を示す回路図である。コントローラ２２［ｊ］はたとえば市販のマイコン、あるいはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で構成される。コントローラ２２［ｊ］は、インタフェース回路５０、Ｍ個のリレー制御部５２［ｊ，１］〜５２［ｊ，Ｍ］を備える。

【0036】

インタフェース回路５０は、ネットワーク３２を介して管理サーバ３０と接続される。リレー制御部５２［ｊ，ｉ］は、対応するリレー２６［ｊ，ｉ］を制御する。リレー制御部５２［ｊ，ｉ］には、対応するセンサ２８［ｊ，ｉ］からの検出信号Ｓｉ_ｊ，ｉ、Ｓｖ_ｊ，ｉが入力される。インタフェース回路５０は、ネットワーク３２を介して管理サーバ３０から、対応するリレー２６［ｊ，ｉ]に対する判定基準を示すデータＤｉ_ｊ，ｉ、Ｄｖ_ｊ，ｉを読み出し、レジスタ５４に格納する。デジタルコンパレータ５６は、検出信号Ｓｉ_ｊ，ｉと、データＤｉ_ｊ，ｉが示す上限値を比較し、充放電電流Ｉ_ＣＨＧが上限を超えたときにアサート（たとえばハイレベル）されるオフ信号Ｓ１を生成する。デジタルコンパレータ５８は、検出信号Ｓｖ_ｊ，ｉと、データＤｖ_ｊ，ｉが示す上限値を比較し、電池電圧Ｖ_ＢＡＴが上限値を超えたときにアサート（たとえばハイレベル）されるオフ信号Ｓ２を生成する。論理ゲート６０は、少なくとも一方のオフ信号Ｓ１、Ｓ２がアサートされると、対応するリレー２６［ｊ，ｉ］をオフする。

【0037】

つまりコントローラ２２は、２次電池１［ｊ，ｉ］の電池電圧Ｖ_ＢＡＴが、データＤｖ_ｊ，ｉが指定する上限値を超えると、その２次電池１［ｊ，ｉ］に対応するリレー２６［ｊ，ｉ］をオフする。またコントローラ２２は、２次電池１［ｊ，ｉ］に対する充放電電流Ｉ_ＣＨＧが、データＤｉ_ｊ，ｉが指定する上限値を超えると、その２次電池１［ｊ，ｉ］に対応するリレー２６［ｊ，ｉ］を遮断する。

【0038】

電源装置１０は、マスターコントローラ１２、回生コンバータ１４、Ｌ個の双方向コンバータ１６［１］〜１６［Ｌ］を備える。図１では単一の回生コンバータ１４のみが示されるが、実際には充放電検査装置２の規模に応じて、回生コンバータ１４が複数設けられてもよい。

【0039】

回生コンバータ１４は、その１次側が商用交流電源と接続され、その２次側がＬ個の双方向コンバータ１６［１］〜１６［Ｌ]の１次側と接続される。回生コンバータ１４は、その２次側の消費電力が正であるとき、商用交流電源からの交流電圧Ｖ_ＡＣを第１直流リンク電圧Ｖ１に変換し、双方向コンバータ１６［１］〜１６［Ｌ］に供給する。反対に、回生コンバータ１４はその２次側の消費電力が負であるとき、２次側の電力を商用交流電源側に回収する。

【0040】

双方向コンバータ１６［１]〜１６［Ｌ］はそれぞれ、昇降圧ユニット２０ごとに設けられる。ｊ番目（１≦ｊ≦Ｌ）の双方向コンバータ１６［ｊ］は、その２次側に接続される昇降圧ユニット２０［ｊ］の消費電力が正であるとき、第１直流リンク電圧Ｖ１を第２直流リンク電圧Ｖ２に変換する。反対に、双方向コンバータ１６［ｊ］は、その２次側に接続される昇降圧ユニット２０［ｊ］の消費電力が負であるとき、２次側の電力を回生コンバータ１４側に回収する。

【0041】

マスターコントローラ１２は、管理サーバ３０に格納されたレシピと、センサ２８［１，１］〜２８［Ｌ，Ｍ］によって測定された各種情報にもとづいて、回生コンバータ１４および双方向コンバータ１６［１］〜１６［Ｌ］の動作状態を制御する。

【0042】

以上が充放電検査装置２の構成である。続いてその動作を説明する。

【0043】

作業者によってレシピが作成され、管理サーバ３０にアップロードされる。コンピュータ３４上の検査プログラムが実行されると、レシピにしたがって電源装置１０および昇降圧ユニット２０［１］〜２０［Ｌ］が制御され、Ｎ個の２次電池１が検査される。

【0044】

管理サーバ３０には、Ｎ＝Ｍ×Ｌ個の２次電池１それぞれについて、判定基準を示すデータＤｉ、Ｄｖが格納されている。ｊ番目の昇降圧ユニット２０［ｊ］のコントローラ２２［ｊ］には、検査単位４０［ｊ］に含まれる２次電池１［ｊ，１］〜１［ｊ，Ｍ］に対応するデータＤｉ_{ｊ、１〜ｊ、Ｍ}、Ｄｖ_{ｊ、１〜ｊ、Ｍ}が伝送される。コントローラ２２［ｊ］は、伝送されたデータＤｉ_{ｊ、１〜ｊ、Ｍ}、Ｄｖ_{ｊ、１〜ｊ、Ｍ}にもとづいて、２次電池１［ｊ，１］〜１［ｊ，Ｍ］の異常を検出する。

【0045】

以上が充放電検査装置２の動作である。
この充放電検査装置２によれば、複数の２次電池１それぞれについて、異常判定の条件を個別かつ一括して設定することができる。その結果、複数の２次電池を、最適な条件で個別に保護できる。

【0046】

また、メータリレーを用いる場合に比べて、格段に速いスピードで、全チャンネルの条件設定が可能となる。

【0047】

さらに検査の途中においても、任意のチャンネル［ｊ，ｉ］に関して、任意のタイミングで異常判定の条件を変更することも可能となる。たとえば検査の途中で、あるチャンネルに搬送される２次電池１［ｊ，ｉ］の種類が変更になるような場合、それにあわせてデータＤｉ_ｊ，ｉ，Ｄｖ_ｊ，ｉを書き換えることにより、新しい種類の電池に応じた異常判定が可能となる。

【0048】

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

【0049】

（第１変形例）
図２の昇降圧ユニット２０［ｊ］では、デジタル比較処理、言い換えればソフトウェア処理によって異常判定を行ったが本発明はそれには限定されない。たとえばデジタル比較処理に代えて、あるいはそれに加えて、アナログコンパレータによるハードウェア処理によって異常判定を行ってもよい。図３（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る昇降圧ユニット２０［ｊ］の構成を示す図である。Ｍ個のチャンネルは同様に構成されるため、ｉ番目のチャンネルのみを示している。

【0050】

図３（ａ）の昇降圧ユニット２０［ｊ］において、センサ２８［ｊ，ｉ］は電池電圧Ｖ_ＢＡＴに応じた検出信号Ｓｖ_ｊ，ｉを生成する。可変電圧源６６［ｊ，ｉ］は、デジタル制御の可変電圧源であり、デジタル／アナログ変換器であってもよい。コントローラ２２［ｊ］は、データＤｖ_ｊ，ｉを可変電圧源６６［ｊ，ｉ］に対して出力する。可変電圧源６６［ｊ，ｉ］は、データＤｖ_ｊ，ｉに応じた電圧レベルのしきい値電圧Ｖｔｈｖ_ｊ，ｉを生成する。アナログコンパレータ６４［ｊ，ｉ］は、しきい値電圧Ｖｔｈｖ_ｊ，ｉと、センサ２８の出力電圧Ｓｖ_ｊ，ｉを比較する。そして電池電圧Ｖ_ＢＡＴがデータＤｖ_ｊ，ｉに応じた上限値を超えると電磁リレー２６［ｊ，ｉ］を遮断する。可変電圧源６６［ｊ，ｉ］はコントローラ２２［ｊ］に内蔵されてもよい。この変形例によれば、ハードウェア処理によって、電池電圧の異常を検出でき、２次電池１ごとに、判定基準を個別に設定できる。

【0051】

ヒューズ６２は、充放電電流Ｉ_ＣＨＧが所定のしきい値を超えると切断する。これにより充放電電流Ｉ_ＣＨＧの異常を検知でき、回路を保護できる。また、コントローラ２２［ｊ］によるソフトウェア処理による異常検出と、ハードウェアによる異常検出を組み合わせることにより、より堅牢なシステムを構築できる。

【0052】

図３（ｂ）の昇降圧ユニット２０［ｊ］において、センサ２８［ｊ，ｉ］は電池電圧Ｖ_ＢＡＴと充放電電流Ｉ_ＣＨＧを検出する。

【0053】

電流センサ２８ａ［ｊ，ｉ］は、充放電電流Ｉ_ＣＨＧの経路上に設けられたセンス抵抗Ｒｓの電圧降下にもとづいて、充放電電流Ｉ_ＣＨＧに応じた検出信号Ｓｉ_ｊ，ｉを生成する。コントローラ２２［ｊ］はデータＤｉ_ｊ，ｉに応じたしきい値電圧Ｖｔｈｉ_ｊ，ｉを出力する。アナログコンパレータ６４ａ［ｊ，ｉ］は、しきい値Ｖｔｈｉ_ｊ，ｉを比較し、充放電電流Ｉ_ＣＨＧの異常を検出する。アナログコンパレータ６４ｂ［ｊ，ｉ］とセンサ２８ｂ［ｊ，ｉ］は、図３（ａ）のアナログコンパレータ６４［ｊ，ｉ］とセンサ２８［ｊ，ｉ］に対応する。

【0054】

論理ゲート６８［ｊ，ｉ］は、アナログコンパレータ６４ａ［ｊ，ｉ］とアナログコンパレータ６４ｂ［ｊ，ｉ］の少なくとも一方が異常を検知すると、リレー２６［ｊ，ｉ］を遮断する。

【0055】

この変形例によれば、ハードウェア処理によって、電池電圧の異常および充放電電流の異常を検出でき、また２次電池１ごとに、判定基準を個別に設定できる。図３（ａ）の構成では、過電流異常によりヒューズ６２が切断すると、ヒューズ６２を交換するまで次の検査が行えないが、図３（ｂ）の構成では、充放電電流の異常時においてもリレー２６により回路を保護するため、ヒューズ６２を交換する手間が省ける。

【0056】

（第２変形例）
電池の種類が定まれば、その電池に対して設定すべき判定基準が定まる。そこでレシピに記述される２次電池１［ｊ，ｉ］の種類に応じて、それに対応するリレー２６の判定基準であるデータＤｖ、Ｄｉを生成してもよい。これは、電池の種類と、判定基準であるデータＤｉ，Ｄｖの関係を示すテーブルを管理サーバ３０に格納しておくことで実現できる。あるいは、検査プログラムに、電池の種類と、最適なデータＤｉ、Ｄｖの関係式を記述し、演算によってデータＤｉ，Ｄｖを生成してもよい。

【0057】

（第３の変形例）
上述のように、センサ２８［ｊ，ｉ］により測定された検出信号Ｓｖ_ｊ，ｉ、Ｓｉ_ｊ，ｉなどの情報は、管理サーバ３０にアップロードされる。したがって、電源装置１０に設けられたマスターコントローラ１２は、これらの検出信Ｓｖ_ｊ，ｉ、Ｓｉ_ｊ，ｉにもとづいて、各２次電池１の電圧異常、あるいは電流異常を検知できる。マスターコントローラ１２による異常検出は、図２のコントローラ２２［ｊ］のリレー制御部５２［ｊ］と同様の構成で実現してもよい。

【0058】

マスターコントローラ１２は、ある２次電池１［ｊ，ｉ］において異常が検出されると、それに対応する昇降圧コンバータ２４［ｊ，ｉ］に対する電力供給を制限してもよい。電力供給の制限は、双方向コンバータ１６［ｊ］あるいは回生コンバータ１４を制御することで実現できる。

【0059】

このように、マスターコントローラ１２を用いて、昇降圧コンバータ２４よりも上流において異常検出および保護を行うことにより、より堅牢なシステムを構築できる。

【0060】

（第４の変形例）
実施の形態では、回生コンバータ１４と昇降圧ユニット２０の間に双方向コンバータ１６を設ける場合を説明したが、双方向コンバータ１６を省略してもよい。

【0061】

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0062】

１…２次電池、２…充放電検査装置、４…回生コンバータ、６…双方向コンバータ、８…昇降圧コンバータ、１０…電源装置、１２…マスターコントローラ、１４…回生コンバータ、１６…双方向コンバータ、２０…昇降圧ユニット、２２…コントローラ、２４…昇降圧コンバータ、２６…リレー、２８…センサ、３０…管理サーバ、３２…ネットワーク、３４…コンピュータ、４０…検査単位、５０…インタフェース回路、５２…リレー制御部、５４…レジスタ、５６，５８…デジタルコンパレータ、６０…論理ゲート、６２…ヒューズ、６４…アナログコンパレータ、６６…可変電圧源、６８…論理ゲート。

【図1】

【図2】

【図3】