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特開2023-8622蓄電池用可飽和リアクトル装置、蓄電池装置、無停電電源装置、及び蓄電池の制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023008622
(43)【公開日】2023-01-19
(54)【発明の名称】蓄電池用可飽和リアクトル装置、蓄電池装置、無停電電源装置、及び蓄電池の制御方法
(51)【国際特許分類】
H02J 1/02 20060101AFI20230112BHJP
H02J 11/00 20060101ALI20230112BHJP
H02J 9/00 20060101ALI20230112BHJP
【ＦＩ】
H02J1/02
H02J11/00
H02J9/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021112324
(22)【出願日】2021-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】520320446
【氏名又は名称】中部電力パワーグリッド株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000213297
【氏名又は名称】中部電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124420
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 清隆
(72)【発明者】
【氏名】杉本 敏文
(72)【発明者】
【氏名】平野 正義
【テーマコード（参考）】
5G015
5G165
【Ｆターム（参考）】
5G015FA06
5G015GB01
5G015JA10
5G015JA51
5G015KA05
5G165AA05
5G165CA01
5G165DA06
5G165EA06
(57)【要約】
【課題】浮動充電電流のゼロクロスが抑制され、蓄電池の寿命が延伸化される蓄電池用可飽和リアクトル装置、蓄電池装置、無停電電源装置、及び蓄電池の制御方法を提供する。
【解決手段】蓄電池用の可飽和リアクトル装置１２は、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、整流器１０に対して接続される整流器側の端子Ｔ２，Ｔ３と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、蓄電池１４に対して接続される蓄電池側の端子Ｔ４～Ｔ６と、を備えている。蓄電池装置１は、上記の可飽和リアクトル装置１２と、蓄電池１４と、を備えている。無停電電源装置は、上記の蓄電池装置１を備えている。
【選択図】図５
【解決手段】蓄電池用の可飽和リアクトル装置１２は、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、整流器１０に対して接続される整流器側の端子Ｔ２，Ｔ３と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、蓄電池１４に対して接続される蓄電池側の端子Ｔ４～Ｔ６と、を備えている。蓄電池装置１は、上記の可飽和リアクトル装置１２と、蓄電池１４と、を備えている。無停電電源装置は、上記の蓄電池装置１を備えている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである可飽和リアクトルと、
前記可飽和リアクトルに接続され、整流器に対して接続される整流器側端子と、
前記可飽和リアクトルに接続され、蓄電池に対して接続される蓄電池側端子と、
を備えている
ことを特徴とする蓄電池用可飽和リアクトル装置。
前記可飽和リアクトルに接続され、整流器に対して接続される整流器側端子と、
前記可飽和リアクトルに接続され、蓄電池に対して接続される蓄電池側端子と、
を備えている
ことを特徴とする蓄電池用可飽和リアクトル装置。
【請求項2】
前記所定値は１Ａ以上に設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
【請求項3】
前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルは、１ｍＨ以上に設定される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
【請求項4】
前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルが、複数、一部を選択である状態で設定される
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
【請求項5】
前記整流器側端子及び前記蓄電池側端子の少なくとも一方が複数設けられ、接続する端子を選択することで前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルが設定される
ことを特徴とする請求項４に記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
ことを特徴とする請求項４に記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置。
【請求項6】
請求項１ないし請求項５の何れかに記載の蓄電池用可飽和リアクトル装置と、
前記蓄電池と、
を備えている
ことを特徴とする蓄電池装置。
前記蓄電池と、
を備えている
ことを特徴とする蓄電池装置。
【請求項7】
請求項６に記載の蓄電池装置
を備えている
ことを特徴とする無停電電源装置。
を備えている
ことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項8】
蓄電池の浮動充電時の直流電流以上に設定される所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである可飽和リアクトルを、前記リアクトルの大きさが前記浮動充電に重畳する交流電圧のピークピーク値を前記浮動充電時の直流電圧より小さく抑制するものに設定された状態で、整流器と蓄電池との間において直列に接続する
ことを特徴とする蓄電池の制御方法。
ことを特徴とする蓄電池の制御方法。
【請求項9】
前記可飽和リアクトルは、それぞれ端子を介して、前記整流器と前記蓄電池とに接続される
ことを特徴とする請求項８に記載の蓄電池の制御方法。
ことを特徴とする請求項８に記載の蓄電池の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電池用可飽和リアクトル装置、蓄電池装置、無停電電源装置、及び蓄電池の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インバータ装置として、特開平１－２７４６２７号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。
この装置は、整流器（コンバータ）の直流電圧出力側に並列に接続された蓄電池と、この蓄電池に直列に接続され、整流器の直流出力による蓄電池の充電時には充電電流に含まれるリップル成分を抑制し、蓄電池の放電時には所定値以上の放電電流で飽和するリアクトルを備えている。
この装置は、整流器（コンバータ）の直流電圧出力側に並列に接続された蓄電池と、この蓄電池に直列に接続され、整流器の直流出力による蓄電池の充電時には充電電流に含まれるリップル成分を抑制し、蓄電池の放電時には所定値以上の放電電流で飽和するリアクトルを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１－２７４６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の装置では、充電電流に含まれるリップル成分が抑制されるものの、浮動充電電流のゼロクロス（交番電流）は抑制されない。
図１０は、従来の蓄電池の充電回路の説明図である。交流電源ＡＥに整流器ＣＮが接続され、整流器ＣＮに、平滑リアクトルＦＲ及び平滑コンデンサＦＣを介して、蓄電池ＳＢが接続される。この充電回路により、蓄電池ＳＢが浮動充電される。
交流電源ＡＥがプラスである場合、実線矢印の方向に電流が流れ、半波のプラス電圧が蓄電池ＳＢ側に発生する。他方、交流電源ＡＥがマイナスである場合、一点鎖線矢印の方向に電流が流れ、次の半波のプラス電圧が蓄電池ＳＢ側に発生する。
図１１（Ａ）に示されるように、半波のプラス電圧（実線ＳＬ）は、平滑リアクトルＦＲ及び平滑コンデンサＦＣで平滑化され（太線ＴＨ）、連続的な直流電圧に近づけられるものの、一部隆起のある波形形状が残存する（太線ＴＨの部分ＢＰ）。
この電圧は、蓄電池ＳＢに対し、元から存在する充電電圧（図１１（Ｂ）の横軸線上の実線ＳＭ）との差分として印加される。すると、図１１（Ｃ）に示されるように、蓄電池ＳＢ側の電流はゼロ点近傍の波形となり（太線ＴＩ）、半波のプラス電圧における隆起波形に基づいて交流重畳が現れて、蓄電池ＳＢ側の浮動充電用の電流に、正負交番即ちゼロクロスが生じる（点ＺＣ１～ＺＣ５）。
そして、本願の発明者の研究により、浮動充電電流のゼロクロスが蓄電池ＳＢの寿命を短縮させる原因となることが今回分かった。
図１０は、従来の蓄電池の充電回路の説明図である。交流電源ＡＥに整流器ＣＮが接続され、整流器ＣＮに、平滑リアクトルＦＲ及び平滑コンデンサＦＣを介して、蓄電池ＳＢが接続される。この充電回路により、蓄電池ＳＢが浮動充電される。
交流電源ＡＥがプラスである場合、実線矢印の方向に電流が流れ、半波のプラス電圧が蓄電池ＳＢ側に発生する。他方、交流電源ＡＥがマイナスである場合、一点鎖線矢印の方向に電流が流れ、次の半波のプラス電圧が蓄電池ＳＢ側に発生する。
図１１（Ａ）に示されるように、半波のプラス電圧（実線ＳＬ）は、平滑リアクトルＦＲ及び平滑コンデンサＦＣで平滑化され（太線ＴＨ）、連続的な直流電圧に近づけられるものの、一部隆起のある波形形状が残存する（太線ＴＨの部分ＢＰ）。
この電圧は、蓄電池ＳＢに対し、元から存在する充電電圧（図１１（Ｂ）の横軸線上の実線ＳＭ）との差分として印加される。すると、図１１（Ｃ）に示されるように、蓄電池ＳＢ側の電流はゼロ点近傍の波形となり（太線ＴＩ）、半波のプラス電圧における隆起波形に基づいて交流重畳が現れて、蓄電池ＳＢ側の浮動充電用の電流に、正負交番即ちゼロクロスが生じる（点ＺＣ１～ＺＣ５）。
そして、本願の発明者の研究により、浮動充電電流のゼロクロスが蓄電池ＳＢの寿命を短縮させる原因となることが今回分かった。
【0005】
そこで、本発明の主な目的は、浮動充電電流のゼロクロスが抑制され、蓄電池の寿命が延伸化される蓄電池用可飽和リアクトル装置、蓄電池装置、無停電電源装置、及び蓄電池の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に記載の発明は、蓄電池用可飽和リアクトル装置において、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである可飽和リアクトルと、前記可飽和リアクトルに接続され、整流器に対して接続される整流器側端子と、前記可飽和リアクトルに接続され、蓄電池に対して接続される蓄電池側端子と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記所定値は１Ａ以上に設定されることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルは、１ｍＨ以上に設定されることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルが、複数、一部を選択である状態で設定されることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記整流器側端子及び前記蓄電池側端子の少なくとも一方が複数設けられ、接続する端子を選択することで前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルが設定されることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記所定値は１Ａ以上に設定されることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルは、１ｍＨ以上に設定されることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルが、複数、一部を選択である状態で設定されることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記整流器側端子及び前記蓄電池側端子の少なくとも一方が複数設けられ、接続する端子を選択することで前記可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルが設定されることを特徴とするものである。
【0007】
請求項６に記載の発明は、蓄電池装置において、上記蓄電池用可飽和リアクトル装置と、前記蓄電池と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、無停電電源装置において、上記蓄電池装置を備えていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、無停電電源装置において、上記蓄電池装置を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項８に記載の発明は、蓄電池の制御方法において、蓄電池の浮動充電時の直流電流以上に設定される所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである可飽和リアクトルを、前記リアクトルの大きさが前記浮動充電に重畳する交流電圧のピークピーク値を前記浮動充電時の直流電圧より小さく抑制するものに設定された状態で、整流器と蓄電池との間において直列に接続することを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、上記発明において、前記可飽和リアクトルは、それぞれ端子を介して、前記整流器と前記蓄電池とに接続されることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、上記発明において、前記可飽和リアクトルは、それぞれ端子を介して、前記整流器と前記蓄電池とに接続されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の主な効果は、浮動充電電流のゼロクロスが抑制され、蓄電池の寿命が延伸化される蓄電池用可飽和リアクトル装置、蓄電池装置、無停電電源装置、及び蓄電池の制御方法が提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明に係る蓄電池装置のブロック図である。
【図7】可飽和リアクトル装置による蓄電池の制御に関するフローチャートである。
【図8】可飽和リアクトル装置を接続する前における蓄電池装置の回路についてのシミュレーションに係る図である。
【図9】可飽和リアクトル装置を接続した後における蓄電池装置の回路についてのシミュレーションに係る図である。
【図10】従来の蓄電池の充電回路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る実施の形態の例が、その変更例と共に、適宜図面に基づいて説明される。
尚、当該形態は、下記の例及び変更例に限定されない。
尚、当該形態は、下記の例及び変更例に限定されない。
【0012】
≪構成等≫
図１は、本発明に係る蓄電池装置１のブロック図である。
蓄電池装置１は、無停電電源装置に含まれる。蓄電池装置１は、変電所に設置される。尚、蓄電池装置１は、無停電電源装置に含まれなくても良く、又変電所以外に設置されても良い。
図１は、本発明に係る蓄電池装置１のブロック図である。
蓄電池装置１は、無停電電源装置に含まれる。蓄電池装置１は、変電所に設置される。尚、蓄電池装置１は、無停電電源装置に含まれなくても良く、又変電所以外に設置されても良い。
【0013】
蓄電池装置１は、入力端子２と、出力端子４と、ノード６と、整流器１０と、蓄電池用の可飽和リアクトル装置１２と、蓄電池１４と、を備えている。
【0014】
入力端子２には、２００Ｖ（ボルト）のＡＣ電源（交流電源）が接続される。ＡＣ電源は、変電所の６．６ｋＶ（キロボルト）線に由来している。尚、ＡＣ電源は、２００Ｖでなくても良いし、６．６ｋＶ線に由来していなくても良い。
出力端子４には、ＤＣ負荷Ｄ（直流負荷）が接続されている。ＤＣ負荷Ｄは、制御盤、通信装置、配電盤等である。尚、ＤＣ負荷Ｄは、これらに限られない。又、ＤＣ負荷Ｄは、単独の装置であっても良い。
入力端子２は、出力端子４に接続されている。ノード６は、入力端子２と出力端子４との間に介装されている。
出力端子４には、ＤＣ負荷Ｄ（直流負荷）が接続されている。ＤＣ負荷Ｄは、制御盤、通信装置、配電盤等である。尚、ＤＣ負荷Ｄは、これらに限られない。又、ＤＣ負荷Ｄは、単独の装置であっても良い。
入力端子２は、出力端子４に接続されている。ノード６は、入力端子２と出力端子４との間に介装されている。
【0015】
整流器１０は、入力端子２とノード６との間に配置されている。整流器１０は、入力端子２に入力された交流を直流に変換する。
可飽和リアクトル装置１２は、ノード６に接続されている。可飽和リアクトル装置１２は、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルを含む装置である。
蓄電池１４は、充電可能な電池である。蓄電池１４は、可飽和リアクトル装置１２に接続されている。蓄電池１４は、複数の鉛蓄電池である。尚、蓄電池１４は、単数であっても良いし、鉛蓄電池以外であっても良い。
可飽和リアクトル装置１２は、後付けされている。即ち、可飽和リアクトル装置１２がなく、ノード６に蓄電池１４が直接接続された蓄電池装置に対し、ノード６と蓄電池１４との間に可飽和リアクトル装置１２が取り付けられて、蓄電池装置１が形成される。
可飽和リアクトル装置１２は、ノード６に接続されている。可飽和リアクトル装置１２は、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルを含む装置である。
蓄電池１４は、充電可能な電池である。蓄電池１４は、可飽和リアクトル装置１２に接続されている。蓄電池１４は、複数の鉛蓄電池である。尚、蓄電池１４は、単数であっても良いし、鉛蓄電池以外であっても良い。
可飽和リアクトル装置１２は、後付けされている。即ち、可飽和リアクトル装置１２がなく、ノード６に蓄電池１４が直接接続された蓄電池装置に対し、ノード６と蓄電池１４との間に可飽和リアクトル装置１２が取り付けられて、蓄電池装置１が形成される。
【0016】
図２は、可飽和リアクトル装置１２の正面図である。図３は、可飽和リアクトル装置１２の上面図である。図４は、可飽和リアクトル装置１２の側面図である。図５は、可飽和リアクトル装置１２並びに整流器１０、蓄電池１４及びＤＣ負荷Ｄの回路図である。
可飽和リアクトル装置１２は、ハウジング２０と、端子台２２と、可飽和リアクトルとしての第１リアクトル２４と、可飽和リアクトルとしての第２リアクトル２６と、を有している。
尚、可飽和リアクトルは、１つ設けられても良いし、３つ以上設けられても良い。
可飽和リアクトル装置１２は、ハウジング２０と、端子台２２と、可飽和リアクトルとしての第１リアクトル２４と、可飽和リアクトルとしての第２リアクトル２６と、を有している。
尚、可飽和リアクトルは、１つ設けられても良いし、３つ以上設けられても良い。
【0017】
ハウジング２０は、金属製である。
端子台２２は、６つの端子Ｔ１～Ｔ６を有している。端子台２２は、ハウジング２０の正面上部に取り付けられている。端子Ｔ１は、リード線Ｚによりハウジング２０に接続され、接地されている。
端子台２２は、６つの端子Ｔ１～Ｔ６を有している。端子台２２は、ハウジング２０の正面上部に取り付けられている。端子Ｔ１は、リード線Ｚによりハウジング２０に接続され、接地されている。
【0018】
図６は、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６に係るインダクタンスを示すグラフである。
【0019】
第１リアクトル２４は、可変インダクタンスであり、可飽和リアクトルである。第１リアクトル２４は、スリット付き鉄心に巻かれたコイルである。第１リアクトル２４のインダクタンスは、１．０ｍＨ（ミリヘンリー）と２．０ｍＨとで切替可能である。第１リアクトル２４のインダクタンスが１．０ｍＨである場合、第１リアクトル２４は４Ａ（アンペア）の定格電流で飽和し、４Ａを超える電流に対して第１リアクトル２４のインダクタンスがほぼ０になる。第１リアクトル２４のインダクタンスが２．０ｍＨである場合、第１リアクトル２４は２Ａの定格電流で飽和し、２Ａを超える電流に対して第１リアクトル２４のインダクタンスがほぼ０になる。尚、第１リアクトル２４は、３種以上のインダクタンスに変更可能であっても良いし、可変インダクタンスでなくても良い。又、第１リアクトル２４は、スリット付き鉄心に巻かれたコイル以外のものであっても良い。
第１リアクトル２４は、３つのリード線Ｅ１～Ｅ３を有しており、リード線Ｅ１は端子台２２の端子Ｔ２に接続され、リード線Ｅ２は端子Ｔ４に接続され、リード線Ｅ３は端子Ｔ５に接続されている。端子Ｔ２は、整流器側端子である。端子Ｔ４，Ｔ５は、蓄電池側端子である。
第１リアクトル２４は、３つのリード線Ｅ１～Ｅ３を有しており、リード線Ｅ１は端子台２２の端子Ｔ２に接続され、リード線Ｅ２は端子Ｔ４に接続され、リード線Ｅ３は端子Ｔ５に接続されている。端子Ｔ２は、整流器側端子である。端子Ｔ４，Ｔ５は、蓄電池側端子である。
【0020】
第２リアクトル２６は、可飽和リアクトルである。第２リアクトル２６は、スリット付き鉄心に巻かれたコイルである。第２リアクトル２６のインダクタンスは、４Ａ以下の電流において４．０ｍＨである。第２リアクトル２６は４Ａを超える電流において飽和し、第２リアクトル２６のインダクタンスがほぼ０になる。尚、第２リアクトル２６は、可変インダクタンスであっても良い。又、第２リアクトル２６は、スリット付き鉄心に巻かれたコイル以外のものであっても良い。
第２リアクトル２６は、２つのリード線Ｆ１，Ｆ２を有しており、リード線Ｆ１は端子台２２の端子Ｔ３に接続され、リード線Ｆ２は端子Ｔ６に接続されている。端子Ｔ３は、整流器側端子である。端子Ｔ６は、蓄電池側端子である。
第２リアクトル２６は、２つのリード線Ｆ１，Ｆ２を有しており、リード線Ｆ１は端子台２２の端子Ｔ３に接続され、リード線Ｆ２は端子Ｔ６に接続されている。端子Ｔ３は、整流器側端子である。端子Ｔ６は、蓄電池側端子である。
【0021】
≪制御等≫
図７は、可飽和リアクトル装置１２による蓄電池１４の制御に関するフローチャートである。
上述の通り、可飽和リアクトル装置１２における第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の各飽和開始電流値は、２Ａ又は４Ａであり、浮動充電時の直流電流値（１Ａ）以上に設定されている（ステップＳ１）。
図７は、可飽和リアクトル装置１２による蓄電池１４の制御に関するフローチャートである。
上述の通り、可飽和リアクトル装置１２における第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の各飽和開始電流値は、２Ａ又は４Ａであり、浮動充電時の直流電流値（１Ａ）以上に設定されている（ステップＳ１）。
【0022】
又、可飽和リアクトル装置１２が蓄電池装置１の回路において直列に接続される際、端子Ｔ２～Ｔ６の選択により、飽和前のリアクトルの大きさが設定される（ステップＳ２）。
即ち、可飽和リアクトル装置１２において、１．０ｍＨのインダクタンスを得る場合、端子台２２の端子Ｔ２に整流器１０からの配線が接続され、端子Ｔ４に蓄電池１４への配線が接続される。
又、可飽和リアクトル装置１２において、２．０ｍＨのインダクタンスを得る場合、端子台２２の端子Ｔ２に整流器１０からの配線が接続され、端子Ｔ５に蓄電池１４への配線が接続される。
更に、可飽和リアクトル装置１２において、４．０ｍＨのインダクタンスを得る場合、端子台２２の端子Ｔ３に整流器１０からの配線が接続され、端子Ｔ６に蓄電池１４への配線が接続される。
飽和前のリアクトルの大きさは、蓄電池１４の浮動充電に重畳する交流電圧のピークピーク値を浮動充電時の直流電圧より小さく抑制するものに設定される。
即ち、可飽和リアクトル装置１２において、１．０ｍＨのインダクタンスを得る場合、端子台２２の端子Ｔ２に整流器１０からの配線が接続され、端子Ｔ４に蓄電池１４への配線が接続される。
又、可飽和リアクトル装置１２において、２．０ｍＨのインダクタンスを得る場合、端子台２２の端子Ｔ２に整流器１０からの配線が接続され、端子Ｔ５に蓄電池１４への配線が接続される。
更に、可飽和リアクトル装置１２において、４．０ｍＨのインダクタンスを得る場合、端子台２２の端子Ｔ３に整流器１０からの配線が接続され、端子Ｔ６に蓄電池１４への配線が接続される。
飽和前のリアクトルの大きさは、蓄電池１４の浮動充電に重畳する交流電圧のピークピーク値を浮動充電時の直流電圧より小さく抑制するものに設定される。
【0023】
そして、可飽和リアクトル装置１２が、選択された端子Ｔ２～Ｔ６において、整流器１０と蓄電池１４の間で直列に接続される（ステップＳ３）。
【0024】
図８は、可飽和リアクトル装置１２を接続する前における蓄電池装置１の回路についてのシミュレーションに係る図である。
当該シミュレーションにおいて、整流器１０と蓄電池１４との間における配線は、片道５ｍ（メートル；往復１０ｍ）とされる。かような配線の長さは、変電所における平均的なものである。そして、この配線によるインダクタンスＬ２が、１［μＨ／ｍ（マイクロヘンリー毎メートル）］×１０［ｍ］＝１０［μＨ］とされ、この配線による抵抗Ｒ４が、１８３［ｍΩ／ｋｍ（ミリオーム毎キロメートル）］×０．０１［ｋｍ］＝１．８３［ｍΩ］とされる。
又、蓄電池１４を浮動充電するための整流器１０における直流の出力電圧Ｖ１は、２．１５［Ｖ／セル］×５２［セル］＝１１１．８［Ｖ］とされ、浮動充電電流は１［Ａ］とされる。即ち、蓄電池１４は、鉛蓄電池で、５２セルを有するものと設定され、又浮動充電における一般的な電流値が設定されている。かような蓄電池１４のセル数は、変電所においてよく見られるものである。
加えて、蓄電池１４の内部抵抗Ｒ１が、実態に基づき、０．４５［ｍΩ／セル］×５２［セル］＝２３．４［ｍΩ］とされる。又、蓄電池１４は、シミュレーション上、コンデンサＣ１として設定され、その静電容量は１［Ｆ（ファラド）］とされる。
当該シミュレーションにおいて、整流器１０と蓄電池１４との間における配線は、片道５ｍ（メートル；往復１０ｍ）とされる。かような配線の長さは、変電所における平均的なものである。そして、この配線によるインダクタンスＬ２が、１［μＨ／ｍ（マイクロヘンリー毎メートル）］×１０［ｍ］＝１０［μＨ］とされ、この配線による抵抗Ｒ４が、１８３［ｍΩ／ｋｍ（ミリオーム毎キロメートル）］×０．０１［ｋｍ］＝１．８３［ｍΩ］とされる。
又、蓄電池１４を浮動充電するための整流器１０における直流の出力電圧Ｖ１は、２．１５［Ｖ／セル］×５２［セル］＝１１１．８［Ｖ］とされ、浮動充電電流は１［Ａ］とされる。即ち、蓄電池１４は、鉛蓄電池で、５２セルを有するものと設定され、又浮動充電における一般的な電流値が設定されている。かような蓄電池１４のセル数は、変電所においてよく見られるものである。
加えて、蓄電池１４の内部抵抗Ｒ１が、実態に基づき、０．４５［ｍΩ／セル］×５２［セル］＝２３．４［ｍΩ］とされる。又、蓄電池１４は、シミュレーション上、コンデンサＣ１として設定され、その静電容量は１［Ｆ（ファラド）］とされる。
【0025】
更に、この直流の出力電圧Ｖ１に重畳するリップル電圧ｅ１は、整流器１０において１Ｖ（ピークピーク値）とされ、リップル電圧ｅ１の周波数は３６０Ｈｚとされている。重畳するリップル電圧ｅ１（交流成分）は、実際には、整流器１０で生じるものの他、デジタル保護制御盤電源装置等のインバータ回路からの流入によるものがある。
リップルは電圧として現れ、電流は電源側電圧と蓄電池電圧との差分で生じることから、蓄電池１４に対する電流は、ゼロクロスになり易い。リップル電圧ｅ１の大きさは、浮動充電時に重畳して実際に現れたもの（測定値）を参考に設定されている。
ゼロクロス電流は、蓄電池１４の陽極（鉛部）の剥離の原因となり、蓄電池１４の寿命を短縮させる原因となる。ゼロクロス電流により、蓄電池１４において短時間で充放電が繰り返されることとなり、陽極（鉛部）の体積の膨張及び収縮が短時間内に生じ、陽極剥離の進展に影響する。
他方、リップル電圧ｅ１の周波数は、変電所用の蓄電池充電器において多用される３相全波整流（３相順ブリッジ，６相整流回路）に由来する。即ち、３相全波整流では、基本周波数（商用電源周波数が６０Ｈｚである地域では６０Ｈｚ）の６倍の周波数に係る交流がリップル電圧ｅ１として重畳することが分かっている。
尚、整流方式が単相混合ブリッジ、単相順ブリッジ、単相ブリッジである場合、基本周波数の２倍（１２０Ｈｚ）の交流が重畳する。又、３相混合ブリッジの場合、基本周波数の３倍（１８０Ｈｚ）の交流が重畳する。又、二重３相ブリッジの場合、基本周波数の１２倍（７２０Ｈｚ）の交流が重畳する。
リップルは電圧として現れ、電流は電源側電圧と蓄電池電圧との差分で生じることから、蓄電池１４に対する電流は、ゼロクロスになり易い。リップル電圧ｅ１の大きさは、浮動充電時に重畳して実際に現れたもの（測定値）を参考に設定されている。
ゼロクロス電流は、蓄電池１４の陽極（鉛部）の剥離の原因となり、蓄電池１４の寿命を短縮させる原因となる。ゼロクロス電流により、蓄電池１４において短時間で充放電が繰り返されることとなり、陽極（鉛部）の体積の膨張及び収縮が短時間内に生じ、陽極剥離の進展に影響する。
他方、リップル電圧ｅ１の周波数は、変電所用の蓄電池充電器において多用される３相全波整流（３相順ブリッジ，６相整流回路）に由来する。即ち、３相全波整流では、基本周波数（商用電源周波数が６０Ｈｚである地域では６０Ｈｚ）の６倍の周波数に係る交流がリップル電圧ｅ１として重畳することが分かっている。
尚、整流方式が単相混合ブリッジ、単相順ブリッジ、単相ブリッジである場合、基本周波数の２倍（１２０Ｈｚ）の交流が重畳する。又、３相混合ブリッジの場合、基本周波数の３倍（１８０Ｈｚ）の交流が重畳する。又、二重３相ブリッジの場合、基本周波数の１２倍（７２０Ｈｚ）の交流が重畳する。
【0026】
かような図８に係るシミュレーションの結果、蓄電池１４に対して、直流電圧に重畳する７００ｍＶのリップル電圧（ピークピーク値）が発生し、３０Ａのリップル電流（ピークピーク値）が発生する。
１Ａの浮動充電電流に対し、３０Ａのリップル電流（ピークピーク値）が発生するため、蓄電池１４に対する電流は、ゼロクロスする。
１Ａの浮動充電電流に対し、３０Ａのリップル電流（ピークピーク値）が発生するため、蓄電池１４に対する電流は、ゼロクロスする。
【0027】
図９は、可飽和リアクトル装置１２を接続した後における蓄電池装置１の回路についてのシミュレーションに係る図である。
即ち、図８の回路に対し、可飽和リアクトル装置１２に対応する、２ｍＨの追加リアクトルＬ１と、１０ｍΩの内部抵抗Ｒ３が追加されている。
即ち、図８の回路に対し、可飽和リアクトル装置１２に対応する、２ｍＨの追加リアクトルＬ１と、１０ｍΩの内部抵抗Ｒ３が追加されている。
【0028】
かような図９に係るシミュレーションの結果、蓄電池１４に対して、直流電圧に重畳する５．２ｍＶのリップル電圧（ピークピーク値）が発生し、０．２２Ａのリップル電流（ピークピーク値）が発生する。即ち、可飽和リアクトル装置１２の取付により、リップル電流（ピークピーク値）が、３０Ａから０．２２Ａに低減する。
１Ａの浮動充電電流に対し、０．２２Ａのリップル電流（ピークピーク値）が発生するため、蓄電池１４に対する電流のゼロクロスは抑制される。
１Ａの浮動充電電流に対し、０．２２Ａのリップル電流（ピークピーク値）が発生するため、蓄電池１４に対する電流のゼロクロスは抑制される。
【0029】
即ち、図８に対応する状況の変電所において、可飽和リアクトル装置１２が端子Ｔ２，Ｔ５を用いて取り付けられれば、蓄電池１４に対する電流のゼロクロスは抑制され、蓄電池１４の陽極剥離が抑制され、蓄電池１４の寿命が延伸化される。
更に、停電時における、ＤＣ負荷Ｄのための蓄電池１４からの電流は、浮動充電電流と比べて大きな電流（例えば１０Ａ以上）であり、可飽和リアクトル装置１２（第１リアクトル２４）の飽和による可飽和リアクトル装置１２の導体化を生ずる。よって、可飽和リアクトル装置１２による、停電時における蓄電池１４の動作への影響は、抑制される。
又、可飽和リアクトル装置１２では、状況に応じ、端子台２２への接続態様を変えることで、追加されるリアクトルを１ｍＨあるいは４ｍＨに変えることができる。例えば、図８に対応する状況の変電所において、４ｍＨの追加リアクトルが施されれば、２ｍＨ（図９）の場合の２倍の低減率において、リップル電流が低減される。
更に、停電時における、ＤＣ負荷Ｄのための蓄電池１４からの電流は、浮動充電電流と比べて大きな電流（例えば１０Ａ以上）であり、可飽和リアクトル装置１２（第１リアクトル２４）の飽和による可飽和リアクトル装置１２の導体化を生ずる。よって、可飽和リアクトル装置１２による、停電時における蓄電池１４の動作への影響は、抑制される。
又、可飽和リアクトル装置１２では、状況に応じ、端子台２２への接続態様を変えることで、追加されるリアクトルを１ｍＨあるいは４ｍＨに変えることができる。例えば、図８に対応する状況の変電所において、４ｍＨの追加リアクトルが施されれば、２ｍＨ（図９）の場合の２倍の低減率において、リップル電流が低減される。
【0030】
≪作用効果等≫
以上の蓄電池装置１等は、次のような作用効果を奏する。
即ち、蓄電池用の可飽和リアクトル装置１２は、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、整流器１０に対して接続される整流器側の端子Ｔ２，Ｔ３と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、蓄電池１４に対して接続される蓄電池側の端子Ｔ４～Ｔ６と、を備えている。
よって、可飽和リアクトル装置１２が整流器１０と蓄電池１４とに対して接続されれば、浮動充電電流のゼロクロスが抑制され、蓄電池１４の寿命が延伸化される。又、可飽和リアクトル装置１２が独立した装置であるから、ゼロクロス抑制のための装置の導入が容易であり、既存の蓄電池装置に容易に導入可能である。更に、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の飽和により、蓄電池１４の放電動作への影響が抑制される。
以上の蓄電池装置１等は、次のような作用効果を奏する。
即ち、蓄電池用の可飽和リアクトル装置１２は、所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、整流器１０に対して接続される整流器側の端子Ｔ２，Ｔ３と、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の何れかに接続され、蓄電池１４に対して接続される蓄電池側の端子Ｔ４～Ｔ６と、を備えている。
よって、可飽和リアクトル装置１２が整流器１０と蓄電池１４とに対して接続されれば、浮動充電電流のゼロクロスが抑制され、蓄電池１４の寿命が延伸化される。又、可飽和リアクトル装置１２が独立した装置であるから、ゼロクロス抑制のための装置の導入が容易であり、既存の蓄電池装置に容易に導入可能である。更に、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の飽和により、蓄電池１４の放電動作への影響が抑制される。
【0031】
更に、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６が飽和する電流値は、何れも１Ａ以上に設定される。又、可飽和リアクトルにおける飽和前のリアクトルは、１ｍＨ以上に設定される。
よって、可飽和リアクトル装置１２は、普及した整流器１０及び蓄電池１４に対してより適合するものとなっている。
よって、可飽和リアクトル装置１２は、普及した整流器１０及び蓄電池１４に対してより適合するものとなっている。
【0032】
加えて、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６における飽和前のリアクトルが、複数、一部を選択である状態で設定される。又、整流器側の端子Ｔ２，Ｔ３及び蓄電池側の端子Ｔ４～Ｔ６がそれぞれ複数設けられ、接続する端子Ｔ２～Ｔ６を選択することで飽和前のリアクトルが設定される。即ち、端子Ｔ２，Ｔ４の選択により飽和前のリアクトルが１ｍＨに設定され、端子Ｔ２，Ｔ５の選択により飽和前のリアクトルが２ｍＨに設定され、端子Ｔ３，Ｔ６の選択により飽和前のリアクトルが４ｍＨに設定される。
よって、整流器１０及び蓄電池１４の少なくとも何れかの状態等に応じ、飽和前のリアクトルを調整することができる。
よって、整流器１０及び蓄電池１４の少なくとも何れかの状態等に応じ、飽和前のリアクトルを調整することができる。
【0033】
一方、蓄電池装置１は、上記の可飽和リアクトル装置１２と、蓄電池１４と、を備えている。よって、蓄電池１４の寿命が延伸化された蓄電池装置１が提供される。
他方、無停電電源装置は、上記の蓄電池装置１を備えている。よって、蓄電池１４の寿命が延伸化された無停電電源装置が提供される。
他方、無停電電源装置は、上記の蓄電池装置１を備えている。よって、蓄電池１４の寿命が延伸化された無停電電源装置が提供される。
【0034】
又、蓄電池１４の制御方法では、蓄電池１４の浮動充電時の直流電流以上に設定される所定値を超える電流に対して飽和するリアクトルである第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６を、そのリアクトルの大きさが浮動充電に重畳する交流電圧のピークピーク値を浮動充電時の直流電圧より小さく抑制するものに設定された状態で、整流器１０と蓄電池１４との間において直列に接続する。よって、浮動充電電流のゼロクロスが抑制されて寿命が延伸化されるように蓄電池１４が制御される。又、蓄電池１４は、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６の飽和により、放電動作への影響が抑制されるように制御される。
更に、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６は、それぞれ端子Ｔ２～Ｔ６を介して、整流器１０と蓄電池１４とに接続される。よって、ゼロクロス抑制のための制御の導入が容易であり、既存の蓄電池装置に容易に導入可能である。
更に、第１リアクトル２４及び第２リアクトル２６は、それぞれ端子Ｔ２～Ｔ６を介して、整流器１０と蓄電池１４とに接続される。よって、ゼロクロス抑制のための制御の導入が容易であり、既存の蓄電池装置に容易に導入可能である。
【符号の説明】
【0035】
１・・蓄電池装置（無停電電源装置）、１０・・整流器、１２・・（蓄電池用）可飽和リアクトル装置、１４・・蓄電池、２４・・第１リアクトル（可飽和リアクトル）、２６・・第２リアクトル（可飽和リアクトル）、Ｔ２，Ｔ３・・整流器側端子、Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６・・蓄電池側端子。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】