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(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】P2024179146
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】二次電池用充放電装置
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20241219BHJP
H02J 1/00 20060101ALI20241219BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 Q
H02J7/00 303C
H02J7/00 A
H02J1/00 304H
H02J1/00 304J
H02J1/00 309H
H02J1/00 309Q
H02J1/00 309T
H01M10/44 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023097743
(22)【出願日】2023-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】591142507
【氏名又は名称】株式会社北電子
(71)【出願人】
【識別番号】512146362
【氏名又は名称】株式会社ソフトエナジーコントロールズ
(74)【代理人】
【識別番号】110002354
【氏名又は名称】弁理士法人平和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岡田 輝雄
(72)【発明者】
【氏名】江口 勇治
【テーマコード（参考）】
5G165
5G503
5H030
【Ｆターム（参考）】
5G165BB01
5G165BB04
5G165EA02
5G165EA06
5G165FA01
5G165HA09
5G165LA01
5G165LA02
5G165LA07
5G503AA01
5G503AA04
5G503BA04
5G503BB02
5G503EA08
5G503EA09
5G503GB03
5H030AA01
5H030AS20
5H030BB01
5H030BB21
(57)【要約】
【課題】ＡＣ／ＤＣコンバータ・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ等の機器が直流バスに接続された構成の二次電池用の充放電装置において、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合、直流バスに大電流が発生して隣接した機器を連鎖的に故障させる等の不具合を防止する。
【解決手段】二次電池用充放電装置１において、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７等の機器と、直流バス９との間に、二次電池用充放電装置１上の異常（過電流または過電圧または高温など）を検知して電流を遮断する接続遮断手段１１として遮断機５を備える。
【選択図】図２
【解決手段】二次電池用充放電装置１において、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７等の機器と、直流バス９との間に、二次電池用充放電装置１上の異常（過電流または過電圧または高温など）を検知して電流を遮断する接続遮断手段１１として遮断機５を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
系統電力が接続されるＡＣ／ＤＣコンバータと、
蓄電用の二次電池が電気的に接続可能な蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータと、
試験用の二次電池が電気的に接続可能な試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、それぞれ電気的に接続可能な直流バスと、を備え、
前記試験用の二次電池に対して所定の充放電を実行可能な二次電池用充放電装置であって、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間における電力の伝送を制御可能な電力制御手段を備える
ことを特徴とする二次電池用充放電装置。
蓄電用の二次電池が電気的に接続可能な蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータと、
試験用の二次電池が電気的に接続可能な試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、それぞれ電気的に接続可能な直流バスと、を備え、
前記試験用の二次電池に対して所定の充放電を実行可能な二次電池用充放電装置であって、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間における電力の伝送を制御可能な電力制御手段を備える
ことを特徴とする二次電池用充放電装置。
【請求項2】
前記電力制御手段として、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの電気的な接続を遮断可能な接続遮断手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用充放電装置。
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの電気的な接続を遮断可能な接続遮断手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用充放電装置。
【請求項3】
前記接続遮断手段が、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間に配設される、
前記直流バスの過電流、過電圧、又は高温の少なくともいずれかを検知すると、当該直流バスと前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの電気的な接続を切り離し可能な遮断機からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の二次電池用充放電装置。
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間に配設される、
前記直流バスの過電流、過電圧、又は高温の少なくともいずれかを検知すると、当該直流バスと前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの電気的な接続を切り離し可能な遮断機からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の二次電池用充放電装置。
【請求項4】
前記電力制御手段として、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの電気的な接続を絶縁可能な絶縁手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの電気的な接続を絶縁可能な絶縁手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
【請求項5】
前記絶縁手段が、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間に配設される、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの前記直流バスへの出力電圧を調整可能な変圧器からなる
ことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用充放電装置。
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間に配設される、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの前記直流バスへの出力電圧を調整可能な変圧器からなる
ことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用充放電装置。
【請求項6】
前記電力制御手段として、
前記蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、前記蓄電用の二次電池から前記直流バスへ電力を伝送する力行動作をしている場合に、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの、前記直流バスから前記系統電力へ電力を伝送する回生動作を停止可能な回生制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
前記蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、前記蓄電用の二次電池から前記直流バスへ電力を伝送する力行動作をしている場合に、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータの、前記直流バスから前記系統電力へ電力を伝送する回生動作を停止可能な回生制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
【請求項7】
前記電力制御手段として、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータ又は前記蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、休止状態から定格電流を出力できるようになるまでに要する立上り時間ｔを、下記式１を満たすように制御可能な立上り時間制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
式１：ｔ＜（Ｖｂ－Ｖｔ０）×Ｃｓ／Ｉ_ｔｒ
Ｖｂ：前記直流バスの通常の電圧値
Ｖｔ０：前記試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧の下限値
Ｃs：前記直流バスの容量の合計値
Ｉ_ｔｒ：前記試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの定格充電電流の合計値
前記ＡＣ／ＤＣコンバータ又は前記蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、休止状態から定格電流を出力できるようになるまでに要する立上り時間ｔを、下記式１を満たすように制御可能な立上り時間制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
式１：ｔ＜（Ｖｂ－Ｖｔ０）×Ｃｓ／Ｉ_ｔｒ
Ｖｂ：前記直流バスの通常の電圧値
Ｖｔ０：前記試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧の下限値
Ｃs：前記直流バスの容量の合計値
Ｉ_ｔｒ：前記試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの定格充電電流の合計値
【請求項8】
前記電力制御手段として、
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間に配設されるコンデンサに対して、所定電荷を放電又は充電可能なコンデンサ制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間に配設されるコンデンサに対して、所定電荷を放電又は充電可能なコンデンサ制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用充放電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばスマートフォン等のＩＴ機器や電気自動車などに使用される二次電池の活性化や品質検査のための充放電を行う二次電池用充放電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
今日において、スマートフォン等のＩＴ機器や電気自動車などに使用される二次電池の需要が急速に増大している。
この種の二次電池の量産工場の最終工程では、生産された二次電池の活性化と品質検査のための充放電を行う充放電装置が広く用いられている。
このような充放電装置を用いることにより、それまで人力で行われていた二次電池の活性化と品質検査を機械化することが可能となり、二次電池の大量生産の実現に寄与している。
この種の二次電池の量産工場の最終工程では、生産された二次電池の活性化と品質検査のための充放電を行う充放電装置が広く用いられている。
このような充放電装置を用いることにより、それまで人力で行われていた二次電池の活性化と品質検査を機械化することが可能となり、二次電池の大量生産の実現に寄与している。
【0003】
ここで、従来の充放電装置の多くは、試験電池から放電回生した電力を双方向ＡＣ－ＤＣコンバータによってさらに交流系統へ回生（逆潮流）しているが、次に試験電池へ充電する時には、再び双方向ＡＣ－ＤＣコンバータを力行動作させて系統から電力を供給している。
このような従来の充放電方式は、放電回生した電力を有効に使うことができていないということであり、すなわち電力ロスが生じているという状況であった。
このような従来の充放電方式は、放電回生した電力を有効に使うことができていないということであり、すなわち電力ロスが生じているという状況であった。
【0004】
これに対して、試験電池から放電回生した電力を効率よく再利用するために、例えば特許文献１では、充放電装置に直流バスを用いることにより、二次電池の充放電に伴う電力損失が最小となるように充放電装置を運用することを目的とした「充放電試験システム」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１２－１５４７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に開示されているのは、直流バスを基本構造として取り入れることにより、充放電による電力使用の効率を改善しようとする充放電システムである。
しかしながら、特許文献１には、単に充放電システムに直流バスを採用する構成が開示されているのみであり、そのような構成を実施した場合に発生する可能性のある、不具合についての解決方法や、非常時に対応する方法等は示されていない。
例えば、特許文献１のシステムにおいて、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合、直流バスに大電流が発生して隣接した機器を連鎖的に故障させる恐れがある。
しかしながら、特許文献１には、単に充放電システムに直流バスを採用する構成が開示されているのみであり、そのような構成を実施した場合に発生する可能性のある、不具合についての解決方法や、非常時に対応する方法等は示されていない。
例えば、特許文献１のシステムにおいて、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合、直流バスに大電流が発生して隣接した機器を連鎖的に故障させる恐れがある。
【0007】
また、例えば、特許文献１に記載の双方向ＡＣ－ＤＣコンバータは、通常、三相ＰＦＣ回路が用いられるが、その直流出力はアース電位に対してコモンモードの脈流になっているため、他の機器との接続が困難な場合があり、また接地もできないために安全面にも問題があった。
また、例えば、特許文献１に記載の構成を実施した場合、意図しない電流経路が発生するため効率悪化を招く恐れがある。
また、例えば、特許文献１に記載の構成を実施した場合、意図しない電流経路が発生するため効率悪化を招く恐れがある。
【0008】
また、例えば、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合、直流バスに瞬低を発生させて、充放電装置の稼働を停止させてしまう恐れがある。
さらに、例えば、機器を直流バスに対して挿抜する場合、機器側の大容量コンデンサの電荷が安全上の問題を起こす恐れがある。
さらに、例えば、機器を直流バスに対して挿抜する場合、機器側の大容量コンデンサの電荷が安全上の問題を起こす恐れがある。
【0009】
本発明は、上記のような課題を解決するために提案されたものであり、二次電池用の充放電装置を構成する各機器と直流バスとの間に、装置上の異常を検知して断路する遮断機を設けることによって、機器の故障に伴う連鎖故障等を有効に防止することができる、高効率な二次電池用充放電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明は、系統電力が接続されるＡＣ／ＤＣコンバータと、蓄電用の二次電池が電気的に接続可能な蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータと、試験用の二次電池が電気的に接続可能な試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが、それぞれ電気的に接続可能な直流バスと、を備え、前記試験用の二次電池に対して所定の充放電を実行可能な二次電池用充放電装置であって、前記直流バスと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの少なくともいずれかとの間における電力の伝送を制御可能な電力制御手段を備える構成としてある。
【0011】
以上のような本発明の二次電池用充放電装置によれば、例えばＡＣ／ＤＣコンバータや蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの直流バスとの接続を遮断する遮断機を配設・制御することにより、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合に、異常を検知して遮断機を動作させることで、直流バスに大電流が発生して隣接した機器を連鎖的に故障させることを有効に防止することができる。
また、本発明の二次電池用充放電装置によれば、例えばＡＣ／ＤＣコンバータの出力を変圧器で絶縁することにより、その出力電圧がアース電位に対してコモンモードの脈流になることを防止できるため、他の機器との接続が間便になり、また接地可能となるため安全性も向上する。
また、本発明の二次電池用充放電装置によれば、例えばＡＣ／ＤＣコンバータの出力を変圧器で絶縁することにより、その出力電圧がアース電位に対してコモンモードの脈流になることを防止できるため、他の機器との接続が間便になり、また接地可能となるため安全性も向上する。
【0012】
また、本発明に係る二次電池用充放電装置において、前記蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータが力行動作をしている時に、ＡＣ／ＤＣコンバータの回生動作を停止させる機能を備えることにより、意図しない電流経路が発生することによる効率悪化を防止することができる。
また、本発明に係る二次電池用充放電装置において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータと蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの立上り時間ｔを制限することにより、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合などに発生する直流バスの瞬低を防止することができる。
さらに、本発明に係る二次電池用充放電装置において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、および蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの出力コンデンサに対して、安全に電荷を放電する放電回路と、安全に電荷を充電する予備充電回路とを設けることにより、機器を直流バスに対して挿抜する場合に発生する安全上の問題を回避することができる。
また、本発明に係る二次電池用充放電装置において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータと蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの立上り時間ｔを制限することにより、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合などに発生する直流バスの瞬低を防止することができる。
さらに、本発明に係る二次電池用充放電装置において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、および蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの出力コンデンサに対して、安全に電荷を放電する放電回路と、安全に電荷を充電する予備充電回路とを設けることにより、機器を直流バスに対して挿抜する場合に発生する安全上の問題を回避することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る二次電池用充放電装置によれば、二次電池用の充放電装置を構成する各機器と直流バスとの間に、装置上の異常を検知して断路する遮断機等の電力制御手段を設けることによって、機器の故障に伴う連鎖故障等を防止することができる、高効率な二次電池用充放電装置を提供することができる。
すなわち、本発明によれば、例えば充放電装置の部分故障時の不具合対策や、他の機器との接続時の不具合対策、運転動作上の不具合対策、メンテナンス時の安全対策などを実施することができ、これによって、直流バスを用いた二次電池用充放電装置の性能向上を図ることができるようになる。
すなわち、本発明によれば、例えば充放電装置の部分故障時の不具合対策や、他の機器との接続時の不具合対策、運転動作上の不具合対策、メンテナンス時の安全対策などを実施することができ、これによって、直流バスを用いた二次電池用充放電装置の性能向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置の構成を示すブロック図であり、本発明に係る電力制御手段として、直流バスとＡＣ／ＤＣコンバータ・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータとの接続を切り離す遮断機（接続遮断手段）を備える場合を示している。
【図4】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置の構成を示すブロック図であり、本発明に係る電力制御手段として、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を絶縁する変圧器（絶縁手段）を備える場合を示している。
【図5】ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電圧がコモンモードの脈流となることを説明するための説明図である。
【図6】標準的なＡＣ／ＤＣコンバータの原理ブロック図である。
【図8】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置の構成を示すブロック図であり、本発明に係る電力制御手段として、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータを力行動作させる場合にＡＣ／ＤＣコンバータを停止させる回生制御手段の動作モードを示している。
【図11】直流バスにおいて瞬停が発生することを説明するための説明図である。
【図12】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置における電力制御手段として、ＡＣ／ＤＣコンバータが休止状態から定格電流を出力できるようになるまでに要する立上り時間を制御する立上り時間制御手段を構成する回路例の詳細を示す図である。
【図13】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置のＡＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図であり、本発明に係る電力制御手段として、ＡＣ／ＤＣコンバータを直流バスに接続する場合に、安全に電荷を充電する予備充電回路（コンデンサ制御手段）を備える場合を示している。
【図14】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置のＡＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図であり、本発明に係る電力制御手段として、ＡＣ／ＤＣコンバータを直流バスから取り外す場合に、安全に電荷を放電する放電回路（コンデンサ制御手段）を備える場合を示している。
【図17】本発明の一実施の形態に係る二次電池用充放電装置の電力制御手段を構成するサーバ・装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本明細書に添付した図面を参照しつつ、本発明に係る二次電池用充放電装置を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
本発明に係る二次電池用充放電装置は、例えばスマートフォン等のＩＴ機器や電気自動車などに使用される二次電池の活性化や品質検査のために、二次電池の量産工場の最終工程などにおいて、生産された二次電池に対して所定の充放電処理を行う二次電池用の充放電装置である。
本発明に係る二次電池用充放電装置は、例えばスマートフォン等のＩＴ機器や電気自動車などに使用される二次電池の活性化や品質検査のために、二次電池の量産工場の最終工程などにおいて、生産された二次電池に対して所定の充放電処理を行う二次電池用の充放電装置である。
【0016】
具体的には、本発明の一実施形態に係る二次電池用充放電装置１は、例えば、生産されたリチウムイオン電池等の二次電池（試験電池８）の活性化及び品質検査で用いられ、複数の試験チャンネルにおいて複数の試験電池８を一度（同時）に充放電するための装置である。
図１に示すように、本実施形態の二次電池用充放電装置１は、系統電力２が接続されるＡＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電用の二次電池である蓄電池ユニット４が接続される蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、試験用の二次電池である試験電池８が接続される試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７と、二次電池用充放電装置１の各部を監視・制御して所定の電力伝送を行わせる電力制御手段１０を備えている。
図１に示すように、本実施形態の二次電池用充放電装置１は、系統電力２が接続されるＡＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電用の二次電池である蓄電池ユニット４が接続される蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、試験用の二次電池である試験電池８が接続される試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７と、二次電池用充放電装置１の各部を監視・制御して所定の電力伝送を行わせる電力制御手段１０を備えている。
【0017】
ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、及び試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、図２に示すように、それぞれ直流バス（ＤＣバス）９に接続されて、試験電池８に対して所定の充放電処理が行えるようになっている。
そして、本発明に係る二次電池用充放電装置１では、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの間における電力の伝送を制御するための、所定の電力制御手段１０を備えるようになっている。
そして、本発明に係る二次電池用充放電装置１では、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの間における電力の伝送を制御するための、所定の電力制御手段１０を備えるようになっている。
【0018】
ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、交流側端子が系統電力（交流電源）２に接続され、直流側端子が直流バス９に接続されて、試験対象となる二次電池（試験電池８）に対する電力の双方向への伝送（力行動作／回生動作）を実行する。
例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、力行動作する場合には、三相２００Ｖの交流電圧を３５０Ｖの直流電圧に変換・昇圧し、また、回生動作する場合には、直流バス９の直流電圧を２００Ｖの交流電圧に変換・降圧することができる。
例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、力行動作する場合には、三相２００Ｖの交流電圧を３５０Ｖの直流電圧に変換・昇圧し、また、回生動作する場合には、直流バス９の直流電圧を２００Ｖの交流電圧に変換・降圧することができる。
【0019】
蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、一端が蓄電池ユニット４に電気的に接続され、他端が直流バス９に電気的に接続されて、蓄電池ユニット４から直流バス９への電力の供給（力行動作）と、直流バス９から蓄電池ユニット４への電力の供給（回生動作）を実行する。
例えば、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、力行動作する場合には、蓄電池ユニット４の直流電圧を３５０Ｖの直流電圧に変換して直流バス９に供給し、また、回生動作する場合には、直流バス９の直流回生電圧を、一般的には数１００Ｖの直流電圧（ＥＳＳ蓄電池の電圧等）に変換して蓄電池ユニット４に供給することができる。
例えば、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、力行動作する場合には、蓄電池ユニット４の直流電圧を３５０Ｖの直流電圧に変換して直流バス９に供給し、また、回生動作する場合には、直流バス９の直流回生電圧を、一般的には数１００Ｖの直流電圧（ＥＳＳ蓄電池の電圧等）に変換して蓄電池ユニット４に供給することができる。
【0020】
蓄電池ユニット４は、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６への電力の供給（力行動作）と、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの電力の蓄電（回生動作）を行う二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池，ニッケル水素電池などで構成される。
【0021】
試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、一端が直流バス９に電気的に接続され、他端が試験電池８に電気的に接続されて、試験電池８への電力の供給（力行動作）と、試験電池８からの電力の供給（回生動作）を実行する。
例えば、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、力行動作する場合には、直流バス９の直流電圧を０～４Ｖ程度の直流電圧（試験電池の電圧等）に変換し、また、回生動作する場合には、各試験電池８の直流放電電圧を３５０Ｖの直流電圧に変換することができる。
試験電池８は、試験対象となる二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池，ニッケル水素電池などで構成される。
例えば、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、力行動作する場合には、直流バス９の直流電圧を０～４Ｖ程度の直流電圧（試験電池の電圧等）に変換し、また、回生動作する場合には、各試験電池８の直流放電電圧を３５０Ｖの直流電圧に変換することができる。
試験電池８は、試験対象となる二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池，ニッケル水素電池などで構成される。
【0022】
電力制御手段１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７を制御して、複数の試験電池８に対する充放電処理を実行・制御する。
具体的には、電力制御手段１０は、後述するように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７を構成する物理的な電気回路を監視・制御するための処理，手段，機能を実行するソフトウェア（プログラム）及びハードウェア（コンピュータ等の情報処理装置）によって構成される（図１７参照）。
具体的には、電力制御手段１０は、後述するように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７を構成する物理的な電気回路を監視・制御するための処理，手段，機能を実行するソフトウェア（プログラム）及びハードウェア（コンピュータ等の情報処理装置）によって構成される（図１７参照）。
【0023】
例えば、電力制御手段１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の状態・動作を監視し、それぞれが、力行動作中・回生動作中・休止（アイドリング）中等であるかを把握し、必要な動作を開始・終了・停止等させることができる。
また、電力制御手段１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７と直流バス９の間で、直流バス９の過電流・過電圧・高温などの異常の有無を監視し、何らかの異常を検知する、異常を除去・解消するための必要な制御を実行させることができる。
また、電力制御手段１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７と直流バス９の間で、直流バス９の過電流・過電圧・高温などの異常の有無を監視し、何らかの異常を検知する、異常を除去・解消するための必要な制御を実行させることができる。
【0024】
例えば、電力制御手段１０は、複数の試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７にそれぞれ接続される複数の試験電池８の充放電パターンに応じて、対応する試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７及びＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の力行動作・回生動作・休止等を制御することができる。
このように電力制御手段１０によって複数のＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７に供給される力行電力・回生電力が制御されることで、任意の試験電池８について所定の充電及び放電処理が実行されるようになる。
なお、電力制御手段１０は、二次電池用充放電装置１自体に内蔵されていてもよく、また、二次電池用充放電装置１に対して外付けされる構成であってもよく、その場合には、電力制御手段１０は、例えば一般的なＰＣやサーバ等によって構成することができる（図１７参照）。
このように電力制御手段１０によって複数のＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７に供給される力行電力・回生電力が制御されることで、任意の試験電池８について所定の充電及び放電処理が実行されるようになる。
なお、電力制御手段１０は、二次電池用充放電装置１自体に内蔵されていてもよく、また、二次電池用充放電装置１に対して外付けされる構成であってもよく、その場合には、電力制御手段１０は、例えば一般的なＰＣやサーバ等によって構成することができる（図１７参照）。
【0025】
そして、本実施形態に係る電力制御手段１０は、図１に示すように、接続遮断手段１１・絶縁手段１２・回生制御手段１３・立上り時間制御手段１４・コンデンサ制御手段１５の、少なくともいずれかの手段として構成されるようになっている。
以下、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の電力制御手段１０を構成する各部について、その動作・処理・機能を含めて詳細を説明する。
以下、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の電力制御手段１０を構成する各部について、その動作・処理・機能を含めて詳細を説明する。
【0026】
［接続遮断手段］
図２は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、電力制御手段１０として、直流バスとＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７との電気的な接続を切り離す接続遮断手段１１となる遮断機５を備える場合を示している。
図３は、図２に示す直流バス９とＡＣ／ＤＣコンバータ３と遮断機５とその制御回路の詳細を示す図である。
なお、直流バス９と蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７との電気的な接続を切り離す接続遮断手段１１の制御回路は、図３とほぼ同様なのでこれらについての詳細な説明と図は省略する。
図２は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、電力制御手段１０として、直流バスとＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７との電気的な接続を切り離す接続遮断手段１１となる遮断機５を備える場合を示している。
図３は、図２に示す直流バス９とＡＣ／ＤＣコンバータ３と遮断機５とその制御回路の詳細を示す図である。
なお、直流バス９と蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７との電気的な接続を切り離す接続遮断手段１１の制御回路は、図３とほぼ同様なのでこれらについての詳細な説明と図は省略する。
【0027】
接続遮断手段１１は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの電気的な接続を遮断するための電力制御手段１０として備えられる。
具体的には、本実施形態では、接続遮断手段１１は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの間に配設され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の過電流、過電圧、又は高温の少なくともいずれかの異常を検知すると、直流バス９と、異常を検知したＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの接続を切り離す遮断機５によって構成される。
すなわち、異常（過電流、過電圧、又は高温）を検知する対象は、直流バス９ではなく、直流バス９に接続される機器（ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７）である。
具体的には、本実施形態では、接続遮断手段１１は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの間に配設され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の過電流、過電圧、又は高温の少なくともいずれかの異常を検知すると、直流バス９と、異常を検知したＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの接続を切り離す遮断機５によって構成される。
すなわち、異常（過電流、過電圧、又は高温）を検知する対象は、直流バス９ではなく、直流バス９に接続される機器（ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７）である。
【0028】
ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、それぞれ、双方向に電力を伝送する機能を有しており、直流バス９に対して「力行動作」と「回生動作」が可能となっている。
ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の力行動作とは、系統電力２から直流バス９へ電力を伝送する動作である。
一方、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作とは、直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する動作である。
ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の力行動作とは、系統電力２から直流バス９へ電力を伝送する動作である。
一方、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作とは、直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する動作である。
【0029】
同様に、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の力行動作とは、蓄電池ユニット４から直流バス９へ電力を伝送する動作である。
また、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の回生動作とは、直流バス９から蓄電池ユニット４へ電力を伝送する動作である。
同様に、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の力行動作とは、直流バス９から試験電池８へ電力を伝送する動作である。
また、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の回生動作とは、試験電池８から直流バス９へ電力を伝送する動作である。
また、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の回生動作とは、直流バス９から蓄電池ユニット４へ電力を伝送する動作である。
同様に、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の力行動作とは、直流バス９から試験電池８へ電力を伝送する動作である。
また、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の回生動作とは、試験電池８から直流バス９へ電力を伝送する動作である。
【0030】
以上のようなＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の力行及び回生動作を前提として、本実施形態における二次電池用充放電装置１の通常の運転モードとして、例えば以下の３パターンが実行される。
・運転モード１：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が全部力行動作している。
・運転モード２：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が全部回生動作している。
・運転モード３：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、力行動作と回生動作が混在している。
・運転モード１：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が全部力行動作している。
・運転モード２：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が全部回生動作している。
・運転モード３：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、力行動作と回生動作が混在している。
【0031】
ここで、上記のような３パターンの運転モードは、電力の伝送方向に着目すると以下のようになる。
・運転モード１：ＡＣ／ＤＣコンバータ３、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作して、直流バス９へ電力を伝送する。
・運転モード２：ＡＣ／ＤＣコンバータ３、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が回生動作して、直流バス９から電力を抜き出す。
・運転モード３：ＡＣ／ＤＣコンバータ３、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、力行動作及び回生動作するとともに、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７同士で電力の伝送が発生する。
なお、この運転モード３における、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７同士で電力を伝送する経路は、試験電池８が放電した電力を最も効率よく再利用する経路であって、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の構成が実現できる優れた利点の一つでもある。
・運転モード１：ＡＣ／ＤＣコンバータ３、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作して、直流バス９へ電力を伝送する。
・運転モード２：ＡＣ／ＤＣコンバータ３、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が回生動作して、直流バス９から電力を抜き出す。
・運転モード３：ＡＣ／ＤＣコンバータ３、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、力行動作及び回生動作するとともに、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７同士で電力の伝送が発生する。
なお、この運転モード３における、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７同士で電力を伝送する経路は、試験電池８が放電した電力を最も効率よく再利用する経路であって、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の構成が実現できる優れた利点の一つでもある。
【0032】
以上のように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７による力行動作及び回生動作が行われる本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、発生が想定される不具合としては、例えば、直流バス９に接続されている機器の一部が故障した場合に、直流バス９に大電流が発生して、隣接した機器を連鎖的に故障させることがあり得る。
そこで、本実施形態では、そのような不具合を防止するために、直流バス９と直流バス９に接続されている各機器との間に、電力制御手段１０として、直流バス９上の異常を検知して動作する接続遮断手段１１となる遮断機５を設けるようにしている。
そこで、本実施形態では、そのような不具合を防止するために、直流バス９と直流バス９に接続されている各機器との間に、電力制御手段１０として、直流バス９上の異常を検知して動作する接続遮断手段１１となる遮断機５を設けるようにしている。
【0033】
遮断機（遮断器）５は、図２に示すように、直流バス９と、直流バス９に接続されるＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７との間にそれぞれ配設される、電路を開閉するための装置であり、サーキットブレーカーとも呼ばれ、公知の遮断装置・開閉スイッチ等によって構成することができる。
ここで、電路の「開」動作の際には、開放電極間に高電圧が発生し電流遮断を困難にする作用があるため、遮断機５はその作用に耐え、電路電流遮断を可能とする開閉装置として機能する。したがって、遮断機５は、通常の負荷電流と、短絡や地絡などの故障中に流れる大きな故障電流の遮断もできるようになっており、この点において、負荷電流程度の小さい電流しか遮断できない負荷開閉器（負荷スイッチ）とは異なる。
ここで、電路の「開」動作の際には、開放電極間に高電圧が発生し電流遮断を困難にする作用があるため、遮断機５はその作用に耐え、電路電流遮断を可能とする開閉装置として機能する。したがって、遮断機５は、通常の負荷電流と、短絡や地絡などの故障中に流れる大きな故障電流の遮断もできるようになっており、この点において、負荷電流程度の小さい電流しか遮断できない負荷開閉器（負荷スイッチ）とは異なる。
【0034】
なお、電力系統に短絡や地絡などの故障が発生した場合には、故障部分を、遮断によりできるだけ速やかに切り離す必要があり、切り離す時間が速ければ速いほど電力系統の安定性が増すことになる。このため、公知の遮断機（遮断器）による遮断時間は逐次短縮されており、例えば１５０キロ～５００キロボルトに使用されている大型遮断器でも電流を遮断する時間は３０ミリ～６０ミリ秒程度に短縮されるようになっている。
このように、遮断機５は、平常状態及び短絡・過電流・地絡状態の電路を投入・遮断できる装置として機能する。なお、遮断機５は、２次側で短絡・過電流・地絡が発生したときに電路を保護するために、過電流継電器や地絡継電器など保護継電器と組み合わせたり、過電流や地絡を検出する装置を内蔵したりすることができ、このような構成によって、もっとも深刻である三相短絡事故が発生したときにも故障電流を遮断することができるようになる。
このように、遮断機５は、平常状態及び短絡・過電流・地絡状態の電路を投入・遮断できる装置として機能する。なお、遮断機５は、２次側で短絡・過電流・地絡が発生したときに電路を保護するために、過電流継電器や地絡継電器など保護継電器と組み合わせたり、過電流や地絡を検出する装置を内蔵したりすることができ、このような構成によって、もっとも深刻である三相短絡事故が発生したときにも故障電流を遮断することができるようになる。
【0035】
図３に、以上のような本実施形態の遮断機５を動作させるための異常検知制御回路のブロック図の一例を示す。
同図に示す回路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３のＡＣ／ＤＣ回路３１の温度センサ３２と、電流センサＣＴ３３、過電流検出器３４、過電圧検出器３５、ＯＲ回路３６を備えている。
ＡＣ／ＤＣコンバータ３のＡＣ／ＤＣ回路３１は、系統電力からの交流電力を直流電力に変換し、また、直流バス９からの直流電力を交流電力に変換する変換回路である。
同図に示す回路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３のＡＣ／ＤＣ回路３１の温度センサ３２と、電流センサＣＴ３３、過電流検出器３４、過電圧検出器３５、ＯＲ回路３６を備えている。
ＡＣ／ＤＣコンバータ３のＡＣ／ＤＣ回路３１は、系統電力からの交流電力を直流電力に変換し、また、直流バス９からの直流電力を交流電力に変換する変換回路である。
【0036】
温度センサ３２は、ＡＣ／ＤＣ回路３１の温度（発熱）を測定し、所定の閾値を超える温度（高温）を検出すると、所定の検知信号（高温信号）を出力する検知手段である。
ここで、温度センサ３２で高温と検知・判定される温度としては、例えば、回路の部品や部材の定格温度よりも低い温度を、異常高温の基準値として設定することができる。
なお、温度センサ３２で高温と判定するための基準値は、例えば二次電池用充放電装置１の規模や稼働状況、ＡＣ／ＤＣ回路３１の規模や回路構成、温度センサ３２を取り付ける場所や環境など、温度センサ３２を使用する状況や条件等の違いに応じて、ケースバイケースで、任意の温度（数値）を基準値として設定することができる。特に特定の決まった温度に限定されるものではない。
ここで、温度センサ３２で高温と検知・判定される温度としては、例えば、回路の部品や部材の定格温度よりも低い温度を、異常高温の基準値として設定することができる。
なお、温度センサ３２で高温と判定するための基準値は、例えば二次電池用充放電装置１の規模や稼働状況、ＡＣ／ＤＣ回路３１の規模や回路構成、温度センサ３２を取り付ける場所や環境など、温度センサ３２を使用する状況や条件等の違いに応じて、ケースバイケースで、任意の温度（数値）を基準値として設定することができる。特に特定の決まった温度に限定されるものではない。
【0037】
例えば、発熱部品に直接取り付ける場合には、１００℃以上で異常高温と判定することができ、機器内の空気温度を検出する場合には、４０℃でも異常高温と判定することができる。また、発熱部品を冷却するヒートシンクにセンサを取り付ける場合には、９０℃で異常高温と判定することができる。
この点、温度センサ３２による監視・判定によって高温から保護したいのは、対象となる部品や部材であり、それら各部品・部材には、それぞれ定格温度が存在する。例えば、部品の定格温度としては、半導体は１５０℃付近、基板であれば１２０℃付近、電解コンデンサは８５℃、などである。このため、温度センサ３２における基準値（温度）は、対象となる部品の定格温度を超えないように（実際にはマージンを持たせて）、センサを仕掛ける場所と閾値を決めることが好ましい。
この点、温度センサ３２による監視・判定によって高温から保護したいのは、対象となる部品や部材であり、それら各部品・部材には、それぞれ定格温度が存在する。例えば、部品の定格温度としては、半導体は１５０℃付近、基板であれば１２０℃付近、電解コンデンサは８５℃、などである。このため、温度センサ３２における基準値（温度）は、対象となる部品の定格温度を超えないように（実際にはマージンを持たせて）、センサを仕掛ける場所と閾値を決めることが好ましい。
【0038】
過電流検出器３４は、電流センサ３３を介してＡＣ／ＤＣ回路３１と直流バス９との間の電流を測定し、所定の閾値を超える過電流を検出すると、所定の検知信号（過電流信号）を出力する検知手段である。
ここで、過電流検出器３４で過電流と検知・判定される電流値としては、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１の定格電流値を、過電流の基準値として設定することができる。
なお、過電流検出器３４で過電流と判定するための過電流の基準値も、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１の仕様によって出力可能の電流値も様々であるので、過電流検出器３４を使用する状況や条件等の違いに応じて、ケースバイケースで、任意の電流値を基準値として設定することができ、特に特定の決まった電流値に限定されるものではない。
ここで、過電流検出器３４で過電流と検知・判定される電流値としては、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１の定格電流値を、過電流の基準値として設定することができる。
なお、過電流検出器３４で過電流と判定するための過電流の基準値も、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１の仕様によって出力可能の電流値も様々であるので、過電流検出器３４を使用する状況や条件等の違いに応じて、ケースバイケースで、任意の電流値を基準値として設定することができ、特に特定の決まった電流値に限定されるものではない。
【0039】
例えば、ＡＣ／ＤＣ回路３１の出力電圧（直流バス電圧＝仕様電圧）が、一般的な３５０Ｖであるとすると、ＡＣ／ＤＣ回路３１の定格出力は以下のようになる。
・１ｋＷの場合は、定格電流＝２．８６［Ａ］
・１０ｋＷの場合は、定格電流＝２８．６［Ａ］
したがって、これらの定格電流値か、あるいはそれよりもやや低めの電流値を、過電流検出器３４における過電流の判定値として設定することができる。
・１ｋＷの場合は、定格電流＝２．８６［Ａ］
・１０ｋＷの場合は、定格電流＝２８．６［Ａ］
したがって、これらの定格電流値か、あるいはそれよりもやや低めの電流値を、過電流検出器３４における過電流の判定値として設定することができる。
【0040】
過電圧検出器３５は、ＡＣ／ＤＣ回路３１と直流バス９との間の電圧を測定し、所定の閾値を超える過電圧を検出すると、所定の検知信号（過電圧信号）を出力する検知手段である。
ここで、過電圧検出器３４で過電圧と検知・判定される電圧値としては、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１や、直流バス、直流バスに接続されている他の機器の定格電圧などを、過電圧の基準値として設定することができる。
ここで、過電圧検出器３４で過電圧と検知・判定される電圧値としては、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１や、直流バス、直流バスに接続されている他の機器の定格電圧などを、過電圧の基準値として設定することができる。
【0041】
なお、過電圧検出器３５で過電圧と判定するための過電圧の基準値についても、例えばＡＣ／ＤＣ回路３１の種類や設計方法、使用部品の耐圧などによって、電圧の許容範囲が変わることから、過電圧検出器３５を使用する状況や条件等の違いに応じて、ケースバイケースで、任意の電圧値を基準値として設定することができる。したがって、特に特定の決まった電圧値に限定されるものではない。
具体的には、例えば二次電池用充放電装置１の仕様電圧３５０Ｖ＋１０～２０％程度を、過電圧の判定値として設定することができる。
具体的には、例えば二次電池用充放電装置１の仕様電圧３５０Ｖ＋１０～２０％程度を、過電圧の判定値として設定することができる。
【0042】
ＯＲ回路３６は、３入力・１出力の論理和回路であり、温度センサ３２からの高温信号・過電流検出器３４からの過電流信号・過電圧検出器３５からの過電圧信号の、少なくともいずれかの信号を入力すると、遮断機５に対して信号を出力して遮断機５を開閉動作させる制御手段である。
以上のような回路により、直流バス９に接続されているいずれかの機器に異常が発生し、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９との間で、高温・過電流・過電圧の少なくともいずれかの異常が発生すると、その異常が検知されて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９とを接続する遮断機５が解放されて、直流バス９からＡＣ／ＤＣコンバータ３が切り離されることになる。
以上のような回路により、直流バス９に接続されているいずれかの機器に異常が発生し、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９との間で、高温・過電流・過電圧の少なくともいずれかの異常が発生すると、その異常が検知されて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９とを接続する遮断機５が解放されて、直流バス９からＡＣ／ＤＣコンバータ３が切り離されることになる。
【0043】
なお、上記のような遮断機５を開閉動作させる異常検知制御回路は、図３に示したＡＣ／ＤＣコンバータ３に設けられる場合のみを例にとって説明したが、同様の制御回路を、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７にも備えられることは言うまでもない。
これによって、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、直流バス９に接続されている機器の一部に何らかの故障等が発生すると、上記のような制御回路によって遮断機５が開閉動作されて、直流バス９に接続されている各機器（ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７）と直流バス９との接続が遮断され、直流バス９に大電流が発生して、隣接した機器を連鎖的に故障させることを有効に防止することができるようになる。
これによって、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、直流バス９に接続されている機器の一部に何らかの故障等が発生すると、上記のような制御回路によって遮断機５が開閉動作されて、直流バス９に接続されている各機器（ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７）と直流バス９との接続が遮断され、直流バス９に大電流が発生して、隣接した機器を連鎖的に故障させることを有効に防止することができるようになる。
【0044】
［絶縁手段］
図４は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を絶縁する絶縁手段１２となる変圧器２１を備える場合を示している。
図５は、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電圧がコモンモードの脈流となることを説明するための説明図である。
図７は、図４に示す変圧器２１とその回路例の詳細を示す図である。
図４は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を絶縁する絶縁手段１２となる変圧器２１を備える場合を示している。
図５は、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電圧がコモンモードの脈流となることを説明するための説明図である。
図７は、図４に示す変圧器２１とその回路例の詳細を示す図である。
【0045】
絶縁手段１２は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３との電気的な接続を絶縁するための電力制御手段１０として備えられる。
具体的には、本実施形態では、絶縁手段１２は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３との間に配設される、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の直流バス９への出力電圧を調整可能な変圧器（絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ）２１によって構成される。
具体的には、本実施形態では、絶縁手段１２は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３との間に配設される、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の直流バス９への出力電圧を調整可能な変圧器（絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ）２１によって構成される。
【0046】
図４に示すように、変圧器２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９との間に配設され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力が変圧器２１で絶縁されるようになっている。
このように変圧器２１を備えることによって、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が調整できるようになり、特に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が、アース電位に対してコモンモードの脈流になっている場合に、その脈流成分を直流バス９に伝送しないようにすることができる。
このように変圧器２１を備えることによって、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が調整できるようになり、特に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が、アース電位に対してコモンモードの脈流になっている場合に、その脈流成分を直流バス９に伝送しないようにすることができる。
【0047】
ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が脈流になる場合について、図５を参照しつつ説明する。
図５（ａ）に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と類似の整流動作ができる三相全波整流回路を示す。
三相全波整流回路は、整流素子（ダイオード又はサイリスタ）を用いた、交流電圧から直流電圧を得るための整流作用をもつ回路の一種であり、三相半波整流回路を上下2組接続したような構成で、三相の正弦波交流電圧のうち高低２つの相の差電圧を整流する、三相ブリッジ整流回路とも呼ばれる。
本実施形態に係るＡＣ／ＤＣコンバータ３も、この三相全波整流回路と同様の波形を出力する回路として機能する。
図５（ａ）に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と類似の整流動作ができる三相全波整流回路を示す。
三相全波整流回路は、整流素子（ダイオード又はサイリスタ）を用いた、交流電圧から直流電圧を得るための整流作用をもつ回路の一種であり、三相半波整流回路を上下2組接続したような構成で、三相の正弦波交流電圧のうち高低２つの相の差電圧を整流する、三相ブリッジ整流回路とも呼ばれる。
本実施形態に係るＡＣ／ＤＣコンバータ３も、この三相全波整流回路と同様の波形を出力する回路として機能する。
【0048】
このような三相全波整流回路は、三相変圧器を介し、各整流素子を特定のタイミングで導通させることで、整流された負荷電圧及び直流電流を得ることができる。
ここで、三相交流回路の電源側と負荷側を接続する方法（結線方法）としては、例えば、図５（ａ）に示すＹ結線（スター結線・星形結線）と、図５（ｂ）に示すデルタ結線（△結線・三角結線）とがある。
このうち、Ｙ結線の場合には、図５（ａ）に示すように、三相交流は、電流の大きさが変化しない、直線状に整流された直流として出力される。
ここで、三相交流回路の電源側と負荷側を接続する方法（結線方法）としては、例えば、図５（ａ）に示すＹ結線（スター結線・星形結線）と、図５（ｂ）に示すデルタ結線（△結線・三角結線）とがある。
このうち、Ｙ結線の場合には、図５（ａ）に示すように、三相交流は、電流の大きさが変化しない、直線状に整流された直流として出力される。
【0049】
ところが、デルタ結線の場合には、図５（ｂ）に示すように、三相交流が、電流の大きさが変化する、交流のような脈流として出力される。
具体的には、脈流とは、電流の流れる方向は一定で、電流の大きさが周期的に変化しているような性質を持った電流で、整流回路によって整流された電流が、正・負のどちらか片方で山の連続のような波形を描いており、これが脈流と呼ばれている。
そして、ＡＣ／ＤＣコンバータにおいても同様な現象（脈流）が発生する。
ここで、充放電装置のＡＣ／ＤＣコンバータとしては、通常、力率改善回路（ＰＦＣ：Power Factor Correction）が用いられる。
具体的には、脈流とは、電流の流れる方向は一定で、電流の大きさが周期的に変化しているような性質を持った電流で、整流回路によって整流された電流が、正・負のどちらか片方で山の連続のような波形を描いており、これが脈流と呼ばれている。
そして、ＡＣ／ＤＣコンバータにおいても同様な現象（脈流）が発生する。
ここで、充放電装置のＡＣ／ＤＣコンバータとしては、通常、力率改善回路（ＰＦＣ：Power Factor Correction）が用いられる。
【0050】
図６（ａ）及び（ｂ）に、標準的なＡＣ／ＤＣコンバータの原理ブロック図を示す。
同図中の符号は以下のとおりである。
・Ｌｒ，Ｌｓ，Ｌｔ：入力チョークコイル
・Ｑ１１，１２，２１，２２，３１，３２：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）
・Ｄ１１，１２，２１，２２，３１，３２：還流ダイオード（ＦＷＤ：Free Wheel Diode）
・Ｃ１：平滑コンデンサ
同図中の符号は以下のとおりである。
・Ｌｒ，Ｌｓ，Ｌｔ：入力チョークコイル
・Ｑ１１，１２，２１，２２，３１，３２：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）
・Ｄ１１，１２，２１，２２，３１，３２：還流ダイオード（ＦＷＤ：Free Wheel Diode）
・Ｃ１：平滑コンデンサ
【0051】
このようなＡＣ／ＤＣコンバータに、三相２００Ｖ（系統電源）を入力すると、一般的な出力電圧は直流３５０Ｖ程度になる。
ところが、上述した三相全波整流回路と同様に、三相２００Ｖの形式によって、出力電圧の形態が変わってしまう。
すなわち、三相２００Ｖが「Ｙ結線の中性点接地」の場合、出力電圧は、アース電位に対して直流になるのに対して、三相２００Ｖが「Δ結線のＳ相接地」の場合、出力電圧は、アース電位に対して脈流になる。
このような脈流は、我が国の低圧三相電源が「Ｓ相接地」と呼ばれる接地方式を採用しているために生じる現象であり、そのままでは直流として扱うことはできない。
ところが、上述した三相全波整流回路と同様に、三相２００Ｖの形式によって、出力電圧の形態が変わってしまう。
すなわち、三相２００Ｖが「Ｙ結線の中性点接地」の場合、出力電圧は、アース電位に対して直流になるのに対して、三相２００Ｖが「Δ結線のＳ相接地」の場合、出力電圧は、アース電位に対して脈流になる。
このような脈流は、我が国の低圧三相電源が「Ｓ相接地」と呼ばれる接地方式を採用しているために生じる現象であり、そのままでは直流として扱うことはできない。
【0052】
ここで、二次電池用充放電装置１では、チャンネル毎に蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７に変圧器（トランス）が備えられ、脈流が絶縁されることから、それぞれローカルな電力としてはそのまま供給・使用することができる。
ところが、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１では、直流バス９を介して蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６や試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７以外の複数の機器が接続される、例えば工場の構内の大規模な電力供給システムとして機能するＥＳＳ（電力貯蔵システム：Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）なども想定されており、そのような大規模システムに接続される各種機器に対して脈流を供給電力として扱うことはできず、例えば各機器に脈流対応の専用の構造・改良等が必要となり簡便な接続は困難乃至不可能となり、接地不足による安全性の懸念等もあった。
ところが、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１では、直流バス９を介して蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６や試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７以外の複数の機器が接続される、例えば工場の構内の大規模な電力供給システムとして機能するＥＳＳ（電力貯蔵システム：Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）なども想定されており、そのような大規模システムに接続される各種機器に対して脈流を供給電力として扱うことはできず、例えば各機器に脈流対応の専用の構造・改良等が必要となり簡便な接続は困難乃至不可能となり、接地不足による安全性の懸念等もあった。
【0053】
そこで、本実施形態の二次電池用充放電装置１では、図４に示すように、変圧器２１を、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９との間に配設することで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力が変圧器２１で絶縁され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が脈流となっても、脈流成分が切り離されて解消され、直流バス９には整流された直流電力が出力・供給されるようになる。
これによって、直流バス９に脈流電力が出力されることがなくなり、直流バス９へ接続される機器は、それぞれそのまま接続することができ、接地による安全性も向上させることできる。
これによって、直流バス９に脈流電力が出力されることがなくなり、直流バス９へ接続される機器は、それぞれそのまま接続することができ、接地による安全性も向上させることできる。
【0054】
図７に、図４に示す変圧器２１とその回路例の詳細を示す。
図７（ａ）に示すように、変圧器２１は、直流バス９と、直流バス９に接続されるＡＣ／ＤＣコンバータ３との間に配設される、電路を絶縁するための装置であり、公知の絶縁装置、例えば図７（ｂ）に示すような絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータによって構成することができる。
このような変圧器２１をＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９との間に設けることによって、系統電力２から供給される交流電力が、脈流として直流バス９に出力されることを防止することができる。
したがって、例えばＥＳＳ等の大規模システムに接続されるような、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７以外の他の機器であっても、本実施形態の二次電池用充放電装置１の直流バス９にそのまま接続することが可能となり、複数機器の直流バスへの接続が簡便となり、また、接地も可能となるため安全性も向上する。
図７（ａ）に示すように、変圧器２１は、直流バス９と、直流バス９に接続されるＡＣ／ＤＣコンバータ３との間に配設される、電路を絶縁するための装置であり、公知の絶縁装置、例えば図７（ｂ）に示すような絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータによって構成することができる。
このような変圧器２１をＡＣ／ＤＣコンバータ３と直流バス９との間に設けることによって、系統電力２から供給される交流電力が、脈流として直流バス９に出力されることを防止することができる。
したがって、例えばＥＳＳ等の大規模システムに接続されるような、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７以外の他の機器であっても、本実施形態の二次電池用充放電装置１の直流バス９にそのまま接続することが可能となり、複数機器の直流バスへの接続が簡便となり、また、接地も可能となるため安全性も向上する。
【0055】
［回生制御手段］
図８は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、電力制御手段１０として、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させる場合にＡＣ／ＤＣコンバータ３を停止させる回生制御手段１３の動作モードを示している。
図９は、図８に示す回生制御手段１３を構成する回路例の詳細を示す図である。
また、図１０は、図８及び図９に示す二次電池用充放電装置１において、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させる場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を停止させる動作を説明するためのフローチャートである。
図８は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１において、電力制御手段１０として、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させる場合にＡＣ／ＤＣコンバータ３を停止させる回生制御手段１３の動作モードを示している。
図９は、図８に示す回生制御手段１３を構成する回路例の詳細を示す図である。
また、図１０は、図８及び図９に示す二次電池用充放電装置１において、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させる場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を停止させる動作を説明するためのフローチャートである。
【0056】
回生制御手段１３は、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、蓄電用の二次電池（蓄電池ユニット４）から直流バス９へ電力を伝送する力行動作をしている場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の、直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する回生動作を停止させるための電力制御手段１０として備えられる。
以下、図８を参照して、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７等の機器が、直流バス９に接続された構成の二次電池充放電装置１において、意図しない電流経路が発生し、効率が悪化する現象と、それを防止する方法について説明する。
以下、図８を参照して、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７等の機器が、直流バス９に接続された構成の二次電池充放電装置１において、意図しない電流経路が発生し、効率が悪化する現象と、それを防止する方法について説明する。
【0057】
まず、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、試験電池８に対して力行動作している場合、図８に示すように、電流の流れは、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が電流Ｉ_ｔｒを、直流バス９から引いて試験電池８に供給している。
このとき、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作して電力を供給している場合には、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は電流Ｉ_ｓｒを直流バス９に供給するので、直流バス９の電圧が上昇する。
このとき、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作して電力を供給している場合には、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は電流Ｉ_ｓｒを直流バス９に供給するので、直流バス９の電圧が上昇する。
【0058】
直流バス９の電圧が上昇すると、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は自動的に回生モードに入ってしまうため、電流Ｉ_ｐｋが電流Ｉ_ｓｒから分流して、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を介して系統電力２への逆潮流が発生する。
蓄電池ユニット４に蓄えられた電力は、本来、試験電池８を充電するための電力であるので、このように蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の力行動作が行われている場合に、系統電力２への逆潮流・回生動作が行われることは、意図しない無駄な動作となってしまう。
例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の効率が９０％だった場合、この時の回生電力の１０％が無駄に消費されてしまうことになる。
蓄電池ユニット４に蓄えられた電力は、本来、試験電池８を充電するための電力であるので、このように蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の力行動作が行われている場合に、系統電力２への逆潮流・回生動作が行われることは、意図しない無駄な動作となってしまう。
例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の効率が９０％だった場合、この時の回生電力の１０％が無駄に消費されてしまうことになる。
【0059】
このような意図しない無駄な回生動作を防止するために、本実施形態の二次電池用充放電装置１では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させる場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３に流れ込んでくる電流Ｉ_ｐｋを阻止するようにしている。
すなわち、本実施形態では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、蓄電池ユニット４から直流バス９へ電力を伝送する力行動作をしている場合に、電力制御手段１０となる回生制御手段１３により、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する回生動作を停止させるようになっている。
すなわち、本実施形態では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、蓄電池ユニット４から直流バス９へ電力を伝送する力行動作をしている場合に、電力制御手段１０となる回生制御手段１３により、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する回生動作を停止させるようになっている。
【0060】
このような系統電力２への回生動作の停止制御は、例えば、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させることを条件として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させる方法として、以下のような方法がある。
まず、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させることを条件として、図８に示すように、上述した遮断機５を開放する方法がある。
この遮断機５を開放するための制御方法・制御手段については、上述したとおりである（図２及び図３参照）。
まず、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させることを条件として、図８に示すように、上述した遮断機５を開放する方法がある。
この遮断機５を開放するための制御方法・制御手段については、上述したとおりである（図２及び図３参照）。
【0061】
また、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させる方法として、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の制御回路の中のエラーアンプの入力電圧を強制的に平衡させる方法がある。
図９に、本実施形態の回生制御手段１３の一例として、エラーアンプの入力電圧を強制的に平衡させることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させることができる制御回路の回路例の詳細を示す。
図９に、本実施形態の回生制御手段１３の一例として、エラーアンプの入力電圧を強制的に平衡させることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させることができる制御回路の回路例の詳細を示す。
【0062】
図９（ａ）に示す回路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を介して供給・伝送される系統電力２からの供給電力（ＡＣ入力）と直流バス９への出力電圧（Ｖｏｕｔ）を監視して、伝送電力を制御する監視回路として、エラーアンプ（Ｅ－ＡＭＰ１・Ｅ－ＡＭＰ２）・乗算器等からなるループ回路が備えられている。なお、図９では、三相ＰＦＣ回路を、説明の便宜上、単相として単純化して示してある。
このループ回路は、エラーアンプ（Ｅ－ＡＭＰ１）によって直流バス９への出力電圧（Ｖｏｕｔ２）が監視され、監視電圧（Ｖｏｕｔ２）が所定の基準電圧（ＶＲ）と比較して、目標値に対して低ければＡＣ／ＤＣコンバータ３の力行動作を行わせ、目標値に対して高ければＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を行わせるように乗算器に信号を出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の力行／回生動作を自動的に制御するようになっている。
このループ回路は、エラーアンプ（Ｅ－ＡＭＰ１）によって直流バス９への出力電圧（Ｖｏｕｔ２）が監視され、監視電圧（Ｖｏｕｔ２）が所定の基準電圧（ＶＲ）と比較して、目標値に対して低ければＡＣ／ＤＣコンバータ３の力行動作を行わせ、目標値に対して高ければＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を行わせるように乗算器に信号を出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の力行／回生動作を自動的に制御するようになっている。
【0063】
このエラーアンプ（Ｅ－ＡＭＰ１）について、図９（ｂ）に示すように、通常のモードでは監視電圧（Ｖｏｕｔ２）と基準電圧（ＶＲ）を比較している（スイッチ：０）のに対して、回生停止モードでは、エラーアンプの入力電圧を強制的に平衡させる（スイッチ：１）ことで、エラーアンプの入力が一致して、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させることができるようになる。
このようなエラーアンプのモード切替は、例えば電力制御手段１０を構成する回路に対する手動操作によって切り替えることができ、また、電力制御手段１０を構成するコンピュータ／ソフトウェアによって、監視電圧の値に応じて自動的に切り替えることができる。
このようなエラーアンプのモード切替は、例えば電力制御手段１０を構成する回路に対する手動操作によって切り替えることができ、また、電力制御手段１０を構成するコンピュータ／ソフトウェアによって、監視電圧の値に応じて自動的に切り替えることができる。
【0064】
図１０に、本実施形態の二次電池用充放電装置１において、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を力行動作させる場合に、以上のような制御回路・制御手段を用いて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を停止させる動作を説明するためのフローチャートを示す。
同図に示すように、二次電池用充放電装置１の運転が開始され、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の力行動作が行われる（ステップ１００１）、電力制御手段１０において、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させる「条件１」であると判定される。
この条件１と判定されると、電力制御手段１０において、モード選択（ＡｏｒＢ）が行われる（ステップ１００２）。
同図に示すように、二次電池用充放電装置１の運転が開始され、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の力行動作が行われる（ステップ１００１）、電力制御手段１０において、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させる「条件１」であると判定される。
この条件１と判定されると、電力制御手段１０において、モード選択（ＡｏｒＢ）が行われる（ステップ１００２）。
【0065】
モードＡが選択された場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作に制限を設けない動作モードとなり（ステップ１００３）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、伝送電力に応じて自動的に力行動作（又は回生動作）が行われることになる（ステップ１００５）。
一方、モードＢが選択された場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を（強制的に）停止させるモードとなり（ステップ１００４）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、伝送電力に関わらず、回生動作が行われることなく、力行動作が行われることになる（ステップ１００５）。
以上のようにして、電力制御手段１０を構成する所定の回生制御手段１３により、二次電池用充放電装置１の充放電処理に応じて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の、直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する回生動作を停止制御することができるようになる。
一方、モードＢが選択された場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を（強制的に）停止させるモードとなり（ステップ１００４）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、伝送電力に関わらず、回生動作が行われることなく、力行動作が行われることになる（ステップ１００５）。
以上のようにして、電力制御手段１０を構成する所定の回生制御手段１３により、二次電池用充放電装置１の充放電処理に応じて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の、直流バス９から系統電力２へ電力を伝送する回生動作を停止制御することができるようになる。
【0066】
［立上り時間制御手段］
図１１は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の直流バス９において、瞬停が発生することを説明するための説明図である。
図１２は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止状態から定格電流を出力できるようになるまでに要する立上り時間を制御可能な立上り時間制御手段１４を構成する回路例の詳細を示す図である。
図１１は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の直流バス９において、瞬停が発生することを説明するための説明図である。
図１２は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止状態から定格電流を出力できるようになるまでに要する立上り時間を制御可能な立上り時間制御手段１４を構成する回路例の詳細を示す図である。
【0067】
立上り時間制御手段１４は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、休止状態から定格電流を出力できるようになるまでに要する立上り時間ｔを、後述する式１を満たすように制御するための電力制御手段１０として備えられる。
以下、図１１を参照して、二次電池用充放電装置１において、例えば、直流バス９に接続されている機器の一部が故障するなどして、直流バス９に瞬低を発生させ、二次電池用充放電装置１の稼働が停止されてしまう不具合が発生する現象と、それを防止する方法について説明する。
以下、図１１を参照して、二次電池用充放電装置１において、例えば、直流バス９に接続されている機器の一部が故障するなどして、直流バス９に瞬低を発生させ、二次電池用充放電装置１の稼働が停止されてしまう不具合が発生する現象と、それを防止する方法について説明する。
【0068】
まず、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、試験電池８に対して力行動作して、場合、図１１に示すように、電流の流れは、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７が電流Ｉ_ｔｒを直流バス９から引いて試験電池８に供給している。
このとき、その試験電池８に供給される電流Ｉ_ｔｒは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３か、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６のどちらか一方、ここでは、例えば蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が直流バス９に対して供給している場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の方は、休止（出力がほぼゼロでアイドリング運転の状態も含む）状態となっている。
このとき、その試験電池８に供給される電流Ｉ_ｔｒは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３か、又は蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６のどちらか一方、ここでは、例えば蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が直流バス９に対して供給している場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の方は、休止（出力がほぼゼロでアイドリング運転の状態も含む）状態となっている。
【0069】
この状態から、あるタイミングで、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が故障すると、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、変わらずに電流Ｉ_ｔｒを直流バス９から引いているので、直流バス９に付いている容量Ｃｓ４１の電荷が放電されて、直流バス９の電圧Ｖｂが急激に低下する。
なお、図１１に示す容量Ｃｓ４１は、直流バス９に接続されている複数のコンデンサの静電容量の総量を模式的に一つのコンデンサとして表したものである。
そして、このように直流バス９の電圧Ｖｂが低下すると、直流バス９の電圧が試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限Ｖｔ０を割り込み、つまり「瞬低」が発生して、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の動作が停止し、ひいては二次電池用充放電装置１の稼働自体が停止することになり、このようなことは、電池の生産工場としては、あってはならない事態である。
なお、図１１に示す容量Ｃｓ４１は、直流バス９に接続されている複数のコンデンサの静電容量の総量を模式的に一つのコンデンサとして表したものである。
そして、このように直流バス９の電圧Ｖｂが低下すると、直流バス９の電圧が試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限Ｖｔ０を割り込み、つまり「瞬低」が発生して、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の動作が停止し、ひいては二次電池用充放電装置１の稼働自体が停止することになり、このようなことは、電池の生産工場としては、あってはならない事態である。
【0070】
このような意図しない瞬低と、それに続く充放電装置の稼働停止等を防止するために、本実施形態の二次電池用充放電装置１では、休止しているＡＣ／ＤＣコンバータ３を復帰させて、直流バス９に迅速に電流Ｉ_ｔｒを供給するようにしている。
すなわち、本実施形態では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、直流バス９に対して電力を供給しており、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止している状態である場合に、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６に故障が発生した場合には、直流バス９の電圧Ｖｂが、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限Ｖｔ０を割り込む前に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止から復帰し電流Ｉ_ｔｒを直流バス９に供給するための力行動作を行わせる立上り制御を実行できるようにしている。
すなわち、本実施形態では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、直流バス９に対して電力を供給しており、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止している状態である場合に、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６に故障が発生した場合には、直流バス９の電圧Ｖｂが、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限Ｖｔ０を割り込む前に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止から復帰し電流Ｉ_ｔｒを直流バス９に供給するための力行動作を行わせる立上り制御を実行できるようにしている。
【0071】
このようなＡＣ／ＤＣコンバータ３の休止状態から復帰状態への立上り制御として、本実施形態では、電力制御手段１０となる立上り時間制御手段１４により、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り（復帰）時間「ｔ」が、下記［式１］を満たすように制御が行われるようになっている。
これによって、休止状態のＡＣ／ＤＣコンバータ３を所定の立上り時間「ｔ」で復帰・動作させることで、直流バス９に接続されている機器の一部が故障するなどしても、復帰したＡＣ／ＤＣコンバータ３によって直流バス９に電力を供給することができ、直流バス９に瞬低が発生すること防止できるようになる。
これによって、休止状態のＡＣ／ＤＣコンバータ３を所定の立上り時間「ｔ」で復帰・動作させることで、直流バス９に接続されている機器の一部が故障するなどしても、復帰したＡＣ／ＤＣコンバータ３によって直流バス９に電力を供給することができ、直流バス９に瞬低が発生すること防止できるようになる。
【0072】
［式１］
ｔ＜（Ｖｂ－Ｖｔ０）×Ｃｓ／Ｉ_ｔｒ
ｔ：ＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り時間（休止状態から定格電流ＩＭを出力できるようになるまでに要する立上り時間）
Ｖｂ：直流バスの通常の電圧
Ｖｔ０：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限（直流バス電圧の最大低下許容値）
Ｃｓ：直流バスに付いている容量の合計値
Ｉ_ｔｒ：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの定格充電電流の合計値（ただし直流バス電圧における電流換算値）
ＩＭ×ｎ：ＡＣ/ＤＣコンバータ３の定格電流の合計値（ＩＭ×ｎ（任意の整数）≧Ｉ_ｔｒ）
ｔ＜（Ｖｂ－Ｖｔ０）×Ｃｓ／Ｉ_ｔｒ
ｔ：ＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り時間（休止状態から定格電流ＩＭを出力できるようになるまでに要する立上り時間）
Ｖｂ：直流バスの通常の電圧
Ｖｔ０：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限（直流バス電圧の最大低下許容値）
Ｃｓ：直流バスに付いている容量の合計値
Ｉ_ｔｒ：試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータの定格充電電流の合計値（ただし直流バス電圧における電流換算値）
ＩＭ×ｎ：ＡＣ/ＤＣコンバータ３の定格電流の合計値（ＩＭ×ｎ（任意の整数）≧Ｉ_ｔｒ）
【0073】
ここで、上記の例では、「ＡＣ／ＤＣコンバータ３」の立上り（復帰）時間「ｔ」について説明しているが、「蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６」についても、同様の立上り（復帰）時間「ｔ」を制御することで、意図しない瞬低を防止することができることは言うまでもない。
例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、直流バス９に対して電力を供給しており、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が休止している状態である場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３に故障が発生した場合には、直流バス９の電圧Ｖｂが、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限Ｖｔ０を割り込む前に、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を休止状態から、上記の立上り（復帰）時間「ｔ」を満たすように復帰させることで、電流Ｉ_ｔｒを直流バス９に供給することで、瞬低や二次電池用充放電装置１の稼働停止等の不具合を未然に防止することができる。
例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、直流バス９に対して電力を供給しており、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が休止している状態である場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３に故障が発生した場合には、直流バス９の電圧Ｖｂが、試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の入力電圧下限Ｖｔ０を割り込む前に、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を休止状態から、上記の立上り（復帰）時間「ｔ」を満たすように復帰させることで、電流Ｉ_ｔｒを直流バス９に供給することで、瞬低や二次電池用充放電装置１の稼働停止等の不具合を未然に防止することができる。
【0074】
すなわち、上記［式１］は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３であっても、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６であっても対象となるものであり、実際に、立上り時間「ｔ」を満たす（立ち上がって欲しい）制御が必要となる現象として、以下の２つのパターンがあり得る。
［パターン１］
ＡＣ／ＤＣコンバータ３」が力行動作の状態、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が休止の状態を外部コントロール（電力制御手段１０）で制御している場合に、運転中（力行動作中）のＡＣ／ＤＣコンバータ３が故障した場合には、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、上記式１の条件を満たす立上り時間「ｔ」で立ち上がってほしい。
［パターン１］
ＡＣ／ＤＣコンバータ３」が力行動作の状態、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が休止の状態を外部コントロール（電力制御手段１０）で制御している場合に、運転中（力行動作中）のＡＣ／ＤＣコンバータ３が故障した場合には、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が、上記式１の条件を満たす立上り時間「ｔ」で立ち上がってほしい。
【0075】
［パターン２］
ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止の状態、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作の状態を外部コントロール（電力制御手段１０）で制御している場合に、運転中（力行動作中）の蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が故障した場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、上記式１の条件を満たす立上り時間「ｔ」で立ち上がってほしい。
また、上述の例は、（蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６又はＡＣ／ＤＣコンバータ３）の「力行動作時」の場合を例にとって説明しているが、「回生動作時」でも同様の状況となり得るので、上記の立上り（復帰）時間「ｔ」を満たす復帰制御が行えることは言うまでもない。
ＡＣ／ＤＣコンバータ３が休止の状態、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作の状態を外部コントロール（電力制御手段１０）で制御している場合に、運転中（力行動作中）の蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が故障した場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、上記式１の条件を満たす立上り時間「ｔ」で立ち上がってほしい。
また、上述の例は、（蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６又はＡＣ／ＤＣコンバータ３）の「力行動作時」の場合を例にとって説明しているが、「回生動作時」でも同様の状況となり得るので、上記の立上り（復帰）時間「ｔ」を満たす復帰制御が行えることは言うまでもない。
【0076】
なお、上述した［式１］では、電流項を「Ｉ_ｔｒ（直流バスの消費電流）」としているが、これを「ＩＭ（ＡＣ／ＤＣコンバータ３の定格電流）」とすることもできる。
例えば、上述した［パターン１］の場合に、［式１］の電流項として「ＩＭ」を使うとすると、
蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、１台とは限らず、任意の複数台（ｎ台）が設置される可能性がある。この場合、「ＩＭ」の合計値「ＩＭ×ｎ」は、Ｉ_ｔｒ以上でなければならないため、「ＩＭ×ｎ≧Ｉ_ｔｒ」となる。
例えば、上述した［パターン１］の場合に、［式１］の電流項として「ＩＭ」を使うとすると、
蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、１台とは限らず、任意の複数台（ｎ台）が設置される可能性がある。この場合、「ＩＭ」の合計値「ＩＭ×ｎ」は、Ｉ_ｔｒ以上でなければならないため、「ＩＭ×ｎ≧Ｉ_ｔｒ」となる。
【0077】
その場合、上記［式１］は、以下のように表すことができる。
［式１’］
ｔ＜（Ｖｂ－Ｖｔ０）×Ｃｓ／ＩＭ×ｎ
（ＩＭ×ｎ（任意の整数）≧Ｉ_ｔｒ）
したがって、本実施形態の立上り時間を制御１４によって復帰制御が行われる、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の立上り（復帰）時間「ｔ」は、上述した［式１］と「式１’」のいずれであってもよい。
［式１’］
ｔ＜（Ｖｂ－Ｖｔ０）×Ｃｓ／ＩＭ×ｎ
（ＩＭ×ｎ（任意の整数）≧Ｉ_ｔｒ）
したがって、本実施形態の立上り時間を制御１４によって復帰制御が行われる、ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の立上り（復帰）時間「ｔ」は、上述した［式１］と「式１’」のいずれであってもよい。
【0078】
次に、以上のような［式１］（又は［式１’］）の立上り時間「ｔ」を満たすＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の立上り時間を調整・制御する方法としては、例えば、制御回路中のエラーアンプの利得を変える方法や、制御ループ上の時定数を変える方法などがある。
図１２に、本実施形態の立上り時間制御手段１４の一例として、制御回路中のエラーアンプの利得を変えることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り時間を制御することができる制御回路の回路例の詳細を示す。
図１２に、本実施形態の立上り時間制御手段１４の一例として、制御回路中のエラーアンプの利得を変えることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り時間を制御することができる制御回路の回路例の詳細を示す。
【0079】
図１２に示す回路は、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６に備えられる、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６から直流バス９に出力・供給される電流が定格電流に達するまでの立上り時間を制御するための公知の制御ループ回路の一例である。
このような制御ループ回路によって制御される蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の立上り時間を調整する、具体的には立上り時間を「速くする」（図１２に示す「ｔ１→ｔ２」）ためには、例えば以下の２つの方法がある。
このような制御ループ回路によって制御される蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の立上り時間を調整する、具体的には立上り時間を「速くする」（図１２に示す「ｔ１→ｔ２」）ためには、例えば以下の２つの方法がある。
【0080】
（１）制御ループ回路の「Ｅ－ＡＭＰ」の利得をアップする。
具体的には、図１２に示す「Ｅ－ＡＭＰ」の利得「Ｇ」を、「Ｇ１→Ｇ２」（Ｇ１＜Ｇ２）となるように設定・変更する。例えば、「Ｅ－ＡＭＰ」の利得「Ｇ」を、１００倍～１０００倍程度に大きくすることができる。
具体的には、図１２に示す「Ｅ－ＡＭＰ」の利得「Ｇ」を、「Ｇ１→Ｇ２」（Ｇ１＜Ｇ２）となるように設定・変更する。例えば、「Ｅ－ＡＭＰ」の利得「Ｇ」を、１００倍～１０００倍程度に大きくすることができる。
【0081】
（２）制御ループ回路の「ループ時定数」を小さくする。
具体的には、図１２に示す「Ｌ：インダクタンス」と「Ｃ：静電容量」）を、「Ｌ１・Ｃ１→Ｌ２・Ｃ２」（Ｌ１・Ｃ１＞Ｌ２・Ｃ２）となるように設定・変更する。
ここで、Ｌ・Ｃは、出力のリップル電圧を小さくする、平滑フィルタとして機能する役割がある。このため、Ｌ・Ｃ（時定数）を小さくするということは、「立上り時間を速くする」と同時に、「リップル電圧が大きくなってしまう」、つまりトレードオフの関係となる。
具体的には、図１２に示す「Ｌ：インダクタンス」と「Ｃ：静電容量」）を、「Ｌ１・Ｃ１→Ｌ２・Ｃ２」（Ｌ１・Ｃ１＞Ｌ２・Ｃ２）となるように設定・変更する。
ここで、Ｌ・Ｃは、出力のリップル電圧を小さくする、平滑フィルタとして機能する役割がある。このため、Ｌ・Ｃ（時定数）を小さくするということは、「立上り時間を速くする」と同時に、「リップル電圧が大きくなってしまう」、つまりトレードオフの関係となる。
【0082】
したがって、立上り時間を「速くする」ことのみを考慮してＬ・Ｃ（時定数）を小さくし過ぎることは望ましいこととは言えない。一般的には、２０％も小さくするとかなり悪影響が大きくなる可能性があるため、例えば２０％未満となるように設定することが好ましい。
このように、「立上り時間」と「リップル電圧」のどちらが優先するかは、まさにケースバイケースの判断になることから、二次電池用充放電装置１の規模や使用環境や稼働状況などに応じて、最適なＬ・Ｃ（時定数）を設定・変更することが望ましい。
このように、「立上り時間」と「リップル電圧」のどちらが優先するかは、まさにケースバイケースの判断になることから、二次電池用充放電装置１の規模や使用環境や稼働状況などに応じて、最適なＬ・Ｃ（時定数）を設定・変更することが望ましい。
【0083】
以上のような制御ループ回路のパラメータを、手動又は自動で設定・変更することで、上述したようにＡＣ／ＤＣコンバータ３や蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６を休止状態から所定の立上り時間「ｔ」で復帰・動作させることができる。これにより、直流バス９に接続されている機器の一部が故障するなどしても、復帰したＡＣ／ＤＣコンバータ３によって直流バス９に電力を供給することができ、直流バス９に瞬低が発生することを防止できるようになる。
なお、図１２では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の制御ループ回路を例にとって説明したが、ＡＣ／ＤＣコンバータ３にも同様の制御ループ回路を備えることができ、上記（１）や（２）の設定・変更を行うことで、休止状態のＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り時間を制御することができることは言うまでもない。
なお、図１２では、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の制御ループ回路を例にとって説明したが、ＡＣ／ＤＣコンバータ３にも同様の制御ループ回路を備えることができ、上記（１）や（２）の設定・変更を行うことで、休止状態のＡＣ／ＤＣコンバータ３の立上り時間を制御することができることは言うまでもない。
【0084】
［コンデンサ制御手段］
図１３は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１のＡＣ／ＤＣコンバータ３の構成を示すブロック図であり、電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９に接続する場合に、安全に電荷を充電可能なコンデンサ制御手段１５となる予備充電回路を備える場合を示している。
また、図１４は、同じく本実施形態に係るＡＣ／ＤＣコンバータ３の構成を示すブロック図であり、電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９から取り外す場合に、安全に電荷を放電可能なコンデンサ制御手段１５となる放電回路を備える場合を示している。
図１３は、本実施形態に係る二次電池用充放電装置１のＡＣ／ＤＣコンバータ３の構成を示すブロック図であり、電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９に接続する場合に、安全に電荷を充電可能なコンデンサ制御手段１５となる予備充電回路を備える場合を示している。
また、図１４は、同じく本実施形態に係るＡＣ／ＤＣコンバータ３の構成を示すブロック図であり、電力制御手段１０として、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９から取り外す場合に、安全に電荷を放電可能なコンデンサ制御手段１５となる放電回路を備える場合を示している。
【0085】
コンデンサ制御手段１５は、直流バス９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６、又は試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７の少なくともいずれかとの間に配設されるコンデンサに対して、所定電荷を放電又は充電するための電力制御手段１０として備えられる。
このようなコンデンサ制御手段１５を備えることで、二次電池用充放電装置１の直流バス９に対して接続される各種機器の挿抜の際の安全性を向上させ、所謂「活性挿抜」（活線挿抜・ホットスワップ）を可能とすることができる。
このようなコンデンサ制御手段１５を備えることで、二次電池用充放電装置１の直流バス９に対して接続される各種機器の挿抜の際の安全性を向上させ、所謂「活性挿抜」（活線挿抜・ホットスワップ）を可能とすることができる。
【0086】
以下、二次電池用充放電装置１の直流バス９に対して、各種機器を挿抜する際に、機器側の大容量コンデンサの電荷が安全上の問題を起こす現象と、それを防止する方法について説明する。
なお、以下では、機器を接続する場合（図１３）と、機器を切り離す場合（図１４）とで、それぞれ、別々に回路構成を示しているが、これは説明の便宜上のためであり、両者を共通（単一）
の回路として構成できることは言うまでもない。
なお、以下では、機器を接続する場合（図１３）と、機器を切り離す場合（図１４）とで、それぞれ、別々に回路構成を示しているが、これは説明の便宜上のためであり、両者を共通（単一）
の回路として構成できることは言うまでもない。
【0087】
まず、図１３を参照して、機器を直流バス９に対して接続する場合について説明する。
ここでは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、停止した状態で直流バス９に接続された（挿された）とする。
このとき、上述した接続遮断手段１１となる出力スイッチとして機能する遮断機５（図２及び図３参照）が閉じたままの状態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９に接続されると、直流バス９からＡＣ／ＤＣコンバータ３のコンデンサＣｐ５１に向かって大電流が一気に流れ、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の基板パターンや接続コネクタ等に損傷を与えてしまうことになる。
ここでは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、停止した状態で直流バス９に接続された（挿された）とする。
このとき、上述した接続遮断手段１１となる出力スイッチとして機能する遮断機５（図２及び図３参照）が閉じたままの状態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９に接続されると、直流バス９からＡＣ／ＤＣコンバータ３のコンデンサＣｐ５１に向かって大電流が一気に流れ、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の基板パターンや接続コネクタ等に損傷を与えてしまうことになる。
【0088】
そこで、このような意図しない大電流による機器の損傷等を防止するために、本実施形態の二次電池用充放電装置１では、図１３に示すように、遮断機（出力スイッチ）５に対して抵抗Ｒｐ５３を並列に配置するとともに、遮断機５を電圧比較器５２で監視・制御することで、遮断機５が解放された状態で、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９に接続できるようにしてある。
このような回路をコンデンサ制御手段１５として備えることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９に接続されると、直流バス９からは、抵抗Ｒｐ５３を介して、制限された電流がコンデンサＣｐ５１へ流れることになり、コンデンサＣｐ５１が充電されて電圧Ｖｐ５４が上昇する。
そして、電圧Ｖｐ５４が上昇して、直流バス９の所定電圧Ｖｂ５５に昇圧されて、「Ｖｐ≒Ｖｂ」となったときに、電圧比較器５２が遮断機５を閉じるように動作するので、この状態で、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、安全に直流バス９に接続してそのまま使用できるようになる。
このような回路をコンデンサ制御手段１５として備えることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９に接続されると、直流バス９からは、抵抗Ｒｐ５３を介して、制限された電流がコンデンサＣｐ５１へ流れることになり、コンデンサＣｐ５１が充電されて電圧Ｖｐ５４が上昇する。
そして、電圧Ｖｐ５４が上昇して、直流バス９の所定電圧Ｖｂ５５に昇圧されて、「Ｖｐ≒Ｖｂ」となったときに、電圧比較器５２が遮断機５を閉じるように動作するので、この状態で、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、安全に直流バス９に接続してそのまま使用できるようになる。
【0089】
以上のように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３に、電流を制限して容量に充電するコンデンサ制御手段１５を設けることで、基板パターンや接続コネクタ等に損傷を与えることなく、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９に対して安全かつ簡便に接続することができるようになる。
なお、上記のような回路構成自体は、例えば公知のコンパレータとスイッチ等で構成することができる。
また、上述したように、コンデンサＣｐ５１が、Ｖｐ＜Ｖｂでは充電を継続し、Ｖｐ≒Ｖｂになると遮断機５を閉じる論理が組み立ている限り、図１３に示した回路構成に限らず、他の回路で実現することは可能であり、また、マイコンで実現することも可能である。
なお、上記のような回路構成自体は、例えば公知のコンパレータとスイッチ等で構成することができる。
また、上述したように、コンデンサＣｐ５１が、Ｖｐ＜Ｖｂでは充電を継続し、Ｖｐ≒Ｖｂになると遮断機５を閉じる論理が組み立ている限り、図１３に示した回路構成に限らず、他の回路で実現することは可能であり、また、マイコンで実現することも可能である。
【0090】
次に、図１４を参照して、機器を直流バス９から切り離す場合について説明する。
ここでは、直流バス９から切り離される機器として、上述した図１３の場合と同様に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を例にとって説明する。
なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ３等の機器を直流バス９から切り離されるのは、例えば機器のメンテナンスを行う場合などである。
ここでは、直流バス９から切り離される機器として、上述した図１３の場合と同様に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を例にとって説明する。
なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ３等の機器を直流バス９から切り離されるのは、例えば機器のメンテナンスを行う場合などである。
【0091】
いま、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、系統電力２と直流バス９に接続されていた状態から切り離された（抜かれた）とする。
このとき、ＡＣ／ＤＣコンバータ３のＣｐ５１には電荷が充電されており、出力端子には、電圧「Ｖｐ≒Ｖｂ」（図１３参照）が保持されている。
ここで、通常、Ｖｂは高い電圧であり、それがＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力端子に現れることになる。このため、その状態で、例えばメンテナンスの作業者が出力端子に触れてしまうと、感電する恐れがある。
このとき、ＡＣ／ＤＣコンバータ３のＣｐ５１には電荷が充電されており、出力端子には、電圧「Ｖｐ≒Ｖｂ」（図１３参照）が保持されている。
ここで、通常、Ｖｂは高い電圧であり、それがＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力端子に現れることになる。このため、その状態で、例えばメンテナンスの作業者が出力端子に触れてしまうと、感電する恐れがある。
【0092】
そこで、そのような作業者の感電等を防止するために、本実施形態の二次電池用充放電装置１では、図１４に示すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の入出力に入力接続検出器５６とバス接続検出器６０を配置するとともに、コンデンサＣｐ５１の出力側に放電用の抵抗Ｒｄ５７を備えて、放電用スイッチ５９を介してＧＮＤに接続する。
そして、入力接続検出器５６の出力（ＡＣ入力の有無）によって遮断機（出力スイッチ）５を制御し、入力接続検出器５６とバス接続検出器６０の出力のＡＮＤ論理で放電用スイッチ５９を制御するようにする。
このような回路をコンデンサ制御手段１５として備えることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９から切り離されると、自動的にコンデンサＣｐ５１の電荷が放電され、出力端子に高電圧が現れることがなくなる。
そして、入力接続検出器５６の出力（ＡＣ入力の有無）によって遮断機（出力スイッチ）５を制御し、入力接続検出器５６とバス接続検出器６０の出力のＡＮＤ論理で放電用スイッチ５９を制御するようにする。
このような回路をコンデンサ制御手段１５として備えることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９から切り離されると、自動的にコンデンサＣｐ５１の電荷が放電され、出力端子に高電圧が現れることがなくなる。
【0093】
したがって、作業者が感電する恐れもなくなり、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の挿抜やメンテナンス等を安全かつ簡便に行えるようになる。
なお、以上のような回路構成も、図１３の場合と同様に、例えば公知のコンパレータとスイッチ等で構成することができる。
また、上述したように、ＡＣ入力の有無によって遮断機５を開き、入力接続とバス接続の出力で放電用スイッチ５９を閉じる論理が組み立ている限り、図１４に示した回路構成に限らず、他の回路で実現することは可能であり、また、マイコンで実現することも可能である。
なお、以上のような回路構成も、図１３の場合と同様に、例えば公知のコンパレータとスイッチ等で構成することができる。
また、上述したように、ＡＣ入力の有無によって遮断機５を開き、入力接続とバス接続の出力で放電用スイッチ５９を閉じる論理が組み立ている限り、図１４に示した回路構成に限らず、他の回路で実現することは可能であり、また、マイコンで実現することも可能である。
【0094】
図１５は、図１３に示した、二次電池用充放電装置１においてＡＣ／ＤＣコンバータを３直流バス９に接続する場合に、安全に電荷を充電する予備充電回路の動作を説明するためのフローチャートである。
また、図１６は、図１４に示した、二次電池用充放電装置１においてＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９から取り外す場合に、安全に電荷を放電する放電回路を説明するためのフローチャートである。
また、図１６は、図１４に示した、二次電池用充放電装置１においてＡＣ／ＤＣコンバータ３を直流バス９から取り外す場合に、安全に電荷を放電する放電回路を説明するためのフローチャートである。
【0095】
これらのフローチャートに示すように、本実施形態に係るコンデンサ制御手段１５は、まず、二次電池用充放電装置１の直流バス９に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３等の機器が接続されると（ステップ１５０１）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力スイッチ（遮断機）５が「開」に制御され（ステップ１５０２）、コンデンサ５１が充電されるようになる（ステップ１５０３）。
その後、コンデンサ５１が充電されて電圧Ｖｐが上昇して「Ｖｐ≒Ｖｂ」となると（ステップ１５０４）、出力スイッチ５が「閉」に制御されて（ステップ１５０５）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、直流バス９に対して安全に接続され、使用できるようになる。
その後、コンデンサ５１が充電されて電圧Ｖｐが上昇して「Ｖｐ≒Ｖｂ」となると（ステップ１５０４）、出力スイッチ５が「閉」に制御されて（ステップ１５０５）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、直流バス９に対して安全に接続され、使用できるようになる。
【0096】
次に、二次電池用充放電装置１の直流バス９に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ３等の機器が切り離される場合には、まず、ＡＣ／ＤＣコンバータ３がＡＣ入力（系統電力２）から外されると（ステップ１６０１）、ＡＣ入力「無」を示す信号が出力され（ステップ１６０２）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力スイッチ（遮断機）５が「開」に制御される（ステップ１６０３）。
また、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９から外されると（ステップ１６０４）、バス接続「無」を示す信号が出力され（ステップ１６０５）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の放電用スイッチ５９が「閉」に制御される（ステップ１６０６）。
これによって、コンデンサ５１が放電され（ステップ１６０７）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、直流バス９から安全に切り離すことができ、メンテナンス等の必要な作業を安全かつ簡便に行えるようになる。
また、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が直流バス９から外されると（ステップ１６０４）、バス接続「無」を示す信号が出力され（ステップ１６０５）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の放電用スイッチ５９が「閉」に制御される（ステップ１６０６）。
これによって、コンデンサ５１が放電され（ステップ１６０７）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、直流バス９から安全に切り離すことができ、メンテナンス等の必要な作業を安全かつ簡便に行えるようになる。
【0097】
なお、以上説明した本実施形態に係る二次電池用充放電装置１の電力制御手段１０（接続遮断手段１１・絶縁手段１２・回生制御手段１３・立上り時間制御手段１４・コンデンサ制御手段１５）は、上述した物理的な電気回路とともに、あるいは物理的な電気回路に代えて、プログラム（ソフトウェア）の命令によりコンピュータで実行される処理，手段，機能によって実現することができる。プログラムは、コンピュータの各構成要素に指令を送り、上述した電力制御手段１０による本発明に係る所定の処理・機能等を行わせることができる。
したがって、本発明における電力制御手段１０の各処理や手段，機能は、プログラムとコンピュータとが協働した具体的手段によって実現することができる。
したがって、本発明における電力制御手段１０の各処理や手段，機能は、プログラムとコンピュータとが協働した具体的手段によって実現することができる。
【0098】
ここで、プログラムの全部又は一部は、例えば、磁気ディスク，光ディスク，半導体メモリ，その他任意のコンピュータで読取り可能な記録媒体により提供され、記録媒体から読み出されたプログラムがコンピュータにインストールされて実行される。また、プログラムは、記録媒体を介さず、通信回線を通じて直接にコンピュータにロードし実行することもできる。
また、本発明に係る電力制御手段１０を実行するコンピュータは、単一の情報処理装置（例えば一台のパーソナルコンピュータ等）で構成することもでき、複数の情報処理装置（例えば複数台のサーバコンピュータ群等）で構成することもできる。
また、本発明に係る電力制御手段１０を実行するコンピュータは、単一の情報処理装置（例えば一台のパーソナルコンピュータ等）で構成することもでき、複数の情報処理装置（例えば複数台のサーバコンピュータ群等）で構成することもできる。
【0099】
具体的には、本発明に係る電力制御手段１０を構成する情報処理装置は、例えば図１７に示すように、ＣＰＵ３０１・ＲＡＭ３０２・ＲＯＭ３０３・ＨＤＤ３０４・入力装置３０５・表示装置（ディスプレイ）３０６・通信ＩＦ３０７等を含むハードウェアによって構成される。これらの構成要素はシステムバスで接続され、システムバスを介してデータのやり取りが行われる。ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１は、中央処理装置とも呼ばれ、コンピュータの中心的な処理を行う部位であり、各装置の制御やデータの計算や加工を行う。ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２は、メモリ装置の一種で、データの消去や書き換えが可能なものである。ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３は、半導体などを用いたメモリ装置の一種で、データ書き込みは製造時１回のみで、利用時には記録されたデータの読み出しのみできるものである。ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４は、磁性体の性質を利用し、情報を記録し読み出す補助記憶装置である。入力装置３０５は、ユーザがコンピュータに対して操作指示を行うため、あるいは、文字等を入力するために使用され、具体的には、キーボード、マウス等で構成される。表示装置３０６は、例えば液晶ディスプレイ等で構成される。本システムにおける各装置は、入力装置３０５及び表示装置３０６が一体となったタッチパネル機能を有する装置を備えていてもよい。また、他の端末や情報処理装置等との通信が可能となる通信機能（通信ＩＦ３０７）を備えることもできる。通信ＩＦ（Inter Face）は、所定の通信規格に従って他の装置と通信するための装置であり、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）を含む。
【0100】
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る二次電池用充放電装置１によれば、二次電池用充放電装置１を構成する各機器（ＡＣ／ＤＣコンバータ３・蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６・試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ７）と直流バス９との間に、装置上の異常を検知して断路する遮断機５等の電力制御手段を設けることによって、機器の故障に伴う連鎖故障等を防止することができるようになる。
【0101】
また、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力を変圧器２１で絶縁することにより、その出力電圧がアース電位に対してコモンモードの脈流になることを防止できるため、他の機器との接続が間便になり、また接地可能となるため安全性も向上する。
また、例えば蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作をしている時に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させる機能を備えることにより、意図しない電流経路が発生することによる効率悪化を防止することができる。
また、例えば蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６が力行動作をしている時に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の回生動作を停止させる機能を備えることにより、意図しない電流経路が発生することによる効率悪化を防止することができる。
【0102】
また、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ３と蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の立上り時間ｔを制限することにより、直流バスに接続されている機器の一部が故障した場合などに発生する直流バスの瞬低を防止することができる。
さらに、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ３、及び蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の出力コンデンサに対して、安全に電荷を放電する放電回路と、安全に電荷を充電する予備充電回路とを設けることにより、機器を直流バスに対して挿抜する場合に発生する安全上の問題を回避することができるようになる。
さらに、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ３、及び蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ６の出力コンデンサに対して、安全に電荷を放電する放電回路と、安全に電荷を充電する予備充電回路とを設けることにより、機器を直流バスに対して挿抜する場合に発生する安全上の問題を回避することができるようになる。
【0103】
以上、本発明について好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、所定の回路構成・ハードウェア・ソフトウェアで実現される電力制御手段１０として、図２や図４，図８，図１１，図１３、図１４において、接続遮断手段１１・絶縁手段１２・回生制御手段１３・立上り時間制御手段１４・コンデンサ制御手段１５をそれぞれ個別（単独）に備えた回路構成を示したが、各手段１１～１５は、任意の組み合わせで複数の手段が備えられる回路構成とすることが可能である。
すなわち、本発明に係る電力制御手段は、上述した接続遮断手段・絶縁手段・回生制御手段・立上り時間制御手段・コンデンサ制御手段の、少なくともいずれかの手段を備えて構成されていればよく、それら各手段１１～１５の一部又は全部について、任意に組み合わせて構成することができるものである。
例えば、上述した実施形態では、所定の回路構成・ハードウェア・ソフトウェアで実現される電力制御手段１０として、図２や図４，図８，図１１，図１３、図１４において、接続遮断手段１１・絶縁手段１２・回生制御手段１３・立上り時間制御手段１４・コンデンサ制御手段１５をそれぞれ個別（単独）に備えた回路構成を示したが、各手段１１～１５は、任意の組み合わせで複数の手段が備えられる回路構成とすることが可能である。
すなわち、本発明に係る電力制御手段は、上述した接続遮断手段・絶縁手段・回生制御手段・立上り時間制御手段・コンデンサ制御手段の、少なくともいずれかの手段を備えて構成されていればよく、それら各手段１１～１５の一部又は全部について、任意に組み合わせて構成することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0104】
本発明は、例えばスマートフォン等のＩＴ機器や電気自動車などに使用される二次電池の活性化や品質検査のために充放電を行う二次電池用充放電装置として好適に利用可能である。
【符号の説明】
【0105】
１ 二次電池用充放電装置
２ 系統電力
３ ＡＣ／ＤＣコンバータ
４ 蓄電池ユニット
５ 遮断機（電流を遮断する装置）
６ 蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ
７ 試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ
８ 試験電池
９ 直流バス
１０ 電力制御手段
１１ 接続遮断手段
１２ 絶縁手段
１３ 回生制御手段
１４ 立上り時間制御手段
１５ コンデンサ制御手段
２１ 変圧器（絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ）
３１ ＡＣ／ＤＣ回路（ＡＣ／ＤＣコンバータ内の制御回路）
３２ 温度センサ
３３ ＣＴ（電流センサ）
３４ 過電流検出器
３５ 過電圧検出器
３６ ＯＲ回路
４１ Ｃs（直流バスに付いている容量の合計）
５１ Ｃp（ＡＣ／ＤＣコンバータの出力コンデンサ）
５２ 電圧比較器
５３ Ｒp（放電用の抵抗）
５４ Ｖｐ（ＡＣ／ＤＣコンバータ側の電圧）
５５ Ｖｂ（直流バスの電圧）
５６ 入力接続検出器
５７ Ｒｄ（放電用の抵抗）
５８ ＡＮＤ回路
５９ 放電用スイッチ（電流を遮断する装置）
６０ バス接続検出器
１００ 構内の他の機器
２ 系統電力
３ ＡＣ／ＤＣコンバータ
４ 蓄電池ユニット
５ 遮断機（電流を遮断する装置）
６ 蓄電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ
７ 試験電池用ＤＣ／ＤＣコンバータ
８ 試験電池
９ 直流バス
１０ 電力制御手段
１１ 接続遮断手段
１２ 絶縁手段
１３ 回生制御手段
１４ 立上り時間制御手段
１５ コンデンサ制御手段
２１ 変圧器（絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ）
３１ ＡＣ／ＤＣ回路（ＡＣ／ＤＣコンバータ内の制御回路）
３２ 温度センサ
３３ ＣＴ（電流センサ）
３４ 過電流検出器
３５ 過電圧検出器
３６ ＯＲ回路
４１ Ｃs（直流バスに付いている容量の合計）
５１ Ｃp（ＡＣ／ＤＣコンバータの出力コンデンサ）
５２ 電圧比較器
５３ Ｒp（放電用の抵抗）
５４ Ｖｐ（ＡＣ／ＤＣコンバータ側の電圧）
５５ Ｖｂ（直流バスの電圧）
５６ 入力接続検出器
５７ Ｒｄ（放電用の抵抗）
５８ ＡＮＤ回路
５９ 放電用スイッチ（電流を遮断する装置）
６０ バス接続検出器
１００ 構内の他の機器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】