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JP2016211994A - Charging/discharging device and charging/discharging voltage switching method - Google Patents

Charging/discharging device and charging/discharging voltage switching method Download PDF

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JP2016211994A
JP2016211994A JP2015096662A JP2015096662A JP2016211994A JP 2016211994 A JP2016211994 A JP 2016211994A JP 2015096662 A JP2015096662 A JP 2015096662A JP 2015096662 A JP2015096662 A JP 2015096662A JP 2016211994 A JP2016211994 A JP 2016211994A
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JP
Japan
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charge
discharge
charging
discharging
secondary battery
Prior art date
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Application number
JP2015096662A
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Japanese (ja)
Inventor
克哉 稲垣
Katsuya Inagaki
克哉 稲垣
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Fujitsu Telecom Networks Ltd
Original Assignee
Fujitsu Telecom Networks Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging/discharging device capable of solving a conventional problem that a charging/discharging device has to be reset according to the type of the secondary battery.SOLUTION: The charging/discharging device for testing charging/discharging on a secondary battery, includes: plural charging/discharging circuits each having identical functions; plural switches for connecting plural charging/discharging circuits in series or in parallel; a detection section that detects the voltage across the terminals of the secondary battery; and a control unit that determines charging/discharging voltage to be output to the secondary battery based on the voltage across the terminals and controls the combination of plural charging/discharging circuits by opening/closing the plural switches to obtain the charging/discharging voltage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、充放電装置および充放電電圧切替方法に関する。   The present invention relates to a charge / discharge device and a charge / discharge voltage switching method.

近年、電気自動車、太陽電池システムの夜間対応、災害時の非常用蓄電池など大型の装置から携帯電話などの小型の装置に至るまで様々な分野で二次電池が使用されている。二次電池の製造者は、充放電試験装置により充電試験や放電試験を行って、二次電池の品質を維持している。ところが、二次電池は種類に応じて充放電電圧が異なり、単一の充放電試験装置で様々な種類の二次電池に対応することが難しいという問題がある。そこで、充電器の例として、二次電池の種類に応じて、複数の充電器を直列または並列に接続する装置が検討されている(例えば特許文献1参照)。   In recent years, secondary batteries have been used in various fields ranging from large devices such as electric vehicles and solar cell systems at night and emergency storage batteries in disasters to small devices such as mobile phones. The manufacturer of the secondary battery maintains the quality of the secondary battery by performing a charge test and a discharge test using a charge / discharge test apparatus. However, secondary batteries have different charge / discharge voltages depending on the type, and it is difficult to handle various types of secondary batteries with a single charge / discharge test apparatus. Thus, as an example of a charger, an apparatus that connects a plurality of chargers in series or in parallel according to the type of secondary battery has been studied (for example, see Patent Document 1).

特開平05−276673号公報JP 05-276673 A

ところが、接続される二次電池の種類を判別する具体的な方法は検討されておらず、二次電池の識別番号を読み取ったり、作業者が手動で設定することが求められるなどの問題があった。   However, a specific method for determining the type of the secondary battery to be connected has not been studied, and there are problems such as reading the identification number of the secondary battery and requiring the operator to set it manually. It was.

本件開示の充放電装置および充放電電圧切替方法は、充放電試験の対象となる二次電池に応じた充放電回路の組み合わせの設定を従来よりも容易に行うための技術を提供する。   The charging / discharging device and the charging / discharging voltage switching method according to the present disclosure provide a technique for making it easier to set a combination of charging / discharging circuits corresponding to a secondary battery that is a target of a charging / discharging test.

一つの観点によれば、二次電池の充放電試験を行う充放電装置において、複数の充放電回路と、複数の充放電回路を直列または並列に接続する複数のスイッチと、二次電池の端子間電圧を検出する検出部と、端子間電圧に基づいて二次電池に出力する充放電電圧を決定し、充放電電圧になるように、複数のスイッチを開閉して複数の充放電回路の組み合わせを制御する制御部とを有することを特徴とする。   According to one aspect, in a charge / discharge device for performing a charge / discharge test of a secondary battery, a plurality of charge / discharge circuits, a plurality of switches connecting the plurality of charge / discharge circuits in series or in parallel, and a terminal of the secondary battery A combination of multiple charge / discharge circuits by opening and closing multiple switches to determine the charge / discharge voltage to be output to the secondary battery based on the inter-terminal voltage And a control unit for controlling.

一つの観点によれば、二次電池の充放電試験を行う充放電装置における充放電電圧切替方法であって、二次電池の端子間電圧を検出して二次電池に出力する充放電電圧を決定し、複数の充放電回路を直列または並列に接続する複数のスイッチを開閉して充放電電圧になるように複数の充放電回路の組み合わせを制御することを特徴とする。   According to one aspect, a charge / discharge voltage switching method in a charge / discharge device for performing a charge / discharge test of a secondary battery, wherein the charge / discharge voltage output to the secondary battery is detected by detecting a voltage between terminals of the secondary battery. And determining a charge / discharge voltage by opening and closing a plurality of switches connecting the plurality of charge / discharge circuits in series or in parallel.

本件開示の充放電装置および充放電電圧切替方法は、充放電試験の対象となる二次電池に応じた充放電回路の組み合わせの設定を従来よりも容易に行うことができる。   The charging / discharging device and the charging / discharging voltage switching method of the present disclosure can set the combination of charging / discharging circuits according to the secondary battery to be charged / discharged test more easily than before.

充放電装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a charging / discharging apparatus. 二次電池の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a secondary battery. スイッチ部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a switch part. 充放電試験の処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example of a charging / discharging test. 充放電電圧に応じた開閉パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the opening / closing pattern according to charging / discharging voltage. パターン1およびパターン2のスイッチの開閉例を示す図である。It is a figure which shows the example of opening and closing of the switch of the pattern 1 and the pattern 2. FIG. パターン1のスイッチ部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the switch part of the pattern 1. FIG. パターン2のスイッチ部の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a switch unit of pattern 2. FIG. パターン3およびパターン4のスイッチの開閉例を示す図である。It is a figure which shows the example of opening and closing of the switch of the pattern 3 and the pattern 4. FIG. パターン3のスイッチ部の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a switch unit of pattern 3. FIG. パターン4のスイッチ部の一例を示す図である。10 is a diagram illustrating an example of a switch unit of pattern 4. FIG. パターン5およびパターン6のスイッチの開閉例を示す図である。It is a figure which shows the example of opening and closing of the switch of the pattern 5 and the pattern 6. FIG. パターン5のスイッチ部の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a switch unit of pattern 5. FIG. パターン6のスイッチ部の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a switch unit of pattern 6. FIG.

以下、図面を用いて実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る充放電装置101の一例を示す。充放電装置101は、二次電池150の充放電試験を行う装置である。なお、本実施形態では、二次電池150の充放電試験を行う充放電装置101の例を説明するが、二次電池150を充電するための充電装置に図1に示す充放電装置101と同様の構成を適用してもよい。   FIG. 1 shows an example of a charge / discharge device 101 according to the present embodiment. The charge / discharge device 101 is a device that performs a charge / discharge test of the secondary battery 150. In addition, although this embodiment demonstrates the example of the charging / discharging apparatus 101 which performs the charging / discharging test of the secondary battery 150, it is the same as the charging / discharging apparatus 101 shown in FIG. 1 in the charging device for charging the secondary battery 150. The following configuration may be applied.

図1において、充放電装置101は、コンバータ(図中ではCONVと表記)102(1)、コンバータ102(2)、コンバータ102(3)、・・・、コンバータ102(10)の10台のコンバータを有する。ここで、コンバータ102(1)からコンバータ102(10)に共通の事項を説明する場合は、符号末尾の(番号)を省略してコンバータ102と表記する。なお、本実施形態では、充放電装置101は、10台のコンバータ102を有するが、4台や20台など複数台のコンバータ102を有する場合であれば同様に適用可能である。また、本実施形態では、コンバータ102を直列または並列に接続するので、性能が同じ同型のコンバータ102を用いるのが好ましい。   In FIG. 1, the charging / discharging device 101 includes ten converters: a converter (indicated as CONV in the figure) 102 (1), a converter 102 (2), a converter 102 (3),. Have Here, when the matters common to the converter 102 (1) to the converter 102 (10) are described, the reference numeral (number) at the end of the code is omitted and the converter 102 is described. In the present embodiment, the charging / discharging device 101 has ten converters 102, but the present invention can be similarly applied if it has a plurality of converters 102 such as four or twenty. In the present embodiment, the converters 102 are connected in series or in parallel, and therefore, it is preferable to use the converters 102 of the same type having the same performance.

図1において、充放電装置101は、10台のコンバータ102、スイッチ部103、制御部104、電圧検出部105および記憶部106を有する。また、充放電装置101は、二次電池150の充放電特性を計測するための計測部151を有する。なお、計測部151は、二次電池150に流れる充放電電流を計測するためのシャント抵抗や二次電池150の端子間電圧Vbを計測するための電圧計などを有する。   In FIG. 1, the charge / discharge device 101 includes ten converters 102, a switch unit 103, a control unit 104, a voltage detection unit 105, and a storage unit 106. In addition, the charging / discharging device 101 includes a measuring unit 151 for measuring the charging / discharging characteristics of the secondary battery 150. The measurement unit 151 includes a shunt resistor for measuring the charge / discharge current flowing through the secondary battery 150, a voltmeter for measuring the voltage Vb between the terminals of the secondary battery 150, and the like.

図1において、コンバータ102は、充放電回路を有し、制御部104により、コンバータ102の充放電電圧や充放電電流などが制御される。   In FIG. 1, a converter 102 has a charge / discharge circuit, and a control unit 104 controls a charge / discharge voltage, a charge / discharge current, and the like of the converter 102.

スイッチ部103は、10台のコンバータ102の出力と、二次電池150の端子とを自在に接続可能な複数のスイッチを有する。スイッチ部103は、互いに隣接するコンバータ102の正極と負極とを接続して複数のコンバータ102を直列に接続する第1スイッチ201を有する。また、スイッチ部103は、複数のコンバータ102の正極同士および負極同士を接続して複数のコンバータ102を並列に接続する第2スイッチ202を有する。   The switch unit 103 includes a plurality of switches that can freely connect the outputs of the ten converters 102 and the terminals of the secondary battery 150. The switch unit 103 includes a first switch 201 that connects a plurality of converters 102 in series by connecting the positive and negative electrodes of the converters 102 adjacent to each other. The switch unit 103 includes a second switch 202 that connects the plurality of converters 102 in parallel by connecting the positive and negative electrodes of the plurality of converters 102 to each other.

制御部104は、充放電装置101に接続される二次電池150の端子間電圧Vbに応じて充放電電圧を決定し、決定した充放電電圧が二次電池150に与えられるようにスイッチ部103を制御する。また、制御部104は、二次電池150の充放電試験のモードに応じて、コンバータ102の充放電電圧や充放電電流を制御する。ここで、充放電試験のモードは、例えば定電圧試験、定電流試験、定電力試験などがあり、複数の試験を組み合わせて二次電池150の充放電試験が行われる場合もある。また、制御部104は、充放電試験中の充放電電圧や充放電電流を計測部151により計測して、計測結果を制御端末107に出力する。   The control unit 104 determines a charge / discharge voltage according to the inter-terminal voltage Vb of the secondary battery 150 connected to the charge / discharge device 101, and the switch unit 103 so that the determined charge / discharge voltage is applied to the secondary battery 150. To control. Control unit 104 controls the charge / discharge voltage and charge / discharge current of converter 102 in accordance with the charge / discharge test mode of secondary battery 150. Here, the charge / discharge test mode includes, for example, a constant voltage test, a constant current test, a constant power test, and the like, and the charge / discharge test of the secondary battery 150 may be performed by combining a plurality of tests. Further, the control unit 104 measures the charge / discharge voltage and the charge / discharge current during the charge / discharge test by the measuring unit 151, and outputs the measurement result to the control terminal 107.

電圧検出部105は、二次電池150の端子間電圧Vbを検出して、制御部104に端子間電圧Vbを出力する。なお、電圧検出部105は、計測部151の電圧を計測する回路と共用してもよい。   The voltage detection unit 105 detects the inter-terminal voltage Vb of the secondary battery 150 and outputs the inter-terminal voltage Vb to the control unit 104. The voltage detection unit 105 may be shared with a circuit that measures the voltage of the measurement unit 151.

記憶部106は、二次電池150に出力する充放電電圧に応じた開閉パターンとスイッチ部103の各スイッチの開閉状態との対応を示す情報が格納されたテーブル131を有する。なお、テーブル131は、例えば二次電池150に出力する充放電電圧に応じた開閉パターンとの対応を示す情報が格納されたテーブル131aと、開閉パターンとスイッチ部103の各スイッチの開閉状態との対応を示す情報が格納されたテーブル131bとを有する。ここで、本実施形態では、テーブル131をテーブル131aおよびテーブル131bとに分けて説明するが、テーブル131aおよびテーブル131bは1つのテーブルであってもよい。そして、制御部104は、記憶部106のテーブル131を参照して、二次電池に出力する充放電電圧に対応するスイッチ部103の各スイッチの開閉パターンを取得し、スイッチ部103を制御する。   The storage unit 106 includes a table 131 that stores information indicating correspondence between the open / close pattern corresponding to the charge / discharge voltage output to the secondary battery 150 and the open / close state of each switch of the switch unit 103. The table 131 includes, for example, a table 131 a that stores information indicating correspondence with an open / close pattern corresponding to a charge / discharge voltage output to the secondary battery 150, and an open / close pattern and an open / close state of each switch of the switch unit 103. And a table 131b in which information indicating correspondence is stored. Here, in the present embodiment, the table 131 is described as being divided into the table 131a and the table 131b, but the table 131a and the table 131b may be a single table. Then, the control unit 104 refers to the table 131 in the storage unit 106, acquires the open / close pattern of each switch of the switch unit 103 corresponding to the charge / discharge voltage output to the secondary battery, and controls the switch unit 103.

制御端末107は、充放電装置101に接続され、作業者により操作される。例えば、作業者は、制御端末107から充放電装置101に試験モードを設定したり、試験の開始を指令する。また、制御端末107は、充放電装置101の計測部151が計測した二次電池150の計測結果をモニタに表示したり、内蔵するハードディスクなどの記憶媒体に保存する。   The control terminal 107 is connected to the charging / discharging device 101 and operated by an operator. For example, the operator sets a test mode to the charge / discharge device 101 from the control terminal 107 or instructs the start of the test. In addition, the control terminal 107 displays the measurement result of the secondary battery 150 measured by the measurement unit 151 of the charging / discharging device 101 on a monitor or saves it in a storage medium such as a built-in hard disk.

このようにして、本実施形態に係る充放電装置101は、二次電池150の種類や特性が不明の場合でも二次電池150の端子間電圧Vbを検出して充放電電圧を決定し、決定した充放電電圧を二次電池150に与えることができる。   In this way, the charging / discharging device 101 according to the present embodiment determines the charging / discharging voltage by detecting the inter-terminal voltage Vb of the secondary battery 150 even when the type and characteristics of the secondary battery 150 are unknown. The charged / discharged voltage can be applied to the secondary battery 150.

図2は、充放電装置101に接続される二次電池150と、二次電池150に対応する充放電装置との一例を示す。ここで、二次電池150は、Ni(ニッケル)やLi(リチウム)などを素材とする蓄電池であり、素材の種類や構造が異なる様々な種類がある。例えばリチウムイオン型の場合、約3.7Vを起電力とするセルが基本となり、複数のセル(例えば8枚)が積層されてモジュールになっている。さらに、複数のモジュールが束ねられてパックと呼ばれる状態を有する場合もある。   FIG. 2 shows an example of a secondary battery 150 connected to the charge / discharge device 101 and a charge / discharge device corresponding to the secondary battery 150. Here, the secondary battery 150 is a storage battery using Ni (nickel), Li (lithium), or the like as a material, and there are various types of materials having different types and structures. For example, in the case of the lithium ion type, a cell having an electromotive force of about 3.7 V is basically used, and a plurality of cells (for example, 8 sheets) are stacked to form a module. Furthermore, a plurality of modules may be bundled and have a state called a pack.

図2(a)は、セル状態の二次電池150aの充放電試験を行う充放電装置101aの一例を示す。充放電装置101aは、例えば図1で説明した1台のコンバータ102(1)で充放電試験を行うことができる。   Fig.2 (a) shows an example of the charging / discharging apparatus 101a which performs the charging / discharging test of the secondary battery 150a of a cell state. The charge / discharge device 101a can perform a charge / discharge test with the single converter 102 (1) described in FIG. 1, for example.

図2(b)は、モジュール状態の二次電池150bの充放電試験を行う充放電装置101bの一例を示す。充放電装置101bは、二次電池150bの端子間電圧が図2(a)に示すセルの場合よりも高いので、例えば図1で説明したコンバータ102をK(Kは正の整数)台直列に接続することにより、二次電池150bの充放電試験を行う。   FIG. 2B shows an example of a charging / discharging device 101b that performs a charging / discharging test of the secondary battery 150b in a module state. Since the inter-terminal voltage of the secondary battery 150b is higher than that of the cell shown in FIG. 2A, the charging / discharging device 101b includes, for example, the converter 102 described in FIG. 1 in series with K (K is a positive integer) units. By connecting, the charge / discharge test of the secondary battery 150b is performed.

図2(c)は、パック状態の二次電池150cの充放電試験を行う充放電装置101cの一例を示す。充放電装置101cは、二次電池150cの端子間電圧が図2(a)のセルの場合や図2(b)のモジュールの場合よりも高い。充放電装置101cは、例えば図1で説明したコンバータ102をN(Nは正の整数(K<N))台直列に接続することにより、二次電池150cの充放電試験を行う。   FIG. 2C shows an example of a charging / discharging device 101c that performs a charging / discharging test of the packed secondary battery 150c. In the charging / discharging device 101c, the voltage between the terminals of the secondary battery 150c is higher than in the case of the cell in FIG. 2A or the module in FIG. The charging / discharging device 101c performs a charging / discharging test of the secondary battery 150c by connecting the converters 102 described in FIG. 1 in series (N is a positive integer (K <N)) units in series, for example.

図3は、スイッチ部103の一例を示す。なお、図3に示したスイッチ部103は、図1に示したスイッチ部103と同じブロックであり、コンバータ102(1)からコンバータ102(10)までの10台のコンバータ102の接続を自在に切り替えることができる。なお、各スイッチは、例えばリレーや半導体素子などが用いられる。   FIG. 3 shows an example of the switch unit 103. The switch unit 103 shown in FIG. 3 is the same block as the switch unit 103 shown in FIG. 1, and the connection of ten converters 102 from the converter 102 (1) to the converter 102 (10) can be freely switched. be able to. For example, a relay or a semiconductor element is used for each switch.

図3において、第1スイッチ201は、SW(SWitch)001、SW002、SW003、SW004、SW005、SW006、SW007、SW008およびSW009を有する。   In FIG. 3, the first switch 201 includes SW (SWitch) 001, SW002, SW003, SW004, SW005, SW006, SW007, SW008, and SW009.

SW001は、コンバータ102(1)の負極(図3では−で表記(以下同様))とコンバータ102(2)の正極(図3では+で表記(以下同様))とを接続するためのスイッチである。例えばSW001を閉じることにより、コンバータ102(1)とコンバータ102(2)とが直列に接続される。   SW001 is a switch for connecting the negative electrode of converter 102 (1) (denoted by-in FIG. 3 (hereinafter the same)) and the positive electrode of converter 102 (2) (denoted by + in FIG. 3 (hereinafter the same)). is there. For example, by closing SW001, converter 102 (1) and converter 102 (2) are connected in series.

SW002は、コンバータ102(2)の負極とコンバータ102(3)の正極とを接続するためのスイッチである。例えばSW002を閉じることにより、コンバータ102(2)とコンバータ102(3)とが直列に接続される。   SW002 is a switch for connecting the negative electrode of the converter 102 (2) and the positive electrode of the converter 102 (3). For example, by closing SW002, converter 102 (2) and converter 102 (3) are connected in series.

同様に、SW003は、コンバータ102(3)の負極とコンバータ102(4)の正極とを接続するためのスイッチである。また、SW004は、コンバータ102(4)の負極とコンバータ102(5)の正極とを接続するためのスイッチである。さらに、SW005は、コンバータ102(5)の負極とコンバータ102(6)の正極とを接続するためのスイッチである。同様に、SW006は、コンバータ102(6)の負極とコンバータ102(7)の正極とを接続するためのスイッチである。また、SW007は、コンバータ102(7)の負極とコンバータ102(8)の正極とを接続するためのスイッチである。さらに、SW008は、コンバータ102(8)の負極とコンバータ102(9)の正極とを接続するためのスイッチである。同様に、SW009は、コンバータ102(9)の負極とコンバータ102(10)の正極とを接続するためのスイッチである。   Similarly, SW003 is a switch for connecting the negative electrode of converter 102 (3) and the positive electrode of converter 102 (4). SW004 is a switch for connecting the negative electrode of the converter 102 (4) and the positive electrode of the converter 102 (5). SW005 is a switch for connecting the negative electrode of converter 102 (5) and the positive electrode of converter 102 (6). Similarly, SW006 is a switch for connecting the negative electrode of converter 102 (6) and the positive electrode of converter 102 (7). SW007 is a switch for connecting the negative electrode of the converter 102 (7) and the positive electrode of the converter 102 (8). SW008 is a switch for connecting the negative electrode of converter 102 (8) and the positive electrode of converter 102 (9). Similarly, SW009 is a switch for connecting the negative electrode of the converter 102 (9) and the positive electrode of the converter 102 (10).

このように、連続して隣接するコンバータ102の正極と負極とを第1スイッチ201で接続することにより、複数のコンバータ102を直列に配置することができる。これにより、例えば1台のコンバータ102の最大出力電圧を超える充放電電圧の二次電池150の充放電試験を行う場合に、複数のコンバータ102を直列に接続して二次電池150に要する充放電電圧を得ることができる。一例として、SW001およびSW002を閉じることにより、コンバータ102(1)からコンバータ102(3)までの3台のコンバータ102が直列に接続される。   In this way, by connecting the positive and negative electrodes of adjacent converters 102 in succession by the first switch 201, a plurality of converters 102 can be arranged in series. Thus, for example, when a charge / discharge test of the secondary battery 150 having a charge / discharge voltage exceeding the maximum output voltage of one converter 102 is performed, the charge / discharge required for the secondary battery 150 by connecting a plurality of converters 102 in series. A voltage can be obtained. As an example, by closing SW001 and SW002, three converters 102 from converter 102 (1) to converter 102 (3) are connected in series.

ここで、M(Mは正の整数)台のコンバータ102を直列に接続する場合、第1スイッチ201は、隣接するコンバータ102の異なる極性の端子間にそれぞれ配置される(M−1)個のスイッチを有する。   Here, when M (M is a positive integer) converters 102 are connected in series, the first switch 201 is arranged between terminals of different polarities of adjacent converters 102 (M−1). Has a switch.

図3において、第2スイッチ202は、1つのコンバータ102に対してそれぞれ2つずつの合計20個のスイッチを有している。例えば、コンバータ102(1)にはSW011、SW012が接続され、コンバータ102(2)にはSW021、SW022が接続され、コンバータ102(3)にはSW031、SW032が接続される。コンバータ102(4)にはSW041、SW042が接続され、コンバータ102(5)にはSW051、SW052が接続され、コンバータ102(6)にはSW061、SW062が接続される。コンバータ102(7)にはSW071、SW072が接続され、コンバータ102(8)にはSW081、SW082が接続され、コンバータ102(9)にはSW091、SW092が接続される。また、コンバータ102(10)にはSW101、SW102が接続される。ここで、SW011、SW021、SW031、SW041、SW051、SW061、SW071、SW081、SW091、SW101は、各コンバータ102の正極と充放電装置101の正極充放電端子110との間に配置される。ここで、SW012、SW022、SW032、SW042、SW052、SW062、SW072、SW082、SW092、SW102は、各コンバータ102の負極と充放電装置101の負極充放電端子111との間に配置される。従って、SW011、SW021、SW031、SW041、SW051、SW061、SW071、SW081、SW091、SW101を全て閉じた場合、10台のコンバータ102の正極が並列に正極充放電端子110に接続される。同様に、SW012、SW022、SW032、SW042、SW052、SW062、SW072、SW082、SW092、SW102を全て閉じた場合、10台のコンバータ102の負極が並列に負極充放電端子111に接続される。これにより、10台のコンバータ102が正極充放電端子110および負極充放電端子111を介して二次電池150に並列に接続される。   In FIG. 3, the second switch 202 has a total of 20 switches, two for each converter 102. For example, SW011 and SW012 are connected to the converter 102 (1), SW021 and SW022 are connected to the converter 102 (2), and SW031 and SW032 are connected to the converter 102 (3). SW041 and SW042 are connected to the converter 102 (4), SW051 and SW052 are connected to the converter 102 (5), and SW061 and SW062 are connected to the converter 102 (6). SW071 and SW072 are connected to converter 102 (7), SW081 and SW082 are connected to converter 102 (8), and SW091 and SW092 are connected to converter 102 (9). Further, SW101 and SW102 are connected to the converter 102 (10). Here, SW011, SW021, SW031, SW041, SW051, SW061, SW071, SW081, SW091, and SW101 are arranged between the positive electrode of each converter 102 and the positive electrode charging / discharging terminal 110 of charging / discharging device 101. Here, SW012, SW022, SW032, SW042, SW052, SW062, SW072, SW082, SW092, and SW102 are arranged between the negative electrode of each converter 102 and the negative electrode charge / discharge terminal 111 of charge / discharge device 101. Accordingly, when all of SW011, SW021, SW031, SW041, SW051, SW061, SW071, SW081, SW091, and SW101 are closed, the positive electrodes of the ten converters 102 are connected to the positive electrode charge / discharge terminal 110 in parallel. Similarly, when all of SW012, SW022, SW032, SW042, SW052, SW062, SW072, SW082, SW092, and SW102 are closed, the negative electrodes of the ten converters 102 are connected to the negative electrode charge / discharge terminal 111 in parallel. Thereby, ten converters 102 are connected in parallel to the secondary battery 150 via the positive electrode charging / discharging terminal 110 and the negative electrode charging / discharging terminal 111.

図3において、例えばコンバータ102(1)とコンバータ102(6)とを並列にして二次電池150に接続する場合、制御部104は、SW011、SW012、SW061およびSW062を閉じて第2スイッチ202の他のスイッチを開放状態にする。ここで、第1スイッチ201の直列接続とは異なり、第2スイッチ202の並列接続は、隣接していないコンバータ102であっても可能である。なお、M台のコンバータ102を並列に接続する場合、第2スイッチ202は、1つのコンバータ102に対して2つずつの(M×2)個のスイッチを有する。第2スイッチ202に含まれるスイッチは、各コンバータ102の正極と正極充放電端子110との間、負極と負極充放電端子111との間にそれぞれ1個ずつ配置される。   In FIG. 3, for example, when the converter 102 (1) and the converter 102 (6) are connected in parallel to the secondary battery 150, the control unit 104 closes SW 011, SW 012, SW 061, and SW 062 and closes the second switch 202. Open the other switch. Here, unlike the series connection of the first switches 201, the parallel connection of the second switches 202 is possible even in the converters 102 that are not adjacent to each other. When M converters 102 are connected in parallel, the second switch 202 has two (M × 2) switches for each converter 102. One switch included in the second switch 202 is disposed between the positive electrode and the positive electrode charging / discharging terminal 110 of each converter 102 and between the negative electrode and the negative electrode charging / discharging terminal 111.

また、直列に接続した複数のコンバータ102を1台の充放電回路グループとして、複数の充放電回路グループが並列に接続されるようにしてもよい。例えば、制御部104は、コンバータ102(1)からコンバータ102(5)までの5台のコンバータ102を直列に接続して第1充放電回路グループとする。同様に、制御部104は、コンバータ102(6)からコンバータ102(10)までの5台のコンバータ102を直列に接続して第2充放電回路グループとし、第1充放電回路グループと第2充放電回路グループとを並列に接続する。そして、制御部104により、並列接続した第1充放電回路グループおよび第2充放電回路グループの両方のグループの正極が正極充放電端子110に接続される。同様に、制御部104により、並列接続した第1充放電回路グループおよび第2充放電回路グループの両方のグループの負極が負極充放電端子111に接続される。   Further, a plurality of converters 102 connected in series may be used as one charging / discharging circuit group, and a plurality of charging / discharging circuit groups may be connected in parallel. For example, the control unit 104 connects five converters 102 from the converter 102 (1) to the converter 102 (5) in series to form a first charging / discharging circuit group. Similarly, the control unit 104 connects five converters 102 from the converter 102 (6) to the converter 102 (10) in series to form a second charging / discharging circuit group, and the first charging / discharging circuit group and the second charging / discharging circuit group. Connect the discharge circuit group in parallel. Then, the control unit 104 connects the positive electrodes of both the first charge / discharge circuit group and the second charge / discharge circuit group connected in parallel to the positive charge / discharge terminal 110. Similarly, the control unit 104 connects the negative electrodes of both the first charge / discharge circuit group and the second charge / discharge circuit group connected in parallel to the negative charge / discharge terminal 111.

このように、本実施形態に係る充放電装置101は、複数のコンバータ102を直列または並列に接続することにより、二次電池150の種類に応じた充放電電圧や充放電電流を得ることができる。   Thus, the charging / discharging device 101 according to the present embodiment can obtain a charging / discharging voltage and a charging / discharging current corresponding to the type of the secondary battery 150 by connecting the plurality of converters 102 in series or in parallel. .

図4は、充放電試験の処理の一例を示す。なお、図4に示した処理は、図1に示した充放電装置101の制御部104により実行される。   FIG. 4 shows an example of a charge / discharge test process. 4 is executed by the control unit 104 of the charging / discharging device 101 shown in FIG.

ステップS101において、制御部104は、充放電装置101に接続された二次電池150の端子間電圧Vbを電圧検出部105により検出する。   In step S <b> 101, the control unit 104 detects the voltage Vb between the terminals of the secondary battery 150 connected to the charging / discharging device 101 by the voltage detection unit 105.

ステップS102において、制御部104は、端子間電圧Vbから充放電電圧を決定する。例えば端子間電圧Vbに対して予め設定された電圧値(例えば0.5V)を加算したVzを充放電電圧に決定する。例えば二次電池150がリチウムイオン型で単一セルの場合、約3.7Vの端子間電圧Vbが得られるので、予め設定された電圧値0.5Vを加算した4.2Vが充放電電圧となる。   In step S102, the control unit 104 determines a charge / discharge voltage from the inter-terminal voltage Vb. For example, Vz obtained by adding a preset voltage value (for example, 0.5 V) to the inter-terminal voltage Vb is determined as the charge / discharge voltage. For example, when the secondary battery 150 is a lithium ion type single cell, a terminal voltage Vb of about 3.7 V can be obtained. Therefore, 4.2 V obtained by adding a preset voltage value of 0.5 V is the charge / discharge voltage. Become.

ステップS103において、制御部104は、コンバータ102の直列数Ns(Nsは正の整数)を決定する。ここで、コンバータ102の1台当りに設定可能な最大充放電電圧をVcとすると、直列数Nsは、(式1)または(式2)で求めることができる。
Ns=Vz/Vc (余りが0のとき) … (式1)
Ns=QUOTIENT(Vz/Vc)+1 (余りが0でないとき) … (式2)
なお、QUOTIENTは(Vz/Vc)の商を求める関数である。
或いは、処理が単純になるように、余りの有無に拘らず、(式2)を用いてもよい。
例えばVz=4.2V、Vc=5.0Vの場合は直列数Ns=1となり、1台のコンバータ102で対応可能である。例えばVz=20V、Vc=5.0Vの場合は直列数Ns=4となり、4台のコンバータ102を直列に接続すればよい。このようにして、制御部104は、コンバータ102の直列数Nsを決定する。
In step S103, the control unit 104 determines the serial number Ns of converters 102 (Ns is a positive integer). Here, assuming that the maximum charge / discharge voltage that can be set per converter 102 is Vc, the series number Ns can be obtained by (Expression 1) or (Expression 2).
Ns = Vz / Vc (when remainder is 0) (Formula 1)
Ns = QUOTIENT (Vz / Vc) +1 (when the remainder is not 0) (Expression 2)
QUOTIENT is a function for obtaining the quotient of (Vz / Vc).
Alternatively, (Expression 2) may be used regardless of whether or not there is a remainder so that the processing is simplified.
For example, when Vz = 4.2V and Vc = 5.0V, the number of series Ns = 1, which can be handled by one converter 102. For example, when Vz = 20V and Vc = 5.0V, the series number Ns = 4, and four converters 102 may be connected in series. In this manner, the control unit 104 determines the serial number Ns of the converters 102.

ステップS104において、制御部104は、コンバータ102の並列数Np(Npは正の整数)を決定する。ここで、制御部104は、ステップS103で決定した直列数Nsと、コンバータ102の全台数Nz(Nzは正の整数)とを比較して、(式3)を満たす場合に並列接続が可能であると判断する。
Nz≧Ns×2 … (式3)
例えば図3の場合、コンバータ102の全台数Nzは10台なので、制御部104は、Ns≦5を満たす場合(直列数Nsが5台以下の場合)に、並列接続が可能であると判断する。そして、(式3)を満たす場合、並列数Npは、(式4)で求めることができる。
Np=QUOTIENT(Nz/Ns) … (式4)
なお、QUOTIENTは(Nz/Ns)の商を求める関数である。
例えばNz=10台、Ns=5台の場合は並列数Np=2となり、制御部104は、5台のコンバータ102が直列接続された2つの充放電回路グループを並列接続する。例えばNz=10台、Ns=3台の場合は並列数Np=3となり、制御部104は、3台のコンバータ102が直列接続された3つの充放電回路グループを並列接続する。この場合、3つの充放電回路グループのいずれにも属しない1台のコンバータ102は使用されない。
In step S104, control unit 104 determines the parallel number Np (Np is a positive integer) of converter 102. Here, the control unit 104 compares the serial number Ns determined in step S103 with the total number Nz of converters 102 (Nz is a positive integer), and can be connected in parallel when (Equation 3) is satisfied. Judge that there is.
Nz ≧ Ns × 2 (Formula 3)
For example, in the case of FIG. 3, since the total number Nz of converters 102 is 10, the control unit 104 determines that parallel connection is possible when Ns ≦ 5 is satisfied (when the series number Ns is 5 or less). . And when (Formula 3) is satisfy | filled, the parallel number Np can be calculated | required by (Formula 4).
Np = QUOTIENT (Nz / Ns) (Formula 4)
QUOTIENT is a function for obtaining the quotient of (Nz / Ns).
For example, when Nz = 10 units and Ns = 5 units, the parallel number Np = 2, and the control unit 104 connects two charge / discharge circuit groups in which five converters 102 are connected in series. For example, when Nz = 10 and Ns = 3, the parallel number Np = 3, and the control unit 104 connects three charge / discharge circuit groups in which three converters 102 are connected in series. In this case, one converter 102 that does not belong to any of the three charge / discharge circuit groups is not used.

ステップS105において、制御部104は、ステップS103およびステップS104で決定した直列数Nsおよび並列数Npに基づいて、スイッチ部103の開閉を制御する。   In step S105, the control unit 104 controls opening and closing of the switch unit 103 based on the series number Ns and the parallel number Np determined in steps S103 and S104.

このようにして、本実施形態に係る充放電装置101は、二次電池150の端子間電圧Vbを検出して充放電電圧を決定する。そして、充放電装置101は、決定した充放電電圧に応じて複数のコンバータ102を直列または並列に接続して、二次電池150の充放電試験を行うことができる。これにより、本実施形態に係る充放電装置101は、充放電装置101に接続される二次電池150の種類に応じて、作業者が充放電装置101の設定を行うことなく、多様な種類の二次電池150に対応した充放電試験を行うことができる。   Thus, the charging / discharging device 101 according to the present embodiment detects the inter-terminal voltage Vb of the secondary battery 150 and determines the charging / discharging voltage. And the charging / discharging apparatus 101 can perform the charging / discharging test of the secondary battery 150 by connecting the several converter 102 in series or in parallel according to the determined charging / discharging voltage. As a result, the charging / discharging device 101 according to the present embodiment can be used in various types without the operator setting the charging / discharging device 101 according to the type of the secondary battery 150 connected to the charging / discharging device 101. A charge / discharge test corresponding to the secondary battery 150 can be performed.

ここで、複数のコンバータ102の個数がNz、各コンバータ102の最大充放電電圧がVc、二次電池150の充放電電圧がVzとする。そして、本実施形態に係る充放電装置101は、(式5)の条件を満たすときに、(式5)の商に相当する数の複数の充放電回路グループを設定する。
(Vc×Nz)/Vzの商 ≧ 2 … (式5)
このようにして、二次電池150の充放電電圧に応じて複数のコンバータ102の組み合わせを決めることができる。
(応用例)
ここで、二次電池150は、充電割合に応じて端子間電圧Vbが変動する場合がある。例えば、充放電装置101に接続される二次電池150の残容量が数%以下の放電状態にある場合、二次電池150の充電が十分な状態と比べて端子間電圧Vbは低くなるので、充放電電圧の設定を誤る可能性がある。そこで、ステップS102において、制御部104は、二次電池150の端子間電圧Vbを計測するときに、二次電池150を予備充電するようにしてもよい。なお、予備充電は、最初に検出した二次電池150の端子間電圧Vbよりも例えば0.5V高くした充電電圧で短時間(例えば1分間)行い、コンバータ102と二次電池150との接続を切り離して、二次電池150の端子間電圧Vbを制御部104が確認する。そして、二度目の端子間電圧Vbと最初の端子間電圧Vbとの差分が予め設定された範囲内であれば、制御部104は、最初の端子間電圧Vbを基準にして充放電電圧を決定する。もし、二度目の端子間電圧Vbと最初の端子間電圧Vbとの差分が予め設定された範囲外であれば、制御部104は、再び、予備充電を行って、三度目の端子間電圧Vbを確認する。そして、三度目の端子間電圧Vbと二度目の端子間電圧Vbとの差分が予め設定された範囲内であれば、制御部104は、二度目の端子間電圧Vbを基準にして充放電電圧を決定する。もし、三度目の端子間電圧Vbと二度目の端子間電圧Vbとの差分が予め設定された範囲外であれば、制御部104は、再び、予備充電を行って、四度目の端子間電圧Vbを確認する。以下、制御部104は、二次電池150の電圧変動が安定するまで同様の動作を繰り返して、充放電電圧を決定する。
Here, the number of the plurality of converters 102 is Nz, the maximum charge / discharge voltage of each converter 102 is Vc, and the charge / discharge voltage of the secondary battery 150 is Vz. And the charging / discharging apparatus 101 which concerns on this embodiment sets the some charging / discharging circuit group of the number equivalent to the quotient of (Formula 5), when the conditions of (Formula 5) are satisfy | filled.
The quotient of (Vc × Nz) / Vz ≧ 2 (Equation 5)
Thus, the combination of the plurality of converters 102 can be determined according to the charge / discharge voltage of the secondary battery 150.
(Application examples)
Here, in the secondary battery 150, the inter-terminal voltage Vb may vary depending on the charging rate. For example, when the remaining capacity of the secondary battery 150 connected to the charging / discharging device 101 is in a discharge state of several percent or less, the inter-terminal voltage Vb is lower than in a state where the secondary battery 150 is sufficiently charged. The charging / discharging voltage may be set incorrectly. Therefore, in step S102, the control unit 104 may precharge the secondary battery 150 when measuring the inter-terminal voltage Vb of the secondary battery 150. The preliminary charging is performed for a short time (for example, 1 minute) at a charging voltage that is 0.5 V higher than the terminal-to-terminal voltage Vb of the secondary battery 150 detected first, and the converter 102 and the secondary battery 150 are connected. Separately, the control unit 104 confirms the voltage Vb between the terminals of the secondary battery 150. If the difference between the second inter-terminal voltage Vb and the first inter-terminal voltage Vb is within a preset range, the control unit 104 determines the charge / discharge voltage based on the first inter-terminal voltage Vb. To do. If the difference between the second inter-terminal voltage Vb and the first inter-terminal voltage Vb is outside the preset range, the control unit 104 performs preliminary charging again, and the third inter-terminal voltage Vb. Confirm. If the difference between the third inter-terminal voltage Vb and the second inter-terminal voltage Vb is within a preset range, the controller 104 determines the charge / discharge voltage based on the second inter-terminal voltage Vb. To decide. If the difference between the third inter-terminal voltage Vb and the second inter-terminal voltage Vb is outside the preset range, the control unit 104 performs the preliminary charging again, and the fourth inter-terminal voltage Vb. Check Vb. Hereinafter, the control unit 104 determines the charge / discharge voltage by repeating the same operation until the voltage fluctuation of the secondary battery 150 is stabilized.

このようにして、本実施形態に係る充放電装置101は、二次電池150の端子間電圧Vbを確実に検出できるので、充放電電圧の設定誤りなどによる試験の失敗を防止することができる。
(充放電回路の組み合わせ例)
以下、本実施形態に係る充放電装置101における複数のコンバータ102の組み合わせの例について説明する。
Thus, since the charging / discharging apparatus 101 which concerns on this embodiment can detect the voltage Vb between the terminals of the secondary battery 150 reliably, it can prevent the failure of the test by the setting error etc. of charging / discharging voltage.
(Combination example of charge / discharge circuit)
Hereinafter, an example of a combination of a plurality of converters 102 in the charge / discharge device 101 according to the present embodiment will be described.

図5は、二次電池150に出力する充放電電圧に応じた開閉パターンとの対応の一例を示す。ここで、図5は、図1に示したテーブル131aの一例である。テーブル131aは、図1に示した10台のコンバータ102の直列数Nsが異なる10種類の接続パターン例(パターン1からパターン10)を示す。図5において、コンバータ102の直列数Ns、並列数Npおよび余りがパターン毎に異なる。ここで、コンバータ102の直列数Nsおよび並列数Npは、(式1)から(式4)に基づいて求められる。   FIG. 5 shows an example of the correspondence with the open / close pattern corresponding to the charge / discharge voltage output to the secondary battery 150. Here, FIG. 5 is an example of the table 131a shown in FIG. The table 131a shows ten types of connection pattern examples (pattern 1 to pattern 10) in which the series number Ns of the ten converters 102 shown in FIG. 1 is different. In FIG. 5, the series number Ns, the parallel number Np, and the remainder of the converter 102 are different for each pattern. Here, the series number Ns and the parallel number Np of the converter 102 are obtained based on (Expression 1) to (Expression 4).

図5において、パターン1は、直列数Nsが1なので、各コンバータ102が二次電池150にそれぞれ接続され、充放電電圧V1に対応可能である。また、並列数Npが10なので、10台のコンバータ102が並列に接続される。さらに、余りが0なので、使用されないコンバータ102の台数は0台である。   In FIG. 5, since the number of series Ns is 1 in the pattern 1, each converter 102 is connected to the secondary battery 150, and can correspond to the charge / discharge voltage V1. Further, since the parallel number Np is 10, ten converters 102 are connected in parallel. Furthermore, since the remainder is zero, the number of converters 102 that are not used is zero.

パターン2は、直列数Nsが2なので、2台のコンバータ102が直列に接続され、充放電電圧V2に対応可能である。また、並列数Npが5なので、2台のコンバータ102が直列に接続された5つのグループ(充放電回路のグループ)が並列に接続される。この場合、10台全てのコンバータ102が使用されるので、使用されないコンバータ102の台数は0台である。   In the pattern 2, since the series number Ns is 2, two converters 102 are connected in series and can correspond to the charge / discharge voltage V2. Further, since the parallel number Np is 5, five groups (groups of charge / discharge circuits) in which two converters 102 are connected in series are connected in parallel. In this case, since all ten converters 102 are used, the number of unused converters 102 is zero.

パターン3は、直列数Nsが3なので、3台のコンバータ102が直列に接続され、充放電電圧V3に対応可能である。また、並列数Npが3なので、3台のコンバータ102が直列に接続された3つのグループが並列に接続される。この場合、9台のコンバータ102が使用されるので、使用されないコンバータ102の台数は1台である。   In the pattern 3, since the number of series Ns is 3, three converters 102 are connected in series and can cope with the charge / discharge voltage V3. Further, since the parallel number Np is 3, three groups in which three converters 102 are connected in series are connected in parallel. In this case, since nine converters 102 are used, the number of converters 102 that are not used is one.

同様に、パターン4は、コンバータ102の直列数Nsが4、並列数Npが2、余りが2で、充放電電圧V4に対応可能である。パターン5は、コンバータ102の直列数Nsが5、並列数Npが2、余りが0で、充放電電圧V5に対応可能である。   Similarly, in the pattern 4, the converter 102 has a series number Ns of 4, a parallel number Np of 2, and a remainder of 2, and can correspond to the charge / discharge voltage V4. In the pattern 5, the converter 102 has a series number Ns of 5, a parallel number Np of 2, and a remainder of 0, and can correspond to the charge / discharge voltage V5.

ここで、パターン6からパターン10は、(式3)を満たさないので、並列数Npはいずれも0であり、直列に接続されなかったコンバータ102は全て余りとなる。例えば、パターン6は、直列数Nsが6なので、6台のコンバータ102が直列に接続され、充放電電圧V6に対応可能である。そして、並列数Npが0なので、使用されないコンバータ102の台数は4台である。同様に、パターン7は、コンバータ102の直列数Nsが7、並列数Npが0、余りが3で、充放電電圧V7に対応可能である。パターン8は、コンバータ102の直列数Nsが8、並列数Npが0、余りが2で、充放電電圧V8に対応可能である。パターン9は、コンバータ102の直列数Nsが9、並列数Npが0、余りが1で、充放電電圧V9に対応可能である。パターン10は、コンバータ102の直列数Nsが10、並列数Npが0、余りが0で、充放電電圧V10に対応可能である。   Here, since the patterns 6 to 10 do not satisfy (Equation 3), the parallel number Np is all 0, and all the converters 102 not connected in series have a remainder. For example, since the number Ns of series in the pattern 6 is 6, six converters 102 are connected in series and can cope with the charge / discharge voltage V6. Since the parallel number Np is 0, the number of converters 102 that are not used is four. Similarly, in the pattern 7, the converter 102 has a series number Ns of 7, a parallel number Np of 0, and a remainder of 3, and can correspond to the charge / discharge voltage V7. In the pattern 8, the converter 102 has a series number Ns of 8, a parallel number Np of 0, and a remainder of 2, and can correspond to the charge / discharge voltage V8. In the pattern 9, the series number Ns of the converters 102 is 9, the parallel number Np is 0, and the remainder is 1, and can correspond to the charge / discharge voltage V9. In the pattern 10, the converter 102 has a series number Ns of 10, a parallel number Np of 0, and a remainder of 0, and can handle the charge / discharge voltage V10.

図6は、図5に示したパターン1およびパターン2のスイッチ部103の開閉例を示す。ここで、図6は、図1に示したテーブル131bの一例である。図6(a)は、パターン1(Ns=1、Np=10)の場合のスイッチ部103の開閉例を示す。図6(a)において、第1スイッチ201のSW001からSW009の状態は、開状態(図6ではOFFと表記)であり、直列に接続されるコンバータ102は無い。また、第2スイッチ202のSW011からSW102の状態は、閉状態(図6ではONと表記)であり、10台のコンバータ102が並列に接続される。   FIG. 6 shows an open / close example of the switch unit 103 of the pattern 1 and the pattern 2 shown in FIG. Here, FIG. 6 is an example of the table 131b shown in FIG. FIG. 6A shows an opening / closing example of the switch unit 103 in the case of pattern 1 (Ns = 1, Np = 10). In FIG. 6A, the state of SW001 to SW009 of the first switch 201 is an open state (indicated as OFF in FIG. 6), and there is no converter 102 connected in series. The state of SW011 to SW102 of the second switch 202 is a closed state (indicated as ON in FIG. 6), and ten converters 102 are connected in parallel.

一方、図6(b)は、パターン2(Ns=2、Np=5)の場合のスイッチ部103の開閉例を示す。図6(b)において、第1スイッチ201のSW001からSW009のうち、奇数番目のスイッチの状態は、閉状態であり、偶数番目のスイッチの状態は、開状態である。また、第2スイッチ202のSW011、SW022、SW031、SW042、SW051、SW062、SW071、SW082、SW091およびSW102は、閉状態である。さらに、第2スイッチ202のSW012、SW021、SW032、SW041、SW052、SW061、SW072、SW081、SW092およびSW101は、開状態である。   On the other hand, FIG. 6B shows an opening / closing example of the switch unit 103 in the case of the pattern 2 (Ns = 2, Np = 5). In FIG. 6B, among the switches SW001 to SW009 of the first switch 201, the odd-numbered switch is in the closed state, and the even-numbered switch is in the open state. In addition, SW011, SW022, SW031, SW042, SW051, SW062, SW071, SW082, SW091, and SW102 of the second switch 202 are closed. Furthermore, SW012, SW021, SW032, SW041, SW052, SW061, SW072, SW081, SW092, and SW101 of the second switch 202 are in an open state.

図7は、図6(a)に示したパターン1の第1スイッチ201および第2スイッチ202の開閉状態を示す。図7において、コンバータ102(1)からコンバータ102(10)の正極は正極充放電端子110に接続され、コンバータ102(1)からコンバータ102(10)の負極は負極充放電端子111に接続される。このようにして、充放電装置101は、二次電池150の充放電試験を行うことができる。10台のコンバータ102を並列に接続することにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電流が3Aの場合でも、最大30Aまでの充放電電流を二次電池150に流すことができる。   FIG. 7 shows the open / close state of the first switch 201 and the second switch 202 of the pattern 1 shown in FIG. In FIG. 7, the positive electrodes of converters 102 (1) to 102 (10) are connected to positive electrode charge / discharge terminal 110, and the negative electrodes of converters 102 (1) to 102 (10) are connected to negative electrode charge / discharge terminal 111. . In this way, the charging / discharging device 101 can perform a charging / discharging test of the secondary battery 150. By connecting 10 converters 102 in parallel, for example, even when the maximum charge / discharge current of each converter 102 is 3A, a charge / discharge current of up to 30A can be supplied to the secondary battery 150.

図8は、図6(b)に示したパターン2の第1スイッチ201および第2スイッチ202の開閉状態を示す。図8において、コンバータ102(1)およびコンバータ102(2)がグループG1、コンバータ102(3)およびコンバータ102(4)がグループG2をそれぞれ形成する。同様に、コンバータ102(5)およびコンバータ102(6)がグループG3、コンバータ102(7)およびコンバータ102(8)がグループG4、コンバータ102(9)およびコンバータ102(10)がグループG5をそれぞれ形成する。そして、グループG1の正極はコンバータ102(1)の正極が使用され、正極充放電端子110に接続される。グループG1の負極はコンバータ102(2)の負極が使用され、負極充放電端子111に接続される。また、グループG2の正極はコンバータ102(3)の正極が使用され、グループG2の負極はコンバータ102(4)の負極が使用される。同様に、グループG3の正極はコンバータ102(5)の正極が使用され、グループG3の負極はコンバータ102(6)の負極が使用される。また、グループG4の正極はコンバータ102(7)の正極が使用され、グループG4の負極はコンバータ102(8)の負極が使用される。さらに、グループG5の正極はコンバータ102(9)の正極が使用され、グループG5の負極はコンバータ102(10)の負極が使用される。このように、互いに隣接する2台のコンバータ102が直列に接続されたグループG1からグループG5までの5つの充放電グループが得られる。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で10Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。また、グループG1からグループG5までの5つの充放電グループが並列に接続されるので、例えば各コンバータ102の最大充放電電流が3Aの場合でも、15Aまでの充放電電流を二次電池150に流すことができる。   FIG. 8 shows the open / close state of the first switch 201 and the second switch 202 of the pattern 2 shown in FIG. In FIG. 8, converter 102 (1) and converter 102 (2) form group G1, and converter 102 (3) and converter 102 (4) form group G2. Similarly, converter 102 (5) and converter 102 (6) form group G3, converter 102 (7) and converter 102 (8) form group G4, and converter 102 (9) and converter 102 (10) form group G5, respectively. To do. And the positive electrode of the converter 102 (1) is used as the positive electrode of the group G 1, and is connected to the positive electrode charge / discharge terminal 110. The negative electrode of group G1 uses the negative electrode of converter 102 (2) and is connected to negative electrode charge / discharge terminal 111. Further, the positive electrode of the converter 102 (3) is used as the positive electrode of the group G2, and the negative electrode of the converter 102 (4) is used as the negative electrode of the group G2. Similarly, the positive electrode of the converter 102 (5) is used as the positive electrode of the group G3, and the negative electrode of the converter 102 (6) is used as the negative electrode of the group G3. Further, the positive electrode of the converter 102 (7) is used as the positive electrode of the group G4, and the negative electrode of the converter 102 (8) is used as the negative electrode of the group G4. Further, the positive electrode of the converter 102 (9) is used as the positive electrode of the group G5, and the negative electrode of the converter 102 (10) is used as the negative electrode of the group G5. As described above, five charge / discharge groups from group G1 to group G5 in which two adjacent converters 102 are connected in series are obtained. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 10V can be applied to the secondary battery 150. In addition, since the five charge / discharge groups from group G1 to group G5 are connected in parallel, for example, even when the maximum charge / discharge current of each converter 102 is 3A, the charge / discharge current of up to 15A flows to the secondary battery 150. be able to.

図9は、図5に示したパターン3およびパターン4のスイッチ部103の開閉例を示す。ここで、図9は、図1に示したテーブル131bの一例である。図9(a)は、パターン3(Ns=3、Np=3)の場合のスイッチ部103の開閉例を示す。図9(a)において、第1スイッチ201のSW003、SW006およびSW009は、開状態である。第1スイッチ201のSW003、SW006およびSW009以外のスイッチは、閉状態である。また、第2スイッチ202のSW011、SW032、SW041、SW062、SW071およびSW092は、閉状態である。なお、第2スイッチ202のSW011、SW032、SW041、SW062、SW071およびSW092以外のスイッチは、開状態である。これにより、3台のコンバータ102が直列に接続された3つのグループが形成され、さらに、3つのグループが並列に接続される。   FIG. 9 shows an open / close example of the switch unit 103 of the pattern 3 and the pattern 4 shown in FIG. Here, FIG. 9 is an example of the table 131b shown in FIG. FIG. 9A shows an example of opening and closing of the switch unit 103 in the case of pattern 3 (Ns = 3, Np = 3). In FIG. 9A, SW003, SW006, and SW009 of the first switch 201 are open. The switches other than SW003, SW006, and SW009 of the first switch 201 are closed. Further, SW011, SW032, SW041, SW062, SW071, and SW092 of the second switch 202 are closed. Note that the switches other than SW011, SW032, SW041, SW062, SW071, and SW092 of the second switch 202 are in an open state. As a result, three groups in which the three converters 102 are connected in series are formed, and further, the three groups are connected in parallel.

一方、図9(b)は、パターン4(Ns=4、Np=2)の場合のスイッチ部103の開閉例を示す。図9(b)において、第1スイッチ201のSW004、SW008およびSW009は、開状態である。第1スイッチ201のSW004、SW008およびSW009以外のスイッチは、閉状態である。また、第2スイッチ202のSW011、SW042、SW051およびSW082は、閉状態である。なお、第2スイッチ202のSW011、SW042、SW051およびSW082以外のスイッチは、開状態である。これにより、4台のコンバータ102が直列に接続された4つのグループが形成され、さらに、4つのグループが並列に接続される。   On the other hand, FIG. 9B shows an open / close example of the switch unit 103 in the case of the pattern 4 (Ns = 4, Np = 2). In FIG. 9B, SW004, SW008 and SW009 of the first switch 201 are in an open state. The switches other than SW004, SW008, and SW009 of the first switch 201 are closed. In addition, SW011, SW042, SW051, and SW082 of the second switch 202 are closed. It should be noted that the switches other than SW011, SW042, SW051, and SW082 of the second switch 202 are in an open state. As a result, four groups in which four converters 102 are connected in series are formed, and further, the four groups are connected in parallel.

図10は、図9(a)に示したパターン3の第1スイッチ201および第2スイッチ202の開閉状態を示す。図10において、コンバータ102(1)からコンバータ102(3)がグループG1、コンバータ102(4)からコンバータ102(6)がグループG2をそれぞれ形成する。同様に、コンバータ102(7)からコンバータ102(9)がグループG3を形成する。コンバータ102(10)は、余りであり、使用されない。このように、互いに隣接する3台のコンバータ102が直列に接続されたグループG1からグループG3までの3つの充放電グループが得られる。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で15Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。また、グループG1からグループG3までの3つの充放電グループが並列に接続されるので、例えば各コンバータ102の最大充放電電流が3Aの場合でも、9Aまでの充放電電流を二次電池150に流すことができる。   FIG. 10 shows the open / closed state of the first switch 201 and the second switch 202 of the pattern 3 shown in FIG. In FIG. 10, converters 102 (1) to 102 (3) form group G1, and converters 102 (4) to 102 (6) form group G2. Similarly, converters 102 (7) to 102 (9) form group G3. Converter 102 (10) is redundant and is not used. In this way, three charge / discharge groups from group G1 to group G3 in which three adjacent converters 102 are connected in series are obtained. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 15V can be applied to the secondary battery 150. Further, since the three charge / discharge groups from group G1 to group G3 are connected in parallel, for example, even when the maximum charge / discharge current of each converter 102 is 3A, the charge / discharge current of up to 9A is caused to flow to the secondary battery 150. be able to.

図11は、図9(b)に示したパターン4の第1スイッチ201および第2スイッチ202の開閉状態を示す。図11において、コンバータ102(1)からコンバータ102(4)がグループG1、コンバータ102(5)からコンバータ102(8)がグループG2をそれぞれ形成する。コンバータ102(9)およびコンバータ102(10)は、余りであり、使用されない。このように、互いに隣接する4台のコンバータ102が直列に接続されたグループG1およびグループG2の2つの充放電グループが得られる。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で20Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。また、グループG1およびグループG2の2つの充放電グループが並列に接続されるので、例えば各コンバータ102の最大充放電電流が3Aの場合でも、6Aまでの充放電電流を二次電池150に流すことができる。   FIG. 11 shows the open / closed state of the first switch 201 and the second switch 202 of the pattern 4 shown in FIG. In FIG. 11, converters 102 (1) to 102 (4) form group G1, and converters 102 (5) to 102 (8) form group G2. Converter 102 (9) and converter 102 (10) are redundant and are not used. In this way, two charge / discharge groups of group G1 and group G2 in which four converters 102 adjacent to each other are connected in series are obtained. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 20V can be applied to the secondary battery 150. In addition, since the two charging / discharging groups of group G1 and group G2 are connected in parallel, for example, even when the maximum charging / discharging current of each converter 102 is 3A, the charging / discharging current up to 6A is allowed to flow to secondary battery 150. Can do.

図12は、図5に示したパターン5およびパターン6のスイッチ部103の開閉例を示す。ここで、図12は、図1に示したテーブル131bの一例である。図12(a)は、パターン5(Ns=5、Np=2)の場合のスイッチ部103の開閉例を示す。図12(a)において、第1スイッチ201のSW005は、開状態である。SW005以外の第1スイッチ201は、閉状態である。また、第2スイッチ202のSW011、SW052、SW061およびSW102は、閉状態である。なお、第2スイッチ202のSW011、SW052、SW061およびSW102以外のスイッチは、開状態である。これにより、5台のコンバータ102が直列に接続された2つのグループが形成され、さらに、2つのグループが並列に接続される。   FIG. 12 shows an open / close example of the switch unit 103 of the pattern 5 and the pattern 6 shown in FIG. Here, FIG. 12 is an example of the table 131b shown in FIG. FIG. 12A shows an opening / closing example of the switch unit 103 in the case of the pattern 5 (Ns = 5, Np = 2). In FIG. 12A, SW005 of the first switch 201 is in an open state. The first switches 201 other than SW005 are in a closed state. In addition, SW011, SW052, SW061, and SW102 of the second switch 202 are closed. It should be noted that the switches other than SW011, SW052, SW061, and SW102 of the second switch 202 are in an open state. Thereby, two groups in which five converters 102 are connected in series are formed, and further, the two groups are connected in parallel.

一方、図12(b)は、パターン6(Ns=6、Np=0)の場合のスイッチ部103の開閉例を示す。図12(b)において、第1スイッチ201のSW001、SW002、SW003、SW004およびSW005は、閉状態である。第1スイッチ201のSW006、SW007、SW008およびSW009は、開状態である。また、第2スイッチ202のSW011およびSW062は、閉状態である。なお、第2スイッチ202のSW011およびSW062以外のスイッチは、開状態である。これにより、6台のコンバータ102が直列に接続された1つのグループが形成される。ここで、残りの4台のコンバータ102は、使用されない。   On the other hand, FIG. 12B shows an opening / closing example of the switch unit 103 in the case of the pattern 6 (Ns = 6, Np = 0). In FIG. 12B, SW001, SW002, SW003, SW004, and SW005 of the first switch 201 are closed. SW006, SW007, SW008 and SW009 of the first switch 201 are open. Further, SW011 and SW062 of the second switch 202 are closed. Note that switches other than SW011 and SW062 of the second switch 202 are in an open state. Thereby, one group in which six converters 102 are connected in series is formed. Here, the remaining four converters 102 are not used.

図13は、図12(a)に示したパターン5の第1スイッチ201および第2スイッチ202の開閉状態を示す。図13において、コンバータ102(1)からコンバータ102(5)がグループG1、コンバータ102(6)からコンバータ102(10)がグループG2をそれぞれ形成する。このように、互いに隣接する5台のコンバータ102が直列に接続されたグループG1およびグループG2の2つの充放電グループが得られる。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で25Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。また、グループG1およびグループG2の2つの充放電グループが並列に接続されるので、例えば各コンバータ102の最大充放電電流が3Aの場合でも、6Aまでの充放電電流を二次電池150に流すことができる。   FIG. 13 shows the open / closed state of the first switch 201 and the second switch 202 of the pattern 5 shown in FIG. In FIG. 13, converters 102 (1) to 102 (5) form group G1, and converters 102 (6) to 102 (10) form group G2. In this manner, two charge / discharge groups of group G1 and group G2 in which five adjacent converters 102 are connected in series are obtained. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 25V can be applied to the secondary battery 150. In addition, since the two charging / discharging groups of group G1 and group G2 are connected in parallel, for example, even when the maximum charging / discharging current of each converter 102 is 3A, the charging / discharging current up to 6A is allowed to flow to secondary battery 150. Can do.

図14は、図12(b)に示したパターン6の第1スイッチ201および第2スイッチ202の開閉状態を示す。図14において、コンバータ102(1)からコンバータ102(6)がグループG1を形成する。コンバータ102(7)からコンバータ102(10)は、余りであり、使用されない。このように、互いに隣接する6台のコンバータ102が直列に接続された1つの充放電グループが得られる。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で30Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。なお、図14の例では、コンバータ102は並列に接続されないので、二次電池150に流せる充放電電流は、1台のコンバータ102の最大充放電電流(3A)と同じである。   FIG. 14 shows the open / close state of the first switch 201 and the second switch 202 of the pattern 6 shown in FIG. In FIG. 14, converters 102 (1) to 102 (6) form group G1. Converters 102 (7) to 102 (10) are redundant and are not used. Thus, one charging / discharging group in which six converters 102 adjacent to each other are connected in series is obtained. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 30V can be applied to the secondary battery 150. In the example of FIG. 14, since the converters 102 are not connected in parallel, the charge / discharge current that can be passed through the secondary battery 150 is the same as the maximum charge / discharge current (3A) of one converter 102.

ここで、図5に示したパターン7からパターン10は、図14で説明したパターン6と同様に、並列に接続されるコンバータ102は無く、直列接続のみである。直列接続されるコンバータ102の数は、パターン7が7台、パターン8が8台、パターン9が9台およびパターン10が10台である。   Here, the pattern 7 to the pattern 10 shown in FIG. 5 are only connected in series without the converter 102 connected in parallel like the pattern 6 demonstrated in FIG. The number of converters 102 connected in series is 7 for pattern 7, 8 for pattern 8, 9 for pattern 9, and 10 for pattern 10.

例えばパターン7の場合、図3において、直列に接続されるコンバータ102(1)の正極は正極充放電端子110に接続され、コンバータ102(7)の負極は負極充放電端子111に接続される。このとき、第1スイッチ201のSW001からSW006までが閉状態、SW007からSW009までが開状態である。第2スイッチ202は、SW011およびSW072が閉状態となり、第2スイッチ202の他のスイッチは開状態である。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で35Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。なお、図14の場合と同様に、コンバータ102は並列に接続されないので、二次電池150に流せる充放電電流は、1台のコンバータ102の最大充放電電流(3A)と同じである。   For example, in the case of the pattern 7, in FIG. 3, the positive electrode of the converter 102 (1) connected in series is connected to the positive electrode charging / discharging terminal 110, and the negative electrode of the converter 102 (7) is connected to the negative electrode charging / discharging terminal 111. At this time, SW001 to SW006 of the first switch 201 are in a closed state, and SW007 to SW009 are in an open state. In the second switch 202, SW011 and SW072 are closed, and the other switches of the second switch 202 are open. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 35V can be applied to the secondary battery 150. As in the case of FIG. 14, the converters 102 are not connected in parallel, so the charge / discharge current that can be passed through the secondary battery 150 is the same as the maximum charge / discharge current (3A) of one converter 102.

また、パターン8の場合、図3において、直列に接続されるコンバータ102(1)の正極は正極充放電端子110に接続され、コンバータ102(8)の負極は負極充放電端子111に接続される。このとき、第1スイッチ201のSW001からSW007までが閉状態、SW008およびSW009が開状態である。第2スイッチ202は、SW011およびSW082が閉状態となり、第2スイッチ202の他のスイッチは開状態である。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で40Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。なお、二次電池150に流せる充放電電流は、1台のコンバータ102の最大充放電電流(3A)と同じである。   In the case of pattern 8, in FIG. 3, the positive electrode of the converter 102 (1) connected in series is connected to the positive electrode charging / discharging terminal 110, and the negative electrode of the converter 102 (8) is connected to the negative electrode charging / discharging terminal 111. . At this time, SW001 to SW007 of the first switch 201 are closed, and SW008 and SW009 are open. In the second switch 202, SW011 and SW082 are closed, and the other switches of the second switch 202 are open. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 40V can be applied to the secondary battery 150. Note that the charge / discharge current that can flow through the secondary battery 150 is the same as the maximum charge / discharge current (3A) of one converter 102.

同様に、パターン9の場合、図3において、直列に接続されるコンバータ102(1)の正極は正極充放電端子110に接続され、コンバータ102(9)の負極は負極充放電端子111に接続される。このとき、第1スイッチ201のSW001からSW008までが閉状態、SW009が開状態である。第2スイッチ202は、SW011およびSW092が閉状態となり、第2スイッチ202の他のスイッチは開状態である。これにより、充放電装置101は、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で45Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。なお、二次電池150に流せる充放電電流は、1台のコンバータ102の最大充放電電流(3A)と同じである。   Similarly, in the case of the pattern 9, in FIG. 3, the positive electrode of the converter 102 (1) connected in series is connected to the positive electrode charging / discharging terminal 110, and the negative electrode of the converter 102 (9) is connected to the negative electrode charging / discharging terminal 111. The At this time, SW001 to SW008 of the first switch 201 are closed and SW009 is open. In the second switch 202, SW011 and SW092 are closed, and the other switches of the second switch 202 are open. Thereby, the charging / discharging apparatus 101 can give the charging / discharging voltage up to 45V to the secondary battery 150, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V. Note that the charge / discharge current that can flow through the secondary battery 150 is the same as the maximum charge / discharge current (3A) of one converter 102.

また、パターン10の場合、図3において、コンバータ102(1)の正極は正極充放電端子110に接続され、コンバータ102(10)の負極は負極充放電端子111に接続される。このとき、第1スイッチ201は全てのスイッチが閉状態である。第2スイッチ202は、SW011およびSW102が閉状態となり、第2スイッチ202の他のスイッチは開状態である。これにより、例えば各コンバータ102の最大充放電電圧が5Vの場合でも、最大で50Vまでの充放電電圧を二次電池150に与えることができる。なお、二次電池150に流せる充放電電流は、1台のコンバータ102の最大充放電電流(3A)と同じである。   In the case of pattern 10, in FIG. 3, the positive electrode of converter 102 (1) is connected to positive electrode charge / discharge terminal 110, and the negative electrode of converter 102 (10) is connected to negative electrode charge / discharge terminal 111. At this time, all the switches of the first switch 201 are closed. In the second switch 202, SW011 and SW102 are closed, and the other switches of the second switch 202 are open. Thereby, for example, even when the maximum charging / discharging voltage of each converter 102 is 5V, the charging / discharging voltage up to 50V can be applied to the secondary battery 150. Note that the charge / discharge current that can flow through the secondary battery 150 is the same as the maximum charge / discharge current (3A) of one converter 102.

以上、説明したように、本実施形態に係る充放電装置101は、同機能の複数のコンバータ102をスイッチ部103により直列または並列に組み合わせて二次電池150に接続することができる。そして、充放電装置101は、二次電池150の端子間電圧を検出して、端子間電圧に基づいて決定された充放電電圧に応じてスイッチ部103を切替えることにより、所望の充放電電圧を生成して二次電池150に与えることができる。   As described above, the charging / discharging device 101 according to the present embodiment can connect a plurality of converters 102 having the same function in series or in parallel with the switch unit 103 and connect to the secondary battery 150. Then, the charging / discharging device 101 detects the voltage between the terminals of the secondary battery 150 and switches the switch unit 103 according to the charging / discharging voltage determined based on the voltage between the terminals, thereby obtaining a desired charging / discharging voltage. It can be generated and given to the secondary battery 150.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. This is intended to cover the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. Also, any improvement and modification should be readily conceivable by those having ordinary knowledge in the art. Therefore, there is no intention to limit the scope of the inventive embodiments to those described above, and appropriate modifications and equivalents included in the scope disclosed in the embodiments can be used.

101,101a,101b,101c・・・充放電装置;102,102(1),102(2),102(3),102(4),102(5),102(6),102(7),102(8),102(9),102(10)・・・コンバータ;103・・・スイッチ部;104・・・制御部;105・・・電圧検出部;106・・・記憶部;107・・・制御端末;110・・・正極充放電端子;111・・・負極充放電端子;112・・・正極端子;113・・・負極端子;131,131a,131b・・・テーブル;150,150a,150b,150c・・・二次電池;201・・・第1スイッチ;202・・・第2スイッチ 101, 101a, 101b, 101c... Charging / discharging device; 102, 102 (1), 102 (2), 102 (3), 102 (4), 102 (5), 102 (6), 102 (7) , 102 (8), 102 (9), 102 (10)... Converter; 103... Switch unit; 104. ... Control terminal; 110 ... Positive electrode charge / discharge terminal; 111 ... Negative electrode charge / discharge terminal; 112 ... Positive electrode terminal; 113 ... Negative electrode terminal; 131, 131a, 131b ... Table; 150a, 150b, 150c ... secondary battery; 201 ... first switch; 202 ... second switch

Claims (8)

二次電池の充放電試験を行う充放電装置において、
複数の充放電回路と、
前記複数の充放電回路を直列または並列に接続する複数のスイッチと、
前記二次電池の端子間電圧を検出する検出部と、
前記端子間電圧に基づいて前記二次電池に出力する充放電電圧を決定し、前記充放電電圧になるように、前記複数のスイッチを開閉して前記複数の充放電回路の組み合わせを制御する制御部と
を有することを特徴とする充放電装置。
In a charge / discharge device for performing a charge / discharge test of a secondary battery,
A plurality of charge / discharge circuits;
A plurality of switches for connecting the plurality of charge / discharge circuits in series or in parallel;
A detection unit for detecting a voltage between terminals of the secondary battery;
Control for determining a charge / discharge voltage to be output to the secondary battery based on the inter-terminal voltage, and controlling a combination of the plurality of charge / discharge circuits by opening and closing the plurality of switches so as to be the charge / discharge voltage. A charge / discharge device comprising: a portion.
請求項1に記載の充放電装置において、
前記二次電池に出力する前記充放電電圧と、前記複数のスイッチの開閉パターンとの対応を示すテーブルが記憶された記憶部をさらに有し、
前記制御部は、前記テーブルを参照して、前記二次電池に出力する充放電電圧に対応する前記複数のスイッチの開閉パターンを取得し、前記開閉パターンに基づいて前記複数のスイッチの開閉を制御する
ことを特徴とする充放電装置。
The charging / discharging device according to claim 1,
A storage unit storing a table indicating correspondence between the charge / discharge voltage output to the secondary battery and the opening / closing patterns of the plurality of switches;
The control unit refers to the table, obtains an opening / closing pattern of the plurality of switches corresponding to a charge / discharge voltage output to the secondary battery, and controls opening / closing of the plurality of switches based on the opening / closing pattern. A charging / discharging device.
請求項1または請求項2に記載の充放電装置において、
前記複数のスイッチは、前記複数の充放電回路の互いに隣接する前記充放電回路を直列に接続する第1スイッチと、前記複数の充放電回路を並列に接続する第2スイッチとを有し、
前記制御部は、前記二次電池に出力する充放電電圧に応じて前記第1スイッチを制御し、前記二次電池に出力する充放電電流に応じて前記第2スイッチを制御する
ことを特徴とする充放電装置。
In the charging / discharging device according to claim 1 or 2,
The plurality of switches include a first switch that connects the charging / discharging circuits adjacent to each other of the plurality of charging / discharging circuits in series, and a second switch that connects the plurality of charging / discharging circuits in parallel.
The control unit controls the first switch according to a charge / discharge voltage output to the secondary battery, and controls the second switch according to a charge / discharge current output to the secondary battery. Charging / discharging device.
請求項3に記載の充放電装置において、
前記制御部は、前記複数の充放電回路の個数がNz(Nzは正の整数)、前記充放電回路の最大出力電圧がVc、前記二次電池に出力する充放電電圧がVz、であるとき、(Vc×Nz)/Vzの商が2以上の場合に、前記商に相当する数の複数の充放電回路グループを設定し、それぞれの前記充放電回路グループ内の前記複数の充放電回路を前記第1スイッチにより直列に接続し、さらに前記複数の充放電回路グループを前記第2スイッチにより並列に接続する
ことを特徴とする充放電装置。
The charging / discharging device according to claim 3,
When the number of the plurality of charge / discharge circuits is Nz (Nz is a positive integer), the maximum output voltage of the charge / discharge circuit is Vc, and the charge / discharge voltage output to the secondary battery is Vz. When the quotient of (Vc × Nz) / Vz is 2 or more, a plurality of charge / discharge circuit groups corresponding to the quotient are set, and the plurality of charge / discharge circuits in each of the charge / discharge circuit groups are set. The charging / discharging device, wherein the first switch is connected in series, and the plurality of charging / discharging circuit groups are connected in parallel by the second switch.
二次電池の充放電試験を行う充放電装置における充放電電圧切替方法であって、
前記二次電池の端子間電圧を検出して前記二次電池に出力する充放電電圧を決定し、複数の充放電回路を直列または並列に接続する複数のスイッチを開閉して前記充放電電圧になるように前記複数の充放電回路の組み合わせを制御する
ことを特徴とする充放電電圧切替方法。
A charge / discharge voltage switching method in a charge / discharge device for performing a charge / discharge test of a secondary battery,
A charge / discharge voltage to be output to the secondary battery is determined by detecting a voltage between terminals of the secondary battery, and a plurality of switches connecting a plurality of charge / discharge circuits in series or in parallel are opened and closed to the charge / discharge voltage. The charging / discharging voltage switching method characterized by controlling the combination of said several charging / discharging circuit so that it may become.
請求項5に記載の充放電電圧切替方法において、
前記二次電池に出力する前記充放電電圧と、前記複数のスイッチの開閉パターンとの対応を示すテーブルを参照して、前記二次電池に出力する充放電電圧に対応する前記複数のスイッチの開閉パターンを取得し、前記複数のスイッチの開閉を制御する
ことを特徴とする充放電電圧切替方法。
In the charging / discharging voltage switching method according to claim 5,
Opening / closing the plurality of switches corresponding to the charging / discharging voltage output to the secondary battery with reference to a table indicating correspondence between the charging / discharging voltages output to the secondary battery and the opening / closing patterns of the plurality of switches. A charge / discharge voltage switching method characterized by acquiring a pattern and controlling opening and closing of the plurality of switches.
請求項5または請求項6に記載の充放電電圧切替方法において、
前記複数のスイッチは、前記複数の充放電回路の互いに隣接する前記充放電回路を直列に接続する第1スイッチと、前記複数の充放電回路を並列に接続する第2スイッチとを有し、前記二次電池に出力する充放電電圧に応じて前記第1スイッチを制御し、前記二次電池に出力する充放電電流に応じて前記第2スイッチを制御する
ことを特徴とする充放電電圧切替方法。
In the charging / discharging voltage switching method according to claim 5 or 6,
The plurality of switches include a first switch that connects the charge / discharge circuits adjacent to each other of the plurality of charge / discharge circuits in series, and a second switch that connects the plurality of charge / discharge circuits in parallel, A charge / discharge voltage switching method comprising: controlling the first switch according to a charge / discharge voltage output to a secondary battery; and controlling the second switch according to a charge / discharge current output to the secondary battery. .
請求項7に記載の充放電電圧切替方法において、
前記複数の充放電回路の個数がNz(Nzは正の整数)、前記充放電回路の最大出力電圧がVc、前記二次電池に出力する充放電電圧がVz、であるとき、(Vc×Nz)/Vzの商が2以上の場合に、前記商に相当する数の複数の充放電回路グループを設定し、それぞれの前記充放電回路グループ内の前記複数の充放電回路を前記第1スイッチにより直列に接続し、さらに前記複数の充放電回路グループを前記第2スイッチにより並列に接続する
ことを特徴とする充放電電圧切替方法。
The charge / discharge voltage switching method according to claim 7,
When the number of the plurality of charging / discharging circuits is Nz (Nz is a positive integer), the maximum output voltage of the charging / discharging circuit is Vc, and the charging / discharging voltage output to the secondary battery is Vz, (Vc × Nz) ) / Vz when the quotient is 2 or more, a plurality of charge / discharge circuit groups corresponding to the quotient are set, and the plurality of charge / discharge circuits in each of the charge / discharge circuit groups are set by the first switch. A charge / discharge voltage switching method comprising: connecting in series, and further connecting the plurality of charge / discharge circuit groups in parallel by the second switch.
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