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1. JP2006524332 - 非常電源システムの劣化診断システム

Office Japon
Numéro de la demande 2006507813
Date de la demande 22.04.2004
Numéro de publication 2006524332
Date de publication 26.10.2006
Type de publication A
CIB
G01R 31/36
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
31Dispositions pour tester les propriétés électriques; Dispositions pour la localisation des pannes électriques; Dispositions pour tests électriques caractérisées par ce qui est testé, non prévues ailleurs
36Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p.ex. de la capacité ou de l’état de charge
H01M 10/48
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
10Eléments secondaires; Leur fabrication
42Procédés ou dispositions pour assurer le fonctionnement ou l'entretien des éléments secondaires ou des demi-éléments secondaires
48Accumulateurs combinés avec des dispositions de mesure, de test ou d'indication d'état, p.ex. du niveau ou de la densité de l'électrolyte
H02J 7/00
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
JCIRCUITS OU SYSTÈMES POUR L'ALIMENTATION OU LA DISTRIBUTION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE; SYSTÈMES POUR L'ACCUMULATION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
7Circuits pour la charge ou la dépolarisation des batteries ou pour alimenter des charges par des batteries
H02J 9/06
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
JCIRCUITS OU SYSTÈMES POUR L'ALIMENTATION OU LA DISTRIBUTION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE; SYSTÈMES POUR L'ACCUMULATION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
9Circuits pour alimentation de puissance de secours ou de réserve, p.ex. pour éclairage de secours
04dans lesquels le système de distribution est déconnecté de la source normale et connecté à une source de réserve
06avec commutation automatique
CPC
G01R 31/389
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
389Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
G01R 31/392
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
Déposants パワートロン エンジニアリング カンパニー リミテッド
Inventeurs キム ドグ-ス
キム レ-ヨン
キム ギ-テグ
Mandataires 鈴木 正次
涌井 謙一
山本 典弘
鈴木 一永
Données relatives à la priorité 10-2003-0025823 23.04.2003 KR
10-2003-0028521 06.05.2003 KR
Titre
(JA) 非常電源システムの劣化診断システム
Abrégé
(JA)

非常電源設備または通信網電源設備などに蓄電池システムが多用されるに伴い、これを効率よく管理することが重要な問題として認識されている。蓄電池をはじめとする非常電源装置の信頼度を確保するために、重要な設備の場合には、一定の周期ごとに蓄電池システムの全体を無条件に取り替える必要があった。このため、正常な蓄電池も一緒に廃棄せざるを得なくなり、経済的な損失が生じていた。また、使用期間中にシリアル接続されている蓄電池のうち1セルにでも不良が生じても、非常電源システムの信頼度を確保することができなくなるため、通信網などの重要設備の安定的な運転に不具合が生じてくる。
現在、蓄電池の内部インピーダンスを測定して蓄電池の寿命を診断できる計測器が先発会社(日本ユアサ、Canada Polytronicsなど)により商用化が進み、市販中にある。しかし、この計測器は専用の半導体チップを採択しており、同期検波法による内部インピーダンス有効値に相当する直流信号を得るため、浮動充電中にある蓄電池の各セルを測定する場合には、充電リップル電流により内部インピーダンス値を正確に測定することができない。また、体系的なメンテナンスを行うために測定されたデータをデータベース化(DB化)して分析しようとする場合には、充電中の蓄電池の各セルに測定端子(リード)を移しながらマニュアルにて測定する必要があるため、感電事故などの危険性が存在し、測定値を分析するに当たり、多くの手間がかかるという欠点がある。
本発明はリップル雑音電圧入り交流瞬時電圧VSM信号から、定電流源5から供給された交流電流Isにより誘起されるインピーダンス電圧Visの真の値を測定し、これに基づき、内部インピーダンスの有効成分(抵抗)を得ることのできるハードウェア回路の構成を提示する。また、本発明は、これを用いて蓄電池の寿命診断に必要となる演算アルゴリズム・プログラムの実行を実現することにより、蓄電池の寿命を診断する方案を提示する。
このため、本発明によれば、浮動充電状態で動作させながら蓄電池とDC電解コンデンサの内部インピーダンスを正確に測定してその劣化状態を診断することができ、浮腫部位を医療診断するに当たっても、周りからノイズが混入されても、雑音電圧から測定信号のみを分離することができる。一連の各機能動作とMPUに組み込まれているプログラムが実行されることにより、この診断装置システムは、蓄電池システムをはじめとする非常電源装置システムの健全性を常時リアルタイムにて、しかも無人にて監視・制御し、劣化が進んでいる要素を前もって見つけて措置を取ることができる。