JP2009071999A - Power storage device - Google Patents

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Takumi Sakamoto
巧 坂本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanism capable of safely fitting an additional battery of an uninterruptible power supply device. <P>SOLUTION: A power storage device includes: a terminal; power storage means, connected to the terminal with a power line, for storing power on the basis of the voltage applied via the power line; detecting means for detecting the magnitude of the voltage of the power storage means; and current limiting means, interposed by the power line connecting the terminal and the storage means, for suppressing the current flowing into the storage means from the terminal through itself when the magnitude of the voltage detected by the detecting means satisfies a prescribed condition. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、蓄電装置に関する。   The present invention relates to a power storage device.

無停電電源装置は、商用交流電源と負荷機器の間に介挿して利用される。無停電電源装置は、商用交流電源から供給される交流電力を変換した直流電圧を自装置のバッテリに蓄電し、停電の発生などの事情によって商用交流電源からの電力の供給が滞ると、自装置のバッテリから得た代替電力を負荷機器へ供給する。無停電電源装置から負荷機器への電力の供給が可能な時間は、負荷機器の消費電力とバッテリの蓄電容量の関係に依存する。よって、無停電電源装置の多くは、より消費電力の大きな負荷機器への電力の供給の便宜を図るべく、増設バッテリを接続するためのコネクタを装着している(特許文献1の図3を参照のこと)。
特開2005−198458号
The uninterruptible power supply is used by being inserted between a commercial AC power supply and a load device. The uninterruptible power supply stores the DC voltage converted from the AC power supplied from the commercial AC power supply in its own battery, and if the supply of power from the commercial AC power supply is delayed due to the occurrence of a power failure, etc. The alternative power obtained from the battery is supplied to the load equipment. The time during which power can be supplied from the uninterruptible power supply to the load device depends on the relationship between the power consumption of the load device and the storage capacity of the battery. Therefore, many uninterruptible power supply devices are equipped with a connector for connecting an additional battery in order to facilitate the supply of power to a load device with higher power consumption (see FIG. 3 of Patent Document 1). )
JP-A-2005-198458

ところで、無停電電源装置の増設バッテリは、予め搭載されている内蔵バッテリと並列接続された状態で利用される。よって、新たに装着される増設バッテリと内蔵バッテリの電圧差が大きい状態で両者が接続されると、一方のバッテリから他方のバッテリへ過大な電流が流れ込んで破損を引き起こすおそれがある。   By the way, the additional battery of the uninterruptible power supply is used in a state of being connected in parallel with a built-in battery mounted in advance. Therefore, if both are connected in a state where the voltage difference between the newly installed additional battery and the built-in battery is large, an excessive current may flow from one battery to the other battery, causing damage.

本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、無停電電源装置の増設バッテリを安全に装着できるような仕組みを提供することを目的とする。   The present invention has been devised under such a background, and an object thereof is to provide a mechanism capable of safely mounting an additional battery of an uninterruptible power supply.

本発明の好適な態様である蓄電装置は、端子と、端子と電力線により繋がり、その電力線を介して印加される電圧を基に蓄電する蓄電手段と、蓄電手段の電圧の大きさを検出する検出手段と、端子と蓄電手段とを繋ぐ電力線に介挿された手段であって、検出手段が検出した電圧の大きさが所定の条件を満たすとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を抑制する限流手段とを備えることを特徴とする。   A power storage device according to a preferred aspect of the present invention includes a terminal, a power storage unit that is connected to the terminal and a power line, stores power based on a voltage applied through the power line, and a detection that detects the magnitude of the voltage of the power storage unit Current that flows from the terminal to the power storage means via itself when the magnitude of the voltage detected by the detection means satisfies a predetermined condition. And current limiting means for suppressing the above-described problem.

また、端子と接続される装置の電源の電圧を示す信号を受信する受信手段、をさらに備え、限流手段は、検出手段が検出した電圧の大きさと受信した信号が示す電圧の大きさの差が閾値よりも大きいとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制するようにしてもよい。   And a receiving means for receiving a signal indicating the voltage of the power supply of the device connected to the terminal, wherein the current limiting means is a difference between the magnitude of the voltage detected by the detecting means and the magnitude of the voltage indicated by the received signal. When is larger than the threshold value, the current flowing from the terminal to the power storage means via itself may be suppressed to a predetermined value or less.

また、検出手段が検出した電圧の大きさを示す信号を外部の装置へ送信するとともに、電流の抑制の有無を指定する信号を装置から受信する送受信手段、をさらに備え、限流手段は、送受信手段が電流の抑制を指示する信号を受信したとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制するようにしてもよい。   In addition, the device further includes a transmission / reception unit that transmits a signal indicating the magnitude of the voltage detected by the detection unit to an external device, and that receives a signal designating whether to suppress the current from the device. When the means receives a signal instructing current suppression, the current flowing from the terminal to the power storage means via itself may be suppressed to a predetermined value or less.

本発明によると、無停電電源装置の増設バッテリを安全に装着することができる。   According to the present invention, the additional battery of the uninterruptible power supply can be safely mounted.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、無停電電源装置10とその無停電電源装置10に装着される増設バッテリ装置50(「蓄電装置」に相当)のハードウェア概略構成を示す図である。無停電電源装置10は、受電端子11、給電端子12、停電検出リレー13、第1遮断器14、第2遮断器15、ACスイッチ16、コンバータ17、インバータ18、バッテリ19、制御部20、増設用コネクタ21を有する。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic hardware configuration of an uninterruptible power supply 10 and an additional battery device 50 (corresponding to “power storage device”) attached to the uninterruptible power supply 10. The uninterruptible power supply 10 includes a power receiving terminal 11, a power feeding terminal 12, a power failure detection relay 13, a first circuit breaker 14, a second circuit breaker 15, an AC switch 16, a converter 17, an inverter 18, a battery 19, a control unit 20, and an extension. Connector 21 is provided.

受電端子11は、コンセントプラグであり、カバーの前端に穿設した孔から一対の金属製の栓刃を吐出させ、それらの栓刃の各々と電力線30とを繋いだ構造をなしている。受電端子11は、商用交流電源(図示せず)に接続される。給電端子12は、プラグソケットであり、コンセントプラグの一対の栓刃を挿入し得る形状をなす孔の裏側に金属製の栓刃受け部材を設け、それらの栓刃受け部材の各々と電力線30を繋いだ構造をなしている。給電端子12には、負荷機器(図示せず)のコンセントプラグが接続される。なお、説明の便宜上、図1においては、受電端子11の一対の栓刃から給電端子12の一対の栓刃受け部材に至る2本の電力線30のうちの1本の図示を割愛している。停電検出リレー13は、信号線40を介して制御部20と繋がっており、受電端子11に印加される電圧が所定値を下回ると、その信号線40を介して制御部20へ供給する信号をローレベルからハイレベルへ切り換える。   The power receiving terminal 11 is an outlet plug, and has a structure in which a pair of metal blades are discharged from a hole formed in the front end of the cover, and each of the blades is connected to the power line 30. The power receiving terminal 11 is connected to a commercial AC power supply (not shown). The power supply terminal 12 is a plug socket, and a metal plug blade receiving member is provided on the back side of a hole having a shape into which a pair of plug blades of an outlet plug can be inserted, and each of the plug blade receiving members and the power line 30 are connected to each other. It has a connected structure. The power supply terminal 12 is connected to an outlet plug of a load device (not shown). For convenience of explanation, in FIG. 1, illustration of one of the two power lines 30 from the pair of plug blades of the power receiving terminal 11 to the pair of plug blade receiving members of the power supply terminal 12 is omitted. The power failure detection relay 13 is connected to the control unit 20 via the signal line 40, and when a voltage applied to the power receiving terminal 11 falls below a predetermined value, a signal to be supplied to the control unit 20 via the signal line 40. Switch from low level to high level.

図1に示すように、受電端子11と繋がった電力線30は、筐体内に引き込まれてすぐに2つに分岐する。そして、分岐した一方の電力線30は第1遮断器14を挟んで給電端子12と繋がることにより保守バイパス31を形成する。他方の電力線30は、第2遮断器15を経てから2つに分岐する。分岐した一方の電力線30はACスイッチ16の一方の入力側端子と繋がることにより自動バイパス32を形成する。また、他方の電力線30は、コンバータ17およびインバータ18を挟んでACスイッチ16の他方の入力側端子と繋がる。ACスイッチ16の出力側端子は給電端子12と繋がる。第1遮断器14と第2遮断器15は、制御部20による制御の下、オンとオフの間を切り換わる。また、ACスイッチ16は、制御部20と信号線41を介して繋がり、制御部20による制御の下、2つの入力側端子のうちの一方と出力側端子とを接続する。   As shown in FIG. 1, the power line 30 connected to the power receiving terminal 11 is branched into two immediately after being drawn into the housing. Then, one of the branched power lines 30 is connected to the power supply terminal 12 with the first circuit breaker 14 interposed therebetween, thereby forming a maintenance bypass 31. The other power line 30 branches into two after passing through the second circuit breaker 15. One of the branched power lines 30 is connected to one input side terminal of the AC switch 16 to form an automatic bypass 32. The other power line 30 is connected to the other input side terminal of the AC switch 16 with the converter 17 and the inverter 18 interposed therebetween. The output side terminal of the AC switch 16 is connected to the power supply terminal 12. The first circuit breaker 14 and the second circuit breaker 15 are switched between on and off under the control of the control unit 20. The AC switch 16 is connected to the control unit 20 via the signal line 41, and connects one of the two input side terminals to the output side terminal under the control of the control unit 20.

コンバータ17は、受電端子11を介して商用交流電源から印加される交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ18は、その直流電圧を交流電圧に変換する。コンバータ17とインバータ18とを繋ぐ電力線30には、コンバータ17から印加される直流電圧を基に蓄電を行うバッテリ19が接続される。バッテリ19は、リチウムイオン二次電池であり、その正極と負極は、コンバータ17とインバータ18とを繋ぐ2本の電力線30にそれぞれ接続される。バッテリ19には、その正極と負極の電位差がコンバータ17から印加される直流電圧と同じレベルに至るまで電気エネルギーが蓄電される。そして、停電などの事情によってコンバータ17から印加される直流電圧が自らの正極と負極の電位差よりも低くなると、それまで蓄電した電気エネルギーを直流電圧として放電する。放電された直流電圧はインバータ18にて交流電圧に変換され、変換された交流電圧が給電端子12に印加される。   The converter 17 converts an AC voltage applied from a commercial AC power supply via the power receiving terminal 11 into a DC voltage. The inverter 18 converts the DC voltage into an AC voltage. A battery 19 that stores electricity based on the DC voltage applied from the converter 17 is connected to the power line 30 that connects the converter 17 and the inverter 18. The battery 19 is a lithium ion secondary battery, and the positive electrode and the negative electrode are respectively connected to two power lines 30 that connect the converter 17 and the inverter 18. Electric energy is stored in the battery 19 until the potential difference between the positive electrode and the negative electrode reaches the same level as the DC voltage applied from the converter 17. When the DC voltage applied from the converter 17 becomes lower than the potential difference between the positive electrode and the negative electrode due to a power failure or the like, the electric energy stored so far is discharged as a DC voltage. The discharged DC voltage is converted into an AC voltage by the inverter 18, and the converted AC voltage is applied to the power supply terminal 12.

制御部20は、常時インバータモードと常時商用モードの2つのモードで動作する。モードの切り換えは図示しない操作子からの指定を受けてなされる。常時インバータモードが指定されると、制御部20は、第1遮断器14をオフにするとともに第2遮断器15をオンにし、インバータ18と繋がった方のACスイッチ16の入力側端子とその出力側端子とを接続する。この状態で商用交流電源から交流電圧が印加されている間は、コンバータ17およびインバータ18による変換を経た交流電圧が給電端子12へ印加される。そして、商用交流電源からの交流電圧の印加が止まると、バッテリ19の直流電圧をインバータ18が交流へ変換しその変換された交流電圧が給電端子12へ印加され、その交流電圧に応じた代替電力が負荷機器へ供給される。   The control unit 20 operates in two modes, a constant inverter mode and a constant commercial mode. The mode is switched in response to designation from an operator (not shown). When the constant inverter mode is designated, the control unit 20 turns off the first circuit breaker 14 and turns on the second circuit breaker 15, and inputs and outputs of the AC switch 16 connected to the inverter 18. Connect to the side terminal. While an AC voltage is being applied from the commercial AC power source in this state, an AC voltage that has been converted by the converter 17 and the inverter 18 is applied to the power supply terminal 12. Then, when the application of the AC voltage from the commercial AC power supply stops, the inverter 18 converts the DC voltage of the battery 19 into AC, and the converted AC voltage is applied to the power supply terminal 12, and the alternative power corresponding to the AC voltage Is supplied to the load equipment.

常時商用モードが指定されると、制御部20は、第1遮断器14をオフにするとともに第2遮断器15をオンにし、インバータ18と繋がっていない方のACスイッチ16の入力側端子とその出力側端子とを接続する。この状態で商用交流電源から交流電圧が印加されている間は、その交流電圧が自動バイパス32を介して給電端子12へ印加される。そして、商用交流電源からの交流電圧の印加が止まると、停電検出リレー13から供給される信号を通じてそのことを特定した制御部20が、インバータ18と繋がっている方のACスイッチ16の入力側端子とその出力側端子とを直ちに接続する。すると、バッテリ19の直流電圧をインバータ18が交流へ変換しその変換された交流電圧が給電端子12へ印加される。この常時商用モードでは、停電検出リレー13から制御部20へ供給される信号が遷移してからACスイッチ16が切り換わるまでの僅かな間、負荷機器への電力の供給が途絶える。よって、そのような瞬断の許されない負荷機器が給電端子12に接続される場合、常時インバータモードを指定することが望ましい。   When the constant commercial mode is designated, the control unit 20 turns off the first circuit breaker 14 and turns on the second circuit breaker 15, and the input side terminal of the AC switch 16 that is not connected to the inverter 18 and its Connect to the output terminal. While the AC voltage is being applied from the commercial AC power source in this state, the AC voltage is applied to the power supply terminal 12 via the automatic bypass 32. When the application of the AC voltage from the commercial AC power supply stops, the control unit 20 that has specified that through a signal supplied from the power failure detection relay 13 inputs the input side terminal of the AC switch 16 connected to the inverter 18. And its output terminal are connected immediately. Then, the inverter 18 converts the DC voltage of the battery 19 into AC, and the converted AC voltage is applied to the power supply terminal 12. In this constant commercial mode, the supply of power to the load device is interrupted for a short time after the signal supplied from the power failure detection relay 13 to the control unit 20 transitions until the AC switch 16 is switched. Therefore, it is desirable to always specify the inverter mode when a load device that does not allow such instantaneous interruption is connected to the power supply terminal 12.

また、無停電電源装置10は、第1遮断器14をオンにするとともに第2遮断器15をオフにし、商用交流電源から給電端子12へ保守バイパス31を介して交流電圧を印加させた状態で、第1遮断器14、第2遮断器15、コンバータ17、インバータ18、ACスイッチ16、給電端子12、バッテリ19の保守を行うことが可能である。   The uninterruptible power supply 10 also turns on the first circuit breaker 14 and turns off the second circuit breaker 15 and applies an AC voltage from the commercial AC power supply to the power supply terminal 12 via the maintenance bypass 31. The first circuit breaker 14, the second circuit breaker 15, the converter 17, the inverter 18, the AC switch 16, the power supply terminal 12, and the battery 19 can be maintained.

増設用コネクタ21は、バッテリ19の正極および負極と接続された電力線42,43の一端を筐体に設けた孔から露出させ、露出させた両電力線42,43の一端の周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。   The extension connector 21 has one end of the power lines 42 and 43 connected to the positive and negative electrodes of the battery 19 exposed from a hole provided in the housing, and is male-engaged around one end of both exposed power lines 42 and 43. The structure is provided with members.

増設バッテリ装置50は、端子となる第1コネクタ51、第2コネクタ52、バッテリ53(「蓄電手段」に相当)、第1電磁切換器54、第2電磁切換器55、限流回路56(「限流手段」の一部に相当)、電圧検出回路57(「検出手段」に相当)、制御部58(「限流手段」の一部に相当)、起動スイッチ59、第1ダイオード88、および第2ダイオード89を有する。それらの各部のうち、第1コネクタ51は、2本の電力線60,61の一端を筐体の面に設けた孔からそれぞれ露出させ、露出させた電力線60,61の一端の周りにメス型係合部材を設けた構造をなしている。一方、第2コネクタ52は、それらの2本の電力線60,61の他端を筐体の面に設けた別の孔からそれぞれ露出させ、露出させた電力線60,61の他端の周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。これらの露出させた電力線の一端および他端が請求項の「端子」に相当する。第1コネクタ51のメス型係合部材は、増設用コネクタ21のオス型係合部材と対をなし、また、第2コネクタ52のオス型係合部材は、増設用コネクタ21のそれと同形状をなす。なお、増設用コネクタ21と第2コネクタ52をともにメス型とし、第1コネクタ51をオス型としてもよい。   The additional battery device 50 includes a first connector 51, a second connector 52, a battery 53 (corresponding to “power storage means”), a first electromagnetic switch 54, a second electromagnetic switch 55, and a current limiting circuit 56 (“ A voltage detection circuit 57 (corresponding to “detection means”), a control unit 58 (corresponding to a part of “current limiting means”), a start switch 59, a first diode 88, and A second diode 89 is included. Among these parts, the first connector 51 is configured such that one end of each of the two power lines 60 and 61 is exposed from a hole provided on the surface of the housing, and the female connector is placed around one end of the exposed power lines 60 and 61. It has a structure with a joint member. On the other hand, the second connector 52 exposes the other ends of the two power lines 60 and 61 from other holes provided on the surface of the casing, and the male ends around the other ends of the exposed power lines 60 and 61. The mold engaging member is provided. One end and the other end of these exposed power lines correspond to “terminals” in the claims. The female engagement member of the first connector 51 is paired with the male engagement member of the expansion connector 21, and the male engagement member of the second connector 52 has the same shape as that of the expansion connector 21. Eggplant. The extension connector 21 and the second connector 52 may both be female, and the first connector 51 may be male.

よって、無停電電源装置10へ増設バッテリ装置50を装着する際にその第1コネクタ51と無停電電源装置10の増設用コネクタ21とが連結されると、両者の電力線同士が接続される。また、別の増設バッテリ装置50を連ねて装着する際にその第1コネクタ51と装着済みの増設バッテリ装置50の第2コネクタ52とが連結されると、両者の電力線同士が接続される。このように次々と増設バッテリ装置50を連結することができる。   Therefore, when the additional battery device 50 is attached to the uninterruptible power supply 10 and the first connector 51 and the additional connector 21 of the uninterruptible power supply 10 are connected, the power lines of both are connected. Further, when the additional battery device 50 is connected in series and the first connector 51 and the second connector 52 of the installed additional battery device 50 are connected, the power lines of both are connected. In this way, the additional battery devices 50 can be connected one after another.

バッテリ53は、リチウムイオン二次電池であり、その正極と負極は、第1コネクタ51と第2コネクタ52とを繋ぐ2本の電力線60,61にそれぞれ接続されている。バッテリ53の正極から第1コネクタ51に至る電力線60の一方には、第1ダイオード88が介挿される。他方の電力線60は、第2ダイオード89を経た後に2つに分岐し、分岐した電力線60の一方には第1電磁切換器54が、他方には第2電磁切換器55と限流回路56がそれぞれ介挿される。第1ダイオード88は、第1コネクタ51からバッテリ53の正極へ電流を流すようにして設けられ、第2ダイオード89は、バッテリ53の正極から第1コネクタ51へ電流を流すようにして設けられている。よって、無停電電源装置10の直流電圧がバッテリ53の正極と負極の電位差よりも高いと、第2ダイオード89が介挿された方の電力線60を介して無停電電源装置10からバッテリ53へ電流が流れ込み、無停電電源装置10の直流電圧がバッテリ53の正極と負極の電位差よりも低いと、第1ダイオード88が介挿された方の電力線60を介してバッテリ53から無停電電源装置10へ電流が流れ込む。第1電磁切換器54と第2電磁切換器55は、後述する制御部58と信号線71,72によってそれぞれ繋がっており、信号線71,72を介して供給される信号がハイレベルである間はオンになり、ローレベルである間はオフになる。限流回路56は、自らを経由して流れ込む電流を所定値以下に制限する。また、バッテリ53の正極と負極とを繋ぐ別の電力線62には、電圧検出回路57が介挿される。電圧検出回路57は、バッテリ53の正極と負極の間の電位差に相当する充電のレベルを検出し、そのレベルを示す信号を信号線73を介して制御部58へ供給する。   The battery 53 is a lithium ion secondary battery, and its positive electrode and negative electrode are connected to two power lines 60 and 61 that connect the first connector 51 and the second connector 52, respectively. A first diode 88 is interposed on one side of the power line 60 from the positive electrode of the battery 53 to the first connector 51. The other power line 60 is branched into two after passing through the second diode 89, and the first electromagnetic switch 54 is provided on one of the branched power lines 60, and the second electromagnetic switch 55 and the current limiting circuit 56 are provided on the other. Each is inserted. The first diode 88 is provided so as to flow current from the first connector 51 to the positive electrode of the battery 53, and the second diode 89 is provided so as to flow current from the positive electrode of the battery 53 to the first connector 51. Yes. Therefore, when the DC voltage of the uninterruptible power supply 10 is higher than the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the battery 53, the current from the uninterruptible power supply 10 to the battery 53 via the power line 60 into which the second diode 89 is inserted. When the DC voltage of the uninterruptible power supply 10 is lower than the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the battery 53, the battery 53 is connected to the uninterruptible power supply 10 via the power line 60 with the first diode 88 inserted. Current flows in. The first electromagnetic switch 54 and the second electromagnetic switch 55 are respectively connected by a control unit 58 and signal lines 71 and 72, which will be described later, while the signals supplied via the signal lines 71 and 72 are at a high level. Turns on and turns off while low. The current limiting circuit 56 limits the current flowing through the current limiting circuit 56 to a predetermined value or less. A voltage detection circuit 57 is inserted in another power line 62 that connects the positive electrode and the negative electrode of the battery 53. The voltage detection circuit 57 detects a charge level corresponding to the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the battery 53 and supplies a signal indicating the level to the control unit 58 via the signal line 73.

制御部58は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、入出力ポートなど備えるマイクロコンピュータである。この制御部58は、起動スイッチ59が投入されると、電圧検出回路57から供給される信号が示す充電のレベルと予め設定された閾値との大小関係を判断する。この判断に供される閾値は、無停電電源装置10のバッテリ19が満充電のときの電圧(例えば、100V)と同じかそれよりもやや低い値であることが望ましい。制御部58は、充電のレベルが閾値よりも大きいと判断したとき、第1電磁切換器54をオンにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオフにスイッチングする。また、充電のレベルが閾値よりも小さいと判断したとき、第1電磁切換器54をオフにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオンにスイッチングする。   The control unit 58 is a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an input / output port, and the like. When the start switch 59 is turned on, the control unit 58 determines the magnitude relationship between the charge level indicated by the signal supplied from the voltage detection circuit 57 and a preset threshold value. The threshold value used for this determination is desirably the same as or slightly lower than the voltage (for example, 100 V) when the battery 19 of the uninterruptible power supply 10 is fully charged. When the control unit 58 determines that the level of charging is greater than the threshold value, the controller 58 switches the first electromagnetic switch 54 on and switches the second electromagnetic switch 55 off. Further, when it is determined that the level of charging is smaller than the threshold value, the first electromagnetic switch 54 is switched off and the second electromagnetic switch 55 is switched on.

そして、制御部58は、その後に電圧検出回路57から供給される信号に基づく判断の結果、充電のレベルと閾値との大小関係が逆転すると、第1電磁切換器54と第2電磁切換器55のオンとオフを再び切り換える。制御部58にこのようなスイッチングを行わせた状態で、自装置の第1コネクタ51と無停電電源装置10の増設用コネクタ21を連結することにより、無停電電源装置10のバッテリ19から自装置のバッテリ53へ過大な電流が急激に流れ込んでその破損を招く事態が回避される。   Then, as a result of determination based on a signal supplied from the voltage detection circuit 57 after that, when the magnitude relationship between the charge level and the threshold value is reversed, the control unit 58 reverses the first electromagnetic switch 54 and the second electromagnetic switch 55. Switch on and off again. In a state where the controller 58 performs such switching, the first device 51 of the own device and the extension connector 21 of the uninterruptible power supply device 10 are connected to each other from the battery 19 of the uninterruptible power supply device 10. This avoids a situation in which an excessive current suddenly flows into the battery 53 and causes damage thereof.

この作用について、詳述する。増設バッテリ装置50は、商用交流電源から電力の供給を受けることによってバッテリ19が満充電に保たれた無停電電源装置10へ装着されるのが一般的である。このため、増設バッテリ装置50のバッテリ53は、満充電の状態の無停電電源装置10のバッテリ19と同じレベルまで充電した上で出荷されることにより、無停電電源装置10へ装着した際にバッテリ19とバッテリ53との間に充電のレベルの差が生じないような配慮がなされる。しかしながら、出荷後の継時的要因などの影響を受けて増設バッテリ装置50のバッテリ53の充電のレベルが低下している状態で、無停電電源装置10への装着が試みられることもあり得る。そのような場合、電圧の高い無停電電源装置10のバッテリ19から電圧の低い増設バッテリ装置50のバッテリ53へそのバッテリ53の破損を引き起こす過大な電流が流れ込む。   This effect will be described in detail. The additional battery device 50 is generally attached to the uninterruptible power supply 10 in which the battery 19 is kept fully charged by receiving power from a commercial AC power supply. For this reason, the battery 53 of the additional battery device 50 is charged after being charged to the same level as the battery 19 of the uninterruptible power supply 10 in a fully charged state, so that when the battery 53 is attached to the uninterruptible power supply 10, Consideration is made so that there is no difference in charge level between the battery 19 and the battery 53. However, the attachment to the uninterruptible power supply 10 may be attempted in a state where the level of charging of the battery 53 of the additional battery device 50 is reduced due to the influence of factors such as time-lapse factors after shipment. In such a case, an excessive current that causes damage to the battery 53 flows from the battery 19 of the uninterruptible power supply 10 having a high voltage to the battery 53 of the additional battery 50 having a low voltage.

これに対し、上述した制御部58による制御を通じて第1電磁切換器54をオフにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオンにスイッチングした上で両者のバッテリ19,53が接続されると、無停電電源装置10のバッテリ19から増設バッテリ装置50のバッテリ53へ流れ込む電流が限流回路56を経由することになる。その結果、バッテリ53の破損を招くことなく、その正極と負極の電位差がバッテリ19から印加される電圧と同じレベルに至るまで、電気エネルギーがバッテリ53に緩やかに蓄電される。   On the other hand, if the first electromagnetic switch 54 is switched off through the control by the control unit 58 and the second electromagnetic switch 55 is switched on, the batteries 19 and 53 are connected. The current flowing from the battery 19 of the power failure power supply device 10 to the battery 53 of the additional battery device 50 passes through the current limiting circuit 56. As a result, electric energy is slowly stored in the battery 53 until the potential difference between the positive electrode and the negative electrode reaches the same level as the voltage applied from the battery 19 without causing damage to the battery 53.

さらに、その蓄電に伴ってバッテリ53の充電のレベルが閾値を超えると、制御部58による制御を通じて第1電磁切換器54をオンにスイッチングされるとともに第2電磁切換器55をオフにスイッチングされ、無停電電源装置10のバッテリ19と増設バッテリ装置50のバッテリ53が限流回路56を経由することなく接続される。そして、そのスイッチング以降は、無停電電源装置10のバッテリ19の電圧の変動に対してバッテリ53の電圧が追随するようになる。また、停電によって無停電電源装置10から印加される直流電圧がバッテリ19の正極と負極の電位差よりも低くなり、それまで蓄電した電気エネルギーが直流電圧として放電されると、その直流電圧に応じた電流が第1ダイオード88を介して無停電電源装置10へ流れ込み、負荷機器への代替電力の供給が増設バッテリ装置50によって支援される。   Further, when the level of charge of the battery 53 exceeds the threshold with the storage, the first electromagnetic switch 54 is switched on and the second electromagnetic switch 55 is switched off through control by the control unit 58, The battery 19 of the uninterruptible power supply 10 and the battery 53 of the additional battery device 50 are connected without going through the current limiting circuit 56. Then, after the switching, the voltage of the battery 53 follows the fluctuation of the voltage of the battery 19 of the uninterruptible power supply 10. In addition, when the DC voltage applied from the uninterruptible power supply 10 due to a power failure becomes lower than the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the battery 19 and the stored electric energy is discharged as a DC voltage, the DC voltage corresponds to the DC voltage. The current flows into the uninterruptible power supply 10 through the first diode 88, and the supply of alternative power to the load device is supported by the additional battery device 50.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。第1実施形態にかかる増設バッテリ装置50は、自装置のバッテリ53の充電のレベルが予め設定された閾値を下回っている間は、バッテリ53へ流れ込む電流へ限流回路56による制限をかけるようになっている。これに対し、本実施形態では、増設バッテリ装置50Aが無停電電源装置10Aからそのバッテリ19の充電のレベルを示す信号の供給を受け、無停電電源装置10Aのバッテリ19と自装置のバッテリ53の充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、自装置のバッテリ53へ流れ込む電流へ限流回路56による制限をかける。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The additional battery device 50 according to the first embodiment limits the current flowing into the battery 53 by the current limiting circuit 56 while the charging level of the battery 53 of the own device is below a preset threshold value. It has become. In contrast, in the present embodiment, the additional battery device 50A receives a signal indicating the level of charge of the battery 19 from the uninterruptible power supply 10A, and the battery 19 of the uninterruptible power supply 10A and the battery 53 of the own device 53 While the difference in charge level is larger than the threshold value, the current limiting circuit 56 limits the current flowing into the battery 53 of the device itself.

図2は、本実施形態にかかる無停電電源装置10Aとその無停電電源装置10Aに接続される増設バッテリ装置50Aのハードウェア概略構成を示す図である。なお、第1実施形態と同じまたは同種の部材は、同一符号を付することとし、その説明を省略または簡略化する。本実施形態にかかる無停電電源装置10Aは、受電端子11、給電端子12、停電検出リレー13、第1遮断器14、第2遮断器15、ACスイッチ16、コンバータ17、インバータ18、バッテリ19、制御部20、増設用コネクタ21に加えて、電圧検出回路33を有する。この電圧検出回路33は、バッテリ19の正極と負極の間の電位差に相当する充電のレベルを検出し、そのレベルを示す信号を信号線44を介して制御部20、58へ供給する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic hardware configuration of the uninterruptible power supply 10A according to the present embodiment and the additional battery device 50A connected to the uninterruptible power supply 10A. The same or similar members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. The uninterruptible power supply 10A according to the present embodiment includes a power receiving terminal 11, a power feeding terminal 12, a power failure detection relay 13, a first circuit breaker 14, a second circuit breaker 15, an AC switch 16, a converter 17, an inverter 18, a battery 19, In addition to the control unit 20 and the extension connector 21, a voltage detection circuit 33 is provided. The voltage detection circuit 33 detects a charge level corresponding to the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the battery 19 and supplies a signal indicating the level to the control units 20 and 58 via the signal line 44.

また、この無停電電源装置10Aの増設用コネクタ21は、電圧検出回路33および制御部20に繋がる信号線44の一端を、バッテリ19の正極と負極にそれぞれ繋がる2本の電力線42,43の一端とともに筐体の面に設けた孔から露出させ、その周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。   Further, the extension connector 21 of the uninterruptible power supply 10A has one end of a signal line 44 connected to the voltage detection circuit 33 and the control unit 20, and one end of two power lines 42 and 43 connected to the positive electrode and the negative electrode of the battery 19, respectively. In addition, it is exposed from a hole provided in the surface of the housing, and has a structure in which a male engagement member is provided around the hole.

本実施形態にかかる増設バッテリ装置50Aは、第1実施形態と同様に、第1コネクタ51、第2コネクタ52、バッテリ53、第1電磁切換器54、第2電磁切換器55、限流回路56、電圧検出回路57、制御部58、起動スイッチ59、第1ダイオード88、および第2ダイオード89を有する。これらの各部のうち、第1コネクタ51は、制御部58に繋がる信号線70の一端を、2本の電力線60,61の一端とともに筐体の面の孔から露出させ、その周りにメス型係合部材を設けた構造をなしている。一方、第2コネクタ52は、第1コネクタ51から自らに至る信号線70の他端を、2本の電力線60,61の他端とともに筐体の面の別の孔から露出させ、その周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。第1コネクタ51および第2コネクタ52は、請求項の「受信手段」に相当する   As in the first embodiment, the additional battery device 50A according to the present embodiment includes a first connector 51, a second connector 52, a battery 53, a first electromagnetic switch 54, a second electromagnetic switch 55, and a current limiting circuit 56. , A voltage detection circuit 57, a control unit 58, a start switch 59, a first diode 88, and a second diode 89. Among these parts, the first connector 51 exposes one end of the signal line 70 connected to the control unit 58 from one of the two power lines 60 and 61 from the hole on the surface of the housing, and a female type connector around the exposed one. It has a structure with a joint member. On the other hand, the second connector 52 exposes the other end of the signal line 70 extending from the first connector 51 to itself through another hole on the surface of the housing together with the other ends of the two power lines 60 and 61, It has a structure in which a male engagement member is provided. The first connector 51 and the second connector 52 correspond to “receiving means” in the claims.

よって、無停電電源装置10Aへ増設バッテリ装置50Aを装着する際にその第1コネクタ51と無停電電源装置10Aの増設用コネクタ21とが連結されると、両者の電力線同士および信号線同士が接続される。また、別の増設バッテリ装置50Aを連ねて装着する際にその第1コネクタ51と装着済みの増設バッテリ装置50Aの第2コネクタ52とが連結されると、両者の電力線同士および信号線同士が接続される。   Therefore, when the extension battery device 50A is attached to the uninterruptible power supply 10A, when the first connector 51 and the extension connector 21 of the uninterruptible power supply 10A are connected, the power lines and the signal lines of both are connected. Is done. Also, when the additional battery device 50A is connected in series and the first connector 51 is connected to the second connector 52 of the installed additional battery device 50A, both power lines and signal lines are connected. Is done.

起動スイッチ59が投入されると、制御部58は、第1電磁切換器54をオフにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオンにスイッチングする。そして、増設バッテリ装置50Aは、その状態のまま、無停電電源装置10Aへ装着される。増設バッテリ装置50Aのバッテリ53の充電のレベルが低下している状態で無停電電源装置10Aへの装着が試みられた場合、両者のコネクタの連結と同時に無停電電源装置10Aのバッテリ19から増設バッテリ装置50Aへ電流が流れ込む。但し、そのような場合であっても、起動スイッチ59が投入された直後のスイッチングによって、第1電磁切換器54がオフにされるとともに第2電磁切換器55がオンにされているので、その電流は限流回路56を経由することになる。限流回路56を経由することにより、バッテリ53の毀損を招くことなく、電気エネルギーが緩やかに蓄電されることは、上述した通りである。   When the start switch 59 is turned on, the controller 58 switches the first electromagnetic switch 54 off and switches the second electromagnetic switch 55 on. Then, the additional battery device 50A is attached to the uninterruptible power supply 10A in that state. When an attempt is made to attach the battery 53 of the additional battery device 50A to the uninterruptible power supply 10A in a state where the level of charging of the battery 53 is lowered, the additional battery is connected from the battery 19 of the uninterruptible power supply 10A simultaneously with the connection of both connectors Current flows into device 50A. However, even in such a case, the first electromagnetic switch 54 is turned off and the second electromagnetic switch 55 is turned on by switching immediately after the start switch 59 is turned on. The current passes through the current limiting circuit 56. As described above, the electric energy is gradually stored without passing through the current limiting circuit 56 without causing damage to the battery 53.

さらに、制御部58は、コネクタの連結によって接続された信号線44,70を介して無停電電源装置10Aの電圧検出回路33から供給される信号が示す充電のレベルと、自装置の電圧検出回路57から供給される信号が示す充電のレベルの差を特定する。そして、充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、第1電磁切換器54をオフにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオンにスイッチングした状態を維持する。一方、充電のレベルの差が閾値よりも小さくなると、第1電磁切換器54をオンにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオフにスイッチングする。   Further, the control unit 58 determines the level of charge indicated by the signal supplied from the voltage detection circuit 33 of the uninterruptible power supply 10A via the signal lines 44 and 70 connected by the connector connection, and the voltage detection circuit of the own device. The difference in the level of charge indicated by the signal supplied from 57 is specified. And while the difference in charge level is larger than the threshold value, the first electromagnetic switch 54 is switched off and the second electromagnetic switch 55 is switched on. On the other hand, when the difference in charge level becomes smaller than the threshold value, the first electromagnetic switch 54 is switched on and the second electromagnetic switch 55 is switched off.

以上説明した本実施形態にかかる増設バッテリ装置50Aは、自装置のバッテリ53の充電のレベルと閾値との大小関係に基づいて電流の制限の必要性を判断するのではなく、自装置のバッテリ53と無停電電源装置10Aのバッテリ19の充電のレベルの差と閾値との大小関係に基づいて電流の制限の必要性を判断する。このように、無停電電源装置10Aのバッテリ19の充電のレベルの実測値を加味して電流の制限の必要性を判断することにより、増設バッテリ装置50Aのバッテリ53への流れ込む電流の制限とその解除のタイミングを精度よく特定できる。なお、起動スイッチ59をオンにしたとき、まず、無停電電電源装置10Aのバッテリ19と増設バッテリ装置50Aのバッテリ53の充電のレベルの差と閾値とを比較し、閾値以下または未満のときは、第1電磁切換器54をオフからオンにし、閾値以上または超えるときは、第2電磁切換器55をオフからオンにするようにしてもよい。   The additional battery device 50 </ b> A according to the present embodiment described above does not determine the necessity of current limitation based on the magnitude relationship between the charging level of the battery 53 of the own device and the threshold value, but the battery 53 of the own device. Based on the magnitude relationship between the difference in the level of charge of the battery 19 of the uninterruptible power supply 10A and the threshold value, the necessity of current limitation is determined. In this way, by limiting the current flowing into the battery 53 of the additional battery device 50A by determining the necessity of limiting the current in consideration of the actual measurement value of the charge level of the battery 19 of the uninterruptible power supply 10A, The release timing can be accurately identified. When the start switch 59 is turned on, the difference between the charge level of the battery 19 of the uninterruptible power supply 10A and the battery 53 of the additional battery device 50A is compared with the threshold value. The first electromagnetic switch 54 may be turned on from off, and the second electromagnetic switch 55 may be turned on from off when exceeding or exceeding the threshold value.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。第1実施形態および第2実施形態にかかる増設バッテリ装置50Aは、制御部58を搭載し、その制御部58が、バッテリ53へ流れ込む電流の制限の必要性を判断するようになっている。これに対し、本実施形態では、増設バッテリ装置50Bに制御部58を搭載しない代わりに、無停電電源装置10Bが、増設バッテリ装置50Bからそのバッテリ53の充電のレベルを示す信号の供給を受け、自装置のバッテリ19と増設バッテリ装置50Bのバッテリ53の充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、バッテリ53へ流れ込む電流へ限流回路56による制限をかける。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The additional battery device 50 </ b> A according to the first embodiment and the second embodiment is equipped with a control unit 58, and the control unit 58 determines the necessity of limiting the current flowing into the battery 53. On the other hand, in this embodiment, instead of mounting the control unit 58 in the additional battery device 50B, the uninterruptible power supply 10B receives a signal indicating the charge level of the battery 53 from the additional battery device 50B, While the difference between the charge levels of the battery 19 of the own device and the battery 53 of the additional battery device 50B is larger than the threshold value, the current limiting circuit 56 limits the current flowing into the battery 53.

図3は、本実施形態にかかる無停電電源装置10Bとその無停電電源装置10Bに接続される増設バッテリ装置50Bのハードウェア概略構成を示す図である。なお、第2実施形態と同じまたは同種の部材は、同一符号を付することとし、その説明を省略または簡略化する。本実施形態にかかる無停電電源装置10Bは、第2実施形態と同様に、受電端子11、給電端子12、停電検出リレー13、第1遮断器14、第2遮断器15、ACスイッチ16、コンバータ17、インバータ18、バッテリ19、制御部20、増設用コネクタ21、電圧検出回路33を有する。   FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic hardware configuration of the uninterruptible power supply 10B according to the present embodiment and the additional battery device 50B connected to the uninterruptible power supply 10B. The same or similar members as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. As in the second embodiment, the uninterruptible power supply 10B according to this embodiment includes a power receiving terminal 11, a power feeding terminal 12, a power failure detection relay 13, a first circuit breaker 14, a second circuit breaker 15, an AC switch 16, and a converter. 17, an inverter 18, a battery 19, a control unit 20, an extension connector 21, and a voltage detection circuit 33.

また、本実施形態にかかる増設バッテリ装置50Bは、第1コネクタ51、第2コネクタ52、バッテリ53、第1電磁切換器54、第2電磁切換器55、限流回路56、電圧検出回路57、第1ダイオード88、第2ダイオード89を有する。第1実施形態および第2実施形態と異なり、本実施形態にかかる増設バッテリ装置50Bには、制御部58および起動スイッチ59が搭載されない。また、第1コネクタ51と第2コネクタ52は、2本の電力線60,61と2本の信号線70,80により繋がっている。2本のうち一方の信号線70は、電圧検出回路57へ繋がる。もう1本の信号線80は、第1コネクタ51から第2コネクタ52に至る途中で分岐し、分岐した一方の信号線81は第1電磁切換器54へ、もう一方の信号線82は第2電磁切換器55へそれぞれ繋がる。さらに、第2電磁切換器55に至る信号線82には反転回路83が介挿される。よって、第1電磁切換器54と第2電磁切換器55のオンとオフは、信号線45,80を介して供給される信号がハイレベルとローレベルのうちの一方から他方に遷移するたびに相反的に切り換わる。第1コネクタ51および第2コネクタ52は、請求項の「送受信手段」に相当する。   Further, the additional battery device 50B according to the present embodiment includes a first connector 51, a second connector 52, a battery 53, a first electromagnetic switch 54, a second electromagnetic switch 55, a current limiting circuit 56, a voltage detection circuit 57, A first diode 88 and a second diode 89 are included. Unlike the first embodiment and the second embodiment, the additional battery device 50B according to the present embodiment is not equipped with the control unit 58 and the start switch 59. The first connector 51 and the second connector 52 are connected by two power lines 60 and 61 and two signal lines 70 and 80. One of the two signal lines 70 is connected to the voltage detection circuit 57. The other signal line 80 branches on the way from the first connector 51 to the second connector 52, one branched signal line 81 to the first electromagnetic switch 54, and the other signal line 82 to the second connector. Each is connected to the electromagnetic switch 55. Further, an inverting circuit 83 is inserted in the signal line 82 leading to the second electromagnetic switch 55. Therefore, the first electromagnetic switch 54 and the second electromagnetic switch 55 are turned on and off each time the signal supplied via the signal lines 45 and 80 changes from one of the high level and the low level to the other. Switch reciprocally. The first connector 51 and the second connector 52 correspond to “transmission / reception means” in the claims.

本実施形態にかかる増設バッテリ装置50Bは、第1電磁切換器54がオフにされるとともに第2電磁切換器55がオンにされた状態で出荷される。そして、増設バッテリ装置50Bは、その状態のまま、無停電電源装置10Bへ装着される。   The additional battery device 50B according to the present embodiment is shipped with the first electromagnetic switch 54 turned off and the second electromagnetic switch 55 turned on. Then, the additional battery device 50B is attached to the uninterruptible power supply 10B in that state.

増設バッテリ装置50Bの無停電電源装置10Bへの装着の際にその第1コネクタ51と無停電電源装置10Bの増設用コネクタ21とが連結されると、増設バッテリ装置50Bの電圧検出回路57が検出したバッテリ53の充電のレベルを示す信号が、その連結によって接続された信号線70,45を介して無停電電源装置10Bの制御部20へ供給される。   When the first battery connector 51 and the expansion connector 21 of the uninterruptible power supply 10B are connected when the additional battery apparatus 50B is attached to the uninterruptible power supply 10B, the voltage detection circuit 57 of the additional battery apparatus 50B detects it. A signal indicating the level of charge of the battery 53 is supplied to the control unit 20 of the uninterruptible power supply 10B through the signal lines 70 and 45 connected by the connection.

増設バッテリ装置50Bの電圧検出回路57からの信号の供給を受けた制御部20は、その信号が示す充電のレベルと、自装置の電圧検出回路33から供給される信号が示す充電のレベルの差を特定する。そして、充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、第1電磁切換器54をオフにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオンにスイッチングした状態を維持する。一方、充電のレベルの差が閾値よりも小さくなると、第1電磁切換器54をオンにスイッチングするとともに第2電磁切換器55をオフにスイッチングする。このスイッチングは、信号線44を介して増設バッテリ装置50Bへ供給する信号を切り換えることによってなされる。   Upon receiving the signal from the voltage detection circuit 57 of the additional battery device 50B, the control unit 20 differs between the charge level indicated by the signal and the charge level indicated by the signal supplied from the voltage detection circuit 33 of the own device. Is identified. And while the difference in charge level is larger than the threshold value, the first electromagnetic switch 54 is switched off and the second electromagnetic switch 55 is switched on. On the other hand, when the difference in charge level becomes smaller than the threshold value, the first electromagnetic switch 54 is switched on and the second electromagnetic switch 55 is switched off. This switching is performed by switching the signal supplied to the additional battery device 50B via the signal line 44.

以上説明した本実施形態にかかる増設バッテリ装置50Bは、制御部58を搭載せず、無停電電源装置10Bが、自装置のバッテリ19と増設バッテリ装置50Bのバッテリ53の充電のレベルの差と閾値との大小関係に基づいて電流の制限の有無を判断する。このように、増設バッテリ装置50Bにおける電流の制限の有無を無停電電源装置10Bに制御させる代わりに、本来であればその制御を行うはずの制御部58を増設バッテリ装置50Bに搭載しない構成をとることにより、バッテリ53の充電のレベルを問わず無停電電源装置10Bへの安全な装着を保証した増設バッテリ装置50Bを、安価に提供することができる。   The additional battery device 50B according to the present embodiment described above does not include the control unit 58, and the uninterruptible power supply device 10B has a difference in charge level between the battery 19 of the own device and the battery 53 of the additional battery device 50B and a threshold value. Whether there is a current limit is determined based on the magnitude relationship between In this way, instead of causing the uninterruptible power supply 10B to control whether or not the current is limited in the additional battery device 50B, a configuration is adopted in which the control unit 58 that would normally perform the control is not mounted in the additional battery device 50B. Thus, it is possible to provide the additional battery device 50B that guarantees safe mounting to the uninterruptible power supply 10B regardless of the level of charge of the battery 53 at a low cost.

(他の実施形態)
本発明は、上述の各実施形態に限定されることなく、種々の変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

上記第1、第2、および第3実施形態にかかる増設バッテリ装置50,50A,50Bは、バッテリ53の正極から第1コネクタ51に至る電力線60が2つに分岐し、分岐した電力線60の一方に第1電磁切換器54が、その他方に第2電磁切換器55と限流回路56がそれぞれ介挿される。そして、第1電磁切換器54と第2電磁切換器55のオンとオフが相反的に切り換えられ、または、両者のうち一方が適宜にオンされることにより、第1コネクタ51からバッテリ53へ流れ込む電流の限流回路56による限流が制御されるようになっている。これに対し、バッテリ53の正極から第1コネクタ51に至る電力線60へ、第1電磁切換器54と第2電磁切換器55の代わりに2入力切換スイッチを介挿し、その2入力切換スイッチにて分岐した一方の電力線60に限流回路56を介挿するようにしてもよい。また、バッテリ53の正極でなく、その負極から第1コネクタ51に至る電力線61を2つに分岐させてもよい。   In the additional battery devices 50, 50A, 50B according to the first, second, and third embodiments, the power line 60 from the positive electrode of the battery 53 to the first connector 51 branches into two, and one of the branched power lines 60 The second electromagnetic switch 55 and the current limiting circuit 56 are respectively inserted in the first electromagnetic switch 54 and the other. Then, the first electromagnetic switch 54 and the second electromagnetic switch 55 are turned on and off in a reciprocal manner, or one of them is appropriately turned on to flow into the battery 53 from the first connector 51. The current limiting by the current limiting circuit 56 is controlled. On the other hand, a two-input changeover switch is inserted into the power line 60 extending from the positive electrode of the battery 53 to the first connector 51 instead of the first electromagnetic changer 54 and the second electromagnetic changer 55, and the two-input changeover switch A current limiting circuit 56 may be inserted in one of the branched power lines 60. Further, the power line 61 extending from the negative electrode to the first connector 51 instead of the positive electrode of the battery 53 may be branched into two.

上記第1、第2、および第3実施形態にかかる増設バッテリ装置50,50A,50Bは、無停電電源装置10,10A,10Bの増設用コネクタ21と連結される第1コネクタ51に加えて別の増設バッテリ装置50,50A,50Bの第1コネクタ51と連結される第2コネクタ52を有しており、無停電電源装置10,10A,10Bへ複数の増設バッテリ装置50,50A,50Bを連ねて装着できるようになっている。これに対し、無停電電源装置10,10A,10Bの増設用コネクタ21と連結される1つのコネクタのみを有する構成をとってもよい。なお、無停電電源装置10,10A,10Bの保守バイパス31や自動バイパス32は、省略してもよい。   The additional battery devices 50, 50A, 50B according to the first, second, and third embodiments are different from the first connector 51 that is connected to the expansion connector 21 of the uninterruptible power supply 10, 10A, 10B. The additional battery devices 50, 50A, 50B are connected to the first connector 51, and a plurality of additional battery devices 50, 50A, 50B are connected to the uninterruptible power supply devices 10, 10A, 10B. Can be installed. On the other hand, you may take the structure which has only one connector connected with the connector 21 for expansion of the uninterruptible power supply 10,10A, 10B. The maintenance bypass 31 and the automatic bypass 32 of the uninterruptible power supply 10, 10A, 10B may be omitted.

上記実施形態にかかる増設バッテリ装置50,50A,50Bのバッテリ53はリチウムイオン二次電池であるが、鉛蓄電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、レドックス・フロー電池、亜鉛・塩素電池、亜鉛・臭素電池、アルミニウム・空気電池、ナトリウム・硫黄電池、リチウム・硫化鉄電池などでこれを置き換えてもよい。   The battery 53 of the additional battery devices 50, 50A, 50B according to the above embodiment is a lithium ion secondary battery. , Nickel / zinc batteries, silver oxide / zinc batteries, redox / flow batteries, zinc / chlorine batteries, zinc / bromine batteries, aluminum / air batteries, sodium / sulfur batteries, lithium / iron sulfide batteries, etc. .

上記実施形態は、いわゆる単相入出力型の無停電電源装置10,10A,10Bの増設バッテリ装置50,50A,50Bに本発明を適用したものである。これに対し、3相入出力型の無停電電源装置の増設バッテリ装置にも本発明は適用可能である。また、特定の機種のバッテリが増設バッテリ装置50,50A,50Bに搭載されていてもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to the additional battery devices 50, 50A, 50B of the so-called single-phase input / output uninterruptible power supply devices 10, 10A, 10B. In contrast, the present invention is also applicable to an additional battery device of a three-phase input / output type uninterruptible power supply. Moreover, a battery of a specific model may be mounted on the additional battery devices 50, 50A, 50B.

本発明の第1実施形態にかかる無停電電源装置と増設バッテリ装置のハードウェア概略構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware schematic structure of the uninterruptible power supply device and extension battery apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態にかかる無停電電源装置と増設バッテリ装置のハードウェア概略構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware schematic structure of the uninterruptible power supply device and expansion battery apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかる無停電電源装置と増設バッテリ装置のハードウェア概略構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware schematic structure of the uninterruptible power supply device and extension battery apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,10A,10B…無停電電源装置、50,50A,50B…増設バッテリ装置(「蓄電装置」に相当)、11…受電端子、12…給電端子、13…停電検出リレー、14…第1遮断器、15…第2遮断器、16…ACスイッチ、17…コンバータ、18…インバータ、19,53…バッテリ(「蓄電手段」に相当)、20,58…制御部(「限流手段」の一部に相当)、21…増設用コネクタ、30,42,43,44,45,60,61,62…電力線、31…保守バイパス、32…自動バイパス、33,57…電圧検出回路(「検出手段」に相当)、40,70,71,72,73,80,81,82…信号線、51…第1コネクタ(「端子」、「受信手段」、「送受信手段」に相当)、52…第2コネクタ、54…第1電磁切換器、55…第2電磁切換器、56…限流回路(「限流手段」の一部に相当)、59…起動スイッチ、83…反転回路 10, 10A, 10B ... uninterruptible power supply, 50, 50A, 50B ... additional battery device (corresponding to "power storage device"), 11 ... power receiving terminal, 12 ... power supply terminal, 13 ... power failure detection relay, 14 ... first cutoff 15 ... second circuit breaker, 16 ... AC switch, 17 ... converter, 18 ... inverter, 19,53 ... battery (corresponding to "power storage means"), 20, 58 ... control unit ("current limiting means") 21 ... extension connector, 30, 42, 43, 44, 45, 60, 61, 62 ... power line, 31 ... maintenance bypass, 32 ... automatic bypass, 33, 57 ... voltage detection circuit ("detection means") , 40, 70, 71, 72, 73, 80, 81, 82... Signal line, 51... First connector (corresponding to “terminal”, “reception means”, “transmission / reception means”), 52. 2 connectors, 54 ... 1st electromagnetic switching , 55 ... second electromagnetic switching device, (corresponding to a part of the "limiting device") 56 ... limiting circuit, 59 ... starting switch, 83 ... inversion circuit

Claims (3)

端子と、
上記端子と電力線により繋がり、その電力線を介して印加される電圧を基に蓄電する蓄電手段と、
上記蓄電手段の電圧の大きさを検出する検出手段と、
上記端子と上記蓄電手段とを繋ぐ電力線に介挿された手段であって、上記検出手段が検出した電圧の大きさが所定の条件を満たすとき、上記端子から自らを経由して上記蓄電手段に流れ込む電流を抑制する限流手段と、
を備えることを特徴とする蓄電装置。
A terminal,
Power storage means connected by the terminal and a power line, and stored based on a voltage applied via the power line;
Detecting means for detecting the magnitude of the voltage of the power storage means;
Means inserted in a power line connecting the terminal and the power storage means, and when the magnitude of the voltage detected by the detection means satisfies a predetermined condition, from the terminal to the power storage means via itself. A current limiting means for suppressing the flowing current;
A power storage device comprising:
前記端子と接続される装置の電源の電圧を示す信号を受信する受信手段、
をさらに備え、
前記限流手段は、
前記検出手段が検出した電圧の大きさと上記受信した信号が示す電圧の大きさの差が閾値よりも大きいとき、前記端子から自らを経由して前記蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制する、
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
Receiving means for receiving a signal indicating a voltage of a power source of a device connected to the terminal;
Further comprising
The current limiting means is
When the difference between the magnitude of the voltage detected by the detection means and the magnitude of the voltage indicated by the received signal is greater than a threshold value, the current flowing from the terminal to the power storage means via the terminal is suppressed to a predetermined value or less. ,
The power storage device according to claim 1.
前記検出手段が検出した電圧の大きさを示す信号を外部の装置へ送信するとともに、電流の抑制の有無を指定する信号を前記装置から受信する送受信手段、
をさらに備え、
前記限流手段は、
上記送受信手段が電流の抑制を指示する信号を受信したとき、前記端子から自らを経由して前記蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制する、
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
A transmission / reception means for transmitting a signal indicating the magnitude of the voltage detected by the detection means to an external device, and receiving a signal designating whether or not to suppress current from the device;
Further comprising
The current limiting means is
When the transmission / reception means receives a signal instructing current suppression, the current flowing from the terminal to the power storage means via the terminal is suppressed to a predetermined value or less.
The power storage device according to claim 1.
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