JP2009071999A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
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)。
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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 ...
Claims (3)
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:
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.
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238626A JP2009071999A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Power storage device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009071999A true JP2009071999A (en) | 2009-04-02 |
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ID=40607678
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012085461A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Toshiba Corp | Battery module, apparatus for averaging state of charge, and method of connecting battery module to battery system |
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JP2018107890A (en) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 株式会社Gsユアサ | Power supply apparatus, control method of the same, power supply system, and communication base station backup system |
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2007
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