JP2012125122A - Power system - Google Patents

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慶多 高橋
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景一 斉藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To implement a backup feed at a power failure even when electric cells are disconnected for inspection or replacement.SOLUTION: A power system 10 includes a battery pack 2, a rectifier 1 and chargers 4. The battery pack 2 has n+m (n, m are natural numbers) electric cells 8 and supplies DC power to a load 6 at a failure in an AC power supply 5. The rectifier 1 converts AC power output from the AC power supply 5 into DC power, which is supplied to the load 6. The chargers 4 charge the plurality of electric cells 8, respectively, with the AC power output from the AC power supply 5. The battery pack 2 can connect in series n electric cells 8 arbitrarily selected from the plurality of electric cells 8. The rectifier 1 is set at an output voltage equal to or higher than the full charge voltage of the battery pack 8. The charges 4 are set at an output voltage equal to the full charge voltage of the electric cells 8 to be charged.

Description

本発明は、電源システムに関する。   The present invention relates to a power supply system.

従来、交流電源から出力される交流電力を直流電力に変換して負荷へ供給する電源システムがある。図4は、従来の電源システムの一例を示す図である。図4に示すように、例えば、従来の電源システム20は、整流器11と、組電池12とを有する。整流器11は、交流電源15から出力される交流電力を直流電力に変換して負荷16へ供給する。組電池12は、複数の単電池17を直列に接続して構成される。また、組電池12は、整流器11から出力される直流電力により充電され、交流電源15の停電時に負荷16へ直流電力を供給する。このように、交流電源15の停電時に組電池12が負荷16へ直流電力を供給することをバックアップ給電と呼ぶ。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a power supply system that converts AC power output from an AC power source into DC power and supplies it to a load. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional power supply system. As shown in FIG. 4, for example, the conventional power supply system 20 includes a rectifier 11 and an assembled battery 12. The rectifier 11 converts AC power output from the AC power supply 15 into DC power and supplies the DC power to the load 16. The assembled battery 12 is configured by connecting a plurality of unit cells 17 in series. The assembled battery 12 is charged with DC power output from the rectifier 11 and supplies DC power to the load 16 when the AC power supply 15 is powered off. Thus, when the battery pack 12 supplies DC power to the load 16 at the time of a power failure of the AC power supply 15 is referred to as backup power supply.

特開2008−148485号公報JP 2008-148485 A 特開2008−211935号公報JP 2008-211195 A 特開2008−278668号公報JP 2008-278668 A

しかしながら、上述した従来の電源システムでは、点検や交換のために単電池が切り離される場合に、停電時のバックアップ給電を行うことができないという課題があった。   However, the above-described conventional power supply system has a problem that backup power cannot be supplied in the event of a power failure when a single cell is disconnected for inspection or replacement.

例えば、図4に示す電源システム20では、交流電源15が有効である限りは、組電池12は常に充電される状態にある。また、組電池12の印加電圧(組電池12に印加される電圧)すなわち整流器11の出力電圧は、単電池17の満充電電圧と単電池17の直列数との積に設定される。そのため、交流電源15の停電時には、並列接続された組電池12により瞬断なく負荷16への給電が継続される。   For example, in the power supply system 20 shown in FIG. 4, the assembled battery 12 is always charged as long as the AC power supply 15 is valid. Further, the applied voltage of the assembled battery 12 (voltage applied to the assembled battery 12), that is, the output voltage of the rectifier 11 is set to the product of the full charge voltage of the single battery 17 and the number of series of the single batteries 17. Therefore, at the time of a power failure of the AC power supply 15, power supply to the load 16 is continued without interruption by the battery pack 12 connected in parallel.

このような電源システム20では、長期間の運用によって、組電池12を構成する一部の単電池17について点検や交換が必要になる場合がある。この場合には、点検又は交換の対象となる単電池17が組電池12から切り離され、充放電試験や交換作業が行われる。そして、この点検又は交換が行われている間は、単電池17や組電池12の接続が切り離されるため、停電発生時のバックアップ給電が不可能になる。このように、単電池を複数直列接続して構成した組電池による直流バックアップ電源システムでは、点検や交換のために単電池17が切り離される場合に、停電時のバックアップ給電を行うことができなくなってしまう。   In such a power supply system 20, it may be necessary to inspect or replace some of the unit cells 17 constituting the assembled battery 12 due to long-term operation. In this case, the unit cell 17 to be inspected or replaced is disconnected from the assembled battery 12, and a charge / discharge test or replacement work is performed. And while this inspection or replacement is being performed, the connection of the unit cell 17 and the assembled battery 12 is disconnected, so that backup power supply when a power failure occurs becomes impossible. Thus, in a DC backup power supply system using a battery pack configured by connecting a plurality of cells in series, when the cell 17 is disconnected for inspection or replacement, backup power supply during a power outage cannot be performed. End up.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、点検や交換のために単電池が切り離される場合でも、停電時のバックアップ給電を行うことが可能な電源システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a power supply system capable of performing backup power supply at the time of a power failure even when a single cell is disconnected for inspection or replacement. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電源システムは、交流電源から出力される交流電力を直流電力に変換して負荷へ供給する整流器と、n+m(n、mは自然数)個の複数の蓄電池を有し、前記交流電源の停電時に前記負荷へ直流電力を供給する組電池と、前記交流電源から出力される交流電力を用いて前記複数の蓄電池それぞれを充電する充電器とを有し、前記組電池は、前記複数の蓄電池の中から任意に選択されたn個の蓄電池を直列に接続して得られる電圧を出力し、前記整流器の出力電圧は、前記組電池の満充電電圧以上に設定され、前記充電器の出力電圧は、充電対象の前記蓄電池の満充電電圧に設定されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a power supply system according to the present invention includes a rectifier that converts AC power output from an AC power source into DC power and supplies the DC power to a load, and n + m (n and m are A battery that has a plurality of (natural number) storage batteries and supplies DC power to the load during a power failure of the AC power supply, and charging that charges each of the storage batteries using AC power output from the AC power supply And the assembled battery outputs a voltage obtained by connecting n storage batteries arbitrarily selected from the plurality of storage batteries in series, and the output voltage of the rectifier is The full charge voltage is set to be equal to or higher than the full charge voltage, and the output voltage of the charger is set to the full charge voltage of the storage battery to be charged.

本発明によれば、点検や交換のために単電池が切り離される場合でも、停電時のバックアップ給電を行うことが可能になるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to perform backup power supply during a power failure even when a single cell is disconnected for inspection or replacement.

図1は、本実施例に係る電源システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power supply system according to the present embodiment. 図2は、本実施例に係るバイパス付単電池を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a single cell with bypass according to the present embodiment. 図3は、本実施例に係る電源システムにおける単電池の点検又は交換を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining inspection or replacement of the unit cell in the power supply system according to the present embodiment. 図4は、従来の電源システムの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional power supply system.

以下に、本発明に係る電源システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、交流電源から出力される交流電源を負荷へ供給する電源システムに本発明を適用した場合について説明するが、この実施例により本発明が限定されるものではない。   Embodiments of a power supply system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, a case where the present invention is applied to a power supply system that supplies an AC power output from an AC power supply to a load will be described. However, the present invention is not limited to this embodiment.

まず、図1を用いて、本実施例に係る電源システムの構成例について説明する。本実施例に係る電源システムは、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を負荷に供給する。図1は、本実施例に係る電源システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本実施例に係る電源システム10は、整流器1と、組電池2と、ダイオード3と、充電器4とを備える。   First, a configuration example of a power supply system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The power supply system according to the present embodiment converts AC power supplied from an AC power source into DC power, and supplies the converted DC power to a load. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power supply system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the power supply system 10 according to the present embodiment includes a rectifier 1, an assembled battery 2, a diode 3, and a charger 4.

整流器1は、交流電源5から出力される交流電力を直流電力に変換して負荷6へ供給する。   The rectifier 1 converts AC power output from the AC power source 5 into DC power and supplies the DC power to the load 6.

組電池2は、n+m(n、mは自然数)個の複数のバイパス付単電池7を有し、交流電源5の停電時に負荷6へ直流電力を供給する。本実施例では、負荷6への給電は、整流器1の出力と組電池2との並列接続により行なわれる。そのため、交流電源5の停電等により整流器1の出力が停止した場合には、組電池2が出力する電力が負荷6へ供給される。   The assembled battery 2 includes n + m (n and m are natural numbers) plural bypass-attached cells 7 and supplies DC power to the load 6 when the AC power supply 5 is powered off. In this embodiment, power supply to the load 6 is performed by parallel connection of the output of the rectifier 1 and the assembled battery 2. Therefore, when the output of the rectifier 1 is stopped due to a power failure or the like of the AC power supply 5, the power output from the assembled battery 2 is supplied to the load 6.

バイパス付単電池7は、単電池8と、単極双投スイッチ9とを有する。単電池8は、蓄電池である。本実施例では、単電池8として、定格電圧が2.0[V(ボルト)]、満充電電圧が2.2[V]、定格容量が200[Ah(アンペアアワー)]の鉛蓄電池が用いられる。単極双投スイッチ9は、第1の極を第2の極及び第3の極のいずれか一方に接続する。ここで、単極双投スイッチ9は、第2の極が蓄電池の一方の極に直列接続され、第3の極が該蓄電池の他方の極に接続される。   The bypass cell 7 includes a cell 8 and a single pole double throw switch 9. The single battery 8 is a storage battery. In this embodiment, a lead storage battery having a rated voltage of 2.0 [V (volts)], a full charge voltage of 2.2 [V], and a rated capacity of 200 [Ah (ampere hours)] is used as the unit cell 8. It is done. The single pole double throw switch 9 connects the first pole to either the second pole or the third pole. Here, the single-pole double-throw switch 9 has a second pole connected in series to one pole of the storage battery and a third pole connected to the other pole of the storage battery.

図2は、本実施例に係るバイパス付単電池7を示す図である。図2に示すように、例えば、単極双投スイッチ9は、第1の極として極Aを有し、第2の極として極Bを有し、第3の極として極Cを有する。そして、単極双投スイッチ9は、極Aと極Bとの接続、及び、極Aと極Cとの接続のいずれか一方を行うように構成されており、極Bと極Cとの接続は行わない。   FIG. 2 is a diagram showing the bypass-equipped cell 7 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, for example, the single-pole double-throw switch 9 has a pole A as a first pole, a pole B as a second pole, and a pole C as a third pole. The single-pole double-throw switch 9 is configured to perform either one of connection between the pole A and the pole B or connection between the pole A and the pole C, and connection between the pole B and the pole C. Do not do.

ここで、単極双投スイッチ9の極Aは、隣接する他のバイパス付単電池7が有する単電池8のマイナス極に接続される。また、極Bは、単電池8のプラス極に接続され、極Cは、単電池8のマイナス極に接続される。ただし、組電池2の出力端に位置するバイパス付単電池7については、極Aがダイオード3のアノードに接続される。   Here, the pole A of the single-pole double-throw switch 9 is connected to the negative pole of the unit cell 8 of the other adjacent unit cell 7 with bypass. The pole B is connected to the positive pole of the unit cell 8, and the pole C is connected to the minus pole of the unit cell 8. However, for the bypass cell 7 positioned at the output end of the assembled battery 2, the pole A is connected to the anode of the diode 3.

すなわち、バイパス付単電池7は、単極双投スイッチ9の極Aと極Bとが接続されることにより、単電池8が組電池2に接続された状態となる。一方、バイパス付単電池7は、単極双投スイッチ9の極Aと極Cとが接続されることにより、単電池8が組電池2から電気的に切り離された状態となる。このように、バイパス付単電池7には、2つの接続状態がある。   That is, the single cell 7 with bypass is in a state where the single cell 8 is connected to the assembled battery 2 by connecting the pole A and the pole B of the single-pole double-throw switch 9. On the other hand, the single cell 7 with bypass is in a state where the single cell 8 is electrically disconnected from the assembled battery 2 by connecting the pole A and the pole C of the single-pole double-throw switch 9. As described above, the bypass cell 7 has two connection states.

ここで、任意に選択されたn個のバイパス付単電池7において、単電池8が組電池2に接続された状態となった場合には、n個のバイパス付単電池7が直列に接続された状態となる。この結果、組電池2の出力電圧は12.0[V]のn倍となる。例えば、全てのバイパス付単電池7について単電池8が接続された状態となった場合には、7個のバイパス付単電池7が直列に接続される。この場合には、組電池2の出力電圧は、14.0[V]となる。   Here, in the arbitrarily selected n bypass cell units 7, when the unit cell 8 is connected to the assembled battery 2, the n bypass cell units 7 are connected in series. It becomes a state. As a result, the output voltage of the assembled battery 2 is n times 12.0 [V]. For example, when the unit cells 8 are connected to all the unit cells 7 with bypass, the seven unit cells 7 with bypass are connected in series. In this case, the output voltage of the assembled battery 2 is 14.0 [V].

なお、本実施例では、7個の単電池8のうち1個の単電池8が点検又は交換時の予備として用いられることとする。例えば、図1に示すように、7個のバイパス付単電池7のうち6個のバイパス付単電池(図1に示す上から2〜7番目のバイパス付単電池7)について、単電池8が接続された状態となる。この場合には、6個の単電池8が直列に接続された状態となるので、組電池2の出力電圧は12.0[V]となる。すなわち、この状態では、組電池2は、定格電圧が12.0[V]、満充電電圧が13.2[V]、定格容量が200[Ah]となる。そして、図1に示すように、7個のバイパス付単電池7のうち残り1個のバイパス付単電池7(図1に示す上から1番目のバイパス付単電池7)については、単電池8がバイパスされた状態となっている。この単電池8が、点検又は交換時の予備として用いられる。   In this embodiment, one single cell 8 out of the seven single cells 8 is used as a spare for inspection or replacement. For example, as shown in FIG. 1, for six bypass-attached cells 7 out of seven bypass-attached cells 7 (the second to seventh bypass-attached cells 7 shown in FIG. 1), Connected. In this case, since the six unit cells 8 are connected in series, the output voltage of the assembled battery 2 is 12.0 [V]. That is, in this state, the assembled battery 2 has a rated voltage of 12.0 [V], a full charge voltage of 13.2 [V], and a rated capacity of 200 [Ah]. As shown in FIG. 1, the remaining one bypass cell 7 among the seven bypass cells 7 (the first bypass cell 7 shown in FIG. 1) is the cell 8. Is in a bypassed state. This single cell 8 is used as a spare for inspection or replacement.

図1の説明にもどって、ダイオード3は、組電池2から出力される電力を負荷6へ供給する。具体的には、ダイオード3は、アノードが組電池2の出力に接続され、カソードが負荷6の入力端に接続される。   Returning to the description of FIG. 1, the diode 3 supplies power output from the assembled battery 2 to the load 6. Specifically, the diode 3 has an anode connected to the output of the assembled battery 2 and a cathode connected to the input terminal of the load 6.

充電器4は、交流電源5から出力される交流電力を用いて、複数の単電池8それぞれを充電する。本実施例では、充電器4と整流器1とは交流電源5に並列に接続される。そのため、交流電源5が有効である場合には、交流電源5から出力される交流電力が整流器1及び充電器4それぞれに供給される。すなわち、交流電源5が有効である場合には、負荷6への給電と組電池2の充電とが並列に行われる。   The charger 4 charges each of the plurality of single cells 8 using AC power output from the AC power supply 5. In the present embodiment, the charger 4 and the rectifier 1 are connected in parallel to the AC power supply 5. Therefore, when the AC power supply 5 is effective, AC power output from the AC power supply 5 is supplied to each of the rectifier 1 and the charger 4. That is, when the AC power supply 5 is effective, power supply to the load 6 and charging of the assembled battery 2 are performed in parallel.

このような構成のもと、本実施例に係る電源システム10では、組電池2は、複数の単電池8の中から任意に選択されたn個の単電池8を直列に接続して得られる電圧を出力する。そして、本実施例では、負荷6の最低動作電圧は、単電池8の最低使用電圧とnとの積より低いこととする。   Under such a configuration, in the power supply system 10 according to the present embodiment, the assembled battery 2 is obtained by connecting n unit cells 8 arbitrarily selected from the plurality of unit cells 8 in series. Output voltage. In this embodiment, the minimum operating voltage of the load 6 is lower than the product of the minimum operating voltage of the unit cell 8 and n.

また、整流器1の出力電圧は、組電池2の満充電電圧以上に設定される。本実施例では、7個の単電池8のうち1個の単電池8が点検又は交換時の予備として用いられるので、整流器1の出力電圧は13.2[V]以上に設定される。本実施例では、整流器1は、交流電源5から入力した電力を直流電力に変換して14.0[V]の電圧を出力することとする。負荷6への給電は、整流器1と組電池2とから並列に行われる。なお、組電池2の出力にはダイオード3のアノードが接続されているため、組電池2は放電のみ可能であり、整流器1から充電されることはない。   The output voltage of the rectifier 1 is set to be equal to or higher than the fully charged voltage of the assembled battery 2. In the present embodiment, one of the seven unit cells 8 is used as a spare during inspection or replacement, so the output voltage of the rectifier 1 is set to 13.2 [V] or higher. In the present embodiment, the rectifier 1 converts the power input from the AC power source 5 into DC power and outputs a voltage of 14.0 [V]. Power supply to the load 6 is performed in parallel from the rectifier 1 and the assembled battery 2. In addition, since the anode of the diode 3 is connected to the output of the assembled battery 2, the assembled battery 2 can only be discharged and is not charged from the rectifier 1.

また、充電器4の出力電圧は、充電対象の単電池8の満充電電圧に設定される。本実施例では、単電池8と同じ数だけ充電器4が設けられる。そして、各充電器4は、複数の単電池8それぞれに接続され、交流電源5から入力した電力を直流電力に変換して2.2[V]の電圧を出力し、単電池8の充電を行う。   The output voltage of the charger 4 is set to the full charge voltage of the unit cell 8 to be charged. In this embodiment, the same number of chargers 4 as the unit cells 8 are provided. Each charger 4 is connected to each of the plurality of single cells 8, converts the electric power input from the AC power supply 5 into DC electric power, outputs a voltage of 2.2 [V], and charges the single cell 8. Do.

ここで、本実施例では、7個の単電池8のうち1個の単電池8が点検又は交換時の予備として用いられるので、組電池2の出力電圧は、最高でも満充電電圧の13.2[V]である。したがって、組電池2の出力電圧は整流器1の出力電圧(14.0[0])より低くなるので、整流器1から出力される電力が優先して負荷6へ供給されることになる。すなわち、交流電源5が有効である限りは、各単電池8は、組電池2に接続されているかどうかに関わらず充電器4により充電され、満充電後も充電器4の出力(2.2V)により電圧が維持される。   Here, in the present embodiment, one of the seven unit cells 8 is used as a spare for inspection or replacement, so that the output voltage of the assembled battery 2 is 13. 2 [V]. Therefore, since the output voltage of the assembled battery 2 becomes lower than the output voltage (14.0 [0]) of the rectifier 1, the power output from the rectifier 1 is preferentially supplied to the load 6. That is, as long as the AC power supply 5 is valid, each single cell 8 is charged by the charger 4 regardless of whether it is connected to the assembled battery 2, and the output (2.2 V) of the charger 4 even after full charge. ) Maintains the voltage.

例えば、いずれかの単電池8について点検や交換が必要になった場合には、対象の単電池8が組電池2から切離され、替わりに、接続されていない単電池8が組電池2に接続される。切離された単電池8は出力に接続されていないため、取り外されても交流電源5の停電時のバックアップ能力に影響はない。   For example, when any one of the unit cells 8 needs to be inspected or replaced, the target unit cell 8 is disconnected from the assembled battery 2, and instead, the unconnected unit cell 8 is replaced with the assembled battery 2. Connected. Since the detached unit cell 8 is not connected to the output, even if it is removed, there is no effect on the backup capability of the AC power supply 5 during a power failure.

図3は、本実施例に係る電源システム10における単電池の点検又は交換を説明するための図である。図3に示すように、例えば、組電池2の上から2番目の単電池8の点検又は交換を行なう際には、予備としていた上から1番目の単電池8を組電池2に接続された状態にし、替わりに、上から2番目の単電池8を組電池2から切り離された状態とすればよい。このように、本実施例では、組電池2には常に必要な数の単電池8が接続されながらも、単電池8の切り離しが可能になる。したがって、単電池8の点検や交換に際しても停電時のバックアップ給電が可能になる。   FIG. 3 is a diagram for explaining inspection or replacement of the unit cell in the power supply system 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, for example, when checking or replacing the second unit cell 8 from the top of the assembled battery 2, the first unit cell 8 from the top was connected to the assembled battery 2. Instead, the second unit cell 8 from the top may be separated from the assembled battery 2. Thus, in this embodiment, the unit cells 8 can be disconnected while the necessary number of unit cells 8 are always connected to the assembled battery 2. Therefore, backup power supply at the time of a power failure is possible even when the unit cell 8 is inspected or replaced.

上述したように、本実施例に係る電源システム10は、整流器1と、組電池2と、充電器4とを有する。整流器1は、交流電源5から出力される交流電力を直流電力に変換して負荷6へ供給する。組電池2は、n+m(n、mは自然数)個の複数の単電池8を有し、交流電源5の停電時に負荷6へ直流電力を供給する。充電器4は、交流電源5から出力される交流電力を用いて複数の単電池8それぞれを充電する。そして、組電池2は、複数の単電池8のうち任意に選択されたn個の単電池8を直列に接続して得られる電圧を出力する。また、整流器1は、出力電圧が組電池2の満充電電圧以上に設定される。また、充電器4は、出力電圧が充電対象の単電池8の満充電電圧に設定される。   As described above, the power supply system 10 according to the present embodiment includes the rectifier 1, the assembled battery 2, and the charger 4. The rectifier 1 converts AC power output from the AC power source 5 into DC power and supplies the DC power to the load 6. The assembled battery 2 has a plurality of n + m (n and m are natural numbers) unit cells 8 and supplies DC power to the load 6 when the AC power supply 5 is powered off. The charger 4 charges each of the plurality of single cells 8 using AC power output from the AC power supply 5. And the assembled battery 2 outputs the voltage obtained by connecting n unit cells 8 arbitrarily selected from the plurality of unit cells 8 in series. The output voltage of the rectifier 1 is set to be equal to or higher than the fully charged voltage of the assembled battery 2. In addition, the charger 4 has an output voltage set to a full charge voltage of the unit cell 8 to be charged.

すなわち、本実施例では、点検又は交換の対象となる単電池8を切り離す替わりに、予備の単電池8を接続することで、必要な数の単電池8を常に組電池2に接続しつつ、単電池8の点検又は交換を行うことができる。したがって、本実施例によれば、点検や交換のために単電池8が切り離される場合でも、停電時のバックアップ給電を行うことが可能になる。   That is, in this embodiment, instead of disconnecting the unit cell 8 to be inspected or replaced, by connecting the spare unit cell 8, the necessary number of unit cells 8 are always connected to the assembled battery 2. The unit cell 8 can be inspected or replaced. Therefore, according to the present embodiment, even when the unit cell 8 is disconnected for inspection or replacement, it is possible to perform backup power supply during a power failure.

また、本実施例では、負荷6の最低動作電圧は、単電池8の最低使用電圧とnとの積より低いこととした。したがって、本実施例によれば、負荷6の正常な動作を損なうことなく、停電時のバックアップ給電を行うことが可能になる。   In this embodiment, the minimum operating voltage of the load 6 is lower than the product of the minimum operating voltage of the unit cell 8 and n. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform backup power supply at the time of a power failure without impairing the normal operation of the load 6.

また、本実施例では、組電池2は、第1の単電池8と第2の単電池とを直列に接続する単極双投スイッチ9を有する。単極双投スイッチ9は、極Aを極B及び極Cのいずれか一方に接続する構成であって、極Aが第1の単電池8に接続され、極Bが第2の単電池8のプラス極に接続され、第3の極が第1の単電池8のマイナス極に接続される。したがって、本実施例によれば、操作者が単極双投スイッチ9の極を切り換えることで、交換又は点検の対象の単電池8を組電池2から容易に切り離すことができる。また、交換又は点検が完了した単電池8を組電池2に容易に接続することができる。   In the present embodiment, the assembled battery 2 includes a single-pole double-throw switch 9 that connects the first unit cell 8 and the second unit cell in series. The single-pole double-throw switch 9 is configured to connect the pole A to one of the pole B and the pole C. The pole A is connected to the first cell 8 and the pole B is the second cell 8. The third pole is connected to the negative pole of the first cell 8. Therefore, according to the present embodiment, the operator can easily disconnect the unit cell 8 to be replaced or inspected from the assembled battery 2 by switching the pole of the single-pole double-throw switch 9. In addition, the unit cell 8 that has been replaced or inspected can be easily connected to the assembled battery 2.

なお、本実施例では、単電池8として鉛蓄電池を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、リチウムイオン蓄電池などの他の2次電池を単電池8として用いる場合でも、本発明を同様に適用することが可能である。   In addition, although the present Example demonstrated the case where a lead storage battery was used as the single battery 8, this invention is not limited to this. For example, even when another secondary battery such as a lithium ion storage battery is used as the single battery 8, the present invention can be similarly applied.

10 電源システム
1 整流器
2 組電池
3 ダイオード
4 充電器
5 交流電源
6 負荷
7 バイパス付単電池
8 単電池
9 単極双投スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply system 1 Rectifier 2 Battery assembly 3 Diode 4 Charger 5 AC power supply 6 Load 7 Cell unit with bypass 8 Unit cell 9 Single pole double throw switch

Claims (3)

交流電源から出力される交流電力を直流電力に変換して負荷へ供給する整流器と、
n+m(n、mは自然数)個の複数の蓄電池を有し、前記交流電源の停電時に前記負荷へ直流電力を供給する組電池と、
前記交流電源から出力される交流電力を用いて前記複数の蓄電池それぞれを充電する充電器とを有し、
前記組電池は、前記複数の蓄電池の中から任意に選択されたn個の蓄電池を直列に接続して得られる電圧を出力し、
前記整流器の出力電圧は、前記組電池の満充電電圧以上に設定され、
前記充電器の出力電圧は、充電対象の前記蓄電池の満充電電圧に設定される
ことを特徴とする電源システム。
A rectifier that converts AC power output from an AC power source into DC power and supplies the load to the load;
an assembled battery having a plurality of storage batteries of n + m (n and m are natural numbers) and supplying DC power to the load at the time of a power failure of the AC power supply;
A charger that charges each of the plurality of storage batteries using AC power output from the AC power source;
The assembled battery outputs a voltage obtained by connecting n storage batteries arbitrarily selected from the plurality of storage batteries in series,
The output voltage of the rectifier is set to be equal to or higher than the fully charged voltage of the assembled battery,
The power supply system, wherein an output voltage of the charger is set to a full charge voltage of the storage battery to be charged.
前記負荷の最低動作電圧は、前記蓄電池の最低使用電圧とnとの積より低いことを特徴とする請求項1に記載の電源システム。   The power supply system according to claim 1, wherein a minimum operating voltage of the load is lower than a product of a minimum operating voltage of the storage battery and n. 前記組電池は、第1の蓄電池と第2の蓄電池とを直列に接続する単極双投スイッチを有し、
前記単極双投スイッチは、第1の極を第2の極及び第3の極のいずれか一方に接続する構成であって、前記第1の極が前記第1の蓄電池に接続され、前記第2の極が第2の蓄電池の一方の極に接続され、前記第3の極が第1の蓄電池の他方の極に接続されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源システム。
The assembled battery has a single-pole double-throw switch that connects the first storage battery and the second storage battery in series,
The single-pole double-throw switch is configured to connect a first pole to one of a second pole and a third pole, the first pole being connected to the first storage battery, The power supply system according to claim 1 or 2, wherein the second pole is connected to one pole of the second storage battery, and the third pole is connected to the other pole of the first storage battery. .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101467163B1 (en) * 2012-08-22 2014-12-02 최범진 Structure of Connection for Storage Battery Matrix Module Applied to Energy Storage System
WO2015104202A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Method for providing a voltage, and battery
WO2015132891A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 株式会社日立製作所 Secondary battery module
JP2018170911A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 日本電気株式会社 Method for controlling battery pack, battery pack system, and uninterruptible power supply unit
JP2020512793A (en) * 2017-04-09 2020-04-23 ナントエナジー,インク. Fast switching backup power supply system using rechargeable electrochemical cells

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11146575A (en) * 1997-11-07 1999-05-28 Nec Corp Uninterruptive power supply having redundant function
JP2006271068A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Nec Corp Battery device
JP2009219336A (en) * 2008-03-13 2009-09-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Dc power system and its charging method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11146575A (en) * 1997-11-07 1999-05-28 Nec Corp Uninterruptive power supply having redundant function
JP2006271068A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Nec Corp Battery device
JP2009219336A (en) * 2008-03-13 2009-09-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Dc power system and its charging method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101467163B1 (en) * 2012-08-22 2014-12-02 최범진 Structure of Connection for Storage Battery Matrix Module Applied to Energy Storage System
WO2015104202A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Method for providing a voltage, and battery
WO2015132891A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 株式会社日立製作所 Secondary battery module
JP2018170911A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 日本電気株式会社 Method for controlling battery pack, battery pack system, and uninterruptible power supply unit
JP2020512793A (en) * 2017-04-09 2020-04-23 ナントエナジー,インク. Fast switching backup power supply system using rechargeable electrochemical cells

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