JP2015523045A - 電力モジュールに電圧を供給するためのバッテリー - Google Patents

Abstract

いくつかの例は、第１のスイッチを有する第１の電力モジュールを備えて、該第１のスイッチを接続することによって負荷に電力を供給するシステムを開示している。それらの例は、さらに、第２のスイッチを有する第２の電力モジュールを備えて、該第２のスイッチを接続することによって該負荷に電力を供給する該システムを提供する。該負荷への電力は、第１の電力モジュールと第２の電力モジュールの一方から供給される。さらに、それらの例は、第１の電力モジュール内の第１のスイッチと第２の電力モジュール内の第２のスイッチを交互に切り換えることによって、第１の電力モジュールと第２の電力モジュールのいずれか一方に電圧を供給して、該負荷に電力を供給できるようにするためのバッテリーを開示している。【選択図】図１

Description

技術が進歩するにつれて、電力システムに信頼性を提供する必要性が高まっている。電力システム内で冗長な（たとえば二重化された）電源（電力供給装置）を用いて、入力電源が故障したときに、別の電源を提供することにより、信頼性が高まる。これによって、損傷及び／またはデータ損失及び／または業務の混乱を引き起こす可能性がある予期しない停電が起こったときに、コンピューター及びシステムが保護される。

添付の図面において、同じ参照番号は同様の構成要素もしくはブロックを指している。以下の詳細な説明は添付の図面を参照する。
負荷に電力を供給するための、第１のスイッチを有する第１の電力モジュール及び第２のスイッチを有する第２の電力モジュールと、第１及び第２のスイッチを介して第１の電力モジュールまたは第２の電力モジュールに電圧を供給するためのバッテリーとを備えるシステムの１例のブロック図である。 第１及び第２の電源を有する負荷に電力を供給するめの、第１のスイッチを有する第１の電力モジュールに接続された第１の発電機及び第２のスイッチを有する第２の電力モジュールに接続された第２の発電機と、第１及び第２のスイッチを介して第１の電力モジュールまたは第２の電力モジュールに電圧を供給するためのバッテリーとを備えるシステムの１例のブロック図である。 負荷に電力を供給するためにバッテリーと第１のスイッチを接続するための電力チャンネルと、第２の電力モジュールに関連する要求をコントローラに送るための通信チャンネルとを備える電力モジュールの１例のブロック図である。 第１の電力モジュール内の第１のスイッチと第２の電力モジュール内の第２のスイッチを切り換えて交互に電力を供給し、第１の電力モジュールまたは第２の電力モジュールから負荷に電圧を供給するためにコンピューティング装置で実行される方法の１例のフローチャートである。

電力システム内に冗長な電源（電力供給装置）を設けることによって、停電したときでもシステムを稼働できる。１つの解決策は、電力システム内で使用するための冗長な無停電電源装置を提供する。この解決策は、それぞれの内部にバッテリーを有する２つの別個の無停電電源装置を使用する。内蔵バッテリーを使用すると、電力システムのサイズ及びコストが増大する。さらに、それらの電源装置間には通信は存在しない場合があるので、それらの電源装置の一方が故障すると、故障していない電源装置によってほぼ瞬間的に電力を供給するのは困難でありうる。

別の解決策では、無停電電源装置は、内蔵バッテリーと冗長な（たとえば二重化された）バッテリーを備える。この解決策では、該冗長なバッテリーは、該電源装置の内蔵バッテリーに対してバックアップを提供する。しかしながら、該冗長なバッテリーは、該電源装置の内部回路に故障が発生している状況には対処することができない。たとえば、電源装置の回路に障害が発生したときには、該冗長なバッテリーは電圧を供給できるが、電源装置には、内部回路内の故障に起因する障害が継続して発生しうる。さらに、この解決策は２つ以上のバッテリーを必要とするので、電力システムのコスト及びサイズが増大する。さらに、上記の解決策の両方とも、電力システムを動作させるために２つ以上のバッテリーを必要とするため、効率的ではない。

これらの問題に対処するために、本明細書及び／または図面において開示されている例示的な実施形態は、第１のスイッチを有する第１の電力モジュール及び第２のスイッチを有する第２の電力モジュールを備えて、それらの電力モジュールのどちらかが負荷に電力を供給するようにしたシステムを提供する。さらに、バッテリーが、第１のスイッチを介して第１の電力モジュールに、または、第２のスイッチを介して第２の電力モジュールに電圧を供給する。２つの電力モジュールで１つのバッテリーを共用することによって、電力システムの効率が高まると共に、電力システムのサイズ、コスト及び重量が低減する。

さらに、各電力モジュール内のスイッチを交互に切り換えることによって、バッテリーは、電力モジュールの一方が負荷に電力を供給できるようにする。各電力モジュール内のスイッチを交互に切り換えることによって、どちらか一方の電力モジュールが負荷に電力を供給することが可能になる。さらに、故障していない電力モジュールが電力を供給できるようにして、電力システム内の停電ないし中断を防止することによって、電力システムの効率が高まる。

別の実施形態では、第１のスイッチと第２のスイッチは同時には接続状態にはない。この実施形態では、それらのスイッチの接続は、相互排他的であって、いずれか一方の電力モジュールによって負荷に電力を供給することができる。この場合、２つの電力モジュールが電力を供給するのではなく、１つの電力モジュールが電力を供給するので効率が高まる。さらに、いずれか一方の電力モジュールによって電力を供給するようにすると、いずれか一方の電力モジュールが電力を供給することができるので、電力システムの停電ないし中断が防止される。

さらに別の実施形態では、第２の電力モジュールに関連する要求（リクエスト）を第１の電力モジュールに送るための通信チャンネルが提供される。これによって、故障した電力モジュールは他方の電力モジュールと通信することができるので、故障していない電力モジュールは、対応するスイッチを接続して電力を供給することができる。

要約すると、本明細書及び／または図面において開示されている例示的な実施形態は、電力モジュール間で１つのバッテリーを使用することによって、電力システムのコスト及びサイズ（占有するスペース）を低減し、及び効率を高める。さらに、負荷への電力供給の停止を防止することによって電力システムがより改善される。

図１は、負荷１１６に電力１１４を供給するための、第１のスイッチ１０４を有する第１の電力モジュール１０２及び第２のスイッチ１１０を有する第２の電力モジュール１０８を備える例示的なシステム１００のブロック図である。さらに、システム１００は、第１のスイッチ１０４を介して第１の電力モジュール１０２に、または、第２のスイッチ１１０を介して第２の電力モジュール１０８に電圧１１２を供給するためのバッテリー１０６を備える。システム１００の実施形態には、第１の電力モジュール１０２、第２の電力モジュール１０８、及び、第１の電力モジュール１０２もしくは第２の電力モジュール１０８に電圧１１２を供給するためのバッテリー１０６をサポートするのに適したコンピューティング装置、サーバー、もしくは他の任意のコンピューティングシステムが含まれる。

第１の電力モジュール１０２は、バッテリー１０６から電圧１１２を受け取って、負荷１１６に電力１１４を伝えるための第１のスイッチ１０４を備える。電力モジュール１０２及び１０８は、無停電電源装置の電気的構成要素であってバッテリー１０６を含まない。電力モジュール１０２及び１０８は、（図示していない）主電力が停電したときに、負荷１１６に電力１１４を供給する。この実施形態では、第１の電力モジュール１０２と第２の電力モジュール１０８のいずれかが、負荷１１６に電力１１４を供給することによって、（停電の発生から）ほぼ瞬時に停電から保護する。１実施形態では、電力モジュール１０２と１０８の一方は、他方の電力モジュール１０２または１０８に対する冗長な電力モジュールであるとみなすことができる。この実施形態では、冗長な電力モジュール１０２または１０８は、電力モジュール１０２と１０８の一方が負荷１１６に電力１１４を供給できない状況において、バックアップ（代替）として動作する。別の実施形態では、第１の電力モジュール１０２は、コンバーター（変換器）とインバーターの少なくとも一方を備える。この実施形態については図２を参照して詳しく説明する。さらに別の実施形態では、第１の電力モジュール１０２は、バッテリー１０６を負荷１１６に接続し及び／または負荷１１６から切り離すように第１のスイッチ１０４を制御するためのコントローラを備える。さらに別の実施形態では、第１の電力モジュール１０２及び第２の電力モジュール１０８はそれぞれ発電機に接続される。これらの実施形態については後続の図面を参照して詳しく説明する。

第１の電力モジュール１０２内の第１のスイッチ１０４は、バッテリー１０６から電圧１１２を受け取って、負荷１１６に電力１１４を伝送するために接続する（オンになる）。第１のスイッチ１０４は、負荷１１６とバッテリー１０６間の電流を遮断する電気装置（または電気デバイス）である。この実施形態では、第１のスイッチ１０４は、第１の電力モジュール１０２を介してバッテリー１０６を負荷１１６から（電気的に）分離する。第１のスイッチ１０４の実施形態には、第１の電力モジュール１０２を介して負荷１１６とバッテリー１０６を接続し／切り離すことができる電気機械装置、機械装置、スイッチング電圧レギュレータ、トランジスタ、リレー、論理ゲート、２進状態論理回路（binary state logic）、もしくは他のタイプの電気装置が含まれる。

第２の電力モジュール１０８は、バッテリー１０６から電圧１１２を受け取って、負荷１１６に電力１１４を伝送するための第２のスイッチ１１０を備える。第２の電力モジュール１０８は、第１の電力モジュール１０２及びバッテリー１０６から分離している。第２の電力モジュール１０８の構成及び機能を、第１の電力モジュール１０２の構成及び機能と類似したものとすることができる。

第２の電力モジュール１０８内の第２のスイッチ１１０は、電圧１１２を受け取って、負荷１１６に電力１１４を伝送することができる。第２のスイッチ１１０の構成を第１のスイッチ１０４の構成と類似のものとすることができ、そのため、第２のスイッチ１１０の実施形態には、第２の電力モジュール１０８を介して負荷１１６とバッテリー１０６を接続し／切り離すことができる電気機械装置、機械装置、スイッチング電圧レギュレータ、トランジスタ、リレー、論理ゲート、２進状態論理回路（binary state logic）、もしくは他のタイプの電気装置が含まれる。

バッテリー１０６は、スイッチ１０４と１１０のどちらが接続されているかに応じて第１の電力モジュール１０２と第２の電力モジュール１０８のいずれか一方に電圧１１２を供給するために、蓄積エネルギーを電気エネルギーに変換するための電気的セル（electro-type cell）を使用する。たとえば、第１のスイッチ１０４が接続されている場合には、バッテリー１０６は第１の電力モジュール１０２に電圧１１２を供給することができ、第２のスイッチ１１０が接続されている場合には、バッテリー１０６は第２の電力モジュール１０８に電圧１１２を供給することができる。１実施形態では、バッテリー１０６及び第１の電力モジュール１０２は、第１の無停電電源（装置）を構成し、バッテリー１０６及び第２の電力モジュール１０８は、第２の無停電電源（装置）を構成する。この実施形態では、第１の電力モジュール１０２と第２の電力モジュール１０８間で（１つの）バッテリー１０６を使用することによって、システム１００のサイズ及びコストが低減されると共に効率が高まる。バッテリー１０６は、典型的には、無停電電源（装置）に内蔵されるが、別の実施形態では、バッテリー１０６は、電力モジュール１０２及び１０８から物理的に分離される。これによって、２つの無停電電源装置がバッテリー１０６を使用できるようになる。バッテリー１０６の実施形態には、第１の電力モジュール１０２または第２の電力モジュール１０８に電圧１１２を供給するのに適した一次バッテリー（すなわち、再充電できないバッテリー）、充電式バッテリー、もしくは他のタイプのエネルギー蓄積装置が含まれる。

電圧１１２は、バッテリー１０６からの電気位置エネルギーである。１実施形態では、電圧１１２は、第１の電力チャンネル（第１の電力経路）を通じてバッテリー１０６から第１の電力モジュール１０２へと伝送され、第２の電力チャンネル（第２の電力経路）を通じてバッテリー１０６から第２の電力モジュール１０８へと伝送される。

電力１１４は、第１の電力モジュール１０２または第２の電力モジュール１０８から負荷１１６に供給されるエネルギーとみなされる。電力１１４の実施形態には、第１の電力モジュール１０２または第２の電力モジュール１０８から負荷１１６に供給される電流、電圧、電荷、ワット、もしくは他のタイプのエネルギーが含まれる。

負荷１１６は、第１の電力モジュール１０２または第２の電力モジュール１０８によって伝送されてきた電力１１４を受け取る。１実施形態では、負荷１１６は、それぞれが電力モジュール１０２、１０８に接続された２つの電源（電力供給装置）を備える。この実施形態については図２を参照して詳しく説明する。負荷１１６の実施形態には、電力モジュール１０２または１０８から電力１１４を受け取ることができる電気回路、電気インピーダンス、もしくは他のタイプの回路が含まれる。

図２は、第１のスイッチ２０４を有する第１の電力モジュール２０２に接続された第１の発電機２２２と、第２のスイッチ２１０を有する第２の電力モジュール２０８に接続された第２の発電機２２２を備える例示的なシステム２００のブロック図である。システム２００はまた、第１の電力モジュール２０２または第２の電力モジュール２０８に電圧２１２を供給するためのバッテリー２０６を備える。（同時には）電力モジュール２０２と２０８のいずれか一方が、第１の電源２２４（または第１の電力供給装置２２４）及び第２の電源２２４（または第２の電力供給装置２２４）を有する負荷２１６に電力２１４を供給することができる。さらに、システム２００には、インバーター２２０とコンバーター（変換器）２１８の少なくとも一方を含む電力モジュール２０２及び２０８が示されている。システム２００の構成及び機能を、図１のシステム１００の構成及び機能と類似のものとすることができる。

第１のスイッチ２０４が接続されると、第１の電力モジュール２０２は、バッテリー２０６から電圧２１２を受け取ることができる。１実施形態では、第１の電力モジュール２０２は、電圧２１２を変換及び／または逆変換（ないしインバート）して電力２１４を負荷２１６に伝送するためのコンバーター２１８及びインバーター２２０の少なくとも一方を備えることができる。第１のスイッチ２０４を有する第１の電力モジュール２０２の構成及び機能を、図１の第１のスイッチ１０４を有する第１の電力モジュール１２０の構成及び機能と類似のものとすることができる。

バッテリー２０６は、第１のスイッチ２０４を介して第１の電力モジュール２０２に、または、第２のスイッチ２１０を介して第２の電力モジュール２０８に電圧２１２を供給することができる。バッテリー２０６及び電圧２１２の構成及び機能を、図１のバッテリー１０６及び電圧１１２の構成及び機能と類似のものとすることができる。

第２のスイッチ２１０が接続されると、第２の電力モジュール２０８は、バッテリー２０６から電圧２１２を受け取ることができる。第２の電力モジュール２０８及び第２のスイッチ２１０の構成及び機能を、図１の第２の電力モジュール１０８及び第２のスイッチ１１０の構成及び機能と類似のものとすることができる。

コンバーター２１８及び／またはインバーター２２０を電力モジュール２０２及び２０８に内蔵して、バッテリー２０６からの電圧２１２を負荷２１６に供給される電力２１４に変換及び／またはインバートするようにすることができる。コンバーター２１８は、アナログ電圧をデジタル電圧に変換し、及び、その逆の変換をする電気装置である。コンバーター２１８は、電圧２１２を受け取って変換してインバーター２２０に送ることができる。インバーター２２０は、直流（DC）を交流（AC）に変換し、これによって、電圧２１２から負荷２１６が必要とする所要の電圧及び／または周波数に変換（すなわちインバート）して電力２１４を生成できるようにする電気装置である。この実施形態では、コンバーター２１８とインバーター２２０の少なくとも一方を電力モジュール２０２及び２０８に含めることによって、バッテリー２０６から受け取った電圧２１２を整流、フィルタリング、調整ないし変調等して、負荷２６１の定格にしたがう適切な電力２１４を供給することができる。たとえば、電圧２１２は５Ｖ（直流）を含むことができ、したがって、第１の電力モジュール２０２は、この電圧を１２Ｖ（交流）に変換及び／またはインバートとして負荷２１６に供給することができる。

第１の発電機２２２及び第２の発電機２２２は、化石燃料（ディーゼル）を負荷２１６に供給するための電気エネルギーに変換する発電機である。システム２００が停電すると、発電機２２２は該負荷に電力２１４を供給するように動作する。典型的には、発電機２２２の一方が負荷２１６に電力２１４を供給するのに一定の時間を必要としうるため、発電機２２２の一方が電力２１４を供給するまで、電力モジュール２０２と２０８の一方はバッテリー２０６と共に、（該停電発生後）ほぼ瞬時に負荷２１６に電力２１４を供給するための無停電電源装置を構成する。１実施形態では、電力モジュール２０２と２０８の一方が、対応する発電機２２２が負荷２１６に電気エネルギー（すなわち電力）を供給するまで、負荷２１６に電力２１４を供給する。この実施形態では、電力モジュール２０２と２０８の一方は、バッテリー２０６と共に無停電電源装置を構成し、電力モジュール２０２と２０８の他方は、その無停電電源装置が負荷２１６に電力２１４を供給しなくなるまで切り離された状態（すなわち電圧を受け取らない状態）を維持する。別の実施形態では、第１の発電機２２２及び第２の発電機２２２は、負荷２１６に電力を伝送するために、（図示されていない）発電装置ないし発電所などの電力源からの送電線（電力線）に接続される。この実施形態では、電力モジュール２０２の各々はバッテリー２０６と共に、第１及び第２の無停電電源装置を構成して、負荷２１６への電力２１４の供給が停止した場合に該負荷に電力２１４を供給する。この場合、一方の無停電電源装置は、送電線に対する冗長バックアップ（送電線が故障した場合の給電装置）として動作し、他方の無停電電源装置は、冗長バックアップ（一方の代替）として動作する。図２では、２つの発電機２２２は同じ発電機として図示されているが、これは明瞭化のためにそのように図示したのであり、本発明の実施形態はこれには限定されない。たとえば、大抵の場合、それらの発電機２２２は、別個のもしくは異なる発電機２２２である。第１の発電機２２２の構成及び機能を、第２の発電機２２２の構成及び機能と類似のものとすることができるが、その場合、発電機２２２の実施形態には、負荷２１６に電力２１４を供給することができる電気モーター（電動機）、エンジン式発電機、もしくは他のタイプの発電機が含まれる。

負荷２１６内の第１の電源２２４及び第２の電源２２４は、電力２１４を受け取って、電力２１４を大きくし及び／または小さくし及び／または調整（もしくは変調）して、負荷２１６に供給することができる。図２では、２つの電源２２４は、参照番号（すなわち２２４）が示すように同じ電源として図示されているが、これは明瞭化のためにそのように図示したのであり、本発明の実施形態はこれには限定されない。たとえば、それらの電源２２４を同じ電源２２４の一部とすることも、あるいは、別個のもしくは異なる電源２２４とすることもできる。電源２２４の実施形態には、電力モジュール２０２または２０８から電力２１４を受け取ることができるAC-DCコンバーターもしくは他の電源が含まれる。

負荷２１６は、第１の電力モジュール２０２または第２の電力モジュール２０８から電力２１４を受け取る。負荷２１６及び電力２１４の構成及び機能を、図１の負荷１１６及び電力１１４の構成及び機能と類似のものとすることができる。

図３は、スイッチ３０４または第２の電力モジュール３０８内の第２のスイッチ３１０を介してバッテリー３０６から電圧３１２を供給するための電力チャンネルを有する例示的な電力モジュール３０２のブロック図であり、電力モジュール３０２はまた負荷３１６に電力３１４を供給する。さらに、電力モジュール３０２は、第２の電力モジュール３０８に関連する要求（リクエスト）３２０を受け取ってスイッチ３０４を制御するために通信チャンネルに接続されたコントローラ３１８を備える。電力モジュール３０２及びスイッチ３０４の構成及び機能を、図１及び図２の第１の電力モジュール１０２、２０２及び第１のスイッチ１０４、２０４の構成及び機能と類似のものとすることができる。

第２の電力モジュール３０８は、第２のスイッチ３１０を介してバッテリー３０６から電圧３１２を受け取ることができる。１実施形態では、スイッチ３０４と第２のスイッチ３１０の一方は接続されたまま（すなわちオンのまま）であり、他方は切断されたまま（すなわちオフのまま）となる。この実施形態では、スイッチ３０４と第２のスイッチ３１０は、同時には接続状態にはなく（すなわち同時にはオン状態にはなく）、及び、同時には切断状態にはない（すなわち同時にはオフ状態にはない）。図３では、スイッチ３０４及び３１０は切断された状態（オフ状態）として図示されているが、便宜上そのように図示したのであって、スイッチ３０４と３１０の接続状態は相互排他的（不図示）である。たとえば、スイッチ３０４が接続される（すなわちオンになる）と、第２のスイッチ３１０は切断され（すなわちオフとなり）、その逆も同様である。第２の電力モジュール３０８及び第２のスイッチ３１０の構成及び機能を、図１及び図２の第２の電力モジュール１０８、２０８及び第２のスイッチ１１０、２１０の構成及び機能と類似のものとすることができる。

バッテリー３０６は、電圧３１２のすぐ隣の線で表されている、バッテリー３０６と電力モジュール３０２を接続する電力チャンネルに電圧３１２を供給することができる。別の実施形態では、バッテリー３０６は、バッテリー３０６から第２の電力モジュール３０８へと接続された第２の電力チャンネルを介して該電力モジュール２０８に電圧３１２を供給する。バッテリー３０６及び電圧３１２の構成及び機能を、図１及び図２のバッテリー１０６、２０６及び電圧１１２、２１２の構成及び機能と類似のものとすることができる。

要求３２０は、第２の電力モジュール３０８に関連付けられており、通信チャンネルを介してコントローラ３１８によって受け取られる。要求３２０は、第２のスイッチ３１０が接続されているか否かに基づいて、コントローラ３１８に、スイッチ３０４を接続しまたは切断するように知らせることができる情報ないし通知（信号）である。たとえば、第２のスイッチ３１０が切断されている間、スイッチ３０４を接続することができ、したがって、第２の電力モジュール３０８は、バッテリー３０６及び／または電力モジュール３０２に、スイッチ３０４を切断するための要求３２０を送り、これによって、第２のスイッチ３１０を接続することができる。この実施形態では、スイッチ３０４と３１０は相互排他的である。スイッチ３０４と３１０の相互排他的な接続関係を維持することによって、バッテリー３０６が、電力モジュール３０２と第２の電力モジュール３０８のいずれか一方に電圧３１２を供給することが可能になる。さらに、電圧３１２を電力モジュール３０２と３０８のいずれか一方に供給することによって、電力モジュール３０２と３０８の一方が負荷３１６に電力３１４を伝送することが可能になる。１実施形態では、第２の電力モジュール３０８は、第２の通信チャンネルを介してバッテリー３０６及び／または電力モジュール３０２に要求３２０を送る。要求３２０の実施形態には、第２の電力モジュール３０８に関連し、かつ、コントローラ３１８によって受け取られる、信号、メッセージ、データ、論理、もしくは他のタイプの情報が含まれる。

コントローラ３１８は、通信チャンネルを介して要求３２０を受け取って、スイッチ３０４を接続及び／または切断することによりスイッチ３０４を制御する。コントローラ３１８の実施形態には、第２の電力モジュール３０８に関連する要求３２０に基づいてスイッチ３０４を制御できるプロセッサ、論理回路、プロセッサによって実行可能な一組の命令、マイクロチップ、チップセット、電子回路、マイクロプロセッサ、半導体、マイクロコントローラ、中央処理装置（CPU）もしくは他の装置が含まれる。

負荷３１６は、電力モジュール３０２または第２の電力モジュール３０８から電力３１４を受け取ることができる。この実施形態では、電力モジュール３０２と３０８は、負荷３１６に同時には電力３１４を供給せず、電力モジュール３０２と３０８のいずれか一方が負荷３１６に電力３１４を供給する。負荷３１６及び電力３１４の構成及び機能を、図１及び図２の負荷１１６、２１６及び電力１１４、２１４の構成及び機能と類似のものとすることができる。

図４は、第１の電力モジュール内の第１のスイッチと第２の電力モジュール内の第２のスイッチを交互に切り換えてバッテリーから電圧を受け取るための、コンピューティング装置で実行される例示的な方法のフローチャートである。該方法は、さらに、（同時には）第１の電力モジュールと第２の電力モジュールのいずれか一方から負荷に電力を供給する。図４の方法は、コンピューティング装置で実行されるものとして説明されるが、当業者には明らかなように、該方法を他の適切な構成要素ないし装置で実行することもできる。たとえば、図４の方法を、図３のコントローラ３１８などのコントローラで実行可能な命令形態で実装ないし実施することができる。

動作４０２において、コンピューティング装置は、第１の電力モジュール内の第１のスイッチと第２の電力モジュール内の第２のスイッチを交互に切り換える（すなわち、第１のスイッチがオンのときは第２のスイッチはオフ、及びその逆となるようにそれらのスイッチを切り換える）。第１の電力モジュール内の第１のスイッチと第２の電力モジュール内の第２のスイッチを交互に切り換えることによって、第１のスイッチと第２のスイッチの一方を接続している（すなわちオンにしている）間、他方のスイッチを切断したまま（すなわちオフにしたまま）にすることが可能になる。この実施形態では、第１のスイッチと第２のスイッチは、互いに同時には接続状態にはなく、また、互いに同時には切断状態にもない。さらに、これらのスイッチを交互に切り換えることによって、１つのバッテリーをそれらの電力モジュールと共に用いて、第１の電力モジュールと第２の電力モジュールのいずれか一方に電圧を供給することが可能になる。たとえば、デフォルトでは、バッテリーを第１の電力モジュールと共に用いて、第１のスイッチを介して電圧を供給して、第１の電力モジュールから負荷に電力を供給するようにすることができる。（他方の電力モジュールに）対応するスイッチ（すなわち第２のスイッチ）を接続しかつ第１のスイッチを切断することによって、バッテリーを該他方の（すなわち第２の）電力モジュールに切り換えることができる。別の実施形態では、動作４０２は、動作４０４及び４０６を実行することを含む。

動作４０４において、コンピューティング装置は、第１の電力モジュールまたは第２の電力モジュール内の故障を見つけて、第１のスイッチ及び第２のスイッチを接続し及び／または切断する（または、コンピューティング装置は、第１または第２の電力モジュール内の故障の有無を判定し、これによって、第１及び第２のスイッチを接続し及び／または切断する）。この実施形態では、第１のスイッチと第２のスイッチは同時には接続状態にあることはできず、また、同時には切断状態にあることもできない。この場合、各スイッチの動作は相互排他的であるとみなすことができる。別の実施形態では、コンピューティング装置は、電力源から電力モジュールに電力を供給する給電線における故障を検出し、これによって、対応する（一方の）スイッチを切断し、かつ、他方のスイッチを接続して負荷に電力を供給することができる。

動作４０６において、コンピューティング装置は、第１の電力モジュール及び第２の電力モジュールに、第１のスイッチ及び第２のスイッチを接続または切断するように伝える。１実施形態では、第１の電力モジュール及び第２の電力モジュールは、それぞれ、対応するスイッチを接続しまたは切断することを要求するための通信チャンネルを備える。この例では、第１の電力モジュールと第２の電力モジュールの一方がマスターとして動作し、他方の電力モジュールがスレーブとして動作することができる。たとえば、第２の電力モジュール（すなわちスレーブ）が切り離されていて、電力モジュール内の故障または送電線の故障が検出された場合には、第１のスイッチを切断するための要求を第１の電力モジュール（すなわちマスター）に送り、これによって、電力を供給するために第２のスイッチを接続することができる。

動作４０８において、コンピューティング装置は、第１のスイッチが接続された第１の電力モジュールによって、または、第２のスイッチが接続された第２の電力モジュールによって（すなわち、いずれか一方の電力モジュールによって）負荷に電力を供給する。

要約すると、本明細書及び／または図面に開示されている例示的な実施形態は、電力モジュール間でバッテリーを共用することによって、電力システムのコスト及び（占める）空間を小さくし、かつ、効率を高める。さらに、負荷への電力供給の停止を防止することによって、電力システムがより改善される。

Claims (15)

1. 第１のスイッチを有する第１の電力モジュールと、
   第２のスイッチを有する第２の電力モジュールと、
   バッテリー
   を備えるシステムであって、
   前記第１の電力モジュールは、前記第１のスイッチを接続することによって負荷に電力を供給し、
   前記第２の電力モジュールは、前記第２のスイッチを接続することによって前記負荷に電力を供給し、
   前記負荷へは、前記第１の電力モジュールと前記第２の電力モジュールのいずれか一方から電力が供給され、
   前記バッテリーは、前記第１の電力モジュール内の前記第１のスイッチと前記第２の電力モジュール内の前記第２のスイッチを交互に切り換えることによって、前記第１の電力モジュールと前記第２の電力モジュールのいずれか一方に電圧を供給して、前記負荷への電力の供給を可能にすることからなる、システム。
2. 前記第１のスイッチと前記第２のスイッチは同時には接続状態にはない、請求項１のシステム。
3. 前記第１の電力モジュールに接続された第１の発電機と、
   前記第２の電力モジュールに接続された第２の発電機
   をさらに備え、
   前記第１の電力モジュールは、前記第１の発電機が電力を供給するまで電力を供給し、
   前記第２の電力モジュールは、前記第２の発電機が電力を供給するまで電力を供給する、請求項１のシステム。
4. 前記第１のスイッチを介して前記バッテリーに接続される前記第１の電力モジュールは第１の無停電電源を構成し、前記第２のスイッチを介して前記バッテリーに接続される前記第２の電力モジュールは第２の無停電電源を構成する、請求項１のシステム。
5. 前記バッテリーは、前記第１の電力モジュール及び前記第２の電力モジュールから物理的に分離している、請求項１のシステム。
6. 前記第１の電力モジュールと前記第２の電力モジュールは、それぞれ、インバーターとコンバーターの少なくとも一方を備える、請求項１のシステム。
7. 前記第１の電力モジュールは、前記負荷内の第１の電源に接続され、前記第２の電力モジュールは、前記負荷内の第２の電源に接続される、請求項１のシステム。
8. 電力モジュールであって、
   バッテリーとスイッチを接続して、前記バッテリーから前記電力モジュールに電圧を供給するための電力チャンネルと、
   第２の電力モジュールに関連する要求に基づいて前記バッテリーから電圧を受け取るためのスイッチ
   を備え、
   前記バッテリーは、前記電力モジュールと第２の電力モジュールに接続して、前記スイッチを介して前記電力モジュールに電圧を供給するか、または、第２のスイッチを介して前記第２の電力モジュールに電圧を供給することからなる、電力モジュール。
9. 前記第２の電力モジュールに関連する要求を前記電力モジュールに送るための通信チャンネルと、
   前記通信チャンネルに接続して、前記要求を受け取って前記スイッチを制御するためのコントローラ
   をさらに備える、請求項８の電力モジュール。
10. 前記電力モジュール及び前記バッテリーは第１の無停電電源を構成し、前記第２の電力モジュール及び前記バッテリーは第２の無停電電源を構成する、請求項８の電力モジュール。
11. 前記バッテリーから電圧を受け取ることに基づいて負荷に電力を供給するための出力チャンネルをさらに備える、請求項８の電力モジュール。
12. 前記第１のスイッチと前記第２のスイッチは、同時には接続状態にはなく、かつ、同時には切断状態にはない、請求項８の電力モジュール。
13. コンピューティング装置によって実行される方法であって、
    第１の電力モジュール内の第１のスイッチと第２の電力モジュール内の第２のスイッチを交互に切り換えて、前記第１の電力モジュールまたは前記第２の電力モジュールに電圧を供給するステップと、
    前記第１のスイッチが接続された前記第１の電力モジュールによって負荷に電圧を供給するか、または、前記第２のスイッチが接続された前記第２の電力モジュールによって前記負荷に電圧を供給するステップ
    を含む方法。
14. 前記第１のスイッチと前記第２のスイッチを交互に切り換えるステップが、前記第１の電力モジュール及び前記第２の電力モジュールに、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを接続するかまたは切断するように伝えるステップをさらに含むことからなる、請求項１３の方法。
15. 前記第１の電力モジュール内の前記第１のスイッチと前記第２の電力モジュール内の前記第２のスイッチを交互に切り換えるステップが、前記第１の電力モジュールまたは前記第２の電力モジュール内の故障を検出して、前記第１スイッチまたは前記第２のスイッチを接続するステップをさらに含むことからなる、請求項１３の方法。
    

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