JP2021108535A - 電池パック制御装置及び方法、電源機器、システム、プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】クラウドサービスなどに適用される電池パック制御装置、電池パックを含む電源機器及びシステムを提供する。【解決手段】電源システムにおいて、電池パック制御装置４００は、スイッチ回路と第１の電源コントローラとを備えている。スイッチ回路と電池パックとは、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２との間に直列に接続される。第１の電源コントローラは、スイッチ回路、第１のバスバー、第２のバスバー及び電池パックと接続され、バスバー間の電圧を検出し、電池パックの電圧と電量をモニターリングし、バスバー間の電圧が電池パックの電圧より大きく且つ電量が第１の予定電量より小さい時に充電モードに進入し、スイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御する一方、バスバー間の電圧が電池パックの電圧より小さく且つ電量が第２の予定電量より大きい時に放電モードに進入し、スイッチ回路を第２の方向に沿ってオンして制御する。【選択図】図４

Description

本願は、電子回路技術分野に関しており、具体的には、電気エネルギー変換及びデータセンターの非間欠給電分野に関しており、且つクラウド計算やクラウドサービスなどの非間欠給電に対する要求が高い技術分野に適用されてもよい。

データセンターは、一般的にバックアップ電源として発電機群が配置され、工業用電力の給電に異常を発生したときに負荷へ連続的な電力供給が供給されているために用いられる。しかし、工業用電力の給電に異常を発生したときに、工業用電力の給電から発電機群の給電へ切り替えられるには、発電機群の起動が一定の遅れを有していることによって、遅れの間に負荷が給電中断状態にある。遅れによる負荷の給電中断を避けるために、非間欠電源を設置することで遅れ期間の負荷への給電の連続性を保証する必要である。

非間欠電源は、通常に、電池パックが設けられているキャビネットからなる。電池パックの充放電に対する制御を図るために、非間欠電源（ＵＰＳ、Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ）や高電圧直流コンバータ（ＨＶＤＣ、Ｈｉｇｈｔ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）によって制御される必要があるので、電池パックとＵＰＳ／ＨＶＤＣとの結合性が高く、故障の原因を特定し難しいという技術問題は存在している。

第１の局面によれば、電池パック制御装置を提供する。電池パック、第１のバスバー及び第２のバスバーと導電回路が形成されるように、第１のバスバーと第２のバスバーとの間に電池パックと直列に接続されたスイッチ回路と、スイッチ回路、電池パック、第１のバスバー、第２のバスバーに接続された第１の電源コントローラとを含んでおり、前記第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、電池パックの電圧及び電量をモニターリングし、第１のバスバーと第２のバスバーとの間の電圧が電池パックの電圧より大きく且つ電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に充電モードに進入し、充電モードで、スイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御し、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧にて導電回路によって電池パックを充電する一方、前記第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバーとの間の電圧が電池パックの電圧より小さく且つ電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、放電モードで、スイッチ回路を第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御し、電池パックが導電回路を介して第１のバスバーと第２のバスバーへ給電するように配置されている。

第２の局面によれば、前述の電池パック制御装置及び電池パックを含む電源機器を提供する。

第３の局面によれば、複数の前述の電源機器と、複数の電源機器それぞれの第１の電源コントローラと接続され、且つ電源機器ごとの第１の電源コントローラの供給する電源機器中の電池パックの電圧や電量が受信され、電池パックの電圧や電量に基づいて複数の電源機器中から少なくとも一方の電源機器を被充電機器として選択し、少なくとも他方の電源機器を充電機器として選択し、被充電機器へ充電指令が送信され、充電機器へ放電指令が送信されるように配置されている第３の電源コントローラとを含む電源システムを提供する。

第４の局面によれば、第１の電源コントローラは第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、電池パックの電圧と電量をモニターリングすることと、第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧が電池パックの電圧より大きく且つ電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に充電モードに進入し、充電モードで、スイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御し、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧にて導電回路によって電池パックを充電することと、前記第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧が電池パックの電圧より小さく且つ電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、放電モードで、スイッチ回路を第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御し、電池パックが導電回路を介して第１のバスバーと第２のバスバーへ給電することとを含む、上記の電池パック制御装置によって実行された電池パック制御方法を提供する。

第5の局面によれば、コンピュータに、第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、前記電池パックの電圧と電量をモニターリング、第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に、充電モードに進入し、前記充電モードで、前記第１の電源コントローラはスイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御することで、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧にて、導電回路によって前記電池パックへ充電させ、第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、前記放電モードで、前記第１の電源コントローラは前記スイッチ回路を前記第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御することで、前記電池パックを導電回路によって前記第１のバスバーと前記第２のバスバーへ給電させる処理を実行させるプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。

第６の局面によれば、コンピュータに、第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、前記電池パックの電圧と電量をモニターリングし、第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に、充電モードに進入し、前記充電モードで、前記第１の電源コントローラはスイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御することで、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧にて、導電回路によって前記電池パックへ充電させ、第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、前記放電モードで、前記第１の電源コントローラは前記スイッチ回路を前記第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御することで、前記電池パックを導電回路によって前記第１のバスバーと前記第２のバスバーへ給電させる処理を実行させるプログラムを提供する。

本部分に述べられた内容は本開示の実施例の要旨や重要な特徴を標記する意図しておらず、本開示の範囲を制限するものではないことを理解すべきである。本開示の他の特徴は、以下の明細書の説明によって理解しやすくなっている。

図面は本方案をより一層理解させるためのものであり、本願に対する限定を構成しない。
図１は本願実施例による電源システムの適用シーンの模式図である。 図２は本願の一実施例による電源機器の構造模式図である。 図３は本願の一実施例による電源システムの構造模式図である。 図４は本願の一実施例による電池パック制御装置の構造模式図である。 図５は本願の一実施例スによるイッチ回路の構造模式図である。 図６は本願のもう一つの実施例によるスイッチ回路の構造模式図である。 図７は本願の一実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図である。 図８は本願のもう一つの実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図である。 図９は本願のもう一つの実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図である。 図１０は本願のもう一つの実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図である。 図１１は本願の一実施例による電池パック制御装置の実行された電池パック制御方法のフローチャートである。 図１２は本願のもう一つの実施例による電池パック制御方法のフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本願の例示的な実施例を説明したが、その中、理解の便利の上本願実施例の各々の詳細を含み、それらを例示的なものと考えるに過ぎない。したがって、当業者は、ここで述べられた実施例を各々の改良や修正をしても、本願の範囲と要旨から逸脱することない、認識すべきである。同様に、以下の説明では、本開示の概念を明瞭で簡潔させるために、周知の構造及び技術に対する説明は省略する。

ＵＰＳ／ＨＶＤＣと両立でき、ＵＰＳ／ＨＶＤＣと減結合することで故障の位置定めの特定の難しさを低減できる電池パック制御装置、電源機器、電源システム、プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。

図１是本願の実施例による電源システムの適用シーンの模式図である。なお、当業者に本願の技術内容を理解させるように、図１に示したのは、本願の実施例を適用できる適用シーンの示例のみであるが、本願の実施例が他の機器、システム、やシーンに用いられないと意味していないと注意すべきである。

図１に示すように、当該実施例の応用シーン１００は、配電ステーション１１０、発電機１２０、電源システム１３０、電力利用機器１４０、コンバータ機器１５０とバスバー１６０とを含む。

また、電源システム１３０は少なくとも一つの電源機器を含み、各電源機器は１つのキャビネット内に集積されている。コンバータ機器１５０は例えばＵＰＳやＨＶＤＣでよく、バスバー１６０は第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２を含んでよく、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２のうち、一方のバスバーがアノードバスバーとして用いられ、他方のバスバーがカソードバスバーとして用いられている。配電ステーション１１０の供給された工業用電力の電圧はＵＰＳ／ＨＶＤＣを介して直流電圧に変換され、バスバー１６０を介して電力利用機器１４０へ給電されている。類似的に、発電機１２０の供給された電圧はＵＰＳ／ＨＶＤＣを介して直流電圧に変換され、バスバー１６０を介して電力利用機器１４０へ給電されている。当該シーンにおいて、発電機１２０は配電ステーション１１０の予備用電源として、工業用電力の停電時に、電力利用機器１４０へ給電されるために用いられる。

また、ＨＶＤＣは例えばコンバーター、コンバータートランス、平滑化リアクトル、フィルター、グランド極及制御保護機器などを含んでよい。当該ＨＶＤＣは例えばバスバー１６０に接続された負荷の大きさに応じて、出力される電流と電圧の大きさを調整することで、配電ステーション１１０が供給した工業用電力の電圧や発電機１２０が供給した電圧を、負荷の必要を満足する電圧に変換してもよい。また、バスバー１６０に接続された負荷は、電力利用機器１４０と充電状態にある電源機器とを含んでよく、第１のバスバー１６１は例えば、ＨＶＤＣのアノードとしての出力端から引き出され、第２のバスバー１６２はＨＶＤＣのカソードとしての出力端から引き去れている。

また、ＵＰＳは例えば、ＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換器とＤＣ／ＡＣ（直流／交流）変換器とを含んでよく、第１のバスバー１６１は例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器との間に接続されたアノード線から引き出され、第２のバスバー１６２はＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器との間に接続されたカソード線から引き出されている。

また、電力利用機器１４０は例えばデータセンターに配置されているサーバーデータベース、ネットワークスイッチボード、ネットワークモニターリング端末という機器であってもよい。一実施例において、サーバーは分布的システムのサーバーやブロックチェーンと結合したサーバーでよい。サーバーは、クラウドサーバー、人工知能技術付の知能クラウド計算サーバー、知能クラウドマスターなどであってもよい。

本願の実施例によれば、発電機１２０は例えば、ディーゼル発電機やガス発電機などでよい。当該発電機１２０は、図１に示すように、例えばスイッチ１７０を介してＨＶＤＣ／ＵＰＳに接続され、配電ステーション１１０が電圧を供給する時にスイッチ１７０がオフ状態にある。配電ステーション１１０が電力を中断する時に、スイッチ１７０をオン状態に切り替えて発電機１２０を起動することで、データセンターの電力利用機器１４０へ給電さればよい。

本願の実施例によれば、給電を、配電ステーション１１０から発電機１２０に切り替えた過程には、発電機１２０の起動遅れによる電力利用機器１４０のオフを避けるために、配電ステーション１１０の給電期間に、同時に電源システム１３０における電源機器へ充電され、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧によって発電機１２０と配電ステーション１１０とがいずれも停電したことが確認された場合に、電源システム１３０によって電力利用機器１４０へ給電される。また、配電ステーション１１０のＵＰＳ／ＨＶＤＣによって供給される電圧と発電機１２０のＵＰＳ／ＨＶＤＣによって供給される電圧は、いずれも電源システム１３０の電圧よりも大きい。したがって、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電源システム１３０の電圧よりも小さいことを検出した時に、発電機１２０と配電ステーション１１０とがいずれも停電したと確認された。

なお、図１に記述された適用シーンにおいて、本願の理解の便宜の上、発電機、配電ステーション及び電力利用機器のタイプを例として過ぎず、本願はこれが限定されていないと理解し得る。本願実施例の提供する電源システムは図１に記載された電源システム１３０であってもよい。

以下、図１に記載された適用シーンに基づいて、図２を参照しながら電源システム１３０における電源機器を詳細に説明する。

図２は本願の一実施例による電源機器の構造模式図である。

図２に示すように、当該実施例の電源機器２０は例えば、電池パック制御装置２１と電池パックとを含んでよい。また、電池パックは１や複数個であってもよく、例えば電池パック２２−１、電池パック２２−２、電池パック２２−３、電池パック２２−４など（以下、合わせて「電池パック２２」と呼ばれる）を含んでよい。図２に示すように、電池パック２２が複数個である時に、複数の電池パック２２は直列に接続されている。説明の便宜のために、以下、第１のバスバー１６１をアノードバスバーとして、第２のバスバー１６２をカソードバスバーとすることは例とし、電源機器を詳細に説明する。他の実施例において、第１のバスバー１６１をカソードバスバーとして第２のバスバー１６２をアノードバスバーとすることはできると理解し得る。

電池パック制御装置２１は例えば、第１の電源コントローラ２１１及第１の電源コントローラ２１１に接続されたスイッチ回路２１２を含んでよい。第１の電源コントローラ２１１は例えば、スイッチ回路２１２のオン／オフを制御するように配置されている。電池パック２２への充放電の制御を実現するために、スイッチ回路２１２は、電池パック２２に接続されて第１のバスバー１６１に接続されたとともに、電池パックが第２のバスバー１６２に接続されたことで、電池パック２２、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２とは、導電回路が形成された。このようにして、配電ステーションの停電後、配電ステーションが電圧を供給することから発電機が電圧を供給するたへ切り替えられる過程には、電量を有する電池パック２２は、電力利用機器の電力中断によるデータセンターのデータ欠損のことを避けるように、導電回路によって第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ給電されている。さらに、電池パックが複数個である時に、スイッチ回路２１２は直列に接続された複数の電池パック２２が接続されてもよい。第１の電源コントローラは例えば、電池管理システム（ＢＭＳ、Battery Management System）であってもよい。

本願の実施例によれば、電池パック２２への充放電の自動制御を実現するために、第１の電源コントローラ２１１は例えば、電池パック２２に接続され、電池パック２２の電圧をモニターリングするように配置されてもよい。

本願の実施例によれば、電池パック２２を第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ給電させるために、配電ステーションが電圧を供給する時に、例えば電源機器２０を第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧にて電池パックへ充電させる。電池パックの電量が不十分の時に、電池パックの電圧が第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧よりも小さい。したがって、第１の電源コントローラ２１１は、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パック２２の電圧よりも大きいことがモニターリングされた時に、第１の電源コントローラ２１１はスイッチ回路２１２を充電モードにあるように制御されている。この充電モードで、第１の電源コントローラ２１１は例えば、第１の方向（第１の方向は、図２における矢印方向に示すように、第１のバスバー１６１からスイッチ回路２１２へ流れ、スイッチ回路２１２から第２のバスバー１６２へ流れる）に沿ってオンするようにスイッチ回路２１２が制御されることによって、導電回路には、電流が第１のバスバー１６１から導電回路を介して電池パック２２へ流れ、さらに電池パック２２と導電回路を介して第２のバスバー１６２までに流れたことで、電源機器２０を第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧にて、導電回路によって電池パック２２へ充電された。

本願の実施例によれば、バスバーが配電ステーションに接続されたＵＰＳ／ＨＶＤＣから引き出されているので、電池パックが給電していない場合に、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧はＵＰＳ／ＨＶＤＣから出力される直流電圧である。電力利用機器が変化しない場合に、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧は一定電圧である。配電ステーションが停電しない時に配電ステーションを優先に使用させて電力利用機器へ電圧を供給することを保証するために、この一定電圧は一般的に電池パック２２の最大電圧よりも大きい。したがって、第１の電源コントローラ２１１は第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パック２２の電圧よりも小さいことが検出されると、配電ステーションが停電し、且つ発電機が未だ電圧を供給しないことは、明らかになる。電源機器が配電ステーションの停電時にも非間欠的に給電することを保証するために、第１の電源コントローラ２１１は電源機器２０を放電モードに進入させるようにスイッチ回路２１２が制御されて第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンさせる。この時に、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２と電池パック２２間の電圧差なので、電流は電池パック２２から導電回路を介して第１のバスバー１６１へ流れ、さらに第２のバスバー１６２と導電回路を介して電池パック２２の方向へ流れ回される。これによって、電池パック２２は導電回路によって第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ給電される。

本願の実施例によれば、自動給電を実現するために、第１の電源コントローラ２１１は例えば、電源機器２０を待機モードに進入させるようにスイッチ回路２１２が制御される。この待機モードで、第２の方向（図２における矢印方向と逆の方向）に沿ってスイッチ回路２１２がオンする。電源機器２０が待機モードにある時に、導電回路がオンであるので、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電源機器２０の電圧よりも小さい場合に、導電回路中の電流が第２の方向に沿って流れることはできる。これによって、電源機器２０を放電モードに切り替えられ、導電回路によって第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ給電される。

本願の実施例によれば、電池パック２２へ充電する時に過充電の具合を避け、或いは電池パック２２の給電する時に過放電の具合を避けるために、第１の電源コントローラ２１１は例えば電池パック２２の電量をモニターリングするように配置されてもよい。電池パック２２の電量が第１の予定電量よりも小さしい場合のみに、第１の電源コントローラ２１１は電源機器２０を制御して充電モードに進入させる。電池パック２２の電量が第２の予定電量よりも大きい場合のみに、第１の電源コントローラ２１１は電源機器２０を放電モードに進入させるよう制御される。また、給電時に電量の十分を保証するために、第１の予定電量が大きい値に設定され、例えば９５％、９０％という１００％より小さい値であってもよい。非間欠的な給電を保証するために、第２の予定電量が小さい値に設定され、例えば５％、１０％などである。本願発明の理解の便宜上、上記の第１の予定電量と第２の予定電量の値は例示に過ぎず、本願はこれが限定されていない、理解し得る。

例示的に、第１の電源コントローラ２１１は、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パック２２の電圧よりも大きく且つ前記電池パック２２の電量が第１の予定電量よりも小さい場合に充電モードに進入させ、充電モードで第１の電源コントローラ２１１はスイッチ回路２１２を第１の方向に沿ってオンさせるように制御され、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧にて導電回路によって電池パック２２が充電されるように配置されている。第１の電源コントローラ２１１はさらに、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パック２２の電圧よりも小さく且つ電池パック２２の電量が第２の予定電量よりも大きい場合に放電モードに進入させ、放電モードで第１の電源コントローラ２１１はスイッチ回路２１２を第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンさせるよう制御され、電池パック２２を導電回路によって第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ給電させるように配置されている。

関する技術において、一般的に、電池パックが鉛酸バッテリーからなるが、鉛酸バッテリーは一般的に体積が大きく、寿命が短く、蓄電量が小さく且つ連続的な浮遊充電を必要とするため、保守性が悪く、稼動コストが高いという技術問題を生じた。それらの技術問題を避けるために、本願の実施例は安全及び機能の方面で日々徐徐に完璧なリチウムバッテリーから電池パックが構成される。これは、リチウムバッテリーが浮遊充電を必要しなく且つコストが年々に低減し、さらに寿命が長く保守し易しいという利点を有するからであり、徐徐にデータセンター向け用途における新しい傾向になっている。

本願の実施例によれば、電池パック２２は例えば、リチウムバッテリー群２２１と第２の電源コントローラ２２２とを含んでよい。また、リチウムバッテリー群２２１は、１個のリチウムバッテリーや直列に接続された複数個のリチウムバッテリーを含んでよい。第２の電源コントローラ２２２は例えば、電池管理システム（ＢＭＳ、Battery Management System）であってもよい。この第２の電源コントローラ２２２は、リチウムバッテリー群２２１及び第１の電源コントローラ２１１と接続され、且つ第２の電源コントローラ２２２が第１の電源コントローラ２１１とともに２階の電池管理システムに構成される。当該第２の電源コントローラ２２２は、リチウムバッテリー群２２１の電量とリチウムバッテリー群２２１の電圧が検出され、第１の電源コントローラ２１１へ検出されたリチウムバッテリー群２２１の電量とリチウムバッテリー群２２１の電圧を供給するように配置されている。これによって、第１の電源コントローラ２１１が電池パック２２の電量と電池パック２２の電圧をモニターリングすることは可能となる。図２に示すように、電池パック２２は複数であり、各電池パック２２に含まれる第２の電源コントローラ２２２は、それぞれ第１の電源コントローラ２１１と接続され、第１の電源コントローラ２１１は各電池パック２２における各第２の電源コントローラ２２２から供給された電量と電圧に応じて、電池パック２２の総電量と総電圧が得られた。

本願の実施例によれば、導電回路における電流が長時間に電池パック２２の公称電流よりも大きいことによって電池パック２２におけるリチウムバッテリーの寿命を短縮させたことを避けるために、この実施例は、電源機器２０にヒューズが設けられている。また、ヒューズの交換の便利性を向上するために、当該ヒューズは例えば、電源パック制御装置の外に設けられている。さらに、電源機器の実装保守の安全性を向上するために、電池パックが複数の場合に、ヒューズが複数の電池パックのうちのいずれか２つの電池パックの間に設けられることで、複数の電池パックを２グループに分けてヒューズの両側の電圧値を低減することは可能となる。具体的に、図２に示すように、複数の電池パックの数が４つであることを例示的に、４つの電池パックは、第１グループ目の電池パックと第２グループ目の電池パックに分けられ、第１グループ目の電池パックは４つの電池パックのうちの電池パック２２−１と電池パック２２−２とが含まれ、第２グループ目の電池パックは４つの電池パックのうちの電池パック２２−３と電池パック２２−４とが含まれ、ヒューズ２３は第１グループ目の電池パックと第２グループ目の電池パックとの間に接続されている。効率的にヒューズ２３の両側の電圧値を低減するために、第１グループ目の電池パックにおける電池パックの数は第２グループ目の電池パックにおける電池パックの数に近い或いは等してもよい。ヒューズ２３は、温度が予定温度を超えると溶断するように配置されていることによって、電源機器２０と第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２からなる導電回路をオフすることで電池パック２２を大電流から損害することを避ける。

なお、図２において、電源機器に含まれる電池パックの数は例えば、集積電源機器のキャビネットの大きさ及び電池パックの大きさに応じて設定されている。

本願の実施例は、電源システムをさらに提供しており、当該電源システムは図１に述べられた電源システム１３０であってもよい。

図３は本願の一実施例による電源システムの構造模式図である。

図３に示すように、この実施例の電源システム３は複数の電源機器を含み、例えば電源機器３０−１、電源機器３０−２、電源機器３０−３など（以下、単に「電源機器３０」と呼ばれる）を含んでよく、電源機器３０は前述に説明された電池パックと電池パック制御装置とを含む機器である。これら複数の電源機器３０における、電源機器ごとのスイッチ回路は、いずれも第１のバスバー１６１と接続されるとともに、電源機器ごとの電池パックはいずれも第２のバスバー１６２と接続され、即ちこれら複数の電源機器３０は並列的に接続されている。

本願の実施例によれば、電源システム３は第３の電源コントローラ３１が設けられている。この第３の電源コントローラ３１は各電源機器における第１の電源コントローラと接続され、複数の電源機器３０への管理と制御を実現できる。この第３の電源コントローラ３１は例えば、電池管理システムＢＭＳであってもよく、各電源機器における第１の電源コントローラ、及各電源機器における電池パックの含まれる第２の電源コントローラとともに、３階の電池管理システムが構成された。これに応じて、各第１の電源コントローラはモニターリングされた電池パックの電圧と電量が第３の電源コントローラ３１へ供給されている。この第３の電源コントローラ３１は例えば、ディスプレイスクリーンを含んでよく、第３の電源コントローラの受信されたユニット機器ごとの第１の電源コントローラが提供した電源機器の電池パックの電圧と電量を、スタッフが適時に各電源機器の稼動具合を了解できるように、ユーザに掲示されている。

本願の実施例によれば、複数の電源機器３０の起動時に、この第３の電源コントローラは例えば、電量が大きい方又は電圧が大きい方の電源機器を電量が小さい方又は電圧が小さい方の電源機器へ給電させるように制御され、複数の電源機器同士の電量が均等であることを保証する。

本願の実施例によれば、第３の電源コントローラは受信された電池パックの電圧や電量に基づいて、複数の電源機器３０から少なくとも一つの電源機器が被充電機器とし、少なくとも他方の電源機器が充電機器として選択され、被充電機器へ充電指令が送信され、充電機器へ放電指令が送信される。

例示的に、図３に示すように、複数の電源機器の数が３つであることを挙げ、電源機器３０−１を被充電機器とし、電源機器３０−２を充電機器として選択されると、第３の電源コントローラ３１は被充電機器３０−１における第１の電源コントローラへ充電指令が送信され、被充電機器３０−１における第１の電源コントローラを、スイッチ回路を制御して前述の第１の方向に沿ってオンするように指示させるとともに、充電機器３０−２における第１の電源コントローラへ放電指令が送信され、充電機器３０−２における第１の電源コントローラを、スイッチ回路を制御して前述の第２の方向に沿ってオンするように指示させる。このようにして、被充電機器３０−１の第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２に接入された第１対の接触点と、充電機器３０−２の第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２に接入された第２対の接触点との間には、電圧差分値があり、且つ第２対の接触点の電圧が第１対の接触点の電圧よりも大きいので、アノードバスバーであるの第１のバスバー１６１中の電流は、自動的に、第２対の接触点から第１対の接触点に流れられ、被充電機器３０−１と第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２とからなる導電回路に流れいれられたことで、充電機器３０−２の被充電機器３０−１への給電が実現される。

例示的に、被充電機器と充電機器とを特定する時に、まず受信された複数の電源機器それぞれの電池パックの電圧から、電圧差分値が予定の電圧差分値より大きい２つの電池パックの電圧に対応する２つの電源機器を選択して、選択された２つの電源機器中の電池パックの電圧が大きい方の電源機器を充電機器として電池パックの電圧が小さい他方の電源機器を充電機器とする。ただし、予定の電圧差分値は実の必要に応じて設定されてもよく、本願はこれが限定されていない。例えば、それらの実施例において、電圧差分値は１０Ｖと設定されている。

例示的に、被充電機器と充電機器とを特定する時に、まず受信された複数の電源機器それぞれの電池パックの電量から、電量差分値が予定の電量差分値より大きい２つの電池パックの電量に対応する２つの電源機器を選択して、選択された２つの電源機器中の電池パックの電量が大きい方の電源機器を充電機器として電池パックの電量が小さい他方の電源機器を充電機器とする。

例示的に、被充電機器と充電機器とを特定する時に、例えばまず受信された複数の電源機器それぞれの電池パックの電圧から第４の予定電圧より大きい電池パックの電圧に対する電源機器が充電機器とし、第５の予定電圧未満の電池パックの電圧に対する電源機器が被充電機器として選択されてもよい。例えば、電源機器の公称電圧は２００Ｖであると、第４の予定電圧は１９０Ｖ、１８０Ｖなどの公称電圧との差が小さい値と設定され、第５の予定電圧は２０Ｖ、３０Ｖなどの公称電圧との差が大きい値と設定されている。上記の第４の予定電圧と第５の予定電圧の取られる値は、実の必要に応じて設定されてもよく、本願はこれが限定されていないと理解し得る。

例示的に、被充電機器と充電機器とを特定する時に、例えばまず受信された複数の電源機器それぞれの電池パックの電量から第４の予定電量より大きい電池パックの電量に対する電源機器が充電機器とし、第５の予定電量未満の電池パックの電量に対する電源機器が被充電機器として選択されてもよい。例えば、電源機器の公称電量は１０Ａｈであると、第４の予定電量は９Ａｈ、９.５Ａｈなどの公称電量との差が小さい値と設定され、第５の予定電量は１Ａｈ、０.５Ａｈなどの公称電量との差が大きい値と設定されている。上記の第４の予定電量と第５の予定電量の取られる値を実の必要に応じて設定されてもよく、本願はこれが限定されていないと理解し得る。

なお、図３において、電源機器の数は、実の必要に応じて設定されている。電力利用機器１４０の公称パワー及び工業用電力から供給される電圧から発電機１２０が供給する電圧に切り替える過程に必要とする時間の長さに応じて、電源機器の数を柔軟的に配置することで、データセンターの容量拡り、移動、修正という要求を満足させる。

以下、図４〜図１０を参照しながら、本願の実施例の電源機器における電池パック制御装置を詳細に説明する。

図４は本願の一実施例による電池パック制御装置の構造模式図である。

図４に示すように、この実施例の電池パック制御装置４００はスイッチ回路４１０と第１の電源コントローラ４２０とを含んでよい。

電池パック制御装置４００は例えば、４つのインタフェースを含んでもよい。これらの４つのインタフェースのうち、２つのインタフェースは１対のインタフェースが構成され、他方の２つのインタフェースはもう１対のインタフェースが構成される。１対のインタフェースは、電池パック２２に接続されるための第１のアノードインタフェース４１１と第１のカソードインタフェース４１２とを含んでよい。もう１対のインタフェースは、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２におけるアノードバスバーに接続されるための第２のアノードインタフェース４１３と、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２におけるカソードバスバーに接続されるための第２のカソードインタフェース４１４と、を含んでよい。これらの４つのインタフェースによって、スイッチ回路４１０と、電池パック２２、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２とから導電回路が構成されるように、スイッチ回路４１０と電池パック２２、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２との接続が実現される。

スイッチ回路４１０への制御を実現するために、第１の電源コントローラ４２０はスイッチ回路４１０に接続されている。第１の電源コントローラ４２０は例えば、電気部品への制御によってスイッチ回路４１０のオンする方向を変えるように、スイッチ回路４１０における電気部品に接続されている。

本願の実施例によれば、電池パック２２への充放電の制御を実現するために、この実施例における第１の電源コントローラ４２０は、さらに電池パック２２、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２に接続されている。具体的に、第１の電源コントローラ４２０は、通信インタフェースを介して電池パック２２の第２の電源コントローラに接続されて、第２の電源コントローラに検出された電池パック２２におけるリチウムバッテリー群の電圧と電量が受信され、リチウムバッテリー群の総電圧と総電量を、電池パック２２の電圧と電量とすることは可能である。

本願の実施例によれば、第１の電源コントローラ４２０は、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２に接続されることで、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧を検出できる。例示的に、第１の電源コントローラ４２０は、第１のバスバーと第２のバスバーに接続される必要がなく、電流の流れ法則（ハイ電位からロー電位へ流れること）及び予め設定されたスイッチ回路のオン法則に従って、電池パックへの自動充放電を実現できる。

関する技術においては、電源機器における電池パックに対する自動充放電の制御を実現するために、電源機器は、一般的に、ＵＰＳ／ＨＶＤＣ及び電池パックと直列に接続されることでＵＰＳ／ＨＶＤＣによって電池パックの充放電を制御する高電圧コントロールボックスが設けられている。したがって、ＵＰＳ／ＨＶＤＣと電源機器との結合性が高く、電源システムが正常に充放電できなければ、故障のある場所（電源機器又はＵＰＳ／ＨＶＤＣ）を正確的に位置定めされない。

本願の実施例は、ＵＰＳ／ＨＶＤＣと電源機器との結合度を低減することで故障の位置定めの難しさを低減するために、スイッチ回路４１０と第１の電源コントローラ４２０とが集積された電池パック制御装置を、高電圧コントロールボックスとさせる。第１の電源コントローラ４２０のスイッチ回路４１０に対する制御によって、ＵＰＳ／ＨＶＤＣを必要せずに電池パック２２への充放電の制御を実現できる。同時に、電池パック制御装置を介してＵＰＳ／ＨＶＤＣから引き出されたバスバーに接続されることにより、ＵＰＳ／ＨＶＤＣと並列的に接続され、故障が電池パック制御装置に存在するか否か、位置定められることに有利となる。

本願は、第１の電源コントローラ４２０とスイッチ回路４１０とが同一な装置に集積されることで、電池パック制御装置４００のインタフェースの数を有効的に制御でき、電池パック制御装置４００と外部デバイスとの接線複雑による保守性悪化の問題を避けることも可能である。

本願の実施例によれば、電池パック制御装置４００の充電モード及び放電モードの切り替えを実現するために、スイッチ回路４１０は例えば、第１の分岐路と第２の分岐路を含んでもよい。また、第１の分岐路は第１の電源コントローラ４２０の制御で、第１の方向に沿ってオンでき、第２の分岐路は第１の電源コントローラ４２０の制御で、第２の方向に沿ってオンできる。

以下、図５〜図６を参照しながら、スイッチ回路を詳細に説明する。

図５は本願の一実施例によるスイッチ回路の構造模式図である。

図５に示すように、スイッチ回路５１０は第１の分岐路５１１と第２の分岐路５１２とを含んでいる。第１の分岐路５１１は制御端、第１の端及び第２の端を有している。また、第１の分岐路５１１の制御端は、第１の電源コントローラに接続され、第１の電源コントローラの制御で、スイッチ回路の第１の方向でのオン／オフを実現できる。第１の分岐路５１１の第１の端は電池パック２２に接続されるためであり、第１の分岐路５１１の第２の端は第１のバスバー１６１に接続されるためである。この第１のバスバー１６１は、アノードバスバーやカソードバスバーであってもよい。第２の分岐路５１２は制御端、第１の端及び第２の端を有している。また、第２の分岐路５１２の制御端は第１の電源コントローラに接続されたので、第１の電源コントローラの制御で、スイッチ回路５１０の第２の方向でのオン／オフを実現できる。第２の分岐路５１２の第１の端は電池パックに接続されるためであり、第２の分岐路５１２の第２の端は第１のバスバー１６１に接続されるためである。この第１のバスバー１６１はアノードバスバーやカソードバスバーであってもよい。

この第１の分岐路５１１と第２の分岐路５１２の設置によって、第１の電源コントローラは、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パックの電圧よりも大きく、且つ電池パック２２の電量が第１の予定電量よりも小さい場合に、第１の分岐路５１１がオンに制御され、このとき、第２の分岐路５１２がオフになされるように配置されている。しかも、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パックの電圧よりも小さく、且つ電池パック２２の電量が第２の予定電量よりも大きい場合に、第２の分岐路５１２がオンに制御され、このとき、第１の分岐路がオフになされるように配置されている。

例示的に、図５に示すように、第１の分岐路５１１は直列に接続された第１の接触器５１１１と第１のダイオード５１１２とを含んでよい。また、第１のバスバー１６１がアノードバスバーであると、第１の接触器５１１１の制御端は第１の電源コントローラ４２０に接続され、第１の接触器５１１１の第１の端が電池パック２２に接続されている。第１のダイオード５１１２のカソードは第１の接触器５１１１の第２の端に接続され、第１のダイオード５１１２のアノードは第１のバスバー１６１に接続されている。第１の電源コントローラは、第１の接触器５１１１のオン／オフを制御することで、第１の分岐路５１１のオン／オフに対する制御を実現できる。また、第１のダイオード５１１２の設置なので、この第１の分岐路５１１は、オンした時に電流がアノードバスバーである第１のバスバーから電池パックへ流れることを許可することで、スイッチ回路を第１の方向に沿ってオンさせる。図５において、第１の接触器５１１１の設置場所と第１のダイオード５１１２の設置場所とが相互に交換できることは、明らかに理解できる。

例示的に、図５に示すように、第２の分岐路５１２は、直列に接続された第２の接触器５１２１と第２のダイオード５１２２とを含んでよい。また、第１のバスバー１６１がアノードバスバーであると、第２の接触５１２１の制御端には第１の電源コントローラ４２０が接続され、第２の接触器５１２１の第１の端には電池パックが接続されている。第２のダイオード５１２２のアノードは第２の接触器５１２１の第２の端に接続され、第２のダイオード５１２２のカソードは第１のバスバー１６１に接続されている。第１の電源コントローラは、第２の接触器５１２１のオン／オフを制御することによって、第２の分岐路５１２のオン／オフに対する制御を実現できる。また、第２のダイオード５１２２の設置なので、この第１の分岐路５１２は、オンした時に電流が電池パックからアノードバスバーである第１のバスバー１６１へ流れることを許可することで、スイッチ回路５１０を第２の方向に沿ってオンさせる。図５において、第２の接触器５１２１の設置場所と第２のダイオード５１２２の設置場所とが相互に交換できることは、明らかに理解できる。

第１のバスバー１６１がカソードバスバーである時に、スイッチ回路５１０の接続関係は変えていないが、その区別は、図５における第１の分岐路５１１のオンする時にスイッチ回路５１０の第１の方向に沿ってオンすることから第２の方向に沿ってオンすることになったことである、と明らかに理解できる。図５における第２の分岐路５１２のオンする時にスイッチ回路５１０の第２の方向に沿ってオンすることから第１の方向に沿ってオンすることになった。

これら第１の分岐路５１１と第２の分岐路５１２の設置によって、第１の電源コントローラは、スイッチ回路５１０を第１の方向に沿ってオンさせるように、充電モードで第１の分岐路５１１中の第１の接触器５１１１がオンするとともに、第２の分岐路５１２中の第２の接触器５１２１がオフするよう制御されている。また、スイッチ回路５１０を第２の方向に沿ってオンさせるように、放電モードで第１の分岐路５１１中の第１の接触器５１１１がオフするよう制御されるとともに、第２の分岐路５１２中の第２の接触器５１２１がオンするよう制御されている。

本願の実施例によれば、導電回路にダイオードが設けられたため、電流が長期間にダイオードを流れることによる、ダイオードの発熱量が大きく、ダイオードが焼き潰しやすくなることを避けるために、この実施例は大パワーのダイオードが選択されている。例示的に、放電時に電流が一般的に大きいことを考慮した上、第１のダイオード５１１２は、公称パワーが電池パックの公称パワー以上であるダイオードを選択することにより、電量損失を減少でき、ダイオードの使用寿命を長くできる。

本願の実施例によれば、導電回路にダイオードが設けられたため、電流が長期間にダイオードを流れることによる、ダイオードの発熱量が大きく、電量損失が大きい問題を避けるために、本願実施例の第１の分岐路と第２の分岐路との設置は、図６に示されたようになる。

図６は本願の別の１つの実施例によるスイッチ回路の構造模式図である。

図６に示すように、スイッチ回路６１０にける第１の分岐路は、第１の接触器６１１１と第１のダイオード６１１２を含んでいる。第２の分岐路は第２の接触器６１２１と第２のダイオード６１２２とを含んでいる。

例示的に、第１のバスバー１６１がアノードバスバーであると、第１の接触器６１１１の制御端は図６に示すように、第１の電源コントローラに接続され、第１の接触器６１１１の第１の端は電池パックに接続されている。第１の接触器６１１１の第２の端は第１のダイオード６１１２のカソードに接続されるとともに、第１のダイオード６１１２のアノードは第１のバスバー１６１に接続されている。第２の接触器６１２１の制御端は第１の電源コントローラに接続され、第２の接触器６１２１の第１の端は第１の接触器６１１１の第２の端に接続され、第２の接触器６１２１の第２の端は第１のバスバー１６１に接続されている。第２のダイオード６１２２のアノードは第１の接触器６１１１の第１の端に接続され、第２のダイオード６１２２のカソードは第２の接触器６１２１の第１の端に接続されている。

例示的に、第１のバスバー１６１がカソードバスバーであると、第１の接触器６１１１、第２の接触器６１２１、第１のダイオード６１１２及び第２のダイオード６１２２の接続関係は、図６と同様になる。その区別は、このような場合に、第１の分岐路が第２のダイオード６１２２と第２の接触器６１２１とを含む一方、第２の分岐路が第１のダイオード６１１２と第１の接触器６１１１とを含むことにある。

このスイッチ回路６１０の設置によって、第１のバスバー１６１がアノードバスバーであると、第１の電源コントローラは、スイッチ回路６１０を第１の方向に沿ってオンさせるように、充電モードで第１の接触器６１１１がオンするとともに、第２の接触器６１２１がオフするよう制御されている。スイッチ回路６１０を第２の方向に沿ってオンさせるように、放電モードで第１の接触器６１１１がオフするとともに、第２の接触器６１２１がオンするよう制御されている。

以上のように、図５及び図６におけるスイッチ回路の設置によれば、充放電回路の分離デザイン及び制御を実現したことで、充電モードと放電モードとの確実的な切り替えを保証できる。

本願の実施例によれば、図６におけるスイッチ回路６１０の設置によって、電流が長期間に第１のダイオード６１１２や第２のダイオード６１２２を流れることによる電気エネルギー損失を避けるために、この実施例は充電モードで充電電流が大きい場合に、或いは放電モードで放電電流が大きい場合に、第１の接触器６１１１と第２の接触器６１２１とを同時に閉じることは可能となる。これによって、電量損失を減少できる。導電回路における電流を特定するために、電池パック制御装置においては、導電回路に電流センサーが設けられてもよい。

図７は本願一実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図である。

図７に示すように、この実施例の電池パック制御装置７００は第１の電源コントローラ７２０、スイッチ回路７１０以外、第１の電源コントローラ７２０に接続された電流センサー７３０をさらに含んでおり、電流センサー７３０は、導電回路における電流が検出され、第１の電源コントローラ７２０へ検出された電流値が供給されている。

充電や放電時に、導電回路の電流が徐徐に大きくなり、安定な電流までに達している。電流が小さい時に、ダイオードを介して損失された電量は非常に小さいである。電流が次第に大きくなるに従い、ダイオードを介して損失された電量も次第に大きくなる。損失を低減するために、この実施例中の第１の電源コントローラはさらに、充電モードで、第１の接触器７１１１がオンに、第２の接触器７１２１がオフに制御されてから、電流センサー７３０に検出された電流が第１の予定電流よりも大きい場合に、第１のダイオード７１１２と第２のダイオード７１２２とを短絡状態にならせ、電流が２つの接触器のみを流れるように、第２の接触器７１２１がオンに制御されるように配置されている。類似的に、第１の電源コントローラはさらに、放電モードで第２の接触器７１２１がオンに、第１の接触器７１１１がオフに制御されてから、電流センサー７３０に検出された電流が第２の予定電流よりも大きい場合に第１の接触器７１１１がオンに制御されるように配置されている。

例示的に、電池パック制御装置７００は待機状態で、第１の接触器７１１１をオフして第２の接触器７１２１をオンする。第１の電源コントローラ７２０は、リアルタイムに電流センサー７３０の検出された電流の大きさをモニターリングする。第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パック２２の電圧よりも小さい時に、導電回路において、電流は第２の方向に沿って流がれて次第に大きくなる。電流が第２の予定電流よりも大きいであれば、電池パックが導電回路によって第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ給電されるように、第１の接触器７１１１をオンしている。

電池パックの給電後、即ち放電モードで且つ第１の接触器７１１１と第２の接触器７１２１とがいずれもオンされた状態で、電池パックの過放電を避けるために、第１の電源コントローラ７２０はリアルタイムに電池パック２２の電量をモニターリングできる。また、電池パック２２の電量が第４の予定電量未満とモニターリングされた場合に、電池パック２２が再給電可能にならないように、第２の接触器７１２１をオフさせて制御されている。また、第４の予定電量は０に近いの任意の値である。また、例えばこの第４の予定電量は０.１Ａｈ、０.２Ａｈなどの任意の値であり、当該値は実の必要に応じて設定されている。

第２の接触器７１２１をオフに制御させてから、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧が電池パック２２の電圧よりも大きい時に、導電回路において、電流は第１の方向に沿って流れ、段々に大きくなっている。電流が第１の予定電流より大きいであると、電池パック制御装置７００が第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧にて、導電回路によって電池パック２２へ充電されるように、第２の接触器７１２１をオンしている。

電池パックが充電された後、すなわち、充電モードで且つ第１の接触器７１１１と第２の接触器７１２１とがいずれもオンした状態で、電池パック２２の過充電を避けるために、第１の電源コントローラ７２０はリアルタイムに電池パックの電量をモニターリングすることが可能となる。電池パック２２の電量が第３の予定電量よりも大きいことがモニターリングされた場合に、電池パック２２がさらに充電されないように、第１の接触器７１１１をオフして制御した。ただし、第３の予定電量は電池パック２２の公称電量に近いいずれかの値であってもよく、当該第３の予定電量の値は実際の必要に応じて設定されてもよい。

本願の実施例によれば、第１の接触器７１１１や第２の接触器７１２１が故障なのでオンできない時に、充放電の過程において電流が長い期間にダイオードを流れたから、ダイオードが焼き潰れやすく、電池パック２２が不安定に充放電する場合を避けることは可能となる。当該実施例には、第１のダイオード７１１２と第２のダイオード７１２２のうち、少なくとも一方の公称パワーを電池パック２２の公称パワーまたはそれ以上に成させることで、スイッチ回路におけるダイオードの使用寿命を延長する。例示的に、放電時に電流が比較的に大きいであることを考慮したうえ、第１のダイオード７１１２のみは、公称パワーが電池パック２２の公称パワー以上であるダイオードを選択してもよい。ハイパワーのダイオードを選択することによって、電池パック制御装置７００を、二重な放電回路や二重な充電回路を有させたことで、電池パック制御装置７００の安定性と依頼性を向上でき、電池パック制御装置７００の単一点故障の発生による充放電の失敗を招来した場合を避けることもできる。

本願の実施例によれば、電池パック制御装置において、調整回路を設置してもよく、回路における電流の大きさを小さくすることで、電池パック制御装置が放電モードに入れた時に、出力電流が大きくすぎたので、容量性の電力利用機器を破壊することを避ける。

図８は本願におけるもう１つの実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図。

図８に示すように、この実施例の電池パック制御装置８００は、第１の電源コントローラ８２０、スイッチ回路８１０及び電流センサー８３０を含んでいるうえ、調整回路８４０をさらに含んでいる。当該調整回路８４０には、第１の端が第１の接触器８１１１の第１の端に接続されるとともに、第２の端が第２の接触器８１２１の第２の端に接続された、抵抗８４１が含まれている。

第１の電源コントローラは、電流センサーに検出された電流が第３の予定電流より大きい場合に、第１の接触器８１１１と第２の接触器８１２１をいずれもオフさせるよう制御されたことで、電流が大きくすぎるので電力利用機器を破壊することを避けるように配置されている。これによって、調整回路８４０は電池パック、第１のバスバー１６１及び第２のバスバー１６２とから、導電回路が形成される。この導電回路において、抵抗８４１の設置なので、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２へ流れた電流はスイッチ回路を流れた電流よりも小さいである。ただし、第３の予定電流は、電力利用機器の起動電流の大きさに応じて設定されてもよく、且つ、抵抗の大きさも電池パック２２の公称電流、公称電圧及電力利用機器の起動電流に応じて決定されてよい。

本願の実施例によれば、電源システムにおいて、複数の電源機器が起動するには、複数の電源機器は順次に起動し、先に起動した電源機器における電池パックの電圧が大きいであるので、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２上の電流が後起動した電池パック電圧が小さい電源機器へ流れる時に、回路には電流が比較的に大きいであるので後起動した電源機器における電子素子を破壊しやすいことを避けるためである。電池パック制御装置がその位置している電源機器を起動する時に、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧と、その位置している電源機器における電池パックの電圧との第１の差分値を先に特定してもよい。当該第１の差分値が大きいであれば、この電池パック制御装置８００を流れる電流は大きくなっている。したがって、第１の差分値が第１の予定差分値より大きい場合に第１の接触器８１１１と第２の接触器８１２１とをいずれもオフするよう制御されることで、電流が調整回路を流れて、電池パック制御装置に流れいれた電流の大きさを減少させるように、第１の電源コントローラ８２０が配置されている。

例示的に、図８に示すように、調整回路８４０は、抵抗８４１の以外、抵抗８４１に直列に接続された第３の接触器８４２を含んでもよく、このようにして、抵抗８４１が小さいので電流がスイッチ回路８１０を通過する必要がある場合に、一部の電流が調整回路８４０を流れることによる電量の損失を避けることは可能となる。抵抗８４１の第１の端は第３の接触器８４２を介して第１の接触器８１１１の第１の端に接続されている。もう１つの実施例において、抵抗８４１の第２の端を、第３の接触器８４２を介して第２の接触器８１２１の第２の端に接続させてもよい。第３の接触器８４２のオン及びオフが第１の電源コントローラ８２０に制御されることは可能となるために、第３の接触器８４２の制御端は、第１の電源コントローラ８２０に接続されてよい。このような場合に、当該第１の電源コントローラ８２０はさらに、電流センサー８３０が検出した電流が第３の予定電流より大きい場合に、或いは、第１のバスバー１６１と第２のバスバー１６２間の電圧と、電池パックの電圧との第１の差分値が第１の予定差分値より大きい場合に、第１の接触器８１１１と第２の接触器８１２１とをオフするとともに、第３の接触器８４２をオンして制御される、ように配置されている。しかも、第１の接触器８１１１及び／又は第２の接触器８１２１をオンするよう制御された場合に、第３の接触器８４２をオフするように制御された。

本願の実施例によれば、電源システムに複数の電源機器が設けられている時に、複数の電源機器における電池パックの電量が相対的に均等であり、かつ第１の電源機器が第２の電源機器へ給電する時電流が大きいに起因した電子素子の破壊を避けるために、第１の電源コントローラ８２０は、第３の電源コントローラの送信された放電指令を受信したことに応答し、第１の接触器８１１１と第２の接触器８１２１とをいずれもオンするよう制御されること、及び充電指令を受信したことに応答し、第１の接触器８１１１と第２の接触器８１２１とをいずれもオフするよう制御される、ように配置されてもよい。これによって、複数の電源機器のうち、充電機器が電量を供給した時に出力された電流が被充電機器中の調整回路を介して被充電機器中の電池パックへ流れて入れることは可能となる。

本願の実施例によれば、電池パック制御装置の安定性を向上し、第１の接触器と第２の接触器を正常にオフできないことによる電池パックの過充電や過放電を避けるように、電池パック制御装置には、第１の電源コントローラで制御可能なチョッパーが設けられてもよい。以降、図９を参照しながた、これをより詳細的に説明する。

図９は本願におけるもう１つの実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図。

図９に示すように、当該実施例の電池パック制御装置９００は、第１の電源コントローラ９２０、スイッチ回路９１０、電流センサー９３０及び調整回路９４０以外、チョッパー９５０をさらに含んでよい。或いは、この電池パック制御装置９００は、第１の電源コントローラ９２０、スイッチ回路９１０とチョッパー９５０のみが含まれている。或いは、第１の電源コントローラ９２０、スイッチ回路９１０とチョッパー９５０以外、電流センサー９３０と調整回路９４０のうちのいずれか１つをさらに含んでよい。

チョッパー９５０は、チョッパー９５０が、電流が大きすぎた時に、オン状態からオフ状態に切り替えることのみならず、第１の電源コントローラ９２０が第１の接触器９１１１や第２の接触器９１２１の正常にオフできないと特定された時に、第１の電源コントローラ９２０の制御でオン状態からオフ状態へ切り替える可能となるように、導電回路に接続され、且つ第１の電源コントローラ９２０と接続されている。

また、第１の電源コントローラ９２０は第１の接触器９１１１をオフして制御した後、第１の接触器９１１１の第１の端と第２の端間の電圧の大きさに応じて第１の接触器９１１１が正常にオフできるか否かと、特定可能となる。類似的に、第１の電源コントローラ９２０は第２の接触器９１２１をオフして制御した後、第２の接触器９１２１の第１の端と第２の端間の電圧の大きさに応じて第２の接触器９１２１が正常にオフできるか否かと、特定可能となる。オフすれば、第１の端と第２の端との間の電圧は比較的に大きいである。オフしなければ、第１の端と第２の端との間の電圧は非常に小さく、零に近いであるので、第１の電源コントローラ９２０は、第１の接触器９１１１をオフして制御した後、第１の接触器９１１１の第１の端と第２の端間の電圧を検出し、第１の接触器９１１１の第１の端と第２の端間の電圧が第１の予定電圧より小さい場合に、チョッパー９５０がオン状態からオフ状態に切り替えて制御される、ように配置されている。類似的に、第１の電源コントローラ９２０は、第２の接触器９１２１をオフして制御した後、第２の接触器９１２１の第１の端と第２の端間の電圧を検出し、第２の接触器９１２１の第１の端と第２の端間の電圧が第２の予定電圧より小さい場合に、チョッパー９５０がオン状態からオフ状態に切り替えて制御される、ように配置されている
例示的に、チョッパー９５０は例えば、単一中断点構造が用いられ、すなわち、チョッパー９５０は１対の接触点を有し、且つスイッチ回路がこの１対の接触点を介して電池パックと接続されている。

例示的に、チョッパー９５０は例えば、図９に示されたような二重中断点構造が用いられ、すなわち、第１対の接触点９５１と第２対の接触点９５２とを含んでいる。第１対の接触点９５１は電池パックとスイッチ回路９１０との間に接続され、第１対の接触点９５１はチョッパー９５０がオン状態にある場合に同士を電気的に接触させる一方、チョッパー９５０がオフ状態にある場合に同士を電気的に離間させる、ように配置されている。第２対の接触点９５２は電池パックと第２のバスバーとの間に接続され、第２対の接触点９５２は、チョッパー９５０がオン状態にある場合に同士を電気的に接触させる一方、チョッパー９５０がオフ状態にある場合に同士を電気的に離間させる、ように配置されている。

例示的に、電池パック制御装置の可保守性及び可作業性を向上するために、当該チョッパーは、作業部品９５３が設けられてもよく、この作業部品は例えば、第１対の接触点９５１と第２対の接触点９５２と機械的に接続される作業ハンドルや作業ボタンなどであってもよい。当該作業部品は、ユーザの作業に応答して、チョッパー９５０をオフ状態になさせるように、第１対の接触点９５１同士を電気的に離間させつつ、第２対の接触点９５２同士を電気的に離間し、或いは、チョッパー９５０をオン状態になさせるように、第１対の接触点９５１同士を電気的に接触させつつ、第２対の接触点９５２同士を電気的に接触させる。この作業部品９５３が設置されたチョッパーは、手動にオン可能／手動にオフ可能なチョッパーである。起動する必要がある時に、手動にチョッパー９５０をオンすることで、電池パック制御装置の起動を図ることは可能となる。保守する必要がある時に、手動にチョッパー９５０をオフする、又は、第１の電源コントローラ９２０によって、チョッパー９５０をオフ状態に切り替えて制御されている。なお、作業部品９５３を含む時に、チョッパー９５０は具体的に、作業部品９５３を介して第１の電源コントローラ９２０と接続されている。

本願実施例は、電池パック制御装置に作業部品を有するチョッパーが設けられていることで、電池パック制御装置に対して手動スイッチが設けられ、これによってデータセンターの整備保守の要求を満たすことは可能となる。同時に、第１の電源コントローラによってチョッパーのオフが制御されることで、装置整体の安全性と安定性を向上でき、接触器のオフできないによる電池パックの寿命の損失を避けることはできる。

本願の実施例によれば、電池パック制御装置には、第１の電源コントローラが外部の電源と、電池パックと接続されることを切り替える切り替え回路が設けられることで、第１の電源コントローラへ非間欠に給電されている。外部の電源が正常に給電する時に、好ましく、外部の電源により第１の電源コントローラへ給電される。外部の電源が正常に給電できない時に、自動に電池パックにより第１の電源コントローラへ給電されることに切り替える。以下、図１０を参照しながら、これをより詳細的に説明する。

図１０は本願のもう１つの実施例による電池パック制御装置の回路構造模式図である。

図１０に示すように、この実施例の電池パック制御装置１０００は、第１の電源コントローラ１０２０、スイッチ回路１０１０の以外、切り替え回路１０６０をさらに含んでもよい。或いは、この電池パック制御装置１０００は、電流センサー１０３０、調整回路１０４０とチョッパー１０５０のうちの少なくとも一方を含んでもよい。

この切り替え回路１０６０は、第１の電源コントローラ１０２０、電池パック及び外部の電源と接続され、第１の電源コントローラ１０２０の制御で、電池パックと外部の電源のうちの一方が第１の電源コントローラ１０２０までに接続されたように配置されている。

例示的に、この切り替え回路１０６０は例えば、切り替えスイッチ、第１の電源分岐路及び第２の電源分岐路を含んでよい。第１の電源分岐路は切り替えスイッチとオン接続され、外部の電源と接続されたように配置されている。第１の電源コントローラ１０２０への給電の便利のために、この第１の電源分岐路にはＡＣ／ＤＣ変換器が設けられてよく、外部の電源から供給された交流電圧を第１の電源コントローラ１０２０に必要とする直流電圧へ変換させている。第２の電源分岐路は電池パックと接続されるように配置され、第１の電源コントローラ１０２０への給電の便利のために、この第２の電源分岐路にはＤＣ／ＤＣ変換器が設けられてよく、電池パックから出力された直流電圧を第１の電源コントローラ１０２０に必要とする直流電圧へ変換させている。

例示的に、第１の電源コントローラ１０２０は例えば、外部の電源の電圧を検出し、外部の電源の電圧が第３の予定電圧未満の場合に電池パックが第１の電源コントローラまでに接続され、外部の電源の電圧が第３の予定電圧以上である場合に電池パックが外部の電源までに接続されてもよい。また、第３の予定電圧は例えば、電池パックの公称電圧に基づいて決定されてよい。例えば、第３の予定電圧は電池パックの公称電圧より一定の分小さくなる値と設定されてよい。この分は例えば５Ｖ、１０Ｖなどの任意の値であり、この第３の予定電圧は実の必要に応じて設定されてよく、本願はこれが限定されていない。この切り替え回路の設置によって、第１の電源コントローラは外部の電源が正常に給電する時に、外部の電源からの給電を自動的に選択でき、外部の電源がない時に、システムが電池パックからの給電に自動的に切り替えられ、外部の電源が正常に給電できない時に、適時に第１の電源コントローラ１０２０が電池パックへ接続されることで電池パックから給電できる。

本開示の実施例は、上記の任意の実施例の電池パック制御装置によって実行される電池パック制御方法をさらに提供する。

図１１は本願一実施例による電池パック制御装置の実行される電池パック制御方法のフローチャートである。図１１に示すように、この実施例の電池パック制御方法１１００は、ステップＳ１１１０〜ステップＳ１１３０を含んでよい。

ステップＳ１１１０において、第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、電池パックの電圧と電量をモニターリングする。

ステップＳ１１２０において、第１の電源コントローラは第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧が電池パックの電圧より大きく、且つ電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に充電モードに進入され、充電モードで、第１の電源コントローラは、スイッチ回路を第１の方向に沿ってオンさせるように制御し、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧にて、導電回路によって、電池パックが充電されている。

ステップＳ１１３０において、第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧が電池パックの電圧より小さく且つ電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入され、放電モードで、第１の電源コントローラはスイッチ回路を第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンさせるよう制御し、電池パックが、導電回路によって第１のバスバーと第２のバスバーへ給電されている。

以下、上記の電池パック制御装置を元で、図１２によって図１１における電池パック制御方法が詳細に述べられている。

図１２は本願のもう１つの実施例による電池パック制御方法のフローチャートである。

図１２に示すように、電池パック制御装置と電池パックとを含んでいる電源機器が起動された時に、電池パック制御装置の制御方法１２００は、以下のステップＳ１２０１〜ステップＳ１２２１を含んでいる。

ステップＳ１２０１において、チョッパーに対する手動作業に応答して、チョッパーをオン状態になさせた。

ステップＳ１２０２において、切り替え回路における外部のＡＣ電源と接続されたインタフェースの電圧値に応じて、切り替え回路が外部の電源に接入したか否か、判定している。外部の電源を接入していれば、ステップＳ１２０４を実行する。外部の電源を接入していなければ、ステップＳ１２０３を実行する。

ステップＳ１２０３において、切り替え回路が電池パックに接続された分岐路をオンするように制御し、その後、ステップＳ１２０４を実行する。

ステップＳ１２０４において、第１の電源コントローラを起動する。

ステップＳ１２０５において、第１の電源コントローラによって第３の接触器をオンさせるよう制御され、抵抗が位置している調整回路をオンさせる。

ステップＳ１２０６において、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧と、電池パックの電圧との第１の差分値が第１の予定差分値より大きいであるか否か、特定している。そうであれば、ほかの起動された電源機器が現在の電源機器における電池パックを充電するように、いずれかの作業でも実行しておらず、調整回路のオン状態のままで、周期的にステップＳ１２０６に返して実行する。そうでなければ、ステップＳ１２０７を実行する。

ステップＳ１２０７において、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧と、電池パックの電圧との第１の差分値が第１の予定差分値の反対数より小さいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２０８を実行し、周期的にステップＳ１２０７に返して実行する。そうでなければ、ステップＳ１２０９を実行する。

ステップＳ１２０８において、第１の電源コントローラは第３の接触器をオフするよう制御し、第１の接触器と第２の接触器をオンするよう制御することで、起動された電源機器における電池パックへ給電する。

ステップＳ１２０９において、第１の電源コントローラは、第３の接触器をオフするよう制御し、第２の接触器をオンするよう制御する。これによって、電池パック制御装置を待機モードになさせる。

待機モードにある時に、周期的にステップＳ１２１０を実行する。

ステップＳ１２１０において、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧が電池パックの電圧より小さいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２１１を実行する。そうでなければ、ステップＳ１２１２を実行する。

ステップＳ１２１１において、電池パックの電量が第２の予定電量より大きいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２１３を実行し、そうでなければ、ステップＳ１２１９を実行する。

ステップＳ１２１２において、電池パックの電量が第１の予定電量より小さいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２１４を実行する。そうでなければ、周期的にステップＳ１２１０に返えして実行する。

ステップＳ１２１３において、導電回路における電流が第２の予定電流より大きいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２１５を実行する。そうでなければ、周期的にステップＳ１２１３を実行する。

ステップＳ１２１４において、第１の電源コントローラは、電池パック制御装置が第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧にて電池パックへ給電するように、第１の接触器をオンして制御し、第２の接触器をオフして制御する。その後、ステップＳ１２１６を実行する。

ステップＳ１２１５において、第１の電源コントローラは、電池パックが導電回路によって第１のバスバーと第２のバスバーへ給電するように、第１の接触器と第２の接触器をいずれもオンして制御する。その後、ステップＳ１２１７を実行する。

ステップＳ１２１６において、導電回路における電流が第１の予定電流より大きいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２１８を実行し、そうでなければ、周期的にステップＳ１２１６を実行する。

ステップＳ１２１７において、電池パックの電量が第４の予定電量より小さいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２１９を実行し、そうでなければ、周期的にステップＳ１２１７を実行する。

ステップＳ１２１８において、第１の電源コントローラは、第１の接触器と第２の接触器をいずれもオンして制御する。その後、ステップＳ１２２０を実行する。

ステップＳ１２１９において、第１の電源コントローラは第２の接触器をオフして制御し、ステップＳ１２１０に返して実行する。

ステップＳ１２２０において、電池パックの電量が第３の予定電量より大きいであるか否かと、判定する。そうであれば、ステップＳ１２２１を実行し、そうでなければ周期的にステップＳ１２２０を実行する。

ステップＳ１２２１において、第１の電源コントローラは第１の接触器をオフして制御し、ステップＳ１２１０に返して実行する。

また、ステップＳ１２１０の後のステップの実行過程中、及び電源機器の起動の後には、周期的にステップＳ１２１０に返して実行してもよいと理解し得る。電池パック制御装置の起動前、第１の接触器、第２の接触器及び第３の接触器はいずれもオフされている。電池パック制御装置の初期起動時に、電池パックの電量は一般的に第２の予定電量より大きいである。

本開示に明示的に記載された様々な形態の流れにて、ステップを再配列、増加や削除してもよいことを理解するだろう。例えば、本開示に記載された各ステップは、並行に実行してもよいし、順に実行してもよいし、異なる順に実行してもよく、本願の開示された技術手段の所望の結果を実現できればよい。本願の明細書はここで制限されていない。

上記の具体的な実施形態は、本願の保護範囲を限定するものではない。以上、当業者は、デザイン要求とほかの要因に基づいて、様々な改良、組合せ、サブ結合又は替えで実施してもよいことを理解するだろう。当業者は、本開示の精神及び原則の範囲内における様々な補正、均等変換及び改良などは、いずれも本開示の保護範囲に含まれべきである。

Claims (20)

1. 第１のバスバーと第２のバスバーとの間に電池パックと直列に接続され、前記電池パック、前記第１のバスバー及び前記第２のバスバーから導電回路が構成されるスイッチ回路と、
   前記スイッチ回路、前記電池パック、前記第１のバスバー及び前記第２のバスバーと接続された第１の電源コントローラと、
   を含んでおり、
   前記第１の電源コントローラは、
   前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧を検出し、
   前記電池パックの電圧と電量をモニターリングし、
   前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく、且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に充電モードに進入し、前記充電モードの下で、前記スイッチ回路を第１の方向に沿ってオンさせて制御し、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧にて、前記導電回路によって前記電池パックを充電しており、
   前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく、且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、前記放電モードの下で、前記スイッチ回路を前記第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンさせて制御し、前記電池パックを前記導電回路によって前記第１のバスバーと前記第２のバスバーへ給電させるように配置されている、電池パック制御装置。
2. 前記スイッチ回路は、
   その制御端が前記第１の電源コントローラに接続され、その第１の端が前記電池パックに接続され、その第２の端が前記第１のバスバーに接続され、前記第１の電源コントローラの制御で前記第１の方向に沿ってオンするように配置されている第１の分岐路と、
   その制御端が前記第１の電源コントローラに接続され、その第１の端が前記電池パックに接続され、その第２の端が前記第２のバスバーに接続され、前記第１の電源コントローラの制御で前記第２の方向に沿ってオンするように配置されている第２の分岐路と
   を含んでおり、
   前記第１の電源コントローラは、
   前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとの間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく、且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に、前記第１の分岐路をオンして制御し、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとの間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく、且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に、前記第２の分岐路をオンして制御するように配置されている、請求項１に記載の電池パック制御装置。
3. 前記第１の分岐路は、
   その制御端が前記第１の電源コントローラに接続され、その第１の端が前記電池パックに接続され、その第２の端が前記第１のダイオードのカソードに接続された第１の接触器と、
   そのアノードが前記第１のバスバーに接続された第１のダイオードと、を含んでおり、
   前記第２の分岐路は、
   その制御端が前記第１の電源コントローラに接続され、その第１の端が前記第１の接触器の第２の端に接続され、その第２の端が前記第１のバスバーに接続された第２の接触器と、
   そのアノードが前記第１の接触器の第１の端に接続され、そのカソードが前記第２の接触器の第１の端に接続された第２のダイオードと、を含んでおり、
   前記第１の電源コントローラは
   充電モードで、前記第１の接触器をオンして前記第２の接触器をオフして制御する一方、放電モードで前記第２の接触器をオンして前記第１の接触器をオフして制御するように配置されている、請求項２に記載の電池パック制御装置。
4. 前記第１の電源コントローラと接続され、前記導電回路における電流を検出するように配置されている電流センサーをさらに含んでおり、
   前記第１の電源コントローラは、さらに、
   充電モードで、前記第１の接触器をオンして前記第２の接触器をオフして制御した後、電流センサーに検出された電流が第１の予定電流より大きい場合に、前記第２の接触器をオンして制御する一方、放電モードで、前記第２の接触器をオンして前記第１の接触器をオフして制御した後、電流センサーに検出された電流が第２の予定電流より大きい場合に、前記第１の接触器をオンして制御するように配置されている、請求項３に記載の電池パック制御装置。
5. 前記第１の電源コントローラは、さらに、
   充電モードで、前記第１の接触器と前記第２の接触器とがいずれもオンした状態で、前記電池パックの電量が第３の予定電量より大きいとモニターリングされたことに応答して前記第１の接触器をオフして制御し、
   放電モードで、前記第１の接触器と前記第２の接触器とがいずれもオンした状態で、前記電池パックの電量が第４の予定電量より小さいとモニターリングされたことに応答して前記第２の接触器をオフして制御するように配置されている、請求項３に記載の電池パック制御装置。
6. 前記第１のダイオードの公称パワーは、前記電池パックの公称パワー以上である、請求項３に記載の電池パック制御装置。
7. その第１の端が前記第１の接触器の第１の端に接続され、その第２の端が前記第２の接触器の第２の端に接続された抵抗を含む調整回路をさらに含んでおり、
   前記第１の電源コントローラは、さらに、
   電流センサーに検出された電流が第３の予定電流より大きい場合、又は前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧と、前記電池パックの電圧との第１の差分値が第１の予定差分値より大きい場合に、前記第１の接触器と前記第２の接触器とをいずれもオフして制御するように配置されている、請求項３に記載の電池パック制御装置。
8. 前記調整回路は、前記抵抗と直列に接続された第３の接触器をさらに含んでおり、
   前記抵抗の第１の端が前記第３の接触器を介して前記第１の接触器の第１の端に接続され、或いは前記抵抗の第２の端が前記第３の接触器を介して前記第２の接触器の第２の端に接続され、前記第３の接触器の制御端が前記第１の電源コントローラに接続されており、
   前記第１の電源コントローラは、さらに、
   電流センサーに検出された電流が第３の予定電流より大きい場合、又は前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧と、前記電池パックの電圧との第１の差分値が第１の予定差分値より大きい場合に、前記第１の接触器と前記第２の接触器をオフして制御するとともに、前記第３の接触器をオンして制御するように配置されている、請求項７に記載の電池パック制御装置。
9. 前記第１の電源コントローラは、さらに、
   放電指令が受信されたことに応答して、前記第１の接触器と前記第２の接触器とをいずれもオンして制御し、
   充電指令が受信されたことに応答して、前記第１の接触器と前記第２の接触器とをいずれもオフして制御するように配置されている、請求項７に記載の電池パック制御装置。
10. 前記導電回路に接続されたとともに前記第１の電源コントローラと接続されているチョッパーをさらに含んでおり、
    前記第１の電源コントローラは、さらに、
    前記第１の接触器をオフして制御した後、前記第１の接触器の第１の端と第２の端間の電圧を検出し、前記第１の接触器の第１の端と第２の端間の電圧が第１の予定電圧より小さい場合に、前記チョッパーをオン状態からオフ状態へ切り替えて制御する一方、前記第２の接触器をオフして制御した後、前記第２の接触器の第１の端と第２の端間の電圧を検出し、前記第２の接触器の第１の端と第２の端間の電圧が第２の予定電圧より小さい場合に、前記チョッパーをオン状態からオフ状態へ切り替えて制御するように配置されている、請求項３〜９のいずれか一項に記載の電池パック制御装置。
11. 前記チョッパーは、
    前記電池パックと前記スイッチ回路との間に接続された、前記チョッパーがオン状態であると同士を電気的に接触させる一方、前記チョッパーがオフ状態であると同士を電気的に離間させるように配置されている第１対の接触点と、
    前記電池パックと前記第２のバスバーとの間に接続された、前記チョッパーがオン状態であると同士を電気的に接触させる一方、前記チョッパーがオフ状態であると同士を電気的に離間させるように配置されている第２対の接触点とを含んでいる、請求項１０に記載の電池パック制御装置。
12. 前記チョッパーは手動可能にオンするチョッパーである、請求項１０に記載の電池パック制御装置。
13. 前記第１の電源コントローラ、前記電池パック及び外部の電源と接続され、前記第１の電源コントローラの制御で、前記電池パックと外部の電源のうちの一方が前記第１の電源コントローラまでに接続されたように配置されている切り替え回路をさらに含んでおり、
    前記第１の電源コントローラは、さらに、
    前記外部の電源の電圧を検出し、前記外部の電源の電圧が第３の予定電圧未満の場合に前記電池パックが前記第１の電源コントローラまでに接続され、前記外部の電源の電圧が前記第３の予定電圧以上である場合に前記電池パックが前記外部の電源までに接続されたように配置されている、請求項１に記載の電池パック制御装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電池パック制御装置と、
    電池パックと
    を含んでいる、電源機器。
15. 前記電池パックは複数であり、且つ直列に接続されており、
    複数の電池パックは第１グループ目の電池パックと第２グループ目の電池パックとに分けており、
    前記電源機器は、
    前記第１グループ目の電池パックと前記第２グループ目の電池パックとの間に接続され、温度が予定温度を超えた時に溶断されているように配置されているヒューズをさらに含んでいる、請求項１４に記載の電源機器。
16. 前記電池パックは、
    リチウムバッテリー群と、
    前記第１の電源コントローラと接続され、前記リチウムバッテリー群の電量と前記リチウムバッテリー群の電圧を検出し、前記第１の電源コントローラへ検出された前記リチウムバッテリー群の電量と前記リチウムバッテリー群の電圧を供給するように配置されている第２の電源コントローラと、を含んでいる、請求項１４に記載の電源機器。
17. 複数の請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の電源機器と、
    複数の電源機器それぞれの第１の電源コントローラと接続され、電源機器ごとの第１の電源コントローラの供給された電源機器における電池パックの電圧や電量が受信され、電池パックの電圧や電量に基づいて前記複数の電源機器中から少なくとも一方の電源機器を被充電機器として選択し、少なくとも他方の電源機器を充電機器として選択され、前記被充電機器へ充電指令が送信され、前記充電機器へ放電指令が送信されるように配置されている第３の電源コントローラと、を含んでいる電源システム。
18. 請求項１に記載の電池パック制御装置に実行される電池パック制御方法であって、
    第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、前記電池パックの電圧と電量をモニターリングすることと、
    第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に、充電モードに進入し、前記充電モードで、前記第１の電源コントローラはスイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御することで、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧にて、導電回路によって前記電池パックへ充電させることと、
    第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、前記放電モードで、前記第１の電源コントローラは前記スイッチ回路を前記第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御することで、前記電池パックを導電回路によって前記第１のバスバーと前記第２のバスバーへ給電させることとを含んでいる、電池パック制御方法。
19. コンピュータに、
    第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、前記電池パックの電圧と電量をモニターリングし、
    第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に、充電モードに進入し、前記充電モードで、前記第１の電源コントローラはスイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御することで、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧にて、導電回路によって前記電池パックへ充電させ、
    第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、前記放電モードで、前記第１の電源コントローラは前記スイッチ回路を前記第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御することで、前記電池パックを導電回路によって前記第１のバスバーと前記第２のバスバーへ給電させる処理を実行させるプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
20. コンピュータに、
    第１の電源コントローラは、第１のバスバーと第２のバスバー間の電圧を検出し、前記電池パックの電圧と電量をモニターリングし、
    第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より大きく且つ前記電池パックの電量が第１の予定電量より小さい場合に、充電モードに進入し、前記充電モードで、前記第１の電源コントローラはスイッチ回路を第１の方向に沿ってオンして制御することで、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧にて、導電回路によって前記電池パックへ充電させ、
    第１の電源コントローラは、前記第１のバスバーと前記第２のバスバー間の電圧が前記電池パックの電圧より小さく且つ前記電池パックの電量が第２の予定電量より大きい場合に放電モードに進入し、前記放電モードで、前記第１の電源コントローラは前記スイッチ回路を前記第１の方向と逆の第２の方向に沿ってオンして制御することで、前記電池パックを導電回路によって前記第１のバスバーと前記第２のバスバーへ給電させる処理を実行させる
    プログラム。

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