JP2021151180A - 無停電電源システムの二次電池測定・通信装置及びこの装置を使用した遠隔測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】二次電池の状態を自動測定し、測定で得られたデータをクラウドに送信することで、無停電電源システムの検査と保守の利便性を高める無停電電源システムの二次電池測定・通信装置及びこの装置を使用した遠隔測定方法を提供すること。【解決手段】無停電電源システム１００が、メインバッテリーモジュール１０とサブバッテリーモジュール２０を含み、メインバッテリーモジュール１０とサブバッテリーモジュール２０が接続され、サブバッテリーモジュール２０がメインバッテリーモジュール１０にサブバッテリーモジュール２０の第２バッテリーデータを伝送し、メインバッテリーモジュール１０がクラウドサーバーに第２バッテリーデータとメインバッテリーモジュール１０の第１バッテリーデータを伝送し、遠隔管理モジュールによってメインバッテリーモジュール１０及びサブバッテリーモジュール２０の遠隔測定が行われる。【選択図】図１
Description
本発明は、無停電電源システム（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ、通常ＵＰＳと略される）に関し、特に、無停電電源システムの二次電池測定・通信装置及びこの装置を使用した遠隔測定方法に関する。
無停電電源システムは携帯電話基地局やＡＴＭ現金自動預け払い機、医療用の生命維持装置やモニタリング装置等の各種分野で広く応用されている。
無停電電源システムは主に二次電池で構成される。継続的に電力を取得して動作を保つ必要がある各種設備では、商用電源を動作に必要な電力ソースとして利用するほか、無停電電源システムも配備する必要があり、メンテナンスやトリップ、停電等の状況が発生し、設備が商用電源の電力網から継続して電力を取得できなくなった場合、無停電電源システムがすぐに設備に対して電力を供給し、設備の動作停止により各種災害や損失が引き起こされる状況を回避することができる。
無停電電源システムは主に二次電池で構成される。継続的に電力を取得して動作を保つ必要がある各種設備では、商用電源を動作に必要な電力ソースとして利用するほか、無停電電源システムも配備する必要があり、メンテナンスやトリップ、停電等の状況が発生し、設備が商用電源の電力網から継続して電力を取得できなくなった場合、無停電電源システムがすぐに設備に対して電力を供給し、設備の動作停止により各種災害や損失が引き起こされる状況を回避することができる。
無停電電源システムは普段スタンバイ状態にあり、事件が発生する（電力網が給電を停止する）場合のみに、設備に対して電力を供給する特性のために、無停電電源システムの二次電池が性能の良好な状態を保っているか否かに対して設備メンテナンス作業員が注意を怠りやすい。この結果、事件が発生したときになって初めて、無停電電源システムにより信頼できる電力供給ができないことに気付くことがあり、このとき災害または損失はすでに発生しているため、緊急修理で災害または損失の影響レベルの拡大を回避するしかない。
しかしながら、携帯電話基地局は各所に分散して配置されており、かつ各基地局の付近すべてに関連のメンテナンス作業員を配置することは困難であり、ある基地局で停電事故が発生し、その基地局の無停電電源システムが電力を供給できない場合、初めて各地区のメンテナンスチームが作業員を修理に派遣することになるため時間がかかり、つまり基地局の信号切断事件は迅速な解決が難しい。
しかしながら、携帯電話基地局は各所に分散して配置されており、かつ各基地局の付近すべてに関連のメンテナンス作業員を配置することは困難であり、ある基地局で停電事故が発生し、その基地局の無停電電源システムが電力を供給できない場合、初めて各地区のメンテナンスチームが作業員を修理に派遣することになるため時間がかかり、つまり基地局の信号切断事件は迅速な解決が難しい。
前述したような無停電電源システムが必要時に電力を供給できない事態の発生を回避するためには、無停電電源システムを配置した各種設備の場所に定期的または不定期にメンテナンス作業員を派遣し、無停電電源システムに配置された二次電池に対して検査を行い、検査結果に基づいて性能が低下した、または破損した二次電池を交換することができるが、このような巡回検査にかかる人件費は非常に大きい。
本発明が解決しようとする課題は、二次電池の状態を自動測定し、測定で得られたデータをクラウドに送信することで、無停電電源システムの検査と保守の利便性を高めることができる、無停電電源システムの二次電池測定・通信装置及びこの装置を使用した遠隔測定方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置は、該無停電電源システムが、メインバッテリーモジュールと、少なくとも１つのサブバッテリーモジュールを含み、該メインバッテリーモジュールと該サブバッテリーモジュールが接続され、該サブバッテリーモジュールが該メインバッテリーモジュールに該サブバッテリーモジュールの第２バッテリーデータを伝送し、前記メインバッテリーモジュールがクラウドサーバーに前記第２バッテリーデータと該メインバッテリーモジュールの第１バッテリーデータを伝送し、遠隔管理モジュールによって前記メインバッテリーモジュール及び前記サブバッテリーモジュールの遠隔測定が行われ、
前記メインバッテリーモジュールが、第１蓄電ユニットと、第１検出ユニットと、第１処理ユニットと、通信ユニットと、第１データ伝送ユニットとを含み、該第１蓄電ユニットが該第１検出ユニットに接続され、該第１検出ユニット、該通信ユニット、該第１データ伝送ユニットがそれぞれ該第１処理ユニットに接続され、該第１データ伝送ユニットが該通信ユニットに接続され、
前記第１蓄電ユニットが複数の第１バッテリーパックを直列接続して構成され、各第１バッテリーパックがそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力し、
前記第１検出ユニットが複数の第１測定器を備え、各第１バッテリーパックの第１電圧値、第１内部抵抗値、該第１蓄電ユニットの第１温度値をそれぞれ測定し、かつ前記第１処理ユニットに該第１電圧値、該第１内部抵抗値、該第１温度値を伝送するために用いられ、
前記第１処理ユニットがマイクロプロセッサであり、前記第１処理ユニットが、前記第１電圧値及び前記第１内部抵抗値をそれぞれ対応する各第１バッテリーパックの識別コードに紐付け、前記第１温度値を前記第１蓄電ユニットの識別コードに紐付け、これに基づいて前記第１バッテリーデータとして処理し、かつ前記通信ユニットに該第１バッテリーデータを伝送し、
前記通信ユニットが無線通信装置であり、前記クラウドサーバーに該該第１バッテリーデータを伝送するために用いられ、
前記第１データ伝送ユニットが、第１単方向伝送ポートを含み、
前記サブバッテリーモジュールが、第２蓄電ユニットと、第２検出ユニットと、第２処理ユニットと、第２データ伝送ユニットを含み、該第２蓄電ユニットが該第２検出ユニットに接続され、該第２検出ユニットが該第２処理ユニットに接続され、該第２データ伝送ユニットが該第２処理ユニットに接続され、
前記第２蓄電ユニットが複数の第２バッテリーパックを直列接続して構成され、各第２バッテリーパックがそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力し、
前記第２検出ユニットが複数の第２測定器を備え、各第２バッテリーパックの第２電圧値、第２内部抵抗値、前記第２蓄電ユニットの第２温度値をそれぞれ測定し、かつ前記第２処理ユニットに該第２電圧値、該第２内部抵抗値、該第２温度値を伝送するために用いられ、
前記第２処理ユニットがマイクロプロセッサであり、該第２処理ユニットが前記第２電圧値及び前記第２内部抵抗値をそれぞれ対応する各第２バッテリーパックの識別コードに紐付け、前記第２温度値を前記第２蓄電ユニットの識別コードに紐付け、これに基づき前記第２バッテリーデータとして処理し、かつ前記第２データ伝送ユニットに該第２バッテリーデータを伝送し、
前記第２データ伝送ユニットが、第２双方向伝送ポートを含み、
前記第１単方向伝送ポートと前記第２双方向伝送ポートが信号ケーブルにより接続され、前記サブバッテリーモジュールが前記メインバッテリーモジュールに前記第２バッテリーデータを伝送する。
前記メインバッテリーモジュールが、第１蓄電ユニットと、第１検出ユニットと、第１処理ユニットと、通信ユニットと、第１データ伝送ユニットとを含み、該第１蓄電ユニットが該第１検出ユニットに接続され、該第１検出ユニット、該通信ユニット、該第１データ伝送ユニットがそれぞれ該第１処理ユニットに接続され、該第１データ伝送ユニットが該通信ユニットに接続され、
前記第１蓄電ユニットが複数の第１バッテリーパックを直列接続して構成され、各第１バッテリーパックがそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力し、
前記第１検出ユニットが複数の第１測定器を備え、各第１バッテリーパックの第１電圧値、第１内部抵抗値、該第１蓄電ユニットの第１温度値をそれぞれ測定し、かつ前記第１処理ユニットに該第１電圧値、該第１内部抵抗値、該第１温度値を伝送するために用いられ、
前記第１処理ユニットがマイクロプロセッサであり、前記第１処理ユニットが、前記第１電圧値及び前記第１内部抵抗値をそれぞれ対応する各第１バッテリーパックの識別コードに紐付け、前記第１温度値を前記第１蓄電ユニットの識別コードに紐付け、これに基づいて前記第１バッテリーデータとして処理し、かつ前記通信ユニットに該第１バッテリーデータを伝送し、
前記通信ユニットが無線通信装置であり、前記クラウドサーバーに該該第１バッテリーデータを伝送するために用いられ、
前記第１データ伝送ユニットが、第１単方向伝送ポートを含み、
前記サブバッテリーモジュールが、第２蓄電ユニットと、第２検出ユニットと、第２処理ユニットと、第２データ伝送ユニットを含み、該第２蓄電ユニットが該第２検出ユニットに接続され、該第２検出ユニットが該第２処理ユニットに接続され、該第２データ伝送ユニットが該第２処理ユニットに接続され、
前記第２蓄電ユニットが複数の第２バッテリーパックを直列接続して構成され、各第２バッテリーパックがそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力し、
前記第２検出ユニットが複数の第２測定器を備え、各第２バッテリーパックの第２電圧値、第２内部抵抗値、前記第２蓄電ユニットの第２温度値をそれぞれ測定し、かつ前記第２処理ユニットに該第２電圧値、該第２内部抵抗値、該第２温度値を伝送するために用いられ、
前記第２処理ユニットがマイクロプロセッサであり、該第２処理ユニットが前記第２電圧値及び前記第２内部抵抗値をそれぞれ対応する各第２バッテリーパックの識別コードに紐付け、前記第２温度値を前記第２蓄電ユニットの識別コードに紐付け、これに基づき前記第２バッテリーデータとして処理し、かつ前記第２データ伝送ユニットに該第２バッテリーデータを伝送し、
前記第２データ伝送ユニットが、第２双方向伝送ポートを含み、
前記第１単方向伝送ポートと前記第２双方向伝送ポートが信号ケーブルにより接続され、前記サブバッテリーモジュールが前記メインバッテリーモジュールに前記第２バッテリーデータを伝送する。
本発明によれば、第１検出ユニットが第１蓄電ユニットを測定し、第２検出ユニットが第２蓄電ユニットを測定し、かつ通信ユニットが第１バッテリーデータと第２バッテリーデータをクラウドに送信するので、設備管理者またはメンテナンス作業員は、定期的または不定期に無停電電源システムが設置された場所に作業員を派遣して巡回検査を行う必要がなく、遠隔でクラウドを通じて第１バッテリーデータ及び第２バッテリーデータを取得でき、これにより、無停電電源システムの検査とメンテナンスの利便性が向上され、特に、複数の無停電電源システムが複数の遠い場所に分散して設置されている場合には、利便性が高い。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明の実施例１を示す。
図１〜図５は、本発明の実施例１を示す。
図１から図４に示すように、本実施例の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置において、無停電電源システム１００は、メインバッテリーモジュール１０と、少なくとも１つのサブバッテリーモジュール２０を含む。
メインバッテリーモジュール１０はサブバッテリーモジュール２０と信号ケーブル３０を介して接続され、サブバッテリーモジュール２０がメインバッテリーモジュール１０にサブバッテリーモジュール２０の第２バッテリーデータを伝送する。
メインバッテリーモジュール１０はクラウドサーバー２００に該第２バッテリーデータと、メインバッテリーモジュール１０の第１バッテリーデータを伝送する。
遠隔管理モジュール３００は、遠隔でのメインバッテリーモジュール１０及びサブバッテリーモジュール２０の測定を提供する。遠隔管理モジュール３００は、クラウドサーバー２００が伝送するデータを受信できるコンピューター、タブレット、またはスマートフォンとすることができる。
メインバッテリーモジュール１０はサブバッテリーモジュール２０と信号ケーブル３０を介して接続され、サブバッテリーモジュール２０がメインバッテリーモジュール１０にサブバッテリーモジュール２０の第２バッテリーデータを伝送する。
メインバッテリーモジュール１０はクラウドサーバー２００に該第２バッテリーデータと、メインバッテリーモジュール１０の第１バッテリーデータを伝送する。
遠隔管理モジュール３００は、遠隔でのメインバッテリーモジュール１０及びサブバッテリーモジュール２０の測定を提供する。遠隔管理モジュール３００は、クラウドサーバー２００が伝送するデータを受信できるコンピューター、タブレット、またはスマートフォンとすることができる。
メインバッテリーモジュール１０は、第１蓄電ユニット１１と、第１検出ユニット１２と、第１処理ユニット１３と、通信ユニット１４と、第１データ伝送ユニット１５とを含む。
第１蓄電ユニット１１は第１検出ユニット１２に接続され、第１検出ユニット１２、通信ユニット１４、第１データ伝送ユニット１５がそれぞれ第１処理ユニット１３に接続され、第１データ伝送ユニット１５が通信ユニット１４に接続される。
第１蓄電ユニット１１は第１検出ユニット１２に接続され、第１検出ユニット１２、通信ユニット１４、第１データ伝送ユニット１５がそれぞれ第１処理ユニット１３に接続され、第１データ伝送ユニット１５が通信ユニット１４に接続される。
第１蓄電ユニット１１は、複数の第１バッテリーパック１１２を直列接続して構成される。各第１バッテリーパック１１２はそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力する。
また、第１蓄電ユニット１１は予め識別コードが割り当てられており、各第１バッテリーパック１１２もそれぞれ予め識別コードが割り当てられ、これにより第１蓄電ユニット１１と各第１バッテリーパック１１２が識別される。
各第１バッテリーパック１１２は必要に応じて選択的に複数のバッテリーセル（図示しない）を利用し、直列接続して構成することができる。
また、第１蓄電ユニット１１は予め識別コードが割り当てられており、各第１バッテリーパック１１２もそれぞれ予め識別コードが割り当てられ、これにより第１蓄電ユニット１１と各第１バッテリーパック１１２が識別される。
各第１バッテリーパック１１２は必要に応じて選択的に複数のバッテリーセル（図示しない）を利用し、直列接続して構成することができる。
第１検出ユニット１２は、複数の第１測定器１２１を備え、各第１バッテリーパック１１２の第１電圧値、第１内部抵抗値、該第１蓄電ユニット１１の第１温度値を測定し、かつ第１処理ユニット１３に該第１電圧値、該第１内部抵抗値、該第１温度値を伝送するために用いられる。より詳細には、複数の該第１測定器１２１が、複数の第１電圧測定器１３１、複数の第１電池内部抵抗測定器１３２、第１温度測定器１３３で構成され、各第１電圧測定器１３１がそれぞれ各第１バッテリーパック１１２に接続され、これにより各第１バッテリーパック１１２の第１電圧値を測定し、各第１電池内部抵抗測定器１３２がそれぞれ各第１バッテリーパック１１２に接続され、これにより各第１バッテリーパック１１２の第１内部抵抗値を測定し、第１温度測定器１３３が第１蓄電ユニット１１に接続され、これにより第１蓄電ユニット１１の第１温度値を測定する。
第１処理ユニット１３はマイクロプロセッサであり、第１処理ユニット１３は第１電圧値及び第１内部抵抗値をそれぞれ対応する各第１バッテリーパック１１２の識別コードに紐付け、第１温度値を第１蓄電ユニット１１の識別コードに紐付け、これにより第１バッテリーデータとして処理し、かつ通信ユニット１４に該第１バッテリーデータを伝送する。前述の紐付け処理により、遠隔管理モジュール３００が第１バッテリーデータを判読するとき、第１電圧値及び第１内部抵抗値を特定の第１バッテリーパック１１２に対応させ、第１温度値を特定の第１蓄電ユニット１１に対応させることで、各第１バッテリーパック１１２及び第１蓄電ユニット１１を識別して健全性を判読することができる。
通信ユニット１４は無線通信装置であり、クラウドサーバー２００に第１バッテリーデータを伝送するために用いられる。通信ユニット１４は、狭帯域モノのインターネット（ＮＢ−ＩｏＴ、Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）通信装置、４Ｇ無線通信装置または５Ｇ無線通信装置のうちのいずれかまたは複数種の併用とすることができる。
第１データ伝送ユニット１５は、第１単方向伝送ポート１５１と第１双方向伝送ポート１５２を含み、第１単方向伝送ポート１５１は信号ケーブル３０の接続に用いられ、信号ケーブル３０を介してサブバッテリーモジュール２０の第２バッテリーデータを受信する。
サブバッテリーモジュール２０は、第２蓄電ユニット２１と、第２検出ユニット２２と、第２処理ユニット２３と、第２データ伝送ユニット２５とを含み、第２蓄電ユニット２１が第２検出ユニット２２に接続され、第２検出ユニット２２が第２処理ユニット２３に接続され、第２データ伝送ユニット２５が第２処理ユニット２３に接続される。
第２蓄電ユニット２１は、複数の第２バッテリーパック２１２を直列接続して構成される。各第２バッテリーパック２１２はそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力する。かつ第２蓄電ユニット２１は予め識別コードが割り当てられており、各第２バッテリーパック２１２もそれぞれ予め識別コードが割り当てられ、これにより第２蓄電ユニット２１と各第２バッテリーパック２１２が識別される。各第２バッテリーパック２１２は必要に応じて選択的に複数のバッテリーセル（図示しない）を利用し、直列接続して構成することができる。
第２検出ユニット２２は複数の第２測定器２２１を備え、各第２バッテリーパック２１２の第２電圧値、第２内部抵抗値、第２蓄電ユニット２１の第２温度値を測定し、かつ第２処理ユニット２３に該第２電圧値、該第２内部抵抗値、該第２温度値を伝送するために用いられる。より詳細には、複数の第２測定器２２１が複数の第２電圧測定器２３１、複数の第２電池内部抵抗測定器２３２、第２温度測定器２３３で構成され、各第２電圧測定器２３１がそれぞれ各第２バッテリーパック２１２に接続され、これにより各第２バッテリーパック２１２の第２電圧値を測定し、各第２電池内部抵抗測定器２３２がそれぞれ各第２バッテリーパック２１２に接続され、これにより各第２バッテリーパック２１２の第２内部抵抗値を測定し、第２温度測定器２３３が第２蓄電ユニット２１に接続され、これにより第２蓄電ユニット２１の第２温度値を測定する。
第２処理ユニット２３はマイクロプロセッサであり、第２処理ユニット２３は第２電圧値及び第２内部抵抗値をそれぞれ対応する各第２バッテリーパック２１２の識別コードに紐付け、第２温度値を第２蓄電ユニット２１の識別コードに紐付け、これにより第２バッテリーデータとして処理し、かつ第２データ伝送ユニット２５に第２バッテリーデータを伝送する。メインバッテリーモジュール１０と同じように、前述の紐付け処理により、遠隔管理モジュール３００が第２バッテリーデータを判読するとき、該第２電圧値及び該第２内部抵抗値を特定の第２バッテリーパック２１２に対応させ、該第２温度値を特定の第２蓄電ユニット２１に対応させることで、各第２バッテリーパック２１２及び第２蓄電ユニット２１を識別して健全性を判読することができる。
第２データ伝送ユニット２５は、第２単方向伝送ポート２５１と第２双方向伝送ポート２５２を含み、第１単方向伝送ポート１５１が第２双方向伝送ポート２５２に信号ケーブル３０を介して有線接続され、サブバッテリーモジュール２０が信号ケーブル３０を介してメインバッテリーモジュール１０に第２バッテリーデータを伝送する。
複数のサブバッテリーモジュールがあるとき（図示しない）、前の１つのサブバッテリーモジュールの単方向伝送ポートと次の１つのサブバッテリーモジュールの双方向伝送ポートが接続される。例えば、２つ目のサブバッテリーモジュールがあるとき、第１サブバッテリーモジュールの単方向伝送ポートを第２サブバッテリーモジュールの双方向伝送ポートに信号ケーブルで接続する。これにより、２つ目のサブバッテリーモジュールのバッテリーデータを、１つ目のサブバッテリーモジュールを介して、メインバッテリーモジュールに伝送させる。
複数のサブバッテリーモジュールがあるとき（図示しない）、前の１つのサブバッテリーモジュールの単方向伝送ポートと次の１つのサブバッテリーモジュールの双方向伝送ポートが接続される。例えば、２つ目のサブバッテリーモジュールがあるとき、第１サブバッテリーモジュールの単方向伝送ポートを第２サブバッテリーモジュールの双方向伝送ポートに信号ケーブルで接続する。これにより、２つ目のサブバッテリーモジュールのバッテリーデータを、１つ目のサブバッテリーモジュールを介して、メインバッテリーモジュールに伝送させる。
第１検出ユニット１２が第１蓄電ユニット１１を検出し、第２検出ユニット２２が第２蓄電ユニット２１を検出して、通信ユニット１４からクラウドに第１バッテリーデータ及び第２バッテリーデータを送信するため、設備管理者またはメンテナンス作業員は、定期的または不定期に該無停電電源システム１００が設置された場所に作業員を派遣して巡回検査を行う必要がなく、遠隔でクラウドを通じて該第１バッテリーデータ及び該第２バッテリーデータを取得できる。これにより、無停電電源システム１００の検査とメンテナンスの利便性が向上され、特に、複数の無停電電源システム１００が複数の遠い場所に分散して設置されている場合（例：携帯電話基地局）、本発明は極めて高い産業的価値があることは明らかである。
さらに、無停電電源システムの二次電池測定・通信装置は測定プローブ（図示しない）を含む。測定プローブはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送装置である。
これにより、メインバッテリーモジュール１０またはサブバッテリーモジュール２０の検査・メンテナンス時、測定プローブを第１双方向伝送ポート１５２または第２双方向伝送ポート２５２に接続し、アプリケーションプログラムを装備した通信設備（例：スマートフォン）を利用して、測定プローブで第１バッテリーデータまたは第２バッテリーデータを読み取り、検査・メンテナンスの信頼性を向上することができる。
これにより、メインバッテリーモジュール１０またはサブバッテリーモジュール２０の検査・メンテナンス時、測定プローブを第１双方向伝送ポート１５２または第２双方向伝送ポート２５２に接続し、アプリケーションプログラムを装備した通信設備（例：スマートフォン）を利用して、測定プローブで第１バッテリーデータまたは第２バッテリーデータを読み取り、検査・メンテナンスの信頼性を向上することができる。
図５に示すように、本発明の無停電電源システムの二次電池の遠隔測定方法は、前述の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置を使用して行われる。
無停電電源システムの二次電池測定・通信装置が、無停電電源システム１００と、クラウドサーバー２００と、遠隔管理モジュール３００を含み、それぞれ相互にデータの送受信を実行するために用いるネットワークとデータ伝送機能を備える。
本発明の遠隔測定方法は次の工程を含む。
無停電電源システムの二次電池測定・通信装置が、無停電電源システム１００と、クラウドサーバー２００と、遠隔管理モジュール３００を含み、それぞれ相互にデータの送受信を実行するために用いるネットワークとデータ伝送機能を備える。
本発明の遠隔測定方法は次の工程を含む。
測定：無停電電源システム１００が内蔵するメインバッテリーモジュール１０の第１蓄電ユニット１１及びサブバッテリーモジュール２０の第２蓄電ユニット２１を測定し、測定結果に基づき第１バッテリーデータと第２バッテリーデータを取得する。
伝送：無停電電源システム１００がクラウドサーバー２００に第１バッテリーデータと第２バッテリーデータを伝送し、遠隔管理モジュール３００は定期的にクラウドサーバー２００から該第１バッテリーデータと該第２バッテリーデータを取得することができる。ここで、遠隔管理モジュール３００が定期的に該クラウドサーバー２００から該第１バッテリーデータと該第２バッテリーデータを取得できるほか、設備管理者またはメンテナンス作業員が隨時必要に応じて、遠隔管理モジュール３００を操作し、クラウドサーバー２００から最新の第１バッテリーデータ及び第２バッテリーデータを取得することもできる。
処理：遠隔管理モジュール３００が第１バッテリーデータ及び第２バッテリーデータをそれぞれ所定の安全値と比較し、比較結果に基づき第１蓄電ユニット１１及び第２蓄電ユニット２１の状態を表示する。設備管理者またはメンテナンス作業員は第１蓄電ユニット１１及び第２蓄電ユニット２１の状態に基づき、特定の無停電電源システム１００が設置された場所へメンテナンス作業員を派遣してメンテナンス作業を行うか否かをリアルタイムで決定することができ、無停電電源システム１００に故障が発生してすぐに気付かない状況を回避できる。
さらに、メンテナンス作業員が無停電電源システム１００に対して検査を行うとき、測定プローブを第１双方向伝送ポート１５２または第２双方向伝送ポート２５２に接続し、第１バッテリーデータまたは第２バッテリーデータを読み取って、修理・交換が必要な特定の第１バッテリーパック１１２または第２バッテリーパック２１２を確認し、検査修理の信頼性を高めることができる。また、前述したように、無停電電源システム１００に故障が発生した場合、メンテナンス作業員はスマートフォンを通じてクラウドサーバー２００から最新の第１バッテリーデータ及び第２バッテリーデータを取得し、無停電電源システム１００の所在位置を明確に特定して、直ちに現場へ赴き更なる修理・交換を行うことができる。
図６は、本発明の実施例２を示す。
実施例２において、実施例１と異なる点は、さらに複数のサブバッテリーモジュール２０及び数本の信号ケーブル３０を含む点である。
各サブバッテリーモジュール２０が各信号ケーブル３０により順に接続され、各サブバッテリーモジュール２０がメインバッテリーモジュール１０へ対応する第２バッテリーデータを伝送する。
実施例２において、実施例１と異なる点は、さらに複数のサブバッテリーモジュール２０及び数本の信号ケーブル３０を含む点である。
各サブバッテリーモジュール２０が各信号ケーブル３０により順に接続され、各サブバッテリーモジュール２０がメインバッテリーモジュール１０へ対応する第２バッテリーデータを伝送する。
実施例２では、複数のサブバッテリーモジュール２０により、無停電電源システム１００の蓄電及び給電能力を拡充することができる。
１００ 無停電電源システム
１０ メインバッテリーモジュール
１１ 第１蓄電ユニット
１１２ 第１バッテリーパック
１２ 第１検出ユニット
１２１ 第１測定器
１３１ 第１電圧測定器
１３２ 第１電池内部抵抗測定器
１３３ 第１温度測定器
１３ 第１処理ユニット
１４ 通信ユニット
１５ 第１データ伝送ユニット
１５１ 第１単方向伝送ポート
１５２ 第１双方向伝送ポート
２０ サブバッテリーモジュール
２１ 第２蓄電ユニット
２１ 第２バッテリーパック
２２ 第２検出ユニット
２２１ 第２測定器
２３１ 第２電圧測定器
２３２ 第２電池内部抵抗測定器
２３３ 第２温度測定器
２３ 第２処理ユニット
２５ 第２データ伝送ユニット
２５１ 第２単方向伝送ポート
２５２ 第２双方向伝送ポート
３０ 信号ケーブル
２００ クラウドサーバー
３００ 遠隔管理モジュール
１０ メインバッテリーモジュール
１１ 第１蓄電ユニット
１１２ 第１バッテリーパック
１２ 第１検出ユニット
１２１ 第１測定器
１３１ 第１電圧測定器
１３２ 第１電池内部抵抗測定器
１３３ 第１温度測定器
１３ 第１処理ユニット
１４ 通信ユニット
１５ 第１データ伝送ユニット
１５１ 第１単方向伝送ポート
１５２ 第１双方向伝送ポート
２０ サブバッテリーモジュール
２１ 第２蓄電ユニット
２１ 第２バッテリーパック
２２ 第２検出ユニット
２２１ 第２測定器
２３１ 第２電圧測定器
２３２ 第２電池内部抵抗測定器
２３３ 第２温度測定器
２３ 第２処理ユニット
２５ 第２データ伝送ユニット
２５１ 第２単方向伝送ポート
２５２ 第２双方向伝送ポート
３０ 信号ケーブル
２００ クラウドサーバー
３００ 遠隔管理モジュール
Claims (8)
- 無停電電源システムの二次電池測定・通信装置であって、
該無停電電源システムが、メインバッテリーモジュールと、少なくとも１つのサブバッテリーモジュールを含み、該メインバッテリーモジュールと該サブバッテリーモジュールが接続され、該サブバッテリーモジュールが該メインバッテリーモジュールに該サブバッテリーモジュールの第２バッテリーデータを伝送し、前記メインバッテリーモジュールがクラウドサーバーに前記第２バッテリーデータと該メインバッテリーモジュールの第１バッテリーデータを伝送し、遠隔管理モジュールによって前記メインバッテリーモジュール及び前記サブバッテリーモジュールの遠隔測定が行われ、
前記メインバッテリーモジュールが、第１蓄電ユニットと、第１検出ユニットと、第１処理ユニットと、通信ユニットと、第１データ伝送ユニットとを含み、該第１蓄電ユニットが該第１検出ユニットに接続され、該第１検出ユニット、該通信ユニット、該第１データ伝送ユニットがそれぞれ該第１処理ユニットに接続され、該第１データ伝送ユニットが該通信ユニットに接続され、
前記第１蓄電ユニットが複数の第１バッテリーパックを直列接続して構成され、各第１バッテリーパックがそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力し、
前記第１検出ユニットが複数の第１測定器を備え、各第１バッテリーパックの第１電圧値、第１内部抵抗値、該第１蓄電ユニットの第１温度値をそれぞれ測定し、かつ前記第１処理ユニットに該第１電圧値、該第１内部抵抗値、該第１温度値を伝送するために用いられ、
前記第１処理ユニットがマイクロプロセッサであり、前記第１処理ユニットが、前記第１電圧値及び前記第１内部抵抗値をそれぞれ対応する各第１バッテリーパックの識別コードに紐付け、前記第１温度値を前記第１蓄電ユニットの識別コードに紐付け、これに基づいて前記第１バッテリーデータとして処理し、かつ前記通信ユニットに該第１バッテリーデータを伝送し、
前記通信ユニットが無線通信装置であり、前記クラウドサーバーに該該第１バッテリーデータを伝送するために用いられ、
前記第１データ伝送ユニットが、第１単方向伝送ポートを含み、
前記サブバッテリーモジュールが、第２蓄電ユニットと、第２検出ユニットと、第２処理ユニットと、第２データ伝送ユニットを含み、該第２蓄電ユニットが該第２検出ユニットに接続され、該第２検出ユニットが該第２処理ユニットに接続され、該第２データ伝送ユニットが該第２処理ユニットに接続され、
前記第２蓄電ユニットが複数の第２バッテリーパックを直列接続して構成され、各第２バッテリーパックがそれぞれ二次電池であり、これにより電気エネルギーを貯蔵かつ出力し、
前記第２検出ユニットが複数の第２測定器を備え、各第２バッテリーパックの第２電圧値、第２内部抵抗値、前記第２蓄電ユニットの第２温度値をそれぞれ測定し、かつ前記第２処理ユニットに該第２電圧値、該第２内部抵抗値、該第２温度値を伝送するために用いられ、
前記第２処理ユニットがマイクロプロセッサであり、該第２処理ユニットが前記第２電圧値及び前記第２内部抵抗値をそれぞれ対応する各第２バッテリーパックの識別コードに紐付け、前記第２温度値を前記第２蓄電ユニットの識別コードに紐付け、これに基づき前記第２バッテリーデータとして処理し、かつ前記第２データ伝送ユニットに該第２バッテリーデータを伝送し、
前記第２データ伝送ユニットが、第２双方向伝送ポートを含み、
前記第１単方向伝送ポートと前記第２双方向伝送ポートが信号ケーブルにより接続され、前記サブバッテリーモジュールが前記メインバッテリーモジュールに前記第２バッテリーデータを伝送する、
ことを特徴とする、無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。 - 前記通信ユニットが、ＮＢ−ＩｏＴ（狭帯域モノのインターネット）通信装置、４Ｇ無線通信装置または５Ｇ無線通信装置である、ことを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。
- 測定プローブを含み、該測定プローブがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送装置であり、前記第１データ伝送ユニットが第１双方向伝送ポートを含み、前記メインバッテリーモジュールまたは前記サブバッテリーモジュールの検査・メンテナンス時、前記測定プローブを前記第１双方向伝送ポートまたは前記第２双方向伝送ポートに接続し、アプリケーションプログラムを装備した通信設備を利用して、前記測定プローブで前記第１バッテリーデータまたは該第２バッテリーデータを読み取る、ことを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。
- 複数の前記サブバッテリーモジュールと数本の前記信号ケーブルを含み、各サブバッテリーモジュールが順に各信号ケーブルにより接続され、各サブバッテリーモジュールが前記メインバッテリーモジュールへ対応する第２バッテリーデータを伝送する、ことを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。
- 前記複数の第１測定器が、複数の第１電圧測定器、複数の第１電池内部抵抗測定器、第１温度測定器で構成され、各第１電圧測定器がそれぞれ各第１バッテリーパックに接続され、これにより各第１バッテリーパックの第１電圧値を測定し、各第１電池内部抵抗測定器がそれぞれ各第１バッテリーパックに接続され、これにより各第１バッテリーパックの第１内部抵抗値を測定し、前記第１温度測定器が前記第１蓄電ユニットに接続され、これにより該第１蓄電ユニットの第１温度値を測定する、ことを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。
- 前記複数の第２測定器が、複数の第２電圧測定器、複数の第２電池内部抵抗測定器、第２温度測定器で構成され、各第２電圧測定器がそれぞれ各第２バッテリーパックに接続され、これにより各第２バッテリーパックの第２電圧値を測定し、各第２電池内部抵抗測定器がそれぞれ各第２バッテリーパックに接続され、これにより各第２バッテリーパックの第２内部抵抗値を測定し、前記第２温度測定器が前記第２蓄電ユニットに接続され、これにより前記第２蓄電ユニットの第２温度値を測定する、ことを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。
- 前記各第１バッテリーパック及び前記各第２バッテリーパックが、それぞれ複数のバッテリーセルを直列接続して構成される、ことを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置。
- 請求項１に記載の無停電電源システムの二次電池測定・通信装置を使用した遠隔測定方法であって、
前記クラウドサーバー及び前記遠隔管理モジュールがそれぞれ相互にデータの送受信を実行するために用いるネットワークとデータ伝送機能を備え、
前記遠隔測定方法は、
前記無停電電源システムが内蔵する第１蓄電ユニットと第２蓄電ユニットを測定し、測定結果に基づき第１バッテリーデータと第２バッテリーデータを取得する、測定工程と、
前記無停電電源システムが前記クラウドサーバーに前記第１バッテリーデータと前記第２バッテリーデータを伝送し、前記遠隔管理モジュールが前記クラウドサーバーから前記第１バッテリーデータと前記第２バッテリーデータを取得する、伝送工程と、
前記遠隔管理モジュールが前記第１バッテリーデータと前記第２バッテリーデータをそれぞれ所定の安全値と比較し、比較結果に基づき前記第１蓄電ユニットと前記第２蓄電ユニットの状態を表示する、処理工程と、
を含む、ことを特徴とする、無停電電源システムの二次電池測定・通信装置を使用した遠隔測定方法。
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