JP5119687B2 - Uninterruptible power supply, battery temperature used in the wireless power supply unit adjustment method, and the battery temperature control program - Google Patents

Uninterruptible power supply, battery temperature used in the wireless power supply unit adjustment method, and the battery temperature control program Download PDF

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Description

この発明は、無停電電源装置、該無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法及びバッテリ温度調節制御プログラムに係り、特に、内蔵されているバッテリの長寿命及び活性化を図る場合に用いて好適な無停電電源装置、該無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法及びバッテリ温度調節制御プログラムに関する。 The present invention, uninterruptible power supply, relates to a battery temperature control method and the battery temperature control program used in the wireless power supply units, in particular, suitable for use in case of increase the life and activity of the battery which is built a uninterruptible power supply, related to the battery temperature control method and the battery temperature control program used in the wireless power supply units.

無停電電源装置(Uninterruptible Power Supply、以下、「UPS」ともいう)に内蔵される鉛バッテリは、その寿命や給電能力が同鉛バッテリ自体及び周囲の温度の影響を受けるが、通常、UPSには、バッテリに特化して温度管理する機構は設けられていない。 Uninterruptible power supply (Uninterruptible Power Supply, hereinafter also referred to as "UPS") lead battery which is built in, the life and the feed capacity is influenced by the lead battery itself and the ambient temperature, but usually, the UPS , a mechanism for temperature management specializes in the battery is not provided. すなわち、従来のUPSは、冷却用ファンが装備されているものが多いが、同冷却用ファンは、バッテリ以外の他の回路部分に対する冷却に主眼を置いたものであった。 That is, the conventional UPS, but in many cases a cooling fan is equipped, the cooling fan were those focused on cooling to the other circuit parts other than the battery. また、ファンを用いた冷却では、バッテリを周囲温度よりも低くすることはできなかった。 Further, in the cooling using the fan it could not be made lower than the ambient temperature of the battery. また、バッテリの温度が低く、不活性化している場合でも、加熱はできなかった。 Further, even when the temperature of the battery is low and inactivated, it could not heated. このため、このような状態を改善する技術が提案されている。 Therefore, a technique for improving such state is proposed.

従来、この種の技術としては、たとえば、特許文献1に記載されたものがある。 Conventionally, as this type of technology, for example, it is disclosed in Patent Document 1.
特許文献1に記載されたバッテリの温度制御装置では、バッテリ温度が低温側の設定値より低くかつ冷媒温度がバッテリ温度より高い場合に弁を開いて冷媒をバッテリに導くので、バッテリ温度が上昇し、バッテリの容量不足が解消される。 A temperature control apparatus for a battery described in Patent Document 1, since the low and the refrigerant temperature than the set value of the battery temperature is low temperature side opens a valve when higher than the battery temperature leads coolant to the battery, the battery temperature rises , insufficient capacity of the battery is resolved. また、バッテリ温度が高温側の設定値より高くかつ外気温度がバッテリ温度より低い場合にファンにより外気をバッテリに送風するので、バッテリ温度が低減され、バッテリのエネルギーの浪費が防止される。 Also, high and outside air temperature than the set value of the battery temperature is the high temperature side because the blown outside air by the fan is lower than the battery temperature in the battery, the battery temperature is reduced, waste of battery energy can be prevented.

特許文献2に記載された電気自動車のバッテリ温度調整装置では、車体フロア下面に装着されているバッテリケースの各バッテリ収容空間の相互間に、供給される電流の向きによって発熱又は吸熱作用が発揮されるペルチェ素子がバッテリ収容空間の外表面に密着した状態で設けられている。 Battery temperature adjusting device for an electric vehicle described in Patent Document 2, the mutual of each battery housing space of the battery case mounted on the vehicle body floor lower surface, heating or heat absorbing action is exerted by the direction of the current supplied Peltier elements are provided in close contact with the outer surface of the battery housing space that. バッテリセルの温度が温度センサで検出され、その温度に応じてペルチェ素子に流れる電流の向きを変え、バッテリセルが加熱又は冷却される。 The temperature of the battery cell is detected by the temperature sensor, changing the direction of the current flowing through the Peltier element in response to the temperature, the battery cells are heated or cooled.
特開2005−203210号公報(要約書、図1) JP 2005-203210 JP (Abstract, FIG. 1) 特開平11−176487号公報(要約書、図1) JP 11-176487 discloses (Abstract, FIG. 1)

しかしながら、上記従来の技術では、次のような問題点があった。 However, in the conventional art has a problem as follows.
すなわち、特許文献1に記載されたバッテリの温度制御装置では、バッテリに対する給電が停止した場合、暫く温度上昇したままとなるため、寿命が短くなり、また、起動直後にバッテリが不活性の状態になっているという問題点がある。 That is, in the temperature control apparatus for a battery described in Patent Document 1, if the power supply to the battery is stopped, since the remain while the temperature rises, the life is shortened, and the state of the battery is inactive immediately after starting there is a problem going on. また、特許文献2に記載されたバッテリ温度調整装置でも、特許文献1と同様の問題点がある。 Further, even when the battery temperature adjustment device described in Patent Document 2, there is a similar problem as Patent Document 1.

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、バッテリの温度管理を行うことによって、バッテリの寿命を延ばすと共に不活性化が防止される無停電電源装置、該無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法及びバッテリ温度調節制御プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, by controlling the temperature of the battery, an uninterruptible power supply deactivation is prevented with increase battery life, used in the wireless power supply unit and its object is to provide a battery temperature control method and the battery temperature control program.

上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、供給される入力電源に基づいて充電されると共に、負荷に対して給電する複数のバッテリを有する無停電電源装置に係り、前記バッテリの温度を検出し、検出されたバッテリ温度が所定の高温基準値よりも高い場合には前記バッテリを冷却する一方、前記バッテリ温度が所定の低温基準値よりも低い場合には前記バッテリを加熱し、かつ、運転スケジュール情報に基づいて、運転停止時刻に前記負荷に対する給電を停止した後に前記入力電源の供給が停止される場合、該入力電源の供給が停止される前に前記バッテリを冷却するバッテリ温度調節手段が設けられ、 バッテリ温度調節手段は、前記バッテリ温度を検出する温度検出手段と、供給される温度制御用電流の方向に応じて、前記 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention, while being charged on the basis of the input power supplied relates to an uninterruptible power supply having a plurality of batteries that supply power to the load, of the battery detecting the temperature, while the detected battery temperature is, greater than a predetermined high temperature reference value to cool the battery, wherein when the battery temperature is lower than the predetermined low temperature reference value by heating the battery, and, based on the operation schedule information, when the supply of the input power supply after stopping the power supply to the load to the operation stop time is stopped, the battery temperature to cool the battery before the supply of the input power source is stopped adjusting means are provided, the battery temperature control means includes a temperature detecting means for detecting the battery temperature, depending on the direction of the temperature controlling current supplied, the ッテリの電極端子を熱伝導率の大きい素材からなる熱伝導レールを介して冷却又は加熱する熱電冷却素子と、前記温度検出手段により検出された前記バッテリ温度及び前記運転スケジュール情報に基づいて、前記熱電冷却素子に前記温度制御用電流を供給する温度制御手段とを備えてなると共に、前記複数のバッテリの電極端子のうち、互いに同極の電極端子と前記熱電冷却素子とが、該熱電冷却素子を始端として、かつ、任意の一の前記バッテリを終端として、前記熱伝導レールで熱的に直列接続されていることを特徴としている。 A thermoelectric cooling element for cooling or heating the electrode terminals of Tteri via a thermally conductive rail comprising a large material thermal conductivity, based on the battery temperature and the operation schedule information detected by said temperature detecting means, said thermoelectric together comprising a temperature control means for supplying the temperature control current to the cooling element, of the electrode terminals of the plurality of battery, the electrode terminals of the same polarity and said thermoelectric cooling elements mutually, a thermoelectric cooling element as starting, and, as a termination of any one of the battery, it is characterized in that it is thermally connected in series in the heat conducting rail.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の無停電電源装置に係り、前記温度制御手段は、前記運転スケジュール情報に基づく起動時刻に対して所定時間前の時点で前記バッテリ温度が前記低温基準値よりも低い場合には、該起動時刻の前に前記バッテリを加熱する構成とされていることを特徴としている。 According to a second aspect of the invention relates to uninterruptible power supply of claim 1, wherein said temperature control means, the battery temperature at the point before the predetermined time for activation time based on the operation schedule information said cold reference is lower than the value is characterized by being configured to heat the battery before the starting time.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の無停電電源装置に係り、前記温度制御手段は、前記バッテリを冷却する場合、 前記バッテリの温度が周囲温度よりも低くなるように制御する構成とされていることを特徴としている。 According to a third aspect of the invention relates to uninterruptible power supply of claim 1 or 2, wherein said temperature control means, when cooling the battery, the temperature of the battery is controlled to be lower than the ambient temperature It is characterized in that it is configured.

請求項記載の発明は、請求項1、2又は3記載の無停電電源装置に係り、前記熱電冷却素子は、前記温度制御用電流の方向が第1の方向のときに熱を発生する一方、前記第1の方向と逆の第2の方向のときに熱を吸収するペルチェ素子で構成されていることを特徴としている。 Fourth aspect of the present invention relates to uninterruptible power supply of claim 1, 2 or 3, wherein said thermoelectric cooling element, while the direction of the temperature controlling current generates heat when in a first direction is characterized in that it is constituted by a Peltier element absorbs heat when in the first direction opposite to the second direction.

請求項5記載の発明は、供給される入力電源に基づいて充電されると共に、負荷に対して給電する複数のバッテリを有する無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法に係り、 前記複数のバッテリの電極端子のうち、互いに同極の電極端子と熱電冷却素子とを、該熱電冷却素子を始端として、かつ、任意の一の前記バッテリを終端として、熱伝導率の大きい素材からなる熱伝導レールで熱的に直列接続し、バッテリ温度調節手段が、前記バッテリの温度を検出し、検出されたバッテリ温度が所定の高温基準値よりも高い場合には前記バッテリを冷却する一方、前記バッテリ温度が所定の低温基準値よりも低い場合には前記バッテリを加熱し、かつ、運転スケジュール情報に基づいて、運転停止時刻に前記負荷に対する給電を停止した後 Invention of claim 5, wherein, while being charged on the basis of the input power supplied, relates to a battery temperature control method for use in an uninterruptible power supply having a plurality of batteries that supply power to the load, the plurality of battery of the electrode terminals, the electrode terminals and the thermoelectric cooling element of the same polarity to each other, the thermoelectric cooling elements as starting and the terminating any one of the battery, heat conduction rail consisting of large material thermal conductivity thermally connected in series in, while the battery temperature adjusting means detects the temperature of the battery, detected battery temperature is, greater than a predetermined high temperature reference value to cool the battery, the battery temperature If a predetermined lower than the low-temperature reference value heating the battery, and, based on the operation schedule information, after stopping power supply to the load to the operation stop time 前記入力電源の供給が停止される場合、該入力電源の供給が停止される前に前記バッテリを冷却するバッテリ温度調節処理を行い、 バッテリ温度調節処理では、温度検出手段が、前記バッテリ温度を検出し、 前記熱電冷却素子が、供給される温度制御用電流の方向に応じて、前記バッテリの電極端子を前記熱伝導レールを介して冷却又は加熱し、温度制御手段が、前記温度検出手段により検出された前記バッテリ温度及び前記運転スケジュール情報に基づいて、前記熱電冷却素子に前記温度制御用電流を供給することを特徴としている。 When the supply of the input power supply is stopped, performs battery temperature adjustment treatment which cools the battery before the supply of the input power source is stopped, at the battery temperature adjustment process, the temperature detection means, the battery temperature detecting, the thermoelectric cooling elements, according to the direction of the temperature controlling current supplied, the electrode terminals of the battery to cool or heat through the heat conducting rails, the temperature control means, by said temperature detecting means based on the detected battery temperature and the operation schedule information is characterized by supplying the temperature control current to the thermoelectric cooling element.

請求項記載の発明は、請求項記載のバッテリ温度調節方法に係り、前記バッテリ温度調節処理では、 前記温度制御手段が、前記運転スケジュール情報に基づく起動時刻に対して所定時間前の時点で前記バッテリ温度が前記低温基準値よりも低い場合には、該起動時刻の前に前記バッテリを加熱することを特徴としている。 According to a sixth aspect of the invention relates to a battery temperature control method according to claim 5, wherein said battery temperature adjustment process, the temperature control means at the time of a predetermined time before relative start time based on the operation schedule information wherein when the battery temperature is lower than the low reference value is characterized in that heating the battery prior to the activation time.

請求項7記載の発明は、請求項5又は6記載のバッテリ温度調節方法に係り、前記バッテリ温度調節処理では、前記温度制御手段が、前記バッテリを冷却する場合、 前記バッテリの温度が周囲温度よりも低くなるように制御することを特徴としている。 Invention of claim 7 relates to a battery temperature control method according to claim 5 or 6, wherein said battery temperature adjustment process, the temperature control means, when cooling the battery, the temperature of the battery is above ambient temperature It is characterized by controlling so also decreases.

請求項記載の発明は、コンピュータ読み取り可能なバッテリ温度調節制御プログラムに係り、コンピュータを請求項1、2又は3記載の温度制御手段として機能させることを特徴としている。 Invention according to claim 8 relates to a computer readable battery temperature control program, is characterized in that to function as a temperature control means according to claim 1, wherein the computer.

この発明の構成によれば、バッテリ温度調節手段により、バッテリの温度が検出され、検出されたバッテリ温度が所定の高温基準値よりも高い場合には同バッテリが冷却される一方、同バッテリ温度が所定の低温基準値よりも低い場合には同バッテリが加熱され、かつ、運転スケジュール情報に基づいて、運転停止時刻に負荷に対する給電が停止した後に入力電源の供給が停止される場合、同入力電源の供給が停止される前に同バッテリが冷却されるので、同バッテリの寿命を延ばすことができる。 According to this structure, the battery temperature adjusting means, the temperature of the battery is detected, while the detected battery temperature is, greater than a predetermined high temperature reference value the battery is cooled, the battery temperature If a predetermined lower than the low-temperature reference value the battery is heated, and, if based on the operation schedule information, the supply of input power after the power supply to the load to the operation stop time is stopped is stopped, the input power since the supply of the battery is cooled before being stopped, it is possible to extend the life of the battery. また、バッテリ温度調節手段により、運転スケジュール情報に基づく起動時刻に対して所定時間前の時点でバッテリ温度が低温基準値よりも低い場合には、同起動時刻の前に同バッテリが加熱されて活性化されるので、起動の時点で負荷に十分な電力を給電することができる。 Also, the battery temperature control means, when the battery temperature is lower than the low-temperature reference value at the time of a predetermined time before relative start time based on the operation schedule information, and the battery is heated before the start time activity since the reduction may be powered sufficient power to the load at the time of startup. また、バッテリ温度調節手段により、バッテリを冷却する場合、同バッテリの温度が周囲温度よりも低くなるように制御されるので、さらにバッテリの寿命を延ばすことができる。 Also, the battery temperature adjusting means, when cooling the battery, the temperature of the battery is controlled to be lower than the ambient temperature, it is possible to further increase battery life.

運転スケジュール情報に基づいて、運転停止時刻に負荷に対する給電が停止した後に入力電源の供給が停止される場合、同入力電源の供給が停止される前にバッテリが冷却され、かつ、同運転スケジュール情報に基づく起動時刻に対して所定時間前の時点でバッテリ温度が低温基準値よりも低い場合には、同起動時刻の前に同バッテリが加熱される無停電電源装置、同無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法及びバッテリ温度調節制御プログラムを提供する。 Based on the operation schedule information, when the supply of input power after the power supply to the load is stopped in the operation stop time is stopped, the battery is cooled before supplying the input power is stopped, and the operation schedule information If the battery temperature is lower than the low-temperature reference value at the time of a predetermined time before relative start time based on, uninterruptible power supply the battery is heated before the start time, using the same UPS to provide a battery temperature control method and the battery temperature control program is.

図1は、この発明の一実施例である無停電電源装置の要部の電気的構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing electrical configurations of main components of the uninterruptible power supply which is an embodiment of the present invention. この例の無停電電源装置は、同図に示すように、バッテリ10,20,30と、熱伝導レール41,42,43と、ペルチェ素子44と、放熱フィン45と、コントローラ50とから構成されている。 Uninterruptible power supply in this embodiment, as shown in the figure, a battery 10, 20 and 30, the heat conducting rails 41, 42, 43, a Peltier element 44, and the heat radiation fins 45, is a controller 50 for ing. バッテリ10,20,30は、たとえば、鉛蓄電池などで構成され、商用電源が所定の電圧に変圧された交流電源を整流する図示しない整流部から供給される直流の入力電源によって充電される。 Battery 10, 20, 30, for example, is constituted by a lead-acid battery, a commercial power supply is charged by the input power of the direct current supplied from a rectifier (not shown) for rectifying an AC power source is transformed to a predetermined voltage. バッテリ10,20,30の充電電圧は、図示しないインバータなどで交流電源に変換されて負荷に対して給電される。 Charging voltage of the battery 10, 20, 30 are powered to the load is converted to an AC power supply with an inverter (not shown). バッテリ10は、+電極11と、−電極12とを有し、温度センサ13が密着するように取り付けられている。 Battery 10 is + and electrodes 11, - and an electrode 12 is mounted so that the temperature sensor 13 is in close contact. バッテリ20は、+電極21と、−電極22とを有し、温度センサ23が密着するように取り付けられている。 Battery 20, + and the electrode 21, - and an electrode 22 is mounted so that the temperature sensor 23 is in close contact. バッテリ30は、+電極31と、−電極32とを有し、温度センサ33が密着するように取り付けられている。 Battery 30 is + and the electrode 31, - and an electrode 32 is attached so that the temperature sensor 33 are in close contact. 温度センサ13,23,33は、バッテリ10,20,30の各バッテリ温度bt1,bt2,bt3を検出する。 Temperature sensors 13, 23 and 33 detects each battery temperature bt1, bt2, bt3 battery 10, 20, 30.

熱伝導レール41,42,43は、たとえば銅など、熱伝導率の大きい素材で構成され、熱伝導レール41は、−電極12と−電極22とが熱的に接続されるように設けられている。 Heat conducting rails 41, 42, for example, copper, etc., is composed of a large material thermal conductivity, thermal conduction rail 41 - electrode 12 and - with the electrodes 22 are provided so as to be thermally connected there. また、熱伝導レール42は、−電極22と−電極32とが熱的に接続されるように設けられている。 The thermal conductivity rails 42, - the electrode 22 - the electrode 32 is provided so as to be thermally connected. また、熱伝導レール43は、−電極32とペルチェ素子44とが熱的に接続されるように設けられている。 The thermal conductivity rails 43, - the electrode 32 and the Peltier element 44 is provided so as to be thermally connected.

ペルチェ素子44は、コントローラ50から供給される温度制御用電流tcの方向が第1の方向のときに熱を発生する一方、同第1の方向と逆の第2の方向のときに熱を吸収し、熱伝導レール43を介して−電極32、熱伝導レール43,42を介して−電極22、及び、熱伝導レール43,42,41を介して電極12を間接的に冷却又は加熱することにより、バッテリ10,20,30を冷却又は加熱する。 Peltier element 44, while the direction of the temperature controlling current tc supplied from the controller 50 generates heat when in a first direction, absorbing heat when the first direction opposite to the second direction and, via the heat conducting rails 43 - electrodes 32, through the heat conducting rails 43, 42 - electrodes 22, and, to be indirectly cooled or heated electrodes 12 through the heat conductive rails 43,42,41 Accordingly, cooling or heating the battery 10, 20, 30. 放熱フィン45は、ペルチェ素子44に密着するように取り付けられ、同ペルチェ素子44を冷却する。 Radiating fin 45 is mounted so as to be in close contact with the Peltier element 44 cools the same Peltier element 44.

コントローラ50は、この無停電電源装置全体を制御するコンピュータとしてのCPU(中央処理装置)50a及び同CPU50aを動作させるためのバッテリ温度調節制御プログラムが記録されたROM(リード・オンリ・メモリ)50bを有している。 Controller 50, a CPU (central processing unit) 50a and a ROM in which the battery temperature control program for operating the same CPU50a is recorded (read only memory) 50b as a computer that controls the entire UPS It has. 特に、この実施例では、コントローラ50は、温度センサ13,23,33により検出された各バッテリ温度bt1,bt2,bt3及び外部から与えられる運転スケジュール情報dsに基づいて、ペルチェ素子44に供給する温度制御用電流tcの方向を制御する。 In particular, in this embodiment, the controller 50, the battery temperature detected by the temperature sensor 13, 23, 33 bt1, bt2, bt3 and based on the operation schedule information ds externally applied temperature is supplied to the Peltier element 44 to control the direction of the control current tc. すなわち、コントローラ50は、検出された各バッテリ温度bt1,bt2,bt3が所定の高温基準値よりも高い場合にはバッテリ10,20,30を冷却する一方、同各バッテリ温度bt1,bt2,bt3が所定の低温基準値よりも低い場合にはバッテリ10,20,30を加熱し、かつ、運転スケジュール情報dsに基づいて、運転停止時刻に負荷に対する給電を停止した後に入力電源の供給が停止される場合、同入力電源の供給が停止される前にバッテリ10,20,30を冷却するように制御する。 That is, the controller 50, while each detected battery temperature bt1, bt2, bt3 is the higher than predetermined high temperature reference value to cool the battery 10, 20, 30, the respective battery temperature bt1, bt2, bt3 is If a predetermined lower than the low-temperature reference value to heat the battery 10, 20, 30, and, based on the operation schedule information ds, applying power is stopped after stopping the power supply to the load to the operation stop time If controls to cool the battery 10, 20, 30 before the supply of the input power is stopped. また、コントローラ50は、運転スケジュール情報dsに基づく起動時刻に対して所定時間前の時点でバッテリ温度bt1,bt2,bt3が低温基準値よりも低い場合には、同起動時刻の前にバッテリ10,20,30を加熱するように制御する。 The controller 50, when the battery temperature bt1, bt2, bt3 is lower than the low-temperature reference value at the time of a predetermined time before relative start time based on the operation schedule information ds, the battery 10 before the start time, 20 and 30 is controlled to heat the.

次に、この例の無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法の処理内容について説明する。 Next, a description is given of processing contents of the battery temperature control method for use in uninterruptible power supply of this embodiment.
この無停電電源装置(UPS)では、バッテリ10,20,30の温度が検出され、検出されたバッテリ温度bt1,bt2,bt3が所定の高温基準値よりも高い場合には同バッテリ10,20,30が冷却される一方、同バッテリ温度bt1,bt2,bt3が所定の低温基準値よりも低い場合には同バッテリ10,20,30が加熱され、かつ、運転スケジュール情報dsに基づいて、運転停止時刻に負荷に対する給電が停止された後に入力電源の供給が停止される場合、同入力電源の供給が停止される前に同バッテリ10,20,30が冷却される(バッテリ温度調節処理)。 In the uninterruptible power supply (UPS), the temperature of the battery 10, 20 and 30 is detected, the detected battery temperature bt1, bt2, bt3 is the battery 10 and 20 is higher than the predetermined high temperature reference value, while 30 is cooled, the battery temperature bt1, bt2, bt3 is the battery 10, 20, 30 is heated in the case lower than the predetermined low temperature reference value, and, based on the operation schedule information ds, shutdown when the power supply to the time for the load is supplied input power after being stopped is stopped, the battery 10, 20 and 30 is cooled before the supply of the input power is stopped (the battery temperature adjustment treatment). また、このバッテリ温度調節処理では、上記運転スケジュール情報dsに基づく起動時刻に対して所定時間前の時点でバッテリ温度bt1,bt2,bt3が低温基準値よりも低い場合には、起動時刻の前にバッテリ10,20,30が加熱される。 Further, in the battery temperature control process, when the battery temperature bt1, bt2, bt3 is lower than the low-temperature reference value at the time of a predetermined time before relative start time based on the operation schedule information ds, prior to activation time the battery 10, 20, 30 is heated.

すなわち、図示しない分電盤から商用電源がUPSへ給電されている状態で、コントローラ50が温度センサ13,23,33から出力されるバッテリ温度bt1,bt2,bt3が高温基準値よりも高いと判断した場合、同UPSから負荷へ給電中であっても、あるいは負荷に対する給電が止まっていても、同コントローラ50は、バッテリ10,20,30の寿命を延ばすために、同バッテリ10,20,30を冷却するようにペルチェ素子44に供給する温度制御用電流tcの方向を制御する。 That is, in a state where commercial power from the distribution board (not shown) is powered to UPS, determines the battery temperature bt1, bt2, bt3 the controller 50 is output from the temperature sensor 13, 23, 33 is higher than the high temperature reference value If you, even though even during power from the UPS to the load, or the power supply to a load stops, the controller 50, to extend the life of the battery 10, 20, 30, the battery 10, 20, 30 controlling the direction of the temperature controlling current tc supplied to the Peltier element 44 to cool.

また、分電盤から商用電源がUPSへ給電されている状態で、UPSから負荷への給電が止まっているが、この後に同分電盤からUPSへの給電の停止が予定されている場合は、あらかじめUPSの運転スケジュール情報dsに設定することにより、コントローラ50は、UPSへの給電が停止される前にバッテリ10,20,30を強力に冷却するようにペルチェ素子44に供給する温度制御用電流tcの方向を制御し、同バッテリ10,20,30が低温を維持する時間を延ばすことにより寿命を延ばす。 Further, in a state where commercial power from the distribution board is powered to the UPS, but stops power supply to the load from the UPS, when the stop from the distribution panel of power supply to the UPS is scheduled after this by setting in advance in the UPS operation schedule information ds, the controller 50, for temperature control is supplied to the Peltier element 44 to force cooling the battery 10, 20, 30 before the power supply to the UPS is stopped and controlling the direction of current tc, the battery 10, 20 and 30 extend the life by extending the time for maintaining the low temperature.

また、分電盤から商用電源がUPSへ給電されている状態で、コントローラ50が温度センサ13,23,33から出力されるバッテリ温度bt1,bt2,bt3が低温基準値よりも低いと判断した場合、同UPSから負荷へ給電中の場合は、同コントローラ50はバッテリ10,20,30を活性化するために同バッテリ10,20,30を加熱するようにペルチェ素子44に供給する温度制御用電流tcの方向を制御する。 Further, in a state where commercial power from the distribution board is powered to UPS, a battery temperature bt1 the controller 50 is output from the temperature sensor 13, 23, 33, bt2, if bt3 is judged to be lower than the low reference value , when in power from the UPS to the load, the controller 50 for temperature control current supplied to the Peltier element 44 to heat the same battery 10, 20, 30 in order to activate the battery 10, 20, 30 to control the direction of tc.

また、分電盤から商用電源がUPSへ給電されている状態で、コントローラ50がバッテリ温度bt1,bt2,bt3が低温基準値よりも低いと判断した場合、UPSから負荷に対する給電が止まっているが、運転スケジュール情報dsによるUPS起動時刻(負荷へ給電を開始する時刻)が近づいている場合は、同コントローラ50は、あらかじめバッテリ10,20,30を活性化するために同バッテリ10,20,30を加熱するように温度制御用電流tcの方向を制御する。 Further, in a state where commercial power from the distribution board is powered to UPS, if the controller 50 is a battery temperature bt1, bt2, bt3 is determined to be lower than the low temperature reference value, but stops the power supply with respect to the load from the UPS If the UPS startup time by operation schedule information ds (time to start the power supply to the load) is approaching, the controller 50, the battery 10, 20 and 30 in order to activate the pre-battery 10, 20, 30 controlling the direction of the temperature controlling current tc to heat.

以上のように、この実施例では、バッテリ10,20,30の温度が検出され、検出されたバッテリ温度bt1,bt2,bt3が所定の高温基準値よりも高い場合には同バッテリ10,20,30が冷却される一方、同バッテリ温度bt1,bt2,bt3が所定の低温基準値よりも低い場合には同バッテリ10,20,30が加熱され、かつ、運転スケジュール情報dsに基づいて、運転停止時刻に負荷に対する給電が停止された後に入力電源の供給が停止される場合、同入力電源の供給が停止される前に同バッテリ10,20,30が冷却されるので、同バッテリ10,20,30の寿命を延ばすことができる。 As described above, in this embodiment, the temperature of the battery 10, 20 and 30 is detected, if the battery temperature bt1 detected, bt2, bt3 is higher than a predetermined high temperature reference value the battery 10, 20, while 30 is cooled, the battery temperature bt1, bt2, bt3 is the battery 10, 20, 30 is heated in the case lower than the predetermined low temperature reference value, and, based on the operation schedule information ds, shutdown when the power supply to the time for the load is supplied input power after being stopped is stopped, since the battery 10, 20 and 30 is cooled before the supply of the input power is stopped, the battery 10, 20, it can be extended 30 life. また、運転スケジュール情報dsに基づく起動時刻に対して所定時間前の時点でバッテリ温度bt1,bt2,bt3が低温基準値よりも低い場合には、同起動時刻の前にバッテリ10,20,30が加熱されて活性化されるので、起動の時点で負荷に十分な電力を供給することができる。 Further, when the battery temperature bt1, bt2, bt3 is lower than the low-temperature reference value at the time of a predetermined time before relative start time based on the operation schedule information ds, the battery 10, 20, 30 before the start time since the heated and activated, it is possible to supply sufficient power to the load at the time of startup.

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。 Having thus described in detail with reference to the drawings an embodiment of the present invention, the specific configuration is not limited to the embodiment, even if such design changes without departing from the scope of the invention, this It included in the invention.
たとえば、図2に示すように、図1中のペルチェ素子44、放熱フィン45及びコントローラ50に代えて、ペルチェ素子14,24,34、放熱フィン15,25,35、及びコントローラ50Aを設けても良い。 For example, as shown in FIG. 2, instead of the Peltier element 44, heat radiating fins 45 and the controller 50 in FIG. 1, the Peltier element 14, 24, 34, radiating fins 15, 25, 35, and be provided with a controller 50A good. この場合、各バッテリ10,20,30の−電極12,22,32にペルチェ素子14,24,34が熱的に接続されるように直接取り付けられ、同各ペルチェ素子14,24,34に放熱フィン15,25,35か取り付けられている。 In this case, each battery 10, 20 and 30 - mounted directly to the Peltier element 14, 24 to the electrodes 12, 22, 32 are thermally connected, the heat radiation to the respective Peltier elements 14, 24, 34 It is attached or fins 15, 25, 35. そして、コントローラ50Aにより、ペルチェ素子14,24,34に温度制御用電流tc1,tc2,tc3が供給され、各バッテリ10,20,30が個別に冷却又は加熱され、より高精度で温度調節が行われる。 Then, the controller 50A, is supplied for temperature control current tc1, tc2, tc3 to the Peltier element 14, 24, 34, each battery 10, 20 and 30 are cooled or heated individually, temperature control with higher accuracy rows divide. また、UPSから十分離れた場所に周囲温度を検出するための温度センサを設け、コントローラ50,50Aは、バッテリ10,20,30を冷却する場合、バッテリ温度bt1,bt2,bt3が上記周囲温度よりも低くなるように制御するようにしても良い。 Further, a temperature sensor for detecting the ambient temperature sufficiently away from the UPS provided, the controller 50,50A, when cooling the battery 10, 20, 30, the battery temperature bt1, bt2, bt3 is from above ambient temperature it may be controlled so as to be lower. これにより、さらにバッテリ10,20,30の寿命を延ばすことができる。 Thus, it is possible to further extend the life of the battery 10, 20, 30. また、バッテリ10,20,30は、鉛蓄電池に限定されない。 In addition, the battery 10, 20, 30 is not limited to the lead-acid battery. また、図1中の熱伝導レール41,42,43の接続状態は、ペルチェ素子44の冷却又は加熱作用がバッテリ10,20,30に伝導されるようになっていれば良く、上記実施例に限定されない。 The connection state of heat conduction rails 41, 42, 43 in FIG. 1, the cooling or heating effect of the Peltier element 44 as long adapted to be conducted to the battery 10, 20, 30, the above-described embodiment but it is not limited.

この発明は、無停電電源装置のバッテリの寿命を延ばすと共に不活性化を防止する場合全般に適用できる。 This invention is applicable to general cases to prevent its inactivation with prolonging the life of the uninterruptible power supply battery.

この発明の一実施例である無停電電源装置の要部の電気的構成を示す図である。 Is a diagram showing electrical configurations of main components of the uninterruptible power supply which is an embodiment of the present invention. 無停電電源装置の電気的構成の変形例を示す図である。 It is a diagram showing a modification of the electrical configuration of uninterruptible power supply.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10,20,30 バッテリ 11,21,31 +電極(電極端子) 10, 20, 30 battery 11, 21 and 31 + electrodes (electrode terminals)
12,22,32 −電極(電極端子) 12, 22 and 32 - the electrode (electrode terminals)
13,23,33 温度センサ(バッテリ温度調節手段の一部、温度検出手段) 13, 23, 33 temperature sensor (part of the battery temperature control device, temperature detecting means)
14,24,34,44 ペルチェ素子(バッテリ温度調節手段の一部、熱電冷却素子) 14, 24, 34, 44 Peltier element (part of the battery temperature control device, a thermoelectric cooling element)
15,25,35,45 放熱フィン(バッテリ温度調節手段の一部) 15, 25, 35, 45 radiating fins (part of the battery temperature control means)
41,42,43 熱伝導レール(バッテリ温度調節手段の一部) 41 43 thermal conductivity rail (part of the battery temperature control means)
50,50A コントローラ(バッテリ温度調節手段の一部、温度制御手段) 50,50A controller (part of the battery temperature control device, temperature control means)
50a CPU(中央処理装置)(バッテリ温度調節手段の一部) 50a CPU (Central Processing Unit) (a part of the battery temperature control means)
50b ROM(リード・オンリ・メモリ)(バッテリ温度調節手段の一部) 50b ROM (Read Only Memory) (a part of the battery temperature control means)

Claims (8)

  1. 供給される入力電源に基づいて充電されると共に、負荷に対して給電する複数のバッテリを有する無停電電源装置であって、 Together are charged on the basis of the input power supplied, an uninterruptible power supply having a plurality of batteries that supply power to the load,
    前記バッテリの温度を検出し、検出されたバッテリ温度が所定の高温基準値よりも高い場合には前記バッテリを冷却する一方、前記バッテリ温度が所定の低温基準値よりも低い場合には前記バッテリを加熱し、かつ、運転スケジュール情報に基づいて、運転停止時刻に前記負荷に対する給電を停止した後に前記入力電源の供給が停止される場合、該入力電源の供給が停止される前に前記バッテリを冷却するバッテリ温度調節手段が設けられ、 Detecting the temperature of the battery, while the detected battery temperature is, greater than a predetermined high temperature reference value to cool the battery, the battery if the battery temperature is lower than the predetermined low temperature reference value heating and cooling based on the operation schedule information, when the supply of the input power supply after stopping the power supply to the load to the operation stop time is stopped, the battery before the supply of the input power source is stopped battery temperature regulating means for are provided,
    バッテリ温度調節手段は、 The battery temperature adjustment means,
    前記バッテリ温度を検出する温度検出手段と、 Temperature detecting means for detecting the battery temperature,
    供給される温度制御用電流の方向に応じて、前記バッテリの電極端子を熱伝導率の大きい素材からなる熱伝導レールを介して冷却又は加熱する熱電冷却素子と、 Depending on the direction of the temperature controlling current supplied, the electrode terminals of the battery and a thermoelectric cooling element for cooling or heating through the thermally conductive rail comprising a large material thermal conductivity,
    前記温度検出手段により検出された前記バッテリ温度及び前記運転スケジュール情報に基づいて、前記熱電冷却素子に前記温度制御用電流を供給する温度制御手段とを備えてなると共に、 Based on the battery temperature and the operation schedule information detected by said temperature detecting means and comprising a temperature control means for supplying the temperature control current to the thermoelectric cooling element,
    前記複数のバッテリの電極端子のうち、互いに同極の電極端子と前記熱電冷却素子とが、該熱電冷却素子を始端として、かつ、任意の一の前記バッテリを終端として、前記熱伝導レールで熱的に直列接続されていることを特徴とする無停電電源装置。 Of the electrode terminals of the plurality of battery, the electrode terminals of the same polarity and said thermoelectric cooling elements mutually, a thermoelectric cooling element as starting and the terminating any one of the battery, heat the heat conducting rail uninterruptible power supply, characterized by being connected in series manner.
  2. 前記温度制御手段は、 It said temperature control means,
    前記運転スケジュール情報に基づく起動時刻に対して所定時間前の時点で前記バッテリ温度が前記低温基準値よりも低い場合には、該起動時刻の前に前記バッテリを加熱する構成とされていることを特徴とする請求項1記載の無停電電源装置。 Said battery temperature at the time of a predetermined time before relative start time based on the operation schedule information is lower than the low reference value, which is configured for heating the battery prior to the activation time the uninterruptible power supply of claim 1, wherein.
  3. 前記温度制御手段は、 It said temperature control means,
    前記バッテリを冷却する場合、 前記バッテリの温度が周囲温度よりも低くなるように制御する構成とされていることを特徴とする請求項1又は2記載の無停電電源装置。 When cooling the battery, uninterruptible power supply of claim 1 or 2 wherein the temperature of the battery is characterized in that it is configured to control so as to be lower than the ambient temperature.
  4. 前記熱電冷却素子は、 The thermoelectric cooling element,
    前記温度制御用電流の方向が第1の方向のときに熱を発生する一方、前記第1の方向と逆の第2の方向のときに熱を吸収するペルチェ素子で構成されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の無停電電源装置。 The one in which the direction of the temperature controlling current generates heat when in a first direction, characterized in that it is constituted by a Peltier element absorbs heat when in the first direction opposite to the second direction the uninterruptible power supply of claim 1, wherein the.
  5. 供給される入力電源に基づいて充電されると共に、負荷に対して給電する複数のバッテリを有する無停電電源装置に用いられるバッテリ温度調節方法であって、 Together they are charged on the basis of the input power supplied to a battery temperature control method for use in an uninterruptible power supply having a plurality of batteries that supply power to the load,
    前記複数のバッテリの電極端子のうち、互いに同極の電極端子と熱電冷却素子とを、該熱電冷却素子を始端として、かつ、任意の一の前記バッテリを終端として、熱伝導率の大きい素材からなる熱伝導レールで熱的に直列接続し、 Of the electrode terminals of the plurality of batteries, the electrode terminals and the thermoelectric cooling element of the same polarity to each other, the thermoelectric cooling elements as starting and the terminating any one of the battery, the greater the material thermal conductivity thermally connected in series becomes thermally conductive rails,
    バッテリ温度調節手段が、前記バッテリの温度を検出し、検出されたバッテリ温度が所定の高温基準値よりも高い場合には前記バッテリを冷却する一方、前記バッテリ温度が所定の低温基準値よりも低い場合には前記バッテリを加熱し、かつ、運転スケジュール情報に基づいて、運転停止時刻に前記負荷に対する給電を停止した後に前記入力電源の供給が停止される場合、該入力電源の供給が停止される前に前記バッテリを冷却するバッテリ温度調節処理を行い、 Battery temperature control means detects the temperature of the battery, while the detected battery temperature is, greater than a predetermined high temperature reference value to cool the battery, the battery temperature is lower than the predetermined low temperature reference value heats the battery case, and, based on the operation schedule information, when the supply of the input power supply after stopping the power supply to the load to the operation stop time is stopped, the supply of the input power source is stopped perform battery temperature adjustment treatment which cools the battery before,
    バッテリ温度調節処理では、 In the battery temperature control process,
    温度検出手段が、前記バッテリ温度を検出し、 Temperature detection means detects the battery temperature,
    前記熱電冷却素子が、供給される温度制御用電流の方向に応じて、前記バッテリの電極端子を前記熱伝導レールを介して冷却又は加熱し、 The thermoelectric cooling elements, according to the direction of the temperature controlling current supplied, the electrode terminals of the battery to cool or heat through the heat conducting rail,
    温度制御手段が、前記温度検出手段により検出された前記バッテリ温度及び前記運転スケジュール情報に基づいて、前記熱電冷却素子に前記温度制御用電流を供給することを特徴とするバッテリ温度調節方法。 Temperature control means, based on the battery temperature and the operation schedule information detected by said temperature detecting means, a battery temperature control method characterized by supplying the temperature control current to the thermoelectric cooling element.
  6. 前記バッテリ温度調節処理では、 The battery temperature control process,
    前記温度制御手段が、前記運転スケジュール情報に基づく起動時刻に対して所定時間前の時点で前記バッテリ温度が前記低温基準値よりも低い場合には、該起動時刻の前に前記バッテリを加熱することを特徴とする請求項5記載のバッテリ温度調節方法。 It said temperature control means, wherein when the battery temperature at the point before the predetermined time for activation time based on the operation schedule information is lower than the low reference value, heating the battery prior to the activation time battery temperature adjusting method according to claim 5, wherein.
  7. 前記バッテリ温度調節処理では、 The battery temperature control process,
    前記温度制御手段が、前記バッテリを冷却する場合、 前記バッテリの温度が周囲温度よりも低くなるように制御することを特徴とする請求項5又は6記載のバッテリ温度調節方法。 It said temperature control means, when cooling the battery, the battery temperature control method according to claim 5 or 6, wherein the temperature of the battery and controls to be lower than the ambient temperature.
  8. コンピュータを請求項1、2又は3記載の温度制御手段として機能させるためのコンピュータ読み取り可能なバッテリ温度調節制御プログラム。 Computer readable battery temperature control program for functioning as a temperature control means according to claim 1, wherein the computer.
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