JP7299095B2 - 無停電電源装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に基づく無停電電源装置10の構成を説明する図である。
コンバータ5は、交流入力電源3Aから供給される交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ7は、コンバータ5により変換された直流電圧を交流電圧に変換する。なお、コンバータ5およびインバータ7の各々は、コントローラ4によって制御される。
図3に示されるように、本例においては、リペア用の電池ユニット30Bの2次電池34Bの電圧が、他の電池ユニット30A,30Cの2次電池34A,34Cの電圧よりも高い場合について説明する。
当該方式により、電池ユニット30A~30C間の電位差が無い状態でリペア用の電池ユニット30Bをコンバータ5と接続させることが可能であり、蓄電装置6に異常が生じた場合であっても安全に蓄電装置6を復旧させることが可能である。
図4に示されるように、本例においては、リペア用の電池ユニット30Bの2次電池34Bの電圧が、他の電池ユニット30A,30Cの2次電池34A,34Cの電圧よりも低い場合について説明する。
充放電制御部44は、スイッチ制御部42からの放電指令に従ってコンバータ5を調整する。例えば、充放電制御部44は、コンバータ5を停止させるあるいは、蓄電装置6側から直流電圧が放電されるようにコンバータ5で変換される電力量を少なく調整する。
時刻T5において、リペア用の電池ユニット30Bの2次電池34Bの電圧と他の電池ユニット30A,30Cの2次電池34A,34Cの電圧とが同じ電圧となる。
スイッチ制御部42は、電池ユニット30A~30Cの2次電池34A~34Cに対する充電指令を出力する。具体的には、スイッチ制御部42は、充放電制御部44に充電指令を出力する。充放電制御部44は、スイッチ制御部42からの充電指令に従ってコンバータ5の調整を終了する。例えば、充放電制御部44は、コンバータ5の停止を終了あるいは、蓄電装置6側に充電されるようにコンバータ5で変換される電力量を調整する。
上記で説明したように、蓄電装置が互いに並列に接続された複数の電池ユニットで構成されている場合に、複数の電池ユニットのうち交換された電池ユニットと、残りの電池ユニットとの間に電位差が有る場合には、当該電池ユニット間で電流が流れる可能性がある。
図5は、実施形態2に従う電池ユニットの構成について説明する図である。
電池ユニット50Pは、スイッチ52と、バイパススイッチ53と、抵抗素子55と、2次電池54とを含む。
電池ユニット50Qは、電池ユニット50Pと比較して、バイパススイッチ53および抵抗素子55の代わりにトランジスタスイッチ51と、当該トランジスタスイッチ51のゲートを制御するゲート制御回路56とを含む。
電池ユニット50Rは、電池ユニット50Qと比較して、抵抗素子55を設けて、トランジスタスイッチ51と直列に接続した点が異なる。その他の点については同様であるのでその詳細は説明については繰り返さない。
Claims (6)
- 交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換器と、
前記直流電圧を交流電圧に変換して交流負荷に供給する直流交流変換器と、
前記直流交流変換器と並列に接続され、前記直流電圧を蓄電して、前記交流負荷に電力を供給するための蓄電装置と、
前記蓄電装置を制御するコントローラとを備え、
前記蓄電装置は、互いに並列に接続され、取り外し可能に設けられた複数の電池ユニットを含み、
各前記電池ユニットは、2次電池と、前記2次電池と前記直流交流変換器との間の接続を制御するスイッチとを含み、
前記コントローラは、
前記複数の電池ユニットのうちの少なくとも1つの電池ユニットをリペア用の電池ユニットに交換する場合に、前記リペア用の電池ユニットの2次電池の電圧と、残りの各前記電池ユニットの2次電池の電圧とを検出し、
前記リペア用の電池ユニットの2次電池の電圧と、前記残りの各前記電池ユニットの2次電池の電圧とが同じ電圧となった場合に前記リペア用の電池ユニットのスイッチを導通させ、
前記コントローラは、前記リペア用の電池ユニットの2次電池の電圧が残りの各前記電池ユニットの2次電池の電圧よりも小さい場合には、前記交流直流変換器を調整して、前記残りの各前記電池ユニットの2次電池を放電する、無停電電源装置。 - 前記コントローラは、前記リペア用の電池ユニットの2次電池の電圧が残りの各前記電池ユニットの2次電池の電圧よりも大きい場合には、前記残りの各前記電池ユニットの2次電池を充電する、請求項1記載の無停電電源装置。
- 前記リペア用の電池ユニットは、前記スイッチと並列に設けられ、前記スイッチが設けられる経路よりもインピーダンスが高いバイパス経路をさらに含む、請求項1記載の無停電電源装置。
- 前記バイパス経路は、
抵抗素子と、
前記抵抗素子を介して前記バイパス経路を導通させるためのバイパススイッチとを含む、請求項3記載の無停電電源装置。 - 前記バイパス経路は、前記スイッチと並列に設けられたトランジスタスイッチを含む、請求項3記載の無停電電源装置。
- 前記バイパス経路は、前記トランジスタスイッチと直列に接続され抵抗素子をさらに含む、請求項5記載の無停電電源装置。
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