WO2013022053A1 - 電力制御装置 - Google Patents

Abstract

　電力を出力する又は電力を受ける電力ブロックの個数に合わせて、ＢＳＵ（３２）内に共通の単位基板（ＵＵ）を複数個設ける。単位基板（ＵＵ［１］～ＵＵ［３］）を横断するようにＢＳＵ（３２）内に電力ライン（Ｐ_ＢＵＳ）を設ける。単位基板（ＵＵ［ｉ］）において、制御部（２［ｉ］）からのスイッチング信号に応じ、スイッチ回路（１［ｉ］）は電力入出力端子（４［ｉ］）及び電力ライン（Ｐ_ＢＵＳ）間を接続又は遮断する。ＢＭＵ（３１）は、制御部（２［１］～２［３］）と通信を行ってＢＳＵ（３２）の動作を統括的に制御する。

Description

電力制御装置

　本発明は、電力の入出力制御を行う電力制御装置に関する。

　複数の電力ブロック間で送電及び受電を行う電力システムが、様々な機器、施設などで利用されている。例えば、或る電力システムでは、商用交流電源に基づく電力を出力する第１電力ブロックと、二次電池から成り、放電による送電又は充電のための受電を行う第２電力ブロックと、受電によって駆動する負荷を含んだ第３電力ブロックとを、スイッチ回路等を介して接続し、それらの電力ブロック間の送電及び受電を制御する（例えば、下記特許文献１参照）。このような電力システムでは、図１２に示す如く、第１～第３電力ブロックに合わせて設計された専用基板が用意される。

　図１２に示す電力システムに対して、更なる電力ブロックを追加する場合には、或いは、第１～第３電力ブロックの内の何れかを他の電力ブロックに変更する場合には、その追加又は変更に合わせて、専用基板を再設計する必要がある。

　また、従来の電力システムを、図１８のように示すこともできる。図１８に示されたような電力システムにおいて、スイッチングユニットに設けられた温度センサが一定以上の温度を検出した場合には、何らかの異常が発生したと判断してシステム全体の動作を停止する（即ち、第１～第３電力ブロック間の送電及び受電を全て停止する）ことが一般的である。

特開２０１０－２３１９３９号公報

　このように、従来の電力システムでは、システムの構成に合わせてシステムごとに専用基板を開発する必要があり、開発に相当の時間がかかっていた。開発時間の増大は、システム開発用のコストを増大させる。また、専用基板において故障等が発生した場合、問題の発生している箇所が専用基板のごく一部であっても、専用基板を一括して取り替える又は修理する必要があるため、保守性の面において改善の余地がある。加えて、上述の第１～第３電力ブロックに対する専用基板にて他の電力ブロックを制御することはできないため（即ち、専用基板の形成後、後から他の電力ブロックを接続することはできないため）、従来構成は拡張性の面においても改善の余地がある。

　また、スイッチングユニット内のスイッチング素子の温度が異常に高くなった場合には、スイッチング素子及び周辺回路を破損等から保護することが肝要ではある。しかしながら、上述の如く異常発生時にシステム全体の動作を停止することが、システムの利用者にとって最適であるとは必ずしも言えない。

　そこで本発明は、開発時間の削減、保守性向上又は拡張性向上に寄与する電力制御装置、及び、それに利用される電力ブロック単位基板を提供することを目的とする。また、本発明は、温度異常発生時におけるシステムの利便性向上に寄与する電力制御装置を提供することを目的とする。

　本発明に係る電力制御装置は、電力を出力する又は電力の入力を受ける複数の電力ブロックに接続される複数の電力ブロック単位基板と、前記複数の電力ブロック単位基板に対して共通の電力ラインと、を備え、各電力ブロック単位基板は、前記複数の電力ブロックの内の何れかが接続される電力入出力端子と、前記電力入出力端子及び前記電力ライン間を接続又は遮断するスイッチ回路と、を有することを特徴とする。

　本発明に係る電力ブロック単位基板は、複数の電力ブロックが接続される電力制御装置を１以上の他の電力ブロック単位基板とともに形成する電力ブロック単位基板において、電力を出力する又は電力の入力を受ける電力ブロックが接続される電力入出力端子と、前記他の電力ブロック単位基板及び当該電力ブロック単位基板に対して共通に設けられた電力ラインと、前記電力入出力端子と、の間を接続又は遮断するスイッチ回路と、前記他の電力ブロック単位基板及び当該電力ブロック単位基板との間で通信を行うメイン制御部による制御の下、前記スイッチ回路における接続又は遮断を切り替えるためのスイッチング信号を出力する制御部と、を有することを特徴とする。

　本発明に係る他の電力制御装置は、電力を出力する又は電力の入力を受ける複数の電力ブロックが接続される複数の電力ブロック単位基板と、前記複数の電力ブロック単位基板に対して共通の電力ラインと、を備えた電力制御装置であって、各電力ブロック単位基板は、前記電力ラインと自身に接続された電力ブロックとの間に介在するスイッチ回路と、前記スイッチ回路の温度を検出する温度センサと、備え、当該電力制御装置は、各電力ブロック単位基板の温度センサによる検出温度に応じて、前記スイッチ回路ごとに、前記スイッチ回路のオン又はオフを切り替え制御する或いは前記スイッチ回路に流れる電流を制限する制御部を更に備えたことを特徴とする。

　本発明に係る更に他の電力制御装置は、電力を出力する第１電力ブロックと、二次電池から成り、放電による電力を出力する又は充電のための電力の入力を受ける第２電力ブロックと、電力を消費する第３電力ブロックと、の間の送電及び受電状態を制御する電力制御装置において、前記第１及び第２電力ブロック間に介在する第１スイッチ回路及び前記第２及び第３電力ブロック間に介在する第２スイッチ回路を含む複数のスイッチ回路と、各スイッチ回路の温度を個別に検出する温度検出部と、前記温度検出部による各スイッチ回路の検出温度に応じて、前記スイッチ回路ごとに、前記スイッチ回路のオン又はオフを切り替え制御する或いは前記スイッチ回路に流れる電流を制限する制御部と、備えたこと特徴とする。

　本発明によれば、開発時間の削減、保守性向上又は拡張性向上に寄与する電力制御装置、及び、それに利用される電力ブロック単位基板を提供することが可能である。また、本発明によれば、温度異常発生時におけるシステムの利便性向上に寄与する電力制御装置を提供することが可能である。

（ａ）は、本発明の実施形態に係る電力ブロック単位基板の概略構成図であり、（ｂ）は、電力ブロックを示す図である。 本発明の実施形態に係る電力システムの全体構成図である。 本発明の実施形態に係り、電力入出力端子とスイッチ回路と電力ラインとの接続関係例を示す図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る電力ブロック単位基板の概略構成図であり、（ｂ）は、電力ブロックを示す図である。 電力ブロック単位基板内に備えられるセンサを示す図である。 電力ブロック単位基板内に備えられるセンサを示す図である。 本発明の第１実施例に係る電力システムの全体構成図である。 本発明の第２実施例に係る電力システムの全体構成図である。 本発明の第３実施例に係り、電力ブロック単位基板の配置方法を説明するための図である。 本発明の第４実施例に係る電力システムの全体構成図である。 スイッチ回路及び電力ラインの変形構成例を示す図である。 従来の電力システムの構成図である。 本発明の第７実施例に係る電力システムの全体構成図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の第８実施例に係るスイッチング信号を説明するための図である。 本発明の第８実施例に係る信号の切り替えタイミングを説明するための図である。 本発明の第９実施例に係る電力システムの動作フローチャートである。 本発明の第１０実施例に係る電力システムの概略構成図である。 従来の電力システムの概略構成図である。

　以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

　図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る電力ブロック単位基板ＵＵの概略構成図である。図１（ｂ）は、１つの電力ブロック単位基板ＵＵに接続されるべき１つの電力ブロック（電力入出力ブロック）ＰＰを示している。本実施形態においては、１つの電力ブロック単位基板は、基本的に、１つの電力ブロックＰＰにのみ接続される。本実施形態において、基板とは、電子部品を実装したプリント基板を指す。図２は、本発明の実施形態に係る電力システム（電力制御システム）３０の全体構成図である。図２に示すように、複数の電力ブロック単位基板ＵＵを用いて電力システム３０が形成されるが、まず、１つの電力ブロックＰＰと共に１つの電力ブロック単位基板ＵＵについて説明する。

　電力ブロック単位基板ＵＵには、スイッチ回路１、制御部２及び保護回路３が実装されており、更に、電力入出力端子４及び通信ポート５が設けられている。制御部２をマイクロコンピュータにて形成することができる。図１（ａ）の構成例では、制御部２と、スイッチ回路１及び保護回路３とを、別々の基板に実装しており、これらの基板を総称して電力ブロック単位基板ＵＵという。但し、スイッチ回路１、制御部２及び保護回路３を１つの基板に設けてもよい。つまり、電力ブロック単位基板ＵＵとは、１つの電力ブロックの電力を制御するユニットである。電力入出力端子４（以下、端子４と略記することがある）は、正側端子及び負側端子から成る一対の端子である。電力ブロックＰＰに設けられた電力入出力端子１１（以下、端子１１と略記することがある）も、正側端子及び負側端子から成る一対の端子である。電力ブロックＰＰは、端子１１から電力を出力する、又は、端子１１にて電力を受ける。端子４の正側端子と端子１１の正側端子を接続し、端子４の負側端子と端子１１の負側端子を接続することができる。スイッチ回路１は、第１及び第２導通端子を備え、端子４と電力ラインＰ_ＢＵＳの間に設けられる。スイッチ回路１の第１導通端子は、スイッチ回路１が電力システム３０に組み込まれたときに電力ラインＰ_ＢＵＳに接続され、第２導通端子は端子４に接続される（図２参照）。ここで、電力ラインＰ_ＢＵＳは、２本の電力ラインＰ_ＢＵＳ(+)及びＰ_ＢＵＳ(-)から成る。Ｐ_ＢＵＳ（+）は端子４の正側端子と接続され、Ｐ_ＢＵＳ（-）は端子４の負側端子と接続される。スイッチ回路１は、このＰ_ＢＵＳ（+）と端子４の正側端子の間、Ｐ_ＢＵＳ（-）と端子４の負側端子の間、又は、その両方の間に設けることができる。図３に、Ｐ_ＢＵＳ（+）と端子４の正側端子の間とＰ_ＢＵＳ（-）と端子４の負側端子の間にスイッチ回路１を設けた場合を示す。尚、用語「ライン」は「配線」と同義である。スイッチ回路１は、半導体スイッチング素子から成り、第１及び第２導通端子間を接続又は遮断することができる。但し、スイッチ回路１を機械式リレー等にて形成することも可能である。

　制御部２は、スイッチ回路１の第１及び第２導通端子間における接続又は遮断を切り替え制御する。制御部２は、通信機能を有し、通信ポート５を介して、通信機能を備えた他のブロックとの間で通信が可能である。保護回路３は、特定の条件下においてスイッチ回路１における第１及び第２導通端子間を強制的に遮断する。

　ここで、電力ブロック単位基板ＵＵに設けられるスイッチ回路１、制御部２及び保護回路３の配置構成について説明する。まず、スイッチ回路１は発熱を伴うため、冷却ファンなどの冷却装置の傍に配置するのが好ましい。次に、制御部２がスイッチ回路１及び保護回路３とは別の基板に実装される場合、スイッチ回路１及び保護回路３が実装される基板においては、電力ブロック単位基板ＵＵの端子４と電力ブロックＰＰの端子１１との接続を遮断するためのスイッチ回路１を、電力入出力端子４に隣接した位置に配置するのが好ましい。また、スイッチ回路１、制御部２及び保護回路３が同じ基板に実装される場合には、通信ポート５に隣接した位置に制御部２を配置し、電力入出力端子４に隣接した位置にスイッチ回路１を配置するのが好ましい。

　図２に示す如く、電力システム３０は、メイン制御部とも呼ぶことのできるバッテリ充放電制御ユニット（以下、ＢＭＵ（Battery　Management　Unit）という）３１と、複数の電力ブロック単位基板ＵＵを有して構成されるバッテリ充放電スイッチ回路ユニット（以下、ＢＳＵ（Battery　Switching　Unit）という）３２と、を備える。ＢＳＵ３２に複数の電力ブロックＰＰを接続することができ、ＢＳＵ３２に接続されるべき電力ブロックＰＰの個数に合わせた個数の電力ブロック単位基板ＵＵをＢＳＵ３２に設けておくことができる（即ち、ＢＳＵ３２に接続されるべき電力ブロックＰＰの個数に応じて、ＢＳＵ３２内の電力ブロック単位基板ＵＵの個数を変更することができる）。図２の例では、ＢＳＵ３２にｎ個の電力ブロックＰＰが接続されるため、それに合わせて、ＢＳＵ３２にｎ個の電力ブロック単位基板ＵＵが設けられている。ｎは２以上の整数である。尚、ｎ個の電力ブロックＰＰは、電力システム３０の構成要素であると考えても良いし、電力システム３０の構成要素ではないと考えても良い。

　ＢＳＵ３２に設けられた第１～第ｎの電力ブロック単位基板ＵＵを特に記号ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］にて表し、ＢＳＵ３２に接続される第１～第ｎの電力ブロックＰＰを特に記号ＰＰ［１］～ＰＰ［ｎ］にて表す。また、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、任意の整数ｉについて、電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］におけるスイッチ回路１、制御部２、保護回路３、端子４及び通信ポート５を、夫々特に記号１［ｉ］、２［ｉ］、３［ｉ］、４［ｉ］及び５［ｉ］にて表すと共に、電力ブロックＰＰ［ｉ］における端子１１を記号１１［ｉ］にて表す。

　ＢＳＵ３２には、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］に対して共通のバスラインである電力ラインＰ_ＢＵＳが、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］を横断するように設けられており、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］は、少なくとも電力ラインＰ_ＢＵＳを介して互いに接続されている。ＢＳＵ３２において、スイッチ回路１［ｉ］の第１導通端子は電力ラインＰ_ＢＵＳに接続され、スイッチ回路１［ｉ］の第２導通端子は端子４［ｉ］に接続される（ｉは整数）。即ち、スイッチ回路１［１］～１［ｎ］の第１導通端子は電力ラインＰ_ＢＵＳに共通接続される。電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］の端子４［ｉ］は、電力ブロックＰＰ［ｉ］の端子１１［ｉ］に接続される。従って、電力ブロックＰＰ［ｉ］が電力の出力を行うユニットであって且つ電力ブロックＰＰ［ｊ］が電力の入力を受けるユニットであるならば、電力ブロックＰＰ［ｉ］から電力ブロックＰＰ［ｊ］への送電が電力ラインＰ_ＢＵＳを介して行われる（ｉ及びｊは互いに異なる整数）。

　電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］において（ｉは任意の整数）、制御部２［ｉ］は、端子４［ｉ］及び電力ラインＰ_ＢＵＳ間の接続又は遮断を切り替えるためのスイッチング信号をスイッチ回路１［ｉ］に出力し、スイッチ回路１［ｉ］は、スイッチング信号に応じて端子４［ｉ］及び電力ラインＰ_ＢＵＳ間を接続又は遮断する。電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］において（ｉは任意の整数）、保護回路３［ｉ］は、所定の強制オフ条件下において、スイッチ回路１［ｉ］の第１及び第２導通端子間を強制的に遮断するための強制オフ信号を出力する。保護回路３［ｉ］から強制オフ信号が出力されている場合、制御部２［ｉ］の出力するスイッチング信号の如何に関わらず、スイッチ回路１［ｉ］の第１及び第２導通端子間は常に遮断される。従って、保護回路３［ｉ］は、所定の強制オフ条件下において、スイッチ回路１［ｉ］を制御することにより端子４［ｉ］及び電力ラインＰ_ＢＵＳ間を強制的に遮断する機能を持つ、といえる。尚、スイッチ回路１［ｉ］において、第１及び第２導通端子間を接続すること（即ち、端子４［ｉ］及び電力ラインＰ_ＢＵＳ間を接続すること）をスイッチ回路１［ｉ］のオンと表現し、第１及び第２導通端子間を遮断すること（即ち、端子４［ｉ］及び電力ラインＰ_ＢＵＳ間を遮断すること）をスイッチ回路１［ｉ］のオフと表現する。

　図５に示す如く、電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］に、端子４［ｉ］における電圧（詳細には、端子４［ｉ］の正側端子の電位と負側端子の電位との電位差）を検出する電圧センサ（電圧検出器）６［ｉ］、端子４［ｉ］を通過する電流を検出する電流センサ（電流検出器）７［ｉ］、及び、スイッチ回路１［ｉ］の温度を検出する温度センサ（温度検出器）８［ｉ］などを更に設けておいても良い（ｉは任意の整数）。温度センサ８［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］のスイッチング素子などが異常に発熱していないかを検出する異常発熱検出器として機能を有していても良い。保護回路３［ｉ］は、例えば、電圧センサ６［ｉ］の検出電圧値、電流センサ７［ｉ］の検出電流値、温度センサ８［ｉ］の検出温度、又は、温度センサ８［ｉ］による上記異常発熱の有無検出結果に応じて、強制オフ信号を出力することができる。例えば、電圧センサ６［ｉ］の検出電圧値が所定の上限電圧値より高いとき又は所定の下限電圧値より低いとき、或いは、電流センサ７［ｉ］の検出電流値が所定の上限電流値より大きいとき、或いは、温度センサ８［ｉ］によってスイッチ回路１［ｉ］のスイッチング素子が異常に発熱していると検出されたとき、上記強制オフ条件は満たされる。スイッチ回路１［ｉ］を形成する半導体スイッチング素子は、例えば電界効果トランジスタ（Field-Effect　Transistor；以下ＦＥＴという）又は絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated　Gate　Bipolar　Transistor；以下ＩＧＢＴという）である。各電力ブロック単位基板ＵＵにおいて、温度センサ８［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］のＦＥＴ又はＩＧＢＴの表面温度をスイッチ回路１［ｉ］の温度として検出することができる。検出される温度は、ＦＥＴ又はＩＧＢＴと熱結合されたヒートシンクの表面温度であっても良い。

　ｉ及びｊが互いに異なる任意の整数である場合、ＢＳＵ３２において、制御部２［ｉ］及び２［ｊ］を通信ポート５［ｉ］及び５［ｊ］を介して互いに接続することができ、これによって制御部２［ｉ］及び２［ｊ］間で任意の情報及び信号が通信可能となる。通信は、任意の情報及び信号の送信と受信を含む。更に、任意の制御部２［ｉ］は通信ポート５［ｉ］を介してＢＭＵ３１に接続することができ、これによって、制御部２［ｉ］及びＢＭＵ３１は、制御部２［ｉ］及びＢＭＵ３１間で任意の情報及び信号を通信可能となる。

　図２の構成例では、任意の整数ｉについて、隣接する制御部２［ｉ］及び２［ｉ＋１］間で通信可能なように制御部２［ｉ］及び２［ｉ＋１］間の接続を行い、任意の制御部２［ｎ］及びＢＭＵ３１間で通信可能なように制御部２［ｎ］及びＢＭＵ３１間の接続を行うことが可能である。かかる場合、制御部２［ｎ］以外の制御部２［ｉ］は、制御部２［ｉ＋１］～２［ｎ］を介して、ＢＭＵ３１との間で任意の情報及び信号が通信可能である。また、任意の整数ｉについて、制御部２［ｉ］の通信ポートのそれぞれが、複数の電力ブロック単位基板に共通して設けられた通信ポート結線部に接続される構成とすることも可能である。この場合、ＢＭＵ３１も通信ポート結線部に接続されることで、任意の制御部２［ｉ］とＢＭＵ３１間で通信可能となっている。さらに、制御部２［１］～２［ｎ］の夫々とＢＭＵ３１との間で直接通信が可能となるように、制御部２［１］～２［ｎ］の夫々とＢＭＵ３１とを直接接続するようにしてもよい。

　電圧センサ６［ｉ］の検出電圧値、電流センサ７［ｉ］の検出電流値及び温度センサ８［ｉ］の検出結果を含む情報を、単位状態情報ＵＩ［ｉ］と呼ぶ（図６参照）。単位状態情報ＵＩ［ｉ］は、電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］内で制御部２［ｉ］に伝達されると共に、制御部２［ｉ］から直接又は他の制御部２［ｊ］との通信を介してＢＭＵ３１にも伝達される。

　電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］は、基本的に互いに同じ構成を有しており、電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］の定格電流及び定格電圧の制限範囲内において、任意の電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］に対し任意の種類の電力ブロックＰＰを接続可能である。電力ブロックＰＰの種類は様々である。例えば、或る電力ブロックＰＰは、直流電力を出力する太陽電池や、電力の放電及び充電を行う二次電池でありうるし、ＤＣ／ＡＣインバータに接続されたＡＣ負荷や、ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されたＤＣ負荷でありうる。従って、ｉ及びｊが互いに異なる任意の整数である場合、電力ブロックＰＰ［ｉ］及びＰＰ［ｊ］の種類は互いに異なりうる（但し、互いに同じであることもある）。

　電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］において、制御部２［ｉ］が、必要に応じて単位状態情報ＵＩ［ｉ］を参照しつつ、スイッチ回路１［ｉ］のオン又はオフの切り替え制御を行うことができる。これとは別に、ＢＭＵ３１は、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］に接続された電力ブロックＰＰ［１］～ＰＰ［ｎ］の種類に応じて、制御部２［１］～２［ｎ］における切り替え制御の内容を統括的に制御することができる（具体例は後述）。この統括的な制御を行うためのＢＭＵ制御信号を、ＢＭＵ３１は、上記通信を利用して制御部２［１］～２［ｎ］に送信することができ、制御部２［ｉ］は、受信したＢＭＵ制御信号に応じて、スイッチ回路１［ｉ］にスイッチング信号を出力することができる（即ち、スイッチ回路１［ｉ］のオン又はオフの切り替え制御を行うことができる）。

　複数の電力ブロックＰＰ間で送電及び受電を行う場合、従来システムでは、システムの構成に合わせて当該システムの専用基板を開発及び作成する必要があったが、上述の電力システム３０によれば、このようなシステムごとの専用基板の開発及び作成は不要となる。送電及び受電を行う電力ブロックＰＰの個数に応じて必要枚数の電力ブロック単位基板ＵＵをＢＳＵ３２内に配置し、各電力ブロック単位基板ＵＵにおける動作をＢＭＵ３１にて統括管理することで、専用基板を用意した場合と同様の作用を得ることができる。

　このような電力ブロック単位基板ＵＵの共通化は、基板開発の時間削減に寄与するだけでなく、保守性も向上させる。例えば、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］の内、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］に故障が発生した場合には、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］のみを新品のそれに取り替える又は修理するだけで済むからである（上記専用基板を用いた場合には、専用基板を一括して取り替える又は修理する必要がある）。つまり、電力ブロック単位基板ＵＵを１つの電力ブロックを単位として共通化して用意することで、それぞれの電力ブロック単位基板ＵＵを個別に制御することができ、また、ＢＳＵ（電力制御装置）３２から個別に着脱可能になる。また、上記専用基板を用いた場合において何れかの回路等に異常が発生した場合、専用基板全体の動作が停止して全電力ブロックＰＰ間の送電及び受電が停止する。これに対し、電力システム３０では、異常が発生した電力ブロック単位基板ＵＵの動作のみを停止させれば済むため、異常が発生しても必要な送電及び受電は維持されうる。

　また、電力システム３０を一旦形成した後、新たな電力ブロックＰＰを追加したい場合には、ＢＳＵ３２に電力ブロック単位基板ＵＵを追加するだけで、新たな電力ブロックＰＰを電力システム３０に組み込むことができる。即ち、電力システム３０は、高い拡張性を有している。様々な種類の電力ブロックＰＰが各電力ブロック単位基板ＵＵに接続されうるが、上記の如く、ＢＭＵ３１が、各電力ブロック単位基板ＵＵの電力入出力端子４に接続された電力ブロックＰＰの種類に応じて各制御部２を制御することで、実際に接続された電力ブロックＰＰに適した制御を各電力ブロック単位基板ＵＵで成すことができる。

　電力システム３０に関する具体的な例として、以下に第１～第６実施例を説明する。矛盾なき限り、第１～第６実施例の内、複数の実施例を組み合わせることも可能である。尚、以下の各実施例では、特に記述なき限り、保護回路３［１］～３［ｎ］が強制オフ信号を出力していない状況を想定する。

＜＜第１実施例＞＞
　第１実施例を説明する。第１実施例では、３つの電力ブロックＰＰ間における送電及び受電を行う。従って、ｎ＝３のＢＳＵ３２を形成すればよい。図７は、第１実施例に係る電力システム３０の全体構成図である。

　交流電力源６１Ｂは、所定の電圧値及び周波数の交流電力を出力する電力源である。交流電力源６１Ｂは、商用交流電源であっても良い。ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａは、端子１１［１］を有し、交流電力源６１Ｂからの交流電力を所定の電圧値を有する直流電圧に変換して該直流電圧を端子１１［１］から出力する。例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａと交流電力源６１Ｂを、コンセント及びプラグから成る接続器（不図示）を介して接続することができる。場合によっては、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ及び交流電力源６１Ｂ間は非接続になって、交流電力源６１Ｂの出力交流電力はＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａに供給されない。

　電池部６２は、１以上の二次電池から成る。電池部６２を形成する二次電池は、任意の種類の二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。電池部６２が複数の二次電池から成る場合、電池部６２に含まれる二次電池の一部又は全部は、互いに並列又は直列接続される。電池部６２は、二次電池に接続された端子１１［２］を有する。従って、電池部６２が放電を行う際、電池部６２の二次電池の放電電流は端子１１［２］から出力され、電池部６２にて充電が行われる際、電池部６２の二次電池を充電するための電流が端子１１［２］から電池部６２に流入する。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａは、端子１１［３］を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａは、端子１１［３］に印加された第１電圧値を有する第１直流電圧を第２電圧値を有する第２直流電圧に変換し、第２直流電圧をＤＣ負荷６３Ｂに出力する。ＤＣ負荷６３Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａの出力する第２直流電圧を駆動電圧として用いて駆動する直流負荷である。例えば、ＤＣ負荷６３Ｂとしては、ＬＥＤ照明やノート型パーソナルコンピュータ等が考えられる。

　第１実施例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａそのもの、又は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａと交流電力源６１Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［１］に相当し、電池部６２が電力ブロックＰＰ［２］に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａそのもの、又は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３ＡとＤＣ負荷６３Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［３］に相当する。尚、端子４［２］及び１１［２］間に、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａと同様のＤＣ／ＤＣコンバータを設けるようにしても良い。

　スイッチ回路１［１］がオンであるとき、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力直流電圧がスイッチ回路１［１］を介して電力ラインＰ_ＢＵＳに印加される。
　スイッチ回路１［１］及び１［２］がオンであるとき、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力直流電圧がスイッチ回路１［１］及び１［２］を介して端子１１［２］に印加されるため、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力にて電池部６２内の二次電池が充電される。
　スイッチ回路１［１］及び１［３］がオンであるとき、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力直流電圧がスイッチ回路１［１］及び１［３］を介して端子１１［３］に印加されるため、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａの出力電力にてＤＣ負荷６３Ｂが駆動される。
　スイッチ回路１［１］がオフであって且つスイッチ回路１［２］及び１［３］がオンであるとき、電池部６２内の二次電池の放電による直流電圧がスイッチ回路１［２］及び１［３］を介して端子１１［３］に印加されるため、電池部６２の放電電力に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａの出力電力にてＤＣ負荷６３Ｂが駆動される。
　尚、電池部６２の開放出力電圧の大きさによっては、スイッチ回路１［１］～１［３］を全てオンにすることにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力及び電池部６２の放電電力にて負荷６３Ｂが駆動されうる。

　ここで、例えば、スイッチ回路１［１］、１［２］及び１［３］をオンし、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力にて電池部６２内の二次電池を充電すると共にＤＣ負荷６３Ｂを駆動する場合、スイッチ回路１［１］及び１［２］間の電力ラインＰ_ＢＵＳには大電流が流れるため、その部分の電力ラインＰ_ＢＵＳを太くする等して補強することもできる。

　電池部６２に、電池部６２の出力電圧の検出値及び出力電流の検出値を含む第１電池情報と、電池部６２内の二次電池の残容量を表す第２電池情報と、電池部６２内の二次電池が過充電又は過放電になっているか否かを表す第３電池情報と、電池部６２内の二次電池が異常発熱しているか否かを表す第４電池情報を生成させてもよい。電池部６２の出力電圧は、端子１１［２］の正側端子の電位と負側端子の電位との電位差であり、電池部６２が複数の二次電圧の直列回路から成る場合には当該直列回路の両端子間電圧である。電池部６２の出力電流は、端子１１［２］を介して流れる電流である。第１～第４電池情報は電池部６２に設けられた情報出力ポート（不図示）から出力される。任意の電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］に、端子４［ｉ］とは別に情報入力ポート（不図示）を設けておくことができる。図７の構成例では、電力ブロック単位基板ＵＵ［２］の情報入力ポートと電池部６２の情報出力ポートとを接続することで、第１～第４電池情報が制御部２［２］に伝達され、更に制御部２［２］から直接又は他の制御部２［ｊ］との通信を介してＢＭＵ３１にも伝達される。単位状態情報ＵＩ［２］に、電池部６２の第１～第４電池情報が含まれていると考えても良い。第１～第４電池情報及び単位状態情報に関して述べた事項は、後述の電池部６５（図８参照）にも適用される。

　第１実施例では、ＢＭＵ３１は、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］、ＵＵ［２］及びＵＵ［３］に、夫々、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ、電池部６２及びＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａが接続されているという接続状況αを認識している。例えば、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］に接続される電力ブロックＰＰが定まった段階で、電力システム３０の設計者又は運転管理者（所謂サービスマンを含む）等が接続状況αをＢＭＵ３１に認識せしめる。ＢＭＵ３１は、接続状況αを制御部２［１］～２［３］に伝達することもできるので、接続状況αに適した切り替え制御（オン又はオフの切り替え制御）がスイッチ回路１［１］～１［３］にて行われるように、制御部２［１］～２［３］にＢＭＵ制御信号を送信することもできる。接続状況αは、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］に接続された電力ブロックＰＰ［１］～ＰＰ［３］の種類を表しているため、ＢＭＵ３１は、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］に接続された電力ブロックＰＰ［１］～ＰＰ［３］の種類に応じたＢＭＵ制御信号を送信することもできる。また、ＢＭＵ３１は、単位状態情報ＵＩ［１］～ＵＩ［３］をも考慮して、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］に対するＢＭＵ制御信号を生成及び送信することもできる。

　具体的には例えば、以下のような切り替え制御が電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］にて行われるように、ＢＭＵ３１は接続状況αに応じてＢＭＵ制御信号を生成及び送信することができる。

　スイッチ回路１［１］及び１［３］を基本的に常時オンにすることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力にてＤＣ負荷６３Ｂを駆動する。但し、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ及び交流電力源６１Ｂ間が非接続になることにより又は停電等の影響によりＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力がゼロになったとき又は低下したときには、スイッチ回路１［１］をオンからオフに切り替えつつスイッチ回路１［２］をオフからオンに切り替えることで、電池部６２の放電電力にてＤＣ負荷６３Ｂを駆動する（但し、電力ラインＰ_ＢＵＳ及びＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ間の回路構成並びにＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａそのものの回路構成によっては、スイッチ回路１［１］のオフへの切り替えは不要とすることもできる）。また、ＢＭＵ３１は、端子４［２］又は１１［２］の電圧の検出値に基づき、電池部６２の充電が必要と判断される場合には、スイッチ回路１［１］及び１［２］をオンにすることで電池部６２の充電を行うことができる。

　また、所定の第１時間帯（夜間等）においてスイッチ回路１［１］～１［３］がオンとなる一方、第１時間帯と異なる所定の第２時間帯（昼間等）においてスイッチ回路１［１］がオフ且つスイッチ回路１［２］及び１［３］をオンとなるように、ＢＭＵ３１は、制御部２［１］～２［３］に対してＢＭＵ制御信号を出力しても良い。この場合、第１時間帯では、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力による電池部６２の充電及びＤＣ負荷６３Ｂの駆動が行われ、第２時間帯では、電池部６２の放電電力によるＤＣ負荷６３Ｂの駆動が行われる。

　ＤＣ負荷６３Ｂが駆動電力を必要としているか否かを表す情報をＢＭＵ３１に与えても良く、その情報に応じて、ＢＭＵ３１は、スイッチ回路１［３］をオンすべきか否かを指示するＢＭＵ制御信号を制御部２［３］に送信しても良い。

＜＜第２実施例＞＞
　第２実施例を説明する。第２実施例では、６つの電力ブロックＰＰ間における送電及び受電を行う。従って、ｎ＝６のＢＳＵ３２を形成すればよい。図８は、第２実施例に係る電力システム３０の全体構成図である。

　電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］に接続される電力ユニットＰＰ［１］～ＰＰ［３］の詳細は、第１及び第２実施例間で同じである。従って、端子４［１］、４［２］及び４［３］には、夫々、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの端子１１［１］、電池部６２の端子１１［２］及びＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａの端子１１［３］が接続される。

　太陽電池ユニット６４は、太陽電池から成り、太陽光による発電を行って発電電力に基づく直流電力を、太陽電池ユニット６４に設けられた端子１１［４］から出力する。電池部６５は、１以上の二次電池から成り、電池部６２と同様の構成を有する。電池部６５は、端子１１［５］を有する。電池部６５が放電を行う際、電池部６５の二次電池の放電電流は端子１１［５］から出力され、電池部６５にて充電が行われる際、電池部６５の二次電池を充電するための電流は端子１１［５］から電池部６５に流入する。ＤＣ／ＡＣインバータ６６Ａは、端子１１［６］を有する。ＤＣ／ＡＣインバータ６６Ａは、端子１１［６］に供給される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力をＡＣ負荷６６Ｂに出力する。ＡＣ負荷６６Ｂは、ＤＣ／ＡＣインバータ６６Ａからの交流電力にて駆動する交流負荷である。例えば、ＡＣ負荷６６Ｂとしては、交流電力を使用する一般家電製品などが考えられる。

　第２実施例においても、第１実施例と同様、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａそのもの、又は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａと交流電力源６１Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［１］に相当し、電池部６２が電力ブロックＰＰ［２］に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａそのもの、又は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３ＡとＤＣ負荷６３Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［３］に相当する。更に、第２実施例においては、太陽電池ユニット６４が電力ブロックＰＰ［４］に相当し、電池部６５が電力ブロックＰＰ［５］に相当し、ＤＣ／ＡＣインバータ６６Ａそのもの、又は、ＤＣ／ＡＣインバータ６６ＡとＡＣ負荷６６Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［６］に相当する。尚、端子４［２］及び１１［２］間、端子４［４］及び１１［４］間及び端子４［５］及び１１［５］間に、夫々、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａと同様のＤＣ／ＤＣコンバータを設けるようにしても良い。

　スイッチ回路１［１］又は１［４］がオンであるとき、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ又は太陽電池ユニット６４の出力直流電圧が電力ラインＰ_ＢＵＳに印加される。
　スイッチ回路１［１］又は１［４］がオンである状態で、スイッチ回路１［３］又は１［６］をオンにすることでＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ又は太陽電池ユニット６４の出力電力にてＤＣ負荷６３Ｂ又はＡＣ負荷６６Ｂを駆動することができ、スイッチ回路１［２］又は１［５］がオンにすることでＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ又は太陽電池ユニット６４の出力電力にて電池部６２又は６５内の二次電池を充電することができる。
　また、スイッチ回路１［１］及び１［４］をオフにし且つスイッチ回路１［２］又は１［５］がオンにした状態で、スイッチ回路１［３］又は１［６］をオンにすることで電池部６２又は６５の放電電力にてＤＣ負荷６３Ｂ又はＡＣ負荷６６Ｂを駆動することができる。

　第２実施例では、ＢＭＵ３１は、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］に、夫々、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ、電池部６２、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａ、太陽電池ユニット６４、電池部６５及びＤＣ／ＡＣインバータ６６Ａが接続されているという接続状況βを認識している。例えば、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］に接続される電力ブロックＰＰが定まった段階で、電力システム３０の設計者又は運転管理者（所謂サービスマンを含む）等が接続状況βをＢＭＵ３１に認識せしめることができる。ＢＭＵ３１は、接続状況βを制御部２［１］～２［６］に伝達することもできる。ＢＭＵ３１は、接続状況βに適した切り替え制御（オン又はオフの切り替え制御）がスイッチ回路１［１］～１［６］にて行われるように、制御部２［１］～２［６］にＢＭＵ制御信号を送信することができる。接続状況βは、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］に接続された電力ブロックＰＰ［１］～ＰＰ［６］の種類を表しているため、ＢＭＵ３１は、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］に接続された電力ブロックＰＰ［１］～ＰＰ［６］の種類に応じたＢＭＵ制御信号を送信することもできる。また、ＢＭＵ３１は、単位状態情報ＵＩ［１］～ＵＩ［６］をも考慮して、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］に対するＢＭＵ制御信号を生成及び送信することもできる。

　具体的には例えば、以下のような切り替え制御が電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］にて行われるように、ＢＭＵ３１は接続状況βに応じてＢＭＵ制御信号を生成及び送信することができる。

　ここで例えば、スイッチ回路１［３］及び１［６］をオンにした場合を考える。ＢＭＵ３１は、太陽電池ユニット６４における発電量（又は現在時刻）と、電池部６２についての第１～第４電池情報と、電池部６５についての第１～第４電池情報とに応じて、スイッチ回路１［１］、１［２］、１［４］及び１［５］の内、１以上のスイッチ回路をオンにするためのＢＭＵ制御信号を制御部２［１］、２［２］、２［４］及び２［５］に送信することができる。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａの出力電力、電池部６２の放電電力、太陽電池ユニット６４の出力電力及び電池部６５の放電電力の内の何れか１以上の電力にて、ＤＣ負荷６３Ｂ及びＡＣ負荷６６Ｂが駆動される。また、端子４［２］又は１１［２］の電圧の検出値に基づき、電池部６２の充電が必要と判断される場合には、スイッチ回路１［２］をスイッチ回路１［１］又は１［４］と共にオンにすることで電池部６２の充電を行うことができる（電池部６５についても同様）。

　ＤＣ負荷６３Ｂ及び／又はＡＣ負荷６６Ｂが駆動電力を必要としているか否かを表す情報をＢＭＵ３１に与えても良く、その情報に応じて、ＢＭＵ３１は、スイッチ回路１［３］及び／又はスイッチ回路１［６］をオンすべきか否かを指示するＢＭＵ制御信号を制御部２［３］及び／又は制御部２［６］に送信しても良い。

　尚、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ及び／又はＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａの動作の制御（例えば、それらの出力電圧値の制御及びそれらのオン又はオフ制御）を行うＡＣ／ＤＣコンバータ制御部及び／又はＤＣ／ＤＣコンバータ制御部（不図示）が電力システム３０内に設けられていても良く、それらの制御部は、ＢＭＵ３１に内包されうる（第１実施例においても同様）。同様に、ＤＣ／ＡＣインバータ６６Ａに対する制御部（不図示）が電力システム３０内に設けられていても良い。

＜＜第３実施例＞＞
　第３実施例を説明する。ＢＳＵ３２において、上下方向に複数の電力ブロック単位基板ＵＵを重ね合わせて配置してもよい。ここにおける上下方向とは、電力ブロック単位基板ＵＵの厚み方向である。例えば、ｎ＝６である場合、図９に示す如く、スペーサ等を介して、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］とＵＵ［２］、電力ブロック単位基板ＵＵ［３］とＵＵ［４］、電力ブロック単位基板ＵＵ［５］とＵＵ［６］を上下方向に重ね合わせて配置してもよい。かかる場合においても、同一平面内にある電力ブロック単位基板ＵＵ［１］、ＵＵ［３］及びＵＵ［５］は同一の電力ラインによって接続され、同様に電力ブロック単位基板ＵＵ［２］、ＵＵ［４］及びＵＵ［６］も他の同一の電力ラインによって接続される。さらに、１段目の電力ラインと２段目の電力ラインが接続される。勿論、３枚以上の電力ブロック単位基板ＵＵを上下方向に重ね合わせるようにしても良い。このような重ね合わせを容易に行うべく、またＢＳＵ３２の省スペース化を図るべく、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］の形状及び大きさを互いに同じにしておくと良い。

＜＜第４実施例＞＞
　第４実施例を説明する。電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］以外の基板又は電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］に実装された回路以外の回路を、必要に応じて、電力システム３０又はＢＳＵ３２内に設けておくことができる。例えば、図１０に示す如く、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］の駆動電圧等を生成する電源回路４１、及び、電力システム３０内の配線及び大地間における地絡の発生を検出する地絡検出回路４２などを、更に、ＢＳＵ３２内に設けておくことができる。電源回路４１を実装した第１基板、地絡検出回路４２を実装した第２基板又は電源回路４１及び地絡検出回路４２を実装した第３基板をＢＳＵ３２内へ容易に組み込むことができるように、第１、第２又は第３基板の形状及び大きさを、電力ブロック単位基板ＵＵのそれと同じにしておくとよい。全く同じ形状及び大きさにしなくとも、第１、第２又は第３基板の設置箇所を電力ブロック単位基板ＵＵの設置箇所と入れ替えられるように、例えば、第１、第２又は第３基板を電力ブロック単位基板ＵＵの約半分の大きさにする等、電力ブロック単位基板ＵＵ以下の大きさとしてもよい。さらに、電力ブロック単位基板の固定箇所の少なくとも一部と同じ固定箇所を有する第１、第２又は第３基板としてもよい。これらによって、第１、第２又は第３基板を電力ブロック単位基板と互換性のある基板とすることができる。

＜＜第５実施例＞＞
　第５実施例を説明する。電力ブロック単位基板ＵＵの配線パターン、実装部品、形状及び大きさ等を、全て、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］間において同じにすることができる。但し、ＢＳＵ３２に組み込まれた電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［ｎ］は、互いに若干の相違部を有していても良い。

　例えば、電池部６２のような電池部が端子４に接続されたときにのみに使用する配線パターン（以下、電池専用配線パターンと呼ぶ）を、夫々の電力ブロック単位基板ＵＵに設けておくことができる。或る電力ブロック単位基板ＵＵにおいて、電池専用配線パターン上に特定の電子部品を実装することにより当該電力ブロック単位基板ＵＵ内で特定機能が実現されるものとする。電力ブロック単位基板ＵＵにおける特定機能は、当該電力ブロック単位基板ＵＵに電池部６２のような電池部が接続されたときにのみに有意に働く機能である。

　この場合において、図７の電力システム３０を形成するならば、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］の内、電力ブロック単位基板ＵＵ［２］の電池専用配線パターン上にのみ上記特定の電子部品を実装するとよい。このような場合でも、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［３］間で主たる実装電子部品は同じであり且つ配線パターンも同じであるため、基板共通化による効果や保守性の高さは維持される。配線パターンが同じであるために、スイッチ回路などの発熱部の位置が各種の電力ブロック単位基板で同じとなる。仮に、負荷変更に伴い、電力ブロック単位基板を入れ替えることになった場合でも冷却装置がそのまま使えるなどの利点もある。

　また、例えば図７の電力システム３０において、電池部６２に接続される電力ブロック単位基板ＵＵ［２］上のスイッチ回路１を他の電力ブロック単位基板ＵＵのスイッチ回路１と異なる構成にしてもよい。つまり、図１１に示すように、電力ブロック単位基板ＵＵ［２］に対応する位置で電力ラインＰ_ＢＵＳを分断し、スイッチ回路１［２］を、その分断された電力ラインＰ_ＢＵＳを直接接続するための第１スイッチ回路８１と、端子４と分断された電力ラインＰ_ＢＵＳの間に設けられた第２スイッチ回路８２とから構成するようにしてもよい。第２スイッチ回路８２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ側の電力ラインＰ_ＢＵＳと電池部６２との接続又は遮断を行うスイッチ回路８３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａ側の電力ラインＰ_ＢＵＳと電池部６２との接続又は遮断を行うスイッチ回路８４とから構成される。このように構成することによって、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａから電池部６２に充電のみする場合には、スイッチ回路８３及び８４の内、スイッチ回路８３のみをオンとし、スイッチ回路８４をオフとすればよく、放電のみする場合には、スイッチ回路８４をオンとし、スイッチ回路８３をオフとすればよい。さらに、電池部６２を切り離して、交流電力源６１Ｂからの出力電力で直接、ＤＣ負荷６３Ｂを駆動したい場合には、第２スイッチ回路８２をオフとし、第１スイッチ回路８１をオンとすればよい。

　ここで、電池部６２を充電すると共にＤＣ負荷６３Ｂを駆動する場合において、第１スイッチ回路８１がない場合には、第２スイッチ回路８２をオン（即ちスイッチ回路８３及び８４をオン）にすることで、それらの充電及び駆動を行わなければならないが、かかる場合、第２スイッチ回路８２をオフにするとＤＣ負荷６３Ｂへの給電が止まってしまう。そのため、ＤＣ負荷６３Ｂへの給電を止めたくない場合には、第２スイッチ回路をオフすることができずに、電池部６２への過充電の恐れがある。しかし、第１スイッチ回路８１を設けることで、第１スイッチ回路８１を介して、交流電力源６１Ｂから直接、ＤＣ負荷６３Ｂを駆動することができ、結果、電池部６２への過充電を防止することができる。電池部６２内の二次電池を充電すると共にＤＣ負荷６３Ｂを駆動する場合、スイッチ回路１［１］とスイッチ回路８１及び８２との間の電力ラインＰ_ＢＵＳには大電流が流れるため、その部分の電力ラインＰ_ＢＵＳを太くする等して補強することもできる。

＜＜第６実施例＞＞
　第６実施例を説明する。第１～第５実施例では、各電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］のそれぞれに制御部２［ｉ］を設け、単位状態情報ＵＩ［ｉ］を参照してスイッチ回路１［ｉ］のオン又はオフの切り替え制御を行っているが、複数の電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］に共通して設けられた共通制御部１２（不図示）で、それら複数の電力ブロック単位基板ＵＵ［ｉ］の各スイッチ回路１［ｉ］を制御してもよい。共通制御部１２は、制御する複数の電力ブロック単位基板ＵＵのそれぞれの単位状態情報に基づいて、各スイッチ回路１のオン又はオフを制御する。この共通制御部１２は、複数の電力ブロック単位基板ＵＵに共通して設けられるため、通信ポート結線部に設ける、又は、ＢＭＵ３１に組み込むのが好適である。共通制御部１２を設ける場合は、各電力ブロック単位基板ＵＵに設けられた制御部２では、単位状態情報ＵＩに基づいたスイッチ回路１のオン又はオフを切り替えるか否かの判断は行う必要がなく、制御部２を簡素化することが可能である。例えば、制御部２は単位状態情報ＵＩを共通制御部１２に伝送し、また、共通制御部１２からの制御信号を受けてスイッチ回路１をオン又はオフする機能を有すればよい。また、共通制御部１２から直接スイッチ回路１をオン又はオフする機能を持たせることも可能である。この場合は、各電力ブロック単位基板それぞれに制御部２を配置しなくともよい。

［温度検出の利用について］
　ところで、従来の電力システムにおいて、何れかの素子に対する温度センサが一定以上の温度を検出した場合、何らかの異常が発生したと判断してシステム全体の動作を停止させることが一般的である。これに対し、本実施形態に係る電力システム３０では、スイッチ回路ごとに温度センサを設け（図５参照）、検出温度に応じたオン又はオフの切り替え制御をスイッチ回路ごとに行うことができる。スイッチ回路１［ｉ］に対する、検出温度に応じたオン又はオフの切り替え制御は、制御部２［ｉ］、ＢＭＵ３１、又は、制御部２［ｉ］及びＢＭＵ３１の組み合わせによって行われる。

　検出温度を利用した電力システム３０の具体的な動作例又は変形例などを、以下の第７～第１０実施例の中で説明する。矛盾なき限り、第７～第１０実施例の内、或る実施例に記載した事項を他の実施例に適用することも可能である。また、第７～第１０実施例を上述の第１～第６実施例と組み合わせることも可能であり、矛盾なき限り、第１～第１０実施例の内、或る実施例に記載した事項を他の実施例に適用することも可能である。尚、上述したように、第７～第１０実施例においても、特に記述なき限り、保護回路３［１］～３［ｎ］が強制オフ信号を出力していない状況を想定する。

＜＜第７実施例＞＞
　第７実施例を説明する。第７実施例では、６つの電力ブロックＰＰ間における送電及び受電を行う。従って、ｎ＝６のＢＳＵ３２を形成すればよい。図１３は、第７実施例に係る電力システム３０の全体構成図である。図１３は、図８を基準として電力システム３０に温度センサ８［１］～８［６］が付与されていることを明記した図であり、図１３の電力システム３０の構成自体は上述の第２実施例（図８）のそれと同じである。

　交流電力源６１Ｂは、所定の電圧値及び周波数の交流電力を出力する電力源である。交流電力源６１Ｂは、商用交流電源であっても良い。ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａは、端子１１［１］を有し、交流電力源６１Ｂからの交流電力を所定の電圧値を有する直流電圧に変換する電力変換を行い、得られた直流電圧を端子１１［１］から出力する。例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａと交流電力源６１Ｂを、コンセント及びプラグから成る接続器（不図示）を介して接続することができる。ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａ及び交流電力源６１Ｂ間が非接続になっている場合には、交流電力源６１Ｂの出力交流電力はＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａに供給されない。尚、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａそのもの又はＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａと交流電力源６１Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［１］に相当する。

　電池部６２は、１以上の二次電池から成る。電池部６２を形成する二次電池は、任意の種類の二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。電池部６２が複数の二次電池から成る場合、電池部６２に含まれる二次電池の一部又は全部は、互いに並列又は直列接続される。電池部６２は、二次電池に接続された端子１１［２］を有する。従って、電池部６２が放電を行う際、電池部６２の二次電池の放電電流は端子１１［２］から出力され、電池部６２にて充電が行われる際、電池部６２の二次電池を充電するための電流は端子１１［２］から電池部６２に流入する。尚、電池部６２の状態を表す電池状態情報（例えば、電池部６２の出力電圧、出力電流、残容量など）を、ＢＭＵ３１に伝達することもできる（後述の電池部６５についても同様）。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａは、端子１１［３］を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａは、端子１１［３］に印加された第１電圧値を有する第１直流電圧を第２電圧値を有する第２直流電圧に変換する電力変換を行い、得られた第２直流電圧をＤＣ負荷６３Ｂに出力する。ＤＣ負荷６３Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａの出力する第２直流電圧を駆動電圧として用いて駆動する直流負荷である。尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａそのもの又はＤＣ／ＤＣコンバータ６３ＡとＤＣ負荷６３Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［３］に相当する。

　太陽電池ユニット６４は、太陽電池から成り、太陽光による発電を行って発電電力に基づく直流電力を、太陽電池ユニット６４に設けられた端子１１［４］から出力する。

　電池部６５は、電池部６２と同様のものであって、端子１１［２］の代わりに端子１１［５］を有する。

　ＤＣ／ＡＣコンバータ６６Ａは、端子１１［６］を有する。ＤＣ／ＡＣコンバータ６６Ａは、端子１１［６］に供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換を行い、得られた交流電力をＡＣ負荷６６Ｂに出力する。ＡＣ負荷６６Ｂは、ＤＣ／ＡＣコンバータ６６Ａからの交流電力にて駆動する交流負荷である。尚、ＤＣ／ＡＣコンバータ６６Ａそのもの又はＤＣ／ＡＣコンバータ６６ＡとＡＣ負荷６６Ｂの組み合わせが電力ブロックＰＰ［６］に相当する。

　図１３の電力システム３０において、端子４［２］及び１１［２］間、端子４［４］及び１１［４］間及び端子４［５］及び１１［５］間に、夫々、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａと同様のＤＣ／ＤＣコンバータを設けるようにしても良い。

　ＢＭＵ３１は、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］に接続されている電力ブロックの種類に適した切り替え制御がスイッチ回路１［１］～１［６］にて行われるように制御部２［１］～２［６］の動作を統括的に制御し、制御部２［１］～２［６］は、ＢＭＵ３１の制御の下で、スイッチ回路１［１］～１［６］のオン又はオフの切り替え制御を行う。

　例えば、電池部６２内の二次電池を充電する場合、スイッチ回路１［１］及び１［２］をオンし、交流電力源６１Ｂの出力電圧をＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａで変換し、得られた出力直流電圧にて二次電池を充電することができる。同様に、太陽電池ユニット６４や電池部６５からの充電（電池部６２の充電）も可能である。また、同様に、電力ブロックＰＰ［１］～［６］の任意の組み合わせによりＤＣ負荷６３ＢやＡＣ負荷６６Ｂの駆動が可能である。

　また、ＢＭＵ３１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａにおける電力変換、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａにおける電力変換及びＤＣ／ＡＣコンバータ６６Ａにおける電力変換の実行可否を、個別に制御することができる。

　電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］には、夫々、スイッチ回路１［１］～１［６］の温度を検出するための温度センサ８［１］～８［６］が設けられる。電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］の夫々において、制御部２［ｉ］は、温度センサ８［ｉ］による検出温度（即ち、スイッチ回路１［ｉ］の温度の検出値）を監視して温度センサ８［ｉ］の検出温度に基づき所定の第１異常条件が満たされるか否かを逐次判断し、スイッチ回路１［ｉ］に関して第１異常条件が満たされる場合、スイッチ回路１［ｉ］をオフにする（スイッチ回路１［ｉ］をオンからオフに切り替える）。第１異常条件の成否判断、及び、その判断結果に基づくスイッチ回路１［ｉ］のオン又はオフの切り替え制御を、電力ブロック単位基板ＵＵごとに独立して行うことができる。尚、温度センサ８［ｉ］の検出温度を記号ＴＭＰ［ｉ］にて表し、電流センサ７［ｉ］の検出電流値を記号Ｉ［ｉ］にて表す。

　例えば、検出温度ＴＭＰ［ｉ］が所定の基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡ以上である状態がＱ_Ａ分間継続して保たれるという条件ＣＯＮ_Ａが、第１異常条件であっても良い。
　或いは例えば、検出電流値Ｉ［ｉ］が所定の基準電流値Ｉ_ＲＥＦＡ以下である場合において検出温度ＴＭＰ［ｉ］が所定の基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＢ以上である状態がＱ_Ｂ分間継続して保たれるという条件ＣＯＮ_Ｂが、第１異常条件であっても良い。

　基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡは、基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＢよりも高い。ここでは、説明の具体化のため、基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡが８５℃であって且つ基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＢが８０℃であるとする（勿論、８５℃以外の温度を基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡに設定してもよく、８０℃以外の温度を基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＢに設定してもよい）。Ｑ_Ａ及びＱ_Ｂは互いに一致していても良いし、一致していなくても良い。ここでは、Ｑ_Ａ及びＱ_Ｂが共に５であるとする。

　電力システム３０内に何ら異常が生じていない場合、スイッチ回路１［ｉ］に、基準電流値Ｉ_ＲＥＦＡ（例えば、５アンペア）を流してもスイッチ回路１［ｉ］の温度が基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＢ（＝８０℃）に達さないように、電力システム３０が設計されているものとする。そうすると、検出電流値Ｉ［ｉ］が基準電流値Ｉ_ＲＥＦＡ（例えば、５アンペア）以下であるのに検出温度ＴＭＰ［ｉ］が８０℃に達することは異常である。故に、上記条件ＣＯＮ_Ｂを第１異常条件に含めるとよい。また、検出電流値Ｉ［ｉ］が基準電流値Ｉ_ＲＥＦＡ（例えば、５アンペア）よりも大きいが所定の基準電流値Ｉ_ＲＥＦＢ（例えば、１０アンペア）よりも小さいときに検出温度ＴＭＰ［ｉ］が８０℃に達する状態は、異常とは判断されない（但し、条件ＣＯＮ_Ａが満たされる場合を除く）。Ｉ_ＲＥＦＢ＞Ｉ_ＲＥＦＡである。

　尚、条件ＣＯＮ_Ａに関連する基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡを８５℃から変更する場合、Ｑ_Ａの値も変更しても良い。基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡを８５℃から増加させる場合はＱ_Ａの値を減少させるとよい。例えば、基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡに９５℃を設定する場合にはＱ_Ａに１が設定される。

　また、条件ＣＯＮ_Ａ及びＣＯＮ_Ｂと異なる条件が第１異常条件であってもよい。例えば、制御部２［ｉ］は、時間に対する検出温度ＴＭＰ［ｉ］の勾配に基づいて第１異常条件の成否を判断してしても良い。より具体的には例えば、一定の時間長さを有する単位期間中において検出温度ＴＭＰ［ｉ］が所定値以上増加した場合（例えば、１分間に４０℃以上増加した場合）、制御部２［ｉ］は、第１異常条件が満たされると判断してもよい。

　スイッチ回路１［ｉ］がオンである状態においてスイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされない場合、制御部２［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］をオンのまま維持する。スイッチ回路１［ｉ］がオンである状態においてスイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされた場合、制御部２［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］に接続された電力ブロックＰＰ［ｉ］に何らかの異常が発生してスイッチ回路１［ｉ］に過剰な電流が流れた、或いは、スイッチ回路１［ｉ］自体に何らかの異常が発生したと判断し、スイッチ回路１［ｉ］及び周辺回路部品を破損等から保護すべく、上述の如くスイッチ回路１［ｉ］をオフにする。第１異常条件が満たされ、それに伴ってスイッチ回路１［ｉ］をオフしたという状況は、制御部２［ｉ］からＢＭＵ３１に伝達され、ＢＭＵ３１は、その状況を管理する。

　注目すべきは、電力システム３０では、異常が発生したと判断されるスイッチ回路のみがオフとされる。即ち、スイッチ回路１［１］～１［６］の内、スイッチ回路１［４］のみが第１異常条件を満たすと判断された場合、スイッチ回路１［４］はオフにされるが、他のスイッチ回路は必要に応じてオンとされるため、交流電力源６１Ｂの出力電力による電池部６２又は６５の充電や、電池部６２又は６５の放電によるＤＣ負荷６３Ｂ又はＡＣ負荷６６Ｂの駆動は、引き続き行うことが可能となる。そのため、異常が発生したと判断されるスイッチ回路を保護しつつも、電力システム３０の一部の動作を継続することができ、システムの利便性を高めることが可能となる。

　スイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされたことによってスイッチ回路１［ｉ］がオフにされた後、制御部２［ｉ］は、検出温度ＴＭＰ［ｉ］に基づき所定の復帰条件が満たされるか否かを判断し、スイッチ回路１［ｉ］に関して復帰条件が満たされる場合、スイッチ回路１［ｉ］をオフからオンに戻してもよい。復帰条件の成否判断、及び、その判断結果に基づくスイッチ回路１［ｉ］のオフ又はオフの切り替え制御も、電力ブロック単位基板ＵＵごとに独立して行うことができる。例えば、スイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされたとき、制御部２［ｉ］はスイッチ回路１［ｉ］を一定時間オフにしてから最新の検出温度ＴＭＰ［ｉ］を取得し、取得した最新の検出温度ＴＭＰ［ｉ］が所定の復帰温度以下になっている場合には、復帰条件が満たされたと判断してスイッチ回路１［ｉ］をオフからオンに切り替える。その後、更に、制御部２［ｉ］は検出温度ＴＭＰ［ｉ］を一定時間監視し、再びスイッチ回路１［ｉ］に関して第１異常条件が充足しない場合には、異常状態が解消されたと判断してスイッチ回路１［ｉ］のオンを継続する。復帰温度は、例えば、上述の基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡ（８５℃）又はＴＭＰ_ＲＥＦＢ（８０℃）よりも小さな温度である。

＜＜第８実施例＞＞
　第８実施例を説明する。第８実施例は第７実施例を基礎とする実施例であり、第８実施例において特に述べない事項に関しては、第７実施例の記載が第８実施例にも適用される。第８実施例にて述べる以下の動作を、電力ブロック単位基板ＵＵ［１］～ＵＵ［６］の夫々において個別に実行することができる。

　制御部２［ｉ］は、電圧レベルを第１レベルに常時維持させた常時オン信号（図１４（ａ）参照）、電圧レベルを第１レベルと異なる第２レベルに常時維持させた常時オフ信号（図１４（ｂ）参照）、又は、電圧レベルを第１及び第２レベル間で変化させたＰＷＭ信号（図１４（ｃ）参照）を、スイッチ回路１［ｉ］に対するスイッチング信号として出力することができる。スイッチ回路１［ｉ］に対するスイッチング信号は、スイッチ回路１［ｉ］を形成する半導体スイッチング素子の制御端子（ＦＥＴのゲート又はＩＧＢＴのベース）に供給される。

　スイッチング信号が常時オン信号であるとき、スイッチ回路１［ｉ］は常時オンとなり、スイッチング信号が常時オフ信号であるとき、スイッチ回路１［ｉ］は常時オフとなる。スイッチ回路１［ｉ］に対するスイッチング信号がＰＷＭ信号である場合、ＰＷＭ信号の電圧レベルが第１レベルであるときのみスイッチ回路１［ｉ］はオンとなり、ＰＷＭ信号の電圧レベルが第２レベルであるときスイッチ回路１［ｉ］はオフとなる。ＰＷＭ信号において、ＰＷＭ信号の全体を占める、第１レベルの信号の時間割合をデューティと呼ぶ。常時オン信号は、デューティが１００％のＰＷＭ信号とも言え、常時オフ信号は、デューティが０％のＰＷＭ信号とも言える。制御部２［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］に出力するＰＷＭ信号のデューティを１００％未満に抑えることにより、スイッチ回路１［ｉ］に流れる電流を制限することができる。ここにおける制限は、スイッチ回路１［ｉ］に常時オン信号を出力する場合を基準とした制限である。スイッチ回路１［ｉ］に流れる電流を制限する処理を、スイッチ回路１［ｉ］に対する電流制限処理と表現する。

　第８実施例に係る制御部２［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］が常時オンである状態においてスイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされた場合、スイッチ回路１［ｉ］を常時オンから常時オフへ切り替えるのではなく、スイッチ回路１［ｉ］に対して電流制限処理を適用する。尚、第７実施例では特に議論しなかったが、第７実施例にて述べるスイッチ回路１［ｉ］のオン、オフとは、夫々、スイッチ回路１［ｉ］に常時オン信号を供給することによる常時オン、スイッチ回路１［ｉ］に常時オフ信号を供給することによる常時オフに相当する（後述の第９及び第１０実施例についても同様）。

　図１５を参照して、具体的な動作例を説明する。スイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされていない第１区間では、電流制限処理が成されない。ここで、制御部２［ｉ］が、第１区間及び後述の第２区間において端子４［ｉ］及び電力ラインＰ_ＢＵＳ間の通電を望んでいる場合を想定する。そうすると、第１区間において、制御部２［ｉ］は常時オン信号をスイッチ回路１［ｉ］に出力する。更に、第１区間の終了直後のタイミングである特定タイミングにおいて制御部２［ｉ］がスイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たすと判断したことを想定する。

　そうすると、制御部２［ｉ］は、特定タイミングから始まる第２区間において電流制限処理を実行する、即ち所定値Ｒ_ＤＵＴＹをデューティとして持つＰＷＭ信号をスイッチ回路１［ｉ］に出力する。デューティＲ_ＤＵＴＹは、０％よりも大きく１００％よりも小さい。この際、制御部２［ｉ］は、第１区間及び特定タイミングにおける検出温度ＴＭＰ［ｉ］及び検出電流値Ｉ［ｉ］に応じて、デューティＲ_ＤＵＴＹの値を変化させても良い。

　電流制限処理の開始後、一定時間が経過してもなお、スイッチ回路１［ｉ］に関して第１異常条件が満たされる場合、制御部２［ｉ］は、スイッチ回路１［ｉ］に対するスイッチング信号を、デューティＲ_ＤＵＴＹのＰＷＭ信号から常時オフ信号又はデューティＲ_ＤＵＴＹ’のＰＷＭ信号に切り替えても良い（０＜Ｒ_ＤＵＴＹ’＜Ｒ_ＤＵＴＹ）。

　第８実施例によれば、異常が発生したと判断されるスイッチ回路の電流が制限されるため、第７実施例と同様、当該スイッチ回路の保護が実現される。一方、異常が発生したと判断されるスイッチ回路以外のスイッチ回路は、第７実施例と同様、通常通りオン／オフ制御される。従って、第７実施例と同様、異常が発生したと判断されるスイッチ回路を保護しつつも、電力システム３０の一部の動作を継続することができ、システムの利便性を高めることが可能となる。更に、異常が発生したと判断されるスイッチ回路にも或る程度の電流の流れを許容する分、異常発生時の動作を通常時の動作により近づけることができる。

　スイッチ回路１［ｉ］に関し第１異常条件が満たされたことによってスイッチ回路１［ｉ］に電流制限処理が適用された後、制御部２［ｉ］は、検出温度ＴＭＰ［ｉ］に基づき所定の復帰条件が満たされるか否かを判断し、スイッチ回路１［ｉ］に関して復帰条件が満たされる場合、スイッチ回路１［ｉ］に適用した電流制限処理を解除しても良い（即ち、スイッチ回路１［ｉ］に常時オン信号を供給しても良い）。復帰への処理は、第７実施例において、スイッチをオフすることを電流制限処理の解除に置き換えて読めば、同様に行うことができる。

＜＜第９実施例＞＞
　第９実施例を説明する。第９実施例は第７実施例を基礎とする実施例であり、第９実施例において特に述べない事項に関しては、第７実施例の記載が第９実施例にも適用される。

　図１６は、第９実施例に係る電力システム３０の動作フローチャートであり、このフローチャートに沿って図１３の電力システム３０の動作例を説明する。まず、ステップＳ１１において、電力システム３０は通常運転を開始する。通常運転は、電力システム３０内に何ら異常が発生していないと判断される場合に実行される運転であり、ＢＳＵ３２に接続された任意の電力ブロックＰＰ間で自由に送電及び受電が成される。

　ここで、説明の具体化のため、通常運転において、スイッチ回路１［２］及び１［３］がオンとされ、電池部６２の放電よる電力が、スイッチ回路１［２］、電力ラインＰ_ＢＵＳ及び１［３］を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａに供給され、結果、電池部６２の放電電力に基づきＤＣ負荷６３Ｂが駆動されるものとする。また、上述したように、ＢＭＵ３１は、電力システム内の任意のコンバータ（６１Ａ、６３Ａ又は６６Ａ）において電力変換を実行させるか否かを個別に制御することができる。任意のコンバータ（６１Ａ、６３Ａ又は６６Ａ）において、電力変換が実行される状態をコンバータのオンと表現し、電力変換が実行さない状態をコンバータのオフと表現する。通常運転において、ＢＭＵ３１は、少なくともＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａをオンとする。コンバータがオフの場合、当該コンバータの入力電力はゼロ又は略ゼロであると共にコンバータの出力電力はゼロである。ここでは、スイッチ回路１［３］の温度異常に注目した動作説明を行う。従って、以下に述べる第１、第２及び第３異常条件並びに復帰条件は、スイッチ回路１［３］に関するものである。

　ステップＳ１１にて通常運転を開始した後、ステップＳ１２において、各電力ブロック単位基板ＵＵの制御部２［ｉ］は、第７実施例で述べた方法に従い、スイッチ回路１［ｉ］に関して第１異常条件が満たされるか否かを判断し、第１異常条件が満たされた場合にのみステップＳ１２からステップＳ１３への遷移が発生する。ここでは、上述したようにスイッチ回路１［３］の温度異常にのみ注目する。従って、スイッチ回路１［３］に関して第１異常条件が満たされた場合にのみステップＳ１３への移行が発生し、ステップＳ１３において制御部２［３］はスイッチ回路１［３］をオンからオフに切り替える。条件ＣＯＮ_Ａの成立によって第１異常条件が満たされる場合（例えば、８５℃以上が５分間継続する場合）、スイッチ回路１［３］の接続機器等における異常発生が考えられる。条件ＣＯＮ_Ｂの成立によって第１異常条件が満たされる場合（簡単に言うと、電流が少ないのに温度が高い場合）、ＤＣ負荷６３Ｂへの電力供給による発熱以外の発熱がスイッチ回路１［３］にて発生していると推測される。

　ステップＳ１３にてスイッチ回路１［３］をオフに切り替えた後、ステップＳ１４において、制御部２［３］は、検出温度ＴＭＰ［３］及び検出電流値Ｉ［３］に基づき所定の第２異常条件が満たされているか否かを判断する。例えば、ステップＳ１３にてスイッチ回路１［３］をオフに切り替えた後、一定時間が経過してもなお検出温度ＴＭＰ［３］が所定の基準温度（例えば基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡ）以上に保たれていて且つ検出電流値Ｉ［ｉ］の大きさが所定の閾値Ｉ_Ｏ以上である場合、制御部２［３］は、スイッチ回路１［３］の破損等によってスイッチング動作が不可能になっていると推定すると共に第２異常条件が満たされていると判断し、そうでない場合には第２異常条件が満たされていないと判断する。閾値Ｉ_Ｏは、ゼロ又はゼロに近い正の所定値を有する。

　ステップＳ１４にて第２異常条件が満たされる場合、ステップＳ１４からステップＳ１５への遷移が発生する。第２異常条件を満たすという判断は、制御部２［３］からＢＭＵ３１に伝達され、ステップＳ１５において、ＢＭＵ３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａをオフにする（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａにおける電力変換の動作を停止させる）。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａへの電流出力によるスイッチ回路１［３］の発熱をカットし、スイッチ回路１［３］における異常状態の更なる進行を回避する。この際、スイッチ回路１［３］及びＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａ以外は通常運転が継続されるため、他の電力ブロック間の送電及び受電は継続することができる。

　ステップＳ１５の処理後も、制御部２［３］は検出温度ＴＭＰ［３］を監視し、ステップＳ１５に続くステップＳ１６において、制御部２［３］は検出温度ＴＭＰ［３］に基づいて所定の第３異常条件が満たされているか否かを判断する。例えば、ステップＳ１５にてＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａをオフしてから一定時間が経過してもなお検出温度ＴＭＰ［３］が所定の基準温度（例えば基準温度ＴＭＰ_ＲＥＦＡ）以上に保たれている場合、制御部２［３］は、スイッチ回路１［３］の異常が進行するおそれがあると推定すると共に第３異常条件が満たされていると判断し、そうでない場合には、異常の更なる進行が回避されていることを確認すると共に第３異常条件が満たされていないと判断する。

　ステップＳ１６にて第３異常条件が満たされる場合、ステップＳ１６からステップＳ１７への遷移が発生する。第３異常条件を満たすという判断は、制御部２［３］からＢＭＵ３１に伝達され、ステップＳ１７において、ＢＭＵ３１は、電力の出力を行う電力ブロックＰＰに接続されたスイッチ回路、即ちスイッチ回路１［１］、１［２］、１［４］及び１［５］もがオフになるように制御部２［１］、２［２］、２［４］及び２［５］を制御する。これにより、電力供給側のスイッチ回路が遮断されるため、スイッチ回路１［３］の発熱を止めることが可能となる。或いは、ステップＳ１７において、ＢＭＵ３１はスイッチ回路１［１］～１［６］の全てをオフにしてもよい。尚、ステップＳ１７のオフ処理の後においても、ＢＭＵ３１及びＢＳＵ３２を含む電力システム３０全体に対する電源供給は遮断されておらず、温度センサ８［１］～８［６］及び電流センサ７［１］～７［６］等における検出動作は継続される。このため、外部サーバ等に対するＢＳＵ３２の状況報告や、再復帰動作等への移行は可能である。

　ステップＳ１４にて第２異常条件が満たされない場合、ステップＳ１４からステップＳ１８への遷移が発生する。ステップＳ１８において、制御部２［３］は、検出温度ＴＭＰ［３］及び検出電流値Ｉ［３］に基づき所定の復帰条件が満たされているか否かを判断する。例えば、ステップＳ１３にてスイッチ回路１［３］をオフに切り替えてから一定時間の経過後、検出温度ＴＭＰ［３］が所定の復帰温度以下にまで低下しており且つ検出電流値Ｉ［ｉ］の大きさが所定の閾値Ｉ_Ｏ未満である場合、制御部２［３］は、異常発熱の要因が解消されたと推定すると共に復帰条件が満たされていると判断し、そうでない場合には復帰条件が満たされていないと判断する。尚、ステップＳ１８における復帰条件として第７実施例で述べた復帰条件を用いることも可能である。

　ステップＳ１８にて復帰条件が満たされていないと判断された場合にはステップＳ１４に戻るが、ステップＳ１８にて復帰条件が満たされていると判断された場合には、ステップＳ１９において、制御部２［３］は、スイッチ回路１［３］をオンに戻すことにより通常運転を再開させ、その後、処理はステップＳ１２に戻される。このように、復帰条件が満たされ、異常発熱の要因が解消したと判断される場合には、対応するスイッチ回路１をオンに切り替えることで通常運転を再開することができる。

　この実施例では、電力の入力を受ける電力ブロックに接続されたスイッチ回路の異常発熱に注目して、電力システム３０の動作を説明したが、電力を出力する電力ブロックに接続されたスイッチ回路に対しても同様の動作を成すことができる。この場合、電力ブロック単位基板ＵＵ［３］に関する用語（例えば、スイッチ回路１［３］、制御部２［３］、検出温度ＴＭＰ［３］及び検出電流値Ｉ［３］）を電力ブロック単位基板ＵＵ［１］に関する用語（例えば、スイッチ回路１［１］、制御部２［１］、検出温度ＴＭＰ［１］及び検出電流値Ｉ［１］）に読み替えると共にＤＣ／ＤＣコンバータ６３ＡをＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａに読み替えた上で、本実施例で述べた事項を適用すればよい。

＜＜第１０実施例＞＞
　第１０実施例を説明する。上述したような電力システムの構成は例示であり、様々な形態の電力システムに本発明を適用することが可能である。例えば、複数の電力ブロック単位基板ＵＵを１つの基板にまとめても良いし、複数の制御部の機能を１つの制御部に担わせてもよい。

　更に例えば、図１７に示すような電力システム１００を形成しても良い。電力システム１００は、制御部１０１と、電力の出力を行う電力ブロック１１１と、二次電池から成り、放電による電力を出力する又は充電のための電力の入力を受ける電力ブロック１１２と、負荷等を含み、電力を消費する（即ち電力の入力を受ける）電力ブロック１１３と、スイッチ回路１２１～１２３から成るスイッチングユニット１２０と、温度センサ１３１～１３３から成る温度検出部と、を備える。例えば、電力ブロック１１１、１１２、１１３は、夫々、図１３の構成における電力ブロックＰＰ［１］（ＡＣ／ＤＣコンバータ６１Ａを含む）、電力ブロックＰＰ［２］（電池部６２に対応）、電力ブロックＰＰ［３］（ＤＣ／ＤＣコンバータ６３Ａを含む）に相当すると考えることができる。スイッチ回路１２１～１２３の夫々はスイッチ回路１［ｉ］と同様のものであり、温度センサ１３１～１３３の夫々は温度センサ８［ｉ］と同様のものである。

　スイッチ回路１２１は電力ブロック１１１及び１１２間に介在する。スイッチ回路１２１がオンであるとき、電力ブロック１１１の出力電力がスイッチ回路１２１を介して電力ブロック１１２に供給されて電力ブロック１１２内の二次電池が充電される。スイッチ回路１２１がオフであるとき、電力ブロック１１１及び１１２間の送電及び受電は遮断される。
　スイッチ回路１２２は電力ブロック１１２及び１１３間に介在する。スイッチ回路１２２がオンであるとき、電力ブロック１１２内の二次電池の放電電力がスイッチ回路１２２を介して電力ブロック１１３に供給されて電力ブロック１１３内の負荷が駆動される。スイッチ回路１２２がオフであるとき、電力ブロック１１２及び１１３間の送電及び受電は遮断される。
　スイッチ回路１２３は電力ブロック１１１及び１１３間に介在する。スイッチ回路１２３がオンであるとき、電力ブロック１１１の出力電力がスイッチ回路１２３を介して電力ブロック１１３に供給されて電力ブロック１１１の出力電力にて電力ブロック１１３内の負荷が駆動される。スイッチ回路１２３がオフであるとき、電力ブロック１１１及び１１３間の送電及び受電は遮断される。

　温度センサ１３１～１３３は、夫々、スイッチ回路１２１～１２３の温度を検出し（換言すれば、温度検出部は温度センサ１３１～１３３を用いてスイッチ回路１２１～１２３の温度を個別に検出し）、検出温度を制御部１０１に伝達する。制御部１０１は、温度センサ１３１の検出温度に基づくスイッチ回路１２１のオン又はオフの切り替え制御、温度センサ１３２の検出温度に基づくスイッチ回路１２２のオン又はオフの切り替え制御、及び、温度センサ１３３の検出温度に基づくスイッチ回路１２３のオン又はオフの切り替え制御を個別に実行することができる。

　即ち例えば、スイッチ回路１２１及び１２２がオンとされている状態において、制御部１０１は、温度センサ１３１及び１３２によって検出されたスイッチ回路１２１及び１２２の温度の夫々を上述の検出温度ＴＭＰ［ｉ］と捉え、スイッチ回路１２１及び１２２の検出温度に基づき、スイッチ回路１２１及び１２２に関して第１異常条件を満たすか否かを個別に判断し、その判断結果に従って、スイッチ回路１２１及び１２２に対して個別にオン又はオフの切り替え制御を行う。つまり、制御部１０１は、スイッチ回路１２１が第１異常条件を満たさない場合にはスイッチ回路１２１をオンのまま維持し、スイッチ回路１２１が第１異常条件を満たす場合にはスイッチ回路１２１をオンからオフに切り替える。同様に、制御部１０１は、スイッチ回路１２２が第１異常条件を満たさない場合にはスイッチ回路１２２をオンのまま維持し、スイッチ回路１２２が第１異常条件を満たす場合にはスイッチ回路１２２をオンからオフに切り替える。また、制御部１０１は、第１異常条件を満たしていないスイッチ回路１２３を自由にオン又はオフすることもできる。

　また、スイッチ回路１２１に関して第１異常条件が満たされるとき、スイッチ回路１２１を単純にオンからオフに切り替えるのではなく、第８実施例で述べた電流制限処理をスイッチ回路１２１に適用してもよい（スイッチ回路１２２及び１２３についても同様）。

　このように、第７実施例の電力システム３０と同様、電力システム１００においても、異常が発生したと判断されるスイッチ回路のみがオフとされるため（又は当該スイッチ回路にのみ電流制限処理が適用されるため）、異常が発生したと判断されるスイッチ回路を保護しつつも、電力システム１００の一部の動作を継続することができ、システムの利便性を高めることが可能となる。

　尚、スイッチ回路１２１～１２３の内、１つを電力システム１００から削除することができ、この際、削除されたスイッチ回路の温度を検出するための温度センサも併せて削除することができる。特に例えば、スイッチ回路１２３及び温度センサ１３３を電力システム１００から削除し、電力ブロック１１１及び１１３を直接接続する配線を削除してもよい。また例えば、電力ブロック１１１～１１３に加えて、電力を出力する又は電力の入力を受ける１以上の他の電力ブロックを電力システム１００に追加してもよく、この場合も、電力システム１００内の任意の２つの電力ブロック間を接続する配線上に、スイッチ回路と当該スイッチ回路の温度を検出する温度センサとを設けるとよい。

　＜＜変形等＞＞
　本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１～注釈３を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。

［注釈１］
　電力システム３０は、電力制御装置として機能する又は電力制御装置を内包していると考えることができる。電力制御装置に設けられる基本ユニットの例として、上述の実施形態では電力ブロック単位基板ＵＵを示したが、基本ユニットの形態は基板の形態を有していなくても構わない。制御部２は、基本ユニットにおけるユニット制御部として機能し、ＢＭＵ３１をメイン制御部と呼ぶこともできる。

　電力システム１００（図１７）も、複数の電力ブロック間の送電及び受電の状態を制御する電力制御装置として機能する又は電力制御装置を内包していると考えることができる。

［注釈２］
　電力システム３０、電力システム１００又は電力制御装置を、何れかの電力ブロックＰＰの出力電力を用いて駆動する移動体（電動車両、船、航空機、エレベータ、歩行ロボット等）又は電子機器（パーソナルコンピュータ、携帯端末等）に搭載しても良いし、家屋や工場の電力システムに組み込んでも良い。

［注釈３］
　ＢＭＵ３１及び制御部２［ｉ］の機能の全部又は一部を、ソフトウェアを用いて実現しても構わない。ソフトウェアを用いて実現される機能をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能を実現するようにしてもよい。

　１、１［ｉ］　スイッチ回路
　２、２［ｉ］　制御部
　３、３［ｉ］　保護回路
　４、４［ｉ］　電力入出力端子
　５、５［ｉ］　通信ポート
　６［ｉ］　電圧センサ
　７［ｉ］　電流センサ
　８［ｉ］　温度センサ
１１、１１［ｉ］　電力入出力端子
３０　電力システム
３１　ＢＭＵ
３２　ＢＳＵ
ＵＵ　電力ブロック単位基板
ＰＰ　電力ブロック
１００　電力システム
１０１　制御部
１２１～１２３　スイッチ回路
１３１～１３３　温度センサ

Claims (15)

1. 　電力を出力する又は電力の入力を受ける複数の電力ブロックに接続される複数の電力ブロック単位基板と、前記複数の電力ブロック単位基板に対して共通の電力ラインと、を備え、
   　各電力ブロック単位基板は、
   　前記複数の電力ブロックの内の何れかが接続される電力入出力端子と、
   　前記電力入出力端子及び前記電力ライン間を接続又は遮断するスイッチ回路と、を有する
   ことを特徴とする電力制御装置。
2. 　前記各電力ブロック単位基板は、前記電力制御装置から個別に着脱可能である
   　ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
3. 　前記各電力ブロック単位基板は、前記スイッチ回路における接続又は遮断を切り替えるためのスイッチング信号を出力する制御部を更に有する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
4. 　前記電力制御装置は、複数の電力ブロック単位基板との間で通信を行うメイン制御部を更に備え、
   　各電力ブロック単位基板の前記制御部は、前記通信を介した前記メイン制御部による制御の下、前記スイッチング信号を出力する
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力制御装置。
5. 　前記メイン制御部は、各電力ブロック単位基板の電力入出力端子に接続された電力ブロックの種類に応じて各制御部を制御する
   ことを特徴とする請求項４に記載の電力制御装置。
6. 　各電力ブロック単位基板は、特定の条件下において、前記スイッチ回路を制御することにより前記電力入出力端子及び前記電力ライン間を強制的に遮断させる保護回路を更に備えた
   ことを特徴とする請求項１～請求項５の何れかに記載の電力制御装置。
7. 　前記複数の電力ブロック単位基板には、共通の配線パターンが形成され、
   　前記電力ラインを介して前記複数の電力ブロック単位基板を互いに接続する
   ことを特徴とする請求項１～請求項６の何れかに記載の電力制御装置。
8. 　複数の電力ブロックが接続される電力制御装置を１以上の他の電力ブロック単位基板とともに形成する電力ブロック単位基板において、
   　電力を出力する又は電力の入力を受ける電力ブロックが接続される電力入出力端子と、
   　前記他の電力ブロック単位基板及び当該電力ブロック単位基板に対して共通に設けられた電力ラインと、前記電力入出力端子と、の間を接続又は遮断するスイッチ回路と、
   　前記他の電力ブロック単位基板及び当該電力ブロック単位基板との間で通信を行うメイン制御部による制御の下、前記スイッチ回路における接続又は遮断を切り替えるためのスイッチング信号を出力する制御部と、を有する
   ことを特徴とする電力ブロック単位基板。
9. 　電力を出力する又は電力の入力を受ける複数の電力ブロックが接続される複数の電力ブロック単位基板と、
   　前記複数の電力ブロック単位基板に対して共通の電力ラインと、を備え、
   　各電力ブロック単位基板は、前記電力ラインと自身に接続された電力ブロックとの間に介在するスイッチ回路と、前記スイッチ回路の温度を検出する温度センサを有し、
   　各電力ブロック単位基板に設けられた温度センサによる検出温度に応じて、前記スイッチ回路ごとに、前記スイッチ回路のオン又はオフを切り替え制御する或いは前記スイッチ回路に流れる電流を制限する制御部を更に備えた
   ことを特徴とする電力制御装置。
10. 　前記複数の電力ブロック単位基板は、第１～第ｎ電力ブロック単位基板から成り（ｎは２以上の整数）、
    　第ｉ電力ブロック単位基板は、前記スイッチ回路及び前記温度センサとしての第ｉスイッチ回路及び第ｉ温度センサを備え（ｉは１以上且つｎ以下の整数）、
    　前記制御部は、前記第ｉ温度センサの検出温度に基づき所定の異常条件が満たされるか否かを判断し、前記異常条件が満たされるとき、前記第ｉスイッチ回路をオフにする或いは前記第ｉスイッチ回路に流れる電流を制限する
    ことを特徴とする請求項９に記載の電力制御装置。
11. 　前記第ｉ電力ブロック単位基板に接続された電力ブロックは、前記電力ライン及び前記第ｉスイッチ回路を介して受けた電力に電力変換を行って該電力変換にて得た電力を負荷に出力する、又は、電力源からの電力に電力変換を行って該電力変換にて得た電力を前記第ｉスイッチ回路に出力する電力変換部を有し、
    　前記第ｉ電力ブロック単位基板は、前記第ｉスイッチ回路と前記電力変換部との間に流れる電流を検出する電流センサを更に備え、
    　前記制御部は、前記異常条件が満たされたことに基づき前記第ｉスイッチ回路をオフにした後、前記第ｉ温度センサの検出温度及び前記電流センサの検出電流値に基づき所定の第２異常条件が満たされるか否かを判断し、前記第２異常条件が満たされるとき、前記電力変換部による前記電力変換の動作を停止させる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電力制御装置。
12. 　前記制御部は、前記第２異常条件が満たされたことに基づき前記電力変換の動作を停止させた後、前記第ｉ温度センサの検出温度に基づき所定の第３異常条件を満たすか否かを判断し、前記第３異常条件が満たされるとき、前記第ｉスイッチ回路以外のスイッチ回路をもオフにする
    ことを特徴とする請求項１１に記載の電力制御装置。
13. 　前記制御部は、前記異常条件が満たされたことに基づき前記第ｉスイッチ回路をオフにした後、前記第ｉ温度センサの検出温度及び前記電流センサの検出電流値に基づき所定の復帰条件が満たされるか否かを判断し、前記第２異常条件が満たされずに前記復帰条件が満たされるとき、前記第ｉスイッチ回路をオフからオンに切り替える
    ことを特徴とする請求項１１に記載の電力制御装置。
14. 　前記制御部は、前記異常条件が満たされたことに基づき前記第ｉスイッチ回路をオフにした後、前記第ｉ温度センサの検出温度に基づき所定の復帰条件が満たされるか否かを判断し、前記復帰条件が満たされるとき、前記第ｉスイッチ回路をオンにする或いは前記制限を解除する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電力制御装置。
15. 　電力を出力する第１電力ブロックと、
    　二次電池から成り、放電による電力を出力する又は充電のための電力の入力を受ける第２電力ブロックと、
    　電力を消費する第３電力ブロックと、の間の送電及び受電状態を制御する電力制御装置において、
    　前記第１及び第２電力ブロック間に介在する第１スイッチ回路及び前記第２及び第３電力ブロック間に介在する第２スイッチ回路を含む複数のスイッチ回路と、
    　各スイッチ回路の温度を個別に検出する温度検出部と、
    　前記温度検出部による各スイッチ回路の検出温度に応じて、前記スイッチ回路ごとに、前記スイッチ回路のオン又はオフを切り替え制御する或いは前記スイッチ回路に流れる電流を制限する制御部と、備えた
    こと特徴とする電力制御装置。

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