CN104205561A - 蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
一种蓄电装置,其具有:与电源装置以及负载装置中的一方连接的第1连接端子;与所述电源装置以及所述负载装置中的另一方连接的第2连接端子;母线;蓄电部;充放电部;控制部;电流检测部,其检测从所述第1连接端子向所述母线流入的第1电流、从所述第2连接端子向所述母线流入的第2电流、从所述母线向所述充放电部流入的第3电流中的至少2个;以及连接方向判定部,其判定所述电源装置以及所述负载装置中的哪一方与所述第1连接端子连接,所述充放电部互斥地进行充电动作和放电动作,所述控制部基于所述连接方向判定部的判定结果和所述电流检测部的检测结果,对所述充放电部进行控制,以切换所述充电动作和所述放电动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电装置。
背景技术
目前,存在下述装置,即,当在从电源向负载供给的电力中产生剩余量时,用于将剩余量的电力积蓄,当在从电源向负载供给的电力中产生不足量时,用于将其所积蓄的电力进行供给。
在专利文献1中,记载了用于向运输车辆通过非接触方式供电的非接触供电设备。具体地说,在非接触供电设备中,通过电磁感应从供电线向运输车辆的受电电路的耦合线圈供电。而且,记载了下述技术,即,在运输车辆中,当将由受电电路接受的电力通过平滑·整流电路进行整流·平滑化而向负载供给时,在负载的消耗电力比受电电路的供电能力小的情况下,将其剩余电力经由充电电路而向电容器充电,在负载的消耗电力超过受电电路的供电能力的情况下,从电容器经由升压转换器而向负载侧放电。由此,根据专利文献1,能够在非接触供电设备的能力范围内,通过将负载平均化而降低受电容量,从而实现受电线圈的小型化。
专利文献1:日本特开2002-369415号公报
发明内容
在专利文献1所记载的技术中,以下述情况为前提,即,相对于将受电·平滑·整流电路(电源装置)和负载(负载装置)连接的路径,充放电电路进行分支连接,因此,完全没有关于下述蓄电装置的记载,即,该蓄电装置以单元结构***并连接在电源装置与负载装置之间。
另一方面,在蓄电装置以单元结构连接在电源装置与负载装置之间的情况下,根据各装置之间的设置位置的位置关系,有可能使各装置之间的配线距离变长,并且变复杂。即,在将电源装置、蓄电装置、负载装置分别作为独立的单元而构成、并在蓄电装置的两端设置连接端子的情况下,如果这些单元的设置位置的位置关系与蓄电装置设计时的预定位置关系相反,则可能将配线绕引而与蓄电装置中的各单元的设置位置相反一侧的连接端子连接,使得各单元之间的配线距离变长。如果配线距离变长,则直流母线的阻抗增大,发生母线电压的过冲现象等所不希望的现象。另外,在将各单元与相反一侧的连接端子连接的情况下,配线变复杂,可能增大误配线的可能性。
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到一种蓄电装置,在该蓄电装置以单元结构连接在电源装置和负载装置之间的情况下,可以缩短各装置之间的配线距离。
为了解决上述课题,实现目的,本发明的1个技术方案所涉及的蓄电装置是连接在供给直流电力的电源装置与负载装置之间的蓄电装置,其特征在于,具有:第1连接端子,其与所述电源装置以及所述负载装置中的一方连接;第2连接端子,其与所述电源装置以及所述负载装置中的另一方连接;母线,其连接所述第1连接端子和所述第2连接端子;蓄电部,其被经由所述母线所供给的电力充电;充放电部,其连接在所述母线和所述蓄电部之间;控制部,其控制所述充放电部的动作;电流检测部,其检测第1电流、第2电流、第3电流中的至少2个,该第1电流从所述第1连接端子向所述母线流入,该第2电流从所述第2连接端子向所述母线流入,该第3电流从所述母线向所述充放电部流入;以及连接方向判定部,其判定所述电源装置以及所述负载装置中的哪一方与所述第1连接端子连接,所述充放电部互斥地进行充电动作和放电动作,该充电动作将从所述第1连接端子或者所述第2连接端子经由所述母线所供给的电力向所述蓄电部进行充电,该放电动作将向所述蓄电部充电的电力经由所述母线向所述第1连接端子或者所述第2连接端子进行放电,所述控制部基于所述连接方向判定部的判定结果和所述电流检测部的检测结果,对所述充放电部进行控制,以切换所述充电动作和所述放电动作。
发明的效果
根据本发明,能够根据电源装置以及负载装置的连接方向而切换动作,因此,无论将电源装置和负载装置与第1连接端子和第2连接端子中的哪一方连接,都能够正确地进行动作。因此,无论将电源装置和负载装置设置在蓄电装置的左右的哪一侧,都能够通过较短距离的配线连接各装置。即,能够提供一种蓄电装置,在该蓄电装置以单元结构连接在电源装置和负载装置之间的情况下,可以缩短各装置之间的配线距离。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的蓄电装置的结构的图。
图2是表示实施方式1中的电源装置的结构例的电路图。
图3是表示实施方式1中的负载装置的结构例的电路图。
图4是表示实施方式1中的连接方向的判定步骤的流程图。
图5是表示实施方式1中的预充电时的电流的流向的图。
图6是表示实施方式1中的预充电时的电流的流向的图。
图7是表示实施方式1中的充放电电路的结构例的电路图。
图8是表示实施方式2所涉及的蓄电装置的结构的图。
图9是表示实施方式2的变形例所涉及的蓄电装置的结构的图。
图10是表示基本方式所涉及的蓄电装置的结构的图。
图11是表示基本方式所涉及的其他装置向蓄电装置的连接状态的图。
图12是表示基本方式所涉及的其他装置向蓄电装置的连接状态的图。
具体实施方式
下面,基于附图,对本发明所涉及的蓄电装置的实施方式进行详细说明。此外,本发明并不限定于这些实施方式。
实施方式1
在说明实施方式1所涉及的蓄电装置100之前,利用图10说明基本方式所涉及的蓄电装置的结构。图10是表示基本方式所涉及的蓄电装置1的结构的图。
蓄电装置1连接在电源装置2与负载装置3之间。即,电源装置2、蓄电装置1以及负载装置3作为彼此独立的单元构成,以该顺序串行连接。即,在具有电源装置2、蓄电装置1以及负载装置3的***4中,蓄电装置1以单元结构***并连接在电源装置2与负载装置3之间。
电源装置2向蓄电装置1供给直流电力。电源装置2例如具有3相交流电源31(参照图2)以及AC-DC转换器,AC-DC转换器例如,如图2所示,具有由二极管电桥形成的整流电路32、以及平滑电容器33。电源装置2通过3相交流电源31产生交流电力,使用AC-DC转换器将交流电力变换为直流电力,将变换得到的直流电力向蓄电装置1供给。
负载装置3经由蓄电装置1接受直流电力,成为对应直流电力的负载。负载装置3是被从电源装置2经由蓄电装置1供给的直流电力驱动的装置。负载装置3例如,如图3所示,具有(例如3相交流的)电动机34、和驱动电动机34的逆变器电路35,从蓄电装置1接受直流电力,然后使用逆变器电路35将直流电力变换为交流电力,通过将变换得到的交流电力向电动机34供给,从而驱动电动机34。
蓄电装置1将从电源装置2供给的直流电力向负载装置3供给。此时,当在向负载装置3供给的直流电力中产生剩余量时,蓄电装置1积蓄剩余量的电力。蓄电装置100例如在用于驱动电动机的负载装置3中产生电动机再生能量的情况下,接受并积蓄该再生能量。另外,当在向负载装置3供给的直流电力中产生不足量时,蓄电装置100向负载装置3供给其积蓄的电力。
具体地说,蓄电装置1具有电源连接端子11、负载连接端子12、母线L1p、L1n、连接线CL1p、CL1n、电流检测部15、连接线CL11p、CL11n、蓄电部13、充放电部14、以及控制部16。
电源连接端子11是用于连接电源装置2而设计的端子。负载连接端子12是用于连接负载装置3而设计的端子。电源连接端子11具有P侧端子11p以及N侧端子11n,P侧端子11p以及N侧端子11n例如用于连接电源装置2而分别具有定制的形状、规格。负载连接端子12具有P侧端子12p以及N侧端子12n,P侧端子12p以及N侧端子12n例如用于连接负载装置3而分别具有定制的形状、规格。
母线L1p、L1n将电源连接端子11和负载连接端子12连接。即,P侧母线L1p连接P侧端子11p和P侧端子12p。N侧母线L1n连接N侧端子11n和N侧端子12n。另外,母线L1p、L1n在连接节点CN1p、CN1n处与连接线CL1p、CL1n连接。即,P侧母线L1p在P侧连接节点CN1p处与P侧连接线CL1p连接。N侧母线L1n在N侧连接节点CN1n处与P侧连接线CL1n连接。
连接线CL1p、CL1n的一端与连接节点CN1p、CN1n连接,另一端与充放电部14连接。即,P侧连接线CL1p的一端与P侧连接节点CN1p连接,另一端与充放电部14连接。N侧连接线CL1n的一端与N侧连接节点CN1n连接,另一端与充放电部14连接。
电流检测部15检测向负载装置3流入的电流的值。电流检测部15例如具有电流检测器15a(例如,变流器),电流检测器15a例如设置在P侧母线L1p中的P侧连接节点CN1p与P侧端子12p之间。电流检测器15a例如,以将从P侧连接节点CN1p朝向P侧端子12p的方向设为正值的方式进行设置。即,电流检测器15a不仅检测电流的大小,还检测电流的方向。电流检测部15向控制部16供给检测结果。
连接线CL11p、CL11n的一端与充放电部14连接,另一端与蓄电部13连接。
蓄电部13被经由母线L1p、L1n、连接线CL1p、CL1n、充放电部14、以及连接线CL11p、CL11n所供给的电力充电,并将所充电的电力积蓄。另外,蓄电部13所积蓄的电力通过充放电部14进行放电。蓄电部13例如具有电容器13a(参照图7)。
充放电部14连接在母线L1p、L1n和蓄电部13之间。即,充放电部14经由连接线CL1p、CL1n与母线L1p、L1n连接,并且,经由连接线CL11p、CL11n与蓄电部13连接。充放电部14基于控制部16的控制,互斥地进行充电动作和放电动作。充电动作是将从电源连接端子11经由母线L1p、L1n所供给的电力向蓄电部13充电的动作。放电动作是将蓄电部13所充电的电力经由母线L1p、L1n,向负载连接端子12放电的动作。
充放电部14例如具有升降压斩波器,升降压斩波器例如,如图7所示,具有串联连接的2个开关元件41、42、和与它们反向并联连接的二极管43、44、以及电感器45。
控制部16控制充放电部14,以切换充电动作和放电动作。
例如,控制部16通过在维持开关元件42的断开状态的同时接通/断开开关元件41,从而使充放电部14作为降压斩波器进行动作,进行向蓄电部13充入电力的充电动作。即,控制部16通过在维持开关元件42的断开状态的同时接通开关元件41,从而使得电流从连接线CL1p向电感器45流入,将与电流相应的能量积蓄在电感器45中。控制部16通过在维持开关元件42的断开状态的同时断开开关元件41,从而使电感器45为了保持电流而产生电动势,使感应电流从电感器45流向电容器13a,将积蓄在电感器45中的能量向电容器13a充电。
例如,控制部16通过在维持开关元件41的断开状态的同时接通/断开开关元件42,从而使充放电部14作为升压斩波器进行动作,进行将蓄电部13中所充电的电力放电的放电动作。即,控制部16通过在维持开关元件41的断开状态的同时接通开关元件42,从而使得电流从电容器13a向电感器45流入,将与电流相应的能量积蓄在电感器45中。控制部16通过在维持开关元件41的断开状态的同时断开开关元件42,从而使电感器45为了保持电流而产生电动势,使感应电流从电感器45流向连接线CL1p,将积蓄在电感器45中的能量向连接线CL1p放电。
另外,控制部16基于电流检测部15的检测结果进行上述控制,即对充放电部14进行控制以切换充电动作和放电动作。
例如,控制部16在电流检测部15的检测结果即向负载装置3流入的电流(负载电流IL)的检测值比与电源装置2的电源容量对应的阈值Ith小的情况下,即,在电源容量中存在富余的负载状态下,以将从电源装置2供给的电能的一部分向蓄电部13充电的方式控制充放电部14。相反地,例如,控制部16在向负载装置3流入的电流(负载电流IL)的检测值比阈值Ith大,即电源装置2的电源容量不足的情况下,以将蓄电部13所充电的电能进行放电的方式控制充放电部14,补充电源装置2的容量不足量。由此,能够将在电源容量中存在富余时所充电的电力在高负载时进行放电而补充电源容量的不足。因此,能够将从电源观察到的负载变动平均化,能够降低电源容量。
另外,在负载装置3进行再生动作的情况下,基于通过电流检测部15检测出的负载电流IL的方向,检测出正在进行再生动作的情况,从而以将再生电力向蓄电部13充电的方式控制充放电部14。通过将蓄电得到的再生电力在动力运行时向负载装置3供给,从而能够有效地使用再生电力,能够降低来自电源装置2的供给电量。由此,通过负载电流IL的大小检测变动的负载状态,根据负载状态控制蓄电部13的充放电,从而能够降低电源容量、有效利用再生电力。
图11是表示将这种电源装置2、蓄电装置1、以及负载装置3分别作为独立的单元构成,在将它们横向排列设置的情况下的配置关系的一个例子的图。在图11所示的情况下,在蓄电装置1的框体1a上,在电源装置2侧配置有用于连接电源装置2的电源连接端子11,在负载装置3侧配置有用于连接负载装置3的负载连接端子12。即,电源装置2位于蓄电装置1的电源连接端子11侧(图11中的左侧),负载装置3位于蓄电装置1的负载连接端子12侧(图11中的右侧)。因此,如图11所示,能够缩短用于将电源装置2与蓄电装置1连接的配线L2p、L2n,并能够缩短用于将负载装置3与蓄电装置1连接的配线L3p、L3n。
另一方面,图12表示将图11中的电源装置2和负载装置3的设置位置进行调换的情况下的配置关系的一个例子。在图12所示的情况下,在蓄电装置1的框体1a上,用于连接电源装置2的电源连接端子11配置在负载装置3侧,用于连接负载装置3的负载连接端子12配置在电源装置2侧。即,电源装置2位于蓄电装置1的电源连接端子11的相反一侧(图11中的右侧),负载装置3位于蓄电装置1的负载连接端子12的相反一侧(图11中的左侧)。因此,如图12所示,存在下述倾向,即,用于将电源装置2与蓄电装置1连接的配线L2p’、L2n’变长,用于将负载装置3与蓄电装置1连接的配线L3p’、L3n’变长。
即,在将电源装置2、蓄电装置1、负载装置3分别作为独立的单元进行构成,在蓄电装置1的两端设置有连接端子11、12的情况下,如果这些单元的设置位置的位置关系与蓄电装置1的设计时的预定位置相反,则可能将配线L2p’、L2n’、L3p’、L3n’绕引而与蓄电装置1的与各单元的设置位置相反一侧的连接端子连接,使各单元之间的配线距离变长。如果配线距离变长,则直流母线的阻抗增大,可能发生母线电压过冲现象等所不希望的现象。
另外,如图12所示,导致用于将电源装置2与蓄电装置1连接的配线L2p’、L2n’、与用于将负载装置3与蓄电装置1连接的配线L3p’、L3n’形成彼此纠缠的复杂状态。即,将各单元与相反一侧的连接端子连接,因此,配线变复杂,也增大误配线的可能性。
假设,在电源装置2、蓄电装置1、负载装置3的设置位置是如图12所示的位置的情况下,如果将电源装置2与负载连接端子12连接,将负载装置3与电源连接端子11连接,则可能由于无法正确识别电流检测部15的检测值等,而使得蓄电装置1的充放电控制变为相反等,使***4无法正常运转。
因此,在实施方式1中,为了解决该问题,判定电源装置2以及负载装置3向连接端子111、112的连接方向,并根据判定结果进行蓄电装置1的充放电控制,以使得能够将蓄电装置100的两端的连接端子111、112与电源装置2以及负载装置3中的任意一方连接。下面,关于实施方式1所涉及的蓄电装置100,将与基本方式所涉及的蓄电装置的不同点作为中心进行说明。
具体地说,如图1所示,蓄电装置100取代电源连接端子11以及负载连接端子12(参照图10),而具有第1连接端子111以及第2连接端子112。
第1连接端子111与电源装置2以及负载装置3中的任意一方连接,第2连接端子112与电源装置2以及负载装置3中的另一方连接。在图1中,例示了第1连接端子111与电源装置2连接、第2连接端子112与负载装置3连接的情况。
例如,第1连接端子111具有P侧端子111p以及N侧端子111n,P侧端子111p以及N侧端子111n例如,分别具有用于连接电源装置2以及负载装置3的任意一方的通用化的形状、规格。第2连接端子112具有P侧端子112p以及N侧端子112n,P侧端子112p以及N侧端子112n例如,分别具有用于连接电源装置2以及负载装置3的任意一方的通用化的形状、规格。
另外,蓄电装置100取代电流检测部15(参照图10)而具有电流检测部115。电流检测部115至少检测第1电流I1、第2电流I2和第3电流I3中的两个。第1电流I1是从第1连接端子111向母线L101p流入的电流。第2电流I2是从第2连接端子112向母线L101p流入的电流。第3电流I3是从母线L101p向充放电部14流入的电流。
例如,电流检测部115具有第1电流检测器115a、第2电流检测器115b和第3电流检测器115c。
第1电流检测器115a设置在母线L101p中的第1连接端子111与连接节点CN101p之间。第1电流检测器115a检测从第1连接端子111向母线L101p流入的第1电流I1的值。第1电流检测器115a以将从P侧端子111p朝向连接节点CN101p的方向设为正值的方式进行设置。即,第1电流检测器115a不仅检测电流的大小,还检测电流的方向。第1电流检测器115a向控制部116供给检测结果。
第2电流检测器115b设置在母线L101p中的第2连接端子112与连接节点CN101p之间。第2电流检测器115b检测从第2连接端子112向母线L101p流入的第2电流I2的值。第2电流检测器115b以将从P侧端子112p朝向连接节点CN101p的方向设为正值的方式进行设置。即,第2电流检测器115b不仅检测电流的大小,还检测电流的方向。第2电流检测器115b向控制部116供给检测结果。
第3电流检测器115c设置在连接线CL1p上。第3电流检测器115c检测从母线L101p向充放电部14流入的第3电流I3。第3电流检测器115c以将从连接节点CN101p朝向充放电部14的方向设为正值的方式进行设置。即,第3电流检测器115c不仅检测电流的大小,还检测电流的方向。第3电流检测器115c向控制部116供给检测结果。
此外,如果将通过第1电流检测器115a检测出的第1电流I1的值作为Ia,将通过第2电流检测器115b检测出的第2电流I2的值作为Ib,将通过第3电流检测器115c检测出的第3电流I3的值作为Ic,则存在下述的公式1的关系。
Ia+Ib=Ic…公式1
因此,如果能够测定出第1电流I1、第2电流I2和第3电流I3中的两个,则能够通过公式1求得剩余的1个。即,在本实施方式中,虽然使用3个电流检测器,但是,并非必须使用3个,也可以通过3个中的任意2个构成电流检测部115。
另外,蓄电装置100取代控制部16(参照图10)而具有控制部116,还具有连接方向判定部117。控制部116的控制内容与控制部16不同。即,当***104的电源接通时,在蓄电装置100积蓄的电能的剩余量为空的情况下,可能无法从蓄电装置100放电。因此,控制部116在电源接通之后的初期化时,进行预先对蓄电部13充电的预充电。而且,电流检测部115检测预充电时的第1电流I1、第2电流I2以及第3电流I3中的至少2个。连接方向判定部117基于预充电时的第1电流I1、第2电流I2、第3电流I3中的至少2个,判定从第1连接端子111以及第2连接端子112中的哪一个向母线L101p、L101n流入电流。而且,连接方向判定部117将第1连接端子111以及第2连接端子112中的被判定为向母线L101p、L101n流入电流的一方的端子判定为与电源装置2连接。
具体地说,蓄电装置100中的这些动作如图4所示进行。图4是表示电源装置2以及负载装置3向第1连接端子111以及第2连接端子112的连接方向的判定步骤的流程图。
首先,如果向蓄电装置100接通电源,则在步骤S1中,控制部116控制充放电部14进行充电动作,向蓄电部13进行预充电。
在步骤S2中,连接方向判定部117对通过第1电流检测器115a以及第2电流检测器115b检测的电流值进行监视。即,连接方向判定部117分别监视第1电流I1以及第2电流I2的大小以及方向。
在步骤S3中,连接方向判定部117判断是否通过第1电流检测器115a检测出用于预充电的充电电流(第1电流I1)。连接方向判定部117在通过第1电流检测器115a检测出充电电流的情况下(步骤S3为Yes),进入步骤S4的处理,在通过第1电流检测器115a未检测出充电电流的情况下(步骤S3为No),进入步骤S5的处理。
在步骤S4中,由于通过第1电流检测器115a检测出充电电流,因此,连接方向判定部117判定出第1连接端子111与电源装置2连接(参照图5)。连接方向判定部117向控制部116供给判定结果。由此,控制部116能够识别第1连接端子111与电源装置2连接、第2连接端子112与负载装置3连接的情况。
在步骤S5中,由于通过第1电流检测器115a未检测出充电电流,即,通过第2电流检测器115b检测出充电电流,因此,连接方向判定部117判定出第2连接端子112与电源装置2连接(参照图6)。连接方向判定部117向控制部116供给判定结果。由此,控制部116能够识别第2连接端子112与电源装置2连接、第1连接端子111与负载装置3连接的情况。
下面。说明预充电时的电流的流动。
如图5所示,在连接端子111与电源装置2连接、第2连接端子112与负载装置3连接的情况下,来自电源装置2的充电电流如空白箭头所示,从第1连接端子111向蓄电装置100流入,通过第1电流检测器115a、第3电流检测器115c,向充放电部14流动。
另一方面,如图6所示,在第2连接端子112与电源装置2连接、第1连接端子111与负载装置3连接的情况下,来自电源装置2的充电电流如空白箭头所示,从第2连接端子112向蓄电装置100流入,通过第2电流检测器115b、第3电流检测器115c,向充放电部14流动。
通过比较图5以及图6可以理解,能够通过调查预充电时的充电电流由第1电流检测器115a以及第2电流检测器115b中的哪一方检测出,而判定第1连接端子111和第2连接端子112中的哪一方与电源装置2连接。
由此,如果通过连接方向判定部117判定出第1连接端子111和第2连接端子112中的哪一方与电源装置2连接,则基于该判定结果和通过电流检出部115检测的电流值,控制部116进行充放电部的控制。
例如,如图5所示,在第1连接端子111与电源装置2连接、第2连接端子112与负载装置3连接的情况下,控制部116将通过第2电流检测器115b检测的电流作为负载电流IL,对充放电部14进行如下的控制。即,控制部116在通过第2电流检测器115b检测的负载电流IL比与电源装置2的电源容量相对应的阈值Ith小的情况下,控制充放电部14进行充电动作,将从电源装置2供给的电能的一部分向蓄电部13充电。
另外,控制部116根据通过第2电流检测器115b检测的负载电流IL的方向,判断负载装置3是否通过再生模式进行动作,在通过再生模式进行动作的情况下,使充放电部14进行充电动作,将从负载装置3供给的再生电流向蓄电部13充电。
另一方面,控制部116在通过第2电流检测器115b检测的负载电流IL比与电源装置2的电源容量相对应的阈值Ith大的情况下,控制充放电部14进行放电动作,以通过蓄电部13的放电电流,对电源装置2的电源容量的不足量进行补充的方式进行动作。
例如,在如图6所示的第2连接端子112与电源装置2连接、第1连接端子111与负载装置3连接的情况下,控制部116将通过第1电流检测器115a检测的电流作为负载电流IL,对充放电部14进行如下的控制。即,控制部116在通过第1电流检测器115a检测的负载电流IL比与电源装置2的电源容量相对应的阈值Ith小的情况下,控制充放电部14进行充电动作,将从电源装置2供给的电能的一部分向蓄电部13充电。
另外,控制部116根据通过第1电流检测器115a检测的负载电流IL的方向,判断负载装置3是否通过再生模式进行动作,在通过再生模式进行动作的情况下,使充放电部14进行充电动作,将从负载装置3供给的再生电流向蓄电部13充电。
另一方面,控制部116在通过第1电流检测器115a检测的负载电流IL比与电源装置2的电源容量相对应的阈值Ith大的情况下,控制充放电部14进行放电动作,以通过蓄电部13的放电电流,对电源装置2的电源容量的不足量进行补充的方式进行动作。
如上述内容,在实施方式1中,在蓄电装置100中,构成为第1连接端子111与电源装置2以及负载装置3中的一方连接,且构成为第2连接端子112与电源装置2以及负载装置3中的另一方连接。而且,连接方向判定部117判定第1连接端子111与电源装置2以及负载装置3中的哪一方连接。控制部116基于连接方向判定部117的判定结果和电流检测部115的检测结果,控制充放电部14,以切换充电动作和放电动作。由此,能够根据电源装置2以及负载装置3的连接方向切换动作,因此,无论将电源装置2和负载装置3与第1连接端子111和第2连接端子112中的哪一方连接,都能够正确地进行动作。即,能够提供蓄电装置100,在该蓄电装置100以单元结构连接在电源装置2和负载装置3之间的情况下,可以缩短各装置之间的配线距离。
另外,在实施方式1中,由于无论将电源装置2和负载装置3与第1连接端子111和第2连接端子112中的哪一方连接,都能够正确地进行动作,因此,能够不需要将各单元与相反一侧的连接端子连接等的复杂的配线(参照图12),从而减少误配线的可能性。
另外,在实施方式1中,在蓄电装置100中,构成为第1连接端子111与电源装置2以及负载装置3中的一方连接,且构成为第2连接端子112与电源装置2以及负载装置3中的另一方连接。例如,第1连接端子111具有P侧端子111p以及N侧端子111n,P侧端子111p以及N侧端子111n例如,分别具有用于连接电源装置2以及负载装置3中的任意一方的通用化的形状、规格。第2连接端子112具有P侧端子112p以及N侧端子112n,P侧端子112p以及N侧端子112n例如,分别具有用于连接电源装置2以及负载装置3中的任意一方的通用化的形状、规格。
另外,在实施方式1中,电流检测部115检测第1电流I1、第2电流I2、第3电流I3中的至少两个,该第1电流I1是从第1连接端子111向母线L101p流入的电流,该第2电流I2是从第2连接端子112向母线L101p流入的电流,该第3电流I3是从母线L101p向充放电部14流入的电流。由此,无论将电源装置2和负载装置3与第1连接端子111和第2连接端子112中的哪一方连接,都能够检测向负载装置3流入的负载电流,能够向控制部116供给,能够由控制部16适当地进行充电动作和放电动作的切换控制。
另外,在实施方式1中,电流检测部115具有第1电流检测器115a、第2电流检测器115b、第3电流检测器115c中的至少2个,该第1电流检测器115a设置在母线L101p中的第1连接端子111与连接节点CN101p之间,该第2电流检测器115b设置在母线L101p中的第2连接端子112与连接节点CN101p之间,该第3电流检测器115c设置在连接线CL1p上。由此,能够检测第1电流I1、第2电流I2、第3电流I3中的至少两个,该第1电流I1从第1连接端子111向母线L101p流入,该第2电流I2从第2连接端子112向母线L101p流入,该第3电流I3从母线L101p向充放电部14流入。
另外,在实施方式1中,控制部116在电源接通之后的初期化时,进行预先对蓄电部13充电的预充电。电流检测部115检测预充电时的第1电流I1、第2电流I2以及第3电流I3中的至少两个。连接方向判定部117基于预充电时的第1电流I1、第2电流I2以及第3电流I3中的至少两个,判定从第1连接端子111以及第2连接端子112中的哪一者向母线L101p流入电流,将第1连接端子111以及第2连接端子112中被判定为向母线L101p流入电流的一方的端子判定为与电源装置2连接。由此,能够自动判定电源装置2以及负载装置3向第1连接端子111以及第2连接端子112的连接方向。其结果,在蓄电装置100以单元结构连接在电源装置2与负载装置3之间的情况下,能够无需设定各装置的连接结构,而开始***4的运转,因此,能够削减用户的设定项目,能够提高用户的便利性。另外,能够防止用户的误设定,从而能够提高***4的运转的安全性。
另外,在实施方式1中,由于在***4的电源刚接通之后进行向蓄电装置100的预充电,因此,例如能够从负载装置3的运转开始第1次起由蓄电装置100进行向负载装置3的放电,能够提高***4的运转的便利性。
实施方式2
对实施方式2所涉及的蓄电装置100i进行说明。下面,将与实施方式1不同的部分作为中心进行说明。
在实施方式1中,当电源接通时进行预充电,连接方向判定部117基于通过电流检测部115检测的预充电电流判定连接方向,但是,在实施方式2中,预先存储对连接方向进行设定的参数值,通过读取该参数值判定连接方向。
具体地说,蓄电装置100i如图8所示,还具有操作部118i以及存储部119i。操作部118i从用户或作业者接受对连接方向进行设定的参数值的输入,其中,该用户或作业者观察到电源装置2以及负载装置3向第1连接端子111以及第2连接端子112的连接方向。操作部118i例如从用户或作业者接受第1参数值的输入,其中,该用户或作业者观察到第1连接端子111与电源装置2连接。操作部118i例如从用户或作业者接受第2参数值的输入,其中,该用户或作业者观察到第2连接端子112与电源装置2连接。操作部118i将接受的参数值存储在存储部119i中。
连接方向判定部117参照存储部119i,取得参数值。连接方向判定部117基于该参数值判定电源装置2和负载装置3中的哪一方与第1连接端子111连接。连接方向判定部117在取得的值是第1参数值的情况下,判定第1连接端子111与电源装置2连接,在取得的值是第2参数值的情况下,判定第1连接端子111与负载装置3连接。
由此,在实施方式2中,能够在电源接通之后的初期化以外的定时等,在用户或作业者所希望的定时进行连接方向的判定。
此外,蓄电装置100j如图9所示,可以取代存储部119i而具有开关119j。在这种情况下,操作部118j(例如,按钮或者旋钮)例如,由观察到第1连接端子111与电源装置2连接这一情况的用户或者作业者操作至第1位置。操作部118j例如,由观察到第2连接端子112与电源装置2连接这一情况的用户或者作业者操作至第2位置。例如,开关119j在识别出操作部118j位于第1位置之后,例如设定为表示第1连接端子111与电源装置2连接的第1状态,在识别出操作部118j位于第2位置之后,例如设定为表示第2连接端子112与电源装置2连接的第2状态。连接方向判定部117基于开关119i的设定状态,判定电源装置2和负载装置3中的哪一方与第1连接端子111连接。连接方向判定部117在开关119i设定为第1状态的情况下,判定为第1连接端子111与电源装置2连接,在开关119i设定为第2状态的情况下,判定为第2连接端子112与电源装置2连接。
在这种情况下,也能够在电源接通之后的初期化以外的定时等,在用户或者作业者所希望的定时进行连接方向的判定。
工业实用性
如上面所述,本发明所涉及的蓄电装置在向负载装置的电力供给方面是有效的。
标号的说明
1 蓄电装置
2 电源装置
3 负载装置
11 电源连接端子
12 负载连接端子
13 蓄电部
14 充放电部
15 电流检测部
16 控制部
31 3相交流电源
32 整流电路
33 平滑电容器
34 电动机
35 逆变器电路
41 开关元件
42 开关元件
43 二极管
44 二极管
45 电感器
100 蓄电装置
100i 蓄电装置
111 第1连接端子
112 第2连接端子
115 电流检测部
115a 第1电流检测器
115b 第2电流检测器
115c 第3电流检测器
116 控制部
117 连接方向判定部
118i 操作部
118j 操作部
119i 存储部
119j 开关
CN101p 连接节点
CN101n 连接节点
L101p 母线
L101n 母线
Claims (5)
1.一种蓄电装置,其连接在供给直流电力的电源装置和负载装置之间,
该蓄电装置的特征在于,具有:
第1连接端子,其与所述电源装置以及所述负载装置中的一方连接;
第2连接端子,其与所述电源装置以及所述负载装置中的另一方连接;
母线,其连接所述第1连接端子和所述第2连接端子;
蓄电部,其被经由所述母线所供给的电力充电;
充放电部,其连接在所述母线和所述蓄电部之间;
控制部,其控制所述充放电部的动作;
电流检测部,其检测第1电流、第2电流、第3电流中的至少2个,该第1电流从所述第1连接端子向所述母线流入,该第2电流从所述第2连接端子向所述母线流入,该第3电流从所述母线向所述充放电部流入;以及
连接方向判定部,其判定所述电源装置以及所述负载装置中的哪一方与所述第1连接端子连接,
所述充放电部互斥地进行充电动作和放电动作,该充电动作将从所述第1连接端子或者所述第2连接端子经由所述母线所供给的电力向所述蓄电部进行充电,该放电动作将向所述蓄电部充电的电力经由所述母线向所述第1连接端子或者所述第2连接端子进行放电,
所述控制部基于所述连接方向判定部的判定结果和所述电流检测部的检测结果,对所述充放电部进行控制,以切换所述充电动作和所述放电动作。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
还具有连接线,该连接线的一端与所述母线中的连接节点连接,另一端与所述充放电部连接,
所述电流检测部具有第1电流检测器、第2电流检测器、第3电流检测器中的至少2个,该第1电流检测器设置在所述母线中的所述第1连接端子与所述连接节点之间,该第2电流检测器设置在所述母线中的所述第2连接端子与所述连接节点之间,该第3电流检测器设置在所述连接线上。
3.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
所述控制部在电源接通之后的初期化时,预先进行对所述蓄电部充电的预充电,
所述电流检测部检测所述预充电时的所述第1电流、所述第2电流以及所述第3电流中的至少2个,
所述连接方向判定部基于所述预充电时的所述第1电流、所述第2电流以及所述第3电流中的至少2个,判定从所述第1连接端子以及所述第2连接端子中的哪一者向所述母线流入电流,将所述第1连接端子以及所述第2连接端子中的被判定为向所述母线流入电流的一方判定为与所述电源装置连接。
4.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
还具有存储部,该存储部存储参数值,该参数值用于设定应该与所述第1连接端子连接的装置,
所述连接方向判定部基于所述存储的参数值,判定所述电源装置和所述负载装置中的哪一方与所述第1连接端子连接。
5.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
还具有开关,该开关用于设定应该与所述第1连接端子连接的装置,
所述连接方向判定部基于所述开关的设定状态,判定所述电源装置和所述负载装置中的哪一方与所述第1连接端子连接。
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