JP2003204634A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の電力変換装置では、使用者が長時間使
用を行いたい場合には、別途蓄電手段を購入し取り換え
を行う必要があった。取り換えを行う場合は、電気機器
を停止させなければならず、使用者の利便性に課題があ
った。 【解決手段】 本発明の電力変換装置は、複数の蓄電手
段ブロック１０２により並列に増設可能な構成とするこ
とで、電力変換装置本体を購入後の使用者の利用形態に
応じて蓄電手段ブロック１０２を追加可能とし、使用者
の利便性を向上することができる電力変換装置としたも
のである。
用を行いたい場合には、別途蓄電手段を購入し取り換え
を行う必要があった。取り換えを行う場合は、電気機器
を停止させなければならず、使用者の利便性に課題があ
った。 【解決手段】 本発明の電力変換装置は、複数の蓄電手
段ブロック１０２により並列に増設可能な構成とするこ
とで、電力変換装置本体を購入後の使用者の利用形態に
応じて蓄電手段ブロック１０２を追加可能とし、使用者
の利便性を向上することができる電力変換装置としたも
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源から得ら
れた直流電力を交流に変換して供給する電力変換装置に
関するものである。
れた直流電力を交流に変換して供給する電力変換装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から使用されている電力変換装置の
一例を図１３を用いて説明する。図１３において電力変
換装置は、太陽電池１３０１と、充電コントローラ１３
０２と、蓄電手段１３０３と、ＤＣ／ＤＣ昇圧コンバー
タ１３０４と、商用電力を供給するインバータ手段１３
０５から構成されている。直流電源１３０１から供給さ
れる直流電力は、充電コントローラ１３０２によって蓄
電手段１３０３に蓄えられ、ＤＣ／ＤＣ昇圧コンバータ
で１２Ｖから商用電源電圧以上に昇圧された後、インバ
ータ手段１３０５により商用交流電力として取り出さ
れ、電気機器１３０６を動作させるものである。
一例を図１３を用いて説明する。図１３において電力変
換装置は、太陽電池１３０１と、充電コントローラ１３
０２と、蓄電手段１３０３と、ＤＣ／ＤＣ昇圧コンバー
タ１３０４と、商用電力を供給するインバータ手段１３
０５から構成されている。直流電源１３０１から供給さ
れる直流電力は、充電コントローラ１３０２によって蓄
電手段１３０３に蓄えられ、ＤＣ／ＤＣ昇圧コンバータ
で１２Ｖから商用電源電圧以上に昇圧された後、インバ
ータ手段１３０５により商用交流電力として取り出さ
れ、電気機器１３０６を動作させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の電力変換装
置は次のような課題を有している。従来の電力変換装置
では、蓄電手段１３０３はＤＣ／ＤＣ昇圧コンバータ１
３０４とインバータ手段１３０５との関係から定格電圧
が固定されており、使用者が長時間使用を行いたい場合
には、別途蓄電手段１３０３を購入し取り換えを行う必
要があった。取り換えを行う場合は、電気機器１３０６
を停止させなければならず、使用者の利便性に課題があ
った。
置は次のような課題を有している。従来の電力変換装置
では、蓄電手段１３０３はＤＣ／ＤＣ昇圧コンバータ１
３０４とインバータ手段１３０５との関係から定格電圧
が固定されており、使用者が長時間使用を行いたい場合
には、別途蓄電手段１３０３を購入し取り換えを行う必
要があった。取り換えを行う場合は、電気機器１３０６
を停止させなければならず、使用者の利便性に課題があ
った。
【０００４】また、直流電源に太陽電池を用いる場合、
太陽光が得られない環境では、蓄電手段に充電を行うこ
とができないという課題があった。
太陽光が得られない環境では、蓄電手段に充電を行うこ
とができないという課題があった。
【０００５】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、蓄電手段を蓄電手段ブロック毎に並列に増設可能と
することで、使用者が利便性を損なうことなく容易かつ
安価に使用時間を延長できる電力変換装置を提供するこ
とを第１の目的とする。
で、蓄電手段を蓄電手段ブロック毎に並列に増設可能と
することで、使用者が利便性を損なうことなく容易かつ
安価に使用時間を延長できる電力変換装置を提供するこ
とを第１の目的とする。
【０００６】また、温度均一化手段により増設した蓄電
手段ブロックの特性を均一化させることで、充電・放電
の特性を均一化させ蓄電手段の寿命を長くすることが可
能な電力変換装置を提供することを第２の目的とする。
手段ブロックの特性を均一化させることで、充電・放電
の特性を均一化させ蓄電手段の寿命を長くすることが可
能な電力変換装置を提供することを第２の目的とする。
【０００７】また、雰囲気温度検出手段で雰囲気温度が
高いと判断した場合、冷却手段を動作させることで、使
用状況範囲を拡大することが可能な電力変換装置を提供
することを第３の目的とする。
高いと判断した場合、冷却手段を動作させることで、使
用状況範囲を拡大することが可能な電力変換装置を提供
することを第３の目的とする。
【０００８】また、蓄電手段ブロック毎に温度検出手段
により温度を検出し、蓄電手段ブロック毎に備えられた
冷却手段で温度を均一化させることで、より蓄電手段の
寿命を長くすることが可能な電力変換装置を提供するこ
とを第４の目的とする。
により温度を検出し、蓄電手段ブロック毎に備えられた
冷却手段で温度を均一化させることで、より蓄電手段の
寿命を長くすることが可能な電力変換装置を提供するこ
とを第４の目的とする。
【０００９】また、蓄電手段ブロック切換手段により充
電が終了した蓄電手段ブロックを切り離し、放電用蓄電
手段切換手段により放電時に蓄電手段ブロック間に電流
が流れることを防ぐことで、蓄電手段の劣化を防止する
ことが可能な電力変換装置を提供することを第５の目的
とする。
電が終了した蓄電手段ブロックを切り離し、放電用蓄電
手段切換手段により放電時に蓄電手段ブロック間に電流
が流れることを防ぐことで、蓄電手段の劣化を防止する
ことが可能な電力変換装置を提供することを第５の目的
とする。
【００１０】また、充電制御手段により直流電源の種類
に依らず充電を行うことが可能な電力変換装置を提供す
ることを第６の目的とする。
に依らず充電を行うことが可能な電力変換装置を提供す
ることを第６の目的とする。
【００１１】また、第２のインバータ手段の増設によ
り、交流定格出力を増加させ使用できる電気機器の範囲
を広げることが可能な電力変換装置を提供することを第
７の目的とする。
り、交流定格出力を増加させ使用できる電気機器の範囲
を広げることが可能な電力変換装置を提供することを第
７の目的とする。
【００１２】また、第３のコンバータ手段を増設するこ
とで、蓄電手段ブロック増設で長くなった蓄電時間を短
縮することが可能な電力変換装置を提供することを第８
の目的とする。
とで、蓄電手段ブロック増設で長くなった蓄電時間を短
縮することが可能な電力変換装置を提供することを第８
の目的とする。
【００１３】また、蓄電手段ブロックにニッケル水素電
池を用いることで、同じ電力量を蓄えていても重量が軽
く、持ち運びをより容易とすることが可能な電力変換装
置を提供することを第９の目的とする。
池を用いることで、同じ電力量を蓄えていても重量が軽
く、持ち運びをより容易とすることが可能な電力変換装
置を提供することを第９の目的とする。
【００１４】また、蓄電手段ブロックにニッカド電池を
用いることで、大電流での放電を可能とし、使用者が接
続する電気機器の使用電力範囲を拡大することが可能な
電力変換装置を提供することを第１０の目的とする。
用いることで、大電流での放電を可能とし、使用者が接
続する電気機器の使用電力範囲を拡大することが可能な
電力変換装置を提供することを第１０の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の電力変換装置は、複数の蓄電手段ブ
ロックにより並列に増設可能な構成とすることで、電力
変換装置本体を購入後の使用者の利用形態に応じて蓄電
手段ブロックを追加可能とし、使用者の利便性を向上す
ることができる電力変換装置としたものである。
るために、本発明の電力変換装置は、複数の蓄電手段ブ
ロックにより並列に増設可能な構成とすることで、電力
変換装置本体を購入後の使用者の利用形態に応じて蓄電
手段ブロックを追加可能とし、使用者の利便性を向上す
ることができる電力変換装置としたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、直流
電源と、前記直流電源から得られるエネルギーを蓄える
蓄電手段と、前記電源から前記蓄電手段に流れる電流を
検出する入力電流検出手段と、前記蓄電手段の電圧を検
出する蓄電手段電圧検出手段と、昇圧を行い前記蓄電手
段に充電するためのコンバータ手段と、前記蓄電手段に
蓄えられたエネルギーを昇圧する第２のコンバータ手段
と、前記第２のコンバータ手段で昇圧された直流電圧を
交流に変換するインバータ手段と、前記インバータ手段
の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、前記入力電
流検出手段と前記蓄電手段電圧検出手段と出力電圧検出
手段から得られる検出値により前記コンバータ手段と前
記第２のコンバータ手段とインバータ手段の動作を制御
する制御手段からなり、前記蓄電手段が複数の蓄電手段
ブロックにより並列に増設可能な構成であることを特徴
とする電力変換装置とすることにより、蓄電手段を蓄電
手段ブロック毎に直列に増設可能とし、使用者が利便性
を損なうことなく容易かつ安価に使用時間を延長するこ
とができる。
電源と、前記直流電源から得られるエネルギーを蓄える
蓄電手段と、前記電源から前記蓄電手段に流れる電流を
検出する入力電流検出手段と、前記蓄電手段の電圧を検
出する蓄電手段電圧検出手段と、昇圧を行い前記蓄電手
段に充電するためのコンバータ手段と、前記蓄電手段に
蓄えられたエネルギーを昇圧する第２のコンバータ手段
と、前記第２のコンバータ手段で昇圧された直流電圧を
交流に変換するインバータ手段と、前記インバータ手段
の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、前記入力電
流検出手段と前記蓄電手段電圧検出手段と出力電圧検出
手段から得られる検出値により前記コンバータ手段と前
記第２のコンバータ手段とインバータ手段の動作を制御
する制御手段からなり、前記蓄電手段が複数の蓄電手段
ブロックにより並列に増設可能な構成であることを特徴
とする電力変換装置とすることにより、蓄電手段を蓄電
手段ブロック毎に直列に増設可能とし、使用者が利便性
を損なうことなく容易かつ安価に使用時間を延長するこ
とができる。
【００１７】請求項２に記載した発明は、増設した蓄電
手段ブロックの特性を均一化させるための温度均一化手
段を備えたことを特徴とする電力変換装置とすること
で、温度均一化手段により増設した蓄電手段ブロックの
特性を均一化させることができ、充電・放電の特性を均
一化させ蓄電手段の寿命を長くすることができる。
手段ブロックの特性を均一化させるための温度均一化手
段を備えたことを特徴とする電力変換装置とすること
で、温度均一化手段により増設した蓄電手段ブロックの
特性を均一化させることができ、充電・放電の特性を均
一化させ蓄電手段の寿命を長くすることができる。
【００１８】請求項３に記載した発明は、雰囲気温度を
検出する雰囲気温度検出手段と、前記雰囲気温度検出手
段の検出値が高い場合に前記蓄電手段の冷却を行うため
の冷却手段を備えたことを特徴とする電力変換装置とす
ることで、雰囲気温度検出手段で雰囲気温度が高いと判
断した場合、冷却手段を動作させることができ、使用状
況範囲を拡大することができる。
検出する雰囲気温度検出手段と、前記雰囲気温度検出手
段の検出値が高い場合に前記蓄電手段の冷却を行うため
の冷却手段を備えたことを特徴とする電力変換装置とす
ることで、雰囲気温度検出手段で雰囲気温度が高いと判
断した場合、冷却手段を動作させることができ、使用状
況範囲を拡大することができる。
【００１９】請求項４に記載した発明は、蓄電手段ブロ
ック毎に温度検出手段と冷却手段を備えたことを特徴と
する電力変換装置とすることで、蓄電手段ブロック毎に
温度検出手段により温度を検出し、蓄電手段ブロック毎
に備えられた冷却手段で温度を均一化させることで、よ
り蓄電手段の寿命を長くすることができる。
ック毎に温度検出手段と冷却手段を備えたことを特徴と
する電力変換装置とすることで、蓄電手段ブロック毎に
温度検出手段により温度を検出し、蓄電手段ブロック毎
に備えられた冷却手段で温度を均一化させることで、よ
り蓄電手段の寿命を長くすることができる。
【００２０】請求項５に記載した発明は、充電が終了し
た蓄電手段ブロックを切り離すための蓄電手段ブロック
切換手段と、放電用蓄電手段ブロック接続手段を備えた
ことを特徴とする電力変換装置とすることで、蓄電手段
ブロック切換手段により充電が終了した蓄電手段ブロッ
クを切り離し、放電用蓄電手段切換手段により放電時に
蓄電手段ブロック間に電流が流れることを防ぐことで、
蓄電手段の劣化を防止することができる。
た蓄電手段ブロックを切り離すための蓄電手段ブロック
切換手段と、放電用蓄電手段ブロック接続手段を備えた
ことを特徴とする電力変換装置とすることで、蓄電手段
ブロック切換手段により充電が終了した蓄電手段ブロッ
クを切り離し、放電用蓄電手段切換手段により放電時に
蓄電手段ブロック間に電流が流れることを防ぐことで、
蓄電手段の劣化を防止することができる。
【００２１】請求項６に記載した発明は、前記直流電源
の電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記直流電源の
種類により充電制御方法を切り換える充電制御手段を備
えたことを特徴とする電力変換装置とすることで、充電
制御手段により直流電源の種類に依らず充電を行うこと
ができる。
の電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記直流電源の
種類により充電制御方法を切り換える充電制御手段を備
えたことを特徴とする電力変換装置とすることで、充電
制御手段により直流電源の種類に依らず充電を行うこと
ができる。
【００２２】請求項７に記載した発明は、交流出力定格
を増加させるための第２のインバータ手段を備えたこと
を特徴とする電力変換装置とすることで、第２のインバ
ータ手段の増設により、交流定格出力を増加させ使用で
きる電気機器の範囲を広げることができる。
を増加させるための第２のインバータ手段を備えたこと
を特徴とする電力変換装置とすることで、第２のインバ
ータ手段の増設により、交流定格出力を増加させ使用で
きる電気機器の範囲を広げることができる。
【００２３】請求項８に記載した発明は、充電時間を短
縮するための第３のコンバータ手段を備えたことを特徴
とする電力変換装置とすることで、第３のコンバータ手
段を増設することで、蓄電手段ブロック増設で長くなっ
た蓄電時間を短縮することができる。
縮するための第３のコンバータ手段を備えたことを特徴
とする電力変換装置とすることで、第３のコンバータ手
段を増設することで、蓄電手段ブロック増設で長くなっ
た蓄電時間を短縮することができる。
【００２４】請求項９に記載した発明は、前記蓄電手段
ブロックにニッケル水素電池を用いたことを特徴とする
電力変換装置とすることで、同じ電力量を蓄えていても
重量が軽く、持ち運びをより容易とすることができる。
ブロックにニッケル水素電池を用いたことを特徴とする
電力変換装置とすることで、同じ電力量を蓄えていても
重量が軽く、持ち運びをより容易とすることができる。
【００２５】請求項１０に記載した発明は、前記蓄電手
段ブロックにニッカド電池を用いたことを特徴とする電
力変換装置とすることで大電流で放電することが可能と
なり、使用者が接続する電気機器の使用電力範囲を拡大
できる。
段ブロックにニッカド電池を用いたことを特徴とする電
力変換装置とすることで大電流で放電することが可能と
なり、使用者が接続する電気機器の使用電力範囲を拡大
できる。
【００２６】
【実施例】（実施例１）図１は、本発明の実施例１にお
ける電力変換装置のブロック図を示すものである。図１
において、１０１は直流電源、１０２は直流電源１０１
から得られるエネルギーを蓄える蓄電手段、１０３は直
流電源１０１から蓄電手段１０２に流れる電流を検出す
る入力電流検出手段、１０４は蓄電手段１０２の電圧を
検出する蓄電手段電圧検出手段、１０５は昇圧を行い蓄
電手段１０２に充電するためのコンバータ手段、１０６
は蓄電手段１０２に蓄えられたエネルギーを昇圧する第
２のコンバータ手段、１０７は第２のコンバータ手段１
０６で昇圧された直流電圧を交流に変換するインバータ
手段、１０８はインバータ手段１０７の出力電圧を検出
する出力電圧検出手段、１０９は入力電流検出手段１０
３と蓄電手段電圧検出手段１０４と出力電圧検出手段１
０８から得られる検出値によりコンバータ手段１０５と
第２のコンバータ手段１０６とインバータ手段１０７の
動作を制御する制御手段、１１０は電力変換装置に接続
する電気機器である。
ける電力変換装置のブロック図を示すものである。図１
において、１０１は直流電源、１０２は直流電源１０１
から得られるエネルギーを蓄える蓄電手段、１０３は直
流電源１０１から蓄電手段１０２に流れる電流を検出す
る入力電流検出手段、１０４は蓄電手段１０２の電圧を
検出する蓄電手段電圧検出手段、１０５は昇圧を行い蓄
電手段１０２に充電するためのコンバータ手段、１０６
は蓄電手段１０２に蓄えられたエネルギーを昇圧する第
２のコンバータ手段、１０７は第２のコンバータ手段１
０６で昇圧された直流電圧を交流に変換するインバータ
手段、１０８はインバータ手段１０７の出力電圧を検出
する出力電圧検出手段、１０９は入力電流検出手段１０
３と蓄電手段電圧検出手段１０４と出力電圧検出手段１
０８から得られる検出値によりコンバータ手段１０５と
第２のコンバータ手段１０６とインバータ手段１０７の
動作を制御する制御手段、１１０は電力変換装置に接続
する電気機器である。
【００２７】なお、直流電源１０１には太陽電池、蓄電
手段１０２には鉛蓄電池、制御手段１０９にはマイクロ
コンピュータを用いることでこの構成を容易に実現でき
る。
手段１０２には鉛蓄電池、制御手段１０９にはマイクロ
コンピュータを用いることでこの構成を容易に実現でき
る。
【００２８】以上のように構成された電力変換装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。直流電源１０１
から直流電力が与えられると、制御手段１０９は入力電
流検出手段１０３から得られる蓄電手段１０２に流れる
充電電流および蓄電手段電圧検出手段１０４から得られ
る蓄電手段１０２の電圧値を基に、コンバータ手段１０
５を昇圧制御し、蓄電手段１０２が蓄積可能な電力まで
充電を行う。蓄電手段ブロックが並列に接続されている
場合は、各蓄電手段ブロックの電圧は一定となるので、
このように制御を行うことで蓄電手段１０２に蓄電手段
ブロック１０２−１〜ｎが任意の数で構成されていても
充電が可能である。
いて、以下その動作、作用を説明する。直流電源１０１
から直流電力が与えられると、制御手段１０９は入力電
流検出手段１０３から得られる蓄電手段１０２に流れる
充電電流および蓄電手段電圧検出手段１０４から得られ
る蓄電手段１０２の電圧値を基に、コンバータ手段１０
５を昇圧制御し、蓄電手段１０２が蓄積可能な電力まで
充電を行う。蓄電手段ブロックが並列に接続されている
場合は、各蓄電手段ブロックの電圧は一定となるので、
このように制御を行うことで蓄電手段１０２に蓄電手段
ブロック１０２−１〜ｎが任意の数で構成されていても
充電が可能である。
【００２９】使用者により電気機器１１０（例えば蛍光
灯）が電力変換装置に接続され、制御手段１０９に商用
電力出力の指示があると、制御手段１０９は第２のコン
バータ手段１０６とインバータ手段１０７に交流電力出
力指示を行う。この時、第２のコンバータ手段１０６
は、蓄電手段１０２の電圧から商用電圧（例えばＡＣ１
００Ｖ）以上の電圧（例えば２００Ｖ）に昇圧を行い、
インバータ手段１０６に出力する。ここで、出力電圧検
出手段１０８により検出される出力電圧を基に制御手段
１０９が出す指令により、インバータ手段１０６が、第
２のコンバータ手段１０６で昇圧された直流電圧をチョ
ッピングし、出力すべき波形に合うように（例えば、正
弦波）交流電力出力を行う。
灯）が電力変換装置に接続され、制御手段１０９に商用
電力出力の指示があると、制御手段１０９は第２のコン
バータ手段１０６とインバータ手段１０７に交流電力出
力指示を行う。この時、第２のコンバータ手段１０６
は、蓄電手段１０２の電圧から商用電圧（例えばＡＣ１
００Ｖ）以上の電圧（例えば２００Ｖ）に昇圧を行い、
インバータ手段１０６に出力する。ここで、出力電圧検
出手段１０８により検出される出力電圧を基に制御手段
１０９が出す指令により、インバータ手段１０６が、第
２のコンバータ手段１０６で昇圧された直流電圧をチョ
ッピングし、出力すべき波形に合うように（例えば、正
弦波）交流電力出力を行う。
【００３０】以上のように、本実施例においては、蓄電
手段１０２を蓄電手段ブロック毎に並列に増設可能と
し、使用者が利便性を損なうことなく容易かつ安価に使
用時間を延長することが可能な電力変換装置を提供でき
る。
手段１０２を蓄電手段ブロック毎に並列に増設可能と
し、使用者が利便性を損なうことなく容易かつ安価に使
用時間を延長することが可能な電力変換装置を提供でき
る。
【００３１】（実施例２）図２は、本発明の実施例２に
おける電力変換装置のブロック図である。図２において
第１の実施例と異なるところは、増設した蓄電手段ブロ
ックの特性を均一化させるための温度均一化手段２０１
を設けた点である。なお、温度均一化手段２０１にはア
ルミ板を用いることでこの構成を容易に実現できる。
おける電力変換装置のブロック図である。図２において
第１の実施例と異なるところは、増設した蓄電手段ブロ
ックの特性を均一化させるための温度均一化手段２０１
を設けた点である。なお、温度均一化手段２０１にはア
ルミ板を用いることでこの構成を容易に実現できる。
【００３２】以下、本実施例の動作について説明する。
蓄電手段１０２は、温度により充電や放電の特性が大き
く変化する。特に温度が高い状態で充電や放電を継続す
ると、その蓄電手段の寿命を低下させることにつなが
る。よって、蓄電手段１０２が複数の蓄電手段ブロック
から構成される場合は、温度特性を揃えることで、ひと
つの蓄電手段ブロックだけに負担をかけることがないよ
うにすることができる。本実施例では、蓄電手段ブロッ
クを増設した後、温度均一化手段２０１を蓄電手段ブロ
ック１０２−１〜ｎの全体に接続することで、すべての
蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎの温度特性を揃え、蓄
電手段１０２の寿命を長くすることができる。
蓄電手段１０２は、温度により充電や放電の特性が大き
く変化する。特に温度が高い状態で充電や放電を継続す
ると、その蓄電手段の寿命を低下させることにつなが
る。よって、蓄電手段１０２が複数の蓄電手段ブロック
から構成される場合は、温度特性を揃えることで、ひと
つの蓄電手段ブロックだけに負担をかけることがないよ
うにすることができる。本実施例では、蓄電手段ブロッ
クを増設した後、温度均一化手段２０１を蓄電手段ブロ
ック１０２−１〜ｎの全体に接続することで、すべての
蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎの温度特性を揃え、蓄
電手段１０２の寿命を長くすることができる。
【００３３】以上のように、本実施例においては、温度
均一化手段２０１により増設した蓄電手段ブロックの特
性を均一化させることができ、充電・放電の特性を均一
化させ蓄電手段１０２の寿命を長くすることが可能な電
力変換装置を提供できる。
均一化手段２０１により増設した蓄電手段ブロックの特
性を均一化させることができ、充電・放電の特性を均一
化させ蓄電手段１０２の寿命を長くすることが可能な電
力変換装置を提供できる。
【００３４】（実施例３）図３は、本発明の実施例３に
おける電力変換装置のブロック図である。図３において
第２の実施例と異なるところは、雰囲気温度を検出する
雰囲気温度検出手段３０１と、雰囲気温度検出手段３０
１の検出値が高い場合に蓄電手段１０２の冷却を行うた
めの冷却手段３０２を設けた点である。なお、雰囲気温
度検出手段３０１にはサーミスタ、冷却手段３０２には
冷却ファンを用いることでこの構成を容易に実現でき
る。
おける電力変換装置のブロック図である。図３において
第２の実施例と異なるところは、雰囲気温度を検出する
雰囲気温度検出手段３０１と、雰囲気温度検出手段３０
１の検出値が高い場合に蓄電手段１０２の冷却を行うた
めの冷却手段３０２を設けた点である。なお、雰囲気温
度検出手段３０１にはサーミスタ、冷却手段３０２には
冷却ファンを用いることでこの構成を容易に実現でき
る。
【００３５】以下、本実施例の動作について説明する。
直流電源１０１に太陽電池が用いられている場合、電力
変換装置は太陽光の当たる温度の高い場所で使用される
ことになる。蓄電手段１０２は高い雰囲気温度（例えば
４０［℃］）の中では、充電特性や放電特性が低下す
る。よって、制御手段１０９は充電や放電動作に際し、
雰囲気温度検出手段３０１の検出値を観測する。ここで
高い雰囲気温度（例えば４０［℃］）が観測された場
合、制御手段１０９は冷却手段３０２を動作させ、強制
対流により温度均一化手段２０１の機能を高め、蓄電手
段１０２の温度を均一かつ低下させる。これにより高温
雰囲気中でも蓄電手段１０２の能力を低下させることな
く電力変換装置を使用することが可能となる。
直流電源１０１に太陽電池が用いられている場合、電力
変換装置は太陽光の当たる温度の高い場所で使用される
ことになる。蓄電手段１０２は高い雰囲気温度（例えば
４０［℃］）の中では、充電特性や放電特性が低下す
る。よって、制御手段１０９は充電や放電動作に際し、
雰囲気温度検出手段３０１の検出値を観測する。ここで
高い雰囲気温度（例えば４０［℃］）が観測された場
合、制御手段１０９は冷却手段３０２を動作させ、強制
対流により温度均一化手段２０１の機能を高め、蓄電手
段１０２の温度を均一かつ低下させる。これにより高温
雰囲気中でも蓄電手段１０２の能力を低下させることな
く電力変換装置を使用することが可能となる。
【００３６】以上のように、本実施例においては、雰囲
気温度検出手段で雰囲気温度が高いと判断した場合、冷
却手段を動作させることができ、使用状況範囲を拡大す
ることが可能な電力変換装置を提供できる。
気温度検出手段で雰囲気温度が高いと判断した場合、冷
却手段を動作させることができ、使用状況範囲を拡大す
ることが可能な電力変換装置を提供できる。
【００３７】（実施例４）図４は、本発明の実施例４に
おける電力変換装置のブロック図である。図４において
第１の実施例と異なる所は、蓄電手段ブロック毎に温度
検出手段４０１−１〜ｎと冷却手段４０２−１〜ｎを設
けた点である。なお、温度検出手段４０１−１〜ｎには
サーミスタ、冷却手段４０２−１〜ｎにはアルミ板つき
冷却ファンを用いることでこの構成を容易に実現でき
る。
おける電力変換装置のブロック図である。図４において
第１の実施例と異なる所は、蓄電手段ブロック毎に温度
検出手段４０１−１〜ｎと冷却手段４０２−１〜ｎを設
けた点である。なお、温度検出手段４０１−１〜ｎには
サーミスタ、冷却手段４０２−１〜ｎにはアルミ板つき
冷却ファンを用いることでこの構成を容易に実現でき
る。
【００３８】以下、本実施例の動作について説明する。
制御手段１０９は、使用者の指示でコンバータ手段１０
５による蓄電手段１０２の充電動作や、インバータ手段
１０７による出力動作中は、温度検出手段４０１−１〜
ｎにより各蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎの温度を常
に観測する。温度検出手段の検出値が所定温度（例えば
４０［℃］）より低い蓄電手段ブロックがある場合、冷
却手段が停止している蓄電手段ブロックの中で最も温度
の低いブロックと所定温度の差（例えば２［ｄｅｇ］）
が出た場合、制御手段１０９は該当蓄電手段ブロックの
冷却手段を動作させ温度を均一化させる。また、温度検
出手段４０１−１〜ｎのすべての検出値が所定温度（例
えば４０［℃］）より高い場合、すべての冷却手段は所
定の能力で冷却動作を行っている（例えば低速で回転し
ている）が、冷却手段が所定の能力で動作を行っている
蓄電手段ブロックの中で最も温度の低いブロックと所定
温度の差（例えば２［ｄｅｇ］）が出た場合、制御手段
１０９は該当蓄電手段ブロックの冷却手段の冷却動作を
高め温度を均一化させる。
制御手段１０９は、使用者の指示でコンバータ手段１０
５による蓄電手段１０２の充電動作や、インバータ手段
１０７による出力動作中は、温度検出手段４０１−１〜
ｎにより各蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎの温度を常
に観測する。温度検出手段の検出値が所定温度（例えば
４０［℃］）より低い蓄電手段ブロックがある場合、冷
却手段が停止している蓄電手段ブロックの中で最も温度
の低いブロックと所定温度の差（例えば２［ｄｅｇ］）
が出た場合、制御手段１０９は該当蓄電手段ブロックの
冷却手段を動作させ温度を均一化させる。また、温度検
出手段４０１−１〜ｎのすべての検出値が所定温度（例
えば４０［℃］）より高い場合、すべての冷却手段は所
定の能力で冷却動作を行っている（例えば低速で回転し
ている）が、冷却手段が所定の能力で動作を行っている
蓄電手段ブロックの中で最も温度の低いブロックと所定
温度の差（例えば２［ｄｅｇ］）が出た場合、制御手段
１０９は該当蓄電手段ブロックの冷却手段の冷却動作を
高め温度を均一化させる。
【００３９】以上のように、本実施例においては、蓄電
手段ブロック毎に温度検出手段により温度を検出し、蓄
電手段ブロック毎に備えられた冷却手段で温度を均一化
させることで、より蓄電手段の寿命を長くすることが可
能な電力変換装置を提供できる。
手段ブロック毎に温度検出手段により温度を検出し、蓄
電手段ブロック毎に備えられた冷却手段で温度を均一化
させることで、より蓄電手段の寿命を長くすることが可
能な電力変換装置を提供できる。
【００４０】（実施例５）図５は、本発明の実施例５に
おける電力変換装置のブロック図である。図６において
第１の実施例と異なるところは、充電が終了した蓄電手
段ブロックを切り離すための蓄電手段ブロック切換手段
５０１−１〜ｎと、放電用蓄電手段ブロック接続手段５
０２−１〜ｎを設けた点である。なお、蓄電手段ブロッ
ク切換手段５０１−１〜ｎと、放電用蓄電手段ブロック
接続手段５０２−１〜ｎにはダイオードを用いることで
この構成を容易に実現できる。
おける電力変換装置のブロック図である。図６において
第１の実施例と異なるところは、充電が終了した蓄電手
段ブロックを切り離すための蓄電手段ブロック切換手段
５０１−１〜ｎと、放電用蓄電手段ブロック接続手段５
０２−１〜ｎを設けた点である。なお、蓄電手段ブロッ
ク切換手段５０１−１〜ｎと、放電用蓄電手段ブロック
接続手段５０２−１〜ｎにはダイオードを用いることで
この構成を容易に実現できる。
【００４１】以下、本実施例の動作について説明する。
コンバータ手段１０５により蓄電手段１０２の充電を行
う際、蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎのいずれかが満
充電状態に至った時、蓄電手段ブロックの電圧は、図６
のように電圧最大値を示した後に電圧低下する特性を示
す。この時、蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎのばらつ
きが大きいと、満充電状態となり電圧が下がっているブ
ロックへ、まだ最大電圧となっているブロックから電流
が流れることになり、蓄電手段ブロックを劣化させる。
これを防止するため、本実施例では蓄電手段ブロック切
換手段５０１−１〜ｎを設けている。これにより、先に
満充電に至って電圧が低下し、他の蓄電手段ブロックよ
り電圧が低くなっても、ダイオードの整流作用により電
圧の高い蓄電手段ブロックから低い蓄電手段ブロックへ
は電流が流れないようにすることができる。また放電時
に１つのブロックだけ電圧が下がってしまった場合で
も、放電用蓄電手段接続手段５０２−１〜ｎを設けてい
るため、ダイオードの整流作用により、電圧の高い蓄電
手段ブロックから電圧の低い蓄電手段ブロックへ電流が
流れないようにすることができる。
コンバータ手段１０５により蓄電手段１０２の充電を行
う際、蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎのいずれかが満
充電状態に至った時、蓄電手段ブロックの電圧は、図６
のように電圧最大値を示した後に電圧低下する特性を示
す。この時、蓄電手段ブロック１０２−１〜ｎのばらつ
きが大きいと、満充電状態となり電圧が下がっているブ
ロックへ、まだ最大電圧となっているブロックから電流
が流れることになり、蓄電手段ブロックを劣化させる。
これを防止するため、本実施例では蓄電手段ブロック切
換手段５０１−１〜ｎを設けている。これにより、先に
満充電に至って電圧が低下し、他の蓄電手段ブロックよ
り電圧が低くなっても、ダイオードの整流作用により電
圧の高い蓄電手段ブロックから低い蓄電手段ブロックへ
は電流が流れないようにすることができる。また放電時
に１つのブロックだけ電圧が下がってしまった場合で
も、放電用蓄電手段接続手段５０２−１〜ｎを設けてい
るため、ダイオードの整流作用により、電圧の高い蓄電
手段ブロックから電圧の低い蓄電手段ブロックへ電流が
流れないようにすることができる。
【００４２】以上のように、本実施例においては、蓄電
手段ブロック切換手段により充電が終了した蓄電手段ブ
ロックを切り離し、放電用蓄電手段切換手段により放電
時に蓄電手段ブロック間に電流が流れることを防ぐこと
で、蓄電手段の劣化を防止することが可能な電力変換装
置を提供できる。
手段ブロック切換手段により充電が終了した蓄電手段ブ
ロックを切り離し、放電用蓄電手段切換手段により放電
時に蓄電手段ブロック間に電流が流れることを防ぐこと
で、蓄電手段の劣化を防止することが可能な電力変換装
置を提供できる。
【００４３】なお、本実施例においては、蓄電手段ブロ
ック切換手段５０１−１〜ｎおよび放電用蓄電手段ブロ
ック接続手段にはダイオードを用いたが、制御手段１０
９から制御可能なスイッチを用い、蓄電手段ブロック電
圧毎に切り離す必要性に応じてスイッチで切り離すよう
構成してもよい。
ック切換手段５０１−１〜ｎおよび放電用蓄電手段ブロ
ック接続手段にはダイオードを用いたが、制御手段１０
９から制御可能なスイッチを用い、蓄電手段ブロック電
圧毎に切り離す必要性に応じてスイッチで切り離すよう
構成してもよい。
【００４４】（実施例６）図７は、本発明の実施例６に
おける電力変換装置のブロック図である。図７において
第１の実施例と異なるところは、直流電源１０１の電圧
を検出する入力電圧検出手段７０１と、直流電源１０１
の種類により充電制御方法を切り換える充電制御手段７
０２を設けた点である。なお、充電制御手段７０２には
マイクロコンピュータを用いることでこの構成を容易に
実現できる。
おける電力変換装置のブロック図である。図７において
第１の実施例と異なるところは、直流電源１０１の電圧
を検出する入力電圧検出手段７０１と、直流電源１０１
の種類により充電制御方法を切り換える充電制御手段７
０２を設けた点である。なお、充電制御手段７０２には
マイクロコンピュータを用いることでこの構成を容易に
実現できる。
【００４５】以下、本実施例の動作について説明する。
充電制御手段７０２は、使用者により直流電源１０１と
して太陽電池、または鉛蓄電池のどちらを用いるかの指
示を受け、太陽電池に適した充電制御方法、または鉛蓄
電池に適した充電制御方法を選択し、入力電圧検出手段
７０１と入力電流検出手段２０３の検出値を基に制御手
段１０９に指示を出し、それぞれの電源特性に合わせた
充電制御を行う。
充電制御手段７０２は、使用者により直流電源１０１と
して太陽電池、または鉛蓄電池のどちらを用いるかの指
示を受け、太陽電池に適した充電制御方法、または鉛蓄
電池に適した充電制御方法を選択し、入力電圧検出手段
７０１と入力電流検出手段２０３の検出値を基に制御手
段１０９に指示を出し、それぞれの電源特性に合わせた
充電制御を行う。
【００４６】太陽電池には図８に示すような電圧−電流
特性があり、日照に応じた最適動作点が存在する。よっ
て、直流電源１０１として太陽電池を用いる場合は、太
陽電池の電圧が最適動作点における電圧に制御されるこ
とが、エネルギーを最大限に引き出すために必要であ
る。充電制御手段７０２は、制御手段１０９に指令を出
し、コンバータ手段１０５を制御させる。充電制御手段
７０２は、所定時間毎に動作電圧をａの方向（図８）へ
動かすと同時に、入力電圧検出手段７０１と入力電流検
出手段１０３により、入力電圧および入力電流を取得
し、これを掛け算することで入力電力を得る。ここで、
次に述べる動作電圧をｂ方向（図８）へ動かす条件がな
ければ、この動作点をａ方向へ動かす動作が行われる。
動作電圧をｂ方向へ動かす条件としては、次の２つが存
在する。１つは、動作電圧をａ方向（図８）に動かした
にも関わらず電力が低下した場合であり、この時は、最
大電力点を発見したとみなして動作電圧をｂ方向へ戻
す。また、もう１つは、動作電圧をｂ方向へ戻したにも
関わらず、電力がさらに下がった場合であり、この時
は、まだ最大電力点まで戻し切れていないとみなして、
動作電圧を更にｂ方向へ戻す。この動作を繰り返すこと
で、電力変換装置は、日照に応じた最大電力点を追尾
し、効率良く太陽電池からエネルギーを取り出すことが
できる。
特性があり、日照に応じた最適動作点が存在する。よっ
て、直流電源１０１として太陽電池を用いる場合は、太
陽電池の電圧が最適動作点における電圧に制御されるこ
とが、エネルギーを最大限に引き出すために必要であ
る。充電制御手段７０２は、制御手段１０９に指令を出
し、コンバータ手段１０５を制御させる。充電制御手段
７０２は、所定時間毎に動作電圧をａの方向（図８）へ
動かすと同時に、入力電圧検出手段７０１と入力電流検
出手段１０３により、入力電圧および入力電流を取得
し、これを掛け算することで入力電力を得る。ここで、
次に述べる動作電圧をｂ方向（図８）へ動かす条件がな
ければ、この動作点をａ方向へ動かす動作が行われる。
動作電圧をｂ方向へ動かす条件としては、次の２つが存
在する。１つは、動作電圧をａ方向（図８）に動かした
にも関わらず電力が低下した場合であり、この時は、最
大電力点を発見したとみなして動作電圧をｂ方向へ戻
す。また、もう１つは、動作電圧をｂ方向へ戻したにも
関わらず、電力がさらに下がった場合であり、この時
は、まだ最大電力点まで戻し切れていないとみなして、
動作電圧を更にｂ方向へ戻す。この動作を繰り返すこと
で、電力変換装置は、日照に応じた最大電力点を追尾
し、効率良く太陽電池からエネルギーを取り出すことが
できる。
【００４７】直流電源１０１として鉛蓄電池を用いる場
合、太陽電池とは異なり最大電力は存在しないので、充
電制御手段７０２は、蓄電手段１０２を効率よく充電で
きるように、一定電流で充電を行う。充電制御手段７０
２は、入力電流検出手段１０３の検出値を監視し、コン
バータ手段１０５が一定電流充電制御を行うように制御
手段１０９に指示を出す。
合、太陽電池とは異なり最大電力は存在しないので、充
電制御手段７０２は、蓄電手段１０２を効率よく充電で
きるように、一定電流で充電を行う。充電制御手段７０
２は、入力電流検出手段１０３の検出値を監視し、コン
バータ手段１０５が一定電流充電制御を行うように制御
手段１０９に指示を出す。
【００４８】以上のように、本実施例においては、充電
制御手段７０２により直流電源の種類に依らず充電を行
うことが可能な電力変換装置を提供できる。
制御手段７０２により直流電源の種類に依らず充電を行
うことが可能な電力変換装置を提供できる。
【００４９】なお、ＡＣアダプタなどの商用交流電源を
直流電圧に変換する変換装置を直流電源１１０に用いて
も構わないことは明らかである。また、本実施例では使
用者の指示で直流電源１０１の種類を指示される場合の
説明を行ったが、自動的に種類を特定してもよいことは
いうまでもない。
直流電圧に変換する変換装置を直流電源１１０に用いて
も構わないことは明らかである。また、本実施例では使
用者の指示で直流電源１０１の種類を指示される場合の
説明を行ったが、自動的に種類を特定してもよいことは
いうまでもない。
【００５０】（実施例７）図９は、本発明の実施例７に
おける電力変換装置のブロック図である。図９において
実施例１と異なるところは、交流出力定格を増加させる
ための第２のインバータ手段９０１を設けた点である。
おける電力変換装置のブロック図である。図９において
実施例１と異なるところは、交流出力定格を増加させる
ための第２のインバータ手段９０１を設けた点である。
【００５１】以下、本実施例の動作について説明する。
インバータ手段１０７は出力可能な電力量に限りがあ
り、それ以上の電力を出力すると構成部品が破壊し動作
不能となる。ここでは、使用者が自分の使用したい電気
機器１１０の電力量に応じて第２のインバータ手段９０
１を、インバータ手段１０７と並列に接続可能なように
構成されている。第２のインバータ手段９０１が接続さ
れている場合に、交流電力出力指令が使用者から出され
ると、制御手段１０９はインバータ手段１０７と第２の
インバータ手段９０１を同時に動作させる。このように
交流出力電力を行うことで使用者が接続したい電気機器
１１０に対応することができる。
インバータ手段１０７は出力可能な電力量に限りがあ
り、それ以上の電力を出力すると構成部品が破壊し動作
不能となる。ここでは、使用者が自分の使用したい電気
機器１１０の電力量に応じて第２のインバータ手段９０
１を、インバータ手段１０７と並列に接続可能なように
構成されている。第２のインバータ手段９０１が接続さ
れている場合に、交流電力出力指令が使用者から出され
ると、制御手段１０９はインバータ手段１０７と第２の
インバータ手段９０１を同時に動作させる。このように
交流出力電力を行うことで使用者が接続したい電気機器
１１０に対応することができる。
【００５２】以上のように、本実施例においては、第２
のインバータ手段９０１の増設により、交流定格出力を
増加させ使用できる電気機器１１０の範囲を広げること
が可能な電力変換装置を提供できる。
のインバータ手段９０１の増設により、交流定格出力を
増加させ使用できる電気機器１１０の範囲を広げること
が可能な電力変換装置を提供できる。
【００５３】なお、本実施例においてはインバータを１
つ増設する場合について説明を行ったが、追加するイン
バータの数は２つ以上でも構わない。
つ増設する場合について説明を行ったが、追加するイン
バータの数は２つ以上でも構わない。
【００５４】（実施例８）図１０は、本発明の実施例８
における電力変換装置のブロック図である。図１０にお
いて第１の実施例と異なるところは、充電時間を短縮す
るための第３のコンバータ手段１００１を設けた点であ
る。
における電力変換装置のブロック図である。図１０にお
いて第１の実施例と異なるところは、充電時間を短縮す
るための第３のコンバータ手段１００１を設けた点であ
る。
【００５５】以下、本実施例の動作について説明する。
蓄電手段１０２を構成する蓄電手段ブロックを追加し、
コンバータ手段の動作定格以上に増設を行うと、充電に
要する時間が長くなる。よって、本実施例の電力変換装
置では、使用者が充電時間短縮したい場合のために、第
３のコンバータ手段１００１をコンバータ手段１０５と
並列に接続することができるように構成されている。第
３のコンバータ手段１００１が接続されている場合、蓄
電手段１０２に充電を行う場合、制御手段１０９はコン
バータ手段１０５と第３のコンバータ手段１００１を同
時に動作させる。これによりコンバータ手段の定格が増
加するため、蓄電手段１０２の充電に要する時間を短縮
することができる。
蓄電手段１０２を構成する蓄電手段ブロックを追加し、
コンバータ手段の動作定格以上に増設を行うと、充電に
要する時間が長くなる。よって、本実施例の電力変換装
置では、使用者が充電時間短縮したい場合のために、第
３のコンバータ手段１００１をコンバータ手段１０５と
並列に接続することができるように構成されている。第
３のコンバータ手段１００１が接続されている場合、蓄
電手段１０２に充電を行う場合、制御手段１０９はコン
バータ手段１０５と第３のコンバータ手段１００１を同
時に動作させる。これによりコンバータ手段の定格が増
加するため、蓄電手段１０２の充電に要する時間を短縮
することができる。
【００５６】以上のように、本実施例においては、第３
のコンバータ手段１００１の増設により、蓄電手段ブロ
ック増設で長くなった蓄電時間を短縮することができ
る。
のコンバータ手段１００１の増設により、蓄電手段ブロ
ック増設で長くなった蓄電時間を短縮することができ
る。
【００５７】（実施例９）図１１は、本発明の実施例９
における電力変換装置のブロック図である。図１１にお
いて第１の実施例と異なるところは、蓄電手段ブロック
１０２にニッケル水素電池１１０１を用いた点である。
における電力変換装置のブロック図である。図１１にお
いて第１の実施例と異なるところは、蓄電手段ブロック
１０２にニッケル水素電池１１０１を用いた点である。
【００５８】以下、本実施例の動作について説明する。
ニッケル水素電池は、単位重量あたりのエネルギー蓄積
量が多いため、同じエネルギーを蓄える蓄電手段を用い
ても蓄電手段の重量を軽減することができる。これによ
り電力変換装置の総重量が軽くすることが可能となる。
ニッケル水素電池は、単位重量あたりのエネルギー蓄積
量が多いため、同じエネルギーを蓄える蓄電手段を用い
ても蓄電手段の重量を軽減することができる。これによ
り電力変換装置の総重量が軽くすることが可能となる。
【００５９】以上のように、本実施例においては、蓄電
手段ブロックにニッケル水素電池１１０１を用いること
で、同じ電力量を蓄えていても重量が軽く、持ち運びを
より容易とすることが可能な電力変換装置を提供でき
る。
手段ブロックにニッケル水素電池１１０１を用いること
で、同じ電力量を蓄えていても重量が軽く、持ち運びを
より容易とすることが可能な電力変換装置を提供でき
る。
【００６０】（実施例１０）図１２は、本発明の実施例
１０における電力変換装置のブロック図である。図１２
において第１の実施例と異なるところは、蓄電手段ブロ
ックにニッカド電池１２０１を用いたことである。
１０における電力変換装置のブロック図である。図１２
において第１の実施例と異なるところは、蓄電手段ブロ
ックにニッカド電池１２０１を用いたことである。
【００６１】以下、本実施例の動作について説明する。
ニッカド電池は、大電流放電特性に優れている。よっ
て、電気機器１１０として大電流が必要なものを接続さ
れた場合にも対応することが可能となる。
ニッカド電池は、大電流放電特性に優れている。よっ
て、電気機器１１０として大電流が必要なものを接続さ
れた場合にも対応することが可能となる。
【００６２】以上のように、本実施例においては、蓄電
手段ブロックにニッカド電池を用いることで、大電流で
放電することが可能な電力変換装置を提供することがで
きる。
手段ブロックにニッカド電池を用いることで、大電流で
放電することが可能な電力変換装置を提供することがで
きる。
【００６３】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、蓄電手段を蓄電手段ブロック毎に並列に増設可能と
することで、使用者が利便性を損なうことなく容易かつ
安価に使用時間を延長可能な電力変換装置を提供でき
る。
ば、蓄電手段を蓄電手段ブロック毎に並列に増設可能と
することで、使用者が利便性を損なうことなく容易かつ
安価に使用時間を延長可能な電力変換装置を提供でき
る。
【００６４】また、請求項２の発明によれば、温度均一
化手段により増設した蓄電手段ブロックの特性を均一化
させることで、充電・放電の特性を均一化させ蓄電手段
の寿命を長くすることが可能な電力変換装置を提供でき
る。
化手段により増設した蓄電手段ブロックの特性を均一化
させることで、充電・放電の特性を均一化させ蓄電手段
の寿命を長くすることが可能な電力変換装置を提供でき
る。
【００６５】また、請求項３の発明によれば、雰囲気温
度検出手段で雰囲気温度が高いと判断した場合、冷却手
段を動作させることで、使用状況範囲を拡大することが
可能な電力変換装置を提供できる。
度検出手段で雰囲気温度が高いと判断した場合、冷却手
段を動作させることで、使用状況範囲を拡大することが
可能な電力変換装置を提供できる。
【００６６】また、請求項４の発明によれば、蓄電手段
ブロック毎に温度検出手段により温度を検出し、蓄電手
段ブロック毎に備えられた冷却手段で温度を均一化させ
ることで、より蓄電手段の寿命を長くすることが可能な
電力変換装置を提供できる。
ブロック毎に温度検出手段により温度を検出し、蓄電手
段ブロック毎に備えられた冷却手段で温度を均一化させ
ることで、より蓄電手段の寿命を長くすることが可能な
電力変換装置を提供できる。
【００６７】また、請求項５の発明によれば、蓄電手段
ブロック切換手段により充電が終了した蓄電手段ブロッ
クを切り離し、放電用蓄電手段切換手段により放電時に
蓄電手段ブロック間に電流が流れることを防ぐことで、
蓄電手段の劣化を防止することが可能な電力変換装置を
提供できる。
ブロック切換手段により充電が終了した蓄電手段ブロッ
クを切り離し、放電用蓄電手段切換手段により放電時に
蓄電手段ブロック間に電流が流れることを防ぐことで、
蓄電手段の劣化を防止することが可能な電力変換装置を
提供できる。
【００６８】また請求項６の発明によれば、、充電制御
手段により直流電源の種類に依らず充電を行うことが可
能な電力変換装置を提供できる。
手段により直流電源の種類に依らず充電を行うことが可
能な電力変換装置を提供できる。
【００６９】また、請求項７の発明によれば、第２のイ
ンバータ手段の増設により、交流定格出力を増加させ使
用できる電気機器の範囲を広げることが可能な電力変換
装置を提供できる。
ンバータ手段の増設により、交流定格出力を増加させ使
用できる電気機器の範囲を広げることが可能な電力変換
装置を提供できる。
【００７０】また請求項８の発明によれば、第３のコン
バータ手段を増設することで、蓄電手段ブロック増設で
長くなった蓄電時間を短縮することが可能な電力変換装
置を提供できる。
バータ手段を増設することで、蓄電手段ブロック増設で
長くなった蓄電時間を短縮することが可能な電力変換装
置を提供できる。
【００７１】また、請求項９の発明によれば、蓄電手段
ブロックにニッケル水素電池を用いることで、同じ電力
量を蓄えていても重量が軽く、持ち運びをより容易とす
ることが可能な電力変換装置を提供できる。
ブロックにニッケル水素電池を用いることで、同じ電力
量を蓄えていても重量が軽く、持ち運びをより容易とす
ることが可能な電力変換装置を提供できる。
【００７２】また、請求項１０の発明によれば、蓄電手
段ブロックにニッカド電池を用いることで、大電流での
放電を可能とし、使用者が接続する電気機器の使用電力
範囲を拡大することが可能な電力変換装置を提供でき
る。
段ブロックにニッカド電池を用いることで、大電流での
放電を可能とし、使用者が接続する電気機器の使用電力
範囲を拡大することが可能な電力変換装置を提供でき
る。
【図１】本発明の実施例１である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】本発明の実施例２である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図３】本発明の実施例３である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図４】本発明の実施例４である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図５】本発明の実施例５である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図６】同、動作を説明する説明図
【図７】本発明の実施例６である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図８】同、動作を説明する説明図
【図９】本発明の実施例７である電力変換装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図１０】本発明の実施例８である電力変換装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図１１】本発明の実施例９である電力変換装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図１２】本発明の実施例１０である電力変換装置の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図１３】従来例である電力変換装置の構成を示すブロ
ック図
ック図
１０１ 直流電源
１０２ 蓄電手段
１０３ 入力電流検出手段
１０４ 蓄電手段電圧検出手段
１０５ コンバータ手段
１０６ 第２のコンバータ手段
１０７ インバータ手段
１０８ 出力電圧検出手段
１０９ 制御手段
１１０ 電気機器
１０２−１〜ｎ 蓄電手段ブロック
２０１ 温度均一化手段
３０１ 雰囲気温度検出手段
３０２ 冷却手段
４０１−１〜ｎ 温度検出手段
４０２−１〜ｎ 冷却手段
５０１−１〜ｎ 蓄電手段ブロック切換手段
５０２−１〜ｎ 放電用蓄電手段ブロック接続手段
７０１ 入力電圧検出手段
７０２ 充電制御手段
９０１ 第２のインバータ手段
１００１ 第３のコンバータ手段
１１０１ ニッケル水素電池
１１０１−１〜ｎ ニッケル水素電池ブロック
１２０１ ニッカド電池
１２０１−１〜ｎ ニッカド電池ブロック
１３０１ 直流電源
１３０２ 充電コントローラ
１３０３ 蓄電手段
１３０４ ＤＣ／ＤＣ昇圧コンバータ
１３０５ インバータ手段
１３０６ 電気機器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 住吉 眞一郎
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 藤下 和男
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5G003 AA06 BA04 DA04 DA18 GB03
GB06
5H030 AA01 AS01 BB01 BB14 BB23
FF27 FF42 FF43
5H730 AA15 AS11 AS17 BB11 BB21
BB86 FD01 FD41 XX33 XX38
Claims (10)
- 【請求項１】 直流電源と、前記直流電源から得られる
エネルギーを蓄える蓄電手段と、前記電源から前記蓄電
手段に流れる電流を検出する入力電流検出手段と、前記
蓄電手段の電圧を検出する蓄電手段電圧検出手段と、昇
圧を行い前記蓄電手段に充電するためのコンバータ手段
と、前記蓄電手段に蓄えられたエネルギーを昇圧する第
２のコンバータ手段と、前記第２のコンバータ手段で昇
圧された直流電圧を交流に変換するインバータ手段と、
前記インバータ手段の出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、前記入力電流検出手段と前記蓄電手段電圧検出
手段と出力電圧検出手段から得られる検出値により前記
コンバータ手段と前記第２のコンバータ手段とインバー
タ手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記蓄電手
段が複数の蓄電手段ブロックにより並列に増設可能な構
成であることを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】 増設した蓄電手段ブロックの特性を均一
化させるための温度均一化手段を備えたことを特徴とす
る請求項１記載の電力変換装置。 - 【請求項３】 雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手
段と、前記雰囲気温度検出手段の検出値が高い場合に前
記蓄電手段の冷却を行うための冷却手段を備えたことを
特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。 - 【請求項４】 蓄電手段ブロック毎に温度検出手段と冷
却手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電力変
換装置。 - 【請求項５】 充電が終了した蓄電手段ブロックを切り
離すための蓄電手段ブロック切換手段と、放電用蓄電手
段ブロック接続手段を備えたことを特徴とする請求項１
〜４に記載の電力変換装置。 - 【請求項６】 前記直流電源の電圧を検出する入力電圧
検出手段と、前記直流電源の種類により充電制御方法を
切り換える充電制御手段を備えたことを特徴とする請求
項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置。 - 【請求項７】 交流出力定格を増加させるための第２の
インバータ手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６
のいずれか１項に記載の電力変換装置。 - 【請求項８】 充電時間を短縮するための第３のコンバ
ータ手段を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいず
れか１項に記載の電力変換装置。 - 【請求項９】 前記蓄電手段ブロックにニッケル水素電
池を用いたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１
項に記載の電力変換装置。 - 【請求項１０】 前記蓄電手段ブロックにニッカド電池
を用いたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項
に記載の電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000334A JP2003204634A (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000334A JP2003204634A (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003204634A true JP2003204634A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27640753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002000334A Pending JP2003204634A (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003204634A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013240156A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Mk Seiko Co Ltd | 電源装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63181623A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-26 | キヤノン株式会社 | 電源装置 |
| JPH0562718A (ja) * | 1991-09-04 | 1993-03-12 | Nec Eng Ltd | 蓄電池の充電方式 |
| JPH0946926A (ja) * | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Japan Storage Battery Co Ltd | 分散形電源装置 |
| JPH09259940A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車用電池パック |
| JPH11146575A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-28 | Nec Corp | 冗長機能を有する無停電電源装置 |
-
2002
- 2002-01-07 JP JP2002000334A patent/JP2003204634A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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