JP6160949B2 - Storage battery device - Google Patents

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Description

本発明は、電動アシスト自転車または電動二輪車の駆動用であって取り付けと取り外しとが可能な蓄電池を備えた蓄電池装置に関する。   The present invention relates to a storage battery device including a storage battery that can be attached and detached for driving an electric assist bicycle or an electric motorcycle.

近年、電動アシスト自転車あるいは電動二輪車の駆動用に用いられる蓄電池が提供されている。この用途の蓄電池は、車体から取り外して充電器による急速充電が可能になっている場合がある（たとえば、特許文献１参照）。この種の蓄電池は、質量が１〜５ｋｇ程度であって、持ち運ぶことが可能である上に、エネルギー密度が５０〜３００Ｗｈ程度であって、比較的大きいエネルギーを取り出すことが可能になっている。   In recent years, storage batteries used for driving electric assist bicycles or electric motorcycles have been provided. A storage battery for this purpose may be removed from the vehicle body and can be rapidly charged by a charger (see, for example, Patent Document 1). This type of storage battery has a mass of about 1 to 5 kg and can be carried, and also has an energy density of about 50 to 300 Wh and can extract relatively large energy.

特開２０１２−２１４１５４号公報JP 2012-214154 A

特許文献１に記載された技術は、蓄電池を車体から取り外した状態で充電器に装着することによって、急速充電が可能になっているが、蓄電池に充電したエネルギーは、自転車の車体に装着した状態でなければ利用することができない。   The technology described in Patent Document 1 enables quick charging by attaching the battery to the charger with the battery removed from the vehicle body, but the energy charged in the battery is in the state of being attached to the bicycle car body. It can only be used.

本発明は、電動アシスト自転車または電動二輪車の駆動用であって取り付けと取り外しとが可能である蓄電池を用い、蓄電池を充電するだけではなく、蓄電池の電力を他の機器に供給することを可能にした蓄電池装置を提供することを目的とする。   The present invention uses a storage battery that can be mounted and removed for driving an electric assist bicycle or an electric motorcycle, and can not only charge the storage battery but also supply the power of the storage battery to other devices. An object of the present invention is to provide a storage battery device.

本発明に係る蓄電池装置は、蓄電池の取り付けと取り外しとが可能であるサポートと、前記サポートに取り付けられた前記蓄電池の充電と放電との機能を有する電力調整装置とを備え、前記蓄電池は、電動アシスト自転車または電動二輪車の駆動用であり、前記電力調整装置は、前記蓄電池から放電される電力を他の機器に供給する機能を有することを特徴とする。   A storage battery device according to the present invention includes a support capable of attaching and detaching a storage battery, and a power adjustment device having a function of charging and discharging the storage battery attached to the support. It is for driving an assist bicycle or an electric motorcycle, and the power adjustment device has a function of supplying power discharged from the storage battery to other devices.

この蓄電池装置において、前記サポートは、複数個の前記蓄電池を支持し、かつ前記蓄電池の取り付けと取り外しとが個々に行えるように構成された複数の取付部を備え、前記電力調整装置は、前記蓄電池を個々に充電する充電回路と、前記蓄電池を並列に接続して一括して放電させる電力変換回路とを備えることが好ましい。   In this storage battery device, the support includes a plurality of attachment portions configured to support the plurality of storage batteries and to individually attach and remove the storage batteries, and the power adjustment device includes the storage battery. It is preferable to include a charging circuit that individually charges the battery and a power conversion circuit that discharges the storage batteries in parallel by connecting them in parallel.

この蓄電池装置において、前記電力変換回路は、前記蓄電池の直流電力を系統電力と等価である交流電力に変換し、変換後の前記交流電力を前記機器に供給する構成であることが好ましい。   In this storage battery device, it is preferable that the power conversion circuit is configured to convert DC power of the storage battery into AC power equivalent to system power and to supply the AC power after conversion to the device.

この蓄電池装置において、前記サポートは、前記機器が備えるプラグが差し込まれるレセプタクルを備えることが好ましい。   In this storage battery device, the support preferably includes a receptacle into which a plug included in the device is inserted.

この蓄電池装置において、前記蓄電池の充電と放電との条件を定める複数のルールが選択可能であって、選択されたルールに従って前記電力調整装置による前記蓄電池の充電と放電とのタイミングを制御する制御装置をさらに備えることが好ましい。   In this storage battery device, a plurality of rules that determine conditions for charging and discharging the storage battery can be selected, and a control device that controls the timing of charging and discharging the storage battery by the power adjustment device according to the selected rule It is preferable to further comprise.

この蓄電池装置において、前記サポートは、前記サポートおよび前記蓄電池の荷重を支持し、かつ接触面に対して転がる転がり部材を備えることが好ましい。   In this storage battery device, it is preferable that the support includes a rolling member that supports a load of the support and the storage battery and rolls against a contact surface.

本発明の構成によれば、電動アシスト自転車または電動二輪車の駆動用であって取り付けと取り外しとが可能である蓄電池を用いており、かつ蓄電池の充電だけではなく、蓄電池の電力を他の機器に供給することが可能になるという利点を有する。また、蓄電池の取り付けと取り外しとが可能なサポートが電力調整装置を備えていることにより、サポートを適宜の場所に置くことによって蓄電池の収納場所を確保したり、サポートを屋外に持ち出して屋外で電源を確保したりする利用が可能になる。   According to the configuration of the present invention, a storage battery that is used for driving an electrically assisted bicycle or an electric motorcycle and can be attached and detached is used, and not only the storage battery is charged, but also the power of the storage battery is supplied to another device. It has the advantage that it can be supplied. In addition, the support that can attach and remove the storage battery is equipped with a power adjustment device, so that the storage battery storage space can be secured by placing the support in an appropriate place, or the support can be taken outdoors to power It is possible to secure and use.

実施形態１を示す正面図である。1 is a front view showing a first embodiment. 同上のブロック図である。It is a block diagram same as the above. 同上の使用例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the usage example same as the above. 同上の他の使用例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other usage example same as the above.

以下に説明する蓄電池装置１０は、図１に示すように、蓄電池１２が搭載されるサポート１１を備える。蓄電池１２は、電動アシスト自転車または電動二輪車の駆動用であり、１個当たりの質量が１〜５ｋｇ程度、エネルギー密度が５０〜３００Ｗｈ程度に設計されている。また、蓄電池１２のパッケージは、持ち運びが容易になるように、把手を備えている。この蓄電池１２は、電動アシスト自転車または電動二輪車の車体から分離された状態でサポート１１に取り付けられる。   As shown in FIG. 1, the storage battery device 10 described below includes a support 11 on which a storage battery 12 is mounted. The storage battery 12 is for driving an electrically assisted bicycle or an electric motorcycle, and is designed to have a mass per unit of about 1 to 5 kg and an energy density of about 50 to 300 Wh. Further, the package of the storage battery 12 has a handle so that it can be easily carried. The storage battery 12 is attached to the support 11 in a state where it is separated from the vehicle body of the electric assist bicycle or electric motorcycle.

図示するサポート１１は２個用であって、蓄電池１２を取り付けるための取付部１３を２つ備える。サポート１１を移動させることが想定されている場合、サポート１１に取り付ける蓄電池１２の個数は２〜３個程度が上限になる。これは、サポート１１に蓄電池１２を搭載した状態で移動可能であるための質量による制限である。また、個人宅で使用することが想定される場合、サポート１１に取り付ける蓄電池１２の個数は１〜２個とすることが望ましい。これは、サポート１１を玄関脇に設けられた納戸のような場所に収納可能とするための寸法による制限である。   The illustrated support 11 is for two, and includes two attachment portions 13 for attaching the storage battery 12. When it is assumed that the support 11 is moved, the upper limit of the number of the storage batteries 12 attached to the support 11 is about 2-3. This is a limitation due to mass because the battery 11 can be moved with the storage battery 12 mounted on the support 11. Moreover, when using in a private house is assumed, it is desirable that the number of the storage batteries 12 attached to the support 11 is 1-2. This is a limitation due to the dimensions for enabling the support 11 to be stored in a place such as a storage door provided beside the entrance.

サポート１１を移動可能にする場合、サポート１１およびサポート１１に搭載した蓄電池１２の荷重を支持し、かつ接触面に対して転がる転がり部材１９がサポート１１に設けられる。転がり部材１９は、車輪、キャスター、球状のコロ、円筒状のコロなどから選択される。サポート１１が転がり部材１９を備えていると、質量が比較的大きい蓄電池１２がサポート１１に取り付けられている場合であっても、サポート１１を移動させることが容易になる。なお、サポート１１が移動可能である場合、サポート１１は、伸縮式あるいは着脱式のハンドル（図示せず）を備えていることが望ましい。ハンドルを備えていれば、ハンドルを人が持った状態で、サポート１１を押すかあるいは引くことが可能になり、サポート１１の移動が容易になる。   When the support 11 is movable, the support 11 is provided with a rolling member 19 that supports the load of the storage battery 12 mounted on the support 11 and the support 11 and rolls against the contact surface. The rolling member 19 is selected from wheels, casters, spherical rollers, cylindrical rollers, and the like. When the support 11 includes the rolling member 19, it is easy to move the support 11 even when the storage battery 12 having a relatively large mass is attached to the support 11. In addition, when the support 11 is movable, it is desirable that the support 11 includes an extendable or detachable handle (not shown). If the handle is provided, the support 11 can be pushed or pulled while the handle is held by a person, and the support 11 can be easily moved.

サポート１１を定位置で使用し、かつ複数人で共用することが想定される場合、蓄電池１２の個数はとくに制限されない。たとえば、集合住宅で共用スペースにサポート１１を設置する場合、コンビニエンスストアのような店舗にサポート１１を設置する場合などが相当する。このような用途の場合、サポート１１に装着される蓄電池１２は、個人で所有するか、あるいは、特定の複数人で共用する。この場合の使用例については後述する。   When it is assumed that the support 11 is used at a fixed position and shared by a plurality of people, the number of the storage batteries 12 is not particularly limited. For example, when the support 11 is installed in a common space in an apartment house, the case where the support 11 is installed in a store such as a convenience store corresponds. In the case of such an application, the storage battery 12 attached to the support 11 is owned by an individual or shared by a specific plurality of people. A usage example in this case will be described later.

図１に示す構成例では、サポート１１は、２個の取付部１３を備える。取付部１３は、１個の蓄電池１２が装着されるスロットを備え、蓄電池１２はスロットごとに取り付けと取り外しとが可能になっている。要するに、サポート１１に装着される２個の蓄電池１２は、サポート１１に対して個々に取り付けと取り外しとが可能になっている。さらに、図示するサポート１１は、機器（図示せず）に設けられたプラグの差込が差し込まれるレセプタクル１８を備える。   In the configuration example illustrated in FIG. 1, the support 11 includes two attachment portions 13. The attachment portion 13 includes a slot in which one storage battery 12 is mounted. The storage battery 12 can be attached and detached for each slot. In short, the two storage batteries 12 attached to the support 11 can be individually attached to and detached from the support 11. Further, the illustrated support 11 includes a receptacle 18 into which a plug of a device (not shown) is inserted.

蓄電池装置１０は、図２に示すように、取付部１３に取り付けられた蓄電池１２の充電と放電との機能を有する電力調整装置１４と、電力調整装置１４の動作を制御する制御装置１５とを備える。さらに、蓄電池装置１０は、受電した電力とレセプタクル１８に出力する電力との経路を切り替えるための切替装置１６，１７を備え、切替装置１６，１７の制御も制御回路１５が行う。   As shown in FIG. 2, the storage battery device 10 includes a power adjustment device 14 having a function of charging and discharging the storage battery 12 attached to the attachment portion 13, and a control device 15 that controls the operation of the power adjustment device 14. Prepare. Furthermore, the storage battery device 10 includes switching devices 16 and 17 for switching the path between the received power and the power output to the receptacle 18, and the control circuit 15 also controls the switching devices 16 and 17.

蓄電池装置１０へは、電力会社のような電気事業者が電力を供給する系統電源、あるいは太陽光発電装置、燃料電池、エンジンを用いた直発電装置、風力発電装置のような分散型電源から電源線ＰＬを通して交流電力が供給される。蓄電池装置１０が、どのような電源から交流電力の供給を受けるかは、蓄電池装置１０を使用する環境によるが、いずれの場合であっても、系統電源から供給される交流電源と等価な電力を受電する。   The storage battery device 10 is powered from a system power source supplied by an electric power company such as an electric power company, or a distributed power source such as a solar power generation device, a fuel cell, a direct power generation device using an engine, or a wind power generation device. AC power is supplied through line PL. The power source from which the storage battery device 10 is supplied with AC power depends on the environment in which the storage battery device 10 is used, but in any case, the power equivalent to the AC power source supplied from the system power source is used. Receive power.

蓄電池装置１０の取付部１３に蓄電池１２が装着されている状態では、蓄電池１２の充電と放電とが可能になる。電力調整装置１４は、蓄電池１２が充電を行う場合に、蓄電池１２に流す充電電流を調整し、また、蓄電池１２が放電を行う場合に、蓄電池１２から放電する放電量を調節する。電力調整装置１４は、充電回路１４１と電力変換回路１４２との両方を備える。   In a state where the storage battery 12 is attached to the attachment portion 13 of the storage battery device 10, the storage battery 12 can be charged and discharged. The power adjustment device 14 adjusts the charging current flowing through the storage battery 12 when the storage battery 12 performs charging, and adjusts the amount of discharge discharged from the storage battery 12 when the storage battery 12 discharges. The power adjustment device 14 includes both a charging circuit 141 and a power conversion circuit 142.

充電回路１４１は、交流電力である電源線ＰＬを直流電力に変換して蓄電池１２を充電する構成であって、制御装置１５は、蓄電池１２の状態を管理することにより充電電流を制御する。一方、電力変換回路１４２は、蓄電池１２の直流電力を電源線ＰＬから供給される系統電力と等価である交流電力に変換する構成（インバータ）であり、変換後の交流電力は他の機器に供給される。制御装置１５は、レセプタクル１８に接続される機器で消費される電力を管理することにより供給する電流を制御する。   The charging circuit 141 is configured to charge the storage battery 12 by converting the power line PL, which is AC power, into DC power, and the control device 15 controls the charging current by managing the state of the storage battery 12. On the other hand, the power conversion circuit 142 is a configuration (inverter) that converts the DC power of the storage battery 12 into AC power equivalent to the system power supplied from the power line PL, and the converted AC power is supplied to other devices. Is done. The control device 15 controls the current supplied by managing the power consumed by the equipment connected to the receptacle 18.

充電回路１４１は、２個の蓄電池１２を個々に充電できるように２個設けられ、電力変換回路１４２は、２個の蓄電池１２を並列に接続して一括してレセプタクル１８に給電するように構成されている。電力変換回路１４２は、いずれかの蓄電池１２から他の蓄電池１２に充電電流が流れないように、放電時の逆流を阻止する機能を有している。この種の機能は、もっとも簡単な構成ではダイオードを用いて実現される。   Two charging circuits 141 are provided so that the two storage batteries 12 can be charged individually, and the power conversion circuit 142 is configured to connect the two storage batteries 12 in parallel and collectively supply power to the receptacle 18. Has been. The power conversion circuit 142 has a function of preventing a reverse flow at the time of discharging so that a charging current does not flow from any one of the storage batteries 12 to the other storage battery 12. This type of function is realized using a diode in the simplest configuration.

図示する蓄電池装置１０は、蓄電池１２ごとに充電回路１４１を備えているから、サポート１１に装着された個々の蓄電池１２の残容量に応じて充電の状態を管理することが可能になる。つまり、サポート１１に取り付けられた蓄電池１２の個数に応じて充電を制御することが可能である。一方、蓄電池１２の放電に際しては、上述のように、並列に接続してまとめて機器に給電するから、個別に取り外すことが可能になる。   The illustrated storage battery device 10 includes a charging circuit 141 for each storage battery 12, so that the state of charge can be managed according to the remaining capacity of each storage battery 12 mounted on the support 11. That is, charging can be controlled according to the number of storage batteries 12 attached to the support 11. On the other hand, when the storage battery 12 is discharged, since it is connected in parallel and collectively fed to the device as described above, it can be removed individually.

なお、機器が、ノート型のパーソナルコンピュータ、ルータのような通信機器などであって、直流で駆動されるである場合、電力変換回路１４２は、直流から交流への電力変換ではなく、直流電圧の調節のみを行う構成でもよい。   Note that when the device is a notebook personal computer, a communication device such as a router, and the like, and is driven by direct current, the power conversion circuit 142 does not perform power conversion from direct current to alternating current, A configuration in which only adjustment is performed may be used.

本実施形態において、切替装置１６および切替装置１７は、３状態の選択が可能になっている。第１の状態は、電源線ＰＬを充電回路１４１とレセプタクル１８とに接続する状態であり、第２の状態は、電源線ＰＬをレセプタクル１８にのみ接続する状態であり、第３の状態は、電力変換回路１４２をレセプタクル１８に接続する状態である。第３の状態では、電源線ＰＬは充電回路１４１およびレセプタクル１８から切り離される。制御装置１５は、需要家において選択されたルールに応じて、切替装置１６および切替装置１７の状態を選択する。   In the present embodiment, the switching device 16 and the switching device 17 can select three states. The first state is a state in which the power line PL is connected to the charging circuit 141 and the receptacle 18, the second state is a state in which the power line PL is connected only to the receptacle 18, and the third state is In this state, the power conversion circuit 142 is connected to the receptacle 18. In the third state, power supply line PL is disconnected from charging circuit 141 and receptacle 18. The control device 15 selects the state of the switching device 16 and the switching device 17 according to the rule selected by the consumer.

切替装置１６，１７の状態は３状態であるから状態を選択するルールも３種類である。切替装置１６，１７の状態を選択する制御装置１５は、電源線ＰＬからの給電の有無と、機器に給電する時間帯と、電気事業者からの使用電力の制限要求（ＤＲ情報）とを条件として、切替装置１６，１７の状態および電力調整装置１４の動作を制御する。   Since the switching devices 16 and 17 are in three states, there are also three types of rules for selecting the state. The control device 15 that selects the state of the switching devices 16 and 17 has the condition of whether or not power is supplied from the power line PL, the time period during which power is supplied to the device, and the restriction request (DR information) of the power used by the electric power company. The state of the switching devices 16 and 17 and the operation of the power adjustment device 14 are controlled.

制限要求は、電気事業者が電力を供給している需要家全体での電力量の削減目標あるいは個別の需要家に対する電力の削減目標を示した要求であり、図示しない通信手段によって制御装置１５が取得する。したがって、制御装置１５は、制限要求を受信するために、インターネットのような電気通信回線に接続されるか、電気事業者との通信機能を有した電力メータ（いわゆる、スマートメータ）を通して制限要求を受け取ることが望ましい。制御装置１５は、制限要求を受け取るために、図示しない通信インターフェイス部を備える。   The restriction request is a request that indicates a reduction target of the amount of power for all the consumers to whom the electric power company supplies power or a reduction target for power for each individual customer. get. Therefore, in order to receive the restriction request, the control device 15 is connected to a telecommunication line such as the Internet or sends a restriction request through a power meter (so-called smart meter) having a communication function with an electric utility. It is desirable to receive. The control device 15 includes a communication interface unit (not shown) in order to receive the restriction request.

切替装置１６，１７が第１の状態であるのは、電源線ＰＬを通して給電され、かつ制限要求を受けていない状態であって、通常の動作になる。第１の状態では、レセプタクル１８には電源線ＰＬから給電され、かつ蓄電池１２は電源線ＰＬからの電力により充電される。すなわち、第１の状態は、切替装置１６，１７は、図２における経路Ｒ１を通してレセプタクル１８に電源線ＰＬから給電し、経路Ｒ２を通して電源線ＰＬから蓄電池１２に充電する。   The switching devices 16 and 17 are in the first state when they are supplied with power through the power line PL and are not receiving a restriction request, and are in normal operation. In the first state, the receptacle 18 is supplied with power from the power supply line PL, and the storage battery 12 is charged with power from the power supply line PL. That is, in the first state, the switching devices 16 and 17 supply power to the receptacle 18 from the power line PL through the path R1 in FIG. 2, and charge the storage battery 12 from the power line PL through the path R2.

切替装置１６，１７が第２の状態であるのは、電源線ＰＬから供給される系統電力が逼迫することに伴い制限要求を受けた時間帯である。第２の状態では、蓄電池１２が充電されていれば、蓄電池装置１０は、機器に対して、電源線ＰＬからの電力だけではなく、蓄電池１２からも電力を供給する。すなわち、切替装置１６，１７は、図２における経路Ｒ１を通してレセプタクル１８に電源線ＰＬから給電し、経路Ｒ３を通して蓄電池２１からレセプタクル１８に給電する。   The switching devices 16 and 17 are in the second state during a time period in which a restriction request is received as the system power supplied from the power supply line PL is tight. In the second state, if the storage battery 12 is charged, the storage battery device 10 supplies power not only from the power line PL but also from the storage battery 12 to the device. That is, the switching devices 16 and 17 supply power to the receptacle 18 from the power line PL through the path R1 in FIG. 2 and supply power from the storage battery 21 to the receptacle 18 through the path R3.

したがって、第２の状態において、電源線ＰＬから供給される系統電力が、レセプタクル１８に接続された機器に蓄電池１２から供給している電力分だけ減殺される。言い換えると、電気事業者が制限要求を行った時間帯において電源線ＰＬにおける電力需要のピークが抑制されることになる。このことから、需要家が蓄電池装置１０を設置することは、電気事業者にとって、電力の供給不足を回避する有力な手段になる。   Therefore, in the second state, the system power supplied from the power supply line PL is reduced by the power supplied from the storage battery 12 to the device connected to the receptacle 18. In other words, the peak of power demand in the power supply line PL is suppressed in the time zone when the electric power company makes a restriction request. For this reason, the installation of the storage battery device 10 by the consumer is an effective means for avoiding the shortage of power supply for the electric utility.

ところで、蓄電池１２から機器に給電するには、蓄電池１２に充電することが必要である。そのため、蓄電池１２は、上述した時間帯を避けて充電される。具体的には、電気料金の単価がなるべく安い時間帯に蓄電池１２を充電することが望ましい。電気料金の単価が安い時間帯に蓄電池１２を充電し、電源線ＰＬから供給される系統電力が逼迫する時間帯に蓄電池１２から放電する動作を行うこと、電源線ＰＬにおける電力需要のピークを偏移させ（ピークシフト）、かつピーク値を抑制することになる。   By the way, in order to supply power from the storage battery 12 to the device, it is necessary to charge the storage battery 12. Therefore, the storage battery 12 is charged avoiding the time zone mentioned above. Specifically, it is desirable to charge the storage battery 12 in a time zone where the unit price of the electricity bill is as low as possible. Charging the storage battery 12 during a time period when the unit price of the electricity charge is low, and performing an operation of discharging the storage battery 12 during a time period when the grid power supplied from the power line PL is tight, and biasing the power demand peak in the power line PL Shift (peak shift) and suppress the peak value.

切替装置１６，１７が第３の状態であるのは、電源線ＰＬからの給電が停止している期間、または電源線ＰＬからの給電が停止している状態からの復帰直後の期間である。蓄電池１２は、電源線ＰＬからの給電が停止している期間には、特定の機器への給電を行うバックアップ電源として機能する。また、蓄電池１２は、電源線ＰＬの停止からの復帰により機器が起動されることに伴って大きな起動電流が流れる期間には、機器への給電を開始する前に蓄電池１２の電力を他の機器に供給し、起動電流による電源線ＰＬへの影響を回避する。いずれの場合も、蓄電池装置１０は、経路Ｒ３を通して蓄電池１２から機器に給電する。この動作をパワーアシストと呼ぶ。   The switching devices 16 and 17 are in the third state during a period in which power supply from the power line PL is stopped, or a period immediately after returning from a state in which power supply from the power line PL is stopped. The storage battery 12 functions as a backup power source that supplies power to a specific device during a period when power supply from the power line PL is stopped. In addition, the storage battery 12 supplies the power of the storage battery 12 to another device before starting to supply power to the device during a period when a large start-up current flows when the device is started by returning from the stop of the power line PL. To avoid the influence of the starting current on the power supply line PL. In any case, the storage battery device 10 supplies power to the device from the storage battery 12 through the path R3. This operation is called power assist.

第１の状態あるいは第２の状態は、電源線ＰＬからの系統電力が供給されている状態であるから、電力変換回路１４２は電源線ＰＬからの系統電力の電圧波形に対して、電圧、周波数、位相を合わせることが必要である。これに対して、第３の状態は、電源線ＰＬからの電力の供給が停止している状態であるから、機器を動作させるために電圧および周波数を調節する必要があるが、位相は考慮する必要がない。そのため、第１の状態または第２の状態と第３の状態との間で状態が移行する際には、機器への給電を一旦停止することが望ましい。また、機器の構成によっては、機器への給電を停止した後にも給電路２２に電流が流れている可能性がある。そのため、第１の状態または第２の状態と第３の状態との間で状態が移行する際には、機器への給電を停止させた後に数秒程度が経過してから切替装置１６，１７による経路の変更を実施することが望ましい。   Since the first state or the second state is a state in which the system power from the power line PL is supplied, the power conversion circuit 142 has a voltage, a frequency, and a frequency with respect to the voltage waveform of the system power from the power line PL. It is necessary to adjust the phase. On the other hand, the third state is a state in which the supply of power from the power supply line PL is stopped. Therefore, it is necessary to adjust the voltage and frequency in order to operate the device, but the phase is considered. There is no need. Therefore, when the state transitions between the first state or the second state and the third state, it is desirable to temporarily stop the power supply to the device. Further, depending on the configuration of the device, there is a possibility that a current flows in the power supply path 22 even after power supply to the device is stopped. Therefore, when the state transitions between the first state or the second state and the third state, the switching devices 16 and 17 are used after about several seconds have passed after the power supply to the device is stopped. It is desirable to implement a route change.

以上説明したように、蓄電池１２の充電および放電を行うことにより、ピークシフト、バックアップ、パワーアシストの３種類の機能が実現される。どの機能を利用するかは、需要家により選択される。また、制御装置１５は、選択された機能に応じたルールを用いて電力調整装置１４、切替装置１６，１７の制御を行う。   As described above, by charging and discharging the storage battery 12, three types of functions of peak shift, backup, and power assist are realized. Which function is used is selected by the customer. Further, the control device 15 controls the power adjustment device 14 and the switching devices 16 and 17 using a rule corresponding to the selected function.

ところで、上述した蓄電池装置１０は、たとえば、図３に示すように、玄関脇に納戸３０が設けられた住宅であれば、この種の納戸３０に収納される。納戸３０は、壁に埋め込まれた収納棚３１と、収納棚３１を開閉する扉３２とを備える。このような納戸３０は、レジャー用品や非常用品などを収納するために用いられている。そこで、蓄電池装置１０が納戸３０に収納可能となるサイズに形成されていれば、住宅内で蓄電池装置１０の収納場所を確保しやすくなる。   Incidentally, for example, as shown in FIG. 3, the storage battery device 10 described above is housed in this kind of storage 30 if it is a house provided with a storage 30 on the side of the entrance. The storage compartment 30 includes a storage shelf 31 embedded in a wall and a door 32 that opens and closes the storage shelf 31. Such a storage 30 is used for storing leisure goods, emergency goods, and the like. Therefore, if the storage battery device 10 is formed in a size that can be stored in the storage compartment 30, it is easy to secure a storage location for the storage battery device 10 in the house.

この場合、図３に示しているように、納戸３０に分電盤２０およびルータなどの通信機器２１を収納し、蓄電池装置１０と分電盤２０および通信機器２１とを接続しておけば、接続用のケーブルも納戸３０に収納される。また、レセプタクル１８から取り出される電力を特定の機器に供給できるように、分電盤２０を通して蓄電池装置１０を特定の機器に接続しておけば、蓄電池装置１０を系統電源と併用することが可能になる。   In this case, as shown in FIG. 3, if the distribution device 20 and the communication device 21 such as a router are accommodated in the storage unit 30 and the storage battery device 10 and the distribution panel 20 and the communication device 21 are connected, A connection cable is also stored in the storage compartment 30. Further, if the storage battery device 10 is connected to a specific device through the distribution board 20 so that the electric power taken out from the receptacle 18 can be supplied to the specific device, the storage battery device 10 can be used together with the system power supply. Become.

また、電源線ＰＬから受電するように蓄電池装置１０を分電盤２０と接続し、かつ蓄電池装置１０と分電盤２０との切り離しを容易にしておけば、蓄電池装置１０を独立した電源装置として利用することが可能になる。サポート１１は、移動可能であるから、蓄電池装置１０を屋外に持ち出すことも可能である。蓄電池装置１０を屋外に持ち出した場合、キャンプや路上ライブのような野外活動を行うための電源に用いることができる。   Further, if the storage battery device 10 is connected to the distribution board 20 so as to receive power from the power line PL, and the storage battery device 10 and the distribution board 20 are easily separated, the storage battery device 10 can be used as an independent power supply device. It becomes possible to use. Since the support 11 is movable, the storage battery device 10 can be taken out outdoors. When the storage battery device 10 is taken outdoors, it can be used as a power source for outdoor activities such as camping and live on the street.

上述した構成例では、２個の蓄電池１２が装着できるサポート１１を例示したが、上述した構成例では納戸３０に収納可能であればよく、したがって、蓄電池装置１０のサポート１１は、図３のように、１個の蓄電池１２のみが装着可能であってもよい。また、上述した構成例は、サポート１１の下面に転がり部材１９を設けることにより、サポート１１を移動可能に構成しているが、サポートを定位置で使用する場合には、転がり部材１９は設けなくてもよい。   In the configuration example described above, the support 11 to which the two storage batteries 12 can be attached is illustrated. However, in the configuration example described above, the support 11 of the storage battery device 10 may be stored in the storage compartment 30, and thus the support 11 of the storage battery device 10 is as shown in FIG. Moreover, only one storage battery 12 may be attachable. In the configuration example described above, the support 11 is configured to be movable by providing the rolling member 19 on the lower surface of the support 11. However, when the support is used at a fixed position, the rolling member 19 is not provided. May be.

図４は、集合住宅、店舗、事業所、駅のように多人数が集まる場所に設置されることを想定した蓄電池装置１０を示している。この蓄電池装置１０のサポート１１Ａは、棚状に形成されており、たとえば、最大で１０個の蓄電池１２が収納可能になっている。   FIG. 4 shows the storage battery device 10 that is assumed to be installed in a place where a large number of people gather, such as an apartment house, a store, a business office, or a station. The support 11 </ b> A of the storage battery device 10 is formed in a shelf shape, and can accommodate, for example, a maximum of 10 storage batteries 12.

図１および図２に示した構成例よりも蓄電池１２の個数は増加しているが、図２に示した構成例と実質的な構成は同様であって、蓄電池１２ごとに充電回路１４１が設けられ、複数の蓄電池１２に対して１つの電力変換回路１４２が設けられている。また、サポート１１Ａには、個々の蓄電池１２が装着される取付部（図示せず）が設けられる。したがって、サポート１１Ａに対する蓄電池１２の取り付けおよび取り外しは、蓄電池１２ごとに行える。   Although the number of storage batteries 12 is increased as compared with the configuration examples shown in FIGS. 1 and 2, the configuration is substantially the same as the configuration example shown in FIG. 2, and a charging circuit 141 is provided for each storage battery 12. One power conversion circuit 142 is provided for the plurality of storage batteries 12. Further, the support 11A is provided with a mounting portion (not shown) on which the individual storage batteries 12 are mounted. Accordingly, the storage battery 12 can be attached to and detached from the support 11 </ b> A for each storage battery 12.

なお、蓄電池１２の個数が多くなるほど、高容量の電力変換回路１４２が必要になるから、２〜３個程度の蓄電池１２ごとに一つの電力変換回路１４２を設けるようにしてもよい。この構成では、サポート１１Ａに複数の電力変換回路１４２が設けられるから、複数の電力変換回路１４２を並列運転することになる。電力変換回路１４２の並列運転を行う場合には、電流分担の不平衡や電圧の振動が生じないように電力変換回路１４２を制御することが必要である。   As the number of storage batteries 12 increases, a power storage circuit 142 with a higher capacity is required. Therefore, one power conversion circuit 142 may be provided for every two or three storage batteries 12. In this configuration, since the plurality of power conversion circuits 142 are provided in the support 11A, the plurality of power conversion circuits 142 are operated in parallel. When performing parallel operation of the power conversion circuit 142, it is necessary to control the power conversion circuit 142 so that current sharing and voltage oscillation do not occur.

図４に示した構成は、たとえば、コンビニエンスストアの顧客に対して電動アシスト自転車や電動二輪車の蓄電池１２をレンタルするサービスに利用することができる。また、この蓄電池装置１０は、系統電源からの給電が停止したときのバックアップ電源として用いることができる。したがって、常時は蓄電池１２の充電を行い、系統電源からの給電が停止したときには、コンビニエンスストアにとって重要度の高いＰＯＳ（Point Of Sale）システムおよび店舗照明への給電を確保するために、蓄電池装置１０の電力を用いることが可能である。   The configuration shown in FIG. 4 can be used, for example, for a service of renting a battery 12 of an electric assist bicycle or electric motorcycle to a convenience store customer. Further, the storage battery device 10 can be used as a backup power source when power supply from the system power source is stopped. Therefore, when the storage battery 12 is charged at all times and the power supply from the system power supply is stopped, the storage battery device 10 is used to secure the power supply to the point-of-sale (POS) system and store lighting, which are highly important for convenience stores. Can be used.

１０ 蓄電池装置
１１ サポート
１１Ａ サポート
１２ 蓄電池
１３ 取付部
１４ 電力調整装置
１５ 制御装置
１８ レセプタクル
１９ 転がり部材
１４１ 充電回路
１４２ 電力変換回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Storage battery apparatus 11 Support 11A Support 12 Storage battery 13 Attachment part 14 Power adjustment apparatus 15 Control apparatus 18 Receptacle 19 Rolling member 141 Charging circuit 142 Power conversion circuit

Claims (5)

蓄電池の取り付けと取り外しとが可能であるサポートと、
前記サポートに取り付けられた前記蓄電池の充電と放電との機能を有する電力調整装置とを備え、
前記蓄電池は、電動アシスト自転車または電動二輪車の駆動用であり、
前記電力調整装置は、前記蓄電池から放電される電力を他の機器に供給する機能を有し、
前記サポートは、複数個の前記蓄電池を支持し、かつ前記蓄電池の取り付けと取り外しとが個々に行えるように構成された複数の取付部を備え、
前記電力調整装置は、
前記蓄電池を個々に充電する充電回路と、
前記蓄電池を並列に接続して一括して放電させる電力変換回路とを備える
蓄電池装置。 A support capable of attaching and detaching the storage battery;
A power adjustment device having a function of charging and discharging the storage battery attached to the support;
The storage battery is for driving an electric assist bicycle or electric motorcycle,
The power conditioner may have a function of supplying electric power discharged from the storage battery to another equipment,
The support includes a plurality of attachment portions configured to support a plurality of the storage batteries and to be able to individually attach and remove the storage batteries,
The power adjustment device
A charging circuit for individually charging the storage battery;
A storage battery device comprising: a power conversion circuit for connecting the storage batteries in parallel and discharging them together . 前記電力変換回路は、前記蓄電池の直流電力を系統電力と等価である交流電力に変換し、変換後の前記交流電力を前記機器に供給する構成であるThe power conversion circuit is configured to convert DC power of the storage battery into AC power equivalent to system power and to supply the AC power after conversion to the device.
請求項１記載の蓄電池装置。The storage battery device according to claim 1. 前記サポートは、The support is
前記機器が備えるプラグが差し込まれるレセプタクルを備えるProvided with a receptacle into which a plug of the device is inserted
請求項２記載の蓄電池装置。The storage battery device according to claim 2. 前記蓄電池の充電と放電との条件を定める複数のルールが選択可能であって、選択されたルールに従って前記電力調整装置による前記蓄電池の充電と放電とのタイミングを制御する制御装置をさらに備えるA plurality of rules defining conditions for charging and discharging the storage battery can be selected, and further includes a control device that controls the timing of charging and discharging of the storage battery by the power adjustment device according to the selected rule.
請求項２又は３記載の蓄電池装置。The storage battery device according to claim 2 or 3. 前記サポートは、The support is
前記サポートおよび前記蓄電池の荷重を支持し、かつ接触面に対して転がる転がり部材を備えるA rolling member that supports the load of the support and the storage battery and rolls against the contact surface is provided.
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電池装置。The storage battery device according to any one of claims 1 to 4.
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