TWI575840B - 蓄電系統及匣 - Google Patents

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Description

蓄電系統及匣
本發明係關於一種蓄電系統及匣。
蓄電池以電動車為中心而期盼其需求之擴展。另一方面，作為定點設置用亦受到注目，作為緊急時之電源確保、可再生能量導入伴隨之平準化蓄電、及促進高效率能量利用之節能元件而受到注目。V2H(Vehicle to Home)或蓄電池之回收等之蓄電池之用途有多種演變，可認為今後之蓄電池產業會受到注目。
現在考案之定點設置用蓄電池，所有電池包係藉由熔接等固定在系統。另一方面，作為有效活用大型二次電池之方法，可例舉使電池匣化。此處所謂匣化係可更換電池或易於更換之零件，表示可搬送。例如藉由使住宅用蓄電池匣化，可利用為續航距離依行走狀態大幅變化之電動車之增程器，若利用於腳踏車則亦可省略電池充電時間，方便性得以提升(例如，參照專利文獻1)。
又，家庭內之電力使用量改變時，可容易增加容量，無須導入新系統，因此可獲得高經濟效益。再者，亦可應用於群聚等級或工廠等之大型蓄電池，由於能僅更換劣化之電池包，因此為更新容易之系統，可獲得高經濟效益。
專利文獻1：日本特開2001-016706號公報
然而，上述技術中，課題在於電路/電池管理系統。以往，在住宅用途，一般而言電池包係以熔接固定，但為了將此等匣化，能夠移除是必要的。亦即，為了實現匣化，將蓄電系統與匣確實且安全地連接是重要的。又，即使複數個匣中之一個匣未連接之狀況，作為蓄電系統亦必須進行電力供應或對匣之充電。
再者，即使充電容量不同之電池放入蓄電系統，亦必須在整體中對此進行管理。習知電池包串聯之情形，設充電容量多之匣之充電容量為100、充電容量少之匣之充電容量為90時，總電池容量並非100+90，而是90×2=180。亦即，整體之電壓降低至充電容量最低之匣之電壓，能取出之能量容量變小。又，例如並聯之情形，會有與電位差對應之突入電流(亦稱為橫流)從電壓高之匣往單元電壓低之匣流動之情形。
為了解決上述問題點，考量進行使匣容量均勻化(平準化)之處理。然而，若進行此種方法，會有蓄電系統之處理變複雜之問題。
本發明提供一種能使電池包匣化且有效活用電力之蓄電系統。又，提供一種不需平準化進行之匣間之能量平衡之處理並同時能充分地引出各匣之能量之蓄電系統。
本發明一實施形態之蓄電系統，將由已連接之複數個單元構成之匣並聯複數個；設置將對該匣之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之橫流防止電路；對該複數個並聯之匣將商用電壓轉換成直流電壓並同時充電，或從該複數個並聯之匣同時放電並輸出該商用電壓。
根據此構成，對複數個匣同時進行放電或充電，可提升放電或充電之 效率，且即使對複數個匣同時進行放電或充電，亦可防止橫流之產生。
上述蓄電系統，進一步具備：功率調節器，共通設在複數個並聯之匣，對該複數個並聯之匣將商用電壓轉換成直流電壓並同時充電，或從複數個並聯之匣同時放電並輸出商用電壓；橫流防止電路，包含將對該匣之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之二極體及開關電路；以及控制電路，控制該複數個構成橫流防止電路之該開關電路之導通或非導通亦可。
根據此構成，對複數個匣同時進行放電或充電，可提升放電或充電之效率，且即使對複數個匣同時進行放電或充電，亦可防止橫流之產生。
上述蓄電系統中，該橫流防止電路，包含：對該匣之各個僅在放電方向形成電流路徑之串聯之第1二極體及第1開關電路；以及對該匣之各個僅在充電方向形成電流路徑之串聯之第2二極體及第2開關電路亦可。
根據此構成，藉由將對匣之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向，可防止各匣之間之橫流。
上述蓄電系統中，該控制電路，在指示從該蓄電系統放電之放電指示訊號輸入後，使對複數個並聯之匣僅在該放電方向形成電流路徑之第1開關電路同時導通；在該複數個匣之維持電壓成為第1電壓為止，輸出該商用電壓亦可。
根據此構成，使複數個匣同時放電時，可防止因匣之端子電壓間之差產生之橫流之產生。
上述蓄電系統中，該控制電路，在指示對該蓄電系統充電之 充電指示訊號輸入後，使對複數個並聯之匣僅在該充電方向形成電流路徑之第2開關電路同時導通；在該匣之維持電壓成為第2電壓為止，與該商用電壓對應地進行充電亦可。
根據此構成，使複數個匣同時充電時，可防止因匣之端子電壓間之差產生之橫流之產生。
上述蓄電系統中，該控制電路，在該放電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取複數個並聯之該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為放電中，藉由使對該匣僅在放電方向形成電流路徑之第1開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號亦可。
根據此構成，在來自蓄電系統之匣之放電中，使用者可安全地拔出欲拔取之匣。
上述蓄電系統中，該控制電路，在該充電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取複數個並聯之該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為充電中，藉由使對該匣僅在充電方向形成電流路徑之第2開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號亦可。
根據此構成，在對蓄電系統之匣之充電中，使用者可安全地拔出欲拔取之匣。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接亦可。
根據此構成，能將蓄電系統與匣確實且安全地連接。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力亦可。
上述蓄電系統中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車亦可。
藉此，匣不僅是定點設置用，其他機器亦可共有使用，因此能將以蓄電系統充電後之電力供應至其他系統，能藉由自然能量有效活用充電至匣之電力。
上述蓄電系統中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為該預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電亦可。
根據此構成，促進來自太陽電池及系統之電力之有效活用化，因此能使蓄電系統連接於LAN以獲得天氣預報，構築亦考量生活模式之能量總合管理系統。
本發明一實施形態之匣，即使從上述蓄電系統移除，亦可單獨輸出直流電壓及交流電壓。
本發明一實施形態之蓄電系統，由已連接之複數個單元構成之匣並聯有複數個，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓。
根據此構成，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，因此亦不需要進行匣間之能量平衡之平準化處理。又，由於能將充電至各匣之電力在不受到其他匣之充電電力之影響下最大限引出，因此能有效活用各匣之充 電能量。
上述蓄電系統，進一步具備：DC-DC轉換器，共通設在複數個並聯之匣；DC-AC變流器，設在該DC-DC轉換器與輸出該商用電壓之節點之間；複數個開關電路，分別設在複數個並聯之該匣之各個與該DC-DC轉換器之間；以及控制電路，控制該複數個開關電路之導通或非導通亦可。
根據此構成，由於控制電路控制設在複數個並聯之匣之各個與DC-DC轉換器之間之複數個開關電路之導通或非導通，因此亦不需要進行匣間之能量平衡之平準化處理。
上述蓄電系統中，該控制電路，在指示從該蓄電系統放電之放電指示訊號輸入後，依據預先設定之順序選擇複數個並聯之該匣中預先設定有匣之維持電壓之第1電壓以上之匣，使與選擇之匣對應之該開關電路導通；在該匣之維持電壓成為較該第1電壓低之第2電壓為止，輸出該商用電壓亦可。
根據此構成，由於能將充電至各匣之電力在不受到其他匣之充電電力之影響下最大限引出，因此能有效活用各匣之充電能量。
上述蓄電系統中，該控制電路，在指示對該蓄電系統充電之充電指示訊號輸入後，依據預先設定之順序選擇複數個並聯之該匣中預先設定有匣之維持電壓之第3電壓以下之匣，使與選擇之匣對應之該開關電路導通；在該匣之維持電壓成為較該第3電壓高之第4電壓為止，與該商用電壓對應地進行充電亦可。
根據此構成，能在不受到對其他匣之充電電壓之影響下高效率地進行對各匣之充電。
上述蓄電系統中，該控制電路，在該放電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取複數個並聯之該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為放電中，藉由使與維持電壓較該匣次低且維持該第1電壓以上之電壓之匣對應之該開關電路成為導通、且使與該匣對應之該開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在放電中，輸出表示可拔取該匣之訊號亦可。
根據此構成，在來自蓄電系統之匣之放電中，使用者可安全地拔出欲拔取之匣。
上述蓄電系統中，該控制電路，在該充電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取複數個並聯之該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為充電中，藉由使與維持電壓較該匣次高且維持該第3電壓以下之電壓之匣對應之該開關電路成為導通、且使與該匣對應之該開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在充電中，輸出表示可拔取該匣之訊號亦可。
根據此構成，在對蓄電系統之匣之充電中，使用者可安全地拔出欲拔取之匣。
上述蓄電系統中，匣搭載個數為n個(n：正數)，即使在搭載有a個(a：n-1以下之正數)匣之情形，亦以a個匣運轉亦可。
根據此構成，即使複數個匣中之1個匣未連接之狀況，作為蓄電系統亦可進行電力之供應或對匣之充電。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接亦可。
根據此構成，能將蓄電系統與匣確實且安全地連接。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力亦可。
上述蓄電系統中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車亦可。
藉此，匣不僅是定點設置用，其他機器亦可共有使用，因此能將以蓄電系統充電後之電力供應至其他系統，能藉由自然能量有效活用充電至匣之電力。
上述蓄電系統中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為該預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電亦可。
根據此構成，促進來自太陽電池及系統之電力之有效活用化，因此能使蓄電系統連接於LAN以獲得天氣預報，構築亦考量生活模式之能量總合管理系統。
本發明一實施形態之蓄電系統，由已連接之複數個單元構成之匣並聯有單數個或複數個，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，且對單數個或複數個並聯之該匣中滿足既定電壓條件之匣將該商用電壓轉換成直流電壓並充電，或從該匣放電並輸出該商用電壓。
根據此構成，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，因此亦不需要進行匣間之能量平衡之平準化處理。又，由於能將充電至各匣之電力在不受到其他匣之充電電力之影響下最大限引出，因此能有效活用各匣之充電能量。又，不僅1個匣，選擇複數個匣之情形有變多之傾向，因此可降低對各匣之負擔。
上述蓄電系統，在與輸出該商用電壓之節點之間，與該匣之各個對應地設有：開關電路；DC-AC變流器，輸入節點連接於該開關電路；以及DC-DC轉換器，輸入節點連接於該DC-AC變流器之輸出節點，輸出節點連接於該匣；進一步具備控制該開關電路之導通或非導通之控制電路亦可。
根據此構成，由於控制電路控制設在複數個並聯之匣之各個與DC-DC轉換器之間之複數個開關電路之導通或非導通，因此亦不需要進行匣間之能量平衡之平準化處理。又，能以匣單體活用為交流電源。
上述蓄電系統中，該控制電路，在指示從該蓄電系統放電之放電指示訊號輸入後，選擇複數個並聯之該匣中預先設定有匣之維持電壓之第1電壓以上之匣，在選擇之匣之各個之維持電壓成為較該第1電壓低之第2電壓為止，使與選擇之匣對應之該開關電路導通，輸出該商用電壓亦可。
根據此構成，由於能將充電至各匣之電力在不受到其他匣之充電電力之影響下最大限引出，因此能有效活用各匣之充電能量。
上述蓄電系統中，該控制電路，在指示對該蓄電系統充電之充電指示訊號輸入後，選擇複數個並聯之該匣中預先設定有匣之維持電壓 之第3電壓以下之匣，在選擇之匣之各個之維持電壓成為較該第3電壓高之第4電壓為止，使與選擇之匣對應之該開關電路導通，與該商用電壓對應地進行充電亦可。
根據此構成，能在不受到對其他匣之充電電壓之影響下高效率地進行對各匣之充電。
上述蓄電系統中，該控制電路，在該放電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取複數個並聯之該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為放電中，使與該匣對應之該開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在放電中，輸出表示可拔取該匣之訊號亦可。
根據此構成，在來自蓄電系統之匣之放電中，使用者可安全地拔出欲拔取之匣。
上述蓄電系統中，該控制電路，在該充電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取複數個並聯之該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為充電中，使與該匣對應之該開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在充電中，輸出表示可拔取該匣之訊號亦可。
根據此構成，在對蓄電系統之匣之充電中，使用者可安全地拔出欲拔取之匣。
上述蓄電系統中，匣搭載個數為n個(n：正數)，即使在搭載有a個(a：n-1以下之正數)匣之情形，亦以a個匣運轉亦可。
根據此構成，即使複數個匣中之1個匣未連接之狀況，作為蓄電系統亦可進行電力之供應或對匣之充電。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統 及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接亦可。
根據此構成，能將蓄電系統與匣確實且安全地連接。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力亦可。
上述蓄電系統中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車亦可。
藉此，匣不僅是定點設置用，其他機器亦可共有使用，因此能將以蓄電系統充電後之電力供應至其他系統，能藉由自然能量有效活用充電至匣之電力。
上述蓄電系統中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為該預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電亦可。
根據此構成，促進來自太陽電池及系統之電力之有效活用化，因此能使蓄電系統連接於LAN以獲得天氣預報，構築亦考量生活模式之能量總合管理系統。
本發明一實施形態之蓄電系統，連接有複數個單元之匣並聯有複數個，匣之電壓維持可轉換成商用電壓之電壓。
根據此構成，藉由並聯匣本身，例如在匣搭載個數為n個(n：正數(例 如n<30))、搭載有a個(a：n-1以下之正數)之匣之情形，亦可作為蓄電系統運轉。又，藉由將複數個單元連接於匣，可提升匣之電壓，可維持可轉換成商用電壓之電壓。是以，即使既定數之匣未連接，亦可利用蓄電至單元之電力，因此可提升匣之自由度，有效活用充電至單元之電力。
上述蓄電系統中，匣搭載個數為n個(n：正數)，即使在搭載有a個(a：n-1以下之正數)匣之情形，亦以a個匣運轉亦可。
根據此構成，即使複數個匣中之1個匣未連接之狀況，作為蓄電系統亦可進行電力之供應或對匣之充電。
上述蓄電系統中，用在該蓄電系統之匣為大致相同形狀亦可。
藉此，匣不僅是定點設置用，其他機器亦可共有使用，因此能將以蓄電系統充電後之電力供應至其他系統，能藉由自然能量有效活用充電至匣之電力。
上述蓄電系統中，在搭載有殘餘容量不同之匣時，僅使用殘餘容量大之匣，較少之匣不使用，在所有電壓成為相同電壓時，從所有匣輸出電力亦可。
根據此構成，即使充電容量不同之電池放入蓄電系統，亦可在整體中將此平準化。
上述蓄電系統中，在搭載有殘餘容量不同之匣時，在各匣間配置能從殘餘容量大之匣往較少之匣進行電力輸送之電路亦可。
根據此構成，即使充電容量不同之電池放入蓄電系統，亦可在整體中將此平準化。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接亦可。
根據此構成，能將蓄電系統與匣確實且安全地連接。
上述蓄電系統中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力亦可。
上述蓄電系統中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車亦可。
藉此，匣不僅是定點設置用，其他機器亦可共有使用，因此能將以蓄電系統充電後之電力供應至其他系統，能藉由自然能量有效活用充電至匣之電力。
上述蓄電系統中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為該預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電亦可。
根據此構成，促進來自太陽電池及系統之電力之有效活用化，因此能使蓄電系統連接於LAN以獲得天氣預報，構築亦考量生活模式之能量總合管理系統。
上述蓄電系統中，在匣中連接之單元以5C充電、5C放電之條件進行循環特性測試時，在第100循環之容量維持率為90%以上亦可。
匣，係用在上述蓄電系統，其特徵在於：用在該蓄電系統之匣為大致相同形狀亦可。
單元，係用在上述蓄電系統，其特徵在於：在匣中連接之單元以5C充電、5C放電之條件進行循環特性測試時，在第100循環之容量維持率為90%以上亦可。
根據本發明之實施形態，由於使電池包匣化，因此不僅是定點設置用，可替換載置於其他設備或裝置而供應電力。藉此，能有效活用電力。
尤其是，可提供不需要平準化進行之匣間之能量平衡之處理並同時能將各匣之能量充分地引出之蓄電系統。
根據本發明之實施形態，能使複數個匣同時有效率地放電或充電。又，根據本發明之實施形態，由於設有將對匣之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之橫流防止電路，因此使複數個匣同時放電或充電時，可防止因匣之端子電壓間之差產生之橫流之產生。
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圖1係顯示具備本發明一實施形態即蓄電系統6之電力控制系統之電力系統之方塊圖。
圖2A係顯示單元101之外觀例之圖。
圖2B係顯示匣100之外觀例之圖。
圖3係顯示單元101及匣100之規格之一例之圖。
圖4係顯示蓄電裝置60之外觀例之圖。
圖5係說明本發明第1實施形態之蓄電系統6a中匣100_1~100_4之連接之圖。
圖6係用以說明來自本發明第1實施形態之蓄電系統6a之放電處理之流程圖。
圖7係用以說明對本發明第1實施形態之蓄電系統6a之充電處理之流程圖。
圖8A係用以說明在本發明第1實施形態之蓄電系統6a之充電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖8B係用以說明在本發明第1實施形態之蓄電系統6a之充電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖9A係用以說明在本發明第1實施形態之蓄電系統6a之放電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖9B係用以說明在本發明第1實施形態之蓄電系統6a之放電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖10係說明本發明第2實施形態之蓄電系統6b中匣100_1~100_4之構成之圖。
圖11係說明本發明第2實施形態之蓄電系統6b中PCS61_i之構成之圖。
圖12係用以說明來自本發明第2實施形態之蓄電系統6b之放電處理之流程圖。
圖13係用以說明對本發明第2實施形態之蓄電系統6b之充電處理之流程圖。
圖14係用以說明在本發明第2實施形態之蓄電系統6b之充電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖15係用以說明在本發明第2實施形態之蓄電系統6b之放電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖16係說明本發明第3實施形態之蓄電系統6c中匣100_1~100_4之連接之圖。
圖17係說明本發明第3實施形態之蓄電系統6c中逆流防止電路65_i之連接之圖。
圖18係用以說明來自本發明第3實施形態之蓄電系統6c之放電處理之流程圖。
圖19係用以說明對本發明第3實施形態之蓄電系統6c之充電處理之流程圖。
圖20係用以說明在本發明第3實施形態之蓄電系統6c之放電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖21係用以說明在本發明第3實施形態之蓄電系統6c之充電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖22A係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第1循環測試之結果之圖。
圖22B係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第1循環測試之結果之圖。
圖22C係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第1循環測試之結果之圖。
圖23A係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第2循環測試之結果之圖。
圖23B係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第2循環測試之結果之圖。
圖23C係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第2循環測試之結果之圖。
圖24係顯示本發明第4實施形態之單元之外觀之圖。
圖25係顯示本發明第4實施形態之匣之外觀之圖。
圖26係顯示本發明第4實施形態之匣之另一例之圖。
圖27係顯示本發明第4實施形態之蓄電系統之外觀之圖。
圖28係說明本發明第4實施形態之蓄電裝置與匣之連接之圖。
圖29係說明本發明第4實施形態之匣之圖。
圖30係說明本發明第4實施形態之蓄電系統所使用之蓄電裝置320之圖。
以下，參照圖式說明本發明之較佳實施形態。
圖1係顯示具備本發明一實施形態即蓄電系統之電力控制系統之電力系統之方塊圖。參照圖1說明劃分之區域、例如住宅之電力控制系統之一例。圖1係顯示住宅內之電力之供應路徑，作為電力之種類，顯示直流(DC)及交流(AC)。例如在家庭內之電力網路流過220V(60Hz)之交流電力。此外，本發明並不限於此，亦可轉用於汽車用等。
發電所發電之電力通過電力供應網1透過住宅之電力計2 引入至家庭內。發電所為火力發電所、原子力發電所、太陽光或風力發電之自然能量等。
電力計2例如藉由無線LAN(Local Area Network)與兼用家庭之電力網路之閘門之電力管理裝置4連接。電力計2以既定週期進行從電力供應網1對家庭供應之電力之正確測定，藉由通訊部將測定值通過無線LAN傳送至電力管理裝置4。此情形，測定時刻隨著測定值傳送。時刻為電力網路共通之時刻資訊。例如在電力網路上之任一部位、例如電力管理裝置4內部設有基準時刻產生源。
對配電裝置3(插頭線)供應從電力計2進入家庭內之商用電力。配電裝置3為為了供應交流電力而具有複數個電源插頭之器具。交流電力透過配電裝置3供應至電力管理裝置4、通電監測器5、及本發明之蓄電系統6。配電裝置3透過通電監測器5對家庭內之電氣器具51、例如電視裝置、照明器具供應交流電力。此外，此等電氣器具為一例，實際上在家庭內使用更多種類之電氣器具。
通電監測器5以既定週期、例如1秒週期測定連接於本身之電氣器具51各個之電力消費量。通電監測器51藉由無線通訊對電力管理裝置4傳送測定之各電氣器具之消費電力資訊與顯示測定時刻之時刻資訊。
太陽能板9由太陽能電池構成，產生直流電力，將產生之直流電力供應至太陽能模組10。太陽能模組10由例如DC-AC變流器構成，產生與家庭內之交流電力同步之交流電力，將產生之交流電力供應至配電裝置3。在配電裝置3，來自電力計2之交流電力與來自太陽能模組10之交流電力、及來自蓄電系統6之交流電力加總後使用為住宅內之電力。不限 於太陽能板9，將藉由可再生能量進行發電之風力發電器等使用為電力產生裝置亦可。
太陽能模組10藉由無線LAN與電力管理裝置4連接。太陽能模組10測定太陽能板9產生之直流電力與直流電力轉換後供應至電力網路之交流電力量。太陽能模組10藉由無線通訊對電力管理裝置4傳送交流電力量之測定值與顯示測定時刻之時刻資訊。
蓄電系統6，作為家庭內之電力蓄積裝置，具備例如收納有4個匣100_1~100_4之蓄電裝置60、PCS(功率調節器)、及控制電路62。控制電路62藉由從電力管理裝置4傳送之指示訊號(詳細後述)控制PCS進行之匣100_1~100_4之充電及放電等之動作。PCS將蓄積於蓄電系統6之直流電力轉換成交流電力，將轉換後之交流電力輸出至配電裝置3。又，PCS將來自配電裝置3之交流電力轉換成直流電力，對匣100_1~100_4進行充電。匣100_1~100_4與PCS藉由例如SPI(Serial Peripheral Interface)等之有線介面連接。
蓄電裝置60具備匣100_1~100_4分別***、脫離之作為連接部之複數個電氣連接部。關於此將於後述。
控制電路62管理匣100_1~100_4之狀態，監測安全性及可靠性。控制電路62係藉由電力管理裝置4與無線LAN連接。電力管理裝置4常時接收來自控制電路62之關於匣100_1~100_4之資訊(蓄電容量資訊)，又，將關於匣100_1~100_4之控制訊號傳送至控制電路62。各匣之詳細將於後述，但構成為可從蓄電系統6移除，移除後使用於其他用途。亦即，使用為電氣裝置、例如電動車18之動力源。
電力管理裝置4之構成至少具備控制裝置4a及操作盤4b。
又，電力管理裝置4透過例如ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)與網際網路16上之外部伺服器17連接。
控制裝置4a具有使用者(居住者)可設定運轉操作之運轉操作部即操作盤4b上之各種開關、網際網路16上之外部伺服器17、及來自蓄電系統等之各種通訊訊號輸入之輸入電路(圖1中未圖示)。又，控制裝置4a具備使用來自該輸入電路之訊號執行各種運算之微電腦、與根據微電腦之運算藉由無線輸出控制電力計2、及蓄電系統6之訊號之輸出電路。此微電腦內設儲存運算結果等之RAM、儲存預先設定之控制程式或可更新之控制程式之ROM，控制後述蓄電系統6等之運轉。
例如，控制裝置4a，將從太陽能板9輸入至太陽能模組10之直流電壓根據來自太陽能模組10之無線訊號，運算太陽能模組10可供應之交流電力。又，控制裝置4a根據藉由來自蓄電系統6之無線訊號輸入之各匣之充電容量，運算蓄電系統6可供應之交流電力。又，控制裝置4a從通電監測器5藉由無線訊號接收電氣器具51所需之交流電力。控制裝置4a根據此等各裝置藉由無線訊號通訊之交流電力控制電力計2，控制、例如限制從電力供應網1對配電裝置3之交流電力之輸入。或者，控制裝置4a控制配電裝置3，使其進行從太陽能模組10對蓄電系統6之交流電力之供應、從電力計2對蓄電系統6之交流電力之供應、從蓄電系統6或太陽能模組10對電氣器具51之交流電力之供應。此外，蓄電系統6之運轉狀況、及各匣之充電容量係藉由來自控制裝置4a之輸出訊號顯示在設在操作盤4b之顯示畫面。
又，控制裝置4a具有根據網際網路16上之外部伺服器17之天候預測結果、及過去之住宅之發電量實績求出太陽能板9之發電量之預測值之發電量預測手段。又，控制裝置4a具有依據發電量之預測值求出蓄積於蓄電系統之蓄電量之蓄電量算出手段之功能。
例如，控制裝置4a，在使用者透過操作盤4b上之開關輸入使蓄電系統6移至運轉狀態之指示之情形，除了天候預測結果與蓄積於蓄電系統6之蓄電量外，決定深夜付費時間帶之對蓄電系統6之蓄電量。此蓄電量係藉由例如從使用者過去之使用電力量實績之學習值減去殘留在蓄電系統6內之蓄電量與隔日之發電量(發電量之預測值)算出。此外，控制裝置4a對電力計2無線通訊通訊訊號，以將蓄電量算出手段算出之蓄電量分之電力量在電力便宜之深夜付費時間帶從電力供應網1接收交流電力。電力計2透過配電裝置3對蓄電系統6供應交流電力。控制裝置4a藉由無線傳送對蓄電系統6之控制電路62指示電流轉換之通訊訊號(充電指示訊號)。蓄電系統6將來自配電裝置3之交流電力電力轉換成直流電力以對匣100_1~100_4進行充電。
又，控制裝置4a，在使用者透過操作盤4b上之開關輸入使蓄電系統6移至運轉狀態之指示時，在日照時間帶成為能以太陽能板9發電之狀態後，藉由無線對太陽能模組10通訊指示電力轉換之通訊訊號。又，控制裝置4a，藉由無線對蓄電系統6之控制電路62通訊指示電流轉換之通訊訊號(充電指示訊號)。太陽能模組10從太陽能板9取得直流電力，將直流電力電力轉換成交流電力並透過配電裝置3對蓄電系統6供應。蓄電系統6之PCS將來自配電裝置3之交流電力電力轉換成直流電力並對蓄電系 統6之匣100_1~100_4進行充電。
又，控制裝置4a，在使用者透過操作盤4b上之開關輸入使蓄電系統6移至運轉狀態之指示時，例如，以不超過契約電力量(來自電力供應網1之電力量)之方式，管理利用來自蓄電系統6之交流電力。具體而言，對蓄電系統6之控制電路62輸出指示來自匣100_1~100_4之電力放電之無線訊號(放電指示訊號)。蓄電系統6之PCS將匣維持之直流電力轉換成交流電力並對配電裝置3輸出。配電裝置3透過通電監測器5對電氣器具51供應交流電力。例如，若來自太陽能模組10之交流電力量與來自蓄電系統6之交流電力量較使用者使用之電氣器具51之耗電量多，則無需使用來自電力供應網1之交流電力。因此，電力管理裝置4以電力計2不接收來自電力供應網1之交流電力之方式控制電力計2，藉此能減少電費金額。當然，圖1中雖未圖示，但不使用電氣器具51之情形等，將來自太陽能模組10之交流電力、或來自太陽能模組10之交流電力與來自蓄電系統6之交流電力賣給電力公司之構成亦可。
又，控制裝置4a，在使用者透過操作盤4b上之開關輸入欲拔取蓄電系統6中任一個匣時，進行以下控制。亦即，控制裝置4a，即使在蓄電系統6為充電中或放電中之任一者，亦藉由無線對蓄電系統6之控制電路62通訊匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號。蓄電系統6之控制電路62藉由蓄電系統6為充電中或放電中或該匣之蓄電狀態(是否處於放電或充電狀態)，進行設在蓄電系統6之開關電路(後述)之導通或非導通控制。
來自電力管理裝置4之指示訊號進行之蓄電系統之控制(充電、放電、 匣拔取)之詳細將於後述，以下詳細說明關於本申請特徵部分即蓄電系統6之構成。
圖2A及圖2B係顯示單元101及匣100之外觀例之圖。圖3係顯示單元101及匣100之規格之一例之圖。
單元101，如圖2A所示，呈大致長方體之形狀，端子(正極端子及負極端子)設在一個面。單元101之尺寸，例如圖3所示，為橫寬160mm程度、高度(厚度)3mm程度、縱寬(內部深度)80mm程度。此外，單元之尺寸並不限於此，可依據各用途自由設計。例如，住宅定點設置用之情形，以更換或匣單獨使用之觀點，較佳為，橫寬100~300mm程度、高度(厚度)1~10mm程度、縱寬(內部深度)50~200mm程度，更佳為，橫寬130~180mm程度、高度(厚度)2~5mm程度、縱寬(內部深度)60~100mm程度。又，大型用途之情形，以更換之觀點，較佳為，橫寬200~1000mm程度、高度(厚度)5~20mm程度、縱寬(內部深度)200~1000mm程度，更佳為，橫寬300~700mm程度、高度(厚度)8~15mm程度、縱寬(內部深度)300~700mm程度。單元之形狀亦不限於圖2A所示，為橢圓體、圓筒狀、長方體、正方體、稜體、或複數個橢圓體、圓筒狀、長方體、正方體、稜體之組合亦可，為不同種類形狀之組合亦可。此外，以產率之觀點，較佳為，長方體、正方體、橢圓體、圓筒狀之任一個或此等之組合。
作為蓄電元件之單元101，係由鋰離子二次電池(以下亦稱為LiB)、鎳氫二次電池、鉛蓄電池、鎳鎘電池、氧化還原液流電池、鋅氯電池、鋅溴電池、鋰空氣電池、鋁空氣電池、空氣鋅電池、鈉硫磺電池、鈉硫化鐵電池、空氣鎂電池之任一者構成。
匣100由複數個單元101構成。圖2B中，匣100顯示由17個單元構成之情形。在匣100排列收納17個單元，各單元之端子係藉由熔接電氣連接，收納於匣之筐體中。
匣之尺寸，例如圖3所示，為橫寬200mm程度、高度(厚度)50mm程度、縱寬(內部深度)120mm程度。此外，匣之尺寸並不限於此，可依據各用途自由設計。例如，住宅定點設置用之情形，以更換或匣單獨使用之觀點，較佳為，橫寬150~700mm程度、高度(厚度)10~150mm程度、縱寬(內部深度)75~500mm程度，更佳為，橫寬200~500mm程度、高度(厚度)30~120mm程度、縱寬(內部深度)100~300mm程度。又，大型用途之情形，以設置及維護之觀點，較佳為，橫寬300~2000mm程度、高度(厚度)40~300mm程度、縱寬(內部深度)300~2000mm程度，更佳為，橫寬300~1500mm程度、高度(厚度)50~150mm程度、縱寬(內部深度)300~1500mm程度。
各單元搭載於匣100後，在匣100側各單元串聯。此外，在此圖2B、及圖3中，雖說明匣具有17個單元之情形，但單元之個數並不限於此，可依據各用途、所欲電壓、功率量等自由設計。例如，住宅定點設置用之情形，以系統連系及匣單獨使用之觀點，較佳為10~150個程度，更佳為15~120個程度。大型用途之情形，以系統連系之觀點，較佳為80~300個程度，更佳為100~250個程度。
在匣100內設有安全電路102。安全電路102以不產生過充電或過放電之方式控制各單元之充放電。又，為了控制對此等單元101之均勻充電，將主動單元平衡及被動單元平衡之BMS(Battery Management System)設置於匣內亦可。此外，BMS及安全電路雖藉由後述控制電路62 控制，但在本申請並非特徵部分因此省略說明。另一方面，BMS並非在匣之中，而是設置在蓄電系統側亦可。此時，必須以能從位於蓄電系統側之BMS偵測匣內部之各單元之電壓之方式組裝電路。
手把103設在匣之外部，利用於將匣100安裝於蓄電裝置60、移除、搬運時。又，在匣100設有正極側端子即+(正)端子111及負極側端子即-(負)端子112。從匣100之+端子111與-端子112，能將已串聯之單元101之直流電壓往匣外部取出。又，藉由對此端子間施加直流電壓，能對已串聯之各單元充電。
上述匣100、單元101、安全電路102、手把103、正極側端子即+(正)端子111、及負極側端子即-(負)端子112，若能達成上述功能，則並不限於圖2A、圖2B、圖5，可依據各用途自由設計。
匣100為連接有複數個單元101之匣類型之包。匣100，如下述說明，為可從蓄電裝置60移除之零件。此外，單元101及匣100之重量、額定，如圖3所示。例如，單元101之能量雖為11.1Wh，但並不限於此，可依據各用途自由設計。例如，住宅定點設置用之情形，以匣單獨使用之觀點，較佳為5~500Wh程度，更佳為10~300Wh程度。大型用途之情形，以維護之觀點，較佳為100~5000Wh程度，更佳為500~3000Wh程度。
圖4係顯示蓄電裝置60之外觀例之圖。此圖中，在蓄電裝置60之側面之一個面可開閉地設有蓋體22。此蓋體22往橫方向開啟。在蓋體22內，作為電壓輸出入之電氣連接部，設有二個端子(圖4中未圖示)。將匣100嵌入蓄電裝置60時，蓋體22開啟，匣100之+端子111及-端子112之蓄電裝置60側之電氣連接部露出。將匣100嵌入蓄電裝置60後，在蓄電 裝置60之連接部，形成蓄電裝置60與匣100之電氣連接。此圖4中，三個匣(匣100_1,100_2,100_3)搭載於蓄電裝置60。
本實施形態中，在蓄電裝置60最大可連接大致相同形狀之四個匣。又，只要蓄電系統側之承接口形狀改變，則匣之形狀或容量即使不同亦可使用。此蓄電裝置60之大小，可依據蓄電系統6之應用環境自由變更設計，四個以上之匣之連接亦可。
又，各匣能容易地從蓄電裝置60拆裝(嵌入、及拔取)。此外，在蓄電裝置60，匣分別透過圖4中未圖示之PCS並聯於後述開關電路。藉由此等發明，不僅可利用為住宅、高樓大廈、工廠等之電力儲藏用系統，亦可將匣及PCS、或匣單體轉用於例如電動車18(參照圖1)等，再者，維護亦如後述，藉由控制電路62之控制變容易。
(第1實施形態)
圖5係說明本發明第1實施形態之蓄電系統6a中匣100_1~100_4之連接之圖。
本發明第1實施形態之蓄電系統6a具有蓄電裝置60、與蓄電裝置60中匣100_1~100_4分別對應之SW(開關電路211~開關電路214)、PCS(功率調節器)、控制電路62。
PCS之構成包含DC-DC轉換器61a、及DC-AC變流器61b。
匣100_1之+端子111_1及-端子112_1透過開關電路211連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子。又，匣100_2之+端子111_2及-端子112_2透過開關電路212連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子。又，匣100_3之+端子111_3及-端子112_3透過開關電路213 連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子。又，匣100_4之+端子111_4及-端子112_4透過開關電路214連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子。
如上述，構成蓄電裝置60之複數個匣之各個，透過與各匣對應設置之開關電路連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子。
控制電路62依據電力管理裝置4傳送之控制訊號(放電指示訊號、充電指示訊號、匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號)進行此等開關電路211~214之開閉控制(導通斷開控制)。
在構成PCS之DC-DC轉換器61a，蓄電裝置60側之輸出入端子，如上述，透過各開關電路連接於與開關電路對應設置之匣。又，在DC-DC轉換器61a，與蓄電裝置60相反側之輸出入端子(配電裝置3側之輸出入端子)連接於DC-AC變流器61b之蓄電裝置60側之輸出入端子。
在構成PCS之DC-AC變流器61b，蓄電裝置60側之輸出入端子連接於DC-DC轉換器61a之配電裝置3側之輸出入端子，與蓄電裝置60相反側之輸出入端子(輸出商用電壓之節點)連接於配電裝置3。
控制電路62依據電力管理裝置4傳送之控制訊號(放電指示訊號、充電指示訊號)進行DC-DC轉換器61a之升壓、降壓動作及DC-AC變流器61b之電力轉換動作。
具體而言，控制電路62，在輸入放電指示訊號之情形，控制DC-DC轉換器61a，使輸入至蓄電裝置60側之輸出入端子之直流電壓(匣之維持電壓)升壓，使升壓後之直流電壓(例如300V之直流電壓)往配電裝置3側之輸出 入端子輸出。又，控制電路62，控制DC-AC變流器61b，將輸入至蓄電裝置60側之輸出入端子之直流電壓轉換成交流電壓(例如100V或200V之交流電壓)，往配電裝置3側之輸出入端子輸出。配電裝置3，輸入此交流電壓，例如透過通電監測器5將動作電壓供應至電氣器具51。此外，控制電路62對PCS之控制，係通過輸入放電指示訊號之期間進行。
又，控制電路62，在輸入充電指示訊號之情形，控制DC-AC變流器61b，使輸入至配電裝置3側之輸出入端子之交流電壓轉換成直流電壓，往蓄電裝置60側之輸出入端子輸出。又，控制電路62，控制DC-DC轉換器61a，使輸入至配電裝置3側之輸出入端子之直流電壓降壓，使降壓後之直流電壓往蓄電裝置60側之輸出入端子輸出。蓄電裝置60之匣中開關電路導通之匣，被供應此直流電壓並移至充電狀態。此外，控制電路62對PCS之控制，係通過輸入充電指示訊號之期間進行。
又，控制電路62，藉由從電力管理裝置4傳送之控制訊號，控制開關電路211~開關電路214之開閉(非導通、導通)。具體而言，控制訊號為放電指示訊號(表示來自蓄電裝置60之放電指示之訊號)之情形，控制電路62，以下述方式控制開關電路211~開關電路214之非導通、導通。亦即，控制電路62使開關電路211~開關電路214中之一個開關電路關閉(導通)，將DC-DC轉換器61a與和導通(ON)後之開關電路對應之匣加以連接。此外，放電指示訊號及充電指示訊號之任一者皆未輸入之情形(初始化狀態之情形)，控制電路62使開關電路211~開關電路214全部為開啟狀態(非導通、OFF狀態)。
又，控制訊號為放電指示訊號之情形，控制電路62以下述 方式預先設定對DC-DC轉換器61a連接之匣之選擇條件、及匣之選擇順序。亦即，控制電路62，以匣100_1~100_4中輸出電壓具有例如52V以上(第1電壓以上)之維持電壓之匣為選擇對象。此外，控制電路62恆監視所有匣電壓，依據此輸出電壓控制開關電路之導通或非導通(OFF)。
控制電路62，在具有52V以上之電壓之匣中，從匣電壓最高之匣往最低之匣，使與一個匣對應之開關電路導通，匣電壓變低後執行使開關電路斷開之動作(選擇動作)。亦即，控制電路62使與一個匣對應之開關電路導通，匣電壓變低後，就匣電壓52V以上之匣依序執行使開關電路斷開之動作(選擇動作)。具體而言，控制電路62，監視連接於DC-DC轉換器61a之匣電壓，該匣成為例如51V以下(第2電壓以下)後，使與該匣對應之開關電路斷開。接著，控制電路62，使與匣電壓較之前選擇之匣次高之匣對應之開關電路導通，在連接於DC-DC轉換器61a之匣之匣電壓成為51V以下為止，維持開關電路之導通動作。之後，控制電路62，在匣電壓52V以上之匣沒有為止，反覆開關電路之導通及斷開動作。
另一方面，控制訊號為充電指示訊號(表示對蓄電裝置60之充電指示之訊號)之情形，控制電路62，進行以下說明之控制。亦即，控制電路62使開關電路211~開關電路214中之一個開關電路導通，將DC-DC轉換器61a與和導通後之開關電路對應之匣加以連接。
又，控制訊號為充電指示訊號之情形，控制電路62以下述方式預先設定對DC-DC轉換器61a連接之匣之選擇條件、及匣之選擇順序。
亦即，控制電路62，以匣100_1~100_4中輸出電壓具有例如69V以下(第3電壓以下)之維持電壓之匣為選擇對象。
控制電路62，在具有69V以下之電壓之匣中，從匣電壓最高之匣往最低之匣，執行使與一個匣對應之開關電路導通及斷開之動作(選擇動作)。亦即，控制電路62使與一個匣對應之開關電路導通，匣電壓變高後，就匣電壓69V以下之匣依序執行使開關電路斷開之動作(選擇動作)。具體而言，控制電路62，監視連接於DC-DC轉換器61a之匣電壓，該匣成為例如70V以上(第4電壓以上)後，使與該匣對應之開關電路斷開。接著，控制電路62，使與輸出電壓較之前選擇之匣次高之匣對應之開關電路導通，在連接於DC-DC轉換器61a之匣之匣電壓成為70V以上為止，維持開關電路之導通動作。之後，控制電路62，在匣電壓69V以下之匣沒有為止，反覆開關電路之導通及斷開動作。此外，運轉之匣同時複數個進行亦可。
又，從電力管理裝置4輸入之控制訊號表示匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號之情形，控制電路62進行以下說明之控制。
如上述，控制電路62恆監視各匣之匣電壓，將各匣之電壓值傳送至電力管理裝置4。使用者可藉由設在操作盤4b之顯示裝置得知各匣之匣電壓值。又，蓄電系統6a非運轉中之情形，控制電路62使開關電路全部斷開(初始化狀態)。此種蓄電系統6a非運轉中之情形，使用者能安全地將任意匣從蓄電裝置拔出。
又，蓄電系統6a運轉中之情形，會有使用者欲拔取之匣為充電中或放電中之情形。此種情形，控制電路62，在該匣充電或放電之途中，移至其他匣之充電或放電。控制電路62，在移至其他匣後，對電力管理裝置4輸出指示拔取使用者欲拔取之匣亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在操作盤4b之顯示部進行顯示拔取匣亦可之顯示，使用者能將該匣安全地從蓄電 裝置60拔出。
接著，使用圖6~圖9B說明圖5所示之構成中匣之充放電及各開關電路之開閉控制。
圖6係用以說明來自本發明第1實施形態之蓄電系統6a之放電處理之流程圖。
此外，圖6中，匣A、匣B、及匣C係圖5所示之匣100_1~100_4之任一匣。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路211~214成為開啟狀態(非導通狀態、斷開狀態)(步驟S1)。在此狀態下，從電力管理裝置4輸入放電指示訊號或充電指示訊號，藉此能隨時進行從匣放電(對配電裝置3之電力供應)或對匣之充電。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、從選擇之匣往配電裝置3之交流電壓供應動作(步驟S2)。
控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S3)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定使連接於匣之開關電路導通之順序。此處，匣A、匣B、匣C分別為匣電壓52V(第1電壓)以上且依匣A~C之順序匣電壓變低。
控制電路62，使與匣電壓最高之匣A對應之開關電路導通(步驟S4)。具體而言，控制電路62將匣A與DC-DC轉換器61a加以連接。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從匣A輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從DC-DC 轉換器61a輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入此交流電壓，例如透過通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。
控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣A之輸出電壓，匣電壓成為51V(第2電壓)以下後，使與匣A對應之開關電路斷開(步驟S5)。
控制電路62，使與匣電壓較匣A次高之匣B對應之開關電路導通(步驟S6)，在連接之匣B之輸出電壓成為51V以下為止，維持開關電路之導通動作。控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣B之輸出電壓，匣電壓成為51V以下後，使與匣B對應之開關電路斷開(步驟S7)。
控制電路62，使與匣電壓較匣B次高之匣C對應之開關電路導通(步驟S8)，在連接之匣C之輸出電壓成為51V以下為止，維持開關電路之導通動作。控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣C之輸出電壓，匣電壓成為51V以下後，使與匣C對應之開關電路斷開。以下，在步驟S3測定匣電壓之匣中匣電壓52V(第1電壓)以上之匣沒有為止，反覆相當於步驟S4及步驟S5、或步驟S6及步驟S7之動作。
控制電路62若判斷無匣電壓52V(第1電壓)以上之匣(步驟S9)，則使來自匣之放電動作結束(步驟S10)。此外，運轉之匣同時複數個進行亦可。
具體而言，控制電路62使PCS非活性化，例如對電力管理裝置4輸出顯示放電結束之訊號。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示來自蓄電系統6a之放電動作結束之顯示。此外，電力管理裝置4從對蓄電系統6a輸出放電指示訊號至放電結束為止，電力管理裝置 4進行顯示蓄電系統6a放電中之顯示亦可。
接著，說明對蓄電系統6a之充電處理。圖7係用以說明對本發明第1實施形態之蓄電系統6a之充電處理之流程圖。此外，圖7中，匣X、匣Y、及匣Z係圖5所示之匣100_1~100_4之任一匣。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路211~214成為斷開狀態(步驟S21)。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、對選擇之匣之直流電壓供應動作(步驟S22)。
控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(步驟S23)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定使連接於匣之開關電路導通之順序。此處，匣X、匣Y、匣Z分別為匣電壓69V(第3電壓)以下且依匣X~Z之順序匣電壓變低。
控制電路62，使與匣電壓最高之匣X對應之開關電路導通(步驟S24)。具體而言，控制電路62將匣X與DC-DC轉換器61a加以連接。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從配電裝置3輸入之交流電壓轉換成直流電壓。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從DC-AC變流器61b輸入之直流電壓降壓成例如70V之直流電壓，透過導通之開關電路輸出至匣X。匣X中串聯之各單元移至充電至約4.15V之狀態。此外，運轉之匣同時複數個進行亦可。
控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣X之輸出電壓，該匣成為70V(第4電壓)以上後，使與匣X對應之開關電路斷開(步驟S25)。
控制電路62，使與匣電壓較匣X次高之匣Y對應之開關電路導通(步驟S26)，在連接之匣Y之輸出電壓成為70V以上為止，維持開關電路之導通動作。控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣Y之輸出電壓，匣電壓成為70V以上後，使與匣Y對應之開關電路斷開(步驟S27)。
控制電路62，使與匣電壓較匣Y次高之匣Z對應之開關電路導通(步驟S28)，在連接之匣Z之輸出電壓成為70V以上為止，維持開關電路之導通動作。控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣Z之輸出電壓，匣電壓成為70V以上後，使與匣Z對應之開關電路斷開。此外，運轉之匣同時複數個進行亦可。
以下，在步驟S23測定匣電壓之匣中匣電壓69V(第3電壓)以下之匣沒有為止，反覆相當於步驟S24及步驟S25、或步驟S26及步驟S27之動作。控制電路62若判斷無匣電壓69V(第3電壓)以下之匣(步驟S29)，則使對匣之充電動作結束(步驟S30)。
具體而言，控制電路62使PCS非活性化，例如對電力管理裝置4輸出顯示充電結束之訊號。
電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示對蓄電系統6a之充電動作結束之顯示。此外，電力管理裝置4從對蓄電系統6a輸出充電指示訊號至充電結束為止，電力管理裝置4進行顯示蓄電系統6a充電中之顯示亦可。
接著，說明在對蓄電系統6a充電中匣拔取時之處理。圖8A及圖8B係用以說明在本發明第1實施形態之蓄電系統6a之充電中拔取 匣時之處理之流程圖。此外，圖8A及圖8B中，匣X、及匣Y係圖5所示之匣100_1~100_4之任一匣。又，圖8A係顯示在對匣X充電中匣拔取訊號、及顯示匣Y之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。又，圖8B係顯示在對匣X充電中匣拔取訊號、及顯示匣X之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。
首先，參照圖8A說明在對匣X充電中匣拔取訊號、及顯示匣Y之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路211~214成為開啟狀態(非導通狀態、斷開狀態)(步驟S31)。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、從配電裝置3往選擇之匣之直流電壓供應動作(步驟S32)。
控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S33)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定使連接於匣之開關電路導通之順序。此處，匣X、匣Y分別為匣電壓69V(第3電壓)以下且匣X之匣電壓較匣Y之匣電壓高。
控制電路62，使與匣電壓最高之匣X對應之開關電路導通(步驟S34)。具體而言，控制電路62將匣X與DC-DC轉換器61a加以連接。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從配電裝置3輸入之交流電壓轉換成直流電壓。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從DC-AC變流器61b輸入之直流電壓降壓成例如70V之直流電壓，透過導通之開關電路輸出至匣X。匣X中串聯之各單元移至充電至約4.15V之狀態。
控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣X之輸出電壓，該匣成為70V(第4電壓)以上後，使與匣X對應之開關電路斷開。此匣X成為70V為止之間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣X之指示。在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣Y之識別號碼之訊號(步驟S35)。
控制電路62，首先，從在步驟S33決定之充電對象之匣排除匣Y。亦即，控制電路62將接著匣X後作為充電對象之匣決定為匣電壓較匣Y次高之匣。
接著，控制電路62，由於匣Y非充電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣Y亦可之顯示之訊號(步驟S36)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6a拔出匣Y亦可之顯示。使用者，由於匣Y從充電對象排除且匣Y未連接於DC-DC轉換器61a，因此可安全地拔取匣Y(步驟S37)。之後，進行圖7所示之步驟S25以後之動作。然而，由於匣Y從充電對象排除，因此進行匣電壓較匣Y次低之匣之充電。又，在匣電壓69V以下之匣沒有為止，進行各匣之充電，充電處理結束。
接著，參照圖8B說明在對匣X充電中匣拔取訊號、及顯示匣X之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路211~214成為開啟狀態(非導通狀態、斷開狀態)(步驟S41)。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後，移至蓄電裝 置60之匣之選擇、從配電裝置3往選擇之匣之直流電壓供應動作(步驟S42)。
控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S43)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定使連接於匣之開關電路導通之順序。此處，匣X、匣Y分別為匣電壓69V(第3電壓)以下且匣X之匣電壓較匣Y之匣電壓高。
控制電路62，使與匣電壓最高之匣X對應之開關電路導通(步驟S44)。具體而言，控制電路62將匣X與DC-DC轉換器61a加以連接。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從配電裝置3輸入之交流電壓轉換成直流電壓。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從DC-AC變流器61b輸入之直流電壓降壓成例如70V之直流電壓，透過導通之開關電路輸出至匣X。匣X中串聯之各單元移至充電至約4.15V之狀態。
控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣X之輸出電壓，該匣之匣電壓成為70V(第4電壓)以上後，使與匣X對應之開關電路斷開。此匣X成為70V為止之間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣X之指示。在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣Y之識別號碼之訊號(步驟S45)。
控制電路62關閉(導通、ON)與接著匣X後作為充電對象之匣Y對應之開關電路，將匣Y與DC-DC轉換器61a加以連接(步驟S46)。匣Y中串聯之各單元移至充電至約4.15V之狀態。
接著，控制電路62開啟(非導通、OFF)與匣X對應之開關電路，將匣X與DC-DC轉換器61a不加以連接(步驟S47)。此外，替換步驟S46與步驟S47之順序亦可。藉由替換步驟，可抑制在匣X之匣電壓與匣Y 之匣電壓之間產生電壓差之情形之橫流。
接著，控制電路62，由於匣X非充電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣X亦可之顯示之訊號(步驟S48)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6a拔出匣X亦可之顯示。
使用者，由於匣X從充電對象排除且匣X未連接於DC-DC轉換器61a，因此可安全地拔取匣X(步驟S49)。之後，進行圖7所示之步驟S27以後之動作。進行匣電壓較匣Y次高之匣之充電。又，在匣電壓69V以下之匣沒有為止，進行各匣之充電，充電處理結束。
接著，說明在來自蓄電系統6a之放電中匣拔取時之處理。圖9A及圖9B係用以說明在本發明第1實施形態之蓄電系統6a之放電中拔取匣時之處理之流程圖。此外，圖9A及圖9B中，匣A、及匣B係圖5所示之匣100_1~100_4之任一匣。
此外，圖9A係顯示在匣A之放電中匣拔取訊號、及顯示匣B之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。又，圖9B係顯示在匣A之放電中匣拔取訊號、及顯示匣A之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。
首先，參照圖9A說明在匣A之放電中匣拔取訊號、及顯示匣B之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路211~214成為開啟狀態(非導通狀態、斷開狀態)(步驟S51)。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後，移至蓄電裝 置60之匣之選擇、從選擇之匣往配電裝置3之交流電壓供應動作(步驟S52)。
控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S53)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定使連接於匣之開關電路導通之順序。此處，匣A、匣B分別為匣電壓52V(第1電壓)以上且匣B之匣電壓較匣A之匣電壓低。
控制電路62，使與匣電壓最高之匣A對應之開關電路導通(步驟S54)。具體而言，控制電路62將匣A與DC-DC轉換器61a加以連接。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從匣A輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從DC-DC轉換器61a輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入此交流電壓，透過例如通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。
控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣A之輸出電壓，匣A成為51V(第2電壓)以下後，使與匣A對應之開關電路導通。此匣A成為51V為止之間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣B之指示。在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣B之識別號碼之訊號(步驟S55)。
控制電路62，首先，從在步驟S53決定之放電對象之匣排除匣B。亦即，控制電路62將接著匣A後作為放電對象之匣決定為匣電壓較匣B次高之匣。接著，控制電路62，由於匣B非放電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣B亦可之顯示之訊號(步驟S56)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6a拔出匣B亦可之顯示。 使用者，由於匣B從放電對象排除且匣B未連接於DC-DC轉換器61a，因此可安全地拔取匣B(步驟S57)。
之後，進行圖6所示之步驟S5以後之動作。然而，由於匣B從放電對象排除，因此進行匣電壓較匣B次高之匣之放電。又，在匣電壓52V以上之匣沒有為止，進行各匣之放電，放電處理結束。
接著，參照圖9B說明在匣A之放電中匣拔取訊號、及顯示匣A之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路211~214成為開啟狀態(非導通狀態、斷開狀態)(步驟S61)。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、從選擇之匣往配電裝置3之交流電壓供應動作(步驟S62)。
控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S63)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定使連接於匣之開關電路導通之順序。此處，匣A、匣B分別為匣電壓52V(第1電壓)以上且匣B之匣電壓較匣A之匣電壓低。
控制電路62，使與匣電壓最高之匣A對應之開關電路導通(步驟S64)。具體而言，控制電路62將匣A與DC-DC轉換器61a加以連接。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從匣A輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從DC-DC轉換器61a輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入此交流電壓，透過例如通電監測器5對電氣器具51供應動作電 壓。
控制電路62監視連接於DC-DC轉換器61a之匣A之輸出電壓，匣A成為51V(第2電壓)以下後，使與匣A對應之開關電路斷開。此匣A成為51V為止之間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣A之指示。在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣A之識別號碼之訊號(步驟S65)。
控制電路62關閉(導通、ON)與接著匣A後作為放電對象之匣B對應之開關電路，將匣B與DC-DC轉換器61a加以連接(步驟S66)。移至從匣B對配電裝置3放電之狀態。
接著，控制電路62開啟(非導通、OFF)與匣A對應之開關電路，將匣A與DC-DC轉換器61a不加以連接(步驟S67)。此外，替換步驟S66與步驟S67之順序亦可。藉由替換步驟，可抑制在匣A之匣電壓與匣B之匣電壓之間產生電壓差之情形之橫流。
接著，控制電路62，由於匣A非放電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣A亦可之顯示之訊號(步驟S68)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6a拔出匣A亦可之顯示。使用者，由於匣A從放電對象排除且匣A未連接於DC-DC轉換器61a，因此可安全地拔取匣A(步驟S69)。
之後，進行圖6所示之步驟S7以後之動作。進行匣電壓較匣A次高之匣B之放電。又，在匣電壓52V以上之匣沒有為止，進行各匣之放電，放電處理結束。
如上述，本發明第1實施形態之蓄電系統6a，其特徵在於 並聯複數個由已連接之複數個單元構成之匣100_1~100_4，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓。蓄電系統6a，具備共通設在複數個並聯之匣之DC-DC轉換器61a、設在DC-DC轉換器61a與輸出商用電壓之節點之間之DC-AC變流器61b、設在分別複數個並聯之匣之各個與DC-DC轉換器61a之間之複數個開關電路、與控制複數個開關電路之導通或非導通之控制電路62。
根據本發明第1實施形態之蓄電系統6a，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，因此亦不需要進行匣間之能量平衡之平準化處理。又，由於能將充電至各匣之電力在不受到其他匣之充電電力之影響下最大限引出，因此能有效活用各匣之充電能量。
(第2實施形態)
圖10係說明本發明第2實施形態之蓄電系統6b中匣100_1~100_4之構成之圖。
如圖10所示，本發明第2實施形態之蓄電系統6b具有蓄電裝置60、與蓄電裝置60中匣100_1~100_4分別對應之SW(以下，稱為開關電路)210_1,201_2,201_3,210_4、控制電路62。又，蓄電裝置60具有四個匣100_1~100_4、連接於匣100_1~100_4之各個之PCS61_1~PCS61_4。
PCS61_i(i=1~4)之各個之構成包含DC-DC轉換器64_i及DC-AC變流器63_i。
匣100_i之+端子111_i及-端子112_i連接於PCS61_i之匣側之輸出入端子。又，與PCS61_i之匣側之輸出入端子相反側之輸出入端子(配電裝置3側之輸出入端子)係連接於開關電路210_i之一端。又，開關電 路210_i之另一端(輸出商用電壓或輸入商用電壓之節點)係連接於配電裝置3。PCS61_i(i=1~4)配置於匣內部亦可。此時，+端子111_i及-端子112_i設在PCS與開關電路210_i之間之PCS側之輸出入端子。
如上述，構成蓄電裝置60之複數個匣之各個，透過與各匣對應設置之PCS及開關電路連接於配電裝置3。
控制電路62依據電力管理裝置4傳送之控制訊號(放電指示訊號、充電指示訊號、匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號)進行此等開關電路211~214之開閉控制(導通斷開控制)。又，控制電路62，與開關電路210_1~210_4之導通斷開控制連動，進行連接於開關電路與對應之匣之間之各PCS之控制(PCS對匣之充電控制、PCS之來自匣之放電控制)。
接著，參照圖11說明控制電路62對PCS61_i(i=1~4)之控制。圖11係說明本發明第2實施形態之蓄電系統6b中PCS61_i之構成之圖。圖11係將圖10所示之PCS61_1~PCS61_4中之一個顯示為PCS61_i。
在構成PCS61_i之DC-AC變流器63_i，配電裝置3側之輸出入端子(輸入節點)係連接於開關電路210_i之一端，匣100_i側之輸出入端子(輸出節點)係連接於DC-DC轉換器64_i之配電裝置3側之輸出入端子(輸入節點)。SW(開關電路)210_i之另一端(輸出商用電壓之節點)連接於配電裝置3。
又，在構成PCS61_i之DC-DC轉換器64_i，配電裝置3側之輸出入端子連接於DC-AC變流器63_i之匣100_i側之輸出入端子。
此外，此等輸出入端子與匣對應分別包含正極側端子與負極側端子。
又，在DC-DC轉換器64_i，匣100_i側之輸出入端子中之正極側端子透過橫流防止電路CCP_65i連接於匣100_i之+端子111_i，負極側端子連接 於-端子112_i。
橫流防止電路CCP_65i之構成包含二極體66_i、開關電路67_i、開關電路68_i、及二極體69_i。
在二極體66_i，陽極端子連接於開關電路67_i之一端，陰極端子連接於匣100_i之+端子111_i。
在開關電路67_i，一端連接於二極體66_i之陽極端子，另一端連接於DC-DC轉換器64_i之匣100_i側之輸出入端子(正極側端子)。
在開關電路68_i，一端連接於匣100_i之+端子111_i，另一端連接於二極體69_i之陽極端子。
在二極體66_i，陽極端子連接於開關電路67_i之另一端，陰極端子連接於DC-DC轉換器64_i之匣100_i側之輸出入端子(正極側端子)。
開關電路67_i，在控制電路62使PCS控制訊號PCSC_i例如從低(L)位準往高(H)位準變化後，成為關閉狀態、亦即導通(ON)狀態，將DC-DC轉換器64_i與二極體66_i加以連接。又，開關電路67_i，在控制電路62使PCS控制訊號PCSC_i例如從高位準往低位準變化後，成為開啟狀態、亦即非導通(OFF)狀態，將DC-DC轉換器64_i與二極體66_i不加以連接。
又，開關電路68_i，在控制電路62使PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化後，成為導通狀態，將匣100_i與二極體69_i加以連接。又，開關電路68_i，在控制電路62例如使PCS控制訊號PCSD_i從高位準往低位準變化後，成為斷開狀態，將匣100_i與二極體69_i不加以連接。
橫流防止電路CCP_65i，具有在包含匣100_i之複數個匣被 控制電路62選擇時、例如匣100_i之充電時，防止橫流在其他匣電壓不同之匣與匣100_i之間流動之功能。又，橫流防止電路CCP_65i，具有在包含匣100_i之複數個匣被控制電路62選擇時、例如匣100_i之放電時，防止橫流在其他匣電壓不同之匣與匣100_i之間流動之功能。
此外，第2實施形態中，雖構成將橫流防止電路CCP_65i設在匣100_i與DC-DC轉換器64_i之間，但將橫流防止電路CCP_65i設在DC-DC轉換器64_i與DC-AC變流器63_i之間亦可。
控制電路62，藉由從電力管理裝置4傳送之控制訊號，控制開關電路210_i之開閉(非導通、導通)、及橫流防止電路CCP_65i之開關電路67_i及開關電路68_i之開閉。
具體而言，控制訊號為放電指示訊號(顯示來自蓄電裝置60之放電指示之訊號)之情形，控制電路62以下述方式控制開關電路210_i、開關電路67_i及開關電路68_i之開閉。亦即，控制電路62，使開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化，使開關電路210_1~開關電路210_4中之至少一個開關電路210_i、及開關電路68_i導通。藉此，此等開關電路關閉之匣與配電裝置3連接。此外，放電指示訊號、及充電指示訊號皆未輸入之情形(初始化狀態之情形)，控制電路62將開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i維持在低位準，使開關電路210_i、開關電路67_i及開關電路68_i全部成為斷開狀態。
又，控制訊號為放電指示訊號之情形，控制電路62以下述方式預先設定對配電裝置3連接之匣之選擇條件、及非選擇條件。亦即，控制電路62，以匣100_1~100_4中輸出電壓具有例如47.8V以上(第1電壓 以上)之維持電壓(匣電壓)之匣為選擇對象。此外，控制電路62恆監視所有匣電壓，依據此輸出電壓控制開關電路之導通或斷開。
控制電路62使與具有47.8V以上之匣電壓之匣對應之開關電路(開關電路210_i、及開關電路68_i)，使開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化以導通，選擇匣100_i。藉此，選擇至少一個以上之匣，連接於配電裝置3。
又，控制電路62使與選擇之匣中匣電壓成為例如46.8V以下(第2電壓以下)之匣對應之開關電路，使開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從高位準往低位準變化以斷開，不選擇匣。亦即，從匣電壓成為46.8V以下之匣依序非選擇，與配電裝置3非連接。
之後，控制電路62，在匣電壓46.8V以上之匣沒有為止，進行使匣非選擇之該開關電路之斷開動作。
另一方面，控制訊號為充電指示訊號(顯示對蓄電裝置60之充電指示之訊號)之情形，控制電路62以下述方式控制開關電路210_i、開關電路67_i及開關電路68_i之開閉。亦即，控制電路62，使開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從低位準往高位準變化，使開關電路210_1~開關電路210_4中之至少一個開關電路210_i、及開關電路67_i導通。藉此，此等開關電路關閉之匣與配電裝置3連接。
又，控制訊號為充電指示訊號之情形，控制電路62以下述方式預先設定對配電裝置3連接之匣之選擇條件、及非選擇條件。亦即，控制電路62，以匣100_1~100_4中匣電壓例如69.6V以下(第3電壓以下)之匣為選擇對象。
控制電路62使與具有69.6V以下之匣電壓之匣對應之開關電路(開關電路210_i、及開關電路67_i)，使開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從低位準往高位準變化以導通，選擇匣100_i。藉此，選擇至少一個以上之匣，連接於配電裝置3。
又，控制電路62使與選擇之匣中匣電壓成為例如70.6V以上(第4電壓以上)之匣對應之開關電路，使開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從高位準往低位準變化以斷開，不選擇匣。亦即，從匣電壓成為70.6V以上之匣依序非選擇，與配電裝置3非連接。
之後，控制電路62，在匣電壓70.6V以下之匣沒有為止，進行使匣非選擇之該開關電路之斷開動作。
又，從電力管理裝置4輸入之控制訊號表示匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號之情形，控制電路62進行以下說明之控制。
如上述，控制電路62恆監視各匣之匣電壓，將各匣之電壓值傳送至電力管理裝置4。使用者可藉由設在操作盤4b之顯示裝置得知各匣之匣電壓值。又，蓄電系統6b非運轉中之情形，控制電路62使開關電路全部斷開(初始化狀態)。此種蓄電系統6b非運轉中之情形，使用者能安全地將任意匣從蓄電裝置拔出。
又，蓄電系統6b運轉中之情形，會有使用者欲拔取之匣為充電中或放電中之情形。此種情形，控制電路62，在該匣充電或放電之途中，使上述開關電路斷開以使匣為非選擇。此時，在使用者欲拔取之匣以外有充電或放電中之匣之情形，持續該匣之充電或放電。當然，在使用者欲拔取之匣為充電或放電中之最後之匣之情形，使與該匣對應之開關電路 斷開以使匣為非選擇。控制電路62，在使用者欲拔取之匣成為非選擇後，對電力管理裝置4輸出指示拔取亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在操作盤4b之顯示部進行顯示拔取匣亦可之顯示，使用者能將該匣安全地從蓄電裝置60拔出。
又，控制電路62依據電力管理裝置4傳送之控制訊號(放電指示訊號、充電指示訊號)進行DC-DC轉換器64_i之升壓、降壓動作、及DC-AC變流器63_i之電力轉換動作。
具體而言，控制電路62，在放電指示訊號輸入之情形，使PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化，控制DC-DC轉換器64。此情形，DC-DC轉換器64_i透過開關電路68_i及二極體69_i使輸入至匣100_i側之輸出入端子之直流(匣之維持電壓)升壓，將升壓後之直流(例如300V之直流電壓)往配電裝置3側之輸出入端子輸出。又，控制電路62，使PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化，控制DC-AC變流器63_i。DC-AC變流器63_i將輸入至匣100_i側之輸出入端子之直流轉換成交流(例如100V或200V之交流電壓)，往配電裝置3側之輸出入端子輸出。
此時，由於開關電路210_i如上述導通，因此從與導通之開關電路210_i對應之匣、亦即選擇之匣之直流電壓轉換之交流電壓輸入至配電裝置3。配電裝置3透過例如通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。此外，控制電路62，通過放電指示訊號輸入之期間中PCS控制訊號PCSD_i為高位準之期間進行對PCS61_i之控制。亦即，從放電指示訊號輸入後至匣100_i之匣電壓成為46.8V以下為止進行。匣100_i之匣電壓成為46.8V以下後，控制電路62使PCS控制訊號PCSD_i為低位準，結束對PCS61_i 之控制。
又，控制電路62，在充電指示訊號輸入之情形，使PCS控制訊號PCSC_i從低位準往高位準變化，控制DC-AC變流器63_i。此情形，DC-AC變流器63_i透過導通之開關電路210_i使輸入至配電裝置3側之輸出入端子之交流電壓轉換成直流電壓，往匣100_i側之輸出入端子輸出。又，控制電路62，使PCS控制訊號PCSC_i從低位準往高位準變化，控制DC-DC轉換器64_i。此情形，DC-DC轉換器64_i使輸入至配電裝置3側之輸出入端子之直流電壓降壓，將降壓後之直流電壓透過開關電路67_i及二極體66_i往匣100_i之輸出入端子輸出。
此時，由於開關電路210_i如上述導通，因此蓄電裝置60之匣中開關電路導通之匣被供應此直流電壓並移往充電之狀態。此外，控制電路62，通過充電指示訊號輸入之期間中PCS控制訊號PCSC_i為高位準之期間進行對PCS61_i之控制。亦即，從充電指示訊號輸入後至匣100_i之匣電壓成為70.6V以上為止進行。匣100_i之匣電壓成為70.6V以上後，控制電路62使PCS控制訊號PCSC_i為低位準，結束對PCS61_i之控制。
接著，使用圖12~圖15說明圖10所示之構成中匣之充放電及各開關電路之開閉(導通或斷開)控制。
圖12係用以說明來自本發明第2實施形態之蓄電系統6b之放電處理之流程圖。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路210_1~開關電路210_4成為斷開狀態(步驟S101)。具體而言，控制電路62，在開關電路210_1~開關電路210_4 及PCS61_1~PCS61_4，將開關控制訊號SWE_i、PCS控制訊號PCSC_i及PCS控制訊號PCSD_i(i=1~4)維持在低位準。在此狀態下，從電力管理裝置4輸入放電指示訊號或充電指示訊號，藉此能隨時進行從匣放電(對配電裝置3之電力供應)或對匣之充電。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、從選擇之匣往配電裝置3之交流電壓供應動作(步驟S102)。
首先，控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S103)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定選擇連接於匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)之何者。此處，匣100_1~100_4中之三個匣(匣A、匣B、匣C)之匣電壓為47.8V(第1電壓)以上且依匣A~C之順序匣電壓變低。
控制電路62，使與匣電壓47.8V以上之匣對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)導通(步驟S104)。此處，使與匣A~匣C分別對應之開關電路導通。具體而言，控制電路62使與匣A~匣C對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化，將匣A~匣C與配電裝置3加以連接。又，控制電路62在匣A~匣C分別控制DC-DC轉換器64_i，使從各匣輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62在匣A~匣C分別控制DC-AC變流器63_i，使從DC-DC轉換器64_i輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入從匣A~匣C分別之直流電壓轉換後之交流電壓，例如透過通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。
控制電路62監視匣電壓，其中匣100_i之匣電壓成為46.8V(第2電壓)以下後，使開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)斷開(步驟S105)。具體而言，控制電路62使與匣100_i對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從高位準往低位準變化。藉此，使與匣100_i對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)斷開，使PCS61_i非活性化。此外，本實施形態中，匣電壓依匣A~C之順序變低，因此在此步驟S106，依匣C~匣A之順序，匣成為非選擇、亦即有與配電裝置3成為非連接之傾向。
控制電路62，判定在步驟S104選擇之匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)是否全部斷開(步驟S106)。此處，判定匣A~匣C之開關電路是否全部斷開。開關電路斷開之匣，在步驟S105，匣電壓為46.8V以下。因此，在本步驟S106，匣A~匣C之開關電路全部斷開之情形，在步驟S103選擇之匣(此處為匣A~匣C全部)，匣電壓為46.8V以下。
接著，匣A~匣C之開關電路全部斷開之情形，移至步驟S107(步驟S106-是)。另一方面，在步驟S104選擇之匣中有開關電路未斷開之匣之情形，移至上述步驟S105(步驟S106-否)。本實施形態之情形，匣C為非選擇後，匣A及匣B有匣電壓仍較46.8V高之傾向。因此，維持與匣A及匣B對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)之導通狀態及PCS67_i之活性化狀態。此外，在步驟S105及步驟S106反覆之期間，匣A及匣B之匣電壓成為46.8V以下。藉此，匣B成為非選擇、匣A成為非選擇(步驟S105)，匣A~匣C之開關電路全部斷開，移至步驟S107(步驟S106-是)。
控制電路62，例如對電力管理裝置4輸出顯示放電結束之訊號(步驟S107)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示來自蓄電系統6b之放電動作結束之顯示。此外，電力管理裝置4從對蓄電系統6b輸出放電指示訊號至放電結束為止，電力管理裝置4進行顯示蓄電系統6b放電中之顯示亦可。
接著，說明對蓄電系統6b之充電處理。圖13係用以說明對本發明第2實施形態之蓄電系統6b之充電處理之流程圖。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路210_1~開關電路210_4成為斷開狀態(步驟S121)。具體而言，控制電路62，在開關電路210_1~開關電路210_4及PCS61_1~PCS61_4，將開關控制訊號SWE_i、PCS控制訊號PCSC_i及PCS控制訊號PCSD_i(i=1~4)維持在低位準。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、對選擇之匣之直流電壓供應動作(步驟S122)。
首先，控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(步驟S123)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定選擇連接於匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)之何者。此處，匣100_1~100_4中之三個匣(匣X、匣Y、匣Z)之匣電壓為69.6V(第3電壓)以下且依匣X~匣Z之順序匣電壓變低。
控制電路62，使與匣電壓69.6V以下之匣對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)導通(步驟S124)。此處，使與匣X~匣Z分別對應之開關電路導通。具體而言，控制電路62使與匣X~匣Z對應之開 關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從低位準往高位準變化，將匣與配電裝置3加以連接。又，控制電路62在匣X~匣Z分別控制DC-AC變流器63_i，使從配電裝置3輸入之交流電壓轉換成直流電壓。又，控制電路62在匣X~匣Z分別控制DC-DC轉換器64_i，使從DC-AC變流器63_i輸入之直流電壓降壓成例如70.6V之直流電壓。在選擇之匣X~匣Z，串聯之各單元分別移至充電至約4.15V之狀態。
控制電路62監視匣電壓，其中匣100_i之匣電壓成為70.6V(第4電壓)以上後，使與匣100_i對應之開關電路斷開(步驟S125)。具體而言，控制電路62使與匣100_i對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從高位準往低位準變化。藉此，使與匣100_i對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)斷開，使PCS61_i非活性化。此外，本實施形態中，匣電壓依匣X~匣Z之順序變低，因此在此步驟S106，依匣X~匣Z之順序，匣成為非選擇、亦即有與配電裝置3成為非連接之傾向。
控制電路62，判定在步驟S124選擇之匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)是否全部斷開(步驟S126)。此處，判定匣X~匣Z之開關電路是否全部斷開。開關電路斷開之匣，在步驟S125，匣電壓為70.6V以上。因此，在本步驟S126，匣X~匣Z之開關電路全部斷開之情形，在步驟S123選擇之匣(此處為匣X~匣Z全部)，匣電壓為70.6V以上。
接著，匣X~匣Z之開關電路全部斷開之情形，移至步驟S127(步驟S126-是)。另一方面，在步驟S124選擇之匣中有開關電路未斷開之匣之情形，移至上述步驟S125(步驟S126-否)。本實施形態之情形，匣X為非選擇後，匣Y及匣Z有匣電壓仍較70.6V低之傾向。因此，維持與匣Y 及匣Z對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)之導通狀態及PCS61_i之活性化狀態。此外，在步驟S125及步驟S126反覆之期間，匣Y及匣Z之匣電壓成為70.6V以上。藉此，匣Y成為非選擇、匣Z成為非選擇(步驟S125)，匣X~匣Z之開關電路全部斷開，移至步驟S127(步驟S126-是)。
控制電路62，例如對電力管理裝置4輸出顯示放電結束之訊號(步驟S127)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示對蓄電系統6b之充電動作結束之顯示。此外，電力管理裝置4從對蓄電系統6b輸出充電指示訊號至充電結束為止，電力管理裝置4進行顯示蓄電系統6b充電中之顯示亦可。
接著，說明在對蓄電系統6b充電中匣拔取時之處理。圖14係用以說明在本發明第2實施形態之蓄電系統6b之充電中拔取匣時之處理之流程圖。此外，圖14所示之處理中，充電之匣為圖13之說明使用之匣X~匣Z。又，三個匣(匣X、匣Y、匣Z)之匣電壓為69.6V(第3電壓)以下。
圖14中，顯示在匣X~匣Z中之至少一個匣充電中匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。此外，匣100_j係匣X~匣Z中之任一個匣。匣100_j為匣X~匣Z中之例如一個匣X亦可、或者二個匣X及匣Y亦可、或三個匣X~匣Z亦可。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路210_1~210_4成為斷開狀態(步驟S131)。具體而言，控制電路62，在開關電路210_1~開關電路210_4及PCS61_1~PCS61_4，將開關控制訊號SWE_i、PCS控制訊號PCSC_i及PCS 控制訊號PCSD_i(i=1~4)維持在低位準。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、對選擇之匣之直流電壓供應動作(步驟S132)。
首先，控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(步驟S133)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定選擇連接於匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)之何者。
控制電路62，使與匣電壓69.6V以下之匣對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)導通(步驟S134)。此處，使與匣X~匣Z分別對應之開關電路導通。具體而言，控制電路62使與匣X~匣Z對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從低位準往高位準變化，將匣與配電裝置3加以連接。又，控制電路62在匣X~匣Z分別控制DC-AC變流器63_i，使從配電裝置3輸入之交流轉換成直流。又，控制電路62在匣X~匣Z分別控制DC-DC轉換器64_i，使從DC-AC變流器63_i輸入之直流降壓成例如70.6V之直流。在選擇之匣X~匣Z，串聯之各單元分別移至充電至約4.15V之狀態。
在匣X~匣Z中之所有匣之匣電壓成為70.6V為止之期間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣100_j之指示。在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號。
控制電路62使與匣100_j對應之開關電路斷開(步驟S135)。具體而言，控制電路62使與匣100_j對應之開關控制訊號SWE_j及PCS控制訊號PCSC_j從高位準往低位準變化。藉此，使與匣100_j對應之開關電路(開關電路210_j及開關電路67_j)斷開，使PCS61_j非活性化。
接著，控制電路62，由於匣100_j為非選擇、亦即非充電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣100_j亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6b拔出匣100_j亦可之顯示。使用者，由於匣100_j從充電對象排除且匣100_j未連接於PCS61_j，因此可安全地拔取匣100_j。
控制電路62監視匣電壓，其中匣100_i之匣電壓成為70.6V(第4電壓)以上後，使與匣100_i對應之開關電路斷開(步驟S136)。具體而言，控制電路62使與匣100_i對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSC_i從高位準往低位準變化。藉此，使與匣100_i對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)斷開，使PCS61_i非活性化。此外，在此步驟S136，除了在步驟S135非選擇之匣100_j外，匣成為非選擇、亦即與配電裝置3成為非連接。
控制電路62，判定在步驟S134選擇之匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)是否全部斷開(步驟S137)。此處，判定匣X~匣Z之開關電路是否全部斷開。開關電路斷開之匣，為在步驟S135非選擇之匣、及在步驟S136匣電壓為70.6V以上之匣之任一者。因此，在本步驟S137，匣X~匣Z之開關電路全部斷開之情形，在步驟S133選擇之匣(此處為匣X~匣Z全部)，除了在步驟S135非選擇之匣外，匣電壓為70.6V以上。
接著，匣X~匣Z之開關電路全部斷開之情形，移至步驟S138(步驟S137-是)。另一方面，在步驟S134選擇之匣中有開關電路未斷開之匣之情形，移至上述步驟S135(步驟S137-否)。本實施形態之情形，除了在步驟S135非選擇之匣、及在步驟S136匣電壓為70.6V以上之匣以外之匣 有匣電壓仍較70.6V低之傾向。因此，維持與該匣對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路67_i)之導通狀態及PCS61_i之活性化狀態。此外，在步驟S135、步驟S136及步驟S137反覆之期間，該匣成為非選擇(步驟S135、步驟S136)，匣X~匣Z之開關電路全部斷開，移至步驟S138(步驟S137-是)。
控制電路62，例如對電力管理裝置4輸出顯示充電結束之訊號(步驟S138)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示對蓄電系統6b之充電動作結束之顯示。
接著，說明在蓄電系統6b放電中匣拔取時之處理。圖15係用以說明在本發明第2實施形態之蓄電系統6b之放電中拔取匣時之處理之流程圖。此外，圖15所示之處理中，放電之匣為圖12之說明使用之匣A~匣C。又，三個匣(匣A、匣B、匣C)之匣電壓為47.8V(第1電壓)以上。
圖15中，顯示在匣A~匣C中之至少一個匣充電中匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。此外，匣100_j係匣A~匣C中之任一個匣。匣100_j為匣A~匣C中之例如一個匣A亦可、或者二個匣A及匣B亦可、或三個匣A~匣C亦可。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使開關電路210_1~210_4成為斷開狀態(步驟S141)。具體而言，控制電路62，在開關電路210_1~開關電路210_4及PCS61_1~PCS61_4，將開關控制訊號SWE_i、PCS控制訊號PCSC_i及PCS控制訊號PCSD_i(i=1~4)維持在低位準。在此狀態下，藉由從電力管理裝置4輸入放電指示訊號或充電指示訊號，可隨時進行從匣之放電(對配電裝置3之電力供應)或對匣之充電。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後，移至蓄電裝置60之匣之選擇、從選擇之匣對配電裝置3之交流電壓供應動作(步驟S142)。
首先，控制電路62測定匣100_1~100_4分別之匣電壓(輸出電壓)(步驟S143)。控制電路62根據匣電壓之測定結果決定選擇連接於匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)之何者。
控制電路62，使與匣電壓47.8V以上之匣對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)導通(步驟S144)。此處，使與匣A~匣C分別對應之開關電路導通。具體而言，控制電路62使與匣A~匣C對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從低位準往高位準變化，將匣A~匣C與配電裝置3加以連接。又，控制電路62在匣A~匣C分別控制DC-DC轉換器64_i，使從各匣輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62在匣A~匣C分別控制DC-AC變流器63_i，使從DC-DC轉換器64_i輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入從匣A~匣C分別之直流電壓轉換後之交流電壓，例如透過通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。
在匣A~匣C中之所有匣之匣電壓成為46.8V為止之期間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣100_j之指示。在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號。
控制電路62使與匣100_j對應之開關電路斷開(步驟S145)。具體而言，控制電路62使與匣100_j對應之開關控制訊號SWE_j及PCS控制訊號PCSD_j從高位準往低位準變化。藉此，使與匣100_j對應之開關電路(開關 電路210_j及開關電路68_j)斷開，使PCS61_j非活性化。
接著，控制電路62，由於匣100_j為非選擇、亦即非放電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣100_j亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6b拔出匣100_j亦可之顯示。使用者，由於匣100_j從放電對象排除且匣100_j未連接於PCS61_j，因此可安全地拔取匣100_j。
控制電路62監視匣電壓，其中匣100_i之匣電壓成為46.8V(第2電壓)以下後，使與匣100_i對應之開關電路斷開(步驟S146)。具體而言，控制電路62使與匣100_i對應之開關控制訊號SWE_i及PCS控制訊號PCSD_i從高位準往低位準變化。藉此，使與匣100_i對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)斷開，使PCS61_i非活性化。此外，在此步驟S146，除了在步驟S145非選擇之匣100_j外，匣成為非選擇、亦即與配電裝置3成為非連接。
控制電路62，判定在步驟S144選擇之匣之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)是否全部斷開(步驟S147)。此處，判定匣A~匣C之開關電路是否全部斷開。開關電路斷開之匣，為在步驟S145非選擇之匣、及在步驟S146匣電壓為46.8V以下之匣之任一者。因此，在本步驟S147，匣A~匣C之開關電路全部斷開之情形，在步驟S143選擇之匣(此處為匣A~匣C全部)，除了在步驟S145非選擇之匣外，匣電壓為46.8V以下。
接著，匣A~匣C之開關電路全部斷開之情形，移至步驟S148(步驟S147-是)。另一方面，在步驟S144選擇之匣中有開關電路未斷開之匣之情形，移至上述步驟S145(步驟S147-否)。本實施形態之情形，除了 在步驟S145非選擇之匣、及在步驟S146匣電壓為46.8V以下之匣以外之匣有匣電壓仍較46.8V高之傾向。因此，維持與該匣對應之開關電路(開關電路210_i及開關電路68_i)之導通狀態及PCS61_i之活性化狀態。此外，在步驟S145、步驟S146及步驟S147反覆之期間，該匣成為非選擇(步驟S145、步驟S146)，匣A~匣C之開關電路全部斷開，移至步驟S148(步驟S147-是)。
控制電路62，例如對電力管理裝置4輸出顯示放電結束之訊號(步驟S148)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示蓄電系統6b之放電動作結束之顯示。
如上述，本發明第2實施形態之蓄電系統6b，其特徵在於由已連接之複數個單元構成之匣100_1~100_4並聯有複數個，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，且對複數個並聯之匣中滿足既定電壓條件之匣將商用電壓轉換成直流電壓並充電，或從該匣放電並輸出商用電壓。
本發明第2實施形態之蓄電系統6b，在與輸出商用電壓之節點之間，與匣100_1~100_4之各個對應地設有：開關電路(開關電路210_1~210_4)；DC-AC變流器63_i，輸入節點連接於開關電路；以及DC-DC轉換器64_i，輸入節點連接於DC-AC變流器63_i之輸出節點，輸出節點連接於匣100_i；具備控制開關電路之導通或非導通之控制電路62。
根據本發明第2實施形態之蓄電系統6b，由於使電池包匣化，因此不僅定點設置用，亦可載置於其他設備或裝置以供應電力。藉此，能有效活用電力。尤其是，可提供不需要平準化之匣間之能量平衡之處理且同時能將各匣之能量充分引出之蓄電系統。
(第3實施形態)
圖16係說明本發明第3實施形態之蓄電系統6c中匣100_1~100_4之連接之圖。又，圖17係說明本發明第3實施形態之蓄電系統6c中逆流防止電路65_i之連接之圖。
蓄電系統6c具有蓄電裝置60、PCS(功率調節器)、控制電路62、橫流防止電路(CCP)65_1~65_4。PCS之構成包含DC-DC轉換器61a及DC-AC變流器61b。
橫流防止電路65_i(符號i為1~4之任一者，符號i用為與控制對象之構成(電路及控制訊號)對應之符號)，如圖17所示，其構成包含二極體66_i(第2二極體)、開關電路67_i(第2開關電路)、開關電路68_i(第1開關電路)、及二極體69_i(第1二極體)。橫流防止電路65_i將對匣100_1~100_4之各個之電流限制在一方向，藉此防止橫流之產生。
二極體66_i與開關電路67_i串聯。藉由二極體66_i與開關電路67_i形成僅使電流Ia相對於匣100_i在充電方向之一方向流動之電流路徑。
亦即，在二極體66_i，陽極端子連接於開關電路67_i之一端，陰極端子連接於匣100_i之+端子111_i。
在開關電路67_i，一端連接於二極體66_i之陽極端子，另一端連接於DC-DC轉換器61a之輸出入端子(正極側端子)。
二極體69_i與開關電路68_i串聯。藉由二極體69_i與開關電路68_i形成僅使電流Ib在放電方向之一方向流動之電流路徑。
亦即，在開關電路68_i，其一端連接於匣100_i之+端子111_i，其另一端連接於二極體69_i之陽極端子。
在二極體69_i，陽極端子連接於開關電路68_i之另一端，陰極端子連接於DC-DC轉換器61a之輸出入端子(正極側端子)。
開關電路67_i被來自控制電路62之PCS控制訊號PCSC_i控制。亦即，開關電路67_i，在PCS控制訊號PCSC_i為低位準時斷開，在PCS控制訊號PCSC_i為高位準時導通。開關電路68_i被來自控制電路62之PCS控制訊號PCSD_i控制。亦即，開關電路68_i，在PCS控制訊號PCSD_i為低位準時斷開，在PCS控制訊號PCSD_i為高位準時導通。
若開關電路68_i斷開且開關電路67_i導通，則能限制僅使電流Ia在匣100_i之充電方向流動。若開關電路67_i斷開且開關電路68_i導通，則能限制僅使電流Ib在匣100_i之放電方向流動。
此外，橫流防止電路65_i中之二極體66_i與開關電路67_i串聯即可，在+端子111_i側配置開關電路67_i，在DC-DC轉換器61a側配置二極體66_i，將此等串聯亦可。又，橫流防止電路65_i中之二極體69_i與開關電路68_i串聯即可，在+端子111_i側配置二極體69_i，在DC-DC轉換器61a側配置開關電路68_i，將此等串聯亦可。
回到圖16，匣100_i~100_4之+端子111_1~111_4係透過橫流防止電路65_1~65_4連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子(正極側端子)。匣100_i~100_4之-端子112_1~112_4係連接於DC-DC轉換器61a之蓄電裝置60側之輸出入端子(負極側端子)。
在構成PCS之DC-DC轉換器61a，蓄電裝置60側之輸出入端子(正極側端子)，如上述，透過橫流防止電路65_1~65_4分別連接於匣100_i~100_4之+端子111_1~111_4。在構成PCS之DC-DC轉換器61a，蓄電 裝置60側之輸出入端子(負極側端子)連接於匣100_i~100_4之-端子112_1~112_4。
在構成PCS之DC-AC變流器61b，蓄電裝置60側之輸出入端子連接於DC-DC轉換器61a之配電裝置3側之輸出入端子，與蓄電裝置60相反側之輸出入端子(輸出商用電壓之節點)連接於配電裝置3。
此外，本實施形態中，PCS(功率調節器)之構成由DC-DC轉換器及DC-AC變流器構成。然而，此為一例，PCS之構成為設置二組(分別為PCS1、PCS2)由單方向DC-DC轉換器及單方向DC-AC變流器構成之組，各組往相反方向供應電壓之構成亦可。採用此構成之情形，PCS1、PCS2與匣100_1~100_4及配電裝置3之連接如下。
亦即，在PCS1，蓄電裝置60側之輸入端子(正極側端子)透過橫流防止電路65_1~65_4分別連接於匣100_1~100_4之+端子111_1~111_4。又，在PCS1，蓄電裝置60側之輸入端子(負極側端子)連接於匣100_1~100_4之-端子112_1~112_4。又，在PCS1，蓄電裝置60側之輸出端子連接於配電裝置3。
另一方面，在PCS2，蓄電裝置60側之輸出端子(正極側端子)透過橫流防止電路65_1~65_4分別連接於匣100_1~100_4之+端子111_1~111_4。又，在PCS2，蓄電裝置60側之輸出端子(負極側端子)連接於匣100_1~100_4之-端子112_1~112_4。又，在PCS2，蓄電裝置60側之輸入端子連接於配電裝置3。
如上述，PCS(功率調節器)對複數個並聯之匣100_1~100_4將商用電壓轉換成直流電壓並同時充電，或從複數個並聯之匣100_1~100_4同時放電並 輸出商用電壓即可，使用DC-DC轉換器及DC-AC變流器之任一者亦可。
控制電路62，依據電力管理裝置4傳送之控制訊號(放電指示訊號、充電指示訊號)進行DC-DC轉換器61a之升壓、降壓動作及DC-AC變流器61b之電力轉換動作。
具體而言，控制電路62，在輸入放電指示訊號之情形，控制DC-DC轉換器61a，使輸入至蓄電裝置60側之輸出入端子之直流電壓(匣之維持電壓)升壓，將升壓後之直流電壓(例如300V之直流電壓)往配電裝置3側之輸出入端子輸出。又，控制電路62，控制DC-AC變流器61b，將輸入至蓄電裝置60側之輸出入端子之直流電壓轉換成交流電壓(例如100V或200V之交流電壓)，往配電裝置3側之輸出入端子輸出。配電裝置3，輸入此交流電壓，例如透過通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。此外，控制電路62對PCS之控制係通過輸入放電指示訊號之期間進行。
又，控制電路62，在輸入充電指示訊號之情形，控制DC-AC變流器61b，使輸入至配電裝置3側之輸出入端子之交流電壓轉換成直流電壓，往蓄電裝置60側之輸出入端子輸出。又，控制電路62，控制DC-DC變流器61a，將輸入至配電裝置3側之輸出入端子之直流電壓降壓，將降壓後之直流電壓往蓄電裝置60側之輸出入端子輸出。蓄電裝置60中之匣100_1~100_4移至供應此直流電壓並充電之狀態。此外，控制電路62對PCS之控制係通過輸入充電指示訊號之期間進行。
又，控制電路62藉由從電力管理裝置4傳送之控制訊號，控制構成橫流防止電路65_1~65_4之各開關電路67_1~67_4及各開關電路68_1~68_4之開閉(非導通、導通)。
具體而言，控制電路62，在放電指示訊號、及充電指示訊號皆未輸入之情形(初始化狀態之情形)，使橫流防止電路65_1~65_4之開關電路67_1~67_4及開關電路68_1~68_4全部成為開啟狀態(非導通、斷開狀態)。
在控制訊號為放電指示訊號(表示來自蓄電裝置60之放電指示之訊號)之情形，控制電路62使PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4為高位準，使PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4為低位準。控制電路62，控制成使橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路68_1~68_4導通，使開關電路67_1~67_4非導通。此情形，在各橫流防止電路65_i，藉由開關電路68_i及二極體69_i形成僅使電流Ib在放電方向之一方向流動之電流路徑。
在控制訊號為充電指示訊號(表示對蓄電裝置60之充電指示之訊號)之情形，控制電路62使PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4為高位準，使PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4為低位準。控制電路62，控制成使橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路67_1~67_4導通，使開關電路68_1~68_4非導通。此情形，在各橫流防止電路65_i，藉由開關電路67_i及二極體66_i形成僅使電流Ia在充電方向之一方向流動之電流路徑。
又，在放電中，從電力管理裝置4輸入之控制訊號為匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號。如上述，在放電中，在橫流防止電路65_1~65_4，使開關電路68_1~68_4導通，使開關電路67_1~67_4非導通。控制電路62，在匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號輸入後，使PCS控制訊號PCSD_j(j表示成為拔取對象之匣)為低位準，使與使用者欲拔取之匣對應之開關電路68_j非導通。接著，控制電路62對電力管理裝置 4輸出指示拔取使用者欲拔取之匣亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在操作盤4b之顯示部進行顯示拔取匣亦可之顯示，使用者可將該匣安全地從蓄電裝置60拔出。
又，在充電中，從電力管理裝置4輸入之控制訊號為匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號。如上述，在充電中，在橫流防止電路65_1~65_4，使開關電路67_1~67_4導通，使開關電路68_1~68_4非導通。控制電路62，在匣拔取訊號、及顯示該匣之識別號碼之訊號輸入後，使PCS控制訊號PCSC_j(j表示成為拔取對象之匣)為低位準，使與使用者欲拔取之匣對應之開關電路67_j非導通。接著，控制電路62對電力管理裝置4輸出指示拔取使用者欲拔取之匣亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在操作盤4b之顯示部進行顯示拔取匣亦可之顯示，使用者可將該匣安全地從蓄電裝置60拔出。
圖18係用以說明來自本發明第3實施形態之蓄電系統6c之放電處理之流程圖。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路67_1~67_4及開關電路68_1~68_4成為斷開狀態(步驟S1)。具體而言，控制電路62，將PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4及PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4全部維持在低位準。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後(步驟S2)，移至從匣對配電裝置3之交流電壓供應動作。控制電路62使PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4從低位準往高位準變化。藉此，在橫流防止電路 65_1~65_4，開關電路68_1~68_4成為導通(步驟S3)。因此，在各橫流防止電路65_i，藉由開關電路68_i及二極體69_i形成僅使電流Ib在匣100_i之放電方向流動之電流路徑。
又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從各匣100_1~100_4輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從DC-DC轉換器61a輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入從各匣100_1~100_4分別之直流電壓轉換後之交流電壓，例如透過通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓。藉此，複數個匣100_1~100_4同時成為放電狀態(步驟S4)。
控制電路62監視匣電壓，在所有匣100_1~100_4之匣電壓成為46.8V(第1電壓)以下後(步驟S5)，使PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4從高位準往低位準變化。
藉此，橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路68_1~68_4成為斷開(步驟S6)，在各橫流防止電路65_i，遮斷放電電流Ib及充電電流Ia雙方之電流路徑。
控制電路62，例如對電力管理裝置4輸出顯示放電結束之訊號(步驟S7)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示來自蓄電系統6c之放電動作結束之顯示。此外，電力管理裝置4從對蓄電系統6c輸出放電指示訊號至放電結束為止，電力管理裝置4進行顯示蓄電系統6c放電中之顯示亦可。
接著，說明對蓄電系統6c之充電處理。圖19係用以說明對本發明第3實施形態之蓄電系統6c之充電處理之流程圖。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路67_1~67_4及開關電路68_1~68_4成為斷開狀態(步驟S11)。具體而言，控制電路62，將PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4及PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4全部維持在低位準。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後(步驟S12)，移至對匣之直流電壓供應動作。控制電路62使PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4從低位準往高位準變化。藉此，在橫流防止電路65_1~65_4，開關電路67_1~67_4成為導通(步驟S13)。因此，在各橫流防止電路65_i，藉由開關電路67_i及二極體66_i形成僅使電流Ia在匣100_i之充電方向流動之電流路徑。
又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從配電裝置3輸入之交流電壓轉換成直流電壓。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從DC-AC變流器61b輸入之直流電壓降壓成直流電壓。藉此，複數個匣100_1~100_4同時成為充電狀態(步驟S14)。
控制電路62監視匣電壓，在所有匣100_1~100_4之匣電壓成為68V(第2電壓)以上後(步驟S15)，使PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4從高位準往低位準變化。藉此，在橫流防止電路65_1~65_4，開關電路67_1~67_4成為斷開(步驟S16)，在各橫流防止電路65_i，遮斷放電電流Ib及充電電流Ia雙方之電流路徑。然而，若匣內之單元之個數改變，則第2電壓變化。例如，單元之結束電壓為4.15V時，若為串聯100個之匣，則第2電壓為415V。
控制電路62，例如對電力管理裝置4輸出顯示充電結束之訊號(步驟S17)。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行顯示來自蓄電系統6c之充電動作結束之顯示。此外，電力管理裝置4從對蓄電系統6c輸出充電指示訊號至充電結束為止，電力管理裝置4進行顯示蓄電系統6c充電中之顯示亦可。
接著，說明在對蓄電系統6c放電中匣拔取時之處理。圖20係用以說明在本發明第3實施形態之蓄電系統6c之放電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖20中，顯示在匣放電中匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。此外，匣100_j係匣100_1~匣100_4中之成為拔取對象之匣。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路67_1~67_4及開關電路68_1~68_4成為斷開狀態(步驟S21)。具體而言，控制電路62，將PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4及PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4全部維持在低位準。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入放電指示訊號後(步驟S22)，移至從匣100_1~100_4對配電裝置3之交流電壓供應動作。控制電路62使PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4從低位準往高位準變化。藉此，在橫流防止電路65_1~65_4，開關電路68_1~68_4成為導通(步驟S23)。因此，在各橫流防止電路65_i，藉由開關電路68_i及二極體69_i形成僅使電流Ib在匣100_i之放電方向流動之電流路徑。又，控制電路62控制DC-DC轉換 器61a，使從匣100_1~100_4輸入之直流電壓升壓至例如300V之直流電壓。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從DC-DC轉換器61a輸入之直流電壓轉換成例如100V或200V之交流電壓。配電裝置3，輸入從匣100_1~100_4之直流電壓轉換後之交流電壓，例如透過通電監測器5對電氣器具51供應動作電壓(步驟S24)。
在匣100_1~100_4中之所有匣之匣電壓成為46.8V(第1電壓)為止之期間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣100_j之指示後，在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號(步驟S25)。然而，若匣內之單元之個數改變，則第1電壓變化。例如，單元之結束電壓為2.7V時，若為串聯100個之匣，則第1電壓為270V。
控制電路62使與匣100_j對應之橫流防止電路65_j之開關電路68_j斷開(步驟S26)。具體而言，控制電路62使PCS控制訊號PCSD_j從高位準往低位準變化。藉此，與匣100_j對應之橫流防止電路65_j之開關電路68_j斷開。
接著，控制電路62，由於匣100_j並非放電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣100_j亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6c拔出匣100_j亦可之顯示(步驟S27)。使用者，由於匣100_j從放電對象排除，因此可安全地拔取匣100_j(步驟S28)。
接著，說明在來自蓄電系統6c之充電中匣拔取時之處理。圖21係用以說明在本發明第3實施形態之蓄電系統6c之充電中拔取匣時之處理之流程圖。
圖21中，顯示在匣充電中匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號輸入控制電路62之情形之處理。此外，匣100_j係匣100_1~匣100_4中之成為拔取對象之匣。
控制電路62，在從電力管理裝置4無放電指示訊號及充電指示訊號之任一訊號輸入之狀態下，使橫流防止電路65_1~65_4中之開關電路67_1~67_4及開關電路68_1~68_4成為斷開狀態(步驟S31)。具體而言，控制電路62，將PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4及PCS控制訊號PCSD_1~PCSD_4全部維持在低位準。
控制電路62，在從電力管理裝置4輸入充電指示訊號後，移至對匣100_1~100_4之直流電壓供應動作(步驟S32)。控制電路62使PCS控制訊號PCSC_1~PCSC_4從低位準往高位準變化。
藉此，在橫流防止電路65_1~65_4，開關電路67_1~67_4成為導通(步驟S33)。因此，在各橫流防止電路65_i，藉由開關電路67_i及二極體66_i形成僅使電流Ia在匣100_i之充電方向流動之電流路徑。又，控制電路62控制DC-AC變流器61b，使從配電裝置3輸入之交流電壓轉換成直流電壓。又，控制電路62控制DC-DC轉換器61a，使從DC-AC變流器61b輸入之直流電壓降壓(步驟S34)。
在匣100_1~100_4中之所有匣之匣電壓成為68V(第2電壓)為止之期間，使用者從電力管理裝置4之操作盤4b輸入拔出匣100_j之指示後，在控制電路62輸入匣拔取訊號、及顯示匣100_j之識別號碼之訊號(步驟S35)。
控制電路62使與匣100_j對應之橫流防止電路65_j之開關 電路67_j斷開(步驟S36)。具體而言，控制電路62使與匣100_j對應之橫流防止電路65_j之PCS控制訊號PCSC_j從高位準往低位準變化。藉此，與匣100_j對應之橫流防止電路65_j之開關電路67_j斷開。
接著，控制電路62，由於匣100_j並非充電狀態，因此對電力管理裝置4輸出指示拔出匣100_j亦可之顯示之訊號。電力管理裝置4在設在操作盤4b之顯示裝置，進行從蓄電系統6c拔出匣100_j亦可之顯示(步驟S37)。使用者，由於匣100_j從充電對象排除，因此可安全地拔取匣100_j(步驟S38)。
接著，說明使用本實施形態對複數個匣同時充放電時之循環測試之結果。圖22A~圖22C係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第1循環測試之結果之圖。又，圖23A~圖23C係顯示本發明第3實施形態之蓄電系統6c之第2循環測試之結果之圖。
第1測試，如圖22A所示，使用相同容量(2900Wh)之匣以圖22A所示之條件反覆放電與充電。圖22B係顯示放電結果，圖22C係顯示充電結果。在此循環測試，在未進行充電、放電時，未觀測到電流值，確認無橫流。其原因在於，由二極體及開關電路構成之橫流防止電路之作用。此外，充電及放電容量未達理論值之原因可認為是產生二極體之熱損耗。
第2測試，如圖23A所示，使用不同容量(2900Wh、2900Wh、2400Wh)之匣以圖23A所示之條件反覆放電與充電。圖23B係顯示放電結果，圖23C係顯示充電結果。在此循環測試之情形，在未進行充電、放電時，未觀測到電流值，確認無橫流。其原因在於，由二極體及開關電路構成之橫流防止電路之作用。此外，充電及放電容量未達理論值之原因可認 為是產生二極體之熱損耗。
如上述，本發明第3實施形態之蓄電系統6c，其特徵在於將由已連接之複數個單元構成之匣100_1~100_4並聯複數個；設置將對匣100_1~100_4之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之橫流防止電路65_1~65_4；對複數個並聯之匣100_1~100_4將商用電壓轉換成直流電壓並同時充電，或從複數個並聯之匣100_1~100_4同時放電並輸出該商用電壓。
本發明第3實施形態之蓄電系統6c，其特徵在於具備：DC-DC轉換器61a，共通設在複數個並聯之匣100_1~100_4；DC-AC變流器61b，設在DC-DC轉換器61a與輸出商用電壓之節點之間；橫流防止電路65_1~65_4，包含將對匣100_1~100_4之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之二極體66_1~66_4,69_1~69_4及開關電路67_1~67_4,68_1~68_4；以及控制電路62，控制複數個構成橫流防止電路65_1~65_4之開關電路67_1~67_4,68_1~68_4之導通或非導通。
根據本發明第3實施形態之蓄電系統6c，由於複數個匣同時放電或充電，因此能有效率進行放電或充電。又，根據本發明第3實施形態之蓄電系統6c，由於設有將電流限制在一方向之橫流防止電路65_1~65_4，因此即使複數個匣同時進行放電或充電，亦能防止橫流之產生。
(第4實施形態)
以下，參照圖式說明本發明第4實施形態之電池管理系統、蓄電系統。
蓄電系統為將從自然能量獲得之電力及系統電力(商用電力)蓄積於設在匣之單元、或從設在匣之單元作為定點設置用對建築物內供 應電力之管理系統。從自然能量獲得之電力為例如太陽能發電或風力發電所得之電力。
作為蓄電元件，由鋰離子二次電池(以下稱為LiB)構成，由將LiB之單元已複數個連接之匣類型之包(以下匣之意思為可移除之零件)及匣固定以進行匣之電池管理之蓄電系統構成。
匣可從蓄電系統容易地拆裝。藉由此等發明，不僅可利用為住宅、高樓大廈、工廠等之電力儲藏用系統，亦可將匣轉用於腳踏車或汽車等，再者，維護亦容易。
在本實施形態，關於將從自然能量獲得之電力及系統電力蓄積、管理之系統。由LiB之單元已複數個連接之匣與將匣固定以進行電力之交流之蓄電系統構成。為了實現此等，單元在匣內部電氣連接，該匣並聯為必要的。為了達成匣，匣的安全拆裝為必要的，因此匣與蓄電系統之電氣連接部分被蓋體保護。又，進行無線之電力交流。再者，在匣殘餘容量不同之電池組裝於蓄電系統。因此，具有使此等殘餘容量均勻之系統。
本實施形態之第1態樣，提供一種蓄電系統，其特徵在於連接有複數個由鋰離子二次電池構成之單元之匣並聯有複數個，匣之電壓維持可轉換成商用電壓之電壓。
蓄電系統，由於複數個匣並聯，因此與匣之個數無關，蓄電系統運轉。又，蓄電系統之電壓與匣之電壓相同。因此，匣之電壓，在連接有蓄電系統之情形，必須維持可轉換成商用電壓之電壓。作為轉換電壓之電力轉換裝置，可舉出變壓器。此電力轉換裝置將從匣輸出之直流電壓轉換成交流之既定電壓(例如，100V或200V)。
又，本實施形態之第2態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供匣搭載個數為n個(n<30)，即使在搭載有a個(a：n-1以下)匣之情形，亦以a個匣運轉之電池管理系統及蓄電系統。在連接有蓄電系統之情形，作為其他用途使用匣時，必須在較當初之匣個數少之狀態下使蓄電系統運轉。此時，輸出有可能變小，但即使a個匣亦必須要作為蓄電系統運轉之電池管理系統。
又，本實施形態之第3態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供大致相同形狀之匣之匣。藉由使用在蓄電系統之匣之大小相同，能不限定用途地使用。
又，本實施形態之第4態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供在搭載有殘餘容量不同之匣時，僅使用殘餘容量大之匣，較少之匣不使用，在所有電壓成為相同電壓時，從所有匣輸出電力之電池管理系統及蓄電系統。由於為由匣構成之蓄電系統，因此若將某個匣使用為其他用途，則返回蓄電系統時，與其他匣殘餘容量不同。若為習知系統，則在匣間未設有開關等，因此殘餘容量最小之匣之電壓成為輸出電壓，系統整體之性能降低。本態樣，在匣間設有開關，藉由使容量少之匣強制地從電路移除，解決上述課題。此外，僅使用殘餘容量大之匣且不使用少之匣之狀態，為將殘餘容量大之匣連接於蓄電系統且將少之匣不連接於蓄電系統之狀態。在從此已連接之匣供應電力之狀態下，未連接之匣之殘餘容量與已連接之匣之殘餘容量相同之情形，將未連接之匣加以連接，供應電力。
又，本實施形態之第5態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供在搭載有殘餘容量不同之匣時，在各匣間配置能從殘餘容量大之 匣往較少之匣進行電力輸送之電路之電池管理系統及蓄電系統。此為與上述第四態樣並列之條件，但由於在匣間設有開關，因此僅特定單元間之電力收發成為可能。因此，由於能使使用之所有匣之殘餘容量均勻，因此可防止匣之壽命劣化。
又，本實施形態之第6態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接之匣及蓄電系統。匣必須電氣連接於蓄電系統。然而，考量不使大型鋰離子二次電池之端子露出至外部。因此，在匣及蓄電系統之電極端子施加有蓋體。藉此，不僅能安全地連接，亦可避免灰塵等汙垢導致之接觸不良。
又，本實施形態之第7態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力之匣及蓄電系統。此為與上述第六態樣並列之關係。從安全上及避免接觸不良之觀點觀之，較佳為，使電極端子等之連接部不露出。因此，在電力收發側及電力提供側施加有可無線充電之電氣零件(漩渦狀引線等)。
又，本實施形態之第8態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車之蓄電系統。
又，本實施形態之第9態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供蓄電系統連接於LAN(區域網路)，根據天氣預報算出未來太陽能電 池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電之電池管理系統及蓄電系統。此處，預先決定之時間可適當設定，但例如可設為3小時。
蓄電系統與LAN等之IT(資訊技術)機器連接，藉此能有效率地使用能量。若為設置有太陽能發電之家庭，則藉由根據天氣預報推測太陽能發電未來(例如隔天)發電之量，判斷前一天應從商用系統電源蓄電、或從隔天之太陽能發電供應電力較佳。藉由實現此，可達成能量之有效使用。
又，為了促進太陽能電池及來自系統之電力之有效活用化，將蓄電系統連接於LAN，從設在外部之伺服器接收天氣預報。較佳為，構築亦考量生活模式之能量總合管理系統。生活模式為在各家庭在何時使用多少電力之資訊。藉由將智能電錶連接於蓄電系統，蓄電系統從智能電錶接收生活模式之資訊，根據此資訊，配合該家庭之電力使用狀況從匣供應電力或對匣進行充電。
又，本實施形態之第10態樣，在第1態樣記載之蓄電系統中，提供在匣中連接之單元以5C充電、5C放電之條件進行循環特性測試時，在第100循環之容量維持率為90%以上之單元及匣。根據第2態樣及第4態樣，產生在少數匣之蓄電系統之運轉及匣間之電力交流。此時，若搭載於匣之單元具有急速充放電性能，則即使匣之個數為a個(n-1以下)，亦藉由提升C率，可有效活用能量。
此處，雖說明第1至第10態樣，但將此等之中二個以上組合亦可構成匣、電池管理系統、蓄電系統。
圖24係顯示本發明第4實施形態之構成用在電池管理系統、蓄電系統之匣之單元之外觀之圖。單元呈大致長方體之形狀，端子設在一個面(此處為上面)。單元之大小為例如寬度10cm程度、高度0.5cm程度、內部深度30cm程度。
圖25係顯示本發明第4實施形態之匣之外觀之圖。
匣係由複數個單元構成。此圖中，顯示匣由三個單元構成之情形。在匣並行排列地收納有三個單元，單元之端子往外部露出。匣之大小為例如寬度15cm程度、高度3cm程度、內部深度40cm程度。
各單元搭載於蓄電裝置後，在蓄電裝置側串連各單元。
此外，此圖中，雖說明匣具有三個單元之情形，但單元之個數並不限於此，為一個、二個、或四個以上亦可。
圖26係顯示匣之另一例之圖。此圖中，在匣之筐體內搭載電池管理系統(BMS)。電池管理系統具有管理從蓄電裝置對單元之充電或從單元對連接於外部之負荷之放電等之功能，例如，以不產生過充電或過放電之方式控制充放電。
圖27係顯示蓄電系統之外觀之圖。蓄電系統由一個或複數個匣與蓄電裝置構成。此圖中，蓄電裝置設有四個收容匣並連接之收容口，最大可連接四個匣。此蓄電裝置之大小為例如寬度100cm、高度50cm、內部深度100cm程度。此圖中，一個匣搭載於蓄電裝置。
圖28係說明蓄電裝置與匣之連接之圖。此處，說明在蓄電 裝置最大可連接四個匣306~309之情形。此圖中，在蓄電裝置設有開關301~開關305。開關301，一端子連接於開關302~305之一端子，另一端子從蓄電裝置選擇性地連接於負荷側(例如，建築物內之電氣設備)或商用電源等各種電路之任一者或將該各種電路從開關302~305切斷。
開關302~305分別之一端子連接於開關301之另一端子，在導通之情形另一端子連接於任一個單元，在斷開之情形從單元切斷。
此處，設在蓄電系統內之控制裝置使開關301~305導通斷開，藉此在匣306,307,308,309之間電力交流。例如，藉由僅使開關302與305導通，能在匣306與匣309之間輸送電力。
圖29係說明匣之圖。在此例，說明匣之端子收納在設在匣之蓋體內之情形。
在匣310之任一個面設有可開閉之蓋體313。此蓋體313往橫方向開啟。在匣310之蓋體內設有正端子311與負端子312。透過此正端子311與負端子312，能從設在匣310之單元供應電力或進行單元之充電。匣310內之各單元串聯，透過正端子311與負端子312連接於蓄電裝置或負荷，藉此可進行對單元之充電及放電。
圖30係說明蓄電系統所使用之蓄電裝置320之圖。此圖中，在蓄電裝置320之側面之任一個面，可開閉地設有蓋體322(相當於圖29中之蓋體313)。此蓋體322往橫方向開啟。在蓋體322內設有二個端子口321，匣310之正端子311與負端子312分別***。藉此，蓄電裝置320與匣310可電氣連接。
根據上述實施形態，能將例如定點設置用蓄電池利用為續 航距離依行走狀態大幅變化之電動車之增程器。又，若將定點設置用蓄電池利用於腳踏車則亦可省略電池充電時間，方便性得以提升。又，家族成員增加等導致電力使用量改變時，藉由增設匣之個數，能容易增加容量，因此不需置入新系統，經濟效益高。
又，將用以實現圖1中之蓄電系統6(6a,6b,6c)之功能之程式記錄在電腦可讀取之記錄媒體，將記錄在此記錄媒體之程式讀入電腦系統並執行，藉此進行充放電管理亦可。此外，此處所謂「電腦系統」包含OS或周邊機器等之硬體。
又，「電腦系統」若為利用WWW系統之情形，則亦包含網頁提供環境(或顯示環境)。
又，「電腦可讀取之記錄媒體」係指軟碟、光磁碟、ROM、CD-ROM等之可攜媒體及內設於電腦系統之硬碟等之記憶裝置。再者，「電腦可讀取之記錄媒體」亦包含透過網際網路等之網路或電話線路等之通訊線路傳送程式之情形之伺服器或作為客戶端之電腦系統內部之揮發性記憶體(RAM)般一定時間保持程式者。又，上述程式為用以實現上述機能之一部分者亦可，再者，為能以與將上述機能已記錄在電腦系統之程式之組合實現者亦可。
以上，參照圖式詳細說明本發明之實施形態，但具體構成並不限於此實施形態，亦包含不脫離本發明要旨範圍之變更等。
例如，上述實施形態中，說明可轉用於一般住宅之蓄電系統。將本發明之蓄電系統之用途轉用在店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車亦可。
又，上述實施形態中，說明物理進行匣與蓄電系統之連接之例。關於此蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力之構成亦可。匣之移除時，從安全上及避免接觸不良之觀點觀之，較佳為，使電極端子等之連接部不露出。因此，在電力收發側及電力提供側施加有可無線充電之電氣零件(漩渦狀引線等)亦可。
又，上述實施形態中，電力管理裝置4根據天氣預報控制對蓄電系統6之充電或來自蓄電系統6之放電之構成。為了進一步促進太陽能電池及來自系統之電力之有效活用化，為以下構成亦可。亦即，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電之構成亦可。
又，圖3所示之匣100、及單元101之尺寸、特性為一例，並不限於圖示之尺寸等。又，控制電路62進行開關電路67_1~67_4及開關電路68_1~68_4之導通或斷開時之判定電壓(第1電壓及第2電壓)之電壓值為一例，並不限於此等電壓值。又，即使匣100從蓄電系統6移除，當然亦可單獨輸出直流電壓及交流電壓。
本發明可廣泛地適用於蓄電系統，由於使電池包匣化，因此不僅是定點設置用，可替換載置於其他設備或裝置而供應電力。藉此，能有效活用電力。尤其是，不需要平準化進行之匣間之能量平衡之處理並 同時能將各匣之能量充分地引出。
又，能使複數個匣同時有效率地放電或充電。又，使複數個匣同時放電或充電時，可防止因匣之端子電壓間之差產生之橫流之產生。
3‧‧‧配電裝置
6c‧‧‧蓄電系統
60‧‧‧蓄電裝置
61a‧‧‧DC-DC轉換器
61b‧‧‧DC-AC變流器
62‧‧‧控制電路
65_1‧‧‧橫流防止電路
65_2‧‧‧橫流防止電路
65_3‧‧‧橫流防止電路
65_4‧‧‧橫流防止電路
66_1‧‧‧二極體
66_2‧‧‧二極體
66_3‧‧‧二極體
66_4‧‧‧二極體
67_1‧‧‧開關電路
67_2‧‧‧開關電路
67_3‧‧‧開關電路
67_4‧‧‧開關電路
68_1‧‧‧開關電路
68_2‧‧‧開關電路
68_3‧‧‧開關電路
68_4‧‧‧開關電路
69_1‧‧‧二極體
69_2‧‧‧二極體
69_3‧‧‧二極體
69_4‧‧‧二極體
100_1‧‧‧匣
100_2‧‧‧匣
100_3‧‧‧匣
100_4‧‧‧匣
111_1‧‧‧+端子
111_2‧‧‧+端子
111_3‧‧‧+端子
111_4‧‧‧+端子
112_1‧‧‧-端子
112_2‧‧‧-端子
112_3‧‧‧-端子
112_4‧‧‧-端子
PCSC_1‧‧‧PCS控制訊號
PCSC_2‧‧‧PCS控制訊號
PCSC_3‧‧‧PCS控制訊號
PCSC_4‧‧‧PCS控制訊號
PCSD_1‧‧‧PCS控制訊號
PCSD_2‧‧‧PCS控制訊號
PCSD_3‧‧‧PCS控制訊號
PCSD_4‧‧‧PCS控制訊號

Claims (44)

  1. 一種蓄電系統，將由已連接之複數個電池單元構成之匣並聯複數個；設置將對前述複數個並聯之匣之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之橫流防止電路；對前述複數個並聯之匣將商用電壓轉換成直流電壓並同時充電，或從前述複數個並聯之匣同時放電並輸出前述商用電壓，其特徵在於：在表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，對於該匣，使電路成為非導通並輸出表示可拔取該匣之訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項之蓄電系統，其進一步具備：功率調節器，共通設在前述複數個並聯之匣，對前述複數個並聯之匣將商用電壓轉換成直流電壓並同時充電，或從前述複數個並聯之匣同時放電並輸出商用電壓；橫流防止電路，包含將對前述複數個並聯之匣之各個之電流限制在放電方向或充電方向之一方向之二極體及開關電路；以及控制電路，控制前述複數個構成橫流防止電路之前述開關電路之導通或非導通。
  3. 如申請專利範圍第2項之蓄電系統，其中，前述橫流防止電路，包含：對前述複數個並聯之匣之各個僅在放電方向形成電流路徑之串聯之第1二極體及第1開關電路；以及對前述複數個並聯之匣之各個僅在充電方向形成電流路徑之串聯之第2二極體及第2開關電路。
  4. 如申請專利範圍第3項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在指示從 前述蓄電系統放電之放電指示訊號輸入後，使對前述複數個並聯之匣僅在前述放電方向形成電流路徑之第1開關電路同時導通；在前述複數個並聯之匣之維持電壓成為第1電壓為止，輸出前述商用電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在指示對前述蓄電系統充電之充電指示訊號輸入後，使對前述複數個並聯之匣僅在前述充電方向形成電流路徑之第2開關電路同時導通；在前述複數個並聯之匣之維持電壓成為第2電壓為止，與前述商用電壓對應地進行充電。
  6. 如申請專利範圍第4項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在前述放電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為放電中，藉由使對該匣僅在放電方向形成電流路徑之第1開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號。
  7. 如申請專利範圍第4項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在前述充電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為充電中，藉由使對該匣僅在充電方向形成電流路徑之第2開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號。
  8. 如申請專利範圍第1項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接。
  9. 如申請專利範圍第1項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發 電力。
  10. 如申請專利範圍第1項之蓄電系統，其中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車。
  11. 如申請專利範圍第1項之蓄電系統，其中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為前述預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電。
  12. 一種匣，即使從申請專利範圍第1項之蓄電系統移除，亦可單獨輸出直流電壓及交流電壓。
  13. 一種蓄電系統，由已連接之複數個電池單元構成之匣並聯有複數個，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，其特徵在於：在表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，對於該匣，使電路成為非導通並輸出表示可拔取該匣之訊號。
  14. 如申請專利範圍第13項之蓄電系統，其進一步具備：DC-DC轉換器，共通設在前述複數個並聯之匣；DC-AC變流器，設在前述DC-DC轉換器與輸出前述商用電壓之節點之間；複數個開關電路，分別設在前述複數個並聯之匣之各個與前述DC-DC 轉換器之間；以及控制電路，控制前述複數個開關電路之導通或非導通。
  15. 如申請專利範圍第14項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在指示從前述蓄電系統放電之放電指示訊號輸入後，依據預先設定之順序選擇前述複數個並聯之匣中預先設定有匣之維持電壓之第1電壓以上之匣，使與選擇之匣對應之前述開關電路導通；在該匣之維持電壓成為較前述第1電壓低之第2電壓為止，輸出前述商用電壓。
  16. 如申請專利範圍第15項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在指示對前述蓄電系統充電之充電指示訊號輸入後，依據預先設定之順序選擇前述複數個並聯之匣中預先設定有匣之維持電壓之第3電壓以下之匣，使與選擇之匣對應之前述開關電路導通；在該匣之維持電壓成為較前述第3電壓高之第4電壓為止，與前述商用電壓對應地進行充電。
  17. 如申請專利範圍第15項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在前述放電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為放電中，藉由使與維持電壓較該匣次低且維持前述第1電壓以上之電壓之匣對應之前述開關電路成為導通、且使與該匣對應之前述開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在放電中，輸出表示可拔取該匣之訊號。
  18. 如申請專利範圍第15項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在前述充電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣 之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為充電中，藉由使與維持電壓較該匣次高且維持前述第3電壓以下之電壓之匣對應之前述開關電路成為導通、且使與該匣對應之前述開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在充電中，輸出表示可拔取該匣之訊號。
  19. 如申請專利範圍第13項之蓄電系統，其中，匣搭載個數為n個(n：正數)，即使在搭載有a個(a：n-1以下之正數)匣之情形，亦以a個匣運轉。
  20. 如申請專利範圍第13項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接。
  21. 如申請專利範圍第13項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力。
  22. 如申請專利範圍第13項之蓄電系統，其中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車。
  23. 如申請專利範圍第13項之蓄電系統，其中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為前述預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電。
  24. 一種蓄電系統，由已連接之複數個電池單元構成之匣並聯有複數個，各匣獨立地維持可轉換成商用電壓之電壓，且對複數個並聯之匣中滿足既定電壓條件之匣將前述商用電壓轉換成直流電壓並充電，或從該前述複數個並聯之匣放電並輸出前述商用電壓，其特徵在於：在表示使用者欲拔取該匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，對於前述複數個並聯之匣，使電路成為非導通並輸出表示可拔取該匣之訊號。
  25. 如申請專利範圍第24項之蓄電系統，其中，在與輸出前述商用電壓之節點之間，與前述複數個並聯之匣之各個對應地設有：開關電路；DC-AC變流器，輸入節點連接於前述開關電路；以及DC-DC轉換器，輸入節點連接於前述DC-AC變流器之輸出節點，輸出節點連接於前述複數個並聯之匣；進一步具備控制前述開關電路之導通或非導通之控制電路。
  26. 如申請專利範圍第25項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在指示從前述蓄電系統放電之放電指示訊號輸入後，選擇前述複數個並聯之匣中預先設定有匣之維持電壓之第1電壓以上之匣，在選擇之匣之各個之維持電壓成為較前述第1電壓低之第2電壓為止，使與選擇之匣對應之前述開關電路導通，輸出前述商用電壓。
  27. 如申請專利範圍第26項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在指示對前述蓄電系統充電之充電指示訊號輸入後，選擇前述複數個並聯之匣中預先設定有匣之維持電壓之第3電壓以下之匣，在選擇之匣之各個之維持電壓成為較前述第3電壓高之第4電壓為止，使與選擇之匣對應之前述開 關電路導通，與前述商用電壓對應地進行充電。
  28. 如申請專利範圍第26項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在前述放電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取前述複數個並聯之中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為放電中，使與該匣對應之前述開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在放電中，輸出表示可拔取該匣之訊號。
  29. 如申請專利範圍第26項之蓄電系統，其中，前述控制電路，在前述充電指示訊號輸入且表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，若該匣為充電中，使與該匣對應之前述開關電路成為非導通，輸出表示可拔取該匣之訊號；若該匣不在充電中，輸出表示可拔取該匣之訊號。
  30. 如申請專利範圍第24項之蓄電系統，其中，匣搭載個數為n個(n：正數)，即使在搭載有a個(a：n-1以下之正數)匣之情形，亦以a個匣運轉。
  31. 如申請專利範圍第24項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接。
  32. 如申請專利範圍第24項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力。
  33. 如申請專利範圍第24項之蓄電系統，其中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車。
  34. 如申請專利範圍第24項之蓄電系統，其中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為前述預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電。
  35. 一種蓄電系統，連接有複數個電池單元之匣並聯有複數個，匣之電壓維持可轉換成商用電壓之電壓，其特徵在於：在表示使用者欲拔取前述複數個並聯之匣中之任一個匣之匣拔取訊號輸入之情形，對於該匣，使電路成為非導通並輸出表示可拔取該匣之訊號。
  36. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，匣搭載個數為n個(n：正數)，即使在搭載有a個(a：n-1以下之正數)匣之情形，亦以a個匣運轉。
  37. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，用在該蓄電系統之匣為大致相同形狀。
  38. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，在搭載有殘餘容量不同之匣時，僅使用殘餘容量大之匣，較少之匣不使用，在所有電壓成為相同電壓時，從所有匣輸出電力。
  39. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，在搭載有殘餘容量不同之匣時，在各匣間配置能從殘餘容量大之匣往較少之匣進行電力輸送之電路。
  40. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連 接部，在蓄電系統及匣側設有蓋體，將匣嵌入蓄電系統後連接部露出而形成電氣連接。
  41. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，關於蓄電系統與匣之連接部，在蓄電系統及匣側設有無線電力輸送裝置，即使未物理連接亦可收發電力。
  42. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，用途可轉用在一般住宅、店鋪、高樓大廈、工廠、備用電源、太陽能發電電力儲藏、風力電力儲藏、地熱發電電力儲藏、電動車、插電式油電混合動力車、油電混合動力車。
  43. 如申請專利範圍第35項之蓄電系統，其中，蓄電系統連接於LAN，根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間未滿預先決定之時間則根據天氣預報預測太陽能電池之輸出量；根據天氣預報算出未來太陽能電池之發電量，算出之結果，若太陽能電池之發電量為額定輸出之一半以上之期間為前述預先決定之時間以上則不進行來自系統之蓄電。
  44. 一種匣，係用在申請專利範圍第35項之蓄電系統，其特徵在於：用在該蓄電系統之匣為大致相同形狀。
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