蓄電裝置制造方法
【專利摘要】一種蓄電裝置，其具有：與電源裝置以及負(fù)載裝置中的一方連接的第1連接端子；與所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的另一方連接的第2連接端子；母線；蓄電部；充放電部；控制部；電流檢測部，其檢測從所述第1連接端子向所述母線流入的第1電流、從所述第2連接端子向所述母線流入的第2電流、從所述母線向所述充放電部流入的第3電流中的至少2個；以及連接方向判定部，其判定所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的哪一方與所述第1連接端子連接，所述充放電部互斥地進行充電動作和放電動作，所述控制部基于所述連接方向判定部的判定結(jié)果和所述電流檢測部的檢測結(jié)果，對所述充放電部進行控制，以切換所述充電動作和所述放電動作。
【專利說明】蓄電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種蓄電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，存在下述裝置，S卩，當(dāng)在從電源向負(fù)載供給的電力中產(chǎn)生剩余量時，用于將剩余量的電力積蓄，當(dāng)在從電源向負(fù)載供給的電力中產(chǎn)生不足量時，用于將其所積蓄的電力進行供給。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中，記載了用于向運輸車輛通過非接觸方式供電的非接觸供電設(shè)備。具體地說，在非接觸供電設(shè)備中，通過電磁感應(yīng)從供電線向運輸車輛的受電電路的耦合線圈供電。而且，記載了下述技術(shù)，即，在運輸車輛中，當(dāng)將由受電電路接受的電力通過平滑.整流電路進行整流.平滑化而向負(fù)載供給時，在負(fù)載的消耗電力比受電電路的供電能力小的情況下，將其剩余電力經(jīng)由充電電路而向電容器充電，在負(fù)載的消耗電力超過受電電路的供電能力的情況下，從電容器經(jīng)由升壓轉(zhuǎn)換器而向負(fù)載側(cè)放電。由此，根據(jù)專利文獻(xiàn)1，能夠在非接觸供電設(shè)備的能力范圍內(nèi)，通過將負(fù)載平均化而降低受電容量，從而實現(xiàn)受電線圈的小型化。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 369415號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，以下述情況為前提，即，相對于將受電?平滑?整流電路(電源裝置)和負(fù)載(負(fù)載裝置)連接的路徑，充放電電路進行分支連接，因此，完全沒有關(guān)于下述蓄電裝置的記載，即，該蓄電裝置以單元結(jié)構(gòu)插入并連接在電源裝置與負(fù)載裝置之間。
[0006]另一方面，在蓄電裝置以單元結(jié)構(gòu)連接在電源裝置與負(fù)載裝置之間的情況下，根據(jù)各裝置之間的設(shè)置位置的位置關(guān)系，有可能使各裝置之間的配線距離變長，并且變復(fù)雜。即，在將電源裝置、蓄電裝置、負(fù)載裝置分別作為獨立的單元而構(gòu)成、并在蓄電裝置的兩端設(shè)置連接端子的情況下，如果這些單元的設(shè)置位置的位置關(guān)系與蓄電裝置設(shè)計時的預(yù)定位置關(guān)系相反，則可能將配線繞引而與蓄電裝置中的各單元的設(shè)置位置相反一側(cè)的連接端子連接，使得各單元之間的配線距離變長。如果配線距離變長，則直流母線的阻抗增大，發(fā)生母線電壓的過沖現(xiàn)象等所不希望的現(xiàn)象。另外，在將各單元與相反一側(cè)的連接端子連接的情況下，配線變復(fù)雜，可能增大誤配線的可能性。
[0007]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種蓄電裝置，在該蓄電裝置以單元結(jié)構(gòu)連接在電源裝置和負(fù)載裝置之間的情況下，可以縮短各裝置之間的配線距離。
[0008]為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的I個技術(shù)方案所涉及的蓄電裝置是連接在供給直流電力的電源裝置與負(fù)載裝置之間的蓄電裝置，其特征在于，具有:第I連接端子，其與所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的一方連接；第2連接端子，其與所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的另一方連接；母線，其連接所述第I連接端子和所述第2連接端子；蓄電部，其被經(jīng)由所述母線所供給的電力充電；充放電部，其連接在所述母線和所述蓄電部之間；控制部，其控制所述充放電部的動作；電流檢測部，其檢測第I電流、第2電流、第3電流中的至少2個，該第I電流從所述第I連接端子向所述母線流入，該第2電流從所述第2連接端子向所述母線流入，該第3電流從所述母線向所述充放電部流入；以及連接方向判定部，其判定所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的哪一方與所述第I連接端子連接，所述充放電部互斥地進行充電動作和放電動作，該充電動作將從所述第I連接端子或者所述第2連接端子經(jīng)由所述母線所供給的電力向所述蓄電部進行充電，該放電動作將向所述蓄電部充電的電力經(jīng)由所述母線向所述第I連接端子或者所述第2連接端子進行放電，所述控制部基于所述連接方向判定部的判定結(jié)果和所述電流檢測部的檢測結(jié)果，對所述充放電部進行控制，以切換所述充電動作和所述放電動作。
[0009]發(fā)明的效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)電源裝置以及負(fù)載裝置的連接方向而切換動作，因此，無論將電源裝置和負(fù)載裝置與第I連接端子和第2連接端子中的哪一方連接，都能夠正確地進行動作。因此，無論將電源裝置和負(fù)載裝置設(shè)置在蓄電裝置的左右的哪一側(cè)，都能夠通過較短距離的配線連接各裝置。即，能夠提供一種蓄電裝置，在該蓄電裝置以單元結(jié)構(gòu)連接在電源裝置和負(fù)載裝置之間的情況下，可以縮短各裝置之間的配線距離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示實施方式I所涉及的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0012]圖2是表示實施方式I中的電源裝置的結(jié)構(gòu)例的電路圖。
[0013]圖3是表示實施方式I中的負(fù)載裝置的結(jié)構(gòu)例的電路圖。
[0014]圖4是表示實施方式I中的連接方向的判定步驟的流程圖。
[0015]圖5是表示實施方式I中的預(yù)充電時的電流的流向的圖。
[0016]圖6是表示實施方式I中的預(yù)充電時的電流的流向的圖。
[0017]圖7是表示實施方式I中的充放電電路的結(jié)構(gòu)例的電路圖。
[0018]圖8是表示實施方式2所涉及的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖9是表示實施方式2的變形例所涉及的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖10是表示基本方式所涉及的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖11是表示基本方式所涉及的其他裝置向蓄電裝置的連接狀態(tài)的圖。
[0022]圖12是表示基本方式所涉及的其他裝置向蓄電裝置的連接狀態(tài)的圖。

【具體實施方式】
[0023]下面，基于附圖，對本發(fā)明所涉及的蓄電裝置的實施方式進行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明并不限定于這些實施方式。
[0024]實施方式I
[0025]在說明實施方式I所涉及的蓄電裝置100之前，利用圖10說明基本方式所涉及的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)。圖10是表示基本方式所涉及的蓄電裝置I的結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]蓄電裝置I連接在電源裝置2與負(fù)載裝置3之間。S卩，電源裝置2、蓄電裝置I以及負(fù)載裝置3作為彼此獨立的單元構(gòu)成，以該順序串行連接。即，在具有電源裝置2、蓄電裝置I以及負(fù)載裝置3的系統(tǒng)4中，蓄電裝置I以單元結(jié)構(gòu)插入并連接在電源裝置2與負(fù)載裝置3之間。
[0027]電源裝置2向蓄電裝置I供給直流電力。電源裝置2例如具有3相交流電源31 (參照圖2)以及AC-DC轉(zhuǎn)換器，AC-DC轉(zhuǎn)換器例如，如圖2所示，具有由二極管電橋形成的整流電路32、以及平滑電容器33。電源裝置2通過3相交流電源31產(chǎn)生交流電力，使用AC-DC轉(zhuǎn)換器將交流電力變換為直流電力，將變換得到的直流電力向蓄電裝置I供給。
[0028]負(fù)載裝置3經(jīng)由蓄電裝置I接受直流電力，成為對應(yīng)直流電力的負(fù)載。負(fù)載裝置3是被從電源裝置2經(jīng)由蓄電裝置I供給的直流電力驅(qū)動的裝置。負(fù)載裝置3例如，如圖3所示，具有(例如3相交流的)電動機34、和驅(qū)動電動機34的逆變器電路35，從蓄電裝置I接受直流電力，然后使用逆變器電路35將直流電力變換為交流電力，通過將變換得到的交流電力向電動機34供給，從而驅(qū)動電動機34。
[0029]蓄電裝置I將從電源裝置2供給的直流電力向負(fù)載裝置3供給。此時，當(dāng)在向負(fù)載裝置3供給的直流電力中產(chǎn)生剩余量時，蓄電裝置I積蓄剩余量的電力。蓄電裝置100例如在用于驅(qū)動電動機的負(fù)載裝置3中產(chǎn)生電動機再生能量的情況下，接受并積蓄該再生能量。另外，當(dāng)在向負(fù)載裝置3供給的直流電力中產(chǎn)生不足量時，蓄電裝置100向負(fù)載裝置3供給其積蓄的電力。
[0030]具體地說，蓄電裝置I具有電源連接端子11、負(fù)載連接端子12、母線Lip、Lin、連接線CLlp、CLln、電流檢測部15、連接線CLllp、CLlln、蓄電部13、充放電部14、以及控制部16。
[0031]電源連接端子11是用于連接電源裝置2而設(shè)計的端子。負(fù)載連接端子12是用于連接負(fù)載裝置3而設(shè)計的端子。電源連接端子11具有P側(cè)端子Ilp以及N側(cè)端子lln，P側(cè)端子IlP以及N側(cè)端子Iln例如用于連接電源裝置2而分別具有定制的形狀、規(guī)格。負(fù)載連接端子12具有P側(cè)端子12p以及N側(cè)端子12η，P側(cè)端子12ρ以及N側(cè)端子12η例如用于連接負(fù)載裝置3而分別具有定制的形狀、規(guī)格。
[0032]母線Lip、Lln將電源連接端子11和負(fù)載連接端子12連接。S卩，P側(cè)母線Llp連接P側(cè)端子Ilp和P側(cè)端子12p。N側(cè)母線Lln連接N側(cè)端子Iln和N側(cè)端子12η。另外，母線Lip、Lln在連接節(jié)點CNlp、CNln處與連接線CLlp、CLln連接。S卩，P側(cè)母線Llp在P側(cè)連接節(jié)點CNlp處與P側(cè)連接線CLlp連接。N側(cè)母線Lln在N側(cè)連接節(jié)點CNln處與P側(cè)連接線CLln連接。
[0033]連接線CLlp、CLln的一端與連接節(jié)點CNlp、CNln連接，另一端與充放電部14連接。即，P側(cè)連接線CLlp的一端與P側(cè)連接節(jié)點CNlp連接，另一端與充放電部14連接。N側(cè)連接線CLln的一端與N側(cè)連接節(jié)點CNln連接，另一端與充放電部14連接。
[0034]電流檢測部15檢測向負(fù)載裝置3流入的電流的值。電流檢測部15例如具有電流檢測器15a(例如，變流器)，電流檢測器15a例如設(shè)置在P側(cè)母線Llp中的P側(cè)連接節(jié)點CNlp與P側(cè)端子12p之間。電流檢測器15a例如，以將從P側(cè)連接節(jié)點CNlp朝向P側(cè)端子12p的方向設(shè)為正值的方式進行設(shè)置。即，電流檢測器15a不僅檢測電流的大小，還檢測電流的方向。電流檢測部15向控制部16供給檢測結(jié)果。
[0035]連接線CLllp、CLlln的一端與充放電部14連接，另一端與蓄電部13連接。
[0036]蓄電部13被經(jīng)由母線Lip、Lln、連接線CLlp、CLln、充放電部14、以及連接線CLllp、CLlln所供給的電力充電，并將所充電的電力積蓄。另外，蓄電部13所積蓄的電力通過充放電部14進行放電。蓄電部13例如具有電容器13a (參照圖7)。
[0037]充放電部14連接在母線Llp、Lln和蓄電部13之間。即，充放電部14經(jīng)由連接線CLlp、CLln與母線Lip、Lln連接，并且，經(jīng)由連接線CLllp、CLlln與蓄電部13連接。充放電部14基于控制部16的控制，互斥地進行充電動作和放電動作。充電動作是將從電源連接端子11經(jīng)由母線Llp、Lln所供給的電力向蓄電部13充電的動作。放電動作是將蓄電部13所充電的電力經(jīng)由母線Llp、Lln，向負(fù)載連接端子12放電的動作。
[0038]充放電部14例如具有升降壓斬波器，升降壓斬波器例如，如圖7所示，具有串聯(lián)連接的2個開關(guān)元件41、42、和與它們反向并聯(lián)連接的二極管43、44、以及電感器45。
[0039]控制部16控制充放電部14，以切換充電動作和放電動作。
[0040]例如，控制部16通過在維持開關(guān)元件42的斷開狀態(tài)的同時接通/斷開開關(guān)元件41，從而使充放電部14作為降壓斬波器進行動作，進行向蓄電部13充入電力的充電動作。即，控制部16通過在維持開關(guān)元件42的斷開狀態(tài)的同時接通開關(guān)元件41，從而使得電流從連接線CLlp向電感器45流入，將與電流相應(yīng)的能量積蓄在電感器45中?？刂撇?6通過在維持開關(guān)元件42的斷開狀態(tài)的同時斷開開關(guān)元件41，從而使電感器45為了保持電流而產(chǎn)生電動勢，使感應(yīng)電流從電感器45流向電容器13a，將積蓄在電感器45中的能量向電容器13a充電。
[0041]例如，控制部16通過在維持開關(guān)元件41的斷開狀態(tài)的同時接通/斷開開關(guān)元件42，從而使充放電部14作為升壓斬波器進行動作，進行將蓄電部13中所充電的電力放電的放電動作。即，控制部16通過在維持開關(guān)元件41的斷開狀態(tài)的同時接通開關(guān)元件42，從而使得電流從電容器13a向電感器45流入，將與電流相應(yīng)的能量積蓄在電感器45中。控制部16通過在維持開關(guān)元件41的斷開狀態(tài)的同時斷開開關(guān)元件42，從而使電感器45為了保持電流而產(chǎn)生電動勢，使感應(yīng)電流從電感器45流向連接線CLlp，將積蓄在電感器45中的能量向連接線CLlp放電。
[0042]另外，控制部16基于電流檢測部15的檢測結(jié)果進行上述控制，即對充放電部14進行控制以切換充電動作和放電動作。
[0043]例如，控制部16在電流檢測部15的檢測結(jié)果即向負(fù)載裝置3流入的電流(負(fù)載電流IL)的檢測值比與電源裝置2的電源容量對應(yīng)的閾值Ith小的情況下，即，在電源容量中存在富余的負(fù)載狀態(tài)下，以將從電源裝置2供給的電能的一部分向蓄電部13充電的方式控制充放電部14。相反地，例如，控制部16在向負(fù)載裝置3流入的電流(負(fù)載電流IL)的檢測值比閾值Ith大，即電源裝置2的電源容量不足的情況下，以將蓄電部13所充電的電能進行放電的方式控制充放電部14，補充電源裝置2的容量不足量。由此，能夠?qū)⒃陔娫慈萘恐写嬖诟挥鄷r所充電的電力在高負(fù)載時進行放電而補充電源容量的不足。因此，能夠?qū)碾娫从^察到的負(fù)載變動平均化，能夠降低電源容量。
[0044]另外，在負(fù)載裝置3進行再生動作的情況下，基于通過電流檢測部15檢測出的負(fù)載電流IL的方向，檢測出正在進行再生動作的情況，從而以將再生電力向蓄電部13充電的方式控制充放電部14。通過將蓄電得到的再生電力在動力運行時向負(fù)載裝置3供給，從而能夠有效地使用再生電力，能夠降低來自電源裝置2的供給電量。由此，通過負(fù)載電流IL的大小檢測變動的負(fù)載狀態(tài)，根據(jù)負(fù)載狀態(tài)控制蓄電部13的充放電，從而能夠降低電源容量、有效利用再生電力。
[0045]圖11是表示將這種電源裝置2、蓄電裝置1、以及負(fù)載裝置3分別作為獨立的單元構(gòu)成，在將它們橫向排列設(shè)置的情況下的配置關(guān)系的一個例子的圖。在圖11所示的情況下，在蓄電裝置I的框體Ia上，在電源裝置2側(cè)配置有用于連接電源裝置2的電源連接端子11，在負(fù)載裝置3側(cè)配置有用于連接負(fù)載裝置3的負(fù)載連接端子12。S卩，電源裝置2位于蓄電裝置I的電源連接端子11側(cè)(圖11中的左側(cè))，負(fù)載裝置3位于蓄電裝置I的負(fù)載連接端子12側(cè)(圖11中的右側(cè))。因此，如圖11所示，能夠縮短用于將電源裝置2與蓄電裝置I連接的配線L2p、L2n，并能夠縮短用于將負(fù)載裝置3與蓄電裝置I連接的配線L3p、L3n0
[0046]另一方面，圖12表示將圖11中的電源裝置2和負(fù)載裝置3的設(shè)置位置進行調(diào)換的情況下的配置關(guān)系的一個例子。在圖12所示的情況下，在蓄電裝置I的框體Ia上，用于連接電源裝置2的電源連接端子11配置在負(fù)載裝置3側(cè)，用于連接負(fù)載裝置3的負(fù)載連接端子12配置在電源裝置2側(cè)。S卩，電源裝置2位于蓄電裝置I的電源連接端子11的相反一側(cè)(圖11中的右側(cè))，負(fù)載裝置3位于蓄電裝置I的負(fù)載連接端子12的相反一側(cè)(圖11中的左側(cè))。因此，如圖12所示，存在下述傾向，即，用于將電源裝置2與蓄電裝置I連接的配線L2p’、L2n’變長，用于將負(fù)載裝置3與蓄電裝置I連接的配線L3p’、L3n’變長。
[0047]S卩，在將電源裝置2、蓄電裝置1、負(fù)載裝置3分別作為獨立的單元進行構(gòu)成，在蓄電裝置I的兩端設(shè)置有連接端子11、12的情況下，如果這些單元的設(shè)置位置的位置關(guān)系與蓄電裝置I的設(shè)計時的預(yù)定位置相反，則可能將配線L2p’、L2n’、L3p’、L3n’繞引而與蓄電裝置I的與各單元的設(shè)置位置相反一側(cè)的連接端子連接，使各單元之間的配線距離變長。如果配線距離變長，則直流母線的阻抗增大，可能發(fā)生母線電壓過沖現(xiàn)象等所不希望的現(xiàn)象。
[0048]另外，如圖12所示，導(dǎo)致用于將電源裝置2與蓄電裝置I連接的配線L2p ’、L2n ’、與用于將負(fù)載裝置3與蓄電裝置I連接的配線L3p’、L3n’形成彼此糾纏的復(fù)雜狀態(tài)。即，將各單元與相反一側(cè)的連接端子連接，因此，配線變復(fù)雜，也增大誤配線的可能性。
[0049]假設(shè)，在電源裝置2、蓄電裝置1、負(fù)載裝置3的設(shè)置位置是如圖12所示的位置的情況下，如果將電源裝置2與負(fù)載連接端子12連接，將負(fù)載裝置3與電源連接端子11連接，則可能由于無法正確識別電流檢測部15的檢測值等，而使得蓄電裝置I的充放電控制變?yōu)橄喾吹?，使系統(tǒng)4無法正常運轉(zhuǎn)。
[0050]因此，在實施方式I中，為了解決該問題，判定電源裝置2以及負(fù)載裝置3向連接端子111、112的連接方向，并根據(jù)判定結(jié)果進行蓄電裝置I的充放電控制，以使得能夠?qū)⑿铍娧b置100的兩端的連接端子111、112與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的任意一方連接。下面，關(guān)于實施方式I所涉及的蓄電裝置100，將與基本方式所涉及的蓄電裝置的不同點作為中心進行說明。
[0051]具體地說，如圖1所示，蓄電裝置100取代電源連接端子11以及負(fù)載連接端子12 (參照圖10)，而具有第I連接端子111以及第2連接端子112。
[0052]第I連接端子111與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的任意一方連接，第2連接端子112與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的另一方連接。在圖1中，例示了第I連接端子111與電源裝置2連接、第2連接端子112與負(fù)載裝置3連接的情況。
[0053]例如，第I連接端子111具有P側(cè)端子Illp以及N側(cè)端子11 In，P側(cè)端子Illp以及N側(cè)端子Illn例如，分別具有用于連接電源裝置2以及負(fù)載裝置3的任意一方的通用化的形狀、規(guī)格。第2連接端子112具有P側(cè)端子112p以及N側(cè)端子112η，P側(cè)端子112ρ以及N側(cè)端子112η例如，分別具有用于連接電源裝置2以及負(fù)載裝置3的任意一方的通用化的形狀、規(guī)格。
[0054]另外，蓄電裝置100取代電流檢測部15 (參照圖10)而具有電流檢測部115。電流檢測部115至少檢測第I電流11、第2電流12和第3電流13中的兩個。第I電流Il是從第I連接端子111向母線LlOlp流入的電流。第2電流12是從第2連接端子112向母線LlOlp流入的電流。第3電流13是從母線LlOlp向充放電部14流入的電流。
[0055]例如，電流檢測部115具有第I電流檢測器115a、第2電流檢測器115b和第3電流檢測器115c。
[0056]第I電流檢測器115a設(shè)置在母線LlOlp中的第I連接端子111與連接節(jié)點CNlOlp之間。第I電流檢測器115a檢測從第I連接端子111向母線LlOlp流入的第I電流Il的值。第I電流檢測器115a以將從P側(cè)端子Illp朝向連接節(jié)點CNlOlp的方向設(shè)為正值的方式進行設(shè)置。即，第I電流檢測器115a不僅檢測電流的大小，還檢測電流的方向。第I電流檢測器115a向控制部116供給檢測結(jié)果。
[0057]第2電流檢測器115b設(shè)置在母線LlOIp中的第2連接端子112與連接節(jié)點CNlOlp之間。第2電流檢測器115b檢測從第2連接端子112向母線LlOlp流入的第2電流12的值。第2電流檢測器115b以將從P側(cè)端子112p朝向連接節(jié)點CNlOlp的方向設(shè)為正值的方式進行設(shè)置。即，第2電流檢測器115b不僅檢測電流的大小，還檢測電流的方向。第2電流檢測器115b向控制部116供給檢測結(jié)果。
[0058]第3電流檢測器115c設(shè)置在連接線CLlp上。第3電流檢測器115c檢測從母線LlOlp向充放電部14流入的第3電流13。第3電流檢測器115c以將從連接節(jié)點CNlOlp朝向充放電部14的方向設(shè)為正值的方式進行設(shè)置。即，第3電流檢測器115c不僅檢測電流的大小，還檢測電流的方向。第3電流檢測器115c向控制部116供給檢測結(jié)果。
[0059]此外，如果將通過第I電流檢測器115a檢測出的第I電流Il的值作為Ia，將通過第2電流檢測器115b檢測出的第2電流12的值作為Ib，將通過第3電流檢測器115c檢測出的第3電流13的值作為Ic，則存在下述的公式I的關(guān)系。
[0060]Ia+Ib = Ic…公式 I
[0061]因此，如果能夠測定出第I電流11、第2電流12和第3電流13中的兩個，則能夠通過公式I求得剩余的I個。即，在本實施方式中，雖然使用3個電流檢測器，但是，并非必須使用3個，也可以通過3個中的任意2個構(gòu)成電流檢測部115。
[0062]另外，蓄電裝置100取代控制部16 (參照圖10)而具有控制部116，還具有連接方向判定部117?？刂撇?16的控制內(nèi)容與控制部16不同。即，當(dāng)系統(tǒng)104的電源接通時，在蓄電裝置100積蓄的電能的剩余量為空的情況下，可能無法從蓄電裝置100放電。因此，控制部116在電源接通之后的初期化時，進行預(yù)先對蓄電部13充電的預(yù)充電。而且，電流檢測部115檢測預(yù)充電時的第I電流11、第2電流12以及第3電流13中的至少2個。連接方向判定部117基于預(yù)充電時的第I電流11、第2電流12、第3電流13中的至少2個，判定從第I連接端子111以及第2連接端子112中的哪一個向母線LlOlp、LlOln流入電流。而且，連接方向判定部117將第I連接端子111以及第2連接端子112中的被判定為向母線LlOIp、LlOln流入電流的一方的端子判定為與電源裝置2連接。
[0063]具體地說，蓄電裝置100中的這些動作如圖4所示進行。圖4是表示電源裝置2以及負(fù)載裝置3向第I連接端子111以及第2連接端子112的連接方向的判定步驟的流程圖。
[0064]首先，如果向蓄電裝置100接通電源，則在步驟SI中，控制部116控制充放電部14進行充電動作，向蓄電部13進行預(yù)充電。
[0065]在步驟S2中，連接方向判定部117對通過第I電流檢測器115a以及第2電流檢測器115b檢測的電流值進行監(jiān)視。即，連接方向判定部117分別監(jiān)視第I電流Il以及第2電流12的大小以及方向。
[0066]在步驟S3中，連接方向判定部117判斷是否通過第I電流檢測器115a檢測出用于預(yù)充電的充電電流(第I電流II)。連接方向判定部117在通過第I電流檢測器115a檢測出充電電流的情況下(步驟S3為Yes)，進入步驟S4的處理，在通過第I電流檢測器115a未檢測出充電電流的情況下(步驟S3為No)，進入步驟S5的處理。
[0067]在步驟S4中，由于通過第I電流檢測器115a檢測出充電電流，因此，連接方向判定部117判定出第I連接端子111與電源裝置2連接(參照圖5)。連接方向判定部117向控制部116供給判定結(jié)果。由此，控制部116能夠識別第I連接端子111與電源裝置2連接、第2連接端子112與負(fù)載裝置3連接的情況。
[0068]在步驟S5中，由于通過第I電流檢測器115a未檢測出充電電流，S卩，通過第2電流檢測器115b檢測出充電電流，因此，連接方向判定部117判定出第2連接端子112與電源裝置2連接(參照圖6)。連接方向判定部117向控制部116供給判定結(jié)果。由此，控制部116能夠識別第2連接端子112與電源裝置2連接、第I連接端子111與負(fù)載裝置3連接的情況。
[0069]下面。說明預(yù)充電時的電流的流動。
[0070]如圖5所示，在連接端子111與電源裝置2連接、第2連接端子112與負(fù)載裝置3連接的情況下，來自電源裝置2的充電電流如空白箭頭所示，從第I連接端子111向蓄電裝置100流入，通過第I電流檢測器115a、第3電流檢測器115c，向充放電部14流動。
[0071]另一方面，如圖6所示，在第2連接端子112與電源裝置2連接、第I連接端子111與負(fù)載裝置3連接的情況下，來自電源裝置2的充電電流如空白箭頭所示，從第2連接端子112向蓄電裝置100流入，通過第2電流檢測器115b、第3電流檢測器115c，向充放電部14流動。
[0072]通過比較圖5以及圖6可以理解，能夠通過調(diào)查預(yù)充電時的充電電流由第I電流檢測器115a以及第2電流檢測器115b中的哪一方檢測出，而判定第I連接端子111和第2連接端子112中的哪一方與電源裝置2連接。
[0073]由此，如果通過連接方向判定部117判定出第I連接端子111和第2連接端子112中的哪一方與電源裝置2連接，則基于該判定結(jié)果和通過電流檢出部115檢測的電流值，控制部116進行充放電部的控制。
[0074]例如，如圖5所示，在第I連接端子111與電源裝置2連接、第2連接端子112與負(fù)載裝置3連接的情況下，控制部116將通過第2電流檢測器115b檢測的電流作為負(fù)載電流IL，對充放電部14進行如下的控制。即，控制部116在通過第2電流檢測器115b檢測的負(fù)載電流IL比與電源裝置2的電源容量相對應(yīng)的閾值Ith小的情況下，控制充放電部14進行充電動作，將從電源裝置2供給的電能的一部分向蓄電部13充電。
[0075]另外，控制部116根據(jù)通過第2電流檢測器115b檢測的負(fù)載電流IL的方向，判斷負(fù)載裝置3是否通過再生模式進行動作，在通過再生模式進行動作的情況下，使充放電部14進行充電動作，將從負(fù)載裝置3供給的再生電流向蓄電部13充電。
[0076]另一方面，控制部116在通過第2電流檢測器115b檢測的負(fù)載電流IL比與電源裝置2的電源容量相對應(yīng)的閾值Ith大的情況下，控制充放電部14進行放電動作，以通過蓄電部13的放電電流，對電源裝置2的電源容量的不足量進行補充的方式進行動作。
[0077]例如，在如圖6所示的第2連接端子112與電源裝置2連接、第I連接端子111與負(fù)載裝置3連接的情況下，控制部116將通過第I電流檢測器115a檢測的電流作為負(fù)載電流IL，對充放電部14進行如下的控制。S卩，控制部116在通過第I電流檢測器115a檢測的負(fù)載電流IL比與電源裝置2的電源容量相對應(yīng)的閾值Ith小的情況下，控制充放電部14進行充電動作，將從電源裝置2供給的電能的一部分向蓄電部13充電。
[0078]另外，控制部116根據(jù)通過第I電流檢測器115a檢測的負(fù)載電流IL的方向，判斷負(fù)載裝置3是否通過再生模式進行動作，在通過再生模式進行動作的情況下，使充放電部14進行充電動作，將從負(fù)載裝置3供給的再生電流向蓄電部13充電。
[0079]另一方面，控制部116在通過第I電流檢測器115a檢測的負(fù)載電流IL比與電源裝置2的電源容量相對應(yīng)的閾值Ith大的情況下，控制充放電部14進行放電動作，以通過蓄電部13的放電電流，對電源裝置2的電源容量的不足量進行補充的方式進行動作。
[0080]如上述內(nèi)容，在實施方式I中，在蓄電裝置100中，構(gòu)成為第I連接端子111與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的一方連接，且構(gòu)成為第2連接端子112與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的另一方連接。而且，連接方向判定部117判定第I連接端子111與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的哪一方連接?？刂撇?16基于連接方向判定部117的判定結(jié)果和電流檢測部115的檢測結(jié)果，控制充放電部14，以切換充電動作和放電動作。由此，能夠根據(jù)電源裝置2以及負(fù)載裝置3的連接方向切換動作，因此，無論將電源裝置2和負(fù)載裝置3與第I連接端子111和第2連接端子112中的哪一方連接，都能夠正確地進行動作。即，能夠提供蓄電裝置100，在該蓄電裝置100以單元結(jié)構(gòu)連接在電源裝置2和負(fù)載裝置3之間的情況下，可以縮短各裝置之間的配線距離。
[0081]另外，在實施方式I中，由于無論將電源裝置2和負(fù)載裝置3與第I連接端子111和第2連接端子112中的哪一方連接，都能夠正確地進行動作，因此，能夠不需要將各單元與相反一側(cè)的連接端子連接等的復(fù)雜的配線(參照圖12)，從而減少誤配線的可能性。
[0082]另外，在實施方式I中，在蓄電裝置100中，構(gòu)成為第I連接端子111與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的一方連接，且構(gòu)成為第2連接端子112與電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的另一方連接。例如，第I連接端子111具有P側(cè)端子IllP以及N側(cè)端子llln，P側(cè)端子Illp以及N側(cè)端子Illn例如，分別具有用于連接電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的任意一方的通用化的形狀、規(guī)格。第2連接端子112具有P側(cè)端子112p以及N側(cè)端子112η，P偵_子112ρ以及N側(cè)端子112η例如，分別具有用于連接電源裝置2以及負(fù)載裝置3中的任意一方的通用化的形狀、規(guī)格。
[0083]另外，在實施方式I中，電流檢測部115檢測第I電流I1、第2電流12、第3電流13中的至少兩個，該第I電流Il是從第I連接端子111向母線LlOlp流入的電流，該第2電流12是從第2連接端子112向母線LlOlp流入的電流，該第3電流13是從母線LlOlp向充放電部14流入的電流。由此，無論將電源裝置2和負(fù)載裝置3與第I連接端子111和第2連接端子112中的哪一方連接，都能夠檢測向負(fù)載裝置3流入的負(fù)載電流，能夠向控制部116供給，能夠由控制部16適當(dāng)?shù)剡M行充電動作和放電動作的切換控制。
[0084]另外，在實施方式I中，電流檢測部115具有第I電流檢測器115a、第2電流檢測器115b、第3電流檢測器115c中的至少2個，該第I電流檢測器115a設(shè)置在母線LlOlp中的第I連接端子111與連接節(jié)點CNlOlp之間，該第2電流檢測器115b設(shè)置在母線LlOlp中的第2連接端子112與連接節(jié)點CNlOlp之間，該第3電流檢測器115c設(shè)置在連接線CLlp上。由此，能夠檢測第I電流I1、第2電流12、第3電流13中的至少兩個，該第I電流Il從第I連接端子111向母線LlOlp流入，該第2電流12從第2連接端子112向母線LlOlp流入，該第3電流13從母線LlOlp向充放電部14流入。
[0085]另外，在實施方式I中，控制部116在電源接通之后的初期化時，進行預(yù)先對蓄電部13充電的預(yù)充電。電流檢測部115檢測預(yù)充電時的第I電流I1、第2電流12以及第3電流13中的至少兩個。連接方向判定部117基于預(yù)充電時的第I電流I1、第2電流12以及第3電流13中的至少兩個，判定從第I連接端子111以及第2連接端子112中的哪一者向母線LlOlp流入電流，將第I連接端子111以及第2連接端子112中被判定為向母線LlOlp流入電流的一方的端子判定為與電源裝置2連接。由此，能夠自動判定電源裝置2以及負(fù)載裝置3向第I連接端子111以及第2連接端子112的連接方向。其結(jié)果，在蓄電裝置100以單元結(jié)構(gòu)連接在電源裝置2與負(fù)載裝置3之間的情況下，能夠無需設(shè)定各裝置的連接結(jié)構(gòu)，而開始系統(tǒng)4的運轉(zhuǎn)，因此，能夠削減用戶的設(shè)定項目，能夠提高用戶的便利性。另外，能夠防止用戶的誤設(shè)定，從而能夠提高系統(tǒng)4的運轉(zhuǎn)的安全性。
[0086]另外，在實施方式I中，由于在系統(tǒng)4的電源剛接通之后進行向蓄電裝置100的預(yù)充電，因此，例如能夠從負(fù)載裝置3的運轉(zhuǎn)開始第I次起由蓄電裝置100進行向負(fù)載裝置3的放電，能夠提高系統(tǒng)4的運轉(zhuǎn)的便利性。
[0087]實施方式2
[0088]對實施方式2所涉及的蓄電裝置10i進行說明。下面，將與實施方式I不同的部分作為中心進行說明。
[0089]在實施方式I中，當(dāng)電源接通時進行預(yù)充電，連接方向判定部117基于通過電流檢測部115檢測的預(yù)充電電流判定連接方向，但是，在實施方式2中，預(yù)先存儲對連接方向進行設(shè)定的參數(shù)值，通過讀取該參數(shù)值判定連接方向。
[0090]具體地說，蓄電裝置10i如圖8所示，還具有操作部118i以及存儲部119i。操作部118i從用戶或作業(yè)者接受對連接方向進行設(shè)定的參數(shù)值的輸入，其中，該用戶或作業(yè)者觀察到電源裝置2以及負(fù)載裝置3向第I連接端子111以及第2連接端子112的連接方向。操作部118i例如從用戶或作業(yè)者接受第I參數(shù)值的輸入，其中，該用戶或作業(yè)者觀察到第I連接端子111與電源裝置2連接。操作部IlSi例如從用戶或作業(yè)者接受第2參數(shù)值的輸入，其中，該用戶或作業(yè)者觀察到第2連接端子112與電源裝置2連接。操作部118i將接受的參數(shù)值存儲在存儲部119i中。
[0091]連接方向判定部117參照存儲部119i，取得參數(shù)值。連接方向判定部117基于該參數(shù)值判定電源裝置2和負(fù)載裝置3中的哪一方與第I連接端子111連接。連接方向判定部117在取得的值是第I參數(shù)值的情況下，判定第I連接端子111與電源裝置2連接，在取得的值是第2參數(shù)值的情況下，判定第I連接端子111與負(fù)載裝置3連接。
[0092]由此，在實施方式2中，能夠在電源接通之后的初期化以外的定時等，在用戶或作業(yè)者所希望的定時進行連接方向的判定。
[0093]此外，蓄電裝置10j如圖9所示，可以取代存儲部119i而具有開關(guān)119j。在這種情況下，操作部118j(例如，按鈕或者旋鈕)例如，由觀察到第I連接端子111與電源裝置2連接這一情況的用戶或者作業(yè)者操作至第I位置。操作部118j例如，由觀察到第2連接端子112與電源裝置2連接這一情況的用戶或者作業(yè)者操作至第2位置。例如，開關(guān)119j在識別出操作部118j位于第I位置之后，例如設(shè)定為表示第I連接端子111與電源裝置2連接的第I狀態(tài)，在識別出操作部118j位于第2位置之后，例如設(shè)定為表示第2連接端子112與電源裝置2連接的第2狀態(tài)。連接方向判定部117基于開關(guān)119i的設(shè)定狀態(tài)，判定電源裝置2和負(fù)載裝置3中的哪一方與第I連接端子111連接。連接方向判定部117在開關(guān)119i設(shè)定為第I狀態(tài)的情況下，判定為第I連接端子111與電源裝置2連接，在開關(guān)119?設(shè)定為第2狀態(tài)的情況下，判定為第2連接端子112與電源裝置2連接。
[0094]在這種情況下，也能夠在電源接通之后的初期化以外的定時等，在用戶或者作業(yè)者所希望的定時進行連接方向的判定。
[0095]工業(yè)實用性
[0096]如上面所述，本發(fā)明所涉及的蓄電裝置在向負(fù)載裝置的電力供給方面是有效的。
[0097]標(biāo)號的說明
[0098]I 蓄電裝置
[0099]2 電源裝置
[0100]3 負(fù)載裝置
[0101]11 電源連接端子
[0102]12 負(fù)載連接端子
[0103]13 蓄電部
[0104]14 充放電部
[0105]15 電流檢測部
[0106]16 控制部
[0107]31 3相交流電源
[0108]32 整流電路
[0109]33 平滑電容器
[0110]34 電動機
[0111]35 逆變器電路
[0112]41 開關(guān)元件
[0113]42 開關(guān)元件
[0114]43 二極管
[0115]44 二極管
[0116]45 電感器
[0117]100蓄電裝置
[0118]10i蓄電裝置
[0119]111第I連接端子
[0120]112第2連接端子
[0121]115電流檢測部
[0122]115a第I電流檢測器
[0123]115b第2電流檢測器
[0124]115c第3電流檢測器
[0125]116控制部
[0126]117連接方向判定部
[0127]118? 操作部
[0128]118j 操作部
[0129]119? 存儲部
[0130]119j 開關(guān)
[0131]CNlOlp連接節(jié)點
[0132]CNlOln連接節(jié)點
[0133]LlOlp 母線
[0134]LlOln 母線
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電裝置，其連接在供給直流電力的電源裝置和負(fù)載裝置之間， 該蓄電裝置的特征在于，具有: 第I連接端子，其與所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的一方連接； 第2連接端子，其與所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的另一方連接； 母線，其連接所述第I連接端子和所述第2連接端子； 蓄電部，其被經(jīng)由所述母線所供給的電力充電； 充放電部，其連接在所述母線和所述蓄電部之間； 控制部，其控制所述充放電部的動作； 電流檢測部，其檢測第I電流、第2電流、第3電流中的至少2個，該第I電流從所述第I連接端子向所述母線流入，該第2電流從所述第2連接端子向所述母線流入，該第3電流從所述母線向所述充放電部流入；以及 連接方向判定部，其判定所述電源裝置以及所述負(fù)載裝置中的哪一方與所述第I連接端子連接， 所述充放電部互斥地進行充電動作和放電動作，該充電動作將從所述第I連接端子或者所述第2連接端子經(jīng)由所述母線所供給的電力向所述蓄電部進行充電，該放電動作將向所述蓄電部充電的電力經(jīng)由所述母線向所述第I連接端子或者所述第2連接端子進行放電， 所述控制部基于所述連接方向判定部的判定結(jié)果和所述電流檢測部的檢測結(jié)果，對所述充放電部進行控制，以切換所述充電動作和所述放電動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 還具有連接線，該連接線的一端與所述母線中的連接節(jié)點連接，另一端與所述充放電部連接， 所述電流檢測部具有第I電流檢測器、第2電流檢測器、第3電流檢測器中的至少2個，該第I電流檢測器設(shè)置在所述母線中的所述第I連接端子與所述連接節(jié)點之間，該第2電流檢測器設(shè)置在所述母線中的所述第2連接端子與所述連接節(jié)點之間，該第3電流檢測器設(shè)置在所述連接線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述控制部在電源接通之后的初期化時，預(yù)先進行對所述蓄電部充電的預(yù)充電， 所述電流檢測部檢測所述預(yù)充電時的所述第I電流、所述第2電流以及所述第3電流中的至少2個， 所述連接方向判定部基于所述預(yù)充電時的所述第I電流、所述第2電流以及所述第3電流中的至少2個，判定從所述第I連接端子以及所述第2連接端子中的哪一者向所述母線流入電流，將所述第I連接端子以及所述第2連接端子中的被判定為向所述母線流入電流的一方判定為與所述電源裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 還具有存儲部，該存儲部存儲參數(shù)值，該參數(shù)值用于設(shè)定應(yīng)該與所述第I連接端子連接的裝置， 所述連接方向判定部基于所述存儲的參數(shù)值，判定所述電源裝置和所述負(fù)載裝置中的哪一方與所述第I連接端子連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 還具有開關(guān)，該開關(guān)用于設(shè)定應(yīng)該與所述第I連接端子連接的裝置， 所述連接方向判定部基于所述開關(guān)的設(shè)定狀態(tài)，判定所述電源裝置和所述負(fù)載裝置中的哪一方與所述第I連接端子連接。
【文檔編號】H02J7/34GK104205561SQ201280071624
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】新膳健裕, 神田善則, 尾木英優(yōu) 申請人:三菱電機株式會社