[發(fā)明專利]蓄電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210168989.8
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102842929A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川本真也;遠(yuǎn)藤保
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 楊謙;胡建新

本申請以日本專利申請?zhí)卦?011－138946（申請日2011／06／22）為基礎(chǔ)，根據(jù)該申請主張優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該申請而包括其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及蓄電裝置。

背景技術(shù)

近年來，不斷地進(jìn)行著通過設(shè)置利用了在發(fā)電時不排出溫室效應(yīng)氣體的可再生能源的發(fā)電設(shè)備，來使電力供給系統(tǒng)低碳化的研究。但是，對利用可再生能源的發(fā)電而言，電力供給量的控制十分困難，難以實現(xiàn)穩(wěn)定的電力供給。

將來，如果這樣的利用了可再生能源的發(fā)電設(shè)備的設(shè)置數(shù)量擴(kuò)大，則有可能導(dǎo)致短期的電力供需失衡、電力的頻率偏離恰當(dāng)值等而使電力的穩(wěn)定供給變困難，從而電力的品質(zhì)變差。

鑒于此，還研究了在電力系統(tǒng)側(cè)、需要方（大廈、工廠等）設(shè)置對利用了可再生能源的發(fā)電設(shè)備中的多余電力進(jìn)行蓄電的二次電池，來進(jìn)行蓄電、配電的方案。

這里，如果能夠通過直流布線將蓄電裝置與外部設(shè)備連接，則可避免因向交流變換而引起的損失，使得發(fā)電電力的利用效率提高。

但是，在直流的配電系統(tǒng)中難以實現(xiàn)外部短路時的保護(hù)。例如，當(dāng)通過配置在與外部的連接線中的熔斷器對蓄電裝置進(jìn)行保護(hù)時，需要在每次短路時更換熔斷器。因此，在對直流配電線進(jìn)行設(shè)備的拆卸的系統(tǒng)中，維護(hù)性較差。

另外，還可以通過在直流配電線中設(shè)置如結(jié)型場效應(yīng)晶體管（JFET：junction?field?effect?transistor）那樣的開關(guān)，來檢測外部短路時的過電流，將開關(guān)斷開來切斷電路。此時，如果能夠在開關(guān)元件破壞之前將電路切斷，則可以省去每當(dāng)短路時便更換開關(guān)元件的麻煩。

但是，如果發(fā)生短路，則開關(guān)元件中流動的電流變大，使得開關(guān)元件發(fā)熱。因此，必須在開關(guān)元件因熱而受到破壞之前將電路切斷，為此要求數(shù)十微秒程度的高速切斷，由此從檢測出短路到將電路切斷時的控制變得非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述情況而提出，其目的在于，提供一種使蓄電電力的利用效率提高的蓄電裝置。

根據(jù)實施方式，所涉及的蓄電裝置是具備蓄電部和設(shè)于該蓄電部的輸出側(cè)的短路保護(hù)裝置的蓄電裝置，具備：輸出直流電的上述蓄電部；和短路保護(hù)裝置，具備用于切斷對上述蓄電部和外部進(jìn)行連接的正側(cè)的布線的開關(guān)元件、與上述開關(guān)元件并聯(lián)連接且以從外部向上述蓄電部流動電流的方向為正向的二極管、對上述開關(guān)元件的兩端的電壓進(jìn)行檢測的電壓檢測部、和在由上述電壓檢測部檢測出的電壓為規(guī)定值以上的情況下將上述開關(guān)元件斷開的開關(guān)控制部。

根據(jù)上述構(gòu)成的蓄電裝置，可以提供使蓄電電力的利用效率提高的蓄電裝置。

附圖說明

圖1是簡要表示一個實施方式的蓄電裝置的一個構(gòu)成例的圖。

圖2是簡要表示第1實施方式的蓄電裝置的短路保護(hù)裝置的一個構(gòu)成例的圖。

圖3是用于對第1實施方式的蓄電裝置的短路保護(hù)裝置的動作的一個例子進(jìn)行說明的圖。

圖4是簡要表示第2實施方式的蓄電裝置的短路保護(hù)裝置的一個構(gòu)成例的圖。

圖5是簡要表示第3實施方式的蓄電裝置的短路保護(hù)裝置的一個構(gòu)成例的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式的蓄電裝置進(jìn)行說明。

圖1中簡要表示了本實施方式的蓄電裝置100的一個構(gòu)成例。本實施方式的蓄電裝置100是與建筑物內(nèi)的電力系統(tǒng)、即交流配電系統(tǒng)連接的蓄電裝置，其和配電系統(tǒng)連接、將蓄積的電力向外部設(shè)備200供給。

蓄電裝置100具備蓄電部110、和設(shè)在蓄電部110與外部設(shè)備200之間的短路保護(hù)裝置40。

蓄電部110具備：蓄電單元BT、DC／DC變換器10、雙向AC／DC變換器20、控制裝置30。

蓄電單元BT具備：含有多個二次電池單元的電池組、和對電池組的充電狀態(tài)（SOC：state?of?charge）等電池信息進(jìn)行管理的電池管理單元（BMU：battery?management?unit）。電池組通過將鋰離子、NiMH、鉛等二次電池單元串聯(lián)或者并聯(lián)連接而構(gòu)成。

DC／DC變換器10具有能夠進(jìn)行PWM（Pulse?Width?Modulation：脈寬調(diào)制）控制的開關(guān)元件（未圖示），進(jìn)行對來自雙向AC／DC變換器20的直流電的電壓變換，將其向蓄電單元BT的電池組充電；或者進(jìn)行對電池組中蓄積的電力的電壓變換，將其向雙向AC／DC變換器20放電。