(57)【要約】【課題】バッテリ装置の故障時にも連続的な運転を可能にし、エネルギー蓄積装置の安定性を向上させるためのバッテリ装置及びそれを含むエネルギー蓄積システムを提供する。【解決手段】本発明の一実施形態によるエネルギー蓄積システムは、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４から構成されるバッテリ装置３０４と、バッテリ装置３０４と接続され、系統とバッテリ装置３０４との間の電力を変換する電力変換装置３０３とを含み、バッテリ装置３０４は、それぞれのバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４と電力変換装置３０３とをそれぞれ接続する複数のスイッチ４０８を含む。【選択図】図１
2014193109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケースの一側に形成された電力端子と、
前記ケース内に形成され、バッテリ単位モジュールを収容できる複数の単位モジュール取付け部と、
前記電力端子と前記複数の単位モジュール取付け部との間にそれぞれ形成され、前記電力端子とそれぞれの単位モジュール取付け部とを接続するスイッチが配置される複数のスイッチ取付け部と
を含む、バッテリ装置。
【請求項２】
前記複数のスイッチ取付け部内に配置されるそれぞれのスイッチは、前記電力端子と特定の単位モジュール取付け部との間にそれぞれ形成され、前記電力端子と前記特定の単位モジュール取付け部との間の電力送受信ラインを接続又は分離する、請求項１に記載のバッテリ装置。
【請求項３】
前記ケース内に形成され、通信モジュールを収容できる少なくとも１つの通信モジュール取付け部と、
前記ケースに形成され、前記通信モジュール取付け部に接続される通信端子と
をさらに含む、請求項１又は２に記載のバッテリ装置。
【請求項４】
前記通信モジュール取付け部は、前記複数の単位モジュール取付け部にそれぞれ接続されて通信経路を形成する、請求項３に記載のバッテリ装置。
【請求項５】
前記バッテリ単位モジュールは、前記単位モジュール取付け部から着脱可能である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバッテリ装置。
【請求項６】
複数のバッテリ単位モジュールから構成されるバッテリ装置と、
前記バッテリ装置と接続され、系統と前記バッテリ装置との間の電力を変換する電力変換装置とを含み、
前記バッテリ装置は、
それぞれのバッテリ単位モジュールと前記電力変換装置とをそれぞれ接続する複数のスイッチを含む、エネルギー蓄積システム。
【請求項７】
前記バッテリ装置は、
前記複数のバッテリ単位モジュールと接続され、それぞれのバッテリ単位モジュールに関するバッテリ状態情報を取得し、それを外部に送信する通信モジュールをさらに含む、請求項６に記載のエネルギー蓄積システム。
【請求項８】
前記電力変換装置は、前記通信モジュールにより取得したそれぞれのバッテリ単位モジュールに関するバッテリ状態情報を受信し、それに基づいて前記複数のスイッチのスイッチング状態を制御する、請求項７に記載のエネルギー蓄積システム。
【請求項９】
前記電力変換装置は、前記複数のバッテリ単位モジュールのうち異常が発生したバッテリ単位モジュールに接続されたスイッチを開放状態に制御する、請求項８に記載のエネルギー蓄積システム。
【請求項１０】
前記バッテリ装置を構成する複数のバッテリ単位モジュールは、隔壁により互いに隔離されている、請求項６〜９のいずれか一項に記載のエネルギー蓄積システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリエネルギー蓄積装置を有する電力変換装置とバッテリ装置に関し、特に、バッテリ装置の故障時にも連続的な運転を可能とし、エネルギー蓄積装置の安定性を向上させるためのバッテリ装置及びそれを含むエネルギー蓄積システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業の発達に伴い、電力需要が次第に増加しており、昼夜、季節、日別の電力使用量の差が次第に大きくなっている。
【０００３】
このような理由で、系統の余剰電力を活用してピーク負荷を削減するための多くの技術の開発が進められており、このような技術の代表的なものとして、系統の余剰電力は電池に貯蔵し、系統の不足電力は電池から供給されるようにするバッテリエネルギー蓄積システム（Battery Energy Storage System）がある。
【０００４】
バッテリエネルギー蓄積システムは、夜間の余剰電力や、風力、太陽光などの再生可能エネルギーから発生した余剰電力を貯蔵しておき、ピーク負荷又は系統事故時にバッテリに貯蔵された電力を系統に供給する。従って、再生可能エネルギー源により、不安定に変動する系統電力を安定化させ、最大負荷の低減と負荷の平準化を達成することができる。
【０００５】
以下、図４及び図５を参照して従来のバッテリ装置及びそれを含むエネルギー蓄積装置について説明する。
【０００６】
図４は従来のエネルギー蓄積装置の構成を示す図であり、図５は従来のバッテリ装置の構成を示す図である。
【０００７】
図４に示すように、従来のエネルギー蓄積装置は、３相電源１０１、変圧器１０２、電力変換装置（ＰＣＳ）１０３及びバッテリ装置１０４を含む。
【０００８】
３相電源１０１は、線間電圧の実効値が１００Ｖ以上であり、３相電源１０１の有無は選択的である。
【０００９】
変圧器１０２は、電気的絶縁（galvanic isolation）と電圧変更のためのものであり、変圧器１０２の設置は選択的である。
【００１０】
電力変換装置１０３は、バッテリの直流（ＤＣ）電源と入力３相交流（ＡＣ）電源間の電力変換を行う装置であり、２レベル以上のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバータ及び入力フィルタから構成される。
【００１１】
バッテリ装置１０４は、直流電圧を蓄積したり、それを出力する。
図５に示すように、バッテリ装置１０４は、複数のバッテリ単位モジュール２０２、２０３、２０４と、通信モジュール２０５と、通信線２０６と、電力線２０７と、スイッチ２０８とを含む。
【００１２】
複数のバッテリ単位モジュール２０２、２０３、２０４は、直列又は並列に接続されている。すなわち、バッテリ単位モジュール２０２、２０３、２０４は、それぞれのバッテリセルが直列又は並列に接続されて１つの単位を形成するモジュールが直列に接続され、それぞれのバッテリ単位モジュール２０２、２０３、２０４が並列に接続されている。これにより、バッテリ装置１０４は、全体としてバッテリセルが直列又は並列に接続された構造を有する。
【００１３】
通信モジュール２０５は、バッテリの情報を送信する。
通信線２０６は、通信モジュール２０５の出力信号をバッテリの外部に送信するための通信ラインである。
【００１４】
電力線２０７は、バッテリ装置１０４の出力電圧の出力ラインであり、バッテリ装置１０４の放電により発生した直流電圧を電力変換装置１０３に送る。
【００１５】
スイッチ２０８は、電力変換装置１０３とバッテリ装置１０４との間に設けられ、電力変換装置１０３とバッテリ装置１０４とを接離する。
【００１６】
以下、従来のエネルギー蓄積装置の動作を説明する。
電力変換装置１０３は、バッテリ装置１０４のエネルギーを利用して系統に所定の電力を供給したり、系統のエネルギーを利用して放電したバッテリを充電する役割を果たす。
【００１７】
ここで、３相電源１０１の３相系統が正常に動作する場合、電力変換装置１０３は、系統の位相角に適切に追従して系統と同じ周波数及び同じ大きさの電圧を出力させ、系統にエネルギーを供給するためにバッテリ装置１０４を放電したり、系統のエネルギーを吸収するためにバッテリ装置１０４を充電する。
【００１８】
この場合、電力変換装置１０３及びバッテリ装置１０４を含むエネルギー蓄積装置は、１つの電流源等価回路とみなされる。
【００１９】
また、３相電源１０１の３相系統がない場合、電力変換装置１０３は、所定の電圧及び所定の周波数を出力する電圧源として動作する。３相系統が存在しないシステムにおいて、さらなるエネルギー源がない場合は、バッテリ装置１０４がエネルギーを放電する役割のみを果たし、外部にバッテリの充電のための装置がさらに含まれるようにしてもよい。
【００２０】
このとき、電力変換装置１０３及びバッテリ装置１０４を含むエネルギー蓄積装置は、電圧源として動作する。
【００２１】
電力変換装置１０３は、Ｌフィルタ、ＬＣフィルタ又はＬＣＬフィルタなどの入力フィルタを含んでもよく、３相２レベルＰＷＭインバータ、３相３レベルＰＷＭインバータで構成されてもよい。
【００２２】
バッテリ装置１０４は、所定範囲内の直流電圧を出力し、バッテリの充電状態（State of Charge: SOC）、バッテリの劣化状態（State of Health: SOH）、バッテリの放電深度（Depth of Discharge: DOD）などの情報を通信モジュール２０５を介して上位制御システムのエネルギー管理装置又は電力変換装置１０３に送り、バッテリのエネルギー状態に応じてバッテリ装置１０４の充電／放電状態を決定する。
【００２３】
このとき、バッテリ装置１０４に異常が発生した場合は、エネルギー管理装置又は電力変換装置１０３がスイッチ２０８を開放し、電力変換装置１０３とバッテリ装置１０４とを分離し、それによりシステム全体の運転が停止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかし、このような従来技術においては、電力変換装置とバッテリ装置とが１つの遮断器又はスイッチにより接続されている。よって、バッテリ単位モジュールのいずれかの特定の単位モジュールに異常が発生した場合にシステム全体の運転が停止するため、システム運用上の問題が発生し得る。このような問題は、バッテリの構成上の問題であり、１つのスイッチでバッテリと電力変換装置とを接続することにより発生する。
【００２５】
本発明の目的は、バッテリ単位モジュールのうち異常が発生した単位モジュールを他の単位モジュールから分離することのできるバッテリ装置を提供することにある。
【００２６】
本発明の他の目的は、バッテリ単位モジュールのうち異常が発生した単位モジュールのみを効率的に交換することのできるバッテリ装置を提供することにある。
【００２７】
本発明のさらに他の目的は、バッテリ単位モジュールのうち特定の単位モジュールに異常が発生した場合、異常が発生した特定の単位モジュールを除く残りの単位モジュールを用いてシステム運用を正常に行うことのできるバッテリ装置及びそれを含むエネルギー蓄積システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によるバッテリ装置は、ケースと、前記ケースの一側に形成された電力端子と、前記ケース内に形成され、バッテリ単位モジュールを収容できる複数の単位モジュール取付け部と、前記電力端子と前記複数の単位モジュール取付け部との間にそれぞれ形成され、前記電力端子とそれぞれの単位モジュール取付け部とを接続するスイッチが配置される複数のスイッチ取付け部とを含む。
【００２９】
前記複数のスイッチは、前記電力端子と特定の単位モジュール取付け部との間にそれぞれ形成され、前記電力端子と前記特定の単位モジュール取付け部との間の電力送受信ラインを接続又は分離する。
【００３０】
また、前記バッテリ装置は、前記ケース内に形成され、通信モジュールを収容できる少なくとも１つの通信モジュール取付け部と、前記ケースに形成され、前記通信モジュール取付け部に接続される通信端子とをさらに含んでもよい。
【００３１】
さらに、前記通信モジュール取付け部は、前記複数の単位モジュール取付け部とそれぞれ接続されて通信経路を形成する。
【００３２】
一方、本発明の一実施形態によるエネルギー蓄積システムは、複数のバッテリ単位モジュールから構成されるバッテリ装置と、前記バッテリ装置と接続され、系統と前記バッテリ装置との間の電力を変換する電力変換装置とを含み、前記バッテリ装置は、それぞれのバッテリ単位モジュールと前記電力変換装置とをそれぞれ接続する複数のスイッチを含む。
【００３３】
前記バッテリ装置は、前記複数のバッテリ単位モジュールと接続され、それぞれのバッテリ単位モジュールに関するバッテリ状態情報を取得し、それを外部に送信する通信モジュールをさらに含む。
【００３４】
また、前記電力変換装置は、前記通信モジュールにより取得したそれぞれのバッテリ単位モジュールに関するバッテリ状態情報を受信し、それに基づいて前記複数のスイッチのスイッチング状態を制御する。
【００３５】
さらに、前記電力変換装置は、前記複数のバッテリ単位モジュールのうち異常が発生したバッテリ単位モジュールに接続されたスイッチを開放状態に制御する。
【００３６】
さらに、前記バッテリ装置を構成する複数のバッテリ単位モジュールは、隔壁により互いに隔離されている。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、バッテリの容量をモジュール化して分割及び設置し、その分割されたバッテリ単位モジュール毎にスイッチ又は遮断器を設けることにより、バッテリ装置に含まれる特定のバッテリ単位モジュールの故障が発生しても出力密度を減少させた状態でエネルギー蓄積システムを連続運転することができ、バッテリ単位モジュール間に隔壁を設けることにより、エネルギー蓄積システムの安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態によるエネルギー蓄積システムを示す図である。
【図２】図１に示すバッテリ装置の詳細構成図である。
【図３】本発明の一実施形態によるバッテリ装置の構造を説明するための図である。
【図４】従来のエネルギー蓄積装置の構成を示す図である。
【図５】従来のバッテリ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、単に本発明の原理を例示する。よって、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本明細書に明確に説明又は図示されていないとしても本発明の原理を実現して本発明の概念及び範囲に含まれる様々な装置を発明することができるであろう。また、本明細書に記載される全ての条件付き用語及び実施形態は原則的に本発明の概念の理解を助ける目的でのみ用いられるものであり、本明細書に記載された実施形態及び態様により本発明の思想が制限されるように解釈されるべきではない。
【００４０】
さらに、本発明の原理、観点及び実施形態、並びに特定の実施形態についての詳細な説明は、それらの構造的及び機能的均等物を含むように意図されたものと理解されるべきである。なお、これらの均等物は、公知の均等物だけでなく、将来開発される均等物、すなわち構造に関係なく同じ機能を果たすように発明された全ての素子を含むものと理解されるべきである。
【００４１】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態によるエネルギー蓄積システムを示す図であり、図２は図１に示すバッテリ装置の詳細構成図である。
【００４２】
図１に示すように、本発明の一実施形態によるエネルギー蓄積システムは、３相電源３０１、変圧器３０２、電力変換装置３０３及びバッテリ装置３０４を含む。
【００４３】
３相電源３０１は、３相交流電力源であって、線間電圧の実効値が１００Ｖ以上であり、３相電源３０１の有無は選択的である。
【００４４】
変圧器３０２は、電気的絶縁と電圧変更のためのものであり、変圧器３０２の設置は選択的である。
【００４５】
電力変換装置３０３は、交流（ＡＣ）３相系統とバッテリ装置３０４間の電力変換を行う機能を果たす。すなわち、電力変換装置３０３は、バッテリの直流（ＤＣ）電源と入力３相交流（ＡＣ）電源間の電力変換を行う装置であり、２レベル以上のＰＷＭインバータ及び入力フィルタから構成される。
【００４６】
バッテリ装置３０４は、直流電圧を蓄積したり、それを出力する。すなわち、バッテリ装置３０４は、充電動作で所定範囲の直流電圧を蓄積し、放電動作で前記蓄積された所定範囲の直流電圧を出力する。
【００４７】
図２に示すように、バッテリ装置３０４は、バッテリ装置３０４の筐体を構成するケース４０１内に挿入された複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４と、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４のそれぞれに関するバッテリ状態情報を取得し、それを上位システム又は電力変換装置３０３に送る通信モジュール４０５と、通信モジュール４０５を介して送られる通信信号を外部に送信する通信線４０６と、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４と電力変換装置３０３との間に形成された電力線４０７と、電力線４０７と複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４間の電力移動経路にそれぞれ形成されたスイッチ４０８と、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４間を隔離する隔壁４０９とを含む。
【００４８】
複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４は、直列又は並列に接続されている。図２においては、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４が並列に接続されているものを示すが、これは一実施形態にすぎず、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４は、直列に接続されていてもよく、直列と並列の混合で接続されていてもよい。
【００４９】
複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４のそれぞれは、複数のバッテリモジュールからなる。前記複数のバッテリモジュールのそれぞれは、複数のバッテリセルが直列又は並列に接続されて１つの単位を形成するモジュールである。前記複数のバッテリモジュールは、直列に接続されて１つのバッテリ単位モジュールを構成する。
【００５０】
つまり、複数のバッテリセルが直列又は並列に接続されて１つのモジュールを構成し、複数のモジュールが直列に接続されて１つのバッテリ単位モジュールを構成し、複数のバッテリ単位モジュールが直列又は並列に接続されてバッテリ装置を構成する。
【００５１】
通信モジュール４０５は、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４のそれぞれに関するバッテリ状態情報を取得し、前記取得したバッテリ状態情報を外部に送信する。
【００５２】
ここで、前記取得したバッテリ状態情報は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）、バッテリの劣化状態（ＳＯＨ）、バッテリの放電深度（ＤＯＤ）などの情報を含む。
【００５３】
通信線４０６は、通信モジュール４０５からの通信信号（例えば、バッテリ状態情報）を外部に送信するための通信経路を形成する。
【００５４】
電力線４０７は、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４に接続され、電力変換装置３０３と複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４間の電力移動経路を形成する。
【００５５】
スイッチ４０８は、電力変換装置３０３とそれぞれのバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４とを分離するためのものである。ここで、スイッチ４０８は、それぞれのバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４と電力線４０７との間にそれぞれ形成される。
【００５６】
すなわち、スイッチ４０８は、第１バッテリ単位モジュール４０２と電力線４０７との間に形成された第１スイッチ４０８ａと、第２バッテリ単位モジュール４０３と電力線４０７との間に形成された第２スイッチ４０８ｂと、第Ｎバッテリ単位モジュール４０４と電力線４０７との間に形成された第Ｎスイッチ４０８ｃとを含んでもよい。
【００５７】
隔壁４０９は、それぞれのバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４間を隔離するためのものであり、複数で構成される。
【００５８】
隔壁４０９は、第１バッテリ単位モジュール４０２と第２バッテリ単位モジュール４０３との間に形成された第１隔壁４０９ａと、第２バッテリ単位モジュール４０３とその下位のバッテリ単位モジュール（図示せず）との間に形成された第２隔壁４０９ｂと、第Ｎバッテリ単位モジュール４０４とその上位のバッテリ単位モジュール（図示せず）との間に形成された第Ｎ隔壁４０９ｃとを含んでもよい。
【００５９】
以下、本発明の一実施形態によるエネルギー蓄積システムの動作を説明する。
電力変換装置３０３は、バッテリ装置３０４のエネルギーを利用して系統に所定の電力を供給したり、系統のエネルギーを利用して放電したバッテリを充電する役割を果たす。
【００６０】
ここで、３相電源３０１の３相系統が正常に動作する場合、電力変換装置３０３は、系統の位相角に適切に追従して系統と同じ周波数及び同じ大きさの電圧を出力させ、系統にエネルギーを供給するためにバッテリ装置３０４を放電したり、系統のエネルギーを吸収するためにバッテリ装置３０４を充電する。
【００６１】
この場合、電力変換装置３０３及びバッテリ装置３０４を含むエネルギー蓄積システムは、１つの電流源等価回路とみなされる。
【００６２】
また、３相電源３０１の３相系統がない場合、電力変換装置３０３は、所定の電圧及び所定の周波数を出力する電圧源として動作する。３相系統が存在しないシステムにおいて、さらなるエネルギー源がない場合は、バッテリ装置３０４がエネルギーを放電する役割のみを果たし、外部にバッテリの充電のための装置がさらに含まれるようにしてもよい。
【００６３】
このとき、電力変換装置３０３及びバッテリ装置３０４を含むエネルギー蓄積システムは、電圧源として動作する。
【００６４】
電力変換装置３０３は、Ｌフィルタ、ＬＣフィルタ又はＬＣＬフィルタなどの入力フィルタを含んでもよく、３相２レベルＰＷＭインバータ、３相３レベルＰＷＭインバータで構成されてもよい。
【００６５】
バッテリ装置３０４は、所定範囲内の直流電圧を出力し、バッテリの充電状態、バッテリの劣化状態、バッテリの放電深度などの情報を通信モジュール４０５を介して上位制御システムのエネルギー管理装置又は電力変換装置３０３に送り、前記バッテリのエネルギー状態に応じてバッテリ装置３０４の充電／放電状態を決定する。
【００６６】
このとき、バッテリ装置３０４に異常が発生した場合は、エネルギー管理装置又は電力変換装置３０３がスイッチ４０８を開放し、電力変換装置３０３とバッテリ装置３０４内に含まれる特定のバッテリ単位モジュールとを分離する。
【００６７】
つまり、スイッチ４０８は、電力変換装置３０３と複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４との間にそれぞれ形成されている。これにより、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４のうち異常が発生したバッテリ単位モジュールが存在する場合、前記異常が発生したバッテリ単位モジュールと電力変換装置３０３との間に形成されたスイッチを開放し、前記異常が発生したバッテリ単位モジュールの動作のみを中止する。
【００６８】
ここで、前記異常が発生したバッテリ単位モジュールと他のバッテリ単位モジュールとが前述したように隔壁４０９により隔離されているため、前記異常が発生したバッテリ単位モジュールが他のバッテリ単位モジュールの動作に影響を及ぼさない。
【００６９】
また、複数のバッテリ単位モジュール４０２、４０３、４０４のうち異常が発生したバッテリ単位モジュールが存在しない場合も、スイッチ４０８を制御して電力変換装置３０３に供給される直流電圧の大きさを制御することができる。
【００７０】
一方、本発明の一実施形態によれば、バッテリ装置３０４内に含まれるバッテリ単位モジュールの数によってスイッチ４０８の数が決定されるが、このようなスイッチ４０８は、直列又は並列に接続されたバッテリ単位モジュールの統合過程において、バッテリ装置３０４と電力変換装置３０３との並列構造を可能にする。
【００７１】
本実施形態によるスイッチ４０８は、図５に示す従来のスイッチ２０８より遮断容量の小さいスイッチの並列構造を有し、その容量算定において次のような違いがある。
【００７２】
図５に示す従来のスイッチ２０８は、電力線２０７にかかる最終の出力電圧と、電力線２０７を介してバッテリ装置１０４と電力変換装置１０３との間に流れる電流の大きさに応じてスイッチ２０８の容量が算定されるのに対して、本実施形態によるスイッチ４０８は、それぞれのバッテリ単位モジュールを介して流れる電圧と電流に応じてスイッチ４０８の容量が算定される。
【００７３】
特に、本実施形態においては、前記それぞれのバッテリ単位モジュールの電圧の範囲が同程度であれば、遮断電流容量の大きさが減少するため、従来に比べてスイッチの選定が容易である。
【００７４】
また、図５に示す従来のスイッチ２０８は、バッテリ単位モジュールの１つでも異常が発生すると、開放動作が行われるため、システム全体の運転が停止する。それに対して、本発明の一実施形態によれば、それぞれのバッテリ単位モジュールと電力変換装置３０３との間にスイッチを設けることにより、バッテリ単位モジュールに異常が発生した場合、異常が発生したバッテリ単位モジュールのみをバッテリ装置３０４内で脱落させるため、いずれのバッテリ単位モジュールに異常が発生しても連続的な運転が可能であるという効果がある。この場合、バッテリ全体の容量が減少するため、それを反映した運転が必要である。
【００７５】
通信モジュール４０５は、それぞれのバッテリ単位モジュールの情報を上位のエネルギー管理装置又は電力変換装置３０３に送る。
【００７６】
隔壁４０９は、バッテリ単位モジュールの異常発生時の安定性を向上させるためのものであって、異常が発生したバッテリ単位モジュールのみをバッテリ装置内で分離できるようにする。
【００７７】
図３は本発明の一実施形態によるバッテリ装置の構造を説明するための図である。
図３に示すように、バッテリ装置５００は、ケース５１０と、単位モジュール取付け部５２０と、スイッチ５３０と、電力端子５４０と、通信端子５５０と、通信モジュール取付け部５６０と、複数の隔壁５７０（５７１、５７２、５７３及び５７４を含む）とを含む。
【００７８】
ケース５１０は、バッテリ装置５００（図１及び図２に示すバッテリ装置３０４を含む）の外形を形成する。
【００７９】
ケース５１０には複数の収容空間が形成されており、前記それぞれの収容空間には単位モジュール取付け部５２０が形成されている。単位モジュール取付け部５２０は、第１単位モジュール取付け部５２１、第２単位モジュール取付け部５２２、第３単位モジュール取付け部５２３及び第Ｎ単位モジュール取付け部５２４を含む。
【００８０】
それぞれの単位モジュール取付け部５２１、５２２、５２３、５２４内には、バッテリ単位モジュール６００が取り付けられている。場合によっては、単位モジュール取付け部５２１、５２２、５２３、５２４の一部にはバッテリ単位モジュール６００が取り付けられていなくてもよい。
【００８１】
ここで、それぞれの単位モジュール取付け部５２１、５２２、５２３、５２４は、隔壁５７０により互いに隔離されている。
【００８２】
すなわち、第１単位モジュール取付け部５２１と第２単位モジュール取付け部５２２とは、第１隔壁５７１により隔離されている。
【００８３】
また、第２単位モジュール取付け部５２２と第３単位モジュール取付け部５２３とは、第２隔壁５７２により互いに隔離されている。
【００８４】
さらに、第３単位モジュール取付け部５２３とその下位の単位モジュール取付け部とは、第３隔壁５７３により互いに隔離されている。
【００８５】
さらに、第Ｎ単位モジュール取付け部５２４とその上位の単位モジュール取付け部とは、第Ｎ隔壁５７４により互いに隔離されている。
【００８６】
電力端子５４０は、単位モジュール取付け部５２０に接続されており、電力変換装置３０３により発生した電力を単位モジュール取付け部５２０に送ったり、単位モジュール取付け部５２０に取り付けられたバッテリ単位モジュール６００により発生した電力を電力変換装置３０３に送る。
【００８７】
ここで、電力端子５４０とそれぞれの単位モジュール取付け部５２０との間にはスイッチ５３０が配置される。より詳細には、電力端子５４０とそれぞれの単位モジュール取付け部５２０との間にスイッチ取付け部が形成され、前記スイッチ取付け部内にスイッチ５３０が配置されることが好ましい。
【００８８】
スイッチ５３０は、電力端子５４０とそれぞれの単位モジュール取付け部５２０とを接続又は分離する。
【００８９】
このために、スイッチ５３０は、第１単位モジュール取付け部５２１と電力端子５４０との間に形成されたスイッチ５３１と、第２単位モジュール取付け部５２２と電力端子５４０との間に形成されたスイッチ５３２と、第３単位モジュール取付け部５２３と電力端子５４０との間に形成されたスイッチ５３３と、第Ｎ単位モジュール取付け部５２４と電力端子５４０との間に形成されたスイッチ５３４とを含む。
【００９０】
それぞれのスイッチ５３０は、それぞれの単位モジュール取付け部５２０と電力端子５４０との間に形成され、電力端子５４０とそれぞれの単位モジュール取付け部５２０とを接続又は分離する。
【００９１】
通信モジュール取付け部５６０内には通信モジュールが取り付けられる。通信モジュール取付け部５６０は、それぞれの単位モジュール取付け部５２０と接続され、それぞれの単位モジュール取付け部５２０内に取り付けられたバッテリ単位モジュール６００に関する状態情報を取得できるようにする。
【００９２】
また、通信モジュール取付け部５６０は、通信端子５５０と接続され、前記通信モジュールにより取得された情報が通信端子５５０を介して外部に送られるようにする。
【００９３】
本発明の一実施形態によれば、バッテリの容量をモジュール化して分割及び設置し、その分割されたバッテリ単位モジュール毎にスイッチ又は遮断器を設けることにより、バッテリ装置に含まれる特定のバッテリ単位モジュールの故障が発生しても出力密度を減少させた状態でエネルギー蓄積システムを連続運転することができ、バッテリ単位モジュール間に隔壁を設けることにより、エネルギー蓄積システムの安定性を向上させることができる。
【００９４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これは例示的なものにすぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び均等な実施形態が可能であることを理解するであろう。よって、本発明の権利範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物により定められるべきである。
【符号の説明】
【００９５】
３０１    ３相電源
３０２    変圧器
３０３    電力変換装置
３０４    バッテリ装置
４０１    ケース
４０２、４０３、４０４    バッテリ単位モジュール
４０５    通信モジュール
４０６    通信線
４０７    電力線
４０８    スイッチ
４０９    隔壁
５００    バッテリ装置
５１０    ケース
５２０    単位モジュール取付け部
５３０    スイッチ
５４０    電力端子
５５０    通信端子
５６０    通信モジュール取付け部
５７０    隔壁
６００    バッテリ単位モジュール
【図１】
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【図２】
2014193109.tif 000004
【図３】
2014193109.tif 000005
【図４】
2014193109.tif 000006
【図５】
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