(57)【要約】【課題】  コストや手間をかけず、昇降圧チョッパなどの特別な装置を用いずに、低圧電源から１回の充電操作で容易に効率良く充電することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】  本発明の蓄電装置１０は、正極充放電端子１２ａと、負極充放電端子１２ｂと、両充放電端子１２ａ，１２ｂ間に設けられた蓄電池１１と、隣り合う蓄電池１１間に設けられた、第一及び第二スイッチ１３ａ，１３ｂを有するスイッチ装置１３を備え、第一スイッチ１３ａは、接続可能な２つの蓄電池１１の正極を接続するか、又は２つの蓄電池１１のうち負極充放電端子１２ｂ側の蓄電池１１の正極と第二スイッチ１３ｂとを接続するかを切り替え、第二スイッチ１３ｂは、接続可能な２つの蓄電池１１の負極を接続するか、又は２つの蓄電池１１のうち正極充放電端子１２ａ側の蓄電池の負極と第一スイッチ１３ａとを接続するかを切り替える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極充放電端子と、負極充放電端子と、前記正極充放電端子及び前記負極充放電端子間に設けられた複数の蓄電池と、を有する蓄電装置において、
前記複数の蓄電池のそれぞれ隣り合う２つの蓄電池間に設けられた、第一スイッチ及び第二スイッチを有するスイッチ装置を備え、
前記第一スイッチは、該第一スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の正極を接続するか、又は前記２つの蓄電池のうち前記負極充放電端子側の蓄電池の正極と前記第二スイッチとを接続するかを切り替え、
前記第二スイッチは、該第二スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の負極を接続するか、又は前記２つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチとを接続するかを切り替え、
前記第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の正極を接続し、且つ前記第二スイッチが該第二スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の負極を接続した場合には、前記複数の蓄電池が並列接続となり、
前記第一スイッチが前記２つの蓄電池のうち前記負極充放電端子側の蓄電池の正極と前記第二スイッチとを接続し、前記第二スイッチが前記２つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチとを接続した場合には、前記複数の蓄電池が直列接続となる、
ことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
正極充放電端子と、負極充放電端子と、前記正極充放電端子及び前記負極充放電端子間に設けられた複数の蓄電池と、を有する蓄電装置において、
前記複数の蓄電池のそれぞれ隣り合う２つの蓄電池間に設けられた、第一スイッチ及び第二スイッチを有するスイッチ装置を備え、
前記第一スイッチは、前記負極充放電端子側の蓄電池の正極と前記第二スイッチ側の端子との間に設けられ、該第一スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の正極を接続するか切断するかの切り替えを行い、
前記第二スイッチは、該第二スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の負極を接続するか、又は前記２つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチ側に接続された端子とを接続するかを切り替え、
前記第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の正極を接続し、且つ前記第二スイッチが該第二スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の負極を接続した場合には、前記複数の蓄電池が並列接続となり、
前記第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な前記２つの蓄電池の正極を切断し、前記第二スイッチが前記２つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチ側に接続された端子とを接続した場合には、前記複数の蓄電池が直列接続となる、
ことを特徴とする蓄電装置。
【請求項３】
前記スイッチ装置は、それぞれ直列接続及び並列接続を独立して選択でき、並列接続された複数の蓄電池と該蓄電池を並列接続するスイッチ装置を一つの電池ブロックとして機能させ、
前記電池ブロック間にある前記スイッチ装置を直列接続することによって、開放電圧を任意に決定することができる、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記スイッチ装置は、放電時には前記複数の蓄電池を直列接続とし、充電時には前記複数の蓄電池を並列接続とし、
前記複数の蓄電池の前記充電は、前記スイッチ装置によって並列接続された後、前記複数の蓄電池の電圧が略同一の電圧になってから開始される、
ことを特徴とする請求項１から３何れか記載の蓄電装置。
【請求項５】
さらに、
前記第一スイッチに並列接続された第三スイッチと、
前記第三スイッチに直列接続される抵抗手段と、
を備え、
充電の開始時に、前記第三スイッチに接続される蓄電池間の電圧差が大の時、前記第一スイッチの接続を切断し、前記第三スイッチを接続して前記第二スイッチと前記第三スイッチと前記抵抗手段によって隣接する蓄電池を並列接続し、蓄電池間の電圧差を減少後に、前記第三スイッチを切断して前記第一スイッチと前記第二スイッチによって隣接する蓄電池を並列接続し、充電を行なう、
ことを特徴とする請求項１から４何れか記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記蓄電装置は、電気車に搭載され、前記電気車に主電源を供給する、ことを特徴とする請求項１から５何れか記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は、前記電気車の低圧補助電源用として利用される、ことを特徴とする請求項６記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電池を有して充放電を行なう蓄電装置に関する。特には、複数の蓄電池を直列接続して高電圧の放電を行い、複数の蓄電池を並列接続して低電圧電源から容易に充電を行うことができる蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両などの主電源用に用いられている蓄電装置は、高電圧蓄電池であるため、低電圧電源から蓄電装置への充電時には以下の方法が取られている。
【０００３】
図９は、従来の高電圧の蓄電装置への低圧電源からの充電方法を示す図である。図９（Ａ）においては、充電する高電圧（ＶＢ）の蓄電装置４１を複数の低電圧（ＶＲ）の電池回路に分割する。そして、交流電源を整流器４０で低電圧（ＶＲ）の直流電源に変換して、スイッチ装置４２を利用して、低電圧（ＶＲ）の電池回路毎に切り替えながら充電を行なっている。また、図９（Ｂ）においては、整流器４０と蓄電装置４１の間に昇降圧チョッパ４３を設け、昇降圧チョッパ４３で整流器４０からの低電圧（ＶＲ）の直流電源を蓄電装置４１の高電圧（ＶＢ）に昇圧して蓄電装置４１に充電している。
【０００４】
また、特開平６−３１９２８７号公報では、モータ駆動用電源装置が記載されている。この電源装置においては、第一の電源である複数の蓄電池へ第二の電源から充電を行なう場合、バッテリセル選択手段によって、キャパシタ電圧に基づいて第一の電源の中から充電する蓄電池を選択して充電する。これにより、効率良く略均一に各蓄電池へ充電することができる。
【特許文献１】特開平６−３１９２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図９（Ａ）に示した従来からの方法によれば、蓄電装置を複数の蓄電池の回路に分割し、複数回の充電を行なう必要があるため、手間や時間が多くかかるという問題があった。また、図９（Ｂ）の方法では、昇降圧チョッパが必要であり、コストがかかると共に、昇降圧チョッパを備えた施設でしか蓄電装置に充電できないという不便さがあった。
【０００６】
また、特開平６−３１９２８７号公報の装置では、低圧電源から１回の充電操作で容易に効率良く高圧放電可能な蓄電装置へ充電することができない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、コストや手間をかけず、また昇降圧チョッパなどの特別な装置を用いなくとも、低圧電源から１回の充電操作で容易に効率良く充電することができる、開放電圧の高い蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様の蓄電装置は、正極充放電端子と、負極充放電端子と、正極充放電端子及び負極充放電端子間に設けられた複数の蓄電池と、を有する蓄電装置において、複数の蓄電池のそれぞれ隣り合う２つの蓄電池間に設けられた、第一スイッチ及び第二スイッチを有するスイッチ装置を備え、第一スイッチは、該第一スイッチに接続可能な２つの蓄電池の正極を接続するか、又は２つの蓄電池のうち負極充放電端子側の蓄電池の正極と第二スイッチとを接続するかを切り替え、第二スイッチは、該第二スイッチに接続可能な２つの蓄電池の負極を接続するか、又は２つの蓄電池のうち正極充放電端子側の蓄電池の負極と第一スイッチとを接続するかを切り替え、第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な２つの蓄電池の正極を接続し、且つ第二スイッチが該第二スイッチに接続可能な２つの蓄電池の負極を接続した場合には、複数の蓄電池が並列接続となり、第一スイッチが２つの蓄電池のうち負極充放電端子側の蓄電池の正極と第二スイッチとを接続し、第二スイッチが２つの蓄電池のうち正極充放電端子側の蓄電池の負極と第一スイッチとを接続した場合には、複数の蓄電池が直列接続となる、ことを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明の第２の態様の蓄電装置は、正極充放電端子と、負極充放電端子と、正極充放電端子及び負極充放電端子間に設けられた複数の蓄電池と、を有する蓄電装置において、複数の蓄電池のそれぞれ隣り合う２つの蓄電池間に設けられた、第一スイッチ及び第二スイッチを有するスイッチ装置を備え、第一スイッチは、負極充放電端子側の蓄電池の正極と第二スイッチ側の端子との間に設けられ、該第一スイッチに接続可能な２つの蓄電池の正極を接続するか切断するかの切り替えを行い、第二スイッチは、該第二スイッチに接続可能な２つの蓄電池の負極を接続するか、又は２つの蓄電池のうち正極充放電端子側の蓄電池の負極と第一スイッチ側に接続された端子とを接続するかを切り替え、第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な２つの蓄電池の正極を接続し、且つ第二スイッチが該第二スイッチに接続可能な２つの蓄電池の負極を接続した場合には、複数の蓄電池が並列接続となり、第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な２つの蓄電池の正極を切断し、第二スイッチが２つの蓄電池のうち正極充放電端子側の蓄電池の負極と第一スイッチ側に接続された端子とを接続した場合には、複数の蓄電池が直列接続となる、ことを特徴とする。
【００１０】
ここで、スイッチ装置は、それぞれ直列接続及び並列接続を独立して選択でき、並列接続された複数の蓄電池と該蓄電池を並列接続するスイッチ装置を一つの電池ブロックとして機能させ、電池ブロック間にあるスイッチ装置を直列接続することによって、開放電圧を任意に決定することができる。
【００１１】
また、スイッチ装置は、放電時には複数の蓄電池を直列接続とし、充電時には複数の蓄電池を並列接続とし、複数の蓄電池の充電は、スイッチ装置によって並列接続された後、複数の蓄電池の電圧が略同一の電圧になってから開始される、ようにするとよい。
【００１２】
さらに、第一スイッチに並列接続された第三スイッチと、第三スイッチに直列接続される抵抗手段と、を備え、充電の開始時に、第三スイッチに接続される蓄電池間の電圧差が大の時、第一スイッチの接続を切断し、第三スイッチを接続して第二スイッチと第三スイッチと抵抗手段によって隣接する蓄電池を並列接続し、蓄電池間の電圧差を減少後に、第三スイッチを切断して第一スイッチと第二スイッチによって隣接する蓄電池を並列接続し、充電を行なう、ようにしてもよい。
【００１３】
ここで、蓄電装置は、電気車に搭載され、電気車に主電源を供給する、ことができ、また、蓄電装置は、電気車の低圧補助電源用として利用される、ことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の蓄電装置によれば、蓄電装置内の蓄電池の回路構成を直列接続及び並列接続に切り替えることができるため、コストや手間をかけず、また昇降圧チョッパなどの特別な装置を用いなくとも、低圧電源から１回の充電操作で容易に効率良く充電することができる。また、出力電圧を切り替えることで、昇降圧チョッパなどの特別な装置を用いなくとも、電圧の異なる負荷に対して各々に適した電圧で給電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の蓄電装置の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の蓄電装置を示す図である。図１（Ａ）は、充電時の並列接続の回路構成を示し、図１（Ｂ）は、放電時の直列接続の回路構成を示す。図１において、この蓄電装置１０は、正極充放電端子１２ａと、負極充放電端子１２ｂと、正極充放電端子１２ａ及び負極充放電端子１２ｂ間に設けられたリチウムイオン電池などの複数の蓄電池１１と、複数の蓄電池１１のそれぞれ隣り合う２つの蓄電池１１間に設けられた、第一スイッチ１３ａ及び第二スイッチ１３ｂを有するスイッチ装置１３を備えている。
【００１７】
ここで、第一スイッチ１３ａは、該第一スイッチ１３ａに接続可能な２つの蓄電池１１の正極を接続するか、又は２つの蓄電池１１のうち負極充放電端子１２ｂ側の蓄電池１１の正極と第二スイッチ１３ｂとを接続するかを切り替える。
【００１８】
また、第二スイッチ１３ｂは、該第二スイッチ１３ｂに接続可能な２つの蓄電池１１の負極を接続するか、又は２つの蓄電池１１のうち正極充放電端子１２ａ側の蓄電池の負極と第一スイッチ１３ａとを接続するかを切り替える。
【００１９】
ここで、図１（Ａ）に示したように、第一スイッチ１３ａが該第一スイッチ１３ａに接続可能な２つの蓄電池１１の正極を接続し、且つ第二スイッチ１３ｂが該第二スイッチ１３ｂに接続可能な２つの蓄電池の負極を接続した場合には、複数の蓄電池１１が並列接続となり、図１（Ａ）の場合には、蓄電装置１０の開放電圧は１つの蓄電池１１の電圧と同じ値となる。
【００２０】
また、図１（Ｂ）に示したように、第一スイッチ１３ａが２つの蓄電池１１のうち負極充放電端子１２ｂ側の蓄電池１１の正極と第二スイッチ１３ｂとを接続し、第二スイッチ１３ｂが２つの蓄電池１１のうち正極充放電端子１２ａ側の蓄電池１１の負極と第一スイッチ１３ａとを接続した場合には、複数の蓄電池１１が直列接続となり、図１（Ｂ）の場合には、蓄電装置１０の開放電圧は全ての蓄電池１１の電圧の総和と同じ値となる。
【００２１】
図２は、スイッチ装置１３の第一スイッチ１３ａ及び第二スイッチ１３ｂの接続態様によって、蓄電装置１０の充放電電圧を決定することができることを示す図である。図２において、スイッチ装置１３は、それぞれ直列接続及び並列接続を独立して選択でき、並列接続された複数の蓄電池１１と該蓄電池１１を並列接続するスイッチ装置１３を一つの電池ブロック１４として機能させ、電池ブロック１４間にあるスイッチ装置１３を直列接続することによって、蓄電装置１０の充放電する電圧を任意に決定する。
【００２２】
例えば、１つの蓄電池１１の電圧をＥ［Ｖ］、蓄電池１１の総数を１２個とした場合、蓄電装置１０において以下の６種類の電圧を得ることができる。
（１）１並列（電池ブロック１４内の蓄電池１１の数）×１２直列（電池ブロック１４の数）−＞１２Ｅ［Ｖ］（蓄電装置１０の電圧）
（２）２並列（電池ブロック１４内の蓄電池１１の数）×６直列（電池ブロック１４の数）−＞６Ｅ［Ｖ］（蓄電装置１０の電圧）
（３）３並列（電池ブロック１４内の蓄電池１１の数）×４直列（電池ブロック１４の数）−＞４Ｅ［Ｖ］（蓄電装置１０の電圧）
（４）４並列（電池ブロック１４内の蓄電池１１の数）×３直列（電池ブロック１４の数）−＞３Ｅ［Ｖ］（蓄電装置１０の電圧）
（５）６並列（電池ブロック１４内の蓄電池１１の数）×２直列（電池ブロック１４の数）−＞２Ｅ［Ｖ］（蓄電装置１０の電圧）
（６）１２並列（電池ブロック１４内の蓄電池１１の数）×１直列（電池ブロック１４の数）−＞Ｅ［Ｖ］（蓄電装置１０の電圧）
【００２３】
図３は、蓄電装置１０に充電する際の蓄電池１１の電圧の均等化を行なう方法を示す図である。図３に示すように、蓄電装置１０の複数の蓄電池１１を充電する際に、スイッチ装置１３によって全ての蓄電池１１が並列接続された後、複数の蓄電池１１の電圧が略同一の電圧になってから（所定の時間経過後に）充電を開始する。全ての蓄電池１１が並列接続されると、各蓄電池１１の電圧がアンバランスでも、高電圧の蓄電池１１から低電圧の蓄電池１１へ電流が流れ、蓄電池１１の電圧の均等化を行なうことができる。このとき、スイッチ装置１３は、半導体スイッチや、インターロックを取った接触器または遮断器、あるいは断路器などで構成するとよい。また、このような方法によって、電圧のアンバランスを解消するために従来用いられてきた一つ一つのセルに充電装置を接続する方法やバランス回路の導入などの必要がなくなる。
【００２４】
図４は、本発明の他の蓄電装置を示す図である。図４において、この蓄電装置１０’は、正極充放電端子１２ａと、負極充放電端子１２ｂと、正極充放電端子１２ａ及び負極充放電端子１２ｂ間に設けられたリチウムイオン電池などの複数の蓄電池１１と、複数の蓄電池１１のそれぞれ隣り合う２つの蓄電池１１間に設けられた、第一スイッチ１３ｃ及び第二スイッチ１３ｂを有するスイッチ装置１３’を備えており、第一スイッチ１３ｃ及び第二スイッチ１３ｂは、インターロックにより、蓄電池１１を外部短絡しないように構成するものとする。
【００２５】
ここで、第一スイッチ１３ｃは、負極充放電端子１２ｂ側の蓄電池１１の正極と第二スイッチ１３ｂ側の端子との間に設けられ、該第一スイッチ１３ｃに接続可能な２つの蓄電池１１の正極を接続するか切断するかの切り替えを行なう。
【００２６】
また、第二スイッチ１３ｂは、該第二スイッチ１３ｂに接続可能な２つの蓄電池１１の負極を接続するか、又は２つの蓄電池１１のうち正極充放電端子１２ａ側の蓄電池１１の負極と第一スイッチ１３ｃ側に接続された端子とを接続するかを切り替える。
【００２７】
ここで、第一スイッチ１３ｃが該第一スイッチ１３ｃに接続可能な２つの蓄電池１１の正極を接続し、且つ第二スイッチ１３ｂが該第二スイッチ１３ｂに接続可能な２つの蓄電池１１の負極を接続した場合には、複数の蓄電池が並列接続となる（図示せず）。
【００２８】
また、第一スイッチ１３ｃが該第一スイッチ１３ｃに接続可能な２つの蓄電池１１の正極を切断し、第二スイッチ１３ｂが２つの蓄電池１１のうち正極充放電端子１２ａ側の蓄電池１１の負極と第一スイッチ１３ｃ側に接続された端子とを接続した場合には、複数の蓄電池１１が直列接続となる（図４）。
【００２９】
図４に示すような第一スイッチ１３ｃのような構成にすれば、図１〜３の構成と比較して放電時にスイッチの接触抵抗によって発生する損失（ジュール損失）を低減することができる。これにより、充放電効率が向上する。また、スイッチの経年劣化による接触不良などを最小限に抑えることができ、スイッチの信頼性を向上させることができる。
【００３０】
図５及び図６は、電圧アンバランスによって発生しうる過大な横流を防止する方法を示す図である。図５において、蓄電装置１０’’は、図１又は図４の構成に加え、第一スイッチ１３ｃに並列接続されたバランススイッチ（以下、「第三スイッチ」ともいう）１３ｄと、第三スイッチ１３ｄに直列接続される限流抵抗１５とを備えている（図５及び図６においては、図４の構成を例示的に示している）。ここで、横流のピーク電流値は、
＜式１＞
横流のピーク電流値
＝蓄電池１１−Ｌ、蓄電池１１−Ｒ間の電圧差（Ｖａ−Ｖｂ）
／蓄電池１１−Ｌ、蓄電池１１−Ｒ間の内部抵抗の合計値
によって求められる。この横流のピーク電流値が、リチウムイオン電池などの蓄電池１１の電流定格値を超える虞がある場合には、図６に示す方法で、横流を防止する。
【００３１】
まず、充電の開始時に、第三スイッチ１３ｄに接続される蓄電池１１−Ｌ，１１―Ｒ間の電圧差が大の時、第一スイッチ１３ｃの接続を行わず（エ）、第三スイッチ１３ｄを接続（オ）して第二スイッチ１３ｂ（ア）と第三スイッチ１３ｄ（オ）によって隣接する蓄電池１１−Ｌ，１１−Ｒを並列接続し、蓄電池１１−Ｌ，１１−Ｒ間の電圧差を減少させる。
【００３２】
次に、第三スイッチ１３ｃを接続（ウ）し、第三スイッチ１３ｄを切断（カ）して第一スイッチ１３ｃ（ウ）と第二スイッチ１３ｂ（ア）によって隣接する蓄電池１１−Ｌ，１１−Ｒを並列接続し、充電を行なう。放電時には、第一スイッチ１３ｃを切断（エ）及び第三スイッチ１３ｄを切断（カ）、第二スイッチ１３ｂが２つの蓄電池１１のうち正極充放電端子１２ａ側の蓄電池１１―Ｌの負極と第一スイッチ１３ｃ側に接続された端子とを接続し（イ）、蓄電池１１−Ｌ，１１−Ｒを直列接続とする。
【００３３】
図７は、蓄電装置１０を鉄道車両（電気車）２０に搭載した図である。図７において、鉄道車両２０は電気車両（以下、単に「電気車」ともいう）であり、電気車用一次主電源を供給するパンタグラフ２１と、パンタグラフ２１に接続された高速度遮断器２２と、グランド側である車輪２９と、パンタグラフ２１側と車輪２９側に接続されるフィルタコンデンサ２４と、高速度遮断器２２とフィルタコンデンサ２４との間に設けられたフィルタリアクトル２３と、主電動機２６と、主電動機２６に駆動電源を供給する主回路インバータ２５と、車両の交流機器であるコンプレッサや空調機などに交流を供給するための補助回路インバータ２７と、交流を直流に変換して制御機器や予備燈などに直流電源を供給する整流器２８と、正極スイッチ３１ａ、負極スイッチ３１ｂ及び接続スイッチ３１ｃで整流器２８又は主回路側に接続される蓄電装置１０と、を備えている。これにより、蓄電装置１０は、低圧電源を補助回路に供給するだけでなく、直列接続とすることによって高圧電源を主回路インバータ２５、主電動機２６、補助回路インバータ２７などの主回路側に供給することができる。これにより、架線が停電した非常時に、鉄道車両２０を次の駅まで低速で短時間走行させることができるなど、従来の鉄道車両の補助電源用とは別の機能として用いることができる。なお、電気車用一次主電源としては、図７に示したパンタグラフ２１からの電源の他に、エンジン充電機の直流出力、燃料電池の直流出力、その他の蓄電媒体（フライホール、電気二重層キャパシタ、蓄電池など）の直流出力を用いるようにしてもよい。
【００３４】
図８は、図７の電気車２０に搭載された蓄電装置１０を直列接続とした場合の主回路の概略構成を示す図である。図８に示すように、蓄電装置１０を直列接続とすることによって、バッテリのみで走行する電気車２０の主回路用として蓄電装置１０を用いることができる。
【００３５】
以上のように本発明の蓄電装置１０によれば、蓄電装置１０内の蓄電池１１の回路構成を直列接続及び並列接続に切り替えることができるため、コストや手間をかけず、また昇降圧チョッパなどの特別な装置を用いなくとも、低圧電源から１回の充電操作で容易に効率良く充電することができる。また、出力電圧を切り替えることで、昇降圧チョッパなどの特別な装置を用いなくとも、電圧の異なる負荷に対して各々に適した電圧で給電することができる。なお、電圧を瞬時に切り替えるには、インターロックを備えた電磁接触器などを用いる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の蓄電装置を示す図である。
【図２】スイッチ装置１３の第一スイッチ１３ａ及び第二スイッチ１３ｂの接続態様によって、蓄電装置１０の充放電電圧を決定することができることを示す図である。
【図３】蓄電装置１０に充電する際の蓄電池１１の電圧の均等化を行なう方法を示す図である。
【図４】本発明の他の蓄電装置を示す図である。
【図５】電圧アンバランスによって発生しうる過大な横流を防止する方法を示す図である。
【図６】電圧アンバランスによって発生しうる過大な横流を防止する方法を示す図である。
【図７】蓄電装置１０を鉄道車両（電気車）２０に搭載した図である。
【図８】図７の電気車２０に搭載された蓄電装置１０を直列接続とした場合の主回路の概略構成を示す図である。
【図９】従来の高電圧の蓄電装置への低圧電源からの充電方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１０’、１０’’，４１  蓄電装置
１１，１１−Ｌ，１１−Ｒ  蓄電池
１２ａ  正極充放電端子
１２ｂ  負極充放電端子
１３，１３’，４２  スイッチ装置
１３ａ，１３ｃ  第一スイッチ
１３ｂ  第二スイッチ
１３ｄ  第三スイッチ（バランススイッチ）
１５  限流抵抗
２０  鉄道車両（電気車）
２１  パンタグラフ
２２  高速度遮断器
２３  フィルタリアクトル
２４  フィルタコンデンサ
２５  主回路インバータ
２６  主電動機
２７  補助回路インバータ
２８，４０  整流器
２９  車輪
３１ａ  正極スイッチ
３１ｂ  負極スイッチ
３１ｃ  接続スイッチ
４３  昇降圧チョッパ
【図１】
2006067683.tif 000003
【図２】
2006067683.tif 000004
【図３】
2006067683.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006067683.tif 000007
【図６】
2006067683.tif 000008
【図７】
2006067683.tif 000009
【図８】
2006067683.tif 000010
【図９】
2006067683.tif 000011