(57)【要約】【課題】負荷時に電気要素を電気回路内に組み込むためのデバイスおよび方法を提供する。【解決手段】本発明は、電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を電気回路内に組み込むためのデバイスおよび方法に関する。さらに、本発明は、メタモジュールであって、それを用いて、任意の望ましい数の電気要素を追加することにより電気回路の動的拡張が可能であるメタモジュールを提示する。【選択図】図９
2018037409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を前記電気回路内に組み込むためのデバイスであって、前記電気回路が、少なくとも１つの電気接続部を介して互いに接続される少なくとも２つのモジュール（４０５、４０６、５０７、５０８、８０７、８０８）を含み、および前記少なくとも１つの電気接続部が、前記デバイスの一部としての接続ラインと、前記接続ラインのための前記モジュールの対応する端子とにより実装され、前記接続ラインが、２つの第１電気ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）であって、各々前記２つのモジュール（４０５、４０６、５０７、５０８、８０７、８０８）のうちの１つへ至り、かつばね機構（４０２、８１０、８１１）により少なくとも第１接点（４０３、９０３）で互いに電気的に接続される２つの第１電気ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）を含み、前記ばね機構（４０２、８１０、８１１）が、前記デバイスのさらなる部分としてのプラグであって、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ライン（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）と、前記ラインおよび接点の対間にある絶縁材料（５０４、６０２、７０４、８０４、９０７）とを含むプラグを、前記２つの第１電気ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）間の前記電気接点が解放されるが、それぞれの電気接点が、各場合に前記第１電気ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）のうちの１つと前記第２電気ライン（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）のうちの１つとの間の少なくとも第２接点に生成されるような方法で完全に挿入することにより分離され、前記プラグが前記少なくとも１つの電気要素へ接続されて組み込まれる、デバイス。
【請求項２】
前記プラグが、各場合に前記２つのモジュール（４０５、４０６、５０７、５０８、８０７、８０８）のうちの１つと組み込まれる前記電気要素との間の複数の電気接続部のために構成され、かつ前記目的のために、対応する複数の導電体および接点の対（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）を有し、それぞれの対のそれぞれのパートナーが、互いに反対側に配置され、かつ前記少なくとも１つの絶縁材料（５０４、６０２、７０４、８０４、９０７）により分離される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの電気絶縁材料（５０４、６０２、７０４、８０４、９０７）が前記導体および接点の対（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）間の中間スペースまで延在し、その結果として、前記プラグが少なくとも１つの滑らかな表面を有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの導体および接点の対（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）が、絶縁材料（５０４、６０２、７０４、８０４、９０７）の少なくとも１つの部片に対して座ぐり加工された状態であり、および結果として、対応する溝が前記プラグの表面に形成される、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項５】
丸い形の部分（７０４、８０９）が、前記少なくとも１つの導体および接点の対（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）の、前記プラグの挿入方向に位置する一端に設けられ、前記丸い形の部分（７０４、８０９）が、前記プラグが前記ばね機構（４０２、８１０、８１１）に挿入されると、前記２つの第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）間の前記電気接点が前記プラグのさらなる挿入により分離される前に、前記少なくとも１つの導体および接点の対の前記２つの第２ライン（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）が、第１に、各場合に前記２つの受け入れ第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）のうちの１つとそれぞれ電気的に接触するような方法で構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記プラグが、前記プラグの前記挿入方向に一方側または両側に延びる切欠き（７０５、７０６、９１２、９１３）を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記プラグが前記ばね機構（４０２、８１０、８１１）に挿入された状態から開始して、前記少なくとも１つの接続ラインの前記２つの第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）が、前記それぞれのモジュールからおよび前記少なくとも１つの第２接点から離れる方向に長くされ、かつ前記少なくとも１つの第２接点から開始して、前記２つの第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）が、前記プラグが引き抜かれると、前記少なくとも１つの接続ラインの前記２つの第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）が前記少なくとも１つの第１接点（４０３、９０３）で再び接触するときにのみ、前記少なくとも２つの第２ライン（５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８）の前記少なくとも１つの第２接点でのそれぞれの接点が前記２つの第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）から電気的に分離されるような方法で、前記２つの第１ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）のそれぞれの端部の方向に互いから離れるように緩やかに延びる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記デバイスが、少なくとも以下の要素：
−  前記プラグが、前記第１接点（４０３、９０３）での前記２つの第１電気ライン（４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２）の電気接続部を遮ることなく、前記ばね機構（４０２、８１０、８１１）内へ第１位置まで挿入されるとき、前記プラグを受けるように構成される少なくとも１つの開口部を備えた少なくとも１つのレセプタクル部と、
−  少なくとも１つの機械的開口ユニットであって、前記第１接点（４０３、９０３）と動作可能に接触し、その結果、前記プラグが前記第１位置を越えてさらに前記レセプタクル部内に挿入されると、前記第１接点（４０３、９０３）での前記電気接続部が前記ばね機構の力に対抗して開かれる、少なくとも１つの機械的開口ユニットと
も含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
メタモジュール（１１１４、１１１５、１１１６、１３１５、１３１０、１３１３）であって、電気要素を有し、少なくとも第１端子を有し、かつ少なくとも第２端子と、２つの第１電気ラインにより実装される請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイスの一部としての、前記第２端子へ接続された少なくとも１つの接続ラインとを有し、前記２つの第１電気ラインのうちの１つが前記電気要素へ接続され、および前記２つの第１電気ラインのうちの他方が、さらなる電気要素またはさらなるモジュールを接続するように構成される第３端子へ至り、前記２つの第１電気ラインが少なくとも第１接点でばね機構により互いに電気的に接続され、前記ばね機構が、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイスのさらなる部分としてのプラグであって、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ラインと、前記ラインおよび接点の対間にある絶縁材料とを含むプラグを、前記２つの第１電気ライン間の前記電気接点が解放されるが、それぞれの電気接点が、各場合に前記第１電気ラインのうちの１つと前記第２電気ラインのうちの１つとの間の少なくとも第２接点で生成されるような方法で完全に挿入することにより分離され、前記プラグが、さらなる電気要素またはさらなるモジュールへ接続されるように構成される、メタモジュール（１１１４、１１１５、１１１６、１３１５、１３１０、１３１３）。
【請求項１０】
電気要素を有し、少なくとも第１端子を有し、かつ少なくとも第２端子と前記第２端子に接続される請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイスとを有する、メタモジュール。
【請求項１１】
電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を前記電気回路内に組み込むための方法であって、前記電気回路が、少なくとも１つの電気接続部を介して互いに接続される少なくとも２つのモジュールを含み、および前記少なくとも１つの電気接続部が、接続ラインと、前記接続ラインのための前記モジュールの対応する端子とにより実装され、前記接続ラインが、２つの第１電気ラインであって、各々前記２つのモジュールのうちの１つへ至り、かつ少なくとも第１接点でばね機構により互いに電気的に接続される２つの第１電気ラインを含み、前記ばね機構が、プラグであって、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ラインと、前記ラインおよび接点の対間にある絶縁材料とを含むプラグを、前記２つの第１電気ライン間の前記電気接点が解放されるが、それぞれの電気接点が、各場合に前記第１電気ラインのうちの１つと前記第２電気ラインのうちの１つとの間の少なくとも第２接点で生成されるような方法で完全に挿入することにより分離され、前記プラグが、前記少なくとも１つの電気要素へ接続されて組み込まれる、方法。
【請求項１２】
電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を前記電気回路内に組み込むための方法であって、前記電気回路が、少なくとも１つの電気接続部を介して互いに接続される少なくとも２つのモジュールを含み、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイスが使用される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を電気回路内に組み込むためのデバイスおよび方法に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つのさらなるメタモジュールまたは電気要素も作動中に追加されることを可能にするメタモジュールに関する。
【０００２】
本発明は、特に、同じタイプのものではない異なる電気エネルギー蓄積器、エネルギー源および／またはエネルギー消費機器を、電気回路が作動中に必要に応じて拡張され得ると同時に、１つもしくは複数の端子または端子対に対して電気コンバータまたはインバータとして機能し得るような方法で電気回路内へ組み込むためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、自家用の太陽光発電所、風力タービン発電所、水力発電所および熱電併給発電所などの分散エネルギー発生システムの導入により、多数の特に再生可能なエネルギー源によるエネルギー生成において、技術により誘発された時系列的変動を補償するために電気エネルギー蓄積器を組み込むことについて、研究がますます多く行われている。複数の任意選択的に分散型の電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器の組合せは、ここでは多くの場合にいわゆるマイクログリッドとして言及される。
【０００４】
従来の概念では、異なる電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器は、通常、それぞれ別個のパワーエレクトロニクスで１つのシステム内へ別個に組み込まれる。異なる特性を有する電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器を含む各ユニットは、ここでは、電気出力変数、すなわち電流プロファイルおよび電圧プロファイルを共通の送電網、例えば共通の母線へ適合させるために、コンバータまたはインバータからなる別個のパワーエレクトロニクスを必要とする。一方、このようなシステムは、最大電力に適合されたコンバータまたはインバータが個別に必要となることから、非常に費用がかかる。さらに、これらは、各コンバータまたはインバータが共通の電気出力パラメータ、例えば２３０ＶＡＣまたは三相電流に適合しなければならず、かつ同時に、一般的に大電圧差が橋絡されなければならないため、生じる損失が大きい。さらにこれらは、作動可能な調整器がシステム全体の最適な動作点へ到達する自由を制限し、なぜなら、共通の電気出力パラメータは、システムの全体的な最適条件がそれらの状況から外れている場合であっても、その中に動作点の変動が残らなければならない周辺条件を生じるためである。
【０００５】
特に、車両の場合、揺動モータまたは三相モータを備えた従来の電気駆動システムによると、概ね正弦波電流プロファイルまたは電圧プロファイルを発生させるための単純なコンバータが、電気機械のために一般的に使用される。これらは、典型的には、電流制御または電圧制御２点回路を含む。電流制御２点回路は、通常、位相角制御により電気機械のための振幅を発生させるため、バイポーラコンポーネント、ここではサイリスタを使用する。このような回路はまた、大規模な駆動装置、例えば列車において普及している。比較的新しい車両は事実上電圧制御回路のみを使用する。しかしながら、ここには一般的に電流および電圧の点で非常に大きい歪みがあり、これは、それぞれの電子デバイスにおける干渉、駆動コンポーネントの老化、および揺動およびトルクリップルを引き起こし得る。いわゆるマルチレベルコンバータがこれを改善し得る。マルチレベルコンバータ、例えば中性点クランプ式（ＮＰＣ）、フライングキャパシタ、モジュール式マルチレベルコンバータまたはＭＭＳＰＣ（直列および並列モジュール接続性を有するモジュール式マルチレベルコンバータ）は、一般的に、例えば１つまたは複数の駆動装置について１つのみの交流電圧または１つの三相電圧を生じ得る。これらの供給電圧は、一般的に６０Ｖを超える、典型的には２００Ｖを超える高電圧範囲にあり、通常、１つまたは複数の高電圧蓄電池から供給される。マルチレベルコンバータのそれぞれの出力は、互いから直流的に分離されず、および／または少なくとも１つの高電圧蓄電池から少なくとも直流的に分離されない。しかしながら、電気自動車、船舶、航空機などは、一般的に、少なくとも１つの電圧システム、通常は駆動システムのみならず、さらなるエネルギー供給システム、通常は低電圧供給システムも有する。これらは、例えば、第２アセンブリ、制御装置または通信デバイスを取り扱うために照明システムであってもよい。例えば、現在の車両では、通常、１２Ｖ、２４Ｖ、および／または４８ＶのＤＣ電圧の少なくとも１つの供給システムがある。家庭用ソケットの形態の１１０Ｖまたは２３０Ｖの交流電圧も低い程度に普及している。
【０００６】
さらに、マルチレベルコンバータに加えて、他の電力用電子システムおよびまたバッテリがますますモジュール式設計になっている。しかしながら、一般的には、硬質配線を理由として個別のモジュールを拡張または交換することは容易に可能ではない。個別のバッテリモジュール、例えばネットワークアクセス記憶装置を交換するには、対応する蓄電池が作動から一時的に取り出されなければならない。
【０００７】
（特許文献１）は、車両の速度を制限するための制御ユニットを説明する。制御ユニットは、ここでは、特に緊急アラーム、ステアリング制御装置、フロントガラスワイパー、フォグランプなどのための様々なモジュールへ接続されたマイクロコントローラ（ＭＣＵ）から構成される。
【０００８】
（特許文献２）は、動的に構成可能なマルチプロセッサシステムを開示する。
【０００９】
（特許文献３）および（特許文献４）は、車両における使用のための電気通信および制御モジュールの設計を開示する。
【００１０】
（特許文献５）は、自動運転車両のための分散型ハードウェアアーキテクチャを説明する。
【００１１】
（特許文献６）および（特許文献７）は、外部領域における使用のためのホットプラグの設計を説明する。
【００１２】
同じタイプのものではない電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器を単一のデバイスへ組み込むことは、（非特許文献１）、（非特許文献２）、（非特許文献３）および（特許文献８）から既知であり、デバイス自体はコンバータまたはインバータとして機能し得る。しかしながら、これらの既知のデバイスは、困難を伴ってのみ拡張が可能であるという欠点を有する。全ての電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器が、最初の作動開始のために既に接続されていなければならないか、十分な端子が、さらなる電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器のために既に提供されていなければならないかのいずれかである。進行中の作動中の、例えば欠陥がある要素の交換はここでは可能とされない。
【００１３】
本開示の範囲におけるコンバータの機能は、電流強度および電圧の時間プロファイルからなる２つのシステムの異なる電気特性が互いに適合されるような方法で、少なくとも２つの接続された電気システム間でエネルギーを交換する能力を示す。例えば、電圧または電流の流れは増大、減少および／または逆にされる。さらに、電気特性を適合させることはまた、時間プロファイルを含むことができ、例えば、直流電圧の交流電圧／三相電流への変換または交流電圧／三相電流の直流電圧への変換に関連する。さらに、コンバータ機能は、異なる相数および／または振幅および／または異なる周波数および／または異なる相位置を有する交流電圧の変換を含み得る。
【００１４】
インバータは、接続されかつエネルギー消費機器として主に特徴付けられる電気システムとは対照的に、交流電圧が発生するという事実により区別されるコンバータのサブグループであると考えられることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】中国特許第２０４３６０２０４号明細書
【特許文献２】米国特許第７，１４６，２６０Ｂ２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１２／００５３７５４Ａ１号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１３／０５２０４３Ａ１号パンフレット
【特許文献５】米国特許第８，５４８，６４６Ｂ１号明細書
【特許文献６】中国特許出願公告第１０４２６７２１７Ａ号明細書
【特許文献７】中国実用新案公告第２０４１２９０７９Ｕ号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００２００３６４３０号明細書
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Ｓｅｌｖａｋｕｍａｒ  ｅｔ  ａｌ．［Ｓ．Ｓｅｌｖａｋｕｍａｒ，Ｐ．Ｋｕｌａｎｔｈａｉｖｅｌ（２０１４）．Ａ  ｎｅｗ  ｈｙｂｒｉｄ  ｃａｓｃａｄｅｄ  ｈ−ｂｒｉｄｇｅ  ｉｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ−ｗｉｎｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓｙｓｔｅｍ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１３０−１４０．］
【非特許文献２】Ｐａｒｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．［Ｍ．Ａ．Ｐａｒｋｅｒ，Ｌ．Ｒａｎ，Ｓ．Ｊ．Ｆｉｎｎｅｙ（２０１３）．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ａ  ｆａｕｌｔ−ｔｏｌｅｒａｎｔ  ｍｏｄｕｌａｒ  ｍｕｔｉｌｅｖｅｌ  ｉｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｄｉｒｅｃｔ−ｄｒｉｖｅ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｇｒｉｄ  ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ．ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，６０（２）：５０９−５２２．］
【非特許文献３】Ａｈｍｅｄ  ｅｔ  ａｌ．［Ｎ．Ａ．Ａｈｍｅｄ，Ａ．Ｋ．Ａｌ−Ｏｔｈｍａｎ，Ｍ．Ｒ．ＡｌＲａｓｈｉｄｉ（２０１１）．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｕｔｉｌｉｔｙ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｗｉｎｄ／ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ  ｐｏｗｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ＭＰＰＴ  ａｎｄ  ＤＣ  ｂｕｓ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，８１：１０９６−１１０６．］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
先行技術の背景に対し、本発明の目的は、個別の電気エネルギー源、エネルギー蓄積器および／またはエネルギー消費機器を追加および除去することにより、電気回路をその電気回路の作動中に動的に拡張するまたは減少させることが可能な方法を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下の文章では、電気エネルギー蓄積器、電気エネルギー源および電気エネルギー消費機器は全体として電気要素と呼ばれる。
【００１９】
目的を達成するために、本発明は、電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を電気回路内に組み込むためのデバイスを提供する。電気回路は、ここでは、少なくとも１つの電気接続部を介して互いに接続される少なくとも２つの電気モジュールを含む。少なくとも１つの電気接続部は、本発明によるデバイスの一部としての電気接続ラインと、接続ラインのためのモジュールの対応する端子とにより実装される。接続ラインは、２つの第１電気ラインであって、各々２つのモジュールのうちの１つへ至り、かつばね機構により少なくとも第１接点で互いに電気的に接続される２つの第１電気ラインを含む。ばね機構は、本発明によるデバイスのさらなる部分としてのプラグであって、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ラインと、ラインおよび接点の対間にある絶縁材料とを含むプラグを、２つの第１電気ライン間の電気接点が解放されるが、それぞれの電気接点が、各場合に第１電気ラインのうちの１つと第２電気ラインのうちの１つとの間の少なくとも第２接点に各場合において生成されるような方法で完全に挿入することにより分離され、プラグは少なくとも１つの電気要素へ接続されて組み込まれる。
【００２０】
電気モジュールは、本発明の範囲において、少なくとも１つの電気要素、すなわち、電気エネルギー蓄積部、電気エネルギー源および／または電気エネルギー消費機器、および例えばキャパシタなどの任意選択の電気蓄積部を含む。電流および電圧などの電気パラメータは、モジュール内に含まれた電気要素のために、およびさらなるモジュールが接続され得る設けられた端子間で、それぞれのスイッチにより設定される。各モジュールは、外部に向かっての電源接続部とも呼ばれる少なくとも２つの接続部を有する。
【００２１】
本発明の意味において、コンバータ、マルチレベルコンバータおよび他の電力用電子システム、ならびにまたモジュール式構成のバッテリは、電気モジュールと呼ばれる。これらは全てのモジュール式整流器、特に、マルチポイントコンバータと呼ばれることも多いモジュール式マルチレベルコンバータを含む。Ｇｏｅｔｚ，Ｐｅｔｅｒｃｈｅｖ，Ｗｅｙｈ．Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｓｅｒｉｅｓ  ａｎｄ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ：Ｔｏｐｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ．ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，３０（１）：２０３以下参照で説明されたＭＭＳＰＣも同様に上述の電気モジュールにより構築される。本発明の範囲における定義に従う電気モジュールがさらに言及する、さらなるタイプのコンバータおよびモジュールは、独国特許出願公開第１０２０１４１１０４１０号明細書で説明される。
【００２２】
本発明によるデバイスの改良形態では、プラグは、各場合に２つのモジュールのうちの１つと組み込まれる電気要素との間の複数の電気接続部のために構成され、かつこの目的のために、対応する複数の導電体および接点の対を有し、それぞれの導体および接点の対のそれぞれのパートナーは、互いに反対側に配置され、かつプラグの少なくとも１つの絶縁材料により互いから分離される。
【００２３】
さらなる改良形態では、少なくとも１つの電気絶縁材料が導体および接点の対間の中間スペースに延在し、その結果として、プラグは少なくとも１つの滑らかな表面を有する。これに関連して、電気絶縁材料は、外部に向かって、導体および接点の対のパートナーのうちの少なくとも一方と同一平面で終端し、その結果、プラグの対応する表面は滑らかに見える。電気絶縁材料が、導体および接点の対または複数の導体および接点の対の中間スペースの間にプラグの両側で延在するように作られ、かつ外部に向かって導体および接点の対のそれぞれのパートナーと同一平面で終端するように作られる場合、プラグは両側で滑らかとなり、すなわち、プラグは両側に滑らかな表面を有する。
【００２４】
これに対する代替形態として、少なくとも１つの導体および接点の対が、絶縁材料の少なくとも１つの部片に対して座ぐり加工された状態であり、および結果として、対応する溝がプラグの表面に形成されることも考えられる。これは、絶縁材料が導体および接点の対間の中間スペースから外向きに延在し、結果として、溝構造がプラグの表面に形成されることを意味する。
【００２５】
さらなる改良形態では、丸い形の部分が、少なくとも１つの導体および接点の対の、プラグの挿入方向に位置する一端に設けられ、この丸い形の部分は、プラグがばね機構に挿入されると、２つの第１ライン間の電気接点がプラグのさらなる挿入により分離される前に、少なくとも１つの導体および接点の対の２つの第２ラインが、第１に、各場合に２つの受け入れ第１ラインのうちの１つとそれぞれ電気的に接触するような方法で構成される。
【００２６】
プラグをばね機構に完全に挿入することは、プラグが、したがって、その設けられた端位置にあることを意味し、この端位置では、プラグに配置された少なくとも１つのラインおよび接点の対は、プラグイン切替接続部のそれぞれの第１電気ラインへの最も良好に設けられた電気接点を有する。
【００２７】
これは、プラグの電気接点が、第１に、２つの第１電気ラインのそれぞれの関連する接点と確実な電気的接続をなした後で、少なくとも２つの第１電気ライン間にその点まで存在する電気的接続が断たれることを意味する。
【００２８】
これは、一般的に、本発明に従って提供されたばね機構へのプラグの挿入プロセスまたはプラグインプロセスが複数の段階に分割されることを意味する。第１に、安定的かつ跳ね返りのない電気接続がプラグの第２電気ラインとばね機構の第１電気ラインとの間に生成され、一方で、並行して、電気接続部ライン、すなわち、少なくとも２つの第１電気ライン間の電気接点は閉じたままとなる。
【００２９】
既存の電気接点、すなわち、第１接点の少なくとも２つの第１電気ライン間の電気接続部ラインはこの後にのみ開かれ、その結果として、それぞれの第１および第２電気ライン間の今や単一の既存の電気接続により、新たに生じた電流路が解放される。
【００３０】
確実な電気的接続がモジュール間に常に存在するか、短絡または他のひずみが生じ得ないことが確実にされ得るように、時系列の順序がこの手順において重要である。
【００３１】
以下でプラグイン切替接続部とも呼ばれる本発明によるデバイスは、この場合、一般的に、以下の要素、すなわち、
−  少なくとも１つの接触部または第１接点であって、電気接続部ライン、すなわち、２つの第１電気ライン間の電気接続が提供される、少なくとも１つの接触部または第１接点と、
−  プラグが、第１接点での少なくとも２つの第１電気ラインの電気的接続部を遮ることなく、ばね機構内へ第１位置まで挿入されるとき、本発明に従って設けられたプラグを受けるのに好適な少なくとも１つの開口部を提供する、少なくとも１つのレセプタクル部と、
−  本発明に従って特定され、かつ電気接点を第１接点で少なくとも２つの第１電気ライン間で閉じたまま保つ少なくともばね機構と、
−  プラグが第１位置を越えてさらにレセプタクル部内に挿入されると、第１接点での電気接点がばね機構の力に対抗して開かれるような方法で第１接点と動作可能に接続される少なくとも１つの機械的開口デバイスと
を含む。
【００３２】
機械的開口デバイスは一般的にレセプタクル部に組み込まれる。しかしながら、特定の一改良形態では、機械的開口デバイスはまたレセプタクル部とは別個に実現され得る。
【００３３】
さらなる改良形態では、プラグが、前記プラグのそれぞれの表面で、レセプタクル部内へまたはばね機構内へ、プラグの挿入方向に一方側または両側に延びる切欠きを有することが考えられる。
【００３４】
本発明によるデバイスのさらなる改良形態では、ばね機構へプラグが挿入された状態から開始して、少なくとも１つの接続ラインの２つの第１ラインが、２つの電気モジュールからおよび少なくとも１つの第２接点から離れる方向に長くされ、かつ少なくとも１つの第２接点から開始して、２つの第１ラインが、プラグがプラグのばね機構接点から引き抜かれると、すなわち、少なくとも１つの接続ラインの２つの第１電気ラインが少なくとも１つの第１接点で再び接触するときにのみ、少なくとも１つの第２接点での少なくとも２つの第２ラインが、２つの第１ラインから各場合に電気的に分離されるような方法で、２つの第１ラインのそれぞれの端部の方向に互いから離れるように緩やかに延びることが考えられる。
【００３５】
さらに、本発明は、少なくとも１つの電気モジュールを有し、少なくとも第１端子を有し、かつ少なくとも第２端子と、２つの第１電気ラインにより実装される上で提示されたデバイスの一部としての、第２端子へ接続された少なくとも１つの接続ラインとを有するいわゆるメタモジュールに関し、２つの第１電気ラインのうちの１つが電気モジュールへ接続され、および２つの第１電気ラインのうちの他方が第３端子へ至り、２つの第１電気ラインが少なくとも第１接点でばね機構により互いに電気的に接続され、ばね機構が、上述のデバイスのさらなる部分としてのプラグであって、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ラインと、ラインおよび接点の対間にある絶縁材料とを含むプラグを、２つの第１電気ライン間の電気接点が解放されるが、それぞれの電気接点が、各場合に第１電気ラインのうちの１つと第２電気ラインのうちの１つとの間の少なくとも第２接点で各場合において提供されるような方法で挿入することにより分離され、プラグは、さらなる電気要素および／またはさらなる電気モジュールおよび／またはメタモジュールへ接続されるように構成される。
【００３６】
本発明に従って提供されたメタモジュールは、従来のモジュールと、さらに少なくとも第１端子と少なくとも第２端子と上述の第２端子に接続されたプラグイン切替デバイスとを含むという事実により特徴付けられる。
【００３７】
本発明によるメタモジュールは、作動中であってもさらなるメタモジュールが追加されることを可能にする。したがって、さらなる拡張可能性が各拡張とともに生じる。本発明によるメタモジュールはまた、接続部および対応して設けられるプラグイン切替デバイスを対応して追加または除去することにより、２つのモジュール間に１つまたは３つ以上の接続ライン間に生じることができる。したがって、電気回路における本発明による１つまたは複数のメタモジュールの使用により、事実上いずれの望ましい拡張可能性も可能になる。これはまた、特に負荷時、すなわち電気回路の進行中の作動中であっても当てはまる。
【００３８】
メタモジュールが、さらなるモジュールまたはメタモジュールのための２つ以上の拡張プラグイン位置を有することも考えられる。対応して、上述の複数のプラグイン切替デバイスが設けられなければならない。
【００３９】
本発明はまた、電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気モジュールを電気回路へ組み込むための方法に関し、電気回路は、少なくとも１つの電気接続部を介して互いに接続される少なくとも２つのモジュールを含む。少なくとも１つの電気接続部は、ここでは、接続ラインのためのモジュールの対応する端子の接続ラインにより実装される。これに関連して、接続ラインは、２つの第１電気ラインであって、各々２つのモジュールのうちの１つへ至り、かつ少なくとも第１接点でばね機構により互いに電気的に接続される２つの第１電気ラインを含み、ばね機構は、プラグであって、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ラインと、ラインおよび接点の対間にある絶縁材料とを含むプラグを、２つの第１電気ライン間の電気接点が解放されるが、それぞれの電気接点が、各場合に第１電気ラインのうちの１つと第２電気ラインのうちの１つとの間の少なくとも第２接点で各場合において生成されるような方法で挿入することにより分離され、プラグは、少なくとも１つの電気要素へ接続されて組み込まれる。
【００４０】
電気回路の進行中の作動中に、少なくとも１つの電気要素を電気回路内に組み込むための方法であって、電気回路が、少なくとも１つの電気接続部を介して互いに接続される少なくとも２つのモジュールを含み、上述のデバイス、すなわちプラグイン切替デバイスが使用される、方法が提供される。
【００４１】
本発明のさらなる利点および改良形態は、説明および添付図面から分かり得る。
【００４２】
当然のことながら、上で説明された特徴および以下でこれから説明される特徴は、それぞれ特定された組合せにおいて使用され得るだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、他の組合せにおいてまたは単独で使用され得る。
【００４３】
本発明は、図面により概略的に示され、かつ図面を参照して概略的におよび詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】先行技術から既知のとおり電気回路へ異なる電気要素を組み込む解決策の例を示す。
【図２】先行技術から既知であるもののような、例えば電気回路に設けられ得る３つの例示的なモジュールを示す。
【図３】例えば同様に電気回路へ組み込まれ得る、拡張された機能性を備えた３つの例示的なモジュールを示す。
【図４】本発明によるデバイスの実施形態の概略図を示す。
【図５】モジュールが接続された、図４のものと同様の本発明によるデバイスの実施形態を示す。
【図６ａ】本発明によるデバイスの実施形態で使用され得る、例示的なプラグの下部を示す。
【図６ｂ】本発明によるデバイスの実施形態で使用され得る、例示的なプラグの下部を示す。
【図７】本発明によるデバイスの実施形態で使用され得る、例示的なプラグのさらなる実施形態を示す。
【図８】本発明によるデバイスの実施形態のための例示的なプラグのさらなる実施形態を示す。
【図９】プラグが同様に図示され本発明に従って設けられたばね機構に導入されたときの、図７の例示的なプラグの実施形態を示す。
【図１０ａ】追加的なモジュールによる拡張を可能にする端子を備えた２つのモジュールの概略図を示す。
【図１０ｂ】追加的なモジュールによる拡張を可能にする端子を備えた２つのモジュールの概略図を示す。
【図１０ｃ】追加的なモジュールによる拡張を可能にする端子を備えた２つのモジュールの概略図を示す。
【図１０ｄ】追加的なモジュールによる拡張を可能にする端子を備えた２つのモジュールの概略図を示す。
【図１１】本発明に従って提供されたメタモジュールの実施形態の概略図を示す。
【図１２ａ】本発明に従って提示されたメタモジュールの異なる実施形態における個別のスイッチおよび電気端子の代替的配置構成例の概略図を示す。
【図１２ｂ】本発明に従って提示されたメタモジュールの異なる実施形態における個別のスイッチおよび電気端子の代替的配置構成例の概略図を示す。
【図１２ｃ】本発明に従って提示されたメタモジュールの異なる実施形態における個別のスイッチおよび電気端子の代替的配置構成例の概略図を示す。
【図１３】それぞれのメタモジュールに対するスイッチおよび電気端子の代替的割り当ての例を示す。
【図１４ａ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１４ｂ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１４ｃ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１４ｄ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１５ａ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１５ｂ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１５ｃ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１５ｄ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１６】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ａ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｂ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｃ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｄ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｅ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｆ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｇ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｈ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１７ｉ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１８ａ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１８ｂ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１８ｃ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１８ｄ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【図１８ｅ】本発明によるメタモジュールの実施形態として実現され得るモジュールの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図は、一貫した包括的な形式で説明される。
【００４６】
本発明は、個別のモジュールの共通の電気回路への、例えば、Ｓｅｌｖａｋｕｍａｒ  ｅｔ  ａｌ．［Ｓ．Ｓｅｌｖａｋｕｍａｒ，Ｐ．Ｋｕｌａｎｔｈａｉｖｅｌ（２０１４）．Ａ  ｎｅｗ  ｈｙｂｒｉｄ  ｃａｓｃａｄｅｄ  ｈ−ｂｒｉｄｇｅ  ｉｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ−ｗｉｎｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓｙｓｔｅｍ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、１３０−１４０．］、Ｐａｒｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．［Ｍ．Ａ．Ｐａｒｋｅｒ，Ｌ．Ｒａｎ，Ｓ．Ｊ．Ｆｉｎｎｅｙ（２０１３）Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ａ  ｆａｕｌｔ−ｔｏｌｅｒａｎｔ  ｍｏｄｕｌａｒ  ｍｕｔｉｌｅｖｅｌ  ｉｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｄｉｒｅｃｔ−ｄｒｉｖｅ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｇｒｉｄ  ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ．ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，６０（２）：５０９−５２２．］、Ａｈｍｅｄ  ｅｔ  ａｌ．［Ｎ．Ａ．Ａｈｍｅｄ，Ａ．Ｋ．Ａｌ−Ｏｔｈｍａｎ，Ｍ．Ｒ．ＡｌＲａｓｈｉｄｉ（２０１１）．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｕｔｉｌｉｔｙ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｗｉｎｄ／ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ  ｐｏｗｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ＭＰＰＴ  ａｎｄ  ＤＣ  ｂｕｓ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、８１：１０９６−１１０６．］もしくは米国特許出願公開第２００２００３６４３０号明細書で説明されているマイクログリッド、または例えば独国特許第１０２０１１１０８９２０号明細書、独国特許第１０２０１００５２９３４号明細書もしくは米国特許第７，２６９，０３７号明細書で説明されている、いわゆるモジュール式マルチレベルコンバータへの組み込みに関する。電気回路では、いわゆるモジュール、すなわち独立型電力用電子ユニットが、例えば図２および図３に示されているとおり、マクロトポロジーと呼ばれるもので互いに硬質配線で接続されている。米国特許第７，２６９，０３７号明細書は、例えば、このようなマクロトポロジーを図１に示す。複数の隣接するモジュールは、ここでは、大部分において直列に接続される。例えば、米国特許第７，２６９，０３７号明細書の図１では、複数のモジュールが直列に接続および組み合わされていわゆるコンバータアームを形成する。直列に接続された２つのコンバータアームは相モジュールをもたらす。複数の相モジュールは、並列に接続されるとマーカートマクロトポロジーをもたらす。独国特許第１０２０１１１０８９２０号明細書は、並列状態のモジュールのための類似したトポロジーを説明する。
【００４７】
モジュールは、好ましくは互いに直列に接続される。さらなるモジュールをシステムへ挿入するために、例えば、電圧作用範囲または電流作用範囲を拡張するため、または個別のモジュールが故障した場合、システム全体の故障なしにそれらの機能を中断なく引き継ぐ追加的な冗長モジュールを利用可能に保つために、追加的なモジュールを挿入するために２つのモジュールの直列接続が絶たれなければならない。かなりの電流が流れるため、作動中のそのような設置はしばしば可能ではなく、代わりに、システムの作動停止および手動設置が必要となる。
【００４８】
先行技術のシステムでは、モジュールは互いに硬質配線で接続され、配線は時間のかかる分解なしに変えることができない。モジュールは、一般的に、ねじで取り付けられた銅製レール、より稀にはまたケーブル接続部で、ねじ端子またはプラグコネクタで互いに接続される。しかしながら、単純な拡張が極めて望ましい。例えば、Ｓａｎ  ＦｒａｎｃｉｓｃｏおよびＰｉｔｔｓｂｕｒｇｈのＭａｒｑｕａｒｄｔによるモジュール式マルチレベルコンバータの現在は非常に大きい商業的実装形態は、モジュールの非常に大規模な想定された故障を後続の計画的な作動停止まで均等なモジュールにより中断なく引き継ぐために、回路における多数の均等なモジュールを利用可能に保っている。しかしながら、均等なモジュールは、それぞれのコンバータアームの内部抵抗および寄生インダクタンスが増加するため、システム全体の電気特性を損なう。さらに、既に動かないように組み込まれた均等なモジュールは、それらが作動されたときに既に費用の増大を招いており、作動中には加えて経年劣化の加速を受ける。
【００４９】
したがって、モジュールの最大限想定される同時の故障を補償するために、少ない数のみの均等なモジュールを組み込むことがより有利であろう。故障したモジュールの機能は、設置された均等なモジュールにより、中断なく対応して引き継がれ得る。この場合、さらなる故障を同様に避けることも可能にするために、作動中に、すなわち、負荷時にさらなる均等なモジュールを追加する可能な方法がなければならないであろう。同時に、欠陥があるモジュールは、例えば修理に出すために除去され得る。しかしながら、現在まで、そのような可能性は存在しなかった。長い間の研究にもかかわらず、現在まで、本発明に近い十分な解決策はなかった。ネットワーク作業のためのシステム関連であると予想される、比較的大規模な実装形態の場合の補修管理のための作動停止にかかる比較的高い費用でさえ、および洋上風力発電所における発生したエネルギーの変換のためのマーカートモジュール式マルチレベルコンバータの計画された使用中のさらにより緊急性の高い状況でさえ、本発明による本解決策をもたらしていない。
【００５０】
したがって、先行技術の現在のシステムでは、事実上の故障が予期される故障を上回り、故障が生じ得る場合、欠陥があるモジュールはそれぞれのシステムにとどまり、さらなるモジュールはしたがって追加され得ない。代わりに、それぞれのシステムの電源を切る補修管理間隔が導入されなければならない。これに関連して、高い費用が生じ、特定の環境下で基礎的な電力網の安定性がリスクにさらされる。さらなる例は、発電所集団の拡張、例えば、Ｓｅｌｖａｋｕｍａｒ  ｅｔ  ａｌ．［Ｓ．Ｓｅｌｖａｋｕｍａｒ，Ｐ．Ｋｕｌａｎｔｈａｉｖｅｌ（２０１４）．Ａ  ｎｅｗ  ｈｙｂｒｉｄ  ｃａｓｃａｄｅｄ  ｈ−ｂｒｉｄｇｅ  ｉｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ−ｗｉｎｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓｙｓｔｅｍ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｍｍｕｎｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、１３０−１４０．］、Ｐａｒｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．［Ｍ．Ａ．Ｐａｒｋｅｒ，Ｌ．Ｒａｎ，Ｓ．Ｊ．Ｆｉｎｎｅｙ（２０１３）．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ａ  ｆａｕｌｔ−ｔｏｌｅｒａｎｔ  ｍｏｄｕｌａｒ  ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ  ｉｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｄｉｒｅｃｔ−ｄｒｉｖｅ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｇｒｉｄ  ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ．ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，６０（２）：５０９−５２２．］、Ａｈｍｅｄ  ｅｔ  ａｌ．［Ｎ．Ａ．Ａｈｍｅｄ，Ａ．Ｋ．Ａｌ−Ｏｔｈｍａｎ，Ｍ．Ｒ．ＡｌＲａｓｈｉｄｉ（２０１１）．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｕｔｉｌｉｔｙ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｗｉｎｄ／ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ  ｐｏｗｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ＭＰＰＴ  ａｎｄ  ＤＣ  ｂｕｓ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，８１：１０９６−１１０６．］または米国特許出願公開第２００２００３６４３０号明細書によるモジュールに基づくマイクログリットである。
【００５１】
本発明の主題はこの重要な欠点を克服する。
【００５２】
図１は、ここでは、キャパシタ１、バッテリ２および太陽電池３として示される異なる電気要素の従来の組み込み解決策の例を示し、キャパシタ１、バッテリ２および太陽電池３は各々、それら自体のコンバータまたはインバータ５、６および７で、両矢印により示されるとおり、適切な場合には変圧器またはさらなるコンバータまたはインバータ８を介して共通の電力システム９へ各々接続される。いくつかの電気要素、例えばバッテリパック２はまた、通常、それぞれのコンバータまたはインバータなどに組み込まれない、例えばバッテリ管理システム４などの特別な機能を必要とする。電力用電子ユニット４〜７の各々は、一般的に別個の制御装置と、異なる制御目的を有する個別の最適化装置とを有する。特定の環境下では、個別の制御装置を連係させる共通の主制御装置１０が存在する。
【００５３】
図２は、先行技術から既知のものなどの３つの例示的なモジュールを示す。これらのモジュールの各々は、電気要素２０１、２０９および２１５と、例えばキャパシタ２０２、２１０および２１６などの任意選択の電気蓄積部とを含む。それぞれのモジュールは、電気要素のための、かつそれぞれの端子２０７および２０８、または２１３および２１４、または２１９および２２０間の電流および電圧の電気パラメータを、それぞれのスイッチ２０３〜２０６、２１１、２１２、および２１７および２１８により設定する。さらなるモジュールは特定の端子へ接続され得る。ここに示されたモジュールは各々、これに関連して、外部に向かって２つの電源接続部または端子を有する。
【００５４】
図３は、各場合に図２のモジュールと比べて拡張された機能性を備えた３つの例示的なモジュールを示す。各モジュールは、ここでは、同様に、各場合に電気要素３０１、３１１および３２１と、例えばキャパシタ３０２、３１２および３２２などの任意選択の電気蓄積部とを含む。モジュールの各々は、同様に、電気要素のための、かつさらなるモジュールが接続され得る端子３０７〜３１０、３１７〜３２０、および３３１〜３３４間の電流および電圧などの電気パラメータをスイッチ３０３〜３０６、３１３〜３１６、および３２３〜３３０により設定する。各モジュールは、これに関連して、外部に向かって少なくとも４つの電源接続部を有する。
【００５５】
図４は、以下でプラグイン切替デバイスとも呼ばれる本発明によるデバイスの実施形態を非拡張状態で示す。２つの第１電気ラインが、２つのモジュールを互いに電気的に接続するように構成された接続ラインの一部として示される。２つの図示の第１電気ライン４０１および４０４は、したがって各々、それぞれの矢印により示されるとおり対応して接続されるモジュール４０５および４０６へ至る。２つの第１電気ライン４０１および４０４は、少なくとも第１接点４０３でばね機構４０２により互いに電気的に接続される。
【００５６】
図５は、図４におけるものと同様の本発明によるプラグイン切替デバイスの実施形態を、さらなるモジュールが接続された状態で示す。自動プラグイン切替デバイスのばね機構は、ラインおよび接点の対を形成する少なくとも２つの第２電気ライン５０３および５０５と、ラインおよび接点の対間にある絶縁材料５０４とを含むプラグを、第１接点４０３での電気接点が第１電気ライン５０１および５０２間にもはや存在しないが、代わりに、電気ライン５０３および５０１間かつ電気ライン５０５および５０２間に、各場合に少なくとも１つの第２接点に電気接点が実装されるような方法で挿入することにより分離される。対応して、先行するシステムを拡張することを意図された追加的なモジュール５０６がプラグへ接続され得る。追加的なモジュールは同様に矢印５０６により示され、既に接続されたモジュール５０７および５０８はそれぞれの矢印により示される。
【００５７】
図６は、上述の本発明のデバイスでは、特に図４および図５で説明された本発明のデバイスで使用され得るものなどのプラグの実施形態の下部を示す。ここで図示されたプラグは、各場合に２つのモジュール間の３つの電気接続部のために構成されている。対応して、３つの導体および接点の対６０１が互いに反対側に配置され、かつ電気絶縁材料６０２により分離された状態で存在する。代替的に、電気絶縁材料６０２は、導体および接点の対６０１間の中間スペースへ、プラグが少なくとも一方側に滑らかな表面（図６ｂ）、好ましくは両側に滑らかな表面を形成するような方法で拡張され得る。結果として、適切な場合、本発明によるデバイスのばね機構（ここには図示せず）へのプラグの挿入が容易になり得る。さらに、導体および接点の対６０１は、それらが絶縁材料６０２に対してより深い位置にあり、結果として、プラグインプロセスに有益な溝を形成するのに有益であり、かつ対応する嵌合部片へプラグを真っ直ぐ挿入するのに有益である溝を形成するように座ぐり加工され得る。
【００５８】
図７は、図４および図５の本発明によるデバイスのそれぞれの実施形態のために使用され得るものなど、例示的なプラグのさらなる実施形態を示す。１つまたは複数の導電体および接点の対７０１、７０３が電気絶縁材料７０２に配置され、各場合にそれぞれの導体および接点の対のパートナーは、対応する導体および接点の対のそれぞれの他のパートナーの反対側に配置され、絶縁材料７０２により分離される。それぞれの導体および接点の対７０１、７０３の、挿入方向における前端の丸い形の部分７０４は、２つの第１電気ライン４０１および４０４間の電気接点がばね機構４０２へのプラグのさらなる挿入により分離される前に、導体および接点の対７０１、７０３が第１に図４の導電性受ばね機構４０２（ここには図示せず）と電気的に接触するような方法で構成され得る。丸い形の部分７０４は、ここでは、同時にばね機構４０２への挿入を単純化する。一方側または両側に追加的に設けられた凹部７０５および７０６は、完全に挿入された、すなわちプラグを差し込まれた状態で、２つの第１ライン４０１および４０４に対して各々プラグに配置された導体および接点の対７０３、７０１間のそれぞれの電気的接触面積を増大させることができ、かつ対応する保持力を増大させることにより確実な保持を向上させることができ、したがって、ばね機構４０２またはばね機構の継ぎ手もしくはレセプタクル部からの望ましくない滑り落ちをより難しくする。
【００５９】
図８は、それぞれ図４および５に概略的に示されている、本発明のプラグイン切替デバイスの実施形態のための図７のものと同様の例示的なプラグのさらなる実施形態を、完全に挿入された、すなわちプラグを差し込まれた状態で示す。図７の凹部７０５および７０６は、ここでは、ばね機構８１０および８１１の内部接触領域の嵌合部片におよそ対応し、その結果として、プラグの両側にあるそれぞれの接触領域が著しく増大され、保持力がばね機構８１０、８１１または継ぎ手からのプラグの望ましくない滑り落ちをより困難にする。
【００６０】
図９は、絶縁材料９０７により互いに分離された１つまたは複数の導電体および接点の対９０６、９０８が第１電気ライン９０１、９０２との電気的接触を生じるときの、挿入が生じているときの、本発明のプラグイン切替デバイスの図４および５にそれぞれ概略的に示された実施形態のための図７のものと同様の例示的なプラグのなお別の実施形態を示す。接触のこの第１実装形態は接点９０４および９０５により示される。この状態では、第１接点９０３での２つの第１ライン９０１、９０２の互いとの接触は、しかしながら、依然として分離されていない。第１接点９０３での電気的接触の分離は、任意選択的に丸い先端でおよび両側にある切欠き９１２、９１３で挿入機構を容易にするプラグのさらなる挿入の結果としてのみ生じる。プラグは、類似の逆の順で継ぎ手またはばね機構から除去される。可能な限り長い摺動プロセスを可能にし、かつプラグがばね機構または継ぎ手から速やかに引き抜かれるときであっても、２つの第１電気ライン９０１および９０２が第１接点９０３で再び接触する前にプラグの接点９０４、９０５が継ぎ手９０９、９１０の接点またはばね機構から電気的に分離されないことを確実にするために、ばね機構または２つの第１電気ライン９０１、９０２の上端９０９、９１０は、ここではさらに長くすることができ、かつ互いから離れるようにそれらの端部の方向に緩やかに延びることができる。第１接点９０３は、作動中のアークまたは短い中断の形成を防ぐことができる。
【００６１】
図１０ａは、好適なスイッチ１００５および１００６ならびに端子１００７および１００８により、追加的なモジュール１００４による拡張を可能にする、例えばチェーンに由来する２つのモジュール１００２および１００３を示す。この拡張は作動中に行われ得る。スイッチ１００５および１００６ならびに関連する端子１００７および１００８は、例えば図４および５に示されるとおり、本発明に従って提示された自動プラグイン切替デバイスの実施形態により実現され得る。しかしながら、そのような拡張は、作動開始の間に既に存在し、かつさらなるモジュールの追加を可能にする端子１００７、１００８およびスイッチ１００５、１００６の数に限られている。図１０は、各場合に例えば図３のモジュールのために求められるものなどの２つのモジュール間の、対の２つの電気接続ライン１００１について示されている。しかしながら、同様に、例えば図２におけるモジュールのための１つのみの接続ライン、または２つのモジュール間の３つ以上の接続ラインのための均等な解決策も、端子１００７、１００８およびスイッチ１００５、１００６を除外および追加することにより実装され得る。
【００６２】
図１０ｂ、図１０ｃおよび図１０ｄは、ＭＭＣの例を使用した切替順序を示す。図１０ｂでは、モジュール１００４は、モジュール１００２および１００３から依然として分離されている。図１０ｃでは、モジュール１００４がそれぞれモジュール１００２および１００３の端子１００７および１００８へ既に接続されているが、同時にスイッチ１００５は同様に、モジュール１００２および１００３が同様に依然として互いに電気的に接続されているように依然として閉じられている、中間状態が示されている。図１０ｄに示されているとおり、モジュール１００２および１００３間の接点または電気接続部は、モジュール１００４がそれぞれモジュール１００２および１００３への端子１００７および１００８を介した安定的な電気接続を確立するまで、スイッチ１００５を開くことにより分離されない。図１０ｃに示される移行状態では、モジュール１００４はモジュール１００２および１００３によりいわゆるバイパスモードへ切り替えられ、その結果、モジュール１００２および１００４間かつ１００４および１００３間の電気接続にも関わらず、モジュール１００４は、いわば迂回され、電流は流れない。図１０ｄに示される最終状態においてのみ、モジュール１００４はバイパスモードから能動的作動へ変わり得る。
【００６３】
図１１は、本発明によるメタモジュール１１１６の実施形態の概略図を、本発明によるメタモジュール１１１４および１１１５のさらなる対応する実施形態との関連において示し、メタモジュール１１１５は曲がった破線により示されるとおり部分的にのみ示される。各メタモジュール１１１４、１１１５および１１１６は、ここでは、各メタモジュール１１１４、１１１５および１１１６が、それぞれの作動中であっても対応するさらなるモジュールまたはメタモジュールの追加を可能にするように、関連する従来のモジュール１１１３、１１１７および１１１８と、スイッチ１１０２、１１０３および１１０９、１１１０と、電気端子１１１９、１１０１および１１０７、１１０８とを含む。メタモジュールによる各拡張により、新たな拡張可能性がもたらされる。図７で既に説明されたとおり、デバイスは、対応して端子１１１９、１１０１および１１０７、１１０８、ならびにスイッチ１１０２、１１０３および１１０９、１１１０をそれぞれ追加または除去することにより、２つのモジュール間の１つまたは３つ以上の接続ラインのために均等に生成され得る。
【００６４】
図１２は、図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃにおいて、それぞれのメタモジュールにおける個別のスイッチ１２０４および１２０５、それぞれ１２１４および１２１５、それぞれ１２２４、１２２５、１２２８および１２２９、ならびに電気端子１２０２、１２０３、それぞれ１２１２、１２１３、それぞれ１２２２、１２２３、１２２６および１２２７の代替的配置構成の３つの例を示す。後者、すなわち図１２ｃは、さらなるモジュールまたはメタモジュールのための２つの拡張プラグイン位置を備えたメタモジュールを示す。対応して、本発明によると、メタモジュールはまた、３つ以上の拡張プラグイン位置を備えて構成され得る。
【００６５】
図１３は、それぞれのメタモジュール１３１０、１３１３への、スイッチ１３０５、１３１１、電気端子１３０３、１３０４、およびそれぞれ１３０６、１３０７の代替的割り当ての例を示す。
【００６６】
例えば、図２に図示のとおり、純粋な２端子モジュールであって、１つのみの電気接続をそれらの隣のモジュールの各々と共有する純粋な２端子モジュールについて、１つのスイッチおよびそのスイッチを含む１つの端子対が、後に任意選択的に追加され得る各モジュールのために必要である。モジュールであって、それらの直接隣接するモジュールと２つ以上の接点を共有するモジュールについては、複数の上記スイッチおよび関連する端子対が、２つのモジュール間の必要な隣接する電気接続部の数に従って接続毎に必要である。図１０は、２つのモジュール間の２つの隣接する電気接続部についてこれを示す。
【００６７】
電気端子対は、ここでは、原則として任意の既知の方法、例えばプラグイン接点、ねじ接点、端子接点、回路基板プラグイン位置などで実装され得る。
【００６８】
以下の文では、個別のモジュールの追加にとって必要な端子対、すなわち例えば２端子モジュールのための１つの端子対と、モジュールであって、各々２つの電気接続部をそれらの隣のモジュールの各々と共有するモジュールのための２つの端子対は、技術的実施形態に関係なく、「プラグイン位置」または「拡張プラグイン位置」という用語の下で組み合わされる。
【００６９】
作動中に追加され得るモジュールの数は、利用可能なプラグイン位置および関連するスイッチの数により定められる。同時に、そのようなプラグイン位置および関連するスイッチによりシステムに組み込まれた欠陥があるモジュールは、機能的に能力があるモジュールに取って代わられるように作動中に除去され得る。
【００７０】
モジュールの追加および除去は、一般的に、特定かつ明確なピーク電力およびピーク電圧を有する従来のコンバータのための選択可能性を減らすために、欠陥があるモジュールの交換およびシステム冗長性の管理のために主に機能し得る一方、いくつかの用途では、特定の数のプラグイン位置および関連するスイッチを利用可能に保つことによる予め定められた拡張可能性は望ましくない。代わりに、元々予期された限界を超える動的拡張が望ましい。対応する例は、マイクログリッドにおける電気エネルギー源、電気エネルギー蓄積器および／または電気エネルギー消費機器のグループとなるよう検討され得る。さらなる電気エネルギー源またはエネルギー蓄積器が追加され、エネルギー消費を増加する場合、または変動の増大を可能にするために、これは、一般的に、元のシステムにより誤って不必要に制限されるべきではない。
【００７１】
本発明によると、本発明は、したがって、特に図１１および図１２に示されたメタモジュールであって、その中に電気モジュール、拡張プラグイン位置およびこれらの拡張プラグイン位置を含む関連するスイッチを組み込むメタモジュールを有する。各メタモジュールはまた、少なくとも１つの拡張プラグイン位置および関連するスイッチにより、さらなるモジュールまたはメタモジュールでのシステムの拡張の可能性を提供する。各追加されたメタモジュールは、それがシステムに元々あるかそれ自体拡張プラグイン位置により追加されたかにかかわらず、さらなる拡張プラグイン位置での新たな拡張可能性を提供する。
【００７２】
メタモジュールは、いかなる拡張プラグイン位置も有しないモジュールと自由に組み合わせられ得る。したがって、システム全体は、単に、それが必要に応じて拡張され得ることを確実にするためにメタモジュールを包含しなければならない。しかしながら、この拡張可能性は、１つのメタモジュールの正しい機能に依存する。したがって、システムは、好ましくは複数のメタモジュールを包含する。
【００７３】
モジュールまたはメタモジュールが上述のシナリオの１つで追加される場合、それは、好ましくはいわゆる能動的な０状態の場合を想定することになり、図２および図３に示されたモジュールでは、端子２０７、２０８および２１３、２１４および２１９、２２０および３０７、３０９、３０８、３１０および３１７、３１９、３１８、３２０および３３１、３３３、３３２、３３４は、ここでは、スイッチ２０３〜２０６および２１１、２１２および２１７、２１８および３０３〜３０６および３１３〜３１６および３２３〜３３０により切り替えられ、対で電気的に接続され、または受動的状態である、すなわち、全てのスイッチが開いており、その結果、ダイオードが整流器を形成し、かつモジュールにおける電気要素による電圧の蓄積を防ぐ。したがって、０に等しくない能動的電圧は、さらなるモジュールまたはメタモジュールのそれぞれの端子に存在せず、この電圧は、設置中に有害な効果を有し得るか、閉じたスイッチを介した放電の結果としての損失の原因となり得る。
【００７４】
２つのモジュール間のラインを分離し、固定プラグイン位置でまたは本発明によるメタモジュール内のいずれかで利用可能に保たれたそれぞれのスイッチは、以下の特性を理由として、非常に費用効果がある方法で実装され得る。
ａ）必要な切替速度が低く、機械的スイッチにより確保され得る。さらに、スイッチの手動起動が可能である。
ｂ）全ての切替プロセスは作動中であっても電圧無印加形式で実施され得る。それぞれのスイッチと関連する追加的な１つまたは複数のモジュールは、スイッチを介して電圧を制御することができ、それを非常に正確に設定することができる。したがって、アーク放電問題はなく、対応するスイッチでの高度な摩耗もない。
ｃ）スイッチの最大電圧は限られ得、かつこのスイッチでの追加的なモジュールの最大電圧の結果として生じる。
【００７５】
これらの特性は、比較的好ましい低電圧コンポーネントを使用することにより高電圧を制御可能にするマーカートモジュール式マルチレベルコンバータの原理に従う。
【００７６】
予期しない過電圧の場合にスイッチへのダメージを防ぐために、避雷器、電圧抑制器などがスイッチへ追加的に組み込まれ得る。
【００７７】
対応して、スイッチが、任意の望ましい既知の電気切替デバイス、例えば機械的スイッチまたは半導体スイッチとして実装され得る。
【００７８】
１つまたは複数のスイッチの開閉は複数の方法で行われ得る。スイッチは人間のオペレータにより手動で作動され得る。これに関連して、安全機構がスイッチをロックおよび解放する。さらに、システムにおけるさらなる（メタ）モジュール、または（メタ）モジュールにおける故障の存在が検出された場合、切替は自動的に行われ得る。これの検出は、プラグイン位置へ接続された（メタ）モジュールの存在を検出するセンサにより行われ得る。これは、例えば、光学的、機械的、電気的または容量性方法で行われ得る。さらに、切替は、さらなる（メタ）モジュールとコントローラとの間のデジタル通信により引き起こされ得る。例えば、さらなる（メタ）モジュールは、その準備ができている状態をコントローラへステータスメッセージを介して伝達する。代替的に、コントローラは、１つまたは複数の（メタ）モジュールの機能的診断を実施することができ、かつそれに基づいてスイッチを制御することができる。
【００７９】
１つまたは複数のスイッチを閉じることは、一般に、さらなる（メタ）モジュールがシステムへ追加されると直ちに起こり、電気接続がもたらされ、コントローラの用意ができるか、または初期状態が（メタ）モジュールで生じる。開放は、一般にモジュールまたはメタモジュールの除去が始まり得る前に起る。本発明によるプラグイン切替デバイスの実施形態が使用される場合、プラグ差し込みおよび切替プロセスの必要な時系列の順序は、自動的に予め定められ、その結果、既存の回路への（メタ）モジュールの動的な組み込みがここでは負荷時に起こり得る。
【００８０】
図４および図５は、関連するプラグイン位置を備えたそれぞれのスイッチを組み込む、本発明によるプラグイン切替デバイスの実施形態を示す。さらなる（メタ）モジュールの挿入されたプラグがないとき、プラグイン位置と関係があるスイッチの接点は閉じられている。さらなる（メタ）モジュールのプラグが挿入されると直ちに、さらなる挿入がスイッチまたは２つの第１電気ライン５０１、５０２の直接接触を遮る前に、メタモジュール５０３、５０５の接点が、第１に、スイッチ５０１、５０２の２つの接点と接触し、したがって、さらなる（メタ）モジュールによる、中断のない、好ましくは電流の電圧無印加の消費があることを確実にする。本発明によると、スイッチまたは本発明によるデバイスの実施形態の２つの第１電気ライン５０１、５０２の２つの接点は、力の作用なしに互いとの緊密な電気的接触を引き起こすばね機構として実現される。図４で４０２と記された接点の上部終端は、好ましくは、さらなる（メタ）モジュールの対応する接点を備えたプラグを受け入れることができ、かつ先細であるためにそれら自体をさらなる（メタ）モジュールから離れるように押すことができる、先細のくぼみまたはレセプタクル部を形成する。
【００８１】
図４および図５における図は各々、２つの隣接するモジュール間の電気接続部、端子対、および関連するスイッチを単に示すものである。２つの隣接するモジュール間の複数の電気接続部については、複数の端子対および複数の関連するスイッチがこの配置構成に従って繰り返し実装されなければならない。
【００８２】
図１４〜図１８は各々、各場合に上述のとおりの少なくとも１つの拡張プラグイン位置と、それぞれの端子での関連するスイッチをさらに設けることにより、メタモジュールとして構成され得るさらなるモジュールタイプを示し、このような方法で、さらなるモジュールまたはメタモジュールを備えたそれぞれ図示されたシステムを拡張する。
【００８３】
設けられ、かつ少なくとも１つの関連するスイッチ、適切な場合には複数の関連するスイッチを有する少なくとも１つの拡張プラグイン位置が、本発明によるデバイスの実施形態として構成され得、これはシステムの進行中の作動中の動的拡張可能性を可能にする。
【符号の説明】
【００８４】
２０１、２０９、２１５  電気要素
２０２、２１０、２１６  キャパシタ
２０７、２０８、２１３、２１４  端子
２０３−２０６、２１１、２１２、２１７、２１８  スイッチ
３０１、３１１、３２１  電気要素
３０２、３１２、３２２    キャパシタ
３０７−３１０、３１７−３２０、３３１−３３４  端子
３０３−３０６、３１３−３１６、３２３−３３０  スイッチ
４０１、４０４、５０１、５０２、８０１、８０２、９０１、９０２  第１電気ライン
４０２、８１０、８１１  ばね機構
４０３、９０３  第１接点
４０５、４０６、５０７、５０８、８０７、８０８  モジュール
５０３、５０５、６０１、７０３、７０１、８０３、８０５、９０６、９０８  第２電気ライン
５０４、６０２、７０４、８０４、９０７  絶縁材料
【図１】
2018037409.tif 000003
【図２】
2018037409.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
2018037409.tif 000010
【図８】
2018037409.tif 000011
【図９】
2018037409.tif 000012
【図１０ａ】
2018037409.tif 000013
【図１０ｂ】
2018037409.tif 000014
【図１０ｃ】
2018037409.tif 000015
【図１０ｄ】
2018037409.tif 000016
【図１１】
2018037409.tif 000017
【図１２ａ】
2018037409.tif 000018
【図１２ｂ】
2018037409.tif 000019
【図１２ｃ】
2018037409.tif 000020
【図１３】
2018037409.tif 000021
【図１４ａ】
2018037409.tif 000022
【図１４ｂ】
2018037409.tif 000023
【図１４ｃ】
2018037409.tif 000024
【図１４ｄ】
2018037409.tif 000025
【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
2018037409.tif 000027
【図１５ｃ】
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【図１５ｄ】
2018037409.tif 000029
【図１６】
2018037409.tif 000030
【図１７ａ】
2018037409.tif 000031
【図１７ｂ】
2018037409.tif 000032
【図１７ｃ】
2018037409.tif 000033
【図１７ｄ】
2018037409.tif 000034
【図１７ｅ】
2018037409.tif 000035
【図１７ｆ】
2018037409.tif 000036
【図１７ｇ】
2018037409.tif 000037
【図１７ｈ】
2018037409.tif 000038
【図１７ｉ】
2018037409.tif 000039
【図１８ａ】
2018037409.tif 000040
【図１８ｂ】
2018037409.tif 000041
【図１８ｃ】
2018037409.tif 000042
【図１８ｄ】
2018037409.tif 000043
【図１８ｅ】
2018037409.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月30日(2017.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図は、一貫した包括的な形式で説明される。具体的には、「図６」は図６ａおよび図６ｂを総称し、「図１０」は図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃおよび図１０ｄを総称し、「図１２」は図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃを総称し、「図１４」は図１４ａ、図１４ｂ、図１４ｃおよび図１４ｄを総称し、「図１５」は図１５ａ、図１５ｂ、図１５ｃおよび図１５ｄを総称し、「図１７」は図１７ａ、図１７ｂ、図１７ｃ、図１７ｄ、図１７ｅ、図１７ｆ、図１７ｇ、図１７ｈおよび図１７ｉを総称し、「図１８」は図１８ａ、図１８ｂ、図１８ｃ、図１８ｄおよび図１８ｅを総称する。
【外国語明細書】
2018037409000001.pdf