(57)【要約】【課題】蓄電容量の増加に対応できる蓄電池装置を提供する。【解決手段】蓄電池装置10は、蓄電池モジュール11、筐体13および制御ユニット12を備える。筐体13は、所定数の蓄電池モジュール11を収納可能とする本体部34、および本体部34に被着されるカバー35を有する。制御ユニット12は、本体部34に収納される蓄電池モジュール11がそれぞれ接続可能とする所定数分のコネクタ29、および増設用蓄電池モジュールが接続可能とする増設用コネクタ29aを有し、筐体13内に設置される。【選択図】図１
2019164915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池モジュールと；
所定数の前記蓄電池モジュールを収納可能とする本体部、およびこの本体部に被着されるカバーを有する筐体と；
前記本体部に収納される前記蓄電池モジュールがそれぞれ接続可能とする所定数分のコネクタ、および増設用蓄電池モジュールが接続可能とする増設用コネクタを有し、前記筐体内に設置される制御ユニットと；
を具備することを特徴とする蓄電池装置。
【請求項２】
前記カバーの内側に収納される増設用蓄電池モジュールを具備する
ことを特徴とする請求項１記載の蓄電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蓄電池モジュールを筐体に収納した蓄電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば太陽光発電モジュールなどを備える発電システムや商用電力を供給する系統電源などと接続される蓄電システムがある。この蓄電システムは、太陽光発電システムの発電電力を蓄電したり、系統電源の料金が安い夜間などの時間帯に電力を蓄電したりして、必要時に蓄電した電力を負荷に供給するように構成されている。
【０００３】
このような蓄電システムで蓄電に用いられる蓄電池装置は、筐体、およびこの筐体内に収納される複数の蓄電池モジュールを備えた構成となっている。
【０００４】
筐体内に収納可能とする蓄電池モジュールの数は決まっているため、蓄電容量の増加には対応できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０７２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、蓄電容量の増加に対応できる蓄電池装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の蓄電池装置は、蓄電池モジュール、筐体および制御ユニットを備える。筐体は、所定数の蓄電池モジュールを収納可能とする本体部、および本体部に被着されるカバーを有する。制御ユニットは、本体部に収納される蓄電池モジュールがそれぞれ接続可能とする所定数分のコネクタ、および増設用蓄電池モジュールが接続可能とする増設用コネクタを有し、筐体内に設置される。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の蓄電池装置によれば、蓄電容量の増加に対応することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態を示す蓄電池装置の分解状態の斜視図である。
【図２】同上蓄電池装置の分解状態の斜視図である。
【図３】同上蓄電池装置の斜視図である。
【図４】同上蓄電池装置の斜視図である。
【図５】同上蓄電池装置の増設時の分解状態の斜視図である。
【図６】同上蓄電池装置の増設時の斜視図である。
【図７】同上蓄電池装置のカバーの内側を示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１１】
図３および図４に蓄電池装置10を示す。この蓄電池装置10は、交流電力と直流電力の変換を行う電力変換装置（パワーコンディショナ）と組み合わせて、例えば住宅などに設置される蓄電システムに用いられる。蓄電池装置10は、例えば太陽光発電モジュールなどを備える発電システムなどから電力や商用電力を供給する系統電源の電力を蓄電し、必要時に蓄電した電力を負荷へと供給するように構成されている。
【００１２】
図１および図２に示すように、蓄電池装置10は、複数の蓄電池モジュール11、これら蓄電池モジュール11の充放電などを制御する制御ユニット12、およびこれら蓄電池モジュール11および制御ユニット12を収納する筐体13を備えている。蓄電池装置10は、蓄電池モジュール11が筐体13に対して上下方向に着脱可能とする縦置きで設置される。本実施形態では、６つの蓄電池モジュール11が用いられ、これら蓄電池モジュール11が筐体13内の平面視の一方向である短手方向（以下、筐体13の平面視の短手方向に対応する蓄電池装置10の各構成の方向を奥行方向という）に２列、筐体13内の平面視の一方向に直交する他方向である長手方向（以下、筐体13の平面視の長手方向に対応する蓄電池装置10の各構成の方向を幅方向という）に各列３つずつ収納される。制御ユニット12は、複数の蓄電池モジュール11の上側に配置され、筐体13に固定されている。
【００１３】
そして、蓄電池モジュール11は、蓄電池本体20、この蓄電池本体20の電圧や温度などの状態を監視する監視ユニット（ＣＭＵ）21、蓄電池本体20の上側端面である上面に設けられた端子台22、および蓄電池本体20を持ち運ぶための取手23などを備えている。
【００１４】
蓄電池本体20は、ケース25、およびこのケース25内に収納された図示しない蓄電池を備えている。ケース25は、上下方向に長い直方体形状に形成されているとともに、平面視の奥行方向の寸法が幅方向の寸法よりも短い長方形状に形成されている。蓄電池は、例えばリチウムイオン電池などの充放電可能な二次電池が用いられている。
【００１５】
監視ユニット21は、蓄電池本体20の奥行方向一側に配設され、蓄電池本体20の蓄電池に電気的に接続されている。監視ユニット21は、端子台22を通じて制御ユニット12に電気的に接続され、蓄電池モジュール11と制御ユニット12との間で情報の送受信や電源の充放電を中継する。
【００１６】
端子台22は、蓄電池本体20の上面で奥行方向の一側にずれた位置、つまり監視ユニット21の上側位置に設けられている。端子台22には、制御ユニット12と接続するための電源線が接続される電源端子22a、および通信線が接続される通信端子（通信コネクタ）22bなどが設けられている。
【００１７】
取手23は、断面略コ字形で、両端部が蓄電池本体20の両側部に上下方向にスライド可能に連結されている。取手23は、蓄電池本体20の奥行方向中央に位置している。そして、取手23を上方に移動させた位置が蓄電池モジュール11を持ち運び可能とする使用位置となり、取手23を下方に移動させた位置が蓄電池本体20上に重ねられた格納位置となる。
【００１８】
このように構成された蓄電池モジュール11は、蓄電池本体20の上面で奥行方向の一側にずれた位置に端子台22が設けられているため、端子台22の位置に応じた向き（方向性）を有している。蓄電池モジュール11を筐体13に組み込む際には、端子台22が筐体13内の奥行方向外向きとなる向きを所定の向きとしている。この蓄電池モジュール11の所定の向きでは、端子台22と蓄電池モジュール11の上側に配置される制御ユニット12との配線作業を容易にすることができる。
【００１９】
また、制御ユニット12は、電源管理装置（Battery Management Unit）と呼ばれるもので、各蓄電池モジュール11の充放電電流を監視したり、各蓄電池モジュール11の例えば電圧や温度などを監視し、異常検出時に蓄電池モジュール11を保護し、また、外部のコントローラなどの外部機器と通信し、蓄電池モジュール11の情報を外部機器に通知するものである。
【００２０】
制御ユニット12は、上述の機能を有する回路部27、およびこの回路部を収納したケース28を備えている。ケース28は、高さ方向に薄形で筐体13の幅方向に対応して長い長方形状に形成されている。
【００２１】
ケース28の両側面には、各蓄電池モジュール11の電源端子22aと電源線によってそれぞれ接続される複数のコネクタ（電源コネクタ）29が設けられている。ケース28の一側面には、１つの蓄電池モジュール11の通信端子22bと通信線で接続される図示しない通信用コネクタが設けられている。これらコネクタ29および通信用コネクタは回路部27に接続されている。なお、１つの蓄電池モジュール11からは各蓄電池モジュール11に対して通信線で直列に順次接続される。
【００２２】
ケース28の一端側には、電力変換装置からの電源線が接続される外部接続端子台や信号線が接続される外部接続用コネクタなどを含む外部接続部30が設けられている。そして、外部接続用端子台や外部接続用コネクタは回路部27に接続されている。
【００２３】
ケース28の他端側には、コネクタ29と同じ構成の増設用コネクタ29aが設けられている。この増設用コネクタ29aには回路部27に接続されている。本実施形態では、増設用コネクタ29aは、コネクタ29との区別が容易なように、コネクタ29が設けられているケース28の両側面とは異なる面である端面に配設されている。なお、増設用コネクタ29aは、ケース28の端面以外に、ケース28の上面などに配設されていてもよい。
【００２４】
制御ユニット12は、取付部材31によって筐体13に取り付けられ、複数の蓄電池モジュール11の上側に配置される。
【００２５】
また、筐体13は、上面が開口された本体部34、およびこの本体部34の上側に取り付けられるカバー35を備えている。
【００２６】
本体部34は、図示しない底面部、両側の側面部36、および両端の端面部37，38を備え、上面側が開口された箱状に設けられている。本体部34の両端上部には運搬用の取手39が取り付けられ、本体部34の下面には設置用のスタンド40が取り付けられている。一端側の端面部37には、外部機器からの電源線および信号線を筐体13内に引き込むための配線口やこの配線口を覆うカバーを含む配線挿通部41が設けられている。配線挿通部41から引き込まれた電源線および信号線は制御ユニット12の一端側に設けられている外部接続部30に接続される。
【００２７】
本体部34の内部には、仕切部42が設けられているとともに、この仕切部42によって各蓄電池モジュール11を上方から着脱可能に収納する複数の収納部43が形成されている。これら収納部43は、筐体13内の一方向である奥行方向に２列で、筐体13の幅方向に各列３つずつ並ぶとともにそれぞれが区画されている。したがって、本体部34は、所定数（基本数）の蓄電池モジュール11を収納可能とする収納部43を備えている。本実施形態では、所定数（基本数）を６つとし、６つの蓄電池モジュール11を収納可能とする６つの収納部43を備えている。なお、所定数（基本数）は、６つに限らず、本体部34の容積に対応して６つよりも多くても少なくてもよい。そして、収納部43には、端子台22が筐体13の奥行方向外向となる所定の向きで蓄電池モジュール11が収納される。また、蓄電池モジュール11が収納された本体部34の上部に制御ユニット12が取り付けられる。
【００２８】
カバー35は、本体部34の上側を覆って本体部34の上部に取り付けられる。カバー35は、天面部44、両側面部45および両端面部46，47を有し、下面側が開口されている。カバー35は、高さ低い薄形で、内部に本体部34の上部に取り付けられた制御ユニット12を収納する。
【００２９】
そして、図１ないし図４に示す蓄電池装置10は、本体部34に収納可能な６つの蓄電池モジュール11を使用する基本構成となっている。
【００３０】
また、この基本構成の蓄電池装置10を設置した後、蓄電容量を増加したい場合には、図５ないし図７に示すように、増設用蓄電池モジュール11aを増設した増設構成とする。
【００３１】
増設用蓄電池モジュール11aは、本体部34に収納される蓄電池モジュール11と同じものを使用可能とする。なお、取手23などは無くてもよい。
【００３２】
カバー35に代えて、増設用蓄電池モジュール11aを収納可能とする高さ寸法の増設用のカバー35aが用いられる。カバー35aの内部に、複数の取付部材50によって増設用蓄電池モジュール11aが取り付けられている。取付部材50は、断面コ字形で、増設用蓄電池モジュール11aの下面および両側面を保持してカバー35aの天面部44の内面側に取り付けられている。したがって、増設用蓄電池モジュール11aがカバー35aの天面部44の内面側に取り付けられている。カバー35a以外の本体部34など構成は、基本構成と同じである。
【００３３】
増設用蓄電池モジュール11aは、端子台22が制御ユニット12の増設用コネクタ29aが設けられている端部側と対応するように配置されている。増設用蓄電池モジュール11aの端子台22と制御ユニット12の増設用コネクタ29aとが電源線で接続される。
【００３４】
なお、蓄電池装置10の初期設置時に、図５ないし図７に示す基本構成よりも蓄電容量を増加させた蓄電池装置10を設置してもよい。
【００３５】
このように、本実施形態の蓄電池装置10によれば、制御ユニット12が、本体部34に収納される蓄電池モジュール11をそれぞれ接続可能とする所定数のコネクタ29を備える他に、増設用蓄電池モジュール11aを接続可能とする増設用コネクタ29aを予め備えるため、蓄電容量を増加させたい場合に、制御ユニット12を代えることなく、増設用蓄電池モジュール11aを容易に増設することができる。
【００３６】
また、増設用蓄電池モジュール11aはカバー35aの内側に収納することにより、本体部34を代えることなく、増設用蓄電池モジュール11aを容易に増設することができる。
【００３７】
さらに、カバー35aの内側に収納される増設用蓄電池モジュール11aは、端子台22が制御ユニット12の増設用コネクタ29aが設けられている端部側と対応するように配置されるため、増設用蓄電池モジュール11aの端子台22と制御ユニット12の増設用コネクタ29aとを接続する配線距離を短くでき、配線処理を簡素化できる。
【００３８】
なお、増設用蓄電池モジュール11aは、カバー35aに取り付ける以外に、本体部34の上部や制御ユニット12の上部に取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４０】
10    蓄電池装置
11    蓄電池モジュール
11a   増設用蓄電池モジュール
12    制御ユニット
13    筐体
29    コネクタ
29a   増設用コネクタ
34    本体部
35，35a   カバー
【図１】
2019164915.tif 000003
【図２】
2019164915.tif 000004
【図３】
2019164915.tif 000005
【図４】
2019164915.tif 000006
【図５】
2019164915.tif 000007
【図６】
2019164915.tif 000008
【図７】
2019164915.tif 000009