(57)【要約】【課題】屋内に設置することも厭わない程度に小型でありながら、大容量の蓄電池を備えた蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１Ａは、交流入力端子２と、リチウムイオン蓄電池４と、交流入力端子２から入力された交流電力を直流電力に変換してリチウムイオン蓄電池４へ出力するとともに、リチウムイオン蓄電池４から出力された直流電力を交流電力に変換する変換部３ａと、変換部３ａによって変換された交流電力を出力するための交流出力端子９とを備える。変換部３ａは、交流入力端子２とリチウムイオン蓄電池４との間を絶縁しないで接続する非絶縁型電圧変換器により構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの交流電力を入力するための交流入力端子と、
リチウムイオン蓄電池と、
前記交流入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記リチウムイオン蓄電池へ出力するとともに、前記リチウムイオン蓄電池から出力された直流電力を交流電力に変換する変換部と、
前記変換部によって変換された交流電力を出力するための交流出力端子とを備え、
前記変換部は、前記交流入力端子と前記リチウムイオン蓄電池との間を絶縁しないで接続する非絶縁型電圧変換器により構成される、蓄電装置。
【請求項２】
前記リチウムイオン蓄電池を複数含む少なくとも１つの電池パックと、
前記電池パック毎に設けられ、前記電池パックに含まれるリチウムイオン蓄電池の状態を監視する電池監視部と、
前記電池監視部から前記リチウムイオン蓄電池の状態を示す情報を取得し、前記リチウムイオン蓄電池の充放電を制御する電池管理部と、をさらに備え、
前記電池監視部は、前記交流入力端子に対して絶縁されずに接続され、
前記電池監視部は、前記リチウムイオン蓄電池の異常を検出した場合に、前記変換部と、前記異常が検出されたリチウムイオン蓄電池の電池パックとの接続を切るスイッチを有する、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記電池監視部と前記電池管理部との間の通信は、差動信号により行われる、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記電池監視部は、前記電池管理部に対して、絶縁型の信号伝達素子を介して接続される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記電池監視部及び前記電池管理部の少なくともいずれかは、前記交流入力端子を介して外部から供給される電力を電源として動作する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記リチウムイオン蓄電池の状態を示すデータを外部へ送信するとともに、前記リチウムイオン蓄電池の状態を示すデータに基づいて生成された制御データを外部から受信する通信部と、
前記制御データに基づいて、前記リチウムイオン蓄電池の動作を制御する制御部とをさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記交流入力端子から入力された交流電力から得られる交流電力を、前記交流出力端子に接続される負荷へ供給する外部電力供給モードと、前記リチウムイオン蓄電池を電源とする直流電力を前記変換部が交流に変換することにより得られる交流電力を前記負荷へ供給する電池電力供給モードとを切り替える切替部を、さらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
分電盤からの交流電力を入力するための交流入力端子と、
蓄電池と、
前記交流入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池へ出力するとともに、前記蓄電池から出力された直流電力を交流電力に変換する変換部と、
前記分電盤から入力された交流電力から得られる交流電力を負荷へ供給する外部電力供給モードと、前記蓄電池を電源とする直流電力を前記変換部が交流に変換することにより得られる交流電力を前記負荷へ供給する電池電力供給モードとを切り替える切替部と、
前記蓄電池の状態を監視し、蓄電池の状態を示すデータを生成する監視部と、
前記蓄電池の状態を示すデータを外部へ送信する通信部と、を備える蓄電装置。
【請求項９】
蓄電装置の内部又は外部を撮影する撮影部をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１０】
地震を検知する地震センサをさらに備え、
前記地震センサが地震を検知した場合に、前記交流入力端子に接続された分電盤のブレーカに対して、配線への電力供給を切断する指示信号を送信する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１１】
前記蓄電装置を、電気製品の上方に固定する支持部材をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の蓄電装置を配置するための蓄電装置支持部材を、上部に備える、冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を用いた蓄電装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池を用いた蓄電システムとして、交流電源に停電などのトラブルが発生した場合に、蓄電池を利用して電源を安定供給する無停電電源システムが開発されてきた。例えば、下記特許文献１には、交流電源が停電など異常状態になった場合に、鉛蓄電池等の蓄電手段からの直流電圧を交流電圧に変換して負荷へ出力する無停電電源装置が開示されている。
【０００３】
また、蓄電システムは、電力系統に接続されて、エネルギー管理システムによる制御に従って負荷に対して電力を供給する形態で用いられることがある。これにより、電力系統の需給バランスや負荷の使用状況等に応じて効率よく負荷に対して電力を供給することが可能になる。このような系統と連携して動作する蓄電システムは、大容量の電池を用いるために大型になる傾向があり、屋外に設置されることが多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４５１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の無停電電源システムは、蓄電池の状態などシステムの内部状態に基づいて、動作を制御することはできるが、例えば、内部状態の情報を外部へ発信し、外部の機器等と連携して動作するための仕組みは乏しかった。そのため、電源を同じくする他の機器も含めた全体の電力消費量等、外部環境にも対応して動作することが難しかった。そこで、本願は、内部状態の情報を外部に発信し、外部との連携を容易にする蓄電装置及び蓄電システムを開示する。
【０００６】
また、本願は、屋内に設置することも厭わない程度に小型でありながら、大容量の蓄電池を備えた蓄電装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの実施形態における蓄電装置は、外部からの交流電力を入力するための交流入力端子と、リチウムイオン蓄電池と、前記交流入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記リチウムイオン蓄電池へ出力するとともに、前記リチウムイオン蓄電池から出力された直流電力を交流電力に変換する変換部と、前記変換部によって変換された交流電力を出力するための交流出力端子とを備える。前記変換部は、前記交流入力端子と前記リチウムイオン蓄電池との間を絶縁しないで接続する非絶縁型電圧変換器により構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本願開示によれば、屋内に設置することも厭わない程度に小型でありながら、大容量の蓄電池を備えた蓄電装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、蓄電システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、実施形態３における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、図３に示す蓄電装置１の具体的な構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、図４のインバータ３２の回路構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施形態４における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、実施形態５における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、蓄電装置と冷蔵庫の組み合わせの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の１つの実施形態における蓄電装置は、分電盤からの交流電力を入力するための交流入力端子と、蓄電池と、前記交流入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池へ出力するとともに、前記蓄電池から出力された直流電力を交流電力に変換する変換部と、前記分電盤から入力された交流電力から得られる交流電力を負荷へ供給する外部電力供給モードと、前記蓄電池を電源とする直流電力を前記変換部が交流に変換することにより得られる交流電力を前記負荷へ供給する電池電力供給モードとを切り替える切替部と、前記蓄電池の状態を監視し、蓄電池の状態を示すデータを生成する監視部と、前記蓄電池の状態を示すデータを外部へ送信する通信部とを備える。この蓄電装置の構成を、構成１とする。
【００１１】
上記構成１によれば、蓄電装置は、負荷に対して、分電盤からの交流電力に基づく電力を供給するか、蓄電池を電源とする直流電力に基づく電力を供給するかを切り替えることができるとともに、蓄電池の内部状態に関する情報を外部へ発信することができる。これにより、蓄電装置は、外部との連携動作が容易になる。すなわち、内部状態の情報を外部に発信し、もって外部との連携を容易にすることができる蓄電装置及び蓄電システムを実現できる。
【００１２】
上記構成１において、前記通信部は、前記蓄電池の状態を示すデータに基づいて生成された制御データを外部から受信することができる。蓄電装置は、前記制御データに基づいて、蓄電池の動作を制御する制御部をさらに備えることができる。これにより、蓄電装置は、内部状態に応じた適切な制御データを外部から取り入れることが可能になる。その結果、蓄電装置は、内部状態に加え外部環境にも対応した適切な動作が可能になる。
【００１３】
上記構成１において、前記通信部は、制御データとして、前記外部電力供給モードと前記電池電力供給モードの切り替えのタイミングを示すデータを受信することができる。前記制御部は、前記切り替えのタイミングを示すデータに基づいて、前記外部電力供給モードと前記電池電力供給モードの切り替えを制御することができる。これにより、動作モードの切り替えを外部から制御することが可能になる。
【００１４】
上記構成１において、前記通信部は、前記蓄電装置とは異なる種類の機器ともデータ通信が可能な外部の第１の管理装置と特定プロトコルを用いて通信可能な態様とすることができる。前記特定プロトコルは、前記蓄電装置とは異なる種類の複数の機器と前記第１の管理装置との通信に共通して用いられる。これにより、蓄電装置は、第１の管理装置による制御のもと、異なる種類の機器と連携して動作することが可能になる。
【００１５】
前記切替部は、前記分電盤からの電力供給が停止した場合に、前記外部電力供給モードから前記電池電力供給モードへ切り替えることができる。これにより、蓄電装置は、無停電電源システムとして動作することができる。
【００１６】
前記蓄電池は、リチウムイオン蓄電池であってもよい。この場合、リチウムイオン蓄電池の状態及び外部環境の双方に対応した適切な動作が可能になる。そのため、安全性を考慮したリチウムイオン蓄電池による蓄電装置を、より低コストで構築し、運用することが可能になる。特に、リチウムイオン電池は、安全に取扱うために各電池セルの電圧、電流、及び温度等の管理が重要となる。このため、リチウムイオン蓄電池を用いる際には、上記電圧、電流、及び温度等を検出し、この情報を管理者等へ提供するメカニズムを、蓄電装置に搭載することが好ましい。そのための回路等を最小限のスペースで実現することも、蓄電装置の小型化の観点から重要となる。本願に開示する蓄電装置、及び蓄電システムを、このリチウムイオン蓄電池と組合せる事により、上記小型化と安全性を兼備えた蓄電装置、及び蓄電システムを提供することができる。
【００１７】
本発明の１つの実施形態における蓄電システムは、前記蓄電装置と、蓄電装置と前記通信部を介して通信可能な第２の管理装置とを備える。第２の管理装置は、前記分電盤とも通信可能な構成にすることができる。第２の管理装置は、前記分電盤を介して供給される電力を示すデータを取得し、前記分電盤を介して供給される電力に基づいて、前記蓄電装置へ制御データを送信する蓄電制御部を有する。この構成により、分電盤から供給される電力に応じて、蓄電装置の動作を制御することができる。その結果、蓄電装置の内部状態のみならず、分電盤に接続される負荷全体の状況に応じて、安定的かつ適切に電力を供給することができる。
【００１８】
前記蓄電システムにおいて、前記第２の管理装置は、前記蓄電装置から電力の供給を受けて前記負荷として動作する機器と通信可能な構成にすることができる。この構成において、前記蓄電制御部は、前記機器の状態を示すデータを前記機器から受信し、受信したデータに基づいて、前記蓄電装置へ制御データを送信することができる。これにより、負荷として動作する機器の状態に応じて、蓄電装置の動作を制御することができる。なお、実施形態としては、上記の第１の管理装置と第２の管理装置は、同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００１９】
本発明の１つの実施形態における蓄電装置は、外部からの交流電力を入力するための交流入力端子と、リチウムイオン蓄電池と、前記交流入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記リチウムイオン蓄電池へ出力するとともに、前記リチウムイオン蓄電池から出力された直流電力を交流電力に変換する変換部と、前記変換部によって変換された交流電力を出力するための交流出力端子とを備える。前記変換部は、前記交流入力端子と前記リチウムイオン蓄電池との間を絶縁しないで接続する非絶縁型電圧変換器により構成される。この蓄電装置の構成を、構成２とする。
【００２０】
上記のように、リチウムイオン蓄電池を非絶縁型電圧変換器に接続した構成とすることにより、トランスを用いないで変換部を構成することができる。そのため、小型で大容量の蓄電装置が実現できる。
【００２１】
上記構成２の蓄電装置は、前記リチウムイオン蓄電池を複数含む少なくとも１つの電池パックと、前記電池パック毎に設けられ、前記電池パックに含まれるリチウムイオン蓄電池の状態を監視する電池監視部と、前記電池監視部から前記リチウムイオン蓄電池の状態を示す情報を取得し、前記リチウムイオン蓄電池の充放電を制御する電池管理部と、をさらに備えることができる。前記電池監視部は、前記交流入力端子に対して絶縁されずに接続され、前記電池監視部は、前記リチウムイオン蓄電池の異常を検出した場合に、前記変換部と、前記異常が検出されたリチウムイオン蓄電池の電池パックとの接続を切るスイッチを有することができる。
【００２２】
電池監視部及び電池管理部を交流入力端子に対して絶縁せずに設けることでさらに小型化を図ることができる。また、リチウムイオン蓄電池の状態に応じて充放電を制御することができる。そのため、蓄電装置の安定動作または効率のよい動作が可能になる。さらに、リチウムイオン蓄電池に異常が生じた場合には、異常が生じたリチウムイオン蓄電池の電池パックと変換部との接続を切断することができる。これにより、リチウムイオン蓄電池の異常による悪影響が他の回路に及ぶのを抑えることができる。その結果、小型、大容量かつ安定動作可能な蓄電装置が実現できる。
【００２３】
上記構成２の蓄電装置において、前記電池監視部と前記電池管理部との間の通信は、差動信号により行われてもよい。これにより、交流入力端子から入力される交流電力のグランドレベルがリチウムイオン蓄電池のグランドレベルに対して変動することによるノイズの影響を抑えることができる。
【００２４】
上記構成２の蓄電装置において、前記電池監視部は、前記電池管理部に対して、絶縁型の信号伝達素子を介して接続されてもよい。これにより、交流入力端子から入力される交流電力のグランドレベルがリチウムイオン蓄電池のグランドレベルに対して変動することによるノイズの影響を抑えることができる。
【００２５】
上記構成２の蓄電装置において、前記電池監視部及び前記電池管理部の少なくともいずれかは、前記交流入力端子を介して外部から供給される電力を電源として動作することができる。これにより、電池監視部及び電池管理部の電力をリチウムイオン蓄電池の電力でまかなわずにすむ。そのため、リチウムイオン蓄電池から、より多くの電力を、交流出力端子に接続される負荷に供給することができる。その結果、リチウムイオン蓄電池の実質的な容量をより大きくすることができる。
【００２６】
上記構成２の蓄電装置は、前記リチウムイオン蓄電池の状態を示すデータを外部へ送信するとともに、前記リチウムイオン蓄電池の状態を示すデータに基づいて生成された制御データを外部から受信する通信部と、前記制御データに基づいて、前記リチウムイオン蓄電池の動作を制御する制御部とをさらに備えることができる。これにより、蓄電装置は、内部状態に応じた適切な制御データを外部から取り入れることが可能になる。その結果、蓄電装置は、内部状態に加え外部環境にも対応した適切な動作が可能になる。
【００２７】
上記構成２の蓄電装置は、前記交流入力端子から入力された交流電力から得られる交流電力を、前記交流出力端子に接続される負荷へ供給する外部電力供給モードと、前記リチウムイオン蓄電池を電源とする直流電力を前記変換部が交流に変換することにより得られる交流電力を前記負荷へ供給する電池電力供給モードとを切り替える切替部を、さらに備えることができる。これにより、蓄電装置は、負荷に対して安定した電力の供給又は効率のよい電力の供給が可能になる。
【００２８】
例えば、前記通信部は、制御データとして、前記外部電力供給モードと前記電池電力供給モードの切り替えのタイミングを示すデータを受信することができる。前記制御部は、前記切り替えのタイミングを示すデータに基づいて、前記外部電力供給モードと前記電池電力供給モードの切り替えを制御することができる。これにより、動作モードの切り替えを外部から制御することが可能になる。
【００２９】
また、前記切替部は、前記分電盤からの電力供給が停止した場合に、前記外部電力供給モードから前記電池電力供給モードへ切り替えることができる。これにより、蓄電装置は、無停電電源システムとして動作することができる。
【００３０】
上記構成１又は構成２の蓄電装置は、蓄電装置の内部又は外部を撮影する撮影部をさらに備えることができる。撮影部により、蓄電装置の内部又は外部の状況を示す情報が得られる。そのため、蓄電装置の監視、保守、管理がしやすくなる。その結果、地震による停電が復旧したときに、分電盤に接続された負荷に供給される電力による発火等を防止することができる。
【００３１】
上記構成１又は構成２の蓄電装置は、地震を検知する地震センサをさらに備えることもできる。蓄電装置は、前記地震センサが地震を検知した場合に、前記交流入力端子に接続された分電盤のブレーカに対して、配線への電力供給を切断する指示信号を送信することができる。これにより、分電盤に地震検知機能を付加しなくても、地震発生時に配線への電量供給を切断することができる。
【００３２】
上記構成１又は構成２の蓄電装置は、上記蓄電装置を、例えば、冷蔵庫等の電気製品の上方に固定する支持部材をさらに備えることができる。また、上記構成１又は構成２の蓄電装置を配置するための蓄電装置支持部材を、上部に備えた冷蔵庫も、本発明の実施形態に含まれる。
【００３３】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
【００３４】
［実施形態１］
（蓄電装置の構成例）
図１は、実施形態１における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。図１に示す蓄電装置１は、一例として、分電盤１０から供給される交流電力を受けて電力を蓄積するとともに、負荷２０に対して一定規格の電力を供給する無停電電源装置（ＵＰＳ）の機能を有する。また、蓄電装置１は、外部機器との通信機能も有しており、外部機器と連携して動作可能である。蓄電装置１は、交流入力端子２、変換部３、蓄電池４、切替部５、監視部６、通信部７、制御部８、及び交流出力端子９を備える。交流入力端子２は、分電盤１０からの交流電力を入力する端子である。
【００３５】
変換部３は、交流入力端子２から入力された交流電力を直流電力に変換して蓄電池４へ出力する。また、変換部３は、蓄電池４から出力された直流電力を交流電力に変換する。変換部３は、例えば、インバータを用いて構成することができる。変換部３の構成は特定のものに限定されない。例えば、交流を直流に変換する整流器と、直流を交流へ変換するインバータとの組み合わせ、又は、双方向インバータ等により、変換部３を構成することができる。なお、変換部３で変換された交流電力は、交流出力端子９から負荷２０へ供給される。交流出力端子９は、例えば、負荷を接続可能なコンセントに接続することができる。
【００３６】
切替部５は、分電盤１０から入力された交流電力を負荷２０へ供給する外部電力供給モードと、蓄電池４を電源とする直流電力を変換部３が交流に変換することで得られる交流電力を負荷２０へ供給する電池電力供給モードとを切り替える。切替部５は、例えば、分電盤１０からの交流電力の低下または停止を検出した場合に、分電盤１０と負荷２０との間の接続を切ることで、上記モードを切り替えることができる。なお、外部電力供給モードでは、分電盤１０から入力された交流電力を直流に変換せずに交流のまま負荷２０へ供給することができる。又は、外部電力供給モードにおいて、交流電力を直流に変換し、直流電力を所定の条件を満たす交流電力に変換して負荷２０へ供給することもできる。
【００３７】
無停電電源としての動作方式は、特定のものに限定されない。例えば、分電盤１０から交流電力が正常に供給されるときは、分電盤１０の交流電力を負荷２０へ供給するとともに、変換部３により交流電力を直流電力に変換して蓄電池４を充電することができる。分電盤１０からの交流電力の異常時には、切替部５が、分電盤１０を切り離して、蓄電池４の直流電力を変換部３によって交流に変換して負荷２０に供給する状態に切り替えることができる。或いは、正常時に、変換部３が、分電盤１０の交流電力から変換した直流電力を、蓄電池４へ充電するとともに、蓄電池４からの直流電力を再び負荷２０に応じた交流電力に変換して出力する方式であってもよい。
【００３８】
蓄電池４には、リチウムイオン蓄電池、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、その他、エネルギーを蓄えることが可能な二次電池を用いることができる。また、蓄電池４は、複数の電池の組み合わせであってもよい。蓄電池４は、制御部８からの制御にしたがって、変換部３からの直流電力によって充電される。また、蓄電池４は、蓄積したエネルギーを直流電力として変換部３へ出力する。
【００３９】
制御部８は、蓄電装置１の動作を制御する。例えば、汎用又は専用のプロセッサにより制御部８を構成することができる。監視部６は、蓄電池４の状態を監視し、蓄電池４の状態を示すデータを生成する。監視部６は、例えば、蓄電池４の温度、電流、電圧、残量等を監視し、これらの値を示すデータを生成することができる。監視部６が生成した蓄電池４の状態を示すデータは、制御部８及び通信部７を介して外部へ出力される。なお、監視部６は、生成したデータを、制御部８を介さずに通信部７に出力してもよい。
【００４０】
一例として、蓄電池４を複数のリチウムイオン電池で構成する場合、各電池を監視、制御するＢＭＵ（バッテリマネージメントユニット）及び複数の電池からデータを収集し、複数の電池を制御するＢＭＳ（バッテリマネージメントシステム）によって監視部６及び制御部８の少なくとも一部を実現することができる。
【００４１】
通信部７は、蓄電装置１が外部とデータ通信を行うための通信インタフェースである。通信部７は、例えば、蓄電池４の状態を示すデータを外部へ送信することができる。又は、通信部７は、蓄電装置１の動作を制御するための制御データを受信することもできる。制御部８は、通信部７が受信した制御データに基づいて、蓄電池４の動作を制御する。
【００４２】
通信部７と外部機器との通信は、無線通信によって行われてもよい。また、通信部７は、例えば、外部のルータを介して、インターネットなどのネットワークに接続された外部機器との通信を可能にすることができる。これにより、通信部７を介して、蓄電装置１から、外部の管理装置（例えば、管理サーバ等）に、電池の温度、電流、電圧及び残量等の状態を示すデータに加え、蓄電装置１の識別情報、位置を示す情報、他の機器との接続状態等を送信することができる。
【００４３】
通信部７が通信可能な管理装置は、蓄電装置１以外の機器とも通信可能に構成することができる。この場合、管理装置は、蓄電装置１及び蓄電装置１に関連する機器の情報を収集することができる。管理装置は、収集した情報に基づいて、適切な動作指示を示す制御データを蓄電装置１へ送信することができる。この場合、蓄電装置１は、内部状態のみならず外部環境にも対応した適切な動作が可能になる。
【００４４】
このように、蓄電装置１が他の機器と連携して動作するためには、例えば、通信部７は、外部の管理装置と特定プロトコルを用いて通信することができる。特定プロトコルは、蓄電装置１とは異なる種類の複数の機器と前記管理装置との通信に共通して用いられることが好ましい。例えば、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のエネルギー管理システムで用いられるプロトコルを、特定プロトコルとして採用することができる。ＨＥＭＳの通信プロトコルとしては、例えば、ＳＥＰ２．０（Ｓｍａｒｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ ２．０）、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ等が挙げられる。特に、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式は、エネルギーマネージメントシステムに好適な通信方式であり、本方式を適用することにより、より汎用性を増すことが出来る。
【００４５】
切替部５は、通信部７を介して外部から取得した制御データに基づいて、上記のモードの切り替えを行うことができる。例えば、通信部７は、制御データとして、外部電力供給モードと電池電力供給モードの切り替えのタイミングを示すデータを、外部の管理装置から受信することができる。制御部８は、この切り替えのタイミングを示すデータに基づいて、外部電力供給モードと電池電力供給モードの切り替え動作を、切替部５に対して指示することができる。
【００４６】
このように、切替部５は、分電盤１０から供給される交流電力の状態及び、外部から受信した制御データの双方に基づいて、外部電力供給モードと電池電力供給モードの切り替えをすることができる。そのため、蓄電装置１は、外部機器に対して、安定した電力を供給するとともに、これらの外部機器を含めたシステム全体の効率を考慮した電力制御が可能になる。
【００４７】
［実施形態２］
実施形態２は、実施形態１の蓄電装置１及び分電盤１０を含む蓄電システムに関する。図２は、蓄電システムの構成例を示す機能ブロック図である。図２に示す例では、蓄電システムは、分電盤１０に接続される蓄電装置１と、分電盤１０と通信可能な管理装置１１とを備える。管理装置１１は、蓄電装置１とも、通信部７を介して通信することができる。また、管理装置１１は、蓄電装置１へ制御データを送信する蓄電制御部（図示は省略）を備える。
【００４８】
分電盤１０は、商用電源である交流電源に接続される。また、分電盤１０は、交流電源からの電力を屋内に伝達するための屋内配線を纏めて各種ブレーカ等を付加したものである。商用電源の交流電力は、分電盤１０を経て住宅１５内の負荷（例えば、機器Ａ〜Ｅ）へ分配される。
【００４９】
蓄電装置１は、例えば、住宅１５等の屋内に設置することができる。蓄電装置１は、交流電力を供給するための屋内配線が纏められた分電盤に接続される。また、蓄電装置１は、第１のコンセント群ｃ１に接続することができる。蓄電装置１の交流入力端子２が分電盤１０に接続され、蓄電装置１の交流出力端子９が第１のコンセント群ｃ１に接続される。第２のコンセント群ｃ２は、分電盤１０に直接接続される。第１のコンセント群ｃ１は、例えば、分電盤１０を介して供給される交流電力に異常が生じても常に安定して電力の供給が要求される負荷を接続するための重要負荷コンセントとすることができる。なお、蓄電装置１と、第１のコンセント群ｃ１との間に、漏電ブレーカ等が設けられてもよい。
【００５０】
蓄電装置１と第１のコンセント群ｃ１との間に、スイッチｓ１が設けられる。このスイッチｓ１は、分電盤１０と第１のコンセント群ｃ１とを直接繋げる経路と、分電盤１０から蓄電装置１を介して第１のコンセント群ｃ１へ繋げる経路とを切り替えるスイッチである。例えば、保守点検等で、蓄電装置１を停止させる場合に、分電盤１０から蓄電装置１を介さずに第１のコンセント群ｃ１へ繋げる経路に切り替えることができる。
【００５１】
管理装置１１は、分電盤１０との通信により、分電盤１０を介して供給される電力を示すデータを取得することができる。例えば、分電盤１０には、分電盤１０を介して供給される電力を計測する電力量計を設けることができる。管理装置１１は、この電力量計で計測される電力量のデータを、分電盤１０から受信することができる。
【００５２】
管理装置１１は、蓄電装置１から、蓄電池４の温度、電流、電圧及び残量等の状態を示すデータを定期的に受信することができる。これにより、蓄電装置１の蓄電池４の異常の有無を監視することができる。また、管理装置１１は、分電盤１０を介して供給される電力と、蓄電池４の状態を示すデータを用いて、蓄電装置１の動作を決定し、制御することができる。例えば、管理装置１１は、住宅１５の屋内全体における電力の消費状況及び蓄電池４の状態を考慮して、全体として効率がよくなるように、商用電源と、蓄電池電源との切り替えタイミングを決定することができる。管理装置１１の蓄電制御部は、蓄電装置１が出力する交流電力の電源を、商用電源にするか蓄電池４とするかを示すデータを、制御データとして、蓄電装置１へ送信することができる。これにより、蓄電装置１における外部電力供給モード及び電池電力供給モードの動作の切り替えを、管理装置１１により制御することができる。
【００５３】
上記蓄電システムでは、蓄電装置１が、無停電電源装置（ＵＰＳ）として機能することで、第１のコンセント群ｃ１に接続される機器Ａ〜機器Ｄに対して安定した交流電力を供給することができる。さらに、無停電電源に、電池状態の監視及び管理装置との通信を組み合わせることで、電池の内部状態及び屋内の電力供給状態のいずれにも対応した、適切な電源切替が蓄電装置１において可能になる。
【００５４】
（システムの変形例）
管理装置１１は、負荷２０として蓄電装置１から電力の供給を受けて動作する機器Ａ〜Ｄ及び、分電盤１０から直接電力の供給を受けて動作する機器Ｅと通信可能とすることもできる。管理装置１１の蓄電制御部は、機器Ａ〜Ｄの状態を示すデータを機器Ａ〜Ｄから受信し、受信したデータに基づいて、蓄電装置１へ制御データを送信する。これにより、機器Ａ〜Ｄの動作に連携して、蓄電装置１から供給する電力を制御することが可能になる。また、管理装置１１は、蓄電装置１の蓄電池４の状態又は分電盤１０からの電力の供給状態に応じて、機器Ａ〜Ｄの動作を制御することも可能である。
【００５５】
上記例では、住宅１５の屋内に設置された管理装置１１が、蓄電制御部を備える。蓄電制御部の構成はこれに限定されない。例えば、蓄電制御部は、屋外の機器で構成されてもよいし、複数の機器で構成されてもよい。或いは、管理装置１１とルータ１２及びネットワークＮを介して通信が可能な管理サーバ１３が、蓄電制御部を備える構成であってもよい。
【００５６】
また、上記システムにおいて、ＨＥＭＳを導入することもできる。例えば、管理サーバ１３をＨＥＭＳ管理サーバとし、管理装置１１をＨＥＭＳコントローラとすることもできる。この場合、管理装置１１と蓄電装置１の通信、管理装置１１と機器Ａ〜Ｅそれぞれとの通信、及び管理装置１１と管理サーバ１３との通信は、いずれも、特定のプロトコルを用いて行うことができる。このように、蓄電装置１が、ＵＰＳの機能を持ち、かつＨＥＭＳを用いた制御を可能とすることで、マンション等の集合住宅においても容易に蓄電システムを導入することができる。この場合、蓄電装置１の蓄電池４にリチウムイオン蓄電池を採用することで、蓄電装置１の小型化及び安定した制御が可能になる。したがって、リチウムイオン蓄電池を備える蓄電装置１は、集合住宅への蓄電システムの導入をより容易にする。
【００５７】
実施形態２においては、無停電電源でありかつ外部との通信により制御される蓄電装置１を、分電盤及び重要負荷コンセントへ接続した構成である。これにより、屋内に設置でき、かつ、安定的に効率よく電力を供給できる蓄電システムを実現できる。
【００５８】
［実施形態３］
図３は、実施形態３における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。図３に示す蓄電装置１Ａは、交流入力端子２、変換部３ａ、リチウムイオン蓄電池４、監視部６ａ、管理部１６、通信部７、制御部８及び交流出力端子９を備える。交流入力端子２は、外部から交流電力の入力を受け付ける端子である。交流入力端子２は、例えば、電力系統に接続される。この場合、系統からの交流電力が、交流入力端子２に入力される。
【００５９】
変換部３ａは、交流入力端子２から入力された交流電力を直流電力に変換してリチウムイオン蓄電池４へ出力する。また、変換部３ａは、リチウムイオン蓄電池４から出力された直流電力を交流電力に変換する。変換部３ａによって変換された交流電力は、交流出力端子９から出力される。変換部３ａは、交流入力端子２とリチウムイオン蓄電池４との間を絶縁しないで接続する非絶縁型電圧変換器により構成される。
【００６０】
蓄電池の構成として、リチウムイオン蓄電池４のセルを複数組み合わせて電池パック４０ａ、４０ｂを形成することができる。本例では、電池パックは複数設けられる。各電池パック４０ａ、４０ｂには監視部６ａが設けられる。監視部６ａは、電池パック４０ａ、４０ｂに含まれるリチウムイオン蓄電池４の状態を監視する。監視部６ａは、例えば、リチウムイオン蓄電池４の温度、電流、電圧、残量等の状態を検出する。検出されたリチウムイオン蓄電池４の状態を示す信号又はデータは、管理部１６に送信される。管理部１６は、監視部６ａからリチウムイオン蓄電池４の状態を示す情報を取得し、この情報に基づいて、リチウムイオン蓄電池４の充放電を制御する。
【００６１】
監視部６ａ及び管理部１６は、交流入力端子２に対して絶縁されずに接続される。そのため、監視部６ａ及び管理部１６は、交流入力端子２に対する非絶縁部、すなわち、交流電力が入力される一次側で動作することになる。そのため、監視部６ａは、リチウムイオン蓄電池４の電池電圧、電池電流、電池温度を監視する。監視部６ａは、リチウムイオン蓄電池４の異常を検出した場合には、変換部３ａとリチウムイオン蓄電池４との接続を切断するスイッチを備えることができる。
【００６２】
また、管理部１６は、監視部６ａから定期的にリチウムイオン蓄電池４の状態を示すデータを受信することができる。管理部１６が受信したリチウムイオン蓄電池４の状態を示すデータは、例えば、制御部８及び通信部７を通じて、外部へ発信される。この場合、通信部７は、外部から、このリチウムイオン蓄電池４の状態を示すデータに基づいて生成された制御データを受信することができる。制御部８は、制御データに基づいて、リチウムイオン蓄電池４の動作を制御する。これにより、リチウムイオン蓄電池４の状態を、蓄電装置１の外部において遠隔監視することができる。また、外部から制御データを送信することにより、蓄電装置１を外部から遠隔制御することができる。
【００６３】
図４は、図３に示す蓄電装置１の具体的な構成の一例を示す機能ブロック図である。図４に示す例では、蓄電装置１は、筐体としてのフレーム２２を有する。変換部３ａ、電池パック４０ａ、４０ｂ、電力供給部１７、管理部１６、通信部７及び制御部８は、フレーム２２内に配置される。
【００６４】
変換部３ａは、トランスレスのインバータ３２及びトランスレスのＤＣ／ＤＣコンバータ３１を有する。インバータ３２は、交流入力端子２、交流出力端子９及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１に接続されている。インバータ３２は、交流入力端子２から入力された交流電力を直流に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ３１に出力する。また、インバータ３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１から入力された直流電力を交流に変換して交流出力端子９から出力する。
【００６５】
図４では、図示していないが、交流入力端子２とインバータ３２との間に、交流リレーが配置されてもよい。この交流リレーは、交流入力端子２と変換部３ａ間の接続のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、蓄電装置１Ａを、実施形態１のような無停電電源として動作させることができる。例えば、交流入力端子２から入力された電力系統の交流電力を負荷２０へ供給する外部電力供給モードでは、交流リレーをＯＮにして、交流入力端子２と変換部３ａ間を接続する。蓄電池４を電源とする電力を負荷２０へ供給する電池電力供給モードでは、交流リレーをＯＦＦにして、交流入力端子２と変換部３ａ間の接続を切断することができる。
【００６６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、インバータ３２で出力された直流電力の電圧をリチウムイオン蓄電池４に適合する電圧に変えて、リチウムイオン蓄電池４へ出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、リチウムイオン蓄電池４から出力された直流電力の電圧を変えてインバータ３２へ出力する。
【００６７】
変換部３ａは、このようにトランスレス方式のインバータ３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１を用いることで、小型化できる。トランスレス方式のインバータ３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１の回路構成は、特定のものに限定されないが、例えば、フルブリッジ型の半導体スイッチング素子を用いて、トランスレス方式のインバータを構成することができる。
【００６８】
図５は、図４のインバータ３２の回路構成の一例を示す図である。図５に示す回路例では、トランスレス方式のフルブリッジインバータが用いられる。具体的には、交流入力端子２ａ、２ｂとリチウムイオン蓄電池４の端子４ａ、４ｂとの間に、フルブリッジ型のインバータ回路３２１が配置される。交流入力端子２ａ、２ｂと、インバータ回路３２１との間には、スイッチング素子Ｓ２、Ｓ３が設けられる。
【００６９】
インバータ回路３２１は、直列に接続された第１スイッチング素子群Ｓ４、Ｓ５及び、同様に直列に接続された第２スイッチング素子群Ｓ６、Ｓ７を備える。第１スイッチング素子群Ｓ４、Ｓ５と第２スイッチング素子群Ｓ６、Ｓ７は、いずれもリチウムイオン蓄電池４に対して並列に接続されている。スイッチング素子Ｓ４、Ｓ５間のノードは、交流入力端子２ｂと交流出力端子９ｂとをつなぐ線路上のノードに接続される。同様に、スイッチングＳ６、Ｓ７間のノードは、交流入力端子２ａと交流出力端子９ａとをつなぐ線路に、コイルＬ１を介して接続される。スイッチング素子Ｓ４〜Ｓ７は、例えば、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を用いることができる。
【００７０】
また、交流入力端子２ａと交流出力端子９ａとをつなぐ線路上のノードと、交流入力端子２ｂと交流出力端子９ｂとをつなぐ線路上のノードとの間には、容量Ｃ２が接続される。すなわち、インバータ回路３２１と交流出力端子９ａ、９ｂとの間には、コイルＬ１が直列に接続され、容量Ｃ２が並列に接続されている。
【００７１】
図５に示す回路構成のインバータ３２は、コイルＬ１、容量Ｃ２及びスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ７を含むが、トランスは含まない。図５の回路において、例えば、コイルＬ１の代わりにトランスを設けることも考えられる。この場合、例えば、５０Ｈｚのトランスを設けると、回路が大きくなる。そのため、図５のように、コイルＬ１に配置することによって、トランスを設ける場合に比べて格段に小型に形成できる。その結果、インバータ３２を小型にでき、ひいては、蓄電装置１Ａ全体を小型化することができる。なお、図５に示す構成では、リチウムイオン蓄電池４に、交流入力端子２ａ、２ｂの電圧がかかることになる。そのため、リチウムイオン蓄電池４と、これを収容するケースとの間は、基礎絶縁されることが好ましい。
【００７２】
図５に示す回路において、スイッチング素子Ｓ４〜Ｓ７のスイッチングを制御することにより、インバータ回路３２１を、交流入力端子２ａ、２ｂ間の交流電圧を入力として、リチウムイオン蓄電池４の端子４ａ、４ｂ間へ直流電圧を出力する順変換回路として動作させることができる。或は、スイッチング素子Ｓ４〜Ｓ７のスイッチングを制御することにより、インバータ回路３２１を、リチウムイオン蓄電池４の端子４ａ、４ｂ間の直流電圧を入力として、交流出力端子９ａ、９ｂへ交流電圧を出力する逆変換回路として動作させることもできる。このように、スイッチング素子Ｓ４〜Ｓ７の制御モードを切り替えることができる。
【００７３】
例えば、スイッチング素子Ｓ２、Ｓ３がＯＮの時に、インバータ回路３２１を順変換回路として動作させることができる。この場合、インバータ３２は、交流入力端子２ａ、２ｂから入力される交流電力を直流電力に変換して、リチウムイオン蓄電池４を充電するとともに、交流出力端子９ａ、９ｂへ交流電力を出力することができる。また、スイッチング素子Ｓ２、Ｓ３がＯＦＦの時に、インバータ回路３２１を逆変換回路として動作させることができる。この場合、インバータ３２は、リチウムイオン蓄電池４の放電により出力される直流電力を、交流に変換して交流出力端子９ａ、９ｂから出力することができる。
【００７４】
再び、図４を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、複数の電池パック４０ａ、４０ｂのリチウムイオン蓄電池４に接続される。電池パック４０ａ、４０ｂは、直列に接続されたリチウムイオン蓄電池４のセル群と、セル群を収容するケース２１で構成される。ケース２１とリチウムイオン蓄電池４のセル群とは基礎絶縁される。ケース２１は、蓄電装置１のフレーム２２のグランド（フレームグランド）に接地される。
【００７５】
監視部６ａは、複数の電池パック４０ａ、４０ｂのそれぞれに設けられる。なお、監視部６ａは、電池パック４０ａ、４０ｂのケース２１内部に設けられても、ケース２１の外に設けられてもよい。監視部６ａは、直列に接続された複数のリチウムイオン蓄電池４それぞれの電圧を計測する。また、監視部６ａは、リチウムイオン蓄電池４の電流及び温度を計測する。
【００７６】
監視部６ａは、リチウムイオン蓄電池４の電圧、電流及び温度のいずれかが予め設定された正常範囲から外れたことを検出した場合に、リチウムイオン蓄電池４の出力を停止する構成となっている。例えば、監視部６ａは、過電流、電圧低下、又は過熱のいずれかを検出すると、リチウムイオン蓄電池４と外部の回路をつなぐリレー６１を高速にＯＰＥＮすることができる。このように、各電池パック４０ａ、４０ｂに設けられる監視部６ａが、異常を検出すると即座にリチウムイオン蓄電池４を外部システムから切り離す構成とすることで、安全性を向上させることができる。特に、リチウムイオン蓄電池４が１次側に対して非絶縁である構成においては、監視部６ａによる異常の検出と異常時の切り離しによる安全性への寄与効果が顕著に現れる。
【００７７】
なお、監視部６ａの構成は上記に限られない。例えば、その他必要な構成を追加することもできる。例えば、監視部６ａにあった電圧を供給するためのレギュレータや、検出した電流をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ等が設けられてもよい。
【００７８】
各電池パック４０ａ、４０ｂで検出されたリチウムイオン蓄電池４の電流、電圧、及び温度等の状態を示すデータは、管理部１６へ送信される。この管理部１６と監視部６ａとの間は、差動信号で通信することができる。この差動信号の通信には、例えば、ＲＳ−４８５を使用することができる。
【００７９】
図４に示す構成では、電池パック４０ａ、４０ｂのケース２１は、蓄電装置１Ａのフレーム２２、すなわち、フレームグランドに接地されている。これに対して、監視部６ａ及び管理部１６は、交流入力端子２及び交流出力端子９に対して非絶縁で接続されているので、グランドレベルは、１次側のグランドレベルとなる。１次側のグランドレベルは、例えば、交流入力端子２に接続された系統における電圧の変動等に対応して変化する場合がある。これに対して、フレームグランドは一定である場合が多い。そのため、監視部６ａ及び管理部１６のグランドとフレームグランドとの電位差が変動し、これがノイズ源となる可能性が高い。図４に示す例のように、監視部６ａと管理部１６との間の通信に、ノイズに強い差動方式を利用することにより、例えば、上記のようなグランドレベルの違いによるノイズの影響を抑えることができる。
【００８０】
管理部１６は、複数の電池パック４０ａ、４０ｂの監視部６ａと、絶縁型の通信ドライバ１６ａを介して接続されている。このように、管理部１６における監視部６ａとのインタフェースに絶縁型のデバイスを利用することにより、ノイズの影響を抑えることができる。絶縁型の通信ドライバ１６ａは、入力端子と出力端子との間を、信号だけ伝達させて電気的には絶縁する絶縁型の信号伝達素子を用いて形成することができる。絶縁型の信号伝達素子は、入出力間において電気的絶縁と信号カップリングの両方の機能を有する素子である。このような素子には、光、磁界又は電界を用いて信号を伝達する構成のものが含まれる。例えば、フォトカプラ素子や磁気カプラ素子、又は電界を用いて信号を伝達する容量結合アイソレータ等を、絶縁型の信号伝達素子として用いることができる。
【００８１】
図４に示す蓄電装置１Ａは、交流入力端子２から入力された電力を電源として、蓄電装置１Ａの回路に電力を供給する電力供給部１７を備える。電力供給部１７は、交流入力端子２と、蓄電装置１Ａの各部、すなわち、変換部３ａ、管理部１６、及び制御部８に接続される。電力供給部１７は、交流入力端子２から入力された交流電力を、各部の動作に適した電圧に変換して出力する。なお、電力供給部１７においては、小型化の妨げにならない程度の大きさのトランスを用いることもできる。
【００８２】
これにより、蓄電装置１Ａ内部で消費される電力を、リチウムイオン蓄電池４の電力でまかなわずに外部からの電力でまかなうことができる。そのため、リチウムイオン蓄電池４からより多くの電力を負荷２０へ供給することができる。なお、電力供給部１７による電力の供給先は、図４に示す例に限られない。例えば、通信部７又は監視部６ａに電力を供給することもできる。さらに、交流入力端子２から入力される電力と、リチウムイオン蓄電池４から供給される電力を併用又は切り換えて用いる構成にすることもできる。
【００８３】
［実施形態４］
図６は、実施形態４における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。図６に示す蓄電装置１Ｂは、図３に示す蓄電装置１Ａに、撮影部２４及び表示部２５を追加した構成である。撮影部２４は、蓄電装置１Ｂの外部又は内部を撮影可能なカメラを有する。表示部２５は、蓄電装置１Ｂのフレームに配置され、外部に対して映像を表示するディスプレイを有する。
【００８４】
撮影部２４及び表示部２５の動作は、制御部８によって制御される。制御部８は、例えば、撮影部２４が撮影した動画又は静止画を、表示部２５に再生させることもできる。また、制御部８は、撮影部２４により撮影された映像データを通信部７及びネットワークＮを介して、外部機器（図６の例ではサーバ１３）に送信することもできる。
【００８５】
表示部２５は、タッチパネルを有するディスプレイを備えてもよい。これにより、ユーザインタフェースを、表示部２５で提供することができる。ユーザは、タッチパネルを利用して、撮影部２４への撮影条件の設定、撮影動作の指示、及び、撮影した画像の送信又は再生の指示をすることができる。
【００８６】
撮影部２４及び表示部２５は、交流入力端子２から入力される交流電力を電源として動作する構成とすることができる。例えば、図４に示した電力供給部１７を、図６に示す蓄電装置１Ｂに設けることができる。この場合、電力供給部１７は、交流入力端子２から入力された交流電力を適切な電圧に変換して撮影部２４及び表示部２５へ供給する。これにより、リチウムイオン蓄電池４の負荷を増加しなくても、撮影部２４及び表示部２５を追加することができる。
【００８７】
図６に示すように、蓄電装置１Ｂに撮影部２４を設けることで、蓄電装置１Ｂの内部又は外部の状況を示す情報の量が格段に増加する。このような情報は、蓄電装置１Ｂに対する遠隔からの監視、管理、操作を容易にする。ひいては、撮影部２４により得られる情報が、安全性の向上に寄与することになる。なお、本実施形態の撮影部２４及び表示部２５の構成は、実施形態１、２における蓄電装置にも適用することができる。
【００８８】
［実施形態５］
図７は、実施形態５における蓄電装置の構成例を示す機能ブロック図である。図７に示す蓄電装置１Ｃは、図３に示す蓄電装置１Ａに、地震を検知する地震センサ２６を追加した構成である。交流入力端子２は、分電盤１０に接続されている。地震センサ２６は、例えば、加速度センサにより蓄電装置１Ｃの動きを検出することで地震を検知する。
【００８９】
地震センサ２６が地震を検知した場合に、制御部８は、交流入力端子２に接続された分電盤のブレーカに対して、配線への電力供給を切断する指示信号を送信する。例えば、制御部８は、地震センサ２６の信号を受信すると、交流入力端子２を介して分電盤１０に指示信号を送信する。分電盤１０は、指示信号を受信すると、主幹漏電ブレーカを遮断する。これにより、分電盤に接続された配線を通じての電力供給が切断される。その結果、地震による停電が復旧したときに、負荷２０へ供給される電力によって発生し得る発火を防止することができる。
【００９０】
なお、蓄電装置１Ｃから分電盤１０への信号伝達の形態は、上記例に限られない。例えば、地震センサ２６は、制御部８を介さずに、直接、分電盤１０へ信号を送信する構成であってもよい。この場合、地震センサ２６は、交流入力端子２を介して分電盤１０に接続される構成となる。また、分電盤１０と蓄電装置１Ｃとの間の伝達経路を、交流入力端子２を介する経路以外に設けることもできる。例えば、分電盤１０と蓄電装置１Ｃとを接続する配線を別途設けることもできる。或は、分電盤１０と蓄電装置１Ｃとの間の無線通信により、指示信号を送信する構成であってもよい。
【００９１】
図７に示すように、蓄電装置１Ｃの地震センサ２６で地震が検知された場合に、分電盤１０へブレーカの遮断を指示する信号を送る構成とすることで、地震による電気火災を防止することができる。なお、制御部８は、地震センサ２６で地震が検知された場合に、交流出力端子９からの出力又はリチウムイオン蓄電池４からの出力も停止又は制限するように動作することができる。例えば、蓄電装置１Ｃは、地震が検知された場合に、蓄電装置１Ｃから出力する電力の時間又は電力の出力先を制限することができる。具体的には、蓄電装置１Ｃは、地震が検知されると、避難のための非常灯や、医療機器にのみ電力を供給するように、出力経路を制限することができる。例えば、蓄電装置１Ｃは、交流出力端子９を複数設けて、地震センサ２６が地震を検知した場合、複数の交流出力端子９のうち一部のみに電力を出力可能となるよう切り替える地震対策用スイッチを設けることができる。
【００９２】
なお、本実施形態の地震センサ２６を用いた分電盤１０との連携形態は、上記の実施形態１、２における蓄電装置１にも適用することができる。
【００９３】
（実施形態の効果及び適用例）
上記実施形態３〜５における蓄電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃでは、非絶縁型変換器を用いた変換部３ａとリチウムイオン蓄電池４を組み合わせて構成するため、小型化が可能になる。また、監視部６ａ及び管理部１６を非絶縁部に設けることによる、ノイズや異常時の保護機能の問題も、上記実施形態により解決することができる。特に、リチウムイオン蓄電池４を用いる場合は、安全に取り扱うための管理及び異常時の保護機能が重要になる。従来は、電池を監視及び管理する回路を１次側と絶縁して設けることで、異常時の保護機能を強化するのが主流であった。そのため、蓄電装置の小型化には限界があった。本実施形態によれば、１次側に非絶縁の監視部６ａ及び管理部１６を配置する構成が実現できるので、さらなる小型が可能になる。
【００９４】
そのため、上記実施形態によれば、リチウムイオン蓄電池４の電源としての性能を生かしながらも、室内に設置することも厭わない程度に小型化かつ安定化された蓄電装置を実現できる。そのため、従来技術では難しかった、マンションなど集合住宅の各住居に、蓄電装置を設置することが可能になる。
【００９５】
本実施形態１〜５の蓄電装置は、冷蔵庫と組み合わせて使用することができる。例えば、図８に示すように、冷蔵庫３６の上部に、支持部材３５により蓄電装置１を固定することができる。支持部材３５は、蓄電装置１の底面を支持する底面支持部材３５ａと、底面支持部材３５aを冷蔵庫３６の上方に固定する固定部材３５ｂとを有する。底面支持部材３５ａは、板状でもパイプ状でもよい。底面支持部材３５ａに対して蓄電装置１の底面がねじ等を用いて固定されることが好ましい。固定部材３５ｂは、底面支持部材３５ａの両端部に固定されるとともに、冷蔵庫３６の上面にも固定される。なお、固定部材３５ｂは、天井又は壁に固定されてもよい。
【００９６】
上記実施形態１〜５によれば、このように冷蔵庫の上部に配置できる程度に小型化でき、かつ、停電時には住居の電気機器に電力を提供できる程度の出力機能を備える蓄電装置を実現できる。冷蔵庫の上部に蓄電装置を配置することで、冷蔵庫の上部のデッドスペースを有効に活用することができる。
【００９７】
また、上記実施形態１〜５のうち少なくとも２つの形態を組み合わせることもできる。例えば、上記実施形態３〜５のいずれかの形態に、上記実施形態１の切替部と制御部の構成を追加することができる。また、実施形態３〜５のいずれかの形態に上記実施形態２の、通信部を介して外部システムとの連携する構成を追加することもできる。
【符号の説明】
【００９８】
１  蓄電装置
２  交流入力端子
３、３ａ  変換部
４  蓄電池
５  切替部
６、６ａ  監視部
７  通信部
８  制御部
９  交流出力端子
１０  分電盤
１１  管理装置
１６  管理部
２０  負荷
３５  支持部材
３６  冷蔵庫
【図１】
2015156728.tif 000003
【図２】
2015156728.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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