(57)【要約】【課題】短絡電流から保護することのできる蓄電システムを提供することにある。【解決手段】直流き電回路２１に接続される蓄電システム１であって、蓄電池２と、蓄電池２を充放電するスイッチング回路部３と、スイッチング回路部３と並列に接続される直流コンデンサ６と、蓄電池２と直流コンデンサ６との間で、蓄電池２と直流き電回路２１を接続する電気経路を開放する蓄電池側遮断器４と、蓄電池２とスイッチング回路部３との間に直列に接続され、蓄電池側遮断器４により事故電流が遮断されるまでの遮断時間内に飽和しないように構成される蓄電池側リアクトル５と、直流コンデンサ６と直流き電回路２１との間で、かつスイッチング回路部３と直流き電回路２１との間に直列に接続され、遮断時間内に飽和しないように構成されるき電線側リアクトル７とを備える。【選択図】図１
2016201920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続される蓄電システムであって、
蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電するスイッチング回路部と、
前記スイッチング回路部と並列に接続される直流コンデンサと、
前記蓄電手段と前記直流コンデンサとの間で、前記蓄電手段と前記電力系統とを接続する電気経路を開放する開放手段と、
前記蓄電手段と前記スイッチング回路部との間に直列に接続され、前記開放手段により事故電流が遮断されるまでの遮断時間内に飽和しないように構成される第１のリアクトルと、
前記直流コンデンサと前記電力系統との間で、かつ前記スイッチング回路部と前記電力系統との間に直列に接続され、前記遮断時間内に飽和しないように構成される第２のリアクトルと
を備えることを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記開放手段は、遮断器であること
を特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記開放手段は、半導体スイッチであること
を特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記半導体スイッチは、前記スイッチング回路部に組み込まれること
を特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記電気経路を開放する遮断器
を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記スイッチング回路部と前記電力系統との間に、事故電流を抑制するように設けられる限流抵抗
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記限流抵抗と並列に前記電力系統から前記蓄電手段に電流が流れる向きに接続されるダイオード
を備えることを特徴とする請求項６に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を備える蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力系統に蓄電池又は電気二重層キャパシタ等の蓄電装置を設置することが知られている。例えば、電気二重層キャパシタと直流き電線との間に、第３のアームとフライホイールダイオードをもつ昇降圧チョッパを設け、直流／直流変換装置に要求される定格電流を高くすることなく直流電源系統への放電容量を増加することが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電力系統側で短絡事故が生じた場合、短絡電流から保護することは考慮されていない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、短絡電流から保護することのできる蓄電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】
【０００６】
本発明の観点に従った蓄電システムは、電力系統に接続される蓄電システムであって、蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電するスイッチング回路部と、前記スイッチング回路部と並列に接続される直流コンデンサと、前記蓄電手段と前記直流コンデンサとの間で、前記蓄電手段と前記電力系統とを接続する電気経路を開放する開放手段と、前記蓄電手段と前記スイッチング回路部との間に直列に接続され、前記開放手段により事故電流が遮断されるまでの遮断時間内に飽和しないように構成される第１のリアクトルと、前記直流コンデンサと前記電力系統との間で、かつ前記スイッチング回路部と前記電力系統との間に直列に接続され、前記遮断時間内に飽和しないように構成される第２のリアクトルとを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、短絡電流から保護することのできる蓄電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図７】本発明の第７の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す構成図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るリアクトル鉄心の磁束密度と通電電流の関係を示す関係図。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るリアクトルのインダクタンスと通電電流の関係を示す関係図。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る遮断時間と短絡電流の関係を示す関係図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る蓄電システム１の構成を示す構成図である。なお、図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。
【００１０】
蓄電システム１は、電気鉄道用電力系統である直流き電回路２１に接続されている。蓄電システム１は、直流き電回路２１と相互に電力の授受を行う。直流き電回路２１は、正極側電線２１ｐ及び負極側電線２１ｎで構成される。正極側電線２１ｐは、例えば架空線である。負極側電線２１ｎは、例えばレールである。
【００１１】
蓄電システム１は、蓄電池２、スイッチング回路部３、蓄電池側遮断器４、蓄電池側リアクトル５、直流コンデンサ６、き電線側リアクトル７、き電線側遮断器８、スイッチング制御部１１、蓄電池側電流検出器１２、及び、き電線側電流検出器１３を備える。
【００１２】
蓄電池２は、直流き電回路２１からの回生電力などにより充電される。蓄電池２は、必要に応じて、放電して、直流き電回路２１に電力を供給する。蓄電池２の電圧は、直流き電回路２１に印加される電圧よりも低い。なお、蓄電池２に限らず、蓄電するものであれば、電気二重層キャパシタなどの他の蓄電装置でもよい。
【００１３】
スイッチング回路部３は、蓄電池２を充放電する蓄電池用電力変換装置の一部を構成する。スイッチング回路部３は、２つのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２及び２つのダイオードＤ１，Ｄ２を備える。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２は、ＩＧＢＴ(insulated gate bipolar transistor)等の自己消弧型の半導体素子である。ダイオードＤ１，Ｄ２は、還流ダイオード（フリーホイールダイオード）である。正極側のスイッチング素子Ｓ１と負極側のスイッチング素子Ｓ２は、直列に接続されている。２つのダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれ２つのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２と逆並列に接続される。２つのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の接続点は、蓄電池側リアクトル５及び蓄電池側遮断器４を介して、蓄電池２の正極に接続される。スイッチング素子Ｓ１の正極側は、き電線側リアクトル７及びき電線側遮断器８を介して、直流き電回路２１の正極側電線２１ｐに接続される。スイッチング素子Ｓ２の負極側は、蓄電池２の負極及び直流き電回路２１の負極側電線２１ｎに接続される。
【００１４】
蓄電池側遮断器４は、事故検出から事故電流の遮断までを高速に行う高速度遮断器である。蓄電池側遮断器４は、自身で事故を検出してトリップする自己遮断機能を有することで、高速に動作する。蓄電池側遮断器４の事故時の遮断時間は、例えば約２０ｍｓである。事故時の遮断時間とは、蓄電池側遮断器４が事故を検出してから事故電流を遮断するまでの時間である。
【００１５】
蓄電池側リアクトル５は、スイッチング回路部３と共に、蓄電池２の充放電を制御する双方向昇降圧チョッパを構成する。
【００１６】
直流コンデンサ６は、スイッチング回路部３と並列に接続される。直流コンデンサ６の正極は、き電線側リアクトル７及びスイッチング回路部３の正極に接続される。直流コンデンサ６の負極は、蓄電池２の負極及び直流き電回路２１の負極側電線２１ｎに接続される。直流コンデンサ６は、電圧を安定させるための平滑コンデンサであり、かつ、き電線側リアクトル７と共にフィルタ回路を構成するフィルタコンデンサである。
【００１７】
き電線側リアクトル７の一方の端子は、スイッチング回路部３の正極及び直流コンデンサ６の正極と接続される。き電線側リアクトル７のもう一方の端子は、き電線側遮断器８を介して、直流き電回路２１の正極側電線２１ｐに接続される。き電線側リアクトル７は、直流コンデンサ６と共にフィルタ回路を構成するフィルタリアクトルである。
【００１８】
き電線側遮断器８は、き電線側リアクトル７と直列に接続されている。き電線側遮断器８が開放すると、蓄電システム１が直流き電回路２１から切り離される。
【００１９】
蓄電池側電流検出器１２は、蓄電池２とスイッチング回路部３との間を流れる電流を検出する。蓄電池側電流検出器１２は、検出した電流をスイッチング制御部１１に出力する。
【００２０】
き電線側電流検出器１３は、直流き電回路２１とスイッチング回路部３との間を流れる電流を検出する。き電線側電流検出器１３は、検出した電流をスイッチング制御部１１に出力する。
【００２１】
スイッチング制御部１１は、蓄電池側電流検出器１２及びき電線側電流検出器１３によりそれぞれ検出された電流に基づいて、スイッチング回路部３を構成するスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のスイッチング制御をする。
【００２２】
ここで、直流き電回路２１の正極側電線２１ｐと負極側電線２１ｎとが短絡する短絡事故について説明する。この短絡事故が生じた場合、短絡電流（事故電流）は、蓄電池２の正極から出力され、蓄電池側遮断器４、蓄電池側リアクトル５、スイッチング回路部３のダイオードＤ１、き電線側リアクトル７、及びき電線側遮断器８を順次に介して、直流き電回路２１の正極側電線２１ｐに流れる。短絡電流が流れ続けると、正極側のダイオードＤ１は過熱して壊れる可能性がある。また、蓄電池２から直流コンデンサ６に充電電流が流れることにより、直流コンデンサ６が過電圧となる。過電圧となった直流コンデンサ６の電圧がスイッチング回路部３に印加されると、スイッチング回路部３が壊れる可能性がある。
【００２３】
このような短絡事故に対応するために、蓄電池側リアクトル５及びき電線側リアクトル７は、蓄電池側遮断器４の遮断時間に流れる過電流により飽和しないように、インダクタンス−電流特性（Ｌ−Ｉ特性）が決められている。
【００２４】
一般的にヒステリシスを無視した場合、鉄心入りのリアクトルの通電電流と鉄心の磁束密度は図８の様に表される。ここで磁束密度が通電電流に従い増加する領域が非磁気飽和領域であり、通電電流が増加しても磁束密度が増加しない領域が磁気飽和領域である。
【００２５】
ここで縦軸をリアクトルのインダクタンスに置き換えると図９に示すようになり、非磁気飽和領域ではある一定のインダクタンス値を持っていたリアクトルが、磁気飽和領域では、インダクタンス値は急激に低下することになる。
【００２６】
リアクトルのインダクタンスをＬとしリアクトルの両端に加わる印加電圧をVとした場合電流の立ち上がりは抑制され電流の増加率は以下となる。
【数１】
2016201920.tif 000003
【００２７】
リアクトルに印加される電圧を直流と仮定した場合に、リアクトルの通電時間と通電電流は図１０に示すようになる。すなわち通過電流が比較的小さい領域では非磁気飽和領域で、電流の立ち上がりは抑制されている。しかし、通過電流が増加して磁気飽和領域に移行するとインダクタンス値のＬが急激に減少し電流の立ち上がりｄｉ／ｄｔは急激に増大する。
【００２８】
図１０に示すように電流が急激に増大する前の時刻ｔ０より早いタイミングで通電電流を遮断することにより大電流が流れることを回避できる。
【００２９】
ここでは高速度に開放する蓄電池側遮断器４を適用し、蓄電側遮断器４が開放し電流を遮断するまでは２つのリアクトル５，７が磁気飽和しないようにリアクトル５，７のインダクタンスおよび磁気飽和特性を選定し、き電線側の短絡故障においてダイオードＤ１の電流二乗時間積が時間耐量以下になるように選定するものである。
【００３０】
選定の具体的計算方法としては、たとえば、以下の式で規定される遮断時のリアクトル５，７の電流値で、リアクトル５，７が磁気飽和しない領域に、かつその時のダイオードＤ１の電流二乗時間積が時間耐量以下になるように選定することもできる。
【００３１】
ここで、
ｔ＝０はき電線側で短絡が発生した時刻とする。
【００３２】
ｔ＝ｔ０は蓄電池側遮断器４が開放し、遮断器４の通電電流が遮断された時刻とする。
【００３３】
ＶＬ５（ｔ）はリアクトル５の端子間電圧で蓄電池側遮断器４側を正側端子とする。
【００３４】
ＩＬ５（ｔ）はリアクトル５の通電電流とし、蓄電池側遮断器４から、スイッチングデバイス３に向かって流れる方向を正とする。
【００３５】
ＩＬ５（０）は時刻ｔ＝ｔ０におけるリアクトル５の通電電流とする。
【００３６】
Ｌ５（ＩＬ５（ｔ））はリアクトル５の通電電流がＩＬ５（ｔ）のときのリアクトル５のインダクタンスとする。
【００３７】
ＶＬ７（ｔ）はリアクトル７の端子間電圧でスイッチング回路部３側を正側端子とする。
【００３８】
ＩＬ７（ｔ）はリアクトル７の通電電流とし、スイッチングデバイス３から、き電側遮断器８に向かって流れる方向を正とする。
【００３９】
ＩＬ７（０）は時刻ｔ＝ｔ０におけるリアクトル７の通電電流とする。
【００４０】
Ｌ７（ＩＬ７（ｔ））はリアクトル７の通電電流がＩＬ７（ｔ）のときのリアクトル７のインダクタンスとする。
【００４１】
以上より
時刻ｔ０におけるリアクトル５及びリアクトル７の電流は以下の式で与えられる。
【数２】
2016201920.tif 000004
【００４２】
【数３】
2016201920.tif 000005
【００４３】
また、デジタルシミュレーション等により数値計算を実行し、リアクトル５及びリアクトル７が磁気飽和しないようにリアクトル５及びリアクトル７のインダクタンスおよび磁気飽和特性を選定し、き電線側の短絡故障においてダイオードＤ１の電流二乗時間積が時間耐量以下になるように選定するものである。
【００４４】
これにより、２つのリアクトル５，７は、蓄電池側遮断器４が事故電流を遮断するまでの時間内では、飽和しない。即ち、２つのリアクトル５，７の電流が急激に増加する飽和点は、Ｌ−Ｉ特性において、蓄電池側遮断器４の遮断時間内に無い。なお、リアクトル５，７は、鉄心を設けない空心とすることにより、飽和させないようにすることもできるが、リアクトル５，７が大型化する。このため、リアクトル５，７の鉄心を太くして、飽和させないようにするのが望ましい。
【００４５】
本実施形態によれば、蓄電池側リアクトル５及びき電線側リアクトル７が事故電流により飽和しないようにＬ−Ｉ特性を決め、蓄電池側遮断器４を設けることで、スイッチング回路部３を短絡電流から保護することができる。
【００４６】
また、蓄電池側遮断器４を自己遮断機能を有する高速度遮断器にすることで、短絡電流に対する保護を強化することができる。ここで、き電線側遮断器８を高速度遮断器にすることも考えられる。しかし、き電線側遮断器８を開放しても、蓄電池２から直流コンデンサ６に流れる充電電流は遮断されないため、直流コンデンサ６が過電圧になることを阻止することができない可能性がある。また、き電線側遮断器８は、保護協調の観点から高速度遮断器を採用することが好ましくない場合もある。従って、蓄電池側遮断器４を高速度遮断器にすることで、蓄電システム１は、直流コンデンサ６が過電圧になることを阻止し、かつ電力系統への適用について汎用性の高いシステムにすることができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る蓄電システム１Ａの構成を示す構成図である。
【００４８】
蓄電システム１Ａは、図１に示す第１の実施形態に係る蓄電システム１において、限流抵抗９を追加した構成である。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
【００４９】
限流抵抗９は、き電線側リアクトル７とき電線側遮断器８との間に、直列に接続されている。なお、限流抵抗９は、き電線側リアクトル７よりも蓄電池２側に設けてもよい。限流抵抗９は、事故電流のピーク値を抑制する。限流抵抗９は、事故電流のピーク値を抑制できる範囲内で、できるだけ小さい抵抗値にすることで、通常運転時の損失をできる限り低くする。
【００５０】
本実施形態によれば、第１の実施形態による作用効果に加え、限流抵抗９を設けることで、事故電流を抑制することができる。これにより、事故電流からより確実な保護をすることができる。また、限流抵抗９により事故電流が抑制されるため、蓄電池側リアクトル５及びき電線側リアクトル７の小型化に寄与する。
【００５１】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係る蓄電システム１Ｂの構成を示す構成図である。
【００５２】
蓄電システム１Ｂは、図２に示す第２の実施形態に係る蓄電システム１Ａにおいて、ダイオード１０を追加した構成である。その他の点は、第２の実施形態と同様である。
【００５３】
ダイオード１０は、限流抵抗９と並列に、直流き電回路２１から蓄電池２の方向に電流が流れる向きに接続される。短絡電流は、蓄電池２から直流き電回路２１の向きに電流が流れる。従って、短絡電流は、限流抵抗９を流れるため、ピーク値が制限される。一方、回生電力などによる蓄電池２の充電電流は、直流き電回路２１から蓄電池２の方向に電流が流れる。従って、充電電流は、ダイオード１０を流れるため、充電時に限流抵抗９による損失はない。
【００５４】
本実施形態によれば、第２の実施形態による作用効果に加え、短絡電流が流れる向きと反対方向に電流が流れるようにダイオード１０を限流抵抗９と並列に接続することで、通常運転時の損失を第２の実施形態よりも軽減することができる。
【００５５】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係る蓄電システム１Ｃの構成を示す構成図である。
【００５６】
蓄電システム１Ｃは、図１に示す第１の実施形態に係る蓄電システム１において、スイッチング制御部１１の代わりにスイッチング制御部１１Ｃを設け、蓄電池側遮断器４の代わりに、スイッチング素子Ｓ３及びダイオードＤ３で構成される半導体スイッチを設けた構成である。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
【００５７】
スイッチング素子Ｓ３は、ＩＧＢＴ等の自己消弧型の半導体素子である。スイッチング素子Ｓ３は、オンされると、蓄電池２から放電される電流が流れる方向で、蓄電池２の正極側に接続される。ダイオードＤ３は、スイッチング素子Ｓ３と逆並列に接続される。常時は、スイッチング素子Ｓ３はオンされている。事故が検出されると、スイッチング素子Ｓ３はターンオフされる。これにより、事故電流が遮断される。スイッチング素子Ｓ３及びダイオードＤ３で構成される半導体スイッチは、蓄電池側リアクトル５よりも蓄電池２側でもよいし、スイッチング回路部３側でもよい。
【００５８】
スイッチング制御部１１Ｃは、蓄電池側電流検出器１２又はき電線側電流検出器１３によりそれぞれ検出された電流に基づいて、事故を検出する。スイッチング制御部１１Ｃは、事故を検出すると、スイッチング素子Ｓ３をターンオフするゲート信号を出力する。その他の点については、スイッチング制御部１１Ｃは、第１の実施形態に係るスイッチング制御部１１と同様である。
【００５９】
なお、事故は、どのように検出されてもよい。例えば、電流検出器を設けて、検出された電流に基づいて事故を検出してもよいし、外部の装置により事故を検出してもよいし、直流き電線側に電圧検出器を設けて、検出された電圧に基づいて、事故を検出してもよい。また、スイッチング素子Ｓ３をオフするゲート信号は、スイッチング制御部１１Ｃに限らず、蓄電システム１Ｃの何処で生成されてもよいし、蓄電システム１Ｃの外部から受信してもよい。
【００６０】
本実施形態によれば、蓄電池側遮断器４の代わりに、半導体スイッチを設けることで、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
（第５の実施形態）
図５は、本発明の第５の実施形態に係る蓄電システム１Ｄの構成を示す構成図である。
【００６２】
蓄電システム１Ｄは、図４に示す第４の実施形態に係る蓄電システム１Ｃにおいて、スイッチング制御部１１Ｃの代わりにスイッチング制御部１１Ｄを設け、スイッチング素子Ｓ３及びダイオードＤ３で構成される半導体スイッチの代わりに、スイッチング素子Ｓ４及びダイオードＤ４で構成される半導体スイッチを設けた構成である。その他の点は、第４の実施形態と同様である。
【００６３】
スイッチング素子Ｓ４及びダイオードＤ４で構成される半導体スイッチは、スイッチング回路部３Ｄに組み込まれている。例えば、スイッチング素子Ｓ４及びダイオードＤ４は、スイッチング素子Ｓ１及びダイオードＤ１と共に、１つの半導体デバイスとしてパッケージ化してもよい。その他の点については、第４の実施形態に係る半導体スイッチと同様である。スイッチング素子Ｓ４及びダイオードＤ４で構成される半導体スイッチは、スイッチング素子Ｓ１及びダイオードＤ１よりも蓄電池２側でもよいし、直流き電回路２１側でもよい。
【００６４】
スイッチング回路部３Ｄは、半導体スイッチが組み込まれた点以外は、第１の実施形態に係るスイッチング回路部３と同様である。
【００６５】
スイッチング制御部１１Ｄは、事故を検出すると、スイッチング素子Ｓ４をターンオフするゲート信号を出力する。その他の点については、スイッチング制御部１１Ｄは、第４の実施形態に係るスイッチング制御部１１Ｃと同様である。  本実施形態によれば、半導体スイッチをスイッチング回路部３Ｄに組み込むことで、第４の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６６】
（第６の実施形態）
図６は、本発明の第６の実施形態に係る蓄電システム１Ｅの構成を示す構成図である。
【００６７】
蓄電システム１Ｅは、図５に示す第５の実施形態に係る蓄電システム１Ｄにおいて、第１の実施形態に係る蓄電池側遮断器４を追加した構成である。その他の点は、第５の実施形態と同様である。
【００６８】
本実施形態によれば、第５の実施形態による作用効果に加え、第１の実施形態に係る蓄電池側遮断器４を設けることで、事故電流をより確実に高速度で遮断することができる。
【００６９】
（第７の実施形態）
図７は、本発明の第７の実施形態に係る蓄電システム１Ｆの構成を示す構成図である。
【００７０】
蓄電システム１Ｆは、図５に示す第５の実施形態に係る蓄電システム１Ｄにおいて、スイッチング制御部１１Ｄの代わりにスイッチング制御部１１Ｆを設け、スイッチング素子Ｓ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｓ４、及びダイオードＤ４を１つのパッケージ化された半導体デバイスＰ１とし、スイッチング素子Ｓ５及びダイオードＤ５を追加して、スイッチング素子Ｓ２及びダイオードＤ２と共に１つのパッケージ化された半導体デバイスＰ２とした構成である。その他の点は、第５の実施形態と同様である。スイッチング素子Ｓ５及びダイオードＤ５は、スイッチング素子Ｓ４及びダイオードＤ４で構成される半導体スイッチと同様に、スイッチング素子Ｓ２及びダイオードＤ２よりも蓄電池２側でもよいし、直流き電回路２１側でもよい。
【００７１】
スイッチング回路部３Ｅは、２つの半導体デバイスＰ１，Ｐ２で構成される。半導体デバイスＰ１及び半導体デバイスＰ２は、同一の構成である。具体的には、スイッチング素子Ｓ５は、スイッチング素子Ｓ２と逆方向に電流が流れるように、スイッチング素子Ｓ２と直列に接続される。ダイオードＤ５は、スイッチング素子Ｓ５と逆並列に接続される。その他の点は、第５の実施形態に係るスイッチング回路部３Ｄと同様である。
【００７２】
スイッチング制御部１１Ｆは、スイッチング素子Ｓ５の制御をする点以外は、第５の実施形態に係るスイッチング制御部１１Ｄと同様である。スイッチング制御部１１Ｆは、スイッチング素子Ｓ５を常時オンする。なお、スイッチング制御部１１Ｆは、事故検出時にスイッチング素子Ｓ５をオフしてもよいし、しなくてもよい。
【００７３】
本実施形態によれば、第５の実施形態による作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。
【００７４】
スイッチング素子Ｓ５及びダイオードＤ５は、電気回路としては無くてもよい。スイッチング素子Ｓ５及びダイオードＤ５をスイッチング素子Ｓ２及びダイオードＤ２と共に１つのパッケージ化された半導体デバイスＰ２とすることで、電気回路として必要な半導体デバイスＰ１と同一の構成にすることができる。これにより、蓄電システム１Ｆを構成する部品の種類を少なくして、製造コストを抑制することができる。
【００７５】
なお、第２の実施形態又は第３の実施形態では、第１の実施形態に係る蓄電システム１を基本構成にして説明したが、第４から第７の実施形態に係る蓄電システム１Ｃ〜１Ｆのいずれを基本構成にしてもよい。これにより、第２の実施形態又は第３の実施形態の作用効果に加え、基本構成とした実施形態の作用効果を得ることができる。
【００７６】
また、第１から第３及び第６の実施形態において、スイッチング回路部３，３Ｄと蓄電池２を接続する電気経路に蓄電池側遮断器４を設けたが、蓄電池２と直流コンデンサ６との間で、蓄電池２と直流き電回路２１とを接続する電気経路を開放するのであれば、蓄電池側遮断器４を何処に設けてもよい。第４、第５及び第７の実施形態において、事故電流を遮断するための半導体スイッチも同様である。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…蓄電システム、２…蓄電池、３…スイッチング回路部、４…蓄電池側遮断器、５…蓄電池側リアクトル、６…直流コンデンサ、７…き電線側リアクトル、８…き電線側遮断器、２１…直流き電回路、２１ｐ…正極側電線、２１ｎ…負極側電線、Ｄ１，Ｄ２…ダイオード、Ｓ１，Ｓ２…スイッチング素子、１１…スイッチング制御部、１２…蓄電池側電流検出器、１３…き電線側電流検出器。
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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