(57)【要約】【課題】無停電電源装置の増設バッテリを安全に装着できるような仕組みを提供すること。【解決手段】端子と、端子と電力線により繋がり、その電力線を介して印加される電圧を基に蓄電する蓄電手段と、蓄電手段の電圧の大きさを検出する検出手段と、端子と蓄電手段とを繋ぐ電力線に介挿された手段であって、検出手段が検出した電圧の大きさが所定の条件を満たすとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を抑制する限流手段とを備える蓄電装置とする。【選択図】図１
2009071999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子と、
上記端子と電力線により繋がり、その電力線を介して印加される電圧を基に蓄電する蓄電手段と、
上記蓄電手段の電圧の大きさを検出する検出手段と、
上記端子と上記蓄電手段とを繋ぐ電力線に介挿された手段であって、上記検出手段が検出した電圧の大きさが所定の条件を満たすとき、上記端子から自らを経由して上記蓄電手段に流れ込む電流を抑制する限流手段と、
を備えることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記端子と接続される装置の電源の電圧を示す信号を受信する受信手段、
をさらに備え、
前記限流手段は、
前記検出手段が検出した電圧の大きさと上記受信した信号が示す電圧の大きさの差が閾値よりも大きいとき、前記端子から自らを経由して前記蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制する、
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記検出手段が検出した電圧の大きさを示す信号を外部の装置へ送信するとともに、電流の抑制の有無を指定する信号を前記装置から受信する送受信手段、
をさらに備え、
前記限流手段は、
上記送受信手段が電流の抑制を指示する信号を受信したとき、前記端子から自らを経由して前記蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制する、
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無停電電源装置は、商用交流電源と負荷機器の間に介挿して利用される。無停電電源装置は、商用交流電源から供給される交流電力を変換した直流電圧を自装置のバッテリに蓄電し、停電の発生などの事情によって商用交流電源からの電力の供給が滞ると、自装置のバッテリから得た代替電力を負荷機器へ供給する。無停電電源装置から負荷機器への電力の供給が可能な時間は、負荷機器の消費電力とバッテリの蓄電容量の関係に依存する。よって、無停電電源装置の多くは、より消費電力の大きな負荷機器への電力の供給の便宜を図るべく、増設バッテリを接続するためのコネクタを装着している（特許文献１の図３を参照のこと）。
【特許文献１】特開２００５−１９８４５８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、無停電電源装置の増設バッテリは、予め搭載されている内蔵バッテリと並列接続された状態で利用される。よって、新たに装着される増設バッテリと内蔵バッテリの電圧差が大きい状態で両者が接続されると、一方のバッテリから他方のバッテリへ過大な電流が流れ込んで破損を引き起こすおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、無停電電源装置の増設バッテリを安全に装着できるような仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の好適な態様である蓄電装置は、端子と、端子と電力線により繋がり、その電力線を介して印加される電圧を基に蓄電する蓄電手段と、蓄電手段の電圧の大きさを検出する検出手段と、端子と蓄電手段とを繋ぐ電力線に介挿された手段であって、検出手段が検出した電圧の大きさが所定の条件を満たすとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を抑制する限流手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、端子と接続される装置の電源の電圧を示す信号を受信する受信手段、をさらに備え、限流手段は、検出手段が検出した電圧の大きさと受信した信号が示す電圧の大きさの差が閾値よりも大きいとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制するようにしてもよい。
【０００７】
また、検出手段が検出した電圧の大きさを示す信号を外部の装置へ送信するとともに、電流の抑制の有無を指定する信号を装置から受信する送受信手段、をさらに備え、限流手段は、送受信手段が電流の抑制を指示する信号を受信したとき、端子から自らを経由して蓄電手段に流れ込む電流を所定値以下に抑制するようにしてもよい。  
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、無停電電源装置の増設バッテリを安全に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、無停電電源装置１０とその無停電電源装置１０に装着される増設バッテリ装置５０（「蓄電装置」に相当）のハードウェア概略構成を示す図である。無停電電源装置１０は、受電端子１１、給電端子１２、停電検出リレー１３、第１遮断器１４、第２遮断器１５、ＡＣスイッチ１６、コンバータ１７、インバータ１８、バッテリ１９、制御部２０、増設用コネクタ２１を有する。
【００１１】
受電端子１１は、コンセントプラグであり、カバーの前端に穿設した孔から一対の金属製の栓刃を吐出させ、それらの栓刃の各々と電力線３０とを繋いだ構造をなしている。受電端子１１は、商用交流電源（図示せず）に接続される。給電端子１２は、プラグソケットであり、コンセントプラグの一対の栓刃を挿入し得る形状をなす孔の裏側に金属製の栓刃受け部材を設け、それらの栓刃受け部材の各々と電力線３０を繋いだ構造をなしている。給電端子１２には、負荷機器（図示せず）のコンセントプラグが接続される。なお、説明の便宜上、図１においては、受電端子１１の一対の栓刃から給電端子１２の一対の栓刃受け部材に至る２本の電力線３０のうちの１本の図示を割愛している。停電検出リレー１３は、信号線４０を介して制御部２０と繋がっており、受電端子１１に印加される電圧が所定値を下回ると、その信号線４０を介して制御部２０へ供給する信号をローレベルからハイレベルへ切り換える。
【００１２】
図１に示すように、受電端子１１と繋がった電力線３０は、筐体内に引き込まれてすぐに２つに分岐する。そして、分岐した一方の電力線３０は第１遮断器１４を挟んで給電端子１２と繋がることにより保守バイパス３１を形成する。他方の電力線３０は、第２遮断器１５を経てから２つに分岐する。分岐した一方の電力線３０はＡＣスイッチ１６の一方の入力側端子と繋がることにより自動バイパス３２を形成する。また、他方の電力線３０は、コンバータ１７およびインバータ１８を挟んでＡＣスイッチ１６の他方の入力側端子と繋がる。ＡＣスイッチ１６の出力側端子は給電端子１２と繋がる。第１遮断器１４と第２遮断器１５は、制御部２０による制御の下、オンとオフの間を切り換わる。また、ＡＣスイッチ１６は、制御部２０と信号線４１を介して繋がり、制御部２０による制御の下、２つの入力側端子のうちの一方と出力側端子とを接続する。
【００１３】
コンバータ１７は、受電端子１１を介して商用交流電源から印加される交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ１８は、その直流電圧を交流電圧に変換する。コンバータ１７とインバータ１８とを繋ぐ電力線３０には、コンバータ１７から印加される直流電圧を基に蓄電を行うバッテリ１９が接続される。バッテリ１９は、リチウムイオン二次電池であり、その正極と負極は、コンバータ１７とインバータ１８とを繋ぐ２本の電力線３０にそれぞれ接続される。バッテリ１９には、その正極と負極の電位差がコンバータ１７から印加される直流電圧と同じレベルに至るまで電気エネルギーが蓄電される。そして、停電などの事情によってコンバータ１７から印加される直流電圧が自らの正極と負極の電位差よりも低くなると、それまで蓄電した電気エネルギーを直流電圧として放電する。放電された直流電圧はインバータ１８にて交流電圧に変換され、変換された交流電圧が給電端子１２に印加される。
【００１４】
制御部２０は、常時インバータモードと常時商用モードの２つのモードで動作する。モードの切り換えは図示しない操作子からの指定を受けてなされる。常時インバータモードが指定されると、制御部２０は、第１遮断器１４をオフにするとともに第２遮断器１５をオンにし、インバータ１８と繋がった方のＡＣスイッチ１６の入力側端子とその出力側端子とを接続する。この状態で商用交流電源から交流電圧が印加されている間は、コンバータ１７およびインバータ１８による変換を経た交流電圧が給電端子１２へ印加される。そして、商用交流電源からの交流電圧の印加が止まると、バッテリ１９の直流電圧をインバータ１８が交流へ変換しその変換された交流電圧が給電端子１２へ印加され、その交流電圧に応じた代替電力が負荷機器へ供給される。
【００１５】
常時商用モードが指定されると、制御部２０は、第１遮断器１４をオフにするとともに第２遮断器１５をオンにし、インバータ１８と繋がっていない方のＡＣスイッチ１６の入力側端子とその出力側端子とを接続する。この状態で商用交流電源から交流電圧が印加されている間は、その交流電圧が自動バイパス３２を介して給電端子１２へ印加される。そして、商用交流電源からの交流電圧の印加が止まると、停電検出リレー１３から供給される信号を通じてそのことを特定した制御部２０が、インバータ１８と繋がっている方のＡＣスイッチ１６の入力側端子とその出力側端子とを直ちに接続する。すると、バッテリ１９の直流電圧をインバータ１８が交流へ変換しその変換された交流電圧が給電端子１２へ印加される。この常時商用モードでは、停電検出リレー１３から制御部２０へ供給される信号が遷移してからＡＣスイッチ１６が切り換わるまでの僅かな間、負荷機器への電力の供給が途絶える。よって、そのような瞬断の許されない負荷機器が給電端子１２に接続される場合、常時インバータモードを指定することが望ましい。
【００１６】
また、無停電電源装置１０は、第１遮断器１４をオンにするとともに第２遮断器１５をオフにし、商用交流電源から給電端子１２へ保守バイパス３１を介して交流電圧を印加させた状態で、第１遮断器１４、第２遮断器１５、コンバータ１７、インバータ１８、ＡＣスイッチ１６、給電端子１２、バッテリ１９の保守を行うことが可能である。
【００１７】
増設用コネクタ２１は、バッテリ１９の正極および負極と接続された電力線４２，４３の一端を筐体に設けた孔から露出させ、露出させた両電力線４２，４３の一端の周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。
【００１８】
増設バッテリ装置５０は、端子となる第１コネクタ５１、第２コネクタ５２、バッテリ５３（「蓄電手段」に相当）、第１電磁切換器５４、第２電磁切換器５５、限流回路５６（「限流手段」の一部に相当）、電圧検出回路５７（「検出手段」に相当）、制御部５８（「限流手段」の一部に相当）、起動スイッチ５９、第１ダイオード８８、および第２ダイオード８９を有する。それらの各部のうち、第１コネクタ５１は、２本の電力線６０，６１の一端を筐体の面に設けた孔からそれぞれ露出させ、露出させた電力線６０，６１の一端の周りにメス型係合部材を設けた構造をなしている。一方、第２コネクタ５２は、それらの２本の電力線６０，６１の他端を筐体の面に設けた別の孔からそれぞれ露出させ、露出させた電力線６０，６１の他端の周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。これらの露出させた電力線の一端および他端が請求項の「端子」に相当する。第１コネクタ５１のメス型係合部材は、増設用コネクタ２１のオス型係合部材と対をなし、また、第２コネクタ５２のオス型係合部材は、増設用コネクタ２１のそれと同形状をなす。なお、増設用コネクタ２１と第２コネクタ５２をともにメス型とし、第１コネクタ５１をオス型としてもよい。
【００１９】
よって、無停電電源装置１０へ増設バッテリ装置５０を装着する際にその第１コネクタ５１と無停電電源装置１０の増設用コネクタ２１とが連結されると、両者の電力線同士が接続される。また、別の増設バッテリ装置５０を連ねて装着する際にその第１コネクタ５１と装着済みの増設バッテリ装置５０の第２コネクタ５２とが連結されると、両者の電力線同士が接続される。このように次々と増設バッテリ装置５０を連結することができる。
【００２０】
バッテリ５３は、リチウムイオン二次電池であり、その正極と負極は、第１コネクタ５１と第２コネクタ５２とを繋ぐ２本の電力線６０，６１にそれぞれ接続されている。バッテリ５３の正極から第１コネクタ５１に至る電力線６０の一方には、第１ダイオード８８が介挿される。他方の電力線６０は、第２ダイオード８９を経た後に２つに分岐し、分岐した電力線６０の一方には第１電磁切換器５４が、他方には第２電磁切換器５５と限流回路５６がそれぞれ介挿される。第１ダイオード８８は、第１コネクタ５１からバッテリ５３の正極へ電流を流すようにして設けられ、第２ダイオード８９は、バッテリ５３の正極から第１コネクタ５１へ電流を流すようにして設けられている。よって、無停電電源装置１０の直流電圧がバッテリ５３の正極と負極の電位差よりも高いと、第２ダイオード８９が介挿された方の電力線６０を介して無停電電源装置１０からバッテリ５３へ電流が流れ込み、無停電電源装置１０の直流電圧がバッテリ５３の正極と負極の電位差よりも低いと、第１ダイオード８８が介挿された方の電力線６０を介してバッテリ５３から無停電電源装置１０へ電流が流れ込む。第１電磁切換器５４と第２電磁切換器５５は、後述する制御部５８と信号線７１，７２によってそれぞれ繋がっており、信号線７１，７２を介して供給される信号がハイレベルである間はオンになり、ローレベルである間はオフになる。限流回路５６は、自らを経由して流れ込む電流を所定値以下に制限する。また、バッテリ５３の正極と負極とを繋ぐ別の電力線６２には、電圧検出回路５７が介挿される。電圧検出回路５７は、バッテリ５３の正極と負極の間の電位差に相当する充電のレベルを検出し、そのレベルを示す信号を信号線７３を介して制御部５８へ供給する。
【００２１】
制御部５８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力ポートなど備えるマイクロコンピュータである。この制御部５８は、起動スイッチ５９が投入されると、電圧検出回路５７から供給される信号が示す充電のレベルと予め設定された閾値との大小関係を判断する。この判断に供される閾値は、無停電電源装置１０のバッテリ１９が満充電のときの電圧（例えば、１００Ｖ）と同じかそれよりもやや低い値であることが望ましい。制御部５８は、充電のレベルが閾値よりも大きいと判断したとき、第１電磁切換器５４をオンにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオフにスイッチングする。また、充電のレベルが閾値よりも小さいと判断したとき、第１電磁切換器５４をオフにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオンにスイッチングする。
【００２２】
そして、制御部５８は、その後に電圧検出回路５７から供給される信号に基づく判断の結果、充電のレベルと閾値との大小関係が逆転すると、第１電磁切換器５４と第２電磁切換器５５のオンとオフを再び切り換える。制御部５８にこのようなスイッチングを行わせた状態で、自装置の第１コネクタ５１と無停電電源装置１０の増設用コネクタ２１を連結することにより、無停電電源装置１０のバッテリ１９から自装置のバッテリ５３へ過大な電流が急激に流れ込んでその破損を招く事態が回避される。
【００２３】
この作用について、詳述する。増設バッテリ装置５０は、商用交流電源から電力の供給を受けることによってバッテリ１９が満充電に保たれた無停電電源装置１０へ装着されるのが一般的である。このため、増設バッテリ装置５０のバッテリ５３は、満充電の状態の無停電電源装置１０のバッテリ１９と同じレベルまで充電した上で出荷されることにより、無停電電源装置１０へ装着した際にバッテリ１９とバッテリ５３との間に充電のレベルの差が生じないような配慮がなされる。しかしながら、出荷後の継時的要因などの影響を受けて増設バッテリ装置５０のバッテリ５３の充電のレベルが低下している状態で、無停電電源装置１０への装着が試みられることもあり得る。そのような場合、電圧の高い無停電電源装置１０のバッテリ１９から電圧の低い増設バッテリ装置５０のバッテリ５３へそのバッテリ５３の破損を引き起こす過大な電流が流れ込む。
【００２４】
これに対し、上述した制御部５８による制御を通じて第１電磁切換器５４をオフにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオンにスイッチングした上で両者のバッテリ１９，５３が接続されると、無停電電源装置１０のバッテリ１９から増設バッテリ装置５０のバッテリ５３へ流れ込む電流が限流回路５６を経由することになる。その結果、バッテリ５３の破損を招くことなく、その正極と負極の電位差がバッテリ１９から印加される電圧と同じレベルに至るまで、電気エネルギーがバッテリ５３に緩やかに蓄電される。
【００２５】
さらに、その蓄電に伴ってバッテリ５３の充電のレベルが閾値を超えると、制御部５８による制御を通じて第１電磁切換器５４をオンにスイッチングされるとともに第２電磁切換器５５をオフにスイッチングされ、無停電電源装置１０のバッテリ１９と増設バッテリ装置５０のバッテリ５３が限流回路５６を経由することなく接続される。そして、そのスイッチング以降は、無停電電源装置１０のバッテリ１９の電圧の変動に対してバッテリ５３の電圧が追随するようになる。また、停電によって無停電電源装置１０から印加される直流電圧がバッテリ１９の正極と負極の電位差よりも低くなり、それまで蓄電した電気エネルギーが直流電圧として放電されると、その直流電圧に応じた電流が第１ダイオード８８を介して無停電電源装置１０へ流れ込み、負荷機器への代替電力の供給が増設バッテリ装置５０によって支援される。
【００２６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。第１実施形態にかかる増設バッテリ装置５０は、自装置のバッテリ５３の充電のレベルが予め設定された閾値を下回っている間は、バッテリ５３へ流れ込む電流へ限流回路５６による制限をかけるようになっている。これに対し、本実施形態では、増設バッテリ装置５０Ａが無停電電源装置１０Ａからそのバッテリ１９の充電のレベルを示す信号の供給を受け、無停電電源装置１０Ａのバッテリ１９と自装置のバッテリ５３の充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、自装置のバッテリ５３へ流れ込む電流へ限流回路５６による制限をかける。
【００２７】
図２は、本実施形態にかかる無停電電源装置１０Ａとその無停電電源装置１０Ａに接続される増設バッテリ装置５０Ａのハードウェア概略構成を示す図である。なお、第１実施形態と同じまたは同種の部材は、同一符号を付することとし、その説明を省略または簡略化する。本実施形態にかかる無停電電源装置１０Ａは、受電端子１１、給電端子１２、停電検出リレー１３、第１遮断器１４、第２遮断器１５、ＡＣスイッチ１６、コンバータ１７、インバータ１８、バッテリ１９、制御部２０、増設用コネクタ２１に加えて、電圧検出回路３３を有する。この電圧検出回路３３は、バッテリ１９の正極と負極の間の電位差に相当する充電のレベルを検出し、そのレベルを示す信号を信号線４４を介して制御部２０、５８へ供給する。
【００２８】
また、この無停電電源装置１０Ａの増設用コネクタ２１は、電圧検出回路３３および制御部２０に繋がる信号線４４の一端を、バッテリ１９の正極と負極にそれぞれ繋がる２本の電力線４２，４３の一端とともに筐体の面に設けた孔から露出させ、その周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。
【００２９】
本実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ａは、第１実施形態と同様に、第１コネクタ５１、第２コネクタ５２、バッテリ５３、第１電磁切換器５４、第２電磁切換器５５、限流回路５６、電圧検出回路５７、制御部５８、起動スイッチ５９、第１ダイオード８８、および第２ダイオード８９を有する。これらの各部のうち、第１コネクタ５１は、制御部５８に繋がる信号線７０の一端を、２本の電力線６０，６１の一端とともに筐体の面の孔から露出させ、その周りにメス型係合部材を設けた構造をなしている。一方、第２コネクタ５２は、第１コネクタ５１から自らに至る信号線７０の他端を、２本の電力線６０，６１の他端とともに筐体の面の別の孔から露出させ、その周りにオス型係合部材を設けた構造をなしている。第１コネクタ５１および第２コネクタ５２は、請求項の「受信手段」に相当する
【００３０】
よって、無停電電源装置１０Ａへ増設バッテリ装置５０Ａを装着する際にその第１コネクタ５１と無停電電源装置１０Ａの増設用コネクタ２１とが連結されると、両者の電力線同士および信号線同士が接続される。また、別の増設バッテリ装置５０Ａを連ねて装着する際にその第１コネクタ５１と装着済みの増設バッテリ装置５０Ａの第２コネクタ５２とが連結されると、両者の電力線同士および信号線同士が接続される。
【００３１】
起動スイッチ５９が投入されると、制御部５８は、第１電磁切換器５４をオフにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオンにスイッチングする。そして、増設バッテリ装置５０Ａは、その状態のまま、無停電電源装置１０Ａへ装着される。増設バッテリ装置５０Ａのバッテリ５３の充電のレベルが低下している状態で無停電電源装置１０Ａへの装着が試みられた場合、両者のコネクタの連結と同時に無停電電源装置１０Ａのバッテリ１９から増設バッテリ装置５０Ａへ電流が流れ込む。但し、そのような場合であっても、起動スイッチ５９が投入された直後のスイッチングによって、第１電磁切換器５４がオフにされるとともに第２電磁切換器５５がオンにされているので、その電流は限流回路５６を経由することになる。限流回路５６を経由することにより、バッテリ５３の毀損を招くことなく、電気エネルギーが緩やかに蓄電されることは、上述した通りである。
【００３２】
さらに、制御部５８は、コネクタの連結によって接続された信号線４４，７０を介して無停電電源装置１０Ａの電圧検出回路３３から供給される信号が示す充電のレベルと、自装置の電圧検出回路５７から供給される信号が示す充電のレベルの差を特定する。そして、充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、第１電磁切換器５４をオフにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオンにスイッチングした状態を維持する。一方、充電のレベルの差が閾値よりも小さくなると、第１電磁切換器５４をオンにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオフにスイッチングする。
【００３３】
以上説明した本実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ａは、自装置のバッテリ５３の充電のレベルと閾値との大小関係に基づいて電流の制限の必要性を判断するのではなく、自装置のバッテリ５３と無停電電源装置１０Ａのバッテリ１９の充電のレベルの差と閾値との大小関係に基づいて電流の制限の必要性を判断する。このように、無停電電源装置１０Ａのバッテリ１９の充電のレベルの実測値を加味して電流の制限の必要性を判断することにより、増設バッテリ装置５０Ａのバッテリ５３への流れ込む電流の制限とその解除のタイミングを精度よく特定できる。なお、起動スイッチ５９をオンにしたとき、まず、無停電電電源装置１０Ａのバッテリ１９と増設バッテリ装置５０Ａのバッテリ５３の充電のレベルの差と閾値とを比較し、閾値以下または未満のときは、第１電磁切換器５４をオフからオンにし、閾値以上または超えるときは、第２電磁切換器５５をオフからオンにするようにしてもよい。
【００３４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。第１実施形態および第２実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ａは、制御部５８を搭載し、その制御部５８が、バッテリ５３へ流れ込む電流の制限の必要性を判断するようになっている。これに対し、本実施形態では、増設バッテリ装置５０Ｂに制御部５８を搭載しない代わりに、無停電電源装置１０Ｂが、増設バッテリ装置５０Ｂからそのバッテリ５３の充電のレベルを示す信号の供給を受け、自装置のバッテリ１９と増設バッテリ装置５０Ｂのバッテリ５３の充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、バッテリ５３へ流れ込む電流へ限流回路５６による制限をかける。
【００３５】
図３は、本実施形態にかかる無停電電源装置１０Ｂとその無停電電源装置１０Ｂに接続される増設バッテリ装置５０Ｂのハードウェア概略構成を示す図である。なお、第２実施形態と同じまたは同種の部材は、同一符号を付することとし、その説明を省略または簡略化する。本実施形態にかかる無停電電源装置１０Ｂは、第２実施形態と同様に、受電端子１１、給電端子１２、停電検出リレー１３、第１遮断器１４、第２遮断器１５、ＡＣスイッチ１６、コンバータ１７、インバータ１８、バッテリ１９、制御部２０、増設用コネクタ２１、電圧検出回路３３を有する。
【００３６】
また、本実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ｂは、第１コネクタ５１、第２コネクタ５２、バッテリ５３、第１電磁切換器５４、第２電磁切換器５５、限流回路５６、電圧検出回路５７、第１ダイオード８８、第２ダイオード８９を有する。第１実施形態および第２実施形態と異なり、本実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ｂには、制御部５８および起動スイッチ５９が搭載されない。また、第１コネクタ５１と第２コネクタ５２は、２本の電力線６０，６１と２本の信号線７０，８０により繋がっている。２本のうち一方の信号線７０は、電圧検出回路５７へ繋がる。もう１本の信号線８０は、第１コネクタ５１から第２コネクタ５２に至る途中で分岐し、分岐した一方の信号線８１は第１電磁切換器５４へ、もう一方の信号線８２は第２電磁切換器５５へそれぞれ繋がる。さらに、第２電磁切換器５５に至る信号線８２には反転回路８３が介挿される。よって、第１電磁切換器５４と第２電磁切換器５５のオンとオフは、信号線４５，８０を介して供給される信号がハイレベルとローレベルのうちの一方から他方に遷移するたびに相反的に切り換わる。第１コネクタ５１および第２コネクタ５２は、請求項の「送受信手段」に相当する。
【００３７】
本実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ｂは、第１電磁切換器５４がオフにされるとともに第２電磁切換器５５がオンにされた状態で出荷される。そして、増設バッテリ装置５０Ｂは、その状態のまま、無停電電源装置１０Ｂへ装着される。
【００３８】
増設バッテリ装置５０Ｂの無停電電源装置１０Ｂへの装着の際にその第１コネクタ５１と無停電電源装置１０Ｂの増設用コネクタ２１とが連結されると、増設バッテリ装置５０Ｂの電圧検出回路５７が検出したバッテリ５３の充電のレベルを示す信号が、その連結によって接続された信号線７０，４５を介して無停電電源装置１０Ｂの制御部２０へ供給される。
【００３９】
増設バッテリ装置５０Ｂの電圧検出回路５７からの信号の供給を受けた制御部２０は、その信号が示す充電のレベルと、自装置の電圧検出回路３３から供給される信号が示す充電のレベルの差を特定する。そして、充電のレベルの差が閾値よりも大きい間は、第１電磁切換器５４をオフにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオンにスイッチングした状態を維持する。一方、充電のレベルの差が閾値よりも小さくなると、第１電磁切換器５４をオンにスイッチングするとともに第２電磁切換器５５をオフにスイッチングする。このスイッチングは、信号線４４を介して増設バッテリ装置５０Ｂへ供給する信号を切り換えることによってなされる。
【００４０】
以上説明した本実施形態にかかる増設バッテリ装置５０Ｂは、制御部５８を搭載せず、無停電電源装置１０Ｂが、自装置のバッテリ１９と増設バッテリ装置５０Ｂのバッテリ５３の充電のレベルの差と閾値との大小関係に基づいて電流の制限の有無を判断する。このように、増設バッテリ装置５０Ｂにおける電流の制限の有無を無停電電源装置１０Ｂに制御させる代わりに、本来であればその制御を行うはずの制御部５８を増設バッテリ装置５０Ｂに搭載しない構成をとることにより、バッテリ５３の充電のレベルを問わず無停電電源装置１０Ｂへの安全な装着を保証した増設バッテリ装置５０Ｂを、安価に提供することができる。
【００４１】
（他の実施形態）
本発明は、上述の各実施形態に限定されることなく、種々の変形実施が可能である。
【００４２】
上記第１、第２、および第３実施形態にかかる増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂは、バッテリ５３の正極から第１コネクタ５１に至る電力線６０が２つに分岐し、分岐した電力線６０の一方に第１電磁切換器５４が、その他方に第２電磁切換器５５と限流回路５６がそれぞれ介挿される。そして、第１電磁切換器５４と第２電磁切換器５５のオンとオフが相反的に切り換えられ、または、両者のうち一方が適宜にオンされることにより、第１コネクタ５１からバッテリ５３へ流れ込む電流の限流回路５６による限流が制御されるようになっている。これに対し、バッテリ５３の正極から第１コネクタ５１に至る電力線６０へ、第１電磁切換器５４と第２電磁切換器５５の代わりに２入力切換スイッチを介挿し、その２入力切換スイッチにて分岐した一方の電力線６０に限流回路５６を介挿するようにしてもよい。また、バッテリ５３の正極でなく、その負極から第１コネクタ５１に至る電力線６１を２つに分岐させてもよい。
【００４３】
上記第１、第２、および第３実施形態にかかる増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂは、無停電電源装置１０，１０Ａ，１０Ｂの増設用コネクタ２１と連結される第１コネクタ５１に加えて別の増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂの第１コネクタ５１と連結される第２コネクタ５２を有しており、無停電電源装置１０，１０Ａ，１０Ｂへ複数の増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂを連ねて装着できるようになっている。これに対し、無停電電源装置１０，１０Ａ，１０Ｂの増設用コネクタ２１と連結される１つのコネクタのみを有する構成をとってもよい。なお、無停電電源装置１０，１０Ａ，１０Ｂの保守バイパス３１や自動バイパス３２は、省略してもよい。
【００４４】
上記実施形態にかかる増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂのバッテリ５３はリチウムイオン二次電池であるが、鉛蓄電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、レドックス・フロー電池、亜鉛・塩素電池、亜鉛・臭素電池、アルミニウム・空気電池、ナトリウム・硫黄電池、リチウム・硫化鉄電池などでこれを置き換えてもよい。
【００４５】
上記実施形態は、いわゆる単相入出力型の無停電電源装置１０，１０Ａ，１０Ｂの増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂに本発明を適用したものである。これに対し、３相入出力型の無停電電源装置の増設バッテリ装置にも本発明は適用可能である。また、特定の機種のバッテリが増設バッテリ装置５０，５０Ａ，５０Ｂに搭載されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる無停電電源装置と増設バッテリ装置のハードウェア概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる無停電電源装置と増設バッテリ装置のハードウェア概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる無停電電源装置と増設バッテリ装置のハードウェア概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…無停電電源装置、５０，５０Ａ，５０Ｂ…増設バッテリ装置（「蓄電装置」に相当）、１１…受電端子、１２…給電端子、１３…停電検出リレー、１４…第１遮断器、１５…第２遮断器、１６…ＡＣスイッチ、１７…コンバータ、１８…インバータ、１９，５３…バッテリ（「蓄電手段」に相当）、２０，５８…制御部（「限流手段」の一部に相当）、２１…増設用コネクタ、３０，４２，４３，４４，４５，６０，６１，６２…電力線、３１…保守バイパス、３２…自動バイパス、３３，５７…電圧検出回路（「検出手段」に相当）、４０，７０，７１，７２，７３，８０，８１，８２…信号線、５１…第１コネクタ（「端子」、「受信手段」、「送受信手段」に相当）、５２…第２コネクタ、５４…第１電磁切換器、５５…第２電磁切換器、５６…限流回路（「限流手段」の一部に相当）、５９…起動スイッチ、８３…反転回路
【図１】
2009071999.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009071999.tif 000005