JP2006067683A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の蓄電装置10は、正極充放電端子12aと、負極充放電端子12bと、両充放電端子12a,12b間に設けられた蓄電池11と、隣り合う蓄電池11間に設けられた、第一及び第二スイッチ13a,13bを有するスイッチ装置13を備え、第一スイッチ13aは、接続可能な2つの蓄電池11の正極を接続するか、又は2つの蓄電池11のうち負極充放電端子12b側の蓄電池11の正極と第二スイッチ13bとを接続するかを切り替え、第二スイッチ13bは、接続可能な2つの蓄電池11の負極を接続するか、又は2つの蓄電池11のうち正極充放電端子12a側の蓄電池の負極と第一スイッチ13aとを接続するかを切り替える。
【選択図】 図1
Description
(1)1並列(電池ブロック14内の蓄電池11の数)×12直列(電池ブロック14の数)−>12E[V](蓄電装置10の電圧)
(2)2並列(電池ブロック14内の蓄電池11の数)×6直列(電池ブロック14の数)−>6E[V](蓄電装置10の電圧)
(3)3並列(電池ブロック14内の蓄電池11の数)×4直列(電池ブロック14の数)−>4E[V](蓄電装置10の電圧)
(4)4並列(電池ブロック14内の蓄電池11の数)×3直列(電池ブロック14の数)−>3E[V](蓄電装置10の電圧)
(5)6並列(電池ブロック14内の蓄電池11の数)×2直列(電池ブロック14の数)−>2E[V](蓄電装置10の電圧)
(6)12並列(電池ブロック14内の蓄電池11の数)×1直列(電池ブロック14の数)−>E[V](蓄電装置10の電圧)
<式1>
横流のピーク電流値
=蓄電池11−L、蓄電池11−R間の電圧差(Va−Vb)
/蓄電池11−L、蓄電池11−R間の内部抵抗の合計値
によって求められる。この横流のピーク電流値が、リチウムイオン電池などの蓄電池11の電流定格値を超える虞がある場合には、図6に示す方法で、横流を防止する。
11,11−L,11−R 蓄電池
12a 正極充放電端子
12b 負極充放電端子
13,13’,42 スイッチ装置
13a,13c 第一スイッチ
13b 第二スイッチ
13d 第三スイッチ(バランススイッチ)
15 限流抵抗
20 鉄道車両(電気車)
21 パンタグラフ
22 高速度遮断器
23 フィルタリアクトル
24 フィルタコンデンサ
25 主回路インバータ
26 主電動機
27 補助回路インバータ
28,40 整流器
29 車輪
31a 正極スイッチ
31b 負極スイッチ
31c 接続スイッチ
43 昇降圧チョッパ
Claims (7)
- 正極充放電端子と、負極充放電端子と、前記正極充放電端子及び前記負極充放電端子間に設けられた複数の蓄電池と、を有する蓄電装置において、
前記複数の蓄電池のそれぞれ隣り合う2つの蓄電池間に設けられた、第一スイッチ及び第二スイッチを有するスイッチ装置を備え、
前記第一スイッチは、該第一スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の正極を接続するか、又は前記2つの蓄電池のうち前記負極充放電端子側の蓄電池の正極と前記第二スイッチとを接続するかを切り替え、
前記第二スイッチは、該第二スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の負極を接続するか、又は前記2つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチとを接続するかを切り替え、
前記第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の正極を接続し、且つ前記第二スイッチが該第二スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の負極を接続した場合には、前記複数の蓄電池が並列接続となり、
前記第一スイッチが前記2つの蓄電池のうち前記負極充放電端子側の蓄電池の正極と前記第二スイッチとを接続し、前記第二スイッチが前記2つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチとを接続した場合には、前記複数の蓄電池が直列接続となる、
ことを特徴とする蓄電装置。 - 正極充放電端子と、負極充放電端子と、前記正極充放電端子及び前記負極充放電端子間に設けられた複数の蓄電池と、を有する蓄電装置において、
前記複数の蓄電池のそれぞれ隣り合う2つの蓄電池間に設けられた、第一スイッチ及び第二スイッチを有するスイッチ装置を備え、
前記第一スイッチは、前記負極充放電端子側の蓄電池の正極と前記第二スイッチ側の端子との間に設けられ、該第一スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の正極を接続するか切断するかの切り替えを行い、
前記第二スイッチは、該第二スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の負極を接続するか、又は前記2つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチ側に接続された端子とを接続するかを切り替え、
前記第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の正極を接続し、且つ前記第二スイッチが該第二スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の負極を接続した場合には、前記複数の蓄電池が並列接続となり、
前記第一スイッチが該第一スイッチに接続可能な前記2つの蓄電池の正極を切断し、前記第二スイッチが前記2つの蓄電池のうち前記正極充放電端子側の蓄電池の負極と前記第一スイッチ側に接続された端子とを接続した場合には、前記複数の蓄電池が直列接続となる、
ことを特徴とする蓄電装置。 - 前記スイッチ装置は、それぞれ直列接続及び並列接続を独立して選択でき、並列接続された複数の蓄電池と該蓄電池を並列接続するスイッチ装置を一つの電池ブロックとして機能させ、
前記電池ブロック間にある前記スイッチ装置を直列接続することによって、開放電圧を任意に決定することができる、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の蓄電装置。 - 前記スイッチ装置は、放電時には前記複数の蓄電池を直列接続とし、充電時には前記複数の蓄電池を並列接続とし、
前記複数の蓄電池の前記充電は、前記スイッチ装置によって並列接続された後、前記複数の蓄電池の電圧が略同一の電圧になってから開始される、
ことを特徴とする請求項1から3何れか記載の蓄電装置。 - さらに、
前記第一スイッチに並列接続された第三スイッチと、
前記第三スイッチに直列接続される抵抗手段と、
を備え、
充電の開始時に、前記第三スイッチに接続される蓄電池間の電圧差が大の時、前記第一スイッチの接続を切断し、前記第三スイッチを接続して前記第二スイッチと前記第三スイッチと前記抵抗手段によって隣接する蓄電池を並列接続し、蓄電池間の電圧差を減少後に、前記第三スイッチを切断して前記第一スイッチと前記第二スイッチによって隣接する蓄電池を並列接続し、充電を行なう、
ことを特徴とする請求項1から4何れか記載の蓄電装置。 - 前記蓄電装置は、電気車に搭載され、前記電気車に主電源を供給する、ことを特徴とする請求項1から5何れか記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は、前記電気車の低圧補助電源用として利用される、ことを特徴とする請求項6記載の蓄電装置。
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