專利名稱:蓄電池充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用商用電源來針對向裝載在諸如車輛上使車輛行駛的電動機(jī)提供功率的行駛用蓄電池等負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的充電裝置。
背景技術(shù):
伴隨著利用電動機(jī)行駛的電動車、或者利用電動機(jī)和引擎這兩者行駛的混合動力車等自動車的普及,用于對該行駛用蓄電池進(jìn)行充電的充電器變得必要。特別是,近年來, 由于插入式混合動力車或電動車等具備與混合動力車相比所裝載的電池?cái)?shù)相當(dāng)大、即電容量較大的行駛用蓄電池的車輛的要求正在提高,與此對應(yīng),充電器的容量或充電能力也必然變大。如果想要利用家庭用的商用電源來對這樣的大容量行駛用蓄電池進(jìn)行充電,則存在需要花費(fèi)相應(yīng)的時間的問題。這是由于利用商用電源所能夠使用的最大功率受到限制的緣故。例如,在200V的單相商用電源中,能夠使用的最大功率限制為大約5kW。由此,如果想要利用商用電源對裝載了諸如MkWh的行駛用蓄電池的電動車進(jìn)行充電,則即使利用最大功率大約5kW充電時也需要大約5個小時。為了避免這樣的弊病,還設(shè)置了利用商用電源來充電的并置蓄電池,并且開發(fā)了利用該并置蓄電池對行駛用蓄電池進(jìn)行快速充電的充電裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。如圖4所示,專利文獻(xiàn)1所記載的充電裝置具備利用商用電源90進(jìn)行充電的并置蓄電池91 ;對該并置蓄電池91進(jìn)行充電或者利用并置蓄電池91對行駛用蓄電池92進(jìn)行充電的充電電路93 ;對并置蓄電池91的基于商用電源90所進(jìn)行的充電、以及并置蓄電池91的對行駛用蓄電池92所進(jìn)行的充電進(jìn)行切換的切換開關(guān)94。該充電裝置能夠利用商用電源90對并置蓄電池91進(jìn)行充電并且利用已充電的并置蓄電池91對行駛用蓄電池92 進(jìn)行快速充電。特別地,通過使并置蓄電池91的容量處于行駛用蓄電池92的容量以上,能夠?qū)π旭傆眯铍姵?2及時進(jìn)行快速充電。專利文獻(xiàn)1 日本特開平5-207668號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,圖4的充電裝置由于通過切換開關(guān)94對并置蓄電池91的充電、以及通過對并置蓄電池91進(jìn)行放電而對行駛用蓄電池92進(jìn)行充電的狀態(tài)進(jìn)行切換,無法在對并置蓄電池91進(jìn)行充電的同時對行駛用蓄電池92進(jìn)行充電。例如,需要在對并置蓄電池91進(jìn)行充電之后,由切換開關(guān)94進(jìn)行切換而對行駛用蓄電池92進(jìn)行充電。當(dāng)用戶執(zhí)行該切換操作時,需要通過對并置蓄電池91已充電進(jìn)行確認(rèn)后進(jìn)行切換,由于需要進(jìn)行確認(rèn)工作和操作,存在費(fèi)工夫的缺點(diǎn)。盡管這樣的操作也可以通過諸如定時器來自動進(jìn)行,但是為了通過定時器進(jìn)行控制來對行駛用蓄電池進(jìn)行充電,需要定時器根據(jù)并置蓄電池和行駛用蓄電池的殘余容量來運(yùn)算對并置蓄電池的充電和放電進(jìn)行切換的定時,存在這樣的運(yùn)算會變得煩瑣復(fù)雜的缺陷。這是由于將并置蓄電池充電到給定容量的時間是根據(jù)并置蓄電池的殘余容量而發(fā)生變化,而且,行駛用蓄電池由并置蓄電池充電的時間也根據(jù)行駛用蓄電池的殘余容量而發(fā)生變化。因此,對并置蓄電池的充電和放電進(jìn)行切換的充電裝置在操作時會費(fèi)工夫,另外, 即使對于通過定時器來自動操作的構(gòu)造,也存在有在進(jìn)行定時器的設(shè)定時間的運(yùn)算上費(fèi)工夫的缺點(diǎn)。存在難以簡單且容易地進(jìn)行充電、而且使用戶在乘坐自動車時已經(jīng)完成了對行駛用蓄電池的充電的問題。并且,切換開關(guān)是硬件上所必須的,但是在伴隨著諸如切換等機(jī)械動作的情況下, 會產(chǎn)生長年惡化或可靠性方面的問題。特別地,由于在使用電池容量較大的并置蓄電池并執(zhí)行快速充電的情況下對大電流通過,由于機(jī)械地執(zhí)行大電流的切換,會產(chǎn)生電弧或熔接的問題,并且無法避免觸點(diǎn)的惡化或維護(hù)操作等。本發(fā)明是為了解決這些問題而開發(fā)的。本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠?qū)⑸逃秒娫吹妮敵鱿拗茷檩^小并且能夠迅速地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電,而且通過簡單的操作對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電而能夠便利地使用的蓄電池充電裝置。另外,本發(fā)明的其他目的在于提供一種無需對并置蓄電池和負(fù)載蓄電池的充電進(jìn)行切換而能對這兩個蓄電池便利地進(jìn)行充電的蓄電池充電裝置。為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一方面所涉及的蓄電池充電裝置,提出了一種用于對外部連接的負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的蓄電池充電裝置,其具備可充放電的并置蓄電池1 ;能夠利用外部連接的商用電源AC的功率、以第一充電電流對所述并置蓄電池1 進(jìn)行充電的第一充電電路20;以及能夠利用由所述第一充電電路20充電后的所述并置蓄電池1的功率、以比所述第一充電電流大的第二充電電流對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的第二充電電路30,其中,所述第一充電電路20形成為與所述并置蓄電池1和第二充電電路30按照可向其供電的方式進(jìn)行連接。由此,不需要充電電路的切換操作,通過不需要用于切換的開關(guān)元件等,在提高可靠性和穩(wěn)定性的同時,與商用電源相比,利用并置蓄電池獲得了能夠在短時間內(nèi)對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的優(yōu)點(diǎn)。特別地,能夠?qū)⑸逃秒娫吹妮敵鱿拗茷檩^小并且能夠迅速地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電,而且通過沒有切換操作地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電, 能夠便利地進(jìn)行充電。能夠使商用電源的輸出較小并在短時間內(nèi)迅速地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電是由于能夠利用商用電源對并置蓄電池進(jìn)行充電并利用并置蓄電池對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電。另外,根據(jù)第二方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述第一充電電路20可以構(gòu)成為在利用商用電源AC的功率對所述并置蓄電池1進(jìn)行充電的同時,能夠?qū)ω?fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電。由此,能夠利用商用電源同時地對并置蓄電池和負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電。另外,能夠不對并置蓄電池的充電和負(fù)載蓄電池的充電進(jìn)行切換,而利用商用電源對并置蓄電池和負(fù)載蓄電池這兩者進(jìn)行充電,并且在并置蓄電池已充電的狀態(tài)下,能夠利用并置蓄電池迅速地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電。而且,由于不僅將來自并置蓄電池而且將來自商用電源的功率用于負(fù)載蓄電池的充電,結(jié)果,能夠降低并置蓄電池所需的容量,并且還實(shí)現(xiàn)了設(shè)備所需費(fèi)用的低成本化。此外,根據(jù)第三方面所涉及的蓄電池充電裝置,還具備執(zhí)行在由所述第一充電電路20對所述并置蓄電池1進(jìn)行充電時的充電控制的蓄電池控制電路22,所述蓄電池控制電路22按照根據(jù)所述并置蓄電池1的狀態(tài)對充電電流和充電時間進(jìn)行調(diào)整的方式來進(jìn)行控制。由此,能夠?qū)⒉⒅眯铍姵爻潆姷竭m當(dāng)?shù)臓顟B(tài)并且到給定的時間時可使用。例如,在將車輛的行駛用蓄電池作為負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的情況下,根據(jù)負(fù)載蓄電池的殘余容量對從并置蓄電池(以及根據(jù)需要,商用電源)充電時所需要的時間進(jìn)行運(yùn)算,按照在到諸如作為次日早晨的上班時間的8點(diǎn)時使行駛蓄電池變?yōu)槌錆M電的方式對充電開始時間進(jìn)行逆運(yùn)算, 并且與此相應(yīng)地運(yùn)算并置蓄電池的充電到何時需要終止,并且在深夜功率的時間段進(jìn)行充電的情況下,通過盡可能使用深夜功率的時間利用低電流進(jìn)行充電,能夠避免由于許多的用戶同時進(jìn)行短時間的大電流充電而在電力公司側(cè)產(chǎn)生峰值功率的負(fù)載的情況,并且實(shí)現(xiàn)了對電能的高效利用。此外,根據(jù)第四方面所涉及的蓄電池充電裝置,由所述第二充電電路30對所述負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的功率可以處于由所述第一充電電路20對并置蓄電池1進(jìn)行充電的功率的2倍以上10倍以下。由此,與利用商用電源的輸出直接地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電進(jìn)行比較,能夠在1/2 1/10倍的時間內(nèi)對負(fù)載蓄電池進(jìn)行快速充電。另外,根據(jù)第五方面所涉及的蓄電池充電裝置,由所述第一充電電路20對所述并置蓄電池1進(jìn)行充電的功率可以為^VA 6kVA,并且由所述第二充電電路30對所述負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的功率可以為20kVA以上。由此,在使商用電源的輸出處于優(yōu)選的范圍的同時,即,在使在商用電源的電源線中流動的電流處于給定的范圍內(nèi)的同時,能夠迅速地對大容量的負(fù)載蓄電池進(jìn)行快速充電。另外,根據(jù)第六方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述第一充電電路20利用單相的商用電源AC對所述并置蓄電池1進(jìn)行充電。由此,在使用單相商用電源的同時,能夠迅速地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行快速充電。此外,根據(jù)第七方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述第一充電電路20可以是具有恒定電流特性的充電電路。由此,能夠通過第一充電電路對并置蓄電池和負(fù)載蓄電池這兩者穩(wěn)定地進(jìn)行充電。特別地,可以與并置蓄電池或負(fù)載蓄電池的殘余容量或電壓無關(guān),通過第一充電電路以優(yōu)選的充電電流對這兩者進(jìn)行充電。另外,在從商用電源AC獲得功率的同時從并置蓄電池放電,可以向第二充電電路提供較大的功率。此外,根據(jù)第八方面所涉及的蓄電池充電裝置,還具備用于從商用電源AC經(jīng)由所述第一充電電路20對所述并置蓄電池1進(jìn)行充電的第一傳送線路21 ;以及用于從所述并置蓄電池1經(jīng)由所述第二充電電路30對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的第二傳送線路31,其中,所述第二傳送線路31是與所述第一傳送線路21相比能夠傳送大功率的線路。由此,并不將全部的傳送線路設(shè)計(jì)來輸送大功率而是僅使特定范圍的傳送線路處于能夠進(jìn)行大功率傳送的狀態(tài),能夠迅速地對大容量的負(fù)載蓄電池進(jìn)行快速充電,并且能夠?qū)崿F(xiàn)電路設(shè)計(jì)的簡單化、低成本化。另外,根據(jù)第九方面所涉及的蓄電池充電裝置,利用商用電源AC的夜間功率來執(zhí)行使用所述第一充電電路20對所述并置蓄電池1的充電。由此,能夠使用廉價的夜間功率在夜間對并置蓄電池進(jìn)行充電,并且在次日早晨充電完成,從而獲得了能夠抑制功率成本、 實(shí)現(xiàn)在電力公司側(cè)對夜間的剩余功率的有效利用,并且還有助于白天的峰值功率量抑制等優(yōu)點(diǎn)。此外,根據(jù)第十方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述蓄電池控制電路22可以利用并置蓄電池1的殘余容量和深夜功率的時間段,對所述并置蓄電池1的充電功率進(jìn)行控制。 由此,能夠有效地利用深夜功率對并置蓄電池或負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電。特別地,在對利用深夜功率對并置蓄電池或負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電時的單位時間的消耗功率進(jìn)行最優(yōu)限制的同時,能夠?qū)Σ⒅眯铍姵鼗蜇?fù)載蓄電池進(jìn)行充電。由此,在許多用戶利用深夜功率對并置蓄電池或負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的狀態(tài)下,可以限制深夜功率的峰值功率,并且在能夠提供深夜功率的時間段內(nèi)進(jìn)行平均來對蓄電池進(jìn)行充電。另外,根據(jù)第十一方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述第一充電電路20可以具備按照利用深夜功率對所述并置蓄電池1進(jìn)行充電的方式設(shè)定而形成的M小時定時器24。 由此,可以并不由用戶對充電時間進(jìn)行設(shè)定,而有效利用深夜功率對并置蓄電池或負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電。此外,根據(jù)第十二方面所涉及的蓄電池充電裝置,還具備作為對所述并置蓄電池 1進(jìn)行充電的功率源的太陽能電池。由此,可以有效利用作為太陽能電池的發(fā)電功率的自然能量對并置蓄電池進(jìn)行充電。特別地,由于能夠在將太陽能電池的能量儲存到并置蓄電池中的基礎(chǔ)上對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電,即使不在太陽能電池進(jìn)行發(fā)電的定時處對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電,也能夠利用太陽能電池的自然能量對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電,并且獲得了根據(jù)功率需要在適當(dāng)?shù)亩〞r處獲取功率的優(yōu)點(diǎn)。另外,根據(jù)第十三方面所涉及的蓄電池充電裝置,還可以具備對所述太陽能電池的充電功率進(jìn)行存儲的存儲計(jì)46。由此,通過對太陽能電池的發(fā)電功率進(jìn)行記錄,能夠更有效利用太陽能電池的發(fā)電,還能夠?qū)谔柲茈姵氐陌l(fā)電利用進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。此外,根據(jù)第十四方面所涉及的蓄電池充電裝置,還可以具備能夠?qū)⑺霾⒅眯铍姵?的功率提供給商用電源AC側(cè)的放電控制電路。由此,不僅可將通過太陽能電池發(fā)電的功率直接地售電給電力公司,也可以在首先將其儲存到并置蓄電池的基礎(chǔ)上,通過在功率需求緊張的時間段進(jìn)行售電,可以有助于峰值功率的降低。也就是,將為了對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電而設(shè)置的并置蓄電池可兼用作售電用的暫時儲電蓄電池。此外,根據(jù)第十五方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述并置蓄電池1通過利用使用完畢的負(fù)載蓄電池LB中所包括的二次電池來形成。由此,即使存在無法作為負(fù)載蓄電池使用的電池,也可不將其廢棄,而可以有效地再利用。特別地,在構(gòu)成負(fù)載蓄電池的二次電池的壽命充分用盡前的階段需要對其進(jìn)行交換的負(fù)載蓄電池的情況下,通過有效利用還能夠利用的二次電池,實(shí)現(xiàn)了稀有金屬等稀少資源的有效利用,并且在成本方面、環(huán)境方面都是極為有利的。此外,根據(jù)第十六方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述并置蓄電池1可以具備相互并聯(lián)連接而形成的多個蓄電池塊10。由此,通過調(diào)整并聯(lián)連接的蓄電池塊的個數(shù),可以調(diào)整并置蓄電池的總?cè)萘?。因此,為了對?fù)載蓄電池進(jìn)行快速充電,能夠容易地使并置蓄電池的容量具有適當(dāng)?shù)娜萘?。另外,根?jù)第十七方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述并置蓄電池1可與多個蓄電池塊10自由切斷地進(jìn)行連接。由此,由于能夠切斷蓄電池塊,當(dāng)特定的蓄電池塊變得惡化而無法使用時,通過簡單地切斷該蓄電池塊以能夠便利地使用。特別地,將使用完畢的負(fù)載蓄電池作為并置蓄電池的裝置由于并置蓄電池發(fā)生惡化,通過切斷變得無法使用的蓄電池塊以能夠便利地使用。另外,根據(jù)第十八方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述并置蓄電池1可以是鋰離子電池。由此,在使并置蓄電池變小變輕的同時,可以使能夠?qū)ω?fù)載蓄電池進(jìn)行快速充電的容量變大。此外,根據(jù)第十九方面所涉及的蓄電池充電裝置,所述負(fù)載蓄電池LB可以是裝載在車輛上的行駛用蓄電池。由此,能夠廉價地引入能夠在家庭中高效率地對電動車或插入式混合動力車的行駛用蓄電池進(jìn)行充電的系統(tǒng)。
圖1是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的蓄電池充電裝置的模式圖。圖2是示出了圖1的第一充電電路的電路示例的電路圖。圖3是示出了第二實(shí)施方式所涉及的蓄電池充電裝置的模式圖。圖4是示出了現(xiàn)有的充電裝置的模式圖。(符號說明)100、200…蓄電池充電裝置1…并置蓄電池10. 蓄電池塊
11. 電池組
12. 塊開關(guān)
20. 第一充電電路
21. 第一傳送線路
22. 蓄電池控制電路
23. 電感器
24. 24小時定時器
25. 橋式電路
26. 電容器
27. 開關(guān)元件
28. 變壓器
29. 橋式電路
30. 第二充電電路
31. 第二傳送線路
33. 電容器
41. 太陽能電池陣列
42. DC/DC轉(zhuǎn)換器
43. 系統(tǒng)協(xié)作逆變器
44. 系統(tǒng)控制器
45. 充放電控制器
46. 存儲計(jì)
90. 商用電源
91. 并置蓄電池
92. 行駛用蓄電池
93. 充電電路
94..切換開關(guān)
EV-自動車
LB..負(fù)載蓄電池
AC..商用電源
HL-家庭內(nèi)負(fù)載
具體實(shí)施例方式下面將基于附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。注意,以下所示的實(shí)施方式是對用于使本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行具體化的蓄電池充電裝置進(jìn)行的例示,本發(fā)明并未將蓄電池充電裝置特別指定為以下蓄電池充電裝置。另外,絕不是將所附權(quán)利要求所示的部件特別指定為實(shí)施方式的部件。特別地,只要實(shí)施方式中所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形成、其相對配置等沒有特別的特定記載,則并非將本發(fā)明的范圍僅限定于此,而不過是說明示例而已。 另外,為了明確地進(jìn)行說明,對各個附圖所示的部件的大小或位置關(guān)系等進(jìn)行了夸張。另外,在以下的說明中,相同的名稱、符號表示相同或同質(zhì)的部件,并適當(dāng)省略其詳細(xì)說明。此外,構(gòu)成本發(fā)明的各個要素可以采用多個要素由相同的部件構(gòu)成而由一個部件來兼用多個要素的方式,相反,也可以通過由多個部件分擔(dān)一個部件的功能來實(shí)現(xiàn)。另外,在一部分實(shí)施例、實(shí)施方式中所說明的內(nèi)容也可用于其他實(shí)施例、實(shí)施方式等。(第一實(shí)施方式)在圖1 圖2中示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式1中所涉及的蓄電池充電裝置。如這些圖分別所示,圖ι是示出了蓄電池充電裝置100的模式圖,圖2是示出了圖1的第一充電電路20的電路示例的電路圖。在該示例中,構(gòu)筑成使用家庭用的商用電源AC對并置蓄電池1進(jìn)行充電、并且對外部連接的負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的電源系統(tǒng)。這里,對作為負(fù)載蓄電池LB的插入式混合動力車或電動車等自動車EV的行駛用蓄電池進(jìn)行充電的示例進(jìn)行說明。該蓄電池充電裝置100具備并置蓄電池1、利用商用電源AC對并置蓄電池1進(jìn)行充電的第一充電電路20、利用并置蓄電池1對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的第二充電電路30、以及執(zhí)行由第一充電電路20對并置蓄電池1進(jìn)行充電時的控制的蓄電池控制電路22。另外,為了從商用電源AC經(jīng)由第一充電電路20對并置蓄電池1進(jìn)行充電,在從商用電源AC經(jīng)由第一充電電路20到并置蓄電池1之間由第一傳送線路21進(jìn)行連接。另外, 為了從并置蓄電池1經(jīng)由第二充電電路30對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電,在從并置蓄電池1 經(jīng)由第二充電電路30到負(fù)載蓄電池LB之間由第二傳送線路31進(jìn)行連接。(第一充電電路2O)第一充電電路20基于商用電源AC的功率,以第一充電電流對并置蓄電池1進(jìn)行充電。由此,圖1的蓄電池充電裝置100利用蓄電池控制電路22來執(zhí)行由第一充電電路20 對并置蓄電池1進(jìn)行充電時的充電控制。該第一充電電路20為具有恒定電流特性的充電電路。特別地,第一充電電路20能夠以優(yōu)選的充電電流對并置蓄電池1和負(fù)載蓄電池LB 進(jìn)行充電,而與并置蓄電池1和負(fù)載蓄電池LB的殘余容量或電壓無關(guān)。(蓄電池控制電路22)蓄電池控制電路22與并置蓄電池1和第一充電電路20連接。該蓄電池控制電路 22對并置蓄電池1的各個蓄電池塊10的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,并且向第一充電電路20送出控制信號。第一充電電路20基于蓄電池控制電路22的控制信號對第一充電電流進(jìn)行調(diào)整。蓄電池控制電路22檢測用于運(yùn)算諸如蓄電池塊10的殘余容量的電壓?;蛘?,由溫度傳感器檢測電池溫度,防止蓄電池塊10的過放電。另外,蓄電池控制電路22在圖1的示例中與第一充電電路20分離地設(shè)置,但是本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu),例如,也可以將蓄電池控制電路組合到第一充電電路中。(第二充電電路30)另一方面,第二充電電路30基于由第一充電電路20充電后的并置蓄電池1的功率,以第二充電電流對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電。與第一充電電流相比,將第二充電電流設(shè)定為大電流。由此,使用以低電流花費(fèi)了時間而充電后的并置蓄電池1,能夠以大電流在短時間內(nèi)對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電。S卩,由第二充電電路30構(gòu)成快速充電器。第二充電電路30對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的功率優(yōu)選為由第一充電電路20對并置蓄電池1進(jìn)行充電的功率的2倍以上10倍以下,例如為5倍的程度。由此,與利用商用電源AC的輸出對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行直接充電相比較,能夠在 1/10程度的時間對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行快速充電。例如,設(shè)由第一充電電路20對并置蓄電池1進(jìn)行充電的功率為2kVA 6kVA,則由第二充電電路30對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的功率為20kVA以上。 由此,在使商用電源AC的輸出處于優(yōu)選范圍中、即使商用電源AC的電源線中流動的電流處于給定的范圍中的同時,能夠迅速對大容量的負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行快速充電。例如,如果第一充電電路20的充電功率為5kW,第二充電電路30的充電功率為25kW,則為了對MkWh的行駛用蓄電池進(jìn)行充電,在從商用電源AC由第一充電電路20進(jìn)行直接充電的情況下花費(fèi) 5個小時,而如果由第二充電電路30進(jìn)行充電,則能夠在1個小時以內(nèi)進(jìn)行充電。由此,第二充電電路30使用并置蓄電池1,能夠在短時間內(nèi)進(jìn)行負(fù)載蓄電池LB的充電,S卩,所謂的快速充電。另外,能夠?qū)⑸逃秒娫碅C的消耗功率抑制為較小,并且能夠抑制成本。另外,由于這樣的情況下第一充電電路20的充電功率與第二充電電路30的充電功率不同,也可以采用傳送線路為不同的方式。也就是,與用于從商用電源AC經(jīng)由第一充電電路20對并置蓄電池1進(jìn)行充電的第一傳送線路21相比,使用于從并置蓄電池1經(jīng)由第二充電電路30對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的第二傳送線路31是能夠傳送大功率的線路。 由此,由于并非將全部的傳送線路設(shè)計(jì)來輸送大功率,而是僅使特定范圍的傳送線路處于能夠進(jìn)行大功率傳送的狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)電路設(shè)計(jì)的簡單化、低成本化。通常,由于大功率的充電電路從來自商用電源的受電設(shè)備開始需要較大線徑的連接,存在占用設(shè)置場所且布線設(shè)備的拉繞時自由度較小的問題。與此相對,在本實(shí)施方式中,由于需要這樣的粗線徑的部分僅處于從并置蓄電池1到負(fù)載蓄電池LB之間,與沒有并置蓄電池的充電設(shè)備進(jìn)行比較, 獲得了布線設(shè)備的拉繞的自由度變高的優(yōu)點(diǎn)。(并置蓄電池1與負(fù)載蓄電池LB的同時充電)此外,第一充電電路20與圖1所示的并置蓄電池1和第二充電電路30可常時供電地連接。由此,第一充電電路20還可以在利用商用電源AC的功率對并置蓄電池1進(jìn)行充電的同時,對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電。由此,由于能夠利用商用電源AC對并置蓄電池1 和負(fù)載蓄電池LB同時地進(jìn)行充電,在能夠?qū)崿F(xiàn)短時間的充電的基礎(chǔ)上,可以不需要如以前那樣等待并置蓄電池1充滿電之后切換到負(fù)載蓄電池LB的充電的切換操作,實(shí)現(xiàn)了操作的簡化。另外,可以不需要對并置蓄電池1的充電和負(fù)載蓄電池LB的充電進(jìn)行切換的切換開關(guān),在電路構(gòu)成上也變得有利。特別地,由于流過大電流的充電電路的切換開關(guān)在機(jī)械的切換操作時會產(chǎn)生電弧或熔接的問題,在可靠性的方面變得不利,而如果能夠排除這樣的切換開關(guān),則會帶來可靠性的提高。另外,在利用諸如深夜功率對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的狀態(tài)下,也能夠在對并置蓄電池1進(jìn)行充電的同時對負(fù)載蓄電池LB也一起進(jìn)行充電。由此,通過設(shè)置為在夜間進(jìn)行對負(fù)載蓄電池LB的充電,次日早晨能夠變?yōu)橛捎趯ω?fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電而使得車輛可行駛的狀態(tài)。由于不需要像以前的充電裝置那樣在對并置蓄電池1進(jìn)行充電之后切換到通過并置蓄電池1對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電的狀態(tài),而能夠有效地利用深夜功率,在次日早晨使負(fù)載蓄電池LB處于充電狀態(tài)。在這種狀態(tài)下充電的負(fù)載蓄電池LB或并置蓄電池1不需要在開始充電的狀態(tài)下運(yùn)算殘余容量以對充電狀態(tài)進(jìn)行控制,而設(shè)置為利用深夜功率對并置蓄電池1和負(fù)載蓄電池LB這兩者進(jìn)行充電的狀態(tài),能夠?qū)⑦@兩者充電到優(yōu)選狀態(tài)。(并置蓄電池1)通過將多個蓄電池塊10相互并聯(lián)連接來構(gòu)成并置蓄電池1。這樣,通過使其具有對多個塊狀構(gòu)成的蓄電池塊10進(jìn)行連結(jié)的構(gòu)成,能夠利用連接蓄電池塊10的個數(shù)來調(diào)整并置蓄電池1的總?cè)萘?,并且能夠容易地根?jù)負(fù)載蓄電池LB的容量來設(shè)定為快速充電時的適當(dāng)容量。例如,在對容量比較小的輕自動車級的行駛蓄電池進(jìn)行充電的情況下,通過減少電池?cái)?shù),能夠?qū)⒁氤杀鞠拗圃诒匾獢?shù)值。另外,由于在用戶的充電時間比較充裕的情況下,能夠?qū)纳逃秒娫慈〕龅墓β试O(shè)定為較多,在這種情況下也能夠減少電池?cái)?shù),能夠降低引入成本。由此,能夠使并置蓄電池1的并聯(lián)數(shù)目根據(jù)用戶的需要而可變。(蓄電池塊10)如圖1、圖2所示,各個蓄電池塊10將多個電池組11串聯(lián)連接。另外,各個電池組 11將可充電的多個二次電池單元串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。在圖1的示例中,各個蓄電池塊10 將4個輸出48V的電池組11串聯(lián)連接,得到了 DC 192V的輸出。對于二次電池單元,可以適當(dāng)?shù)乩娩囯x子二次電池或鎳氫電池。特別優(yōu)選的是每體積的電氣容量優(yōu)良的鋰離子二次電池。另外,在鋰離子二次電池有利于小型化且易于設(shè)置于個人住宅的基礎(chǔ)上,還存在易于通過適配串聯(lián)單元數(shù),將相對新舊的電池以電池組集合單位來進(jìn)行組合的優(yōu)點(diǎn)。另外,作為并置蓄電池1,能夠再利用使用完畢的負(fù)載蓄電池LB。也就是,可將使用完畢的負(fù)載蓄電池LB中所包括的二次電池作為電池組11并入其中。由此,對于作為負(fù)載蓄電池LB無法使用的蓄電池,并不將其廢棄而是對其進(jìn)行有效利用。特別地,在負(fù)載蓄電池LB是行駛用蓄電池的情況下,要求滿足車載用的安全基準(zhǔn)等嚴(yán)格的配置要求,相對于此,由于并置蓄電池1并非是裝載在車輛上行駛的蓄電池,并不要求這種程度的配置要求。 由此,即使作為行駛用蓄電池在無法使用的程度上實(shí)質(zhì)容量減少,也依然能夠?qū)⑵渥鳛椴⒅眯铍姵?有效地使用。另外,今后,隨著混合動力車或插入式混合動力車、電動車的普及, 預(yù)想大量發(fā)生的對用舊的行駛用蓄電池的廢棄處理會成為問題,而能夠謀求對還能充分用于其他用途的這些行駛用蓄電池的再利用將具有較大的優(yōu)勢。(塊開關(guān)12)并置蓄電池1對多個蓄電池塊10自由切斷地進(jìn)行連接。由此,各個蓄電池塊10 設(shè)置有切斷用的塊開關(guān)12。在蓄電池塊10中所包括的電池組11惡化等發(fā)生一些異常的情況下,能夠通過斷開塊開關(guān)12來將相應(yīng)的蓄電池塊10從并置蓄電池1切斷,由此使用剩余的蓄電池塊10來繼續(xù)動作。特別地,如后述那樣,將使用完畢的負(fù)載蓄電池LB作為并置蓄電池1的裝置由于一部分電池組11惡化而僅將變得無法使用的蓄電池塊10切斷,能夠方便地使用。塊開關(guān)12的接通/斷開控制由諸如蓄電池控制電路22來執(zhí)行。蓄電池控制電路22通過根據(jù)蓄電池塊10的電池溫度或殘余容量等判定蓄電池塊10的異?;驂勖?,將相應(yīng)的蓄電池塊10的切斷、和切斷的發(fā)生通知給第一充電電路20。由此,通過構(gòu)成為僅切斷并聯(lián)連接的蓄電池塊10內(nèi)包括發(fā)生了異常的電池組11的蓄電池塊10而能夠由其他的蓄電池塊10繼續(xù)動作,使得系統(tǒng)的作業(yè)率(MTBF)變長,并且能夠提供即使在動作中也僅交換存在異常的電池的功能。(利用深夜功率的充電)使用了第一充電電路20的并置蓄電池1的充電特別優(yōu)選利用商用電源的夜間功率進(jìn)行的充電。由此,能夠使用廉價的夜間功率在夜間對并置蓄電池1進(jìn)行充電,并且到次日早晨完成充電,從而還抑制了功率成本。另外,獲得了實(shí)現(xiàn)電力公司側(cè)的夜間剩余功率的有效利用,并且也能夠有助于白天的峰值功率量抑制的優(yōu)點(diǎn)。另外,根據(jù)并置蓄電池1的殘余容量和深夜功率的時間段對并置蓄電池1的充電功率進(jìn)行控制。也就是,根據(jù)殘余容量對利用深夜功率對并置蓄電池1或負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電時的單位時間的消耗功率進(jìn)行調(diào)整。例如,不利用最大電流在短時間內(nèi)進(jìn)行充電,而通過有效利用深夜功率的時間段,以較少的電流緩慢地對并置蓄電池1進(jìn)行充電、還通過以使負(fù)載蓄電池LB到給定的時間變?yōu)槌錆M電的方式,根據(jù)殘余容量來決定充電時間。由此,通過抑制許多用戶想要利用深夜功率對并置蓄電池1或負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電時在深夜功率中產(chǎn)生峰值功率的情形,并且對能夠提供深夜功率的時間段中的去往電力公司側(cè)的負(fù)載進(jìn)行平均化,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的功率提供。這樣的充電控制由蓄電池控制電路22來執(zhí)行。蓄電池控制電路22根據(jù)并置蓄電池1的狀態(tài),例如殘余容量或S0C,對充電電流和充電時間進(jìn)行調(diào)整。另外,也可以按照使由第一充電電路20利用深夜功率對并置蓄電池1進(jìn)行充電的操作并非用戶手動而是自動化進(jìn)行的方式,將M小時定時器M設(shè)置在第一充電電路20或蓄電池控制電路22中。由此,通過可對車載用的行駛用蓄電池進(jìn)行充電的充電設(shè)備設(shè)置在各個家庭中, 還有助于電動車或插入式混合動力車等需要充電的環(huán)保車的普及。另外,還獲得了能夠抑制將許多快速充電器設(shè)置在各個場所的情況下的用于發(fā)電、送配電系統(tǒng)等的基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)充的大規(guī)模的設(shè)備投資的優(yōu)點(diǎn)。另外,該蓄電池充電裝置100與以前的充電裝置相比具有很多的優(yōu)點(diǎn)。例如,如圖 4所示,以前的充電裝置由于通過切換開關(guān)來對并置蓄電池的充電、以及對該并置蓄電池進(jìn)行放電而對行駛用蓄電池進(jìn)行充電的狀態(tài)進(jìn)行切換,不能夠在對并置蓄電池進(jìn)行充電的同時對行駛用蓄電池進(jìn)行充電,并且還需要切換開關(guān)。在現(xiàn)實(shí)的使用狀態(tài)下,利用深夜功率對并置蓄電池進(jìn)行充電無論是在發(fā)電站側(cè)還是在用戶側(cè)均是優(yōu)選的。發(fā)電站在深夜不能夠完全停止發(fā)電機(jī),即使在不能夠?qū)β蔬M(jìn)行有效利用的狀態(tài)也進(jìn)行發(fā)電。通過深夜功率對并置蓄電池的充電能夠?qū)υ摬⑽从行Ю玫陌l(fā)電功率進(jìn)行有效利用。另外,用戶由于能夠利用廉價的深夜功率進(jìn)行充電,能夠低成本地對并置蓄電池進(jìn)行充電。由此,通過利用深夜功率對并置蓄電池進(jìn)行充電并且利用充電后的并置蓄電池對行駛用蓄電池進(jìn)行充電,能夠迅速地對行駛用蓄電池進(jìn)行充電,并且用于充電的功率費(fèi)用能夠變得便宜。但是,利用深夜功率對并置蓄電池進(jìn)行充電并在之后進(jìn)行切換而利用并置蓄電池對行駛用蓄電池進(jìn)行充電的充電裝置不能夠在對并置蓄電池進(jìn)行充電的同時對行駛用蓄電池進(jìn)行充電,并且還需要對行駛用蓄電池的充電和放電進(jìn)行切換的操作。當(dāng)由用戶來執(zhí)行該操作時,需要在確認(rèn)并置蓄電池已被充電之后進(jìn)行切換,操作時會費(fèi)工夫。另外,盡管也可考慮通過諸如定時器對這樣的切換操作進(jìn)行控制,但是必須根據(jù)并置蓄電池和行駛用蓄電池的殘余容量來運(yùn)算切換定時,正確的運(yùn)算會變得復(fù)雜。與此相對,在第一實(shí)施方式的蓄電池充電裝置100中,能夠不需要如上述那樣的切換操作而對并置蓄電池1和負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電,并且在利用深夜功率進(jìn)行充電時,由于能夠根據(jù)并置蓄電池1或負(fù)載蓄電池LB的殘余容量自動設(shè)定為最適當(dāng)?shù)某潆姇r間,到次日早晨的給定時間,該負(fù)載蓄電池LB能夠變得可使用。另外,盡管在上述的示例中說明了在一般家庭中進(jìn)行設(shè)置的示例,但是本發(fā)明并不局限于此,不必說,也可以在加油站或行政機(jī)關(guān)等處作為充電基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行設(shè)置。另外,作為商用電源AC并不限于使用家庭用的單相交流100V或200V電源的示例,也可以利用三相交流等。接下來,圖2示出了圖1的第一充電電路20的具體電路示例。在該示例中,第一充電電路20采用通過變壓器28絕緣的絕緣型的電壓型電流控制方式。該第一充電電路20 通過橋式電路25對商用電源AC進(jìn)行整流并通過電容器沈?qū)ζ溥M(jìn)行平滑化之后,將其通過反方向并聯(lián)連接的開關(guān)元件27與變壓器觀的一次側(cè)連接。開關(guān)元件27由晶體管或FET 等構(gòu)成,通過這些開關(guān)元件27的導(dǎo)通/截止對占空比進(jìn)行調(diào)整。另一方面,在二次側(cè)通過橋式電路四進(jìn)行整流,并且通過電感器23和電容器33進(jìn)行整流后的輸出。輸出側(cè)分別與第二充電電路30和并置蓄電池1連接。該第一充電電路20通過由變壓器觀的一次側(cè)的開關(guān)元件27來改變占空比,對第一充電電流的值進(jìn)行調(diào)整。由此,使第一充電電流成為最大另外,通過對給并置蓄電池1進(jìn)行充電的方式采用電流控制型,還獲得了能夠交互地提供商用電源AC的系統(tǒng)功率和并置蓄電池1的功率的優(yōu)點(diǎn)。具體地,設(shè)直流電壓為DC 200V,在為了將其作為25kW( = 125A)的充電輸出進(jìn)行提供而從商用電源AC取出5kW并從并置蓄電池1取出20kW的情況下,從商用電源AC取得25A( = 5kff/200V)并從并置蓄電池 1取得100A ( = 20kff/200V)。在這種情況下,由于來自商用電源AC的第一充電電路20具有25A的固定輸出而并不提供在此之上的輸出,可以進(jìn)行自動地從并置蓄電池1對剩余的 100A進(jìn)行放電的動作。另外,電流輸出型由于通常通過二極管來阻止逆流,獲得了即使與并置蓄電池1進(jìn)行并置也不存在問題的優(yōu)點(diǎn)。(第二實(shí)施方式)在上述的示例中,盡管示出了僅使用商用電源作為充電用的功率源的示例,但是本發(fā)明并不局限于上述構(gòu)成,作為商用電源的替代或者在此基礎(chǔ)上,還可以添加其他的功率源。例如,可以利用太陽能電池等使用自然能量的電流源、燃料電池、發(fā)電機(jī)等。圖3中示出了使用第二實(shí)施方式所涉及的蓄電池充電裝置200的電源系統(tǒng)。在該圖中,對與第一實(shí)施方式大致相同的部件加上了相同的符號,并且省略其詳細(xì)描述。這里,將說明通過在設(shè)置太陽能電池來驅(qū)動家庭內(nèi)負(fù)載HL并且向電力公司售電的家庭用電源系統(tǒng)中組合并置蓄電池1,將太陽能電池的功率用于車輛行駛用蓄電池等負(fù)載蓄電池LB或并置蓄電池1的充電,或者利用并置蓄電池1中所儲存的功率來驅(qū)動家庭內(nèi)負(fù)載HL,并進(jìn)行售電的系統(tǒng)。在圖3中具備太陽能電池陣列41、用于對由太陽能電池陣列41發(fā)電的功率進(jìn)行變換的DC/DC轉(zhuǎn)換器42、用于對由DC/DC轉(zhuǎn)換器42變換后的功率系統(tǒng)和商用電源AC的功率系統(tǒng)進(jìn)行合并的系統(tǒng)協(xié)作逆變器43、對系統(tǒng)協(xié)作逆變器43進(jìn)行控制的系統(tǒng)控制器44、由系統(tǒng)控制器44控制并利用系統(tǒng)協(xié)作逆變器43和DC/DC轉(zhuǎn)換器42的功率對并置蓄電池1 進(jìn)行充電的充放電控制器45、并置蓄電池1、第二充電電路30、以及蓄電池控制電路22。在該示例中,由系統(tǒng)控制器44和充放電控制器45來構(gòu)成第一充電電路。太陽能電池陣列41可設(shè)置為多個,可以根據(jù)設(shè)置的個數(shù)對輸出進(jìn)行調(diào)整。另外, DC/DC轉(zhuǎn)換器42為了根據(jù)太陽能電池陣列41的電流、電壓或開放端電壓高效率地取出功率,執(zhí)行最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT :Maximum Power Point Tracker)。系統(tǒng)協(xié)作逆變器43是用于對商用電源AC的功率系統(tǒng)與太陽能電池的功率系統(tǒng)(DC/DC轉(zhuǎn)換器42的輸出)進(jìn)行協(xié)作、合并或者切換的雙方向電路,并且由系統(tǒng)控制器44來控制。這里,按照使合并后的功率系統(tǒng)變?yōu)镈C 360V的方式來進(jìn)行控制。另外,系統(tǒng)控制器44基于蓄電池控制電路22或系統(tǒng)協(xié)作逆變器43、充放電控制器 45、第二充電電路30等的信息來控制系統(tǒng)協(xié)作逆變器43,并且還控制充放電控制器45。充放電控制器45是升降壓電路,通過對合并功率系統(tǒng)的電壓進(jìn)行降壓、調(diào)整,對并置蓄電池1 進(jìn)行充電。由此,在商用電源AC的基礎(chǔ)上還可以利用太陽能電池對并置蓄電池1進(jìn)行充電, 并且還可以對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電。而且,能夠?qū)⒗弥T如深夜功率充電的并置蓄電池 1來驅(qū)動白天家庭內(nèi)負(fù)載HL,更進(jìn)一步地提高了功率效率,并且還能夠有助于白天(特別是盛夏)的功率峰值抑制。另外,由于并未直接消耗由太陽能電池發(fā)電的功率而可以將其儲存在并置蓄電池1中,除了售電之外可以儲存起來供自身使用,并且實(shí)現(xiàn)了根據(jù)自身的功率需要的最有效的功率利用。并且,也可以作為停電時或?yàn)?zāi)害時等的備用電源來使用。由此,本實(shí)施方式的蓄電池充電裝置由于使用大功率的直流電路,因而與太陽能電池的發(fā)電功率的兼容性較好。另外,設(shè)想在通常的家庭中在白天發(fā)電、蓄電而在回家后對車輛進(jìn)行充電的使用方式,但是在該方式中,在太陽光發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電時間中,無法進(jìn)行車輛的充電。與此相對,根據(jù)上述構(gòu)成,由于將基于白天的太陽能電池發(fā)電的功率儲存在并置蓄電池中,能夠降低對行駛用蓄電池的充電所需的商用電源的功率消耗量。(放電控制電路)系統(tǒng)協(xié)作逆變器43還具有作為可將并置蓄電池1的功率提供給商用電源AC側(cè)的放電控制電路的功能。也就是,通過由充放電控制器45對并置蓄電池1的電壓進(jìn)行升壓,能夠向電力公司售電。由此,在將由太陽能電池所發(fā)電的功率存儲到為了對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行充電而設(shè)置的并置蓄電池1中,并且在不將太陽能電池的發(fā)電功率用于負(fù)載蓄電池LB的充電的狀態(tài)下,通過將該功率提供給商用電源AC側(cè),能夠有效用于其他用戶使用的功率, 并且能夠?qū)崿F(xiàn)所謂的智能電網(wǎng)(smart grid)。另外,通過將利用深夜功率充電的并置蓄電池1的功率在消耗功率變得較大的白天的功率峰值時提供給商用電源AC側(cè),能夠不使發(fā)電站的白天的發(fā)電功率變大而向全部的用戶提供所需的功率。發(fā)電站的功率負(fù)載在盛夏的白天變?yōu)樽畲?。這是由于空調(diào)機(jī)的功率消耗顯著變大。需要按照耐受該功率峰值的方式來設(shè)計(jì)發(fā)電站。通過在形成功率峰值的白天,將并置蓄電池1中充電的功率提供給商用電源AC, 能夠使發(fā)電站的峰值功率變小,并且能夠降低發(fā)電站的設(shè)備成本。另外,由于大輸出的發(fā)電站的輕負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)成為使得發(fā)電效率下降的原因,發(fā)電站的峰值功率變小由于能夠較少地進(jìn)行輕負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),還具有提高發(fā)電效率的效果。特別地,蓄電池充電裝置200為了限制發(fā)電功率的峰值,由于并不設(shè)置專用的蓄電池而利用為了對負(fù)載蓄電池LB進(jìn)行快速充電而設(shè)置的并置蓄電池1,能夠降低總的設(shè)備成本,并且能夠限制發(fā)電站的峰值功率。由此,不僅僅這樣將由太陽能電池發(fā)電的功率售電給電力公司,而是一旦在并置蓄電池1中已儲存了功率的基礎(chǔ)上,通過在功率緊張迫近的時間段中進(jìn)行售電,能夠有助于峰值功率的降低,并且實(shí)現(xiàn)了在家庭內(nèi)負(fù)載中所發(fā)生的負(fù)載增減的平均化,對于電力公司好處也很大。另外,通過執(zhí)行家庭內(nèi)負(fù)載的平均化,能夠使受電功率的契約費(fèi)用下降,并且還有助于用戶側(cè)的成本降低。另外,蓄電池控制電路22在并置蓄電池1的殘余容量剩余并且在未對負(fù)載蓄電池 LB充滿電的情況下,能夠按照向負(fù)載蓄電池LB轉(zhuǎn)移功率的方式進(jìn)行控制。特別地,為了使太陽能電池的發(fā)電功率充分充電到并置蓄電池1,在太陽光發(fā)電的發(fā)電開始之前優(yōu)選使并置蓄電池1為空,當(dāng)使該功率去往的目的地為負(fù)載蓄電池LB時,將是高效的。在太陽能電池的預(yù)測發(fā)電量比并置蓄電池1的充電可能量(=充滿電容量-殘余量)大的情況下,從并置蓄電池1向負(fù)載蓄電池LB充電該差值,另外,在即使執(zhí)行了該控制但是預(yù)測到依然存在并置蓄電池1、負(fù)載蓄電池LB的充電可能量的情況下,還可以利用深夜功率向這些電池分別補(bǔ)充相應(yīng)的量。另外,在并置蓄電池1的殘余容量充分的情況下,或者在負(fù)載蓄電池LB 的殘余容量充分的情況下,通過在穩(wěn)定的充電時間中使來自商用電源的深夜功率的充電功率變少,能夠降低深夜功率的峰值功率。(存儲計(jì)46)另外,還可以設(shè)置對太陽能電池的充電功率進(jìn)行存儲的存儲計(jì)46。通過對太陽能電池的發(fā)電功率進(jìn)行記錄,能夠?qū)⑵溆糜诨谔柲茈姵氐墓β世玫淖顑?yōu)化。將存儲計(jì) 46包括在諸如系統(tǒng)控制器44中。在太陽光發(fā)電(太陽能發(fā)電)系統(tǒng)中,將來為了促進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)置,售電單價和買電單價存在發(fā)生變動的可能性,并且還可能發(fā)生售電單價設(shè)定為較高。在這種情況下,與對并置電池進(jìn)行充電相比,用戶售出功率會產(chǎn)生成本優(yōu)勢。但是,對于用于使車輛行駛的功率需要進(jìn)行買電。即使在這種情況下,為了進(jìn)行功率平均化,通過以何種程度利用來自太陽光發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率來對并置蓄電池1進(jìn)行了充電進(jìn)行記錄,能夠?qū)⒃摴β柿靠醋髋c售電相當(dāng)。(產(chǎn)業(yè)上的可用性)本發(fā)明所涉及的蓄電池充電裝置能夠適當(dāng)?shù)赜米鲗﹄妱榆嚮虿迦胧交旌蟿恿嚨鹊呢?fù)載蓄電池進(jìn)行充電的充電設(shè)備,既可設(shè)置在一般家庭中,還可作為充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置在加油站中。另外,蓄電池充電裝置也可以用作執(zhí)行與智能電網(wǎng)對應(yīng)的家庭內(nèi)的功率管理的智能能量系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池充電裝置,其用于對外部連接的負(fù)載蓄電池(LB)進(jìn)行充電,該蓄電池充電裝置的特征在于,具備可充放電的并置蓄電池(1);能夠利用外部連接的商用電源(AC)的功率、以第一充電電流對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的第一充電電路00);以及能夠利用由所述第一充電電路00)充電后的所述并置蓄電池(1)的功率、以比所述第一充電電流大的第二充電電流對負(fù)載蓄電池(LB)進(jìn)行充電的第二充電電路,所述第一充電電路OO)形成為按照可向所述并置蓄電池(1)和所述第二充電電路供電的方式與所述并置蓄電池(1)和第二充電電路進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述第一充電電路OO)構(gòu)成為在利用商用電源(AC)的功率對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的同時,能夠?qū)ω?fù)載蓄電池(LB)進(jìn)行充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,該蓄電池充電裝置還具備用于執(zhí)行在由所述第一充電電路OO)對所述并置蓄電池 (1)進(jìn)行充電時的充電控制的蓄電池控制電路02),所述蓄電池控制電路0 按照根據(jù)所述并置蓄電池(1)的狀態(tài)調(diào)整充電電流和充電時間的方式進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,由所述第二充電電路對所述負(fù)載蓄電池(LB)進(jìn)行充電的功率為由所述第一充電電路 (20)對并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的功率的2倍以上、10倍以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,由所述第一充電電路OO)對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的功率為2kVA 6kVA,并且,由所述第二充電電路對所述負(fù)載蓄電池(LB)進(jìn)行充電的功率為20kVA以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述第一充電電路OO)利用單相的商用電源(AC)對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述第一充電電路OO)是具有恒定電流特性的充電電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,該蓄電池充電裝置還具備用于從商用電源(AC)經(jīng)由所述第一充電電路OO)對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的第一傳送線路;以及用于從所述并置蓄電池(1)經(jīng)由所述第二充電電路對負(fù)載蓄電池(LB)進(jìn)行充電的第二傳送線路(31),其中,所述第二傳送線路(31)是與所述第一傳送線路相比能夠傳送大功率的線路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,利用商用電源(AC)的夜間功率來執(zhí)行使用所述第一充電電路OO)對所述并置蓄電池 (1)的充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求3到9中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述蓄電池控制電路02)利用所述并置蓄電池(1)的殘余容量和深夜功率的時間段, 對所述并置蓄電池(1)的充電功率進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述第一充電電路00)具備設(shè)定為利用深夜功率對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的 24小時定時器04)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,該蓄電池充電裝置還具備作為對所述并置蓄電池(1)進(jìn)行充電的功率源的太陽能電池。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,該蓄電池充電裝置還具備 對所述太陽能電池的充電功率進(jìn)行存儲的存儲計(jì)G6)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,該蓄電池充電裝置還具備能夠?qū)⑺霾⒅眯铍姵?1)的功率提供給商用電源(AC)側(cè)的放電控制電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述并置蓄電池(1)通過利用使用完畢的負(fù)載蓄電池(LB)中所包括的二次電池來形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于, 所述并置蓄電池(1)具備相互并聯(lián)連接而形成的多個蓄電池塊(10)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的蓄電池充電裝置,其特征在于,所述并置蓄電池(1)形成為與多個蓄電池塊(10)自由切斷地進(jìn)行連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到17中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于, 所述并置蓄電池(1)是鋰離子電池。
19.根據(jù)權(quán)利要求1到18中任意一項(xiàng)所述的蓄電池充電裝置,其特征在于, 所述負(fù)載蓄電池(LB)是裝載在車輛上的行駛用蓄電池。
全文摘要
本發(fā)明的課題是在將商用電源的輸出限制為較小的同時迅速地對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電。本發(fā)明的用于對外部連接的負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的蓄電池充電裝置具備可放電的并置蓄電池;能夠利用外部連接的商用電源的功率、以第一充電電流對并置蓄電池進(jìn)行充電的第一充電電路、以及能夠利用由第一充電電路充電后的并置蓄電池的功率、以比第一充電電流大的第二充電電流對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的第二充電電路,其中第一充電電路與并置蓄電池和第二充電電路按照可向其供電的方式連接。由此,不需要充電電路的切換操作,通過不需要用于切換的開關(guān)元件等,在提高可靠性、穩(wěn)定性的同時,獲得了能夠利用并置蓄電池與商用電源相比在短時間內(nèi)對負(fù)載蓄電池進(jìn)行充電的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02J7/10GK102201695SQ201110070438
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者古川公彥, 宮崎晉也, 小路良浩, 平茂治, 板垣真一 申請人:三洋電機(jī)株式會社