特開 2021-108530 負荷の増加時に回路内の電圧を均等化するための追加の直流電源の直列接続

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-108530(P2021-108530A)

(43)【公開日】2021年7月29日

(54)【発明の名称】負荷の増加時に回路内の電圧を均等化するための追加の直流電源の直列接続

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20210702BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20210702BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 302C

   H02J1/00 304H

   H02J1/00 306B

【審査請求】未請求

【請求項の数】31

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2020-82438(P2020-82438)

(22)【出願日】2020年5月8日

(31)【優先権主張番号】2019144406

(32)【優先日】2019年12月27日

(33)【優先権主張国】RU

(71)【出願人】

【識別番号】520160336

【氏名又は名称】ニグマトゥーリン，オレグ アダモヴィチ

(71)【出願人】

【識別番号】520160347

【氏名又は名称】シコシルスキ，ゲナディ アニシモヴィチ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ニグマトゥーリン，オレグ アダモヴィチ

(72)【発明者】

【氏名】シコシルスキ，ゲナディ アニシモヴィチ

【テーマコード（参考）】

5G165

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G165DA07

5G165EA02

5G165HA01

5G165LA01

5G503BA03

5G503BB01

5G503CA11

5G503DA15

(57)【要約】

【課題】 負荷の増加時に回路内の電圧を均等化するための追加の直流電源の直列接続を提供する。
【解決手段】 負荷の増加時にシステム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を直列接続するための方法。方法は、以下のステップを含む。ワイヤを用いて、極性に注意しながら、第１の負荷が元の直流電源の正極端子と負極端子との間にプラグ接続される。加えて、ワイヤのうちの、元の直流電源の負極端子に接続された一方が共通の負極ワイヤであり、一方、元の直流電源の正極端子に接続された第２のワイヤが共通の正極ワイヤである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷の増加時にシステム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を直列接続する方法であって、
１つ又は複数のワイヤを使用して、元の直流電源の両極性を妨げることなく、元の直流電源の正極端子と負極端子との間に第１の負荷Ｂ１をプラグ接続することであって、前記１つ又は複数のワイヤのうちの、前記元の直流電源の負極端子に取り付けられた第１のワイヤが、共通の負極ワイヤであり、且つ、前記１つ又は複数のワイヤのうちの、前記元の直流電源の正極端子にフック接続された第２のワイヤが、共通の正極ワイヤである、元の直流電源の正極端子と負極端子との間に第１の負荷Ｂ１をプラグ接続することと、
前記元の直流電源の利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに電圧レベルを均等化するために第１の追加の直流電源を使用し、前記第１の追加の直流電源の負極端子を前記元の直流電源の前記正極端子にプラグ接続することであって、前記元の直流電源及び前記第１の追加の直流電源が第１の電源群を形成するとともに、前記元の直流電源の前記負極端子、及び前記第１の追加の直流電源の正極端子が、前記第１の電源群の出力である、前記第１の追加の直流電源の負極端子を前記元の直流電源の前記正極端子にプラグ接続することと、
第２の負荷Ｂ２を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、前記形成された第１の電源群の正極端子を、前記第２の負荷Ｂ２の接続点で前記共通の正極ワイヤにプラグ接続することと、
前記第１の電源群の前記利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために第２の追加の直流電源を使用し、前記第２の追加の直流電源の負極端子を前記第１の追加の直流電源の前記正極端子にプラグ接続することであって、前記元の直流電源、前記第１の追加の直流電源、及び前記第２の追加の直流電源が、第２の直流電源群を形成するとともに、前記元の直流電源の前記負極端子及び前記第２の追加の直流電源の正極端子が、前記形成された第２の直流電源群の出力である、前記第２の追加の直流電源の負極端子を前記第１の追加の直流電源の前記正極端子にプラグ接続することと、
第３の負荷Ｂ３を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続することであって、前記形成された第２の直流電源群の正極端子が、前記第３の負荷Ｂ３の接続点で前記共通の正極ワイヤにプラグ接続される、第３の負荷Ｂ３を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続することと、
利用される電源群（Ｋ−１）の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために、第Ｋの追加の直流電源をプラグ接続し、前記第Ｋの追加の直流電源の負極端子を前記追加の直流電源の正極端子（Ｋ−１）にプラグ接続することであって、前記元の直流電源、前記第１の追加の直流電源、前記第２の追加の直流電源、前記第Ｋの追加の直流電源が、前記第Ｋの電源群を形成するとともに、前記元の直流電源の前記負極端子及び前記第Ｋの追加の直流電源の正極端子が、前記形成された第Ｋの電源群の出力である、第Ｋの追加の直流電源をプラグ接続し、前記第Ｋの追加の直流電源の負極端子を前記追加の直流電源の正極端子（Ｋ−１）にプラグ接続することと、
第Ｎの負荷ＢＮを前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、前記形成された第Ｋの直流電源群の正極端子を前記第Ｎの負荷ＢＮの接続点で、共通の正極ワイヤにプラグ接続することと、
を含む方法。

【請求項2】

蓄電バッテリアレイが、前記元の直流電源及び前記追加の直流電源として使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記元の直流電源、及び前記追加の直流電源として、直流電圧から直流電圧へのコンバータが使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

直流電圧から直流電圧へのコンバータが、直流電源に並列に接続されている、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

直流電圧から直流電圧へのコンバータが、直流電源に直列に接続されるとともに、ワイヤを用いて、直流電圧から直流電圧への元のコンバータの負極入力端子が、外部の直流電源の負極接点に接続され、一方、前記直流電圧から直流電圧への元のコンバータの正極入力端子が、直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの負極入力端子に接続され、且つ、前記直流電圧から直流電圧への元のコンバータの入力負極端子、及び前記直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの入力正極端子が、前記形成された直流電源群の入力端子である、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記直流電圧から直流電圧へのコンバータの直列接続において、前記直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの前記入力正極端子が、直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力負極端子に接続されるとともに、前記直流電圧から直流電圧への元のコンバータの前記入力負極端子、及び前記直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力正極端子が、形成された直流電圧から直流電圧へのコンバータ群の入力端子であり、且つ、前記直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの前記入力正極端子が、ワイヤを用いて、前記外部の直流電圧源の正極接点に接続されている、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記元の直流電源及び前記追加の直流電源として、交流電圧から直流電圧へのコンバータが使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

同じ電圧又は異なる電圧を使用して、同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項２に記載の方法。

【請求項9】

同じ電圧又は異なる電圧を使用して、同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項３に記載の方法。

【請求項10】

同じ電圧又は異なる電圧を使用して、同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項７に記載の方法。

【請求項11】

交流電圧から直流電圧へのコンバータが、外部の交流電源に並列に接続される、請求項７に記載の方法。

【請求項12】

交流電圧から直流電圧へのコンバータが、外部の交流電源に直列に接続される、請求項７に記載の方法。

【請求項13】

交流電圧から直流電圧へのコンバータの直列接続において、ワイヤを用いて、前記交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｎが、交流電源に接続されるとともに、前記交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｌが、前記交流電圧から直流電圧への追加のコンバータの端子Ｎに接続され、且つ、前記交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｎ、及び前記交流電圧から直流電圧への追加のコンバータの端子Ｌが、前記形成された直流電源群の前記入力端子である、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記交流電圧から直流電圧へのコンバータが直列に接続される場合に、前記交流電圧から直流電圧への追加のコンバータの端子Ｌが、交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの端子Ｎに接続されるとともに、前記交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｎ、及び前記交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの端子Ｌが、前記形成された直流電源群の前記入力端子であり、且つ、前記交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの入力端子Ｌが、ワイヤを用いて、前記外部の交流電圧源に接続されている、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

同じ／異なる電圧定格の直流電源が使用される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項２に記載の方法。

【請求項18】

同じ／異なる電圧定格の直流電源が使用される、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項３に記載の方法。

【請求項20】

同じ／異なる電圧定格の直流電源が使用される、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

同じ電力定格の直流電源が使用される、請求項７に記載の方法。

【請求項22】

同じ／異なる電圧定格の直流電源が使用される、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

負荷Ｂ４が、ワイヤを用いて、前記第１の追加の直流電源の前記正極端子と前記負極端子との間に接続され、前記ワイヤのうちの、前記第１の追加の直流電源の前記負極端子に接続された１つが、第２の共通の負極ワイヤである一方で、前記第２の追加の直流電源の前記正極端子に接続された第２のワイヤが、第２の共通の正極ワイヤであり、
負荷Ｂ５が、前記第２の共通の正極ワイヤと前記第２の共通の負極ワイヤとの間に接続され、利用される前記電源群の前記公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために、前記第２の追加の電源の前記正極端子が、前記第２の負荷Ｂ５の接続点で前記共通の正極ワイヤに接続され、
負荷Ｂ６が、前記第２の共通の正極ワイヤと前記第２の共通の負極ワイヤとの間に接続され、第２の電源群の前記利用公称電力を超える負荷Ｂ６を接続するときに、前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために、前記第Ｋの電源の前記正極端子が、前記第３の負荷Ｂ６の前記接続点で前記共通の正極ワイヤに接続され、且つ、
前記第Ｎの負荷が、前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間に接続され、前記元の電源の前記正極端子が、前記第Ｎの負荷の前記接続点で前記共通の正極端子に接続されている、請求項１に記載の方法。

【請求項24】

前記負荷が増加しているときにシステム内の前記電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を前記直列接続するための方法であって、
ワイヤを用いて、元の直流電源の両極性を妨げることなく、前記元の直流電源の前記第１の負荷Ｂ１を前記正極端子と前記負極端子との間にプラグ接続することであって、上に示した前記ワイヤのうちの、前記元の直流電源の前記正極端子にプラグ接続された一方が、前記共通の正極ワイヤであり、一方、前記直流電源の前記負極端子にプラグ接続された他方のワイヤが、前記共通の負極ワイヤである、前記元の直流電源の前記第１の負荷Ｂ１を前記正極端子と前記負極端子との間にプラグ接続することと、
前記直流電源の前記利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために第１の追加の直流電源を使用し、前記第１の直流電源の前記正極端子を前記元の直流電源の前記負極端子にプラグ接続することであって、前記元の直流電源、及び前記第１の追加の直流電源が、前記第１の電源群を形成するとともに、前記元の直流電源の前記正極端子及び前記第１の追加の直流電源の前記負極端子が、形成された前記第１の電源群の前記出力である、前記第１の直流電源の前記正極端子を前記元の直流電源の前記負極端子にプラグ接続することと、
第２の負荷Ｂ２を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、前記形成された第１の電源群の前記負極端子を、前記第２の負荷Ｂ２の前記接続点で前記共通の負極ワイヤにプラグ接続することと、
前記第１の電源群の前記利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために第２の追加の直流電源を使用し、前記第２の直流電源の前記正極端子を前記第１の追加の直流電源の前記負極端子にプラグ接続することであって、前記元の直流電源、前記第１の直流電源、及び前記第２の直流電源が、第２の直流電源群を形成するとともに、前記元の直流電源の前記正極端子、及び前記第２の追加の直流電源の前記負極端子が、前記形成された第２の電源群の出力である、前記第２の直流電源の前記正極端子を前記第１の追加の直流電源の前記負極端子にプラグ接続することと、
第３の負荷Ｂ３を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続することであって、前記形成された第２の電源群の前記負極端子が、前記第３の負荷Ｂ３の前記接続点で前記共通の負極ワイヤにプラグ接続される、第３の負荷Ｂ３を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続することと、
利用される前記電源群（Ｋ−１）の前記公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために、第Ｋの追加の直流電源をプラグ接続し、前記第Ｋの追加の直流電源の前記正極端子を前記追加の直流電源の前記負極端子（Ｋ−１）にプラグ接続することであって、前記元の直流電源、前記第１の追加の直流電源、前記第２の追加の直流電源及び前記第Ｋの追加の直流電源が、前記第Ｋの電源群を形成し、加えて、前記元の直流電源の前記正極端子及び前記第Ｋの追加の直流電源の前記負極端子が、前記形成された第Ｋの電源群の前記出力である、第Ｋの追加の直流電源をプラグ接続し、前記第Ｋの追加の直流電源の前記正極端子を前記追加の直流電源の前記負極端子（Ｋ−１）にプラグ接続することと、
第Ｎの負荷ＢＮを前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、前記形成された第Ｋの直流電源群の前記負極端子を前記第Ｎの負荷の前記接続点で、前記共通の負極ワイヤにプラグ接続することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項25】

追加の直流電源が、前記接続が行われる前記元の直流電源の前記電圧定格と等しい同じ電圧定格を有し、且つ、同じ電力定格／異なる電力定格を有するとともに、これらの追加の直流電源が、少なくとも１つの直流電源に並列に接続されている、請求項１に記載の方法。

【請求項26】

追加の直流電源が、前記接続が行われる前記元の直流電源の前記電圧定格と等しい同じ電圧定格を有し、且つ、同じ電力定格／異なる電力定格を有するとともに、これらの追加の直流電源が、少なくとも１つの直流電源に並列に接続されている、請求項２に記載の方法。

【請求項27】

追加の直流電源が、前記接続が行われる前記元の直流電源の前記電圧定格と等しい同じ電圧定格を有し、且つ、同じ電力定格／異なる電力定格を有するとともに、これらの追加の直流電源が、少なくとも１つの直流電源に並列に接続されている、請求項３に記載の方法。

【請求項28】

追加の直流電源が、前記接続が行われる前記元の直流電源の前記電圧定格と等しい同じ電圧定格を有し、且つ、同じ電力定格／異なる電力定格を有するとともに、これらの追加の直流電源が、少なくとも１つの直流電源に並列に接続されている、請求項７に記載の方法。

【請求項29】

システムであって、負荷の増加時に前記システム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を直列接続するためのシステムであり、
コンピュータ実行可能命令を格納する少なくとも１つのメモリと、
少なくとも１つの表示部と、
前記少なくとも１つのメモリにアクセスするように構成された少なくとも１つのプロセッサであって、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、
１つ又は複数のワイヤであって、元の直流電源の負極端子に取り付けられた第１のワイヤが共通の負極ワイヤである前記１つ又は複数のワイヤであり、且つ、前記元の直流電源の正極端子にフック接続された第２のワイヤが共通の正極ワイヤである前記１つ又は複数のワイヤを使用して、元の直流電源の両極性を妨げることなく、前記元の直流電源の正極端子と負極端子との間に第１の負荷Ｂ１をプラグ接続するようにし、
前記元の直流電源の利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに電圧レベルを均等化するために第１の追加の直流電源を使用し、前記第１の追加の直流電源の負極端子を前記元の直流電源の前記正極端子にプラグ接続するとともに、前記元の直流電源及び前記第１の追加の直流電源が第１の電源群を形成し、前記元の直流電源の前記負極端子、及び前記第１の追加の直流電源の正極端子が、前記第１の電源群の前記出力であるようにし、
第２の負荷Ｂ２を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、前記形成された第１の電源群の前記正極端子を、前記第２の負荷Ｂ２の接続点で前記共通の正極ワイヤにプラグ接続するようにし、
前記第１の電源群の前記利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために第２の追加の直流電源を使用し、前記第２の追加の直流電源の負極端子を前記第１の追加の直流電源の前記正極端子にプラグ接続するとともに、前記元の直流電源、前記第１の追加の直流電源、及び前記第２の追加の直流電源が、第２の直流電源群を形成し、前記元の直流電源の前記負極端子及び前記第２の追加の直流電源の前記正極端子が、前記形成された第２の電源群の出力であるようにし、
第３の負荷Ｂ３を前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続するとともに、前記形成された第２の直流電源群の前記正極端子が、前記第３の負荷Ｂ３の前記接続点で前記共通の正極ワイヤにプラグ接続されるようにし、
利用される電源群（Ｋ−１）の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、前記システム内の前記電圧レベルを均等化するために、第Ｋの追加の直流電源をプラグ接続し、前記第Ｋの追加の直流電源の負極端子を前記追加の直流電源の正極端子（Ｋ−１）にプラグ接続するとともに、前記元の直流電源、前記第１の追加の直流電源、前記第２の追加の直流電源、及び前記第Ｋの追加の直流電源が、前記第Ｋの電源群を形成し、前記元の直流電源の前記負極端子及び前記第Ｋの追加の直流電源の正極が、前記形成された第Ｋの電源群の出力であるようにし、且つ、
第Ｎの負荷ＢＮを前記共通の正極ワイヤと前記共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、前記形成された第Ｋの直流電源群の前記正極端子を前記第Ｎの負荷ＢＮの前記接続点で、共通の正極ワイヤにプラグ接続するようにする、少なくとも１つのプロセッサと、
を備える前記システム。

【請求項30】

蓄電バッテリアレイが前記元の直流電源及び前記追加の直流電源として使用される、請求項２９に記載のシステム。

【請求項31】

前記元の直流電源、及び前記追加の直流電源として、直流電圧から直流電圧へのコンバータが使用される、請求項２９に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１９年１２月２７日出願の露国特許出願第２０１９１４４４０６号の、現在は２０２０年４月２９日発行の特許第９３６０７２号の利益を、米国特許法第１１９条（ａ）〜（ｄ）、及び（ｆ）の下で主張し、その開示は、全文が記載されているように参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

技術分野
[0002] 本発明は、電気工学に関し、より正確には、負荷を増加させながら回路内の電圧を均等化するために追加の直流電源を直列接続するための方法に関する。方法は、電気照明及び電力供給機械用の回路、デバイス並びに電気設備を含む、居住、産業及び商業目的の建物及び構造物に電気を供給するために使用することができる。

【背景技術】

【0003】

背景技術
[0003] 産業の発展及び生活の質の向上とともに、電力に対する需要が絶えず増加している。このことは、電気系統が正常に機能するように計画する際に考慮に入れなければならない。電力に対する需要に著しく影響を与える要因には、業務の稼働スケジュールが含まれ、これは、家庭の使用及び照明用の負荷の増加につながることが、分析により示されている。電力の消費が抑制される事実に留意しなければならない。これは、いくつかの要因、特に、住民及び産業用プラントのいずれにとっても電力コストが高いことが原因で起こる。さらに、交流システムからの電力を使用する場合、２２０Ｖ〜２８０Ｖの回路内の高電圧に関連して人命及び健康が危険になるリスクがあり、また、電力が電力線を介して送電される場合、環境に対する高周波の影響もある。産業設備及び家庭用デバイスを動かすために交流を使用することは、頻繁な停電につながる。さらに、交流システム内の短絡が原因で火災が生じるリスクを考慮しなければならない。

【0004】

[0004] 例えば、照明システムで交流電源を使用すれば、上述した交流を使用する短所を排除する場合がある。しかしながら、直流電源は容量に限界があり、また、既存の、負荷をプラグ接続するための従来のレイアウトでは、前記電源は寿命に限りがある。さらに、直流電源からの電力の効果的な使用を妨げる大きな損失が生じる。負荷が直流電源にプラグ接続される場合、ワイヤの加熱に関連して問題が発生する。その結果、絶縁に失敗し、加熱及び／又は短絡から火災が発生する。したがって、高ゲージのワイヤを使用しなければならないが、それには、経済面及びエネルギー面で多大な支出が必要であり、さらに、大きな電力の損失が生じる。

【0005】

[0005] 直流電源として、蓄電セルを使用してもよい。ほとんどの場合、蓄電セルは群又はバッテリアレイの中で使用され、バッテリアレイ内の素子の数量は、動作に求められる要件によって決まる。２つの要因、すなわち、必要なレベルの負荷、及び必要な容量が素子を接続するためのレイアウトの選択を決定する。素子が直列に接続される場合、すべての素子の電圧は合計されるが、直列に接続されているバッテリアレイの容量は、１つの素子の容量を超えない。素子が並列に接続されているのであれば、バッテリアレイの電圧は、１つの素子の電圧以下であるが、バッテリアレイの容量は、個々の素子の容量の合計と等価である。混合接続では、素子は、連続した列で組み立て、次に、これらの列を並列に接続することができる。非常に大きな容量が必要な場合には、直列接続した蓄電セル群の並列接続が用いられる。

【0006】

[0006] 蓄電バッテリの接続が、例えば、露国特許第２５７９３５５ Ｃ２号（２０１６年４月１０日発行）で開示されている。蓄電バッテリアレイが、１つの型の数個の蓄電バッテリアレイと取り外し可能に接続されて、様々な電気デバイスに要求される様々な電力レベルで供給する。ここでは、蓄電バッテリアレイは、少なくとも４つの端子ポストを含み、そのうちの２つの端子ポストが、隣接する蓄電バッテリアレイの、対応して配置された２つの相補端子ポストに相当する。隣接するバッテリアレイの取り外し可能な接続は、少なくとも、１つの旋回取り付け台によって提供され、互いに対するバッテリアレイの特定の位置で、回転後、旋回取り付け台の中にそれらを挿入すること、又は、それらを旋回取り付け台から取り出すことが可能になり、その時、回転の他の範囲では、バッテリアレイは旋回取り付け台に素早く保持される。バッテリアレイでは、隣接するバッテリアレイの安定度の高い接触が提供され、取り外しが迅速、且つ簡単でありながら、信頼度が向上している。

【0007】

[0007] 示されているようなバッテリ配置の接続は、利用される直流電源の公称電力を超える負荷をプラグ接続するとき、直流システム内の電圧の量を均等化しない。また、負荷がプラグ接続されるとき、バッテリアレイ内で使用される直流電源の機能効率は向上しない。

【0008】

[0008] 特許文献露国特許第２５８１６１５ Ｃ２号（２０１６年４月２０日発行）では、新たな設計を有する蓄電バッテリアレイが開示されており、それは、高容量を維持しながら電圧レベルの均衡を提供する。このバッテリアレイは、複数の、互いに電気的に連結されている蓄電素子を有し、それは、充電及び放電することができる。ここでは、蓄電バッテリアレイは、異なる容量又は寸法を有する２種類以上の蓄電池群を含む。そして次に、この蓄電池群はそれぞれ、同じ容量又は寸法を有する２つ以上の蓄電素子を含む。蓄電池群のそれぞれにおける蓄電素子は、互いに直列に接続され、蓄電池群間の蓄電素子は、互いに並列に接続されている。

【0009】

[0009] 上に示したような蓄電バッテリアレイの接続は、利用される直流電源の公称電力を超える負荷をプラグ接続するとき、直流システム内の電圧レベルを均等化しない。また、負荷がプラグ接続されるとき、バッテリアレイ内で使用される直流電源の機能効率は向上しない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

発明の概要
[0010] 本発明の目的は、追加の直流電源を直列接続するための方法を生み出すことであり、それにより、直流電源を相互にプラグ接続し、負荷をプラグ接続するという原理を使用し、これにより、負荷がフック接続されるときに直流電源の機能効率を向上させながら、利用される直流電源の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、直流システム内の電圧レベルの均等化を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

[0011] 本発明の技術的な効果は、利用される直流電源の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、直流システム内の電圧レベルを均等化するという点でシステムの効率が向上する、ということにある。直流電源の機能効率もまた向上する。言いかえれば、ユーザに供給するシステムの性能係数もまた向上する。導体の電力損失もまた減少し、その結果、導体自体及び絶縁体の寿命が大幅に延びる。これにより、同じ電力定格の負荷で直径が減少した導体を使用することが可能になる。

【0012】

[0012] 負荷の増加時にシステム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源をプラグ接続するための方法を生み出すことによって、技術的な効果が実現される。この方法は、以下のことで構成される。
− ワイヤを用いて、元の直流電源の両極性を妨げることなく、第１の負荷Ｂ１を元の直流電源の正極端子と負極端子との間にプラグ接続すること。ここでは、上に示したワイヤのうちの、元の直流電源の負極端子にフック接続された一方が、共通の負極ワイヤであり、一方、直流電源の正極端子にフック接続された他方のワイヤが、共通の正極ワイヤである。
− 利用される直流電源の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために第１の追加の直流電源を使用し、第１の追加の直流電源の負極端子を元の直流電源の正極端子にプラグ接続すること。ここでは、元の直流電源、及び第１の追加の直流電源が、第１の電源群を形成するとともに、元の直流電源の負極端子及び第１の追加の直流電源の正極端子が、形成された第１の電源群の出力である。
− 第２の負荷Ｂ２を共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、形成された第１の電源群の正極端子を、第２の負荷の接続点で共通の正極ワイヤにプラグ接続すること。
− 第１の電源群の利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために第２の追加の直流電源を使用し、第２の追加の直流電源の負極端子を第１の追加の直流電源の正極端子にプラグ接続すること。ここでは、元の直流電源、第１の追加の直流電源、及び第２の追加の直流電源が、第２の直流電源群を形成するとともに、元の直流電源の負極端子、及び第２の追加の直流電源の正極端子が、形成された第２の電源群の出力である。
− 第３の負荷Ｂ３を共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続するとともに、形成された第２の電源群の正極端子を第３の負荷の接続点で共通の正極ワイヤにプラグ接続すること。
− 利用される電源群（Ｋ−１）の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、システム内の電圧レベルを均等化するために、第Ｋの追加の直流電源をプラグ接続し、第Ｋの追加の直流電源の負極端子を追加の直流電源の正極端子（Ｋ−１）にプラグ接続すること。ここでは、元の直流電源、第１の追加の直流電源、第２の追加の直流電源．．．及び第Ｋの追加の直流電源が、第Ｋの電源群を形成する。加えて、元の直流電源の負極端子及び第Ｋの追加の直流電源の正極が、形成された第Ｋの電源群の出力である。
− 第Ｎの負荷ＢＮを共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間にプラグ接続する一方で、形成された第Ｋの直流電源群の正極端子を、第Ｎの負荷の接続点で共通の正極ワイヤにプラグ接続すること。

【0013】

[0013] 元の直流電源及び追加の直流電源として、蓄電バッテリアレイを使用することが好ましい。

【0014】

[0014] 同じ公称電力の直流電源を使用することが好ましい。

【0015】

[0015] 同じ／異なる電圧定格の直流電源を使用することが好ましい。

【0016】

[0016] 元の直流電源及び追加の直流電源として、直流電圧から直流電圧へのコンバータを使用することが好ましい。

【0017】

[0017] 直流電圧から直流電圧へのコンバータは、外部の直流電源に並列にフック接続されることが好ましい。

【0018】

[0018] 直流電圧から直流電圧へのコンバータは、外部の直流電源に直列にフック接続されることが好ましい。

【0019】

[0019] このために、ワイヤを用いて、直流電圧から直流電圧への元のコンバータの入力負極端子は、外部の直流電源の負極接点に接続され、一方、直流電圧から直流電圧への元のコンバータの入力正極端子は、直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの負極端子に接続されている。

【0020】

[0020] さらに、直流電圧から直流電圧への元のコンバータの入力負極端子、及び直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの入力正極端子は、形成された直流電源群の入力端子である。

【0021】

[0021] 直流電圧から直流電圧へのコンバータが直列に接続される場合には、直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの入力正極端子が、直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力負極端子に接続される一方で、直流電圧から直流電圧への元のコンバータの入力負極端子、及び直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力正極端子が、形成された直流電圧から直流電圧へのコンバータ群の入力端子であることが好ましい。

【0022】

[0022] 同じ公称電力の直流電源を使用することが好ましい。

【0023】

[0023] 同じ／異なる電圧定格の直流電源を使用することが好ましい。

【0024】

[0024] 元の直流電源及び追加の直流電源として、交流電圧から直流電圧へのコンバータを使用することが好ましい。

【0025】

[0025] 交流電圧から直流電圧へのコンバータは、外部の交流電源に並列に接続されることが好ましい。

【0026】

[0026] 交流電圧から直流電圧へのコンバータは、外部の交流電源に直列に接続されることが好ましい。

【0027】

[0027] 交流電圧から直流電圧へのコンバータが、ワイヤを用いて、外部の交流電源に直列に接続される場合には、入力端子Ｎは、外部の交流電源の接点に接続され、且つ、交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｌは、交流電圧から直流電圧への追加のコンバータの端子Ｎに接続される一方で、交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｎ、及び交流電圧から直流電圧への追加のコンバータの端子Ｌは、形成された直流電源群の入力端子であることが好ましい。

【0028】

[0028] 交流電圧から直流電圧へのコンバータが、直列に接続される場合には、交流電圧から直流電圧への追加のコンバータの端子Ｌは、交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの端子Ｎに接続されることが好ましい。ここでは、交流電圧から直流電圧への元のコンバータの端子Ｎ、及び交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの端子Ｌは、形成された直流電源群の入力端子である。

【0029】

[0029] 同じ公称電力の直流電源を使用することが好ましい。

【0030】

[0030] 同じ／異なる電圧定格の直流電源を使用することが好ましい。

【0031】

[0031] ワイヤを用いて、負荷Ｂ４が、第１の追加の直流電源の正極端子と負極端子との間に接続されることが好ましい。ここでは、ワイヤのうちの、第１の追加の直流電源の負極端子に接続された一方が、第２の共通の負極ワイヤであり、一方、第２の追加の直流電源の正極端子に接続された第２のワイヤが、第２の共通の正極ワイヤである。

【0032】

[0032] 第２の負荷Ｂ５は、第２の共通の正極ワイヤと第２の共通の負極ワイヤとの間に接続される。ここでは、利用される電源群の公称電力を超える負荷をプラグ接続するときに、システム内の電圧レベルを均等化するために、第２の追加の電源の正極端子が、第２の負荷Ｂ５の接続点で共通の正極ワイヤに接続される。

【0033】

[0033] 第Ｎの負荷は、共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間に接続される。ここでは、形成された第Ｋの電源群の正極端子は、第Ｎの負荷の接続点で共通の正極端子に接続される。

【0034】

[0034] 追加の直流電源が、同じ電圧定格、且つ、同じ／異なる公称電力で使用され、それらは、少なくとも、１つの直流電源に並列に接続されることが好ましい。

【0035】

[0035] 負荷の増加時にシステム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を直列接続するための方法を生み出すことによって、技術的な効果もまた実現される。この方法は、以下のことで構成される。
− ワイヤを用いて、極性に注意しながら、第１の負荷を元の直流電源の正極ワイヤ端子と負極ワイヤ端子との間に接続すること。ここでは、上記ワイヤのうちの、元の直流電源の正極端子に接続された一方が、共通の正極ワイヤであり、一方、元の直流電源の負極端子に接続された他方のワイヤが、共通の負極端子である。
− 利用される元の直流電源の公称電力を超える負荷を接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために、第１の追加の直流電源が使用される。また、第１の追加の直流電源の正極端子は、元の直流電源の負極端子に接続されている。ここでは、元の直流電源、及び追加の直流電源は、形成された第１の電源群の出力である。

【0036】

[0036] 第２の負荷は、共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間に接続される。ここでは、形成された第１の電源群の負極端子は、第２の負荷の接続点で共通の負極ワイヤに接続される。

【0037】

[0037] 第２の直流電源は、第１の電源群の利用公称電力を超える負荷を接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために使用される。また、第２の追加の直流電源の正極端子は、第１の追加の直流電源の負極端子に接続される。ここでは、元の直流電源、第１の追加の直流電源、及び第２の追加の直流電源は、第２の電源群を形成するとともに、元の直流電源の正極端子、及び第２の追加の直流電源の負極端子は、形成された第２の電源群の出力である。
− 第３の負荷は、共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間に接続される。ここでは、形成された第２の電源群の負極端子は、第３の負荷の接続点で共通の負極端子に接続される。
− 利用される電源群の公称電力（Ｋ−１）を超える負荷を接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために、第Ｋの追加の直流電源が使用される。また、第Ｋの追加の直流電源の正極端子は、追加の直流電源の負極端子（Ｋ−１）に接続される。ここでは、元の直流電源、第１の追加の直流電源、第２の追加の直流電源．．．及び第Ｋの追加の直流電源は、第Ｋの電源群を形成するとともに、元の直流電源の正極端子、及び第Ｋの追加の直流電源の負極端子は、形成された第Ｋの電源群の出力である。
− 第Ｎの負荷が、共通の正極ワイヤと共通の負極ワイヤとの間に接続され、一方、形成された第Ｋの電源群の負極端子が、第Ｎの負荷の接続点で共通の負極ワイヤに接続される。

【0038】

図面の簡単な説明
[0038] 以下に、添付の図面を参照しながら、様々な好適な実施形態を記載することによって、本発明を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】[0039]追加の直流電源を元の直流電源に接続する図を示す。図は負荷を接続する設計もまた示し、直流電源として、第１の実施形態である、蓄電バッテリアレイが使用されている。

【図2】[0040]元の直流電源及び追加の直流電源の、外部の直流電源への並列接続の図を示す。図は負荷の接続もまた示し、直流電源として、直流電圧から直流電圧へのコンバータが使用されている。

【図3】[0041]元の直流電源及び追加の直流電源の、外部の直流電源への直列接続の図を示す。図は負荷の接続もまた示し、直流電源として、直流電圧から直流電圧へのコンバータが使用されている。

【図4】[0042]元の直流電源及び追加の直流電源の、外部の交流電源への並列接続の図を示す。図は負荷の接続もまた示し、直流電源として、交流電圧から直流電圧へのコンバータが使用されている。

【図5】[0043]元の直流電源及び追加の直流電源の、外部の交流電源への直列接続の図を示す。図は負荷の接続もまた示し、直流電源として、交流電圧から直流電圧へのコンバータが使用されている。

【図6】[0044]負荷の、第１の追加の直流電源への接続の図を示す。

【図7】[0045]追加の直流電源の、元の直流電源への接続の図を示す。図は負荷の接続の図もまた示し、直流電源として、本発明の第２の実施形態である、蓄電バッテリアレイが使用されている。

【発明を実施するための形態】

【0040】

実施形態の説明
[0046] 本発明による、負荷の増加時にシステム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を直列接続する方法は、以下のステップを含む。

【0041】

[0047] ワイヤを用いて、極性に注意しながら、第１の負荷Ｂ１（図１）が、元の直流電源１の正極端子と負極端子との間に接続され、ワイヤのうちの、元の直流電源１の負極端子に接続された一方のワイヤ２は、共通の負極ワイヤであり、一方、元の直流電源１の正極端子に接続された他方のワイヤ３は、共通の正極ワイヤである。

【0042】

[0048] 第１の追加の直流電源４は、元の直流電源１の利用公称電力を超える負荷Ｂ２を接続するときにシステムの電圧レベルを均等化するために使用される。また、第１の追加の直流電源４の負極端子は、元の直流電源１の正極端子に接続されている。加えて、元の直流電源１及び第１の追加の直流電源４は、第１の電源群５を形成している。

【0043】

[0049] 第２の負荷Ｂ２は、共通の正極ワイヤ３と共通の負極ワイヤ２との間に接続されている。加えて、形成された第１の電源群５の正極端子は、第２の負荷Ｂ２の接続点６で共通の正極ワイヤ３に接続されている。

【0044】

[0050] 第２の追加の直流電源７は、電源群５の利用公称電力を超える負荷Ｂ３を接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために使用される。加えて、第２の追加の直流電源７の負極端子は、第１の追加の直流電源４の正極端子に接続されている。加えて、元の直流電源１、第１の追加の直流電源４、及び第２の追加の直流電源７は、第２の電源群８を形成している。ここでは、元の直流電源１の負極端子、及び第２の追加の直流電源７の正極端子は、形成された第２の電源群８の出力である。

【0045】

[0051] 第３の負荷Ｂ３は、共通の正極ワイヤ３と共通の負極ワイヤ２との間に接続されており、一方、形成された第２の電源群８の正極端子は、第３の負荷Ｂ３の接続点９で共通の正極ワイヤ３に接続されている。

【0046】

[0052] 負荷Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３として、電気照明グリッド、又は機械、デバイス及び電気設備に電力を供給するためのグリッドを使用してもよい。

【0047】

[0053] 第Ｋの追加の直流電源は、利用される電源群の公称電力（Ｅ−１）を超える負荷ＢＮを接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために使用される。第Ｋの追加の直流電源の負極端子は、追加の直流電源の正極端子（Ｋ−１）に接続されている。加えて、元の直流電源１、第１の追加の直流電源４、第２の追加の直流電源７．．．第Ｋの追加の直流電源は、第Ｅの電源群を形成している。ここでは、元の直流電源１の負極端子、及び第Ｋの追加の直流電源の正極端子は、形成された第Ｅの電源群の出力である。

【0048】

[0054] 第Ｎの負荷ＢＮは、共通の正極ワイヤ３と共通の負極ワイヤ２との間に接続されており、一方、形成された第Ｅの電源群の正極端子は、第Ｎの負荷ＢＮの接続点ｎで共通の正極ワイヤ３に接続されている。

【0049】

[0055] 図１は、一実施形態を示し、それぞれの直流電源である元の直流電源１及び追加の直流電源４、７、．．．Ｋとして、蓄電バッテリアレイが使用されている。

【0050】

[0056] 同じ公称電力の直流電源を使用することが好ましい。

【0051】

[0057] 同じ／異なる電圧定格の直流電源を使用することが好ましい。

【0052】

[0058] 本発明の別の実施形態が実現可能であり、その場合、それぞれの直流電源である元の電源及び追加の電源として、直流電圧から直流電圧へのコンバータ１０、１１、１２．．．Ｍが使用される（図２）。

【0053】

[0059] 図２は、直流電圧から直流電圧へのコンバータ１０、１１、１２．．．Ｍの、外部の直流電源（図示せず）への並列接続の図を示す。

【0054】

[0060] 図３は、直流電圧から直流電圧へのコンバータ１０、１１、１２．．．Ｍの、外部の直流電源（図示せず）への直列接続の図を示す。

【0055】

[0061] 直列接続では、ワイヤ１３を用いて、直流電圧から直流電圧への元のコンバータ１０の負極入力端子は、外部の直流電源の負極接点に接続されており、一方、直流電圧から直流電圧への元のコンバータ１０の正極入力端子は、直流電圧から直流電圧への第１の追加のコンバータ１１の入力負極端子に接続されている。加えて、直流電圧から直流電圧への元のコンバータ１０の入力負極端子、及び直流電圧から直流電圧への第１の追加のコンバータ１１の入力正極端子は、形成された直流電圧から直流電圧へのコンバータ群の入力端子である。

【0056】

[0062] 直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの直列接続では、直流電圧から直流電圧への追加のコンバータの入力正極端子は、直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力負極端子に接続されている。加えて、直流電圧から直流電圧への元のコンバータ１０の入力負極端子、及び直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力正極端子は、形成された直流電圧から直流電圧へのコンバータ群の入力端子である。ここでは、直流電圧から直流電圧への第Ｍのコンバータの入力正極端子は、ワイヤ１４を用いて、外部の直流電圧源の正極接点に接続されている。

【0057】

[0063] 同じ公称電力の直流電源を使用することが好ましい。

【0058】

[0064] 同じ／異なる電圧定格の直流電源を使用することが好ましい。

【0059】

[0065] 本発明の別の実施形態が実現可能であり、その場合、それぞれの直流電源である元の電源及び追加の電源として、交流電圧から直流電圧へのコンバータ１５、１６、１７．．．Ｐが使用される（図４）。ここでは、これらの交流電圧から直流電圧へのコンバータ１５、１６、１７．．．Ｐは、ワイヤ１８、１９を用いて、交流電源に、並列（図４）又は直列（図５）のいずれかで接続されている。

【0060】

[0066] 交流電圧から直流電圧へのコンバータ１５、１６、１７．．．Ｐの直列接続（図５）では、ワイヤ１８を用いて、交流電圧から直流電圧への元のコンバータ１５の端子Ｎが、交流電源に接続されている。また、交流電圧から直流電圧への元のコンバータ１５の端子Ｌが、交流電圧から直流電圧への追加のコンバータ１６の端子Ｎに接続されている。加えて、交流電圧から直流電圧への元のコンバータ１５の端子Ｎ、及び交流電圧から直流電圧への追加のコンバータ１６の端子Ｌは、形成された交流電圧から直流電圧へのコンバータ１５、１６からなる群の入力端子である。

【0061】

[0067] 交流電圧から直流電圧へのコンバータ１５、１６、１７．．．Ｐの直列接続（図５）では、交流電圧から直流電圧への第（Ｐ−１）の追加のコンバータの端子Ｌは、交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの端子Ｎに接続されている。加えて、交流電圧から直流電圧への元のコンバータ１５の端子Ｎ、及び交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの端子Ｌは、形成された交流電圧から直流電圧へのコンバータ群の入力端子である。ここでは、交流電圧から直流電圧への第Ｐのコンバータの入力端子Ｌは、ワイヤ１９を用いて、外部の交流電圧源に接続されている。

【0062】

[0068] 同じ公称電力の直流電源を使用することが好ましい。

【0063】

[0069] 同じ／異なる電圧定格の直流電源を使用することが好ましい。

【0064】

[0070] 本発明の別の実施形態が実現可能であり、その場合、同じ公称電力の直流電源１、４、７、Ｋ、１０、１１、１２、Ｍが使用されるが、それらは電圧定格が異なっていてもよい。言いかえれば、電源１は５Ｖとすることができ、電源４は１０Ｖとすることができ、電源１０は７５Ｖとすることができるが、同じ公称電力、例えば、２００ワットを有する。言いかえれば、５Ｖの定格を有する電源１が２００ワットの電力を有することになり、１０Ｖの定格を有する電源４が２００ワットの電力を有することになり、７５Ｖの定格を有する電源６が２００ワットの電力を有することになる（図１、図２、図３）。

【0065】

[0071] 本発明の別の実施形態によれば、同じ電圧を有する直流電源が使用される。例えば、それらは同じ電圧定格とすることができる。言いかえれば、電源１は５Ｖとすることができ、電源４は５Ｖとすることができ、電源７は５Ｖとすることができ、同じ公称電力、例えば、２００ワットを有する。言いかえれば、電源１は、５Ｖ、２００ワットの電力を有し、電源４は、５Ｖ、２００ワットの電力を有し、電源７は、５Ｖ、２００ワットの電力を有する（図１、図２、図３）。

【0066】

[0072] 別の実施形態が実現可能であり、その場合、追加的に、ワイヤ２０、２１を用いて、負荷Ｂ４（図６）が、第１の追加の直流電源４の正極端子と負極端子との間に接続されている。ここでは、第１の追加の直流電源４の負極端子に接続されたワイヤのうちの一方のワイヤ２０が、第２の共通の負極ワイヤであり、一方、第１の追加の直流電源４の正極端子に接続された他方のワイヤ２１が、第２の共通の正極ワイヤである。

【0067】

[0073] 第２の負荷Ｂ５が、第２の共通の正極ワイヤ２１と第２の共通の負極ワイヤ２０との間に接続されている。加えて、第１の追加の直流電源４の利用公称電力を超える負荷Ｂ５を接続するときに電圧レベルを均等化するために、第２の追加の電源７の正極端子は、第２の負荷Ｂ５の接続点２２で共通の正極ワイヤ２１に接続されている。

【0068】

[0074] 第３の負荷Ｂ６が、第２の共通の正極ワイヤ２１と第２の共通の負極ワイヤ２０との間に接続されている。加えて、第２の電源群の利用公称電力を超える負荷Ｂ６を接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために、第Ｋの電源の正極端子が、第３の負荷Ｂ６の接続点２３で共通の正極ワイヤ２１に接続されている。

【0069】

[0075] 第Ｚの負荷は、第２の共通の正極ワイヤ２１と第２の共通の負極ワイヤ２０との間に接続されている。加えて、元の直流電源１の正極端子は、第Ｚの負荷の接続点２４で第２の共通の正極ワイヤ２１に接続されている。

【0070】

[0076] 電力定格を上げることが必要な場合には、接続が行われる直流電源の電圧定格と等しい同じ電圧定格を有し、且つ、同じ公称電力又は異なる公称電力を有する追加の直流電源が使用される。加えて、それらは、直流電源１、４、７、Ｋ、１０、１１、１２、Ｍ、１５、１６、１７、Ｐの少なくとも１つに並列に接続される。電圧コンバータ群の電力を高めることが必要な場合には、接続が行われる直流電源の電圧定格と等しい同じ電圧定格であり、且つ、同じ公称電力又は異なる公称電力を有する直流電源が使用される。このために、群では、各コンバータに並列に、必要な同じ定格の電圧コンバータの数だけ、電圧コンバータが接続されている。例えば、５Ｖには５Ｖが接続され、一方、７５Ｖには７５Ｖが接続されている。さらに、異なる電力の電圧コンバータを接続することが可能である。例えば、元の電源１（５Ｖ、２００ワット）に、電圧コンバータ（必ず５Ｖでなければならないが、異なる電力（２００ワット又は３００ワット又は５０ワット）を有する）を並列に接続することが可能である。これは、形成されている群内の各電源及びコンバータに適用可能である。

【0071】

[0077] 本発明の別の実施形態もまた実現可能であり、これにより、負荷をプラグ接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために追加の直流電源を直列接続する方法が、以下のように実装される。

【0072】

[0078] ワイヤを用いて、第１の負荷Ｂ１（図７）が、極性に注意しながら、元の直流電源１の正極端子と負極端子との間に接続される。加えて、これらのワイヤのうちの、元の直流電源１の正極端子に接続された一方のワイヤ２５は、共通の正極ワイヤであり、一方、元の直流電源１の負極端子に接続された他方のワイヤ２６は、共通の負極ワイヤである。

【0073】

[0079] 第１の追加の直流電源４が、利用公称電力を超える負荷をプラグ接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために使用される。加えて、第１の追加の直流電源４の正極端子が、元の直流電源１の負極端子に接続されている。ここでは、元の直流電源１及び追加の直流電源４は、第１の電源群２７を形成している。元の直流電源１の正極端子、及び第１の追加の直流電源４の負極端子は、形成された第１の電源群２７の出力端子である。

【0074】

[0080] 第２の負荷Ｂ２が、共通の正極ワイヤ２５と、共通の負極ワイヤ２６との間にプラグ接続されている。加えて、形成された第１の電源群２７の負極端子が、第２の負荷Ｂ２の接続点２８で共通の負極ワイヤ２６に接続されている。

【0075】

[0081] 第２の追加の直流電源７が、第１の電源群２７の利用公称電力を超える負荷Ｂ３をプラグ接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために使用される。加えて、第２の追加の直流電源７の正極端子が、第１の追加の直流電源４の負極端子に接続されている。ここでは、元の直流電源１、第１の追加の直流電源４、及び第２の追加の直流電源７が、第２の電源群２９を形成している。ここでは、元の直流電源１の正極端子、及び、第２の追加の直流電源７の負極端子は、形成された第２の電源群２９の出力端子である。

【0076】

[0082] 第３の負荷Ｂ３が、共通の正極ワイヤ２５と共通の負極ワイヤ２６との間にプラグ接続され、一方、形成された第２の電源群２９の負極端子は、第３の負荷Ｂ３の接続点３０で共通の負極ワイヤ２６に接続されている。

【0077】

[0083] 第Ｋの追加の直流電源が、電源群の利用公称電力（Ｋ−１）を超える負荷をプラグ接続するときにシステム内の電圧レベルを均等化するために使用される。加えて、第Ｋの追加の直流電源の正極端子が、追加の直流電源の負極端子（Ｋ−１）に接続されている。ここでは、元の直流電源１、第１の追加の直流電源４、第２の追加の直流電源７．．．及び第Ｋの追加の直流電源は、第Ｅの電源群を形成している。加えて、元の直流電源の正極端子、及び第Ｋの追加の直流電源の負極端子は、形成された第Ｅの電源群の出力である。

【0078】

[0084] 第Ｎの負荷ＢＮが、共通の正極ワイヤ２５と共通の負極ワイヤ２６との間にプラグ接続され、一方、形成された第Ｅの電源群の負極端子は、第Ｎの負荷ＢＮの接続点ｎで共通の負極ワイヤ２６に接続される。

【0079】

[0085] 本発明の好適な実施形態が説明の目的で記載されているが、当業者であれば、様々な修正、追加及び変更が、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の概念から逸脱せず、また本発明の範囲を越えずに実現可能であることがわかる。

【符号の説明】

【0080】

１ 元の直流電源
２ ワイヤ
３ ワイヤ
４ 第１の追加の直流電源
５ 第１の電源群
６ 接続点
７ 第２の追加の直流電源
８ 第２の電源群
９ 接続点
１０ 元のコンバータ
１１ 第１の追加のコンバータ
１２ コンバータ
１３ ワイヤ
１４ ワイヤ
１５ 元のコンバータ
１６ 追加のコンバータ
１７ コンバータ
１８ ワイヤ
１９ ワイヤ
２０ ワイヤ
２１ ワイヤ
２２ 接続点
２３ 接続点
２４ 接続点
２５ ワイヤ
２６ ワイヤ
２７ 第１の電源群
２８ 接続点
２９ 第２の電源群
３０ 接続点
Ｂ１ 第１の負荷
Ｂ２ 第２の負荷
Ｂ３ 第３の負荷
Ｂ４ 負荷
Ｂ５ 第２の負荷
Ｂ６ 第３の負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】

2021108530000001.pdf