特許 5936189 電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5936189

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】電源装置

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/06 20060101AFI20160602BHJP

【ＦＩ】

   H02H3/06 B

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-133418(P2012-133418)

(22)【出願日】2012年6月13日

(65)【公開番号】特開2013-258836(P2013-258836A)

(43)【公開日】2013年12月26日

【審査請求日】2015年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000164438

【氏名又は名称】九州電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099634

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 安雄

(72)【発明者】

【氏名】倉山 功治

(72)【発明者】

【氏名】税所 真前

(72)【発明者】

【氏名】和田 好広

(72)【発明者】

【氏名】高橋 洋一

【審査官】 緑川 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２５２５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０３４１４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１６１８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５２５４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｈ ３／０６，７／００，９／００−９／０８

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２，７／３４−７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

他の電源装置に接続可能な電源装置であって、
前記電源装置と前記他の電源装置とを接続するための接続手段と、
前記電源装置の動作を監視して制御する制御手段と、
充電した電気を放電する二次電池と、
前記電源装置と前記他の電源装置とを接続した場合に、前記二次電池と前記他の電源装置における外部二次電池との間に前記接続手段を介して形成される電池回路網に、前記制御手段の制御に応じて前記二次電池と前記外部二次電池との間の接続のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段が、主接点を含む主接点回路と、当該主接点回路に並列接続され、前記二次電池と前記外部二次電池との間の電位差の大小関係に応じて前記二次電池及び前記外部二次電池に流れる循環電流の方向を特定可能な半導体スイッチ部を具備し、当該半導体スイッチ部に直列に接続し、前記抵抗及び補助接点が並列接続された補助接点回路を具備する補助接点部とを有し、
前記制御手段が、前記スイッチ手段を、前記電源装置と前記他の電源装置とが前記接続手段により接続される場合に、前記補助接点回路における前記補助接点が開放され、前記二次電池と前記外部二次電池との間の電位差の大小関係に応じて前記半導体スイッチ部により方向が特定された前記循環電流が、前記補助接点回路における抵抗側に流れた状態で前記主接点が投入されるように制御し、前記電源装置と前記他の電源装置とが前記接続手段により切断される場合に、前記補助接点回路における前記補助接点が投入され、前記二次電池と前記外部二次電池との間の電位差の大小関係に応じて前記半導体スイッチ部により方向が特定された前記循環電流が、前記補助接点回路における補助接点側に流れた状態で前記主接点が開放されるように制御することを特徴とする電源装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電源装置において、
前記接続手段が、
前記二次電池と前記外部二次電池とを接続する電力線と、
前記制御手段と前記他の電源装置における外部制御手段とを接続する接続線と、
前記電源装置と前記他の電源装置とを切断する際に操作するための操作部と、
前記接続線に配設され、前記電源装置と前記他の電源装置とが接続されている状態で前記操作部が操作された場合に、前記接続線の接続状態を開放するｂ接点とを備えることを特徴とする電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二次電池を用いた電源装置に関し、特に他の電源装置や二次電池と接続可能な電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば二次電池を用いた蓄電システムやポータブル電源装置などにおいて、電池の増結や設備容量の増加を目的に電位差がある２つの電源装置又は二次電池を接続又は切断する場合、ＤＣブレーカやコンタクタを用いるのが一般的に知られている。しかしながら、長期に亘る使用により開閉のアークで接点が融着してしまう場合がある。一般的に交流回路であれば周期的に電圧波形の０Ｖ点（ゼロクロス）があるため、接点に生じるアーク放電が切れ易く融着は発生しにくいが、二次電池のような直流回路の場合はアーク放電が切れにくく、長期的な使用では融着が発生しやすい。

【0003】

融着の発生においては、当該の接続端に電池電圧が現れ、取扱者の感電を招く恐れや、再接続時の直接接続によるスパークで設備の焼損や溶断、取扱者の火傷などの危険が考えられる。更に接点の融着は接点の負荷側より監視制御基板等の電源を確保していた場合、二次電池自体が過放電となるなど、危険な要素も含んでいる。

【0004】

接点融着やアークを防止する手段として、図９に示すような構成で２つの電源装置間の電位差を緩和して接点の投入・開放を行うことが考えられる。図９において、一の電源装置２００と他の電源装置１００とを接続した場合に、他の電源装置１００における二次電池１１０と一の電源装置２００における二次電池２１０との間に形成される電池回路網３００（図９中の太線）に、他の電源装置１００側の主接点１２０、一の電源装置２００側の主接点２２０、抵抗２３０及び補助接点２４０を少なくとも備え、一の電源装置２００側に、直列に接続された抵抗２３０及び補助接点２４０に対して並列に主接点２２０を備える構成となっている。そして、それぞれの電源装置が物理的に連動されると、まず他の電源装置１００側の主接点１２０が投入される。次に、補助接点２４０が投入されることで一の電源装置２００及び他の電源装置１００間が電気的に接続され、それらの間に電位差がある場合は抵抗２３０により電位差が緩和される。その状態で一の電源装置２００側の主接点２２０を投入することで、電位差が緩和された状態で一の電源装置２００と他の電源装置１００とを接続することができる。主接点２２０が投入された後は補助接点２４０を開放する。このような構成にすることで、主接点２２０における投入時のアークを抑え接点融着を防止することができる。

【0005】

上記図９の構成に関連する技術として特許文献１に示す技術が開示されている。特許文献１に示す技術は車両用電源装置であり、３６Ｖの直流電圧と１２Ｖの直流電圧との間で図９のような構成の回路を形成することで、アークの発生を防止するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−２１９５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記図９の構成の場合、開放時にそれぞれの電源装置間で電位差があると、主接点２２０を開放する際に電位差によりアークが発生してしまう。また、特許文献１に示す技術は、ＤＣ／ＤＣコンバータの取り付け時、取り外し時におけるアークの発生を防止するものであるが、車両用の電源装置に関する技術であり、例えば移動式のポータブル電源装置における電源装置間の接続とは技術的な背景が大きく異なるものである。つまり、車両用の電源装置の接続の場合は、ある程度厳密な管理の下で動作するのに対して、ポータブル電源装置の接続の場合は、様々な接続・切断動作（例えば、接続する電源装置のそれぞれの電池容量が固定化されていない状態での接続動作、接続時の電池残量により循環電流の方向が未定の状態での接続動作、使用者の予期しない操作により突然断線してしまう等の切断動作）が発生するため、特許文献１の技術をポータブル電源装置に利用しても十分な安全性を確保できない可能性がある。

【0008】

そこで、本発明は電位差が異なる電源装置間や電源装置に増結する二次電池の様々な接続・切断動作に対して、安全性を確保して接点の融着等を確実に防止する電源装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る電源装置は、他の電源装置に接続可能な電源装置であって、前記電源装置と前記他の電源装置とを接続するための接続手段と、前記電源装置の動作を監視して制御する制御手段と、充電した電気を放電する二次電池と、前記電源装置と前記他の電源装置とを接続した場合に、前記二次電池と前記他の電源装置における外部二次電池との間に前記接続手段を介して形成される電池回路網に、前記制御手段の制御に応じて前記二次電池と前記外部二次電池との間の接続のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ手段とを備え、前記制御手段が、前記スイッチ手段を、前記電源装置と前記他の電源装置とが前記接続手段により接続される場合に、抵抗を介して前記二次電池と前記外部二次電池とが接続された後に主接点が投入されるように制御し、前記電源装置と前記他の電源装置とが前記接続手段により切断される場合に、前記主接点の両端子間が同電位の状態で当該主接点が開放されるように制御するものである。

【0010】

このように、本発明に係る電源装置においては、負荷に接続されている他の電源装置（第１の電源装置とする）に本発明に係る電源装置（第２の電源装置とする）を接続する際に、第１の電源装置に係る外部二次電池（第１の二次電池とする）と第２の電源装置に係る二次電池（第２の二次電池とする）との間に形成される電池回路網に、接続のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ手段を備え、このスイッチ手段が、第１の電源装置と第２の電源装置とが接続される場合に、抵抗を介して接続された後に主接点が投入されるように制御され、第１の電源装置と第２の電源装置とが切断される場合に、主接点の両端子間が同電位の状態で当該主接点が開放されるように制御されるため、接続時及び切断時のアークの発生をなくし、主接点における融着を確実に防止することができるという効果を奏する。

【0011】

本発明に係る電源装置は、前記スイッチ手段が、主接点を含む主接点回路と、当該主接点回路に並列接続され、前記二次電池と前記外部二次電池との間の電位差の大小関係に応じて前記二次電池及び前記外部二次電池に流れる循環電流の方向を特定可能な半導体スイッチ部を具備し、当該半導体スイッチ部に直列に接続し、前記抵抗及び補助接点が並列接続された補助接点回路を具備する補助接点部とを有し、前記電源装置と前記他の電源装置とが前記接続手段により接続される場合に、前記補助接点回路における前記補助接点が開放され、前記二次電池と前記外部二次電池との間の電位差の大小関係に応じて前記半導体スイッチ部により方向が特定された前記循環電流が、前記補助接点回路における抵抗側に流れた状態で前記主接点が投入されるように制御され、前記電源装置と前記他の電源装置とが前記接続手段により切断される場合に、前記補助接点回路における前記補助接点が投入され、前記二次電池と前記外部二次電池との間の電位差の大小関係に応じて前記半導体スイッチ部により方向が特定された前記循環電流が、前記補助接点回路における補助接点側に流れた状態で前記主接点が開放されるように制御されるものである。

【0012】

このように、本発明に係る電源装置においては、スイッチ手段が、主接点を含む主接点回路と、当該主接点回路に並列接続され、第２の二次電池と第１の二次電池との間の電位差の大小関係に応じて電池回路網に流れる循環電流の方向を特定可能な半導体スイッチ部を具備し、当該半導体スイッチ部に直列に接続し、抵抗及び補助接点が並列接続された補助接点回路を具備する補助接点部とを有し、第１の電源装置と第２の電源装置とが接続される場合に、補助接点回路における補助接点が開放されて、補助接点回路における抵抗側に循環電流が流れるように制御され、第１の電源装置と第２の電源装置とが切断される場合に、補助接点回路における補助接点が投入されて、補助接点側に循環電流が流れるように制御されるため、接続時には抵抗を介して接続された後に主接点が投入されるように確実に制御され、また、切断時には主接点の両端子間が同電位の状態で当該主接点が開放されるように確実に制御され、接続時及び切断時のアークの発生をなくし、主接点における融着を防止することができるという効果を奏する。

【0013】

本発明に係る電源装置は、前記接続手段が、前記二次電池と前記外部二次電池とを接続する電力線と、前記制御手段と前記他の電源装置における外部制御手段とを接続する接続線と、前記電源装置と前記他の電源装置とを切断する際に操作するための操作部と、前記接続線に配設され、前記電源装置と前記他の電源装置とが接続されている状態で前記操作部が操作された場合に、前記接続線の接続状態を開放するｂ接点とを備えるものである。

【0014】

このように、本発明に係る電源装置においては、第１の二次電池と第２の二次電池とを接続する電力線と、第１の電源装置に係る外部制御手段（第１の制御手段とする）と第２の電源装置における制御手段（第２の制御手段とする）とを接続する接続線と、第１の電源装置と第２の電源装置とを切断する際に操作する操作部とを有し、当該操作部が操作されると接続線に配設されたｂ接点により接続線の接続状態が開放されて、それぞれの制御手段が切断を認識できるため、使用者の予期しない操作により突然断線してしまうようなことがなく、接続線の開放をトリガとして安全な切断動作を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態に係る電源装置の機能ブロック図である。

【図2】第１の実施形態に係る電源装置のスイッチ部における構成図である。

【図3】第１の実施形態に係る電源装置の構成を示す図である。

【図4】第１の実施形態に係る電源装置の接続時の動作を示すフローチャートである。

【図5】第１の実施形態に係る電源装置の切断時の動作を示すフローチャートである。

【図6】第１の実施形態に係る電源装置の接続部の構成を示す図である。

【図7】その他の実施形態に係る電源装置の構成を示す第１の図である。

【図8】その他の実施形態に係る電源装置の構成を示す第２の図である。

【図9】電位差がある２つの電源装置を接続する場合の従来技術を示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明は多くの異なる形態で実施可能である。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。

【0017】

（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係る電源装置について、図１ないし図６を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る電源装置の機能ブロック図、図２は、本実施形態に係る電源装置のスイッチ部における構成図、図３は、本実施形態に係る電源装置の構成を示す図、図４は、本実施形態に係る電源装置の接続時の動作を示すフローチャート、図５は、本実施形態に係る電源装置の切断時の動作を示すフローチャート、図６は、本実施形態に係る電源装置の接続部の構成を示す図である。

【0018】

本実施形態に係る電源装置は、図１に示すように、第１電源装置１０に接続可能な第２電源装置２０であって、負荷３０への給電により第１電源装置１０の充電容量が減少した際に、第１電源装置１０に第２電源装置２０を外部から接続することで給電する電気を補充するものである。すなわち、充電設備がある場所で第２電源装置２０を充電し、当該充電された第２電源装置２０を負荷３０の位置まで運んで第１電源装置１０に接続することで、負荷３０と充電設備との距離が離れている場合であっても、負荷３０への給電を継続しながら給電用の電気を補充できるものである。その際に、第１電源装置１０と第２電源装置２０とでは電位差がある可能性が極めて高いため、その電位差に起因するアーク放電や接点融着を防止する。

【0019】

第１電源装置１０は、電気を充放電することができる第１二次電池１２と、当該第１二次電池１２を含む第１電源装置１０全体の動作を監視して制御する第１制御部１１とを備える。また、第１二次電池１２は負荷３０に接続することで、負荷３０に対して第１二次電池１２に充電された電気を供給する。第２電源装置２０は、電気を充放電することができ、第１電源装置１０の第１二次電池１２に並列接続することで第１二次電池１２の電気を補充可能な第２二次電池２３と、第１電源装置１０と第２電源装置２０とを接続／切断する際の回路構成を切り替えるスイッチ部２２と、第２二次電池２３及びスイッチ部２２を含む第２電源装置２０全体の動作を監視して制御する第２制御部２１とを備える。第１電源装置１０と第２電源装置２０とは、電力線、通信線、接続線、接地線等を含む接続部４０により物理的に接続され、それぞれの装置間で電力線や通信線によるやり取りが可能となる。

【0020】

スイッチ部２２は図２に示すような回路構成になっており、抵抗５２と補助接点５３とが並列に接続された補助接点回路５５を備える。この補助接点回路５５には、第１二次電池１２と第２二次電池２３との間の電位差の大小関係に応じてそれぞれの二次電池間に流れる循環電流の方向を特定可能な半導体スイッチ部５４が直列に接続されている。補助接点回路５５と半導体スイッチ部５４とが直列に接続された補助接点部５６は、第２主接点５１に並列に接続されている。

【0021】

このスイッチ部２２の動作の詳細は後述するが、第１電源装置１０と第２電源装置２０とが接続される場合には、補助接点回路５５における補助接点５３が開放されて抵抗５２側に循環電流が流れるように制御され、第１電源装置１０と第２電源装置２０とが切断される場合には、補助接点回路５５における補助接点５３が投入され、当該補助接点５３側に循環電流が流れるように制御される。

【0022】

図３に、第１電源装置１０及び第２電源装置２０の詳細な構成を示す。第１電源装置１０は、第２電源装置２０と接続するための構成を除けば一般的な電源装置の構成と同じでよい。すなわち、電源スイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦを第１制御部１１が検知して電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、第１制御部１１は、第１二次電池１２への充電を行う際にスイッチ１６をＯＮにして充電器１４と第１二次電池１２とを通電状態にして充電を行う。さらに、負荷３０への放電を行う際にスイッチ１７をＯＮにしてインバータ１５と第１二次電池１２とを通電状態にして放電を行う。

【0023】

第１コネクタ部１９には、第２電源装置２０から延在される接続部４０の電力線や通信線と接続可能な状態でそれぞれ通信線や電力線が配設されており、第１コネクタ部１９と第２コネクタ部４２とが嵌合することで、第１電源装置１０と第２電源装置２０とが接続され、それぞれの間で情報や電力のやり取りが可能となる。第２電源装置２０は、第２二次電池２３を監視するＥＣＵ２４を備えており、第２二次電池２３の状態が常時監視されている。

【0024】

接続部４０により第１電源装置１０と第２電源装置２０とが接続されると、スイッチ部２２を介して第１二次電池１２と第２二次電池２３とが並列接続され、第１二次電池１２と第２二次電池２３との間で電池回路網が形成される。また、第１制御部１１と第２制御部２１との間が通信線により接続されて、それぞれの電源装置間で情報の共有及びやり取りが可能なネットワークが形成される。スイッチ部２２の構成は、図２で示した通りであるが、より具体的には、半導体スイッチ部５４が、並列に接続され相互に逆方向の電流を通電するゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）を備える構成となっている。つまり、第１電源装置１０における第１二次電池１２と第２電源装置２０における第２二次電池２３との間に電位差があり、第１二次電池１２の方が高い場合は、ＧＴＯ５４ａ側に電流が流れ、第２二次電池２３の方が高い場合は、ＧＴＯ５４ｂ側に電流が流れる構成となっている。

【0025】

なお、図中の破線は接点の関連付け、点線は通信線、実線は電圧線又は通信線、太線は電池の電力線（電池の＋、−に関する線）、一点鎖線は接地線を示すものとする。

【0026】

図３及び図４を用いて本実施形態に係る電源装置の接続時の動作を説明する。図４は第１電源装置１０と第２電源装置２０とを接続する場合の動作を示すフローチャートである。それぞれの電源装置の接続に先立って、第１電源装置１０の第１主接点１８、第２電源装置２０の第２主接点５１、補助接点５３及び半導体スイッチ部５４は全て開放状態である。

【0027】

まず、第２電源装置２０から延在される接続部４０の第２コネクタ部４２が、第１電源装置１０の第１コネクタ部１９に嵌入され、各電源装置が物理的に接続して連動する（Ｓ１）。この瞬間、第１二次電池１２と第２二次電池２３は通電状態にはなっておらず、第１制御部１１と第２制御部２１は相互に通信可能な状態となる。第１制御部１１は、第２制御部２１との通信が可能になったこと、すなわち第２電源装置２０が物理的に接続されたことを判断して、第１電源装置１０における第１主接点１８を投入する（Ｓ２）。第２制御部２１は、第１主接点１８が投入されたことを判断してＧＴＯ５４ａ及びＧＴＯ５４ｂをＯＮにする（Ｓ３）。

【0028】

ＧＴＯ５４ａ及びＧＴＯ５４ｂがＯＮになることで、第１二次電池１２と第２二次電池２３との間で抵抗５２を含む電池回路網が形成され、抵抗５２を介してＧＴＯ５４ａ又はＧＴＯ５４ｂのいずれかの素子を電流が通電する。前述したように、第１二次電池１２の方が高電位の場合は、ＧＴＯ５４ａ側に電流が流れ、第２二次電池２３の方が高電位の場合は、ＧＴＯ５４ｂ側に電流が流れる。抵抗５２を含む電池回路網が形成されて電流が通電している状態となったら、第２制御部２１が、第２主接点５１を投入する（Ｓ４）。

【0029】

なお、このとき、第２制御部２１が第１二次電池１２と第２二次電池２３の電位差を計測し、第２主接点５１を投入可能な電位差であるか判断するようにしてもよい。すなわち、第１二次電池１２と第２二次電池２３の電位差は、第１制御部１１から得られた第１二次電池１２の電位とＥＣＵ２４から得られた第２二次電池２３の電位の差分から計算でき、第２主接点５１を投入可能な電位差となるまでは第２主接点５１の投入を行わないようにしてもよい。

【0030】

また、第１二次電池１２と第２二次電池２３の電位差の計測は、抵抗５２を流れる電流を計測可能な変流器（例えば、ＣＴ等）を設置し、計測された電流値と抵抗５２の抵抗値の積により、第１二次電池１２と第２二次電池２３の電位差の計算を行うようにしてもよい。

【0031】

ステップＳ４において、抵抗５２に通電されている状態で第２主接点５１が投入されることで、第２主接点５１におけるアークの発生や接点融着を確実に防止することが可能となる。第２制御部２１は、第２主接点５１を投入すると、抵抗５２及びＧＴＯ５４ａ，５４ｂによる電力の損失を低減するために、ＧＴＯ５４ａ，５４ｂをＯＦＦにする（Ｓ５）。第２制御部２１は、接続部４０が第１電源装置１０から切断された場合に備えて、補助接点５３を投入した状態で接続処理を終了する（Ｓ６）。ここまでの動作により、第１電源装置１０と第２電源装置２０とが安全に接続され、第２二次電池２３の電力を第１電源装置１０に補充することが可能となる。

【0032】

次に、図３及び図５を用いて本実施形態に係る電源装置の切断時の動作を説明する。図５は第１電源装置１０と第２電源装置２０とを切断する場合の動作を示すフローチャートである。まず、第１電源装置１０に接続された接続部４０の第２コネクタ部４２における操作部４１が操作されることで、第２制御部２１が、接続部４０における第１制御部１１と第２制御部２１との間の接続線の切断を各電源装置間の切断のトリガとして検知する（Ｓ２１）

【0033】

ここで、接続部４０の構成及び動作について説明する。図６は、操作部４０の構成を示す図である。接続部４０は、第１二次電池１２と第２二次電池２３とを接続する電力線（図６中の太線）と、第１制御部１１と第２制御部２１との間で通信を行うための通信線（図６中の点線）と、第１制御部１１と第２制御部２１との間で操作部４１の操作を検知するための接続線（図６中の実線）と、接地線（図６中の一点鎖線）を含むケーブルを具備している。接続線は、例えば通信線や電圧線を用いることができ、操作部４１の凸部４３に対応する位置に、操作部４１の押圧により接続線を開放するｂ接点４４が備えられている。つまり、第１電源装置１０と第２電源装置２０とを切断する際に、操作部４１が押下されることで、第１制御部１１と第２制御部２１との間の接続状態が開放され、電源装置間の切断のトリガとして検知することができる。

【0034】

図５に戻って、トリガが検知されると、第２制御部２１がＧＴＯ５４ａ，５４ｂをＯＮにする（Ｓ２２）。これにより、補助接点５３を介してＧＴＯ５４ａ又はＧＴＯ５４ｂのいずれかの素子を電流が通電し、第２主接点５１の両端子が補助接点部５６でバイパスされる。なお、前述したように、第１二次電池１２の方が高電位の場合は、ＧＴＯ５４ａ側に電流が流れ、第２二次電池２３の方が高電位の場合は、ＧＴＯ５４ｂ側に電流が流れる。

【0035】

第２制御部２１は、第２主接点５１の両端子が同電位の状態で第２主接点５１を開放する（Ｓ２３）。端子間に電位差がない状態で接点開放することで、アークの発生や接点融着を確実に防止することができる。第２制御部２１が、ＧＴＯ５４ａ，５４ｂをＯＦＦにし、第１二次電池１２と第２二次電池２３の間の電流の流れを遮断する（Ｓ２４）。第２制御部２１は、補助接点５３を開放する（Ｓ２５）。ここまでの処理が完了したことを受け、第１制御部１１が第１主接点１８を開放して切断処理を終了する（Ｓ２６）。

【0036】

このように、本実施形態に係る電源装置によれば、スイッチ部２２が、第１電源装置１０と第２電源装置２０とが接続される場合に、抵抗５２を介して接続された後に第２主接点５１が投入されるように制御され、第１電源装置１０と第２電源装置２０とが切断される場合に、第２主接点５１の両端子間が同電位の状態で当該第２主接点５１が開放されるように制御されるため、接続時及び切断時のアークの発生をなくし、主接点における融着を確実に防止することができる。

【0037】

また、接続部４０が、第１二次電池１２と第２二次電池２３とを接続する電力線と、第１制御部１１と第２制御部２１とを接続する接続線と、第１電源装置１０と第２電源装置２０とを切断する際に操作する操作部４１とを有し、当該操作部４１が操作されると接続線に配設されたｂ接点４４により接続線の接続状態が開放されて、それぞれの制御部が切断を認識できるため、使用者の予期しない操作により突然断線してしまうようなことがなく、接続線の開放をトリガとして安全な切断動作を行うことができる。

【0038】

（その他の実施形態）
本実施形態に係る電源装置について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る電源装置の構成を示す第１の図、図８は、本実施形態に係る電源装置の構成を示す第２の図である。

【0039】

図７において前記第１の実施形態と異なる回路構成となっている。具体的には、スイッチ部２２の構成が異なっているが、機能は図２に示したスイッチ部２２の場合と同様である。図７におけるスイッチ部２２は、第２主接点５１と並列に接続される補助接点部５６を備える。補助接点部５６は、抵抗５２と補助接点５３とが並列に接続された補助接点回路５５にＧＴＯ５４ｃが直列に接続された一方向補助接点回路５５ａを具備し、この一方向補助接点回路５５ａの前段と後段のそれぞれには、一の方向にのみ電流を通電するダイオード７１，７４（第１電源装置１０から第２電源装置２０への電流を通電する）及びダイオード７２，７３（第２電源装置２０から第１電源装置１０への電流を通電する）を有する。

【0040】

接続時及び切断時の動作は図４及び図５の場合と同様であり、半導体スイッチ部５４としてＧＴＯ５４ｃのＯＮ／ＯＦＦを制御する。第１の実施形態に係る電源装置ではＧＴＯ５４ａ，５４ｂの２つを使用していたが、本実施形態の場合はＧＴＯ５４ｃの１つしか半導体素子を使用しないためコストを抑えることができる。

【0041】

図８は、図３の場合と比べて第２電源装置２０が大型のものであっても、両端にコネクタを有する接続部４０を利用してそれぞれの電源装置を接続するものである。すなわち、第１電源装置１０と同様の構成に、スイッチ部２２及び第２制御部２１の構成を有するものであれば、本発明の電源装置として適用することができる。したがって、本実施形態に係る電源装置は、負荷に直接接続される第１電源装置１０として機能することができると共に、第１電源装置１０に補助電力として接続される第２電源装置２０としても機能することが可能となり、利用者にとって非常に使い勝手がよくなる。特に、震災等で緊急を要する場合などは、主電源や補助電源といった用途に制限されずに自由に使用することができることで、被災者にとって貴重な資源となることができる。

【0042】

なお、半導体スイッチ部５４の半導体素子は、ＧＴＯ以外の素子も使用可能である。第１の実施形態におけるＧＴＯは、逆阻止ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であってもよい。すなわち、逆耐圧性能を有する半導体スイッチであれば第１の実施形態の動作が可能である。また、その他の実施形態の図７におけるＧＴＯは、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であっても良い。４つのダイオード７１、７２、７３、７４により、半導体スイッチには逆電圧が印加されないため、逆耐圧性能を有しない半導体スイッチも使用可能である。

【0043】

また、半導体スイッチ部５４は、第１の実施形態における構成やその他の実施形態の図７の構成に限らず、半導体スイッチにより、双方向性を有する構成となっていれば適用可能である。

【符号の説明】

【0044】

１０ 第１電源装置
１１ 第１制御部
１２ 第１二次電池
１３ 電源スイッチ
１４ 充電器
１５ インバータ
１６，１７ スイッチ
１８ 第１主接点
１９ 第１コネクタ部
２０ 第２電源装置
２１ 第２制御部
２２ スイッチ部
２３ 第２二次電池
２４ ＥＣＵ
３０ 負荷
４０ 接続部
４１ 操作部
４２ 第２コネクタ部
４３ 凸部
４４ ｂ接点
５１ 第２主接点
５２ 抵抗
５３ 補助接点
５４ 半導体スイッチ部
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ ＧＴＯ
５５ 補助接点回路
５５ａ 一方向補助接点回路
５６ 補助接点部
７１，７２，７３，７４ ダイオード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】