特許 6323062 電源システム

(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】6323062

(24)【登録日】2018年4月20日

(45)【発行日】2018年5月16日

(54)【発明の名称】電源システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 9/06 20060101AFI20180507BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20180507BHJP

【ＦＩ】

   H02J9/06 120

   H02J7/00 302C

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-34572(P2014-34572)

(22)【出願日】2014年2月25日

(65)【公開番号】特開2015-159701(P2015-159701A)

(43)【公開日】2015年9月3日

【審査請求日】2017年2月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】509343390

【氏名又は名称】新盛力科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】住吉 昭寿

(72)【発明者】

【氏名】藤▲崎▼ 宏文

(72)【発明者】

【氏名】林 仕堂

(72)【発明者】

【氏名】洪 見宗

【審査官】 高橋 優斗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０８６９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３８０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２３８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１９９５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ１０／４２−１０／４８，

Ｈ０２Ｊ１／００−１／１６，

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２，

Ｈ０２Ｊ７／３４−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）と接続ケーブル（１５ａ）とから構成された電源システム（１００）であって、
前記第１電源装置（１ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）とは、
交流電源が入力される交流入力部（７ａ、７ｂ）と、
前記交流入力部（７ａ、７ｂ）に入力された前記交流電源が導かれ充電用出力に変換する充電器（１２ａ、１２ｂ）と、
前記充電器（１２ａ、１２ｂ）の前記充電用出力により夫々充電される組電池（８ａ、８ｂ）と、
前記組電池（８ａ、８ｂ）の直流出力が夫々導かれ、この直流出力を交流出力に変換するインバータ（１０ａ）と、
前記インバータ（１０ａ）の前記交流出力を外部に接続する交流出力部（５ａ、６ａ）と、
前記組電池（８ａ、８ｂ）の前記直流出力を外部に接続する直流接続部（１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂ）と、
前記充電器（１２ａ、１２ｂ）と前記インバータ（１０ａ）の作動を制御する制御装置（１６ａ）と、
前記制御装置（１６ａ）と外部との通信を行う通信線（３０ａ、３０ｂ）と、
前記第１電源装置（１ａ）の前記組電池（８ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）の前記組電池（８ｂ）とを選択的に前記第１電源装置（１ａ）の前記インバータ（１０ａ）に接続するスイッチ手段（２１ａ、２２ａ、２２ｂ）と、を備え、
前記接続ケーブル（１５ａ）は、前記第１電源装置（１ａ）の前記直流接続部（１３ａ）と、前記第２電源装置（１ｂ）の前記直流接続部（１４ｂ）とを接続し、かつ、前記第１電源装置（１ａ）の通信線（３０ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）の通信線（３０ｂ）とを接続し、
前記第１電源装置（１ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）との内、一方は親機（ｋ０）となり、他方は第１子機（ｋ１）となって、前記親機（ｋ０）の前記インバータ（１０ａ）により、前記第１電源装置（１ａ）の前記組電池（８ａ）又は前記第２電源装置（１ｂ）の前記組電池（８ｂ）からの前記直流出力を前記交流出力に変換して前記親機（ｋ０）の前記交流出力部（５ａ、６ａ）を介して外部の電気負荷に供給することを特徴とする電源システム。

【請求項2】

少なくとも第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）と第３電源装置（１ｃ）と、前記第１電源装置（１ａ）から前記第３電源装置（１ｃ）までの相互間を接続する接続ケーブル（１５ａ、１５ｂ）とから構成された電源システム（１００）であって、
前記第１電源装置（１ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）と前記第３電源装置（１ｃ）とは、
交流電源が入力される交流入力部（７ａ〜７ｃ）と、
前記交流入力部（７ａ〜７ｃ）に入力された前記交流電源が導かれ充電用出力に変換する充電器（１２ａ〜１２ｃ）と、
前記充電器（１２ａ〜１２ｃ）の充電用出力により充電される組電池（８ａ〜８ｃ）と、
前記組電池（８ａ〜８ｃ）の直流出力が導かれ、この直流出力を交流出力に変換するインバータ（１０ａ〜１０ｃ）と、
前記インバータ（１０ａ〜１０ｃ）の交流出力を外部に接続する交流出力部（５ａ〜５ｃ、６ａ〜６ｃ）と、
前記組電池（８ａ〜８ｃ）の前記直流出力を外部に接続し受け側直流接続部（１３ａ〜１３ｃ）と送り側直流接続部（１４ａ〜１４ｃ）とを有する直流接続部（１３ａ〜１３ｃ、１４ａ〜１４ｃ）と、
前記充電器（１２ａ〜１２ｃ）と前記インバータ（１０ａ〜１０ｃ）の作動を制御する制御装置（１６ａ〜１６ｃ）と、
前記制御装置（１６ａ〜１６ｃ）と外部との通信を行う通信線（３０ａ〜３０ｃ）と、
前記第１電源装置（１ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）と前記第３電源装置（１ｃ）との内、親機（ｋ０）となる前記第１電源装置（１ａ）の中の前記インバータ（１０ａ）に対して、前記第１電源装置（１ａ）の前記組電池（８ａ）と、前記第２電源装置（１ｂ）の前記組電池（８ｂ）と前記第３電源装置（１ｃ）の前記組電池（８ｃ）とを選択的に接続するスイッチ手段（２１ａ、２２ａ〜２２ｃ）と、を備え、
前記接続ケーブル（１５ａ、１５ｂ）は、前記第１電源装置（１ａ）の前記直流接続部（１３ａ）と、前記第２電源装置（１ｂ）の前記直流接続部（１３ｂ、１４ｂ）と、前記第３電源装置（１ｃ）の前記直流接続部（１４ｃ）とを接続し、かつ、前記第１電源装置（１ａ）の通信線（３０ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）の通信線（３０ｂ）と前記第３電源装置（１ｃ）の通信線（３０ｃ）とを接続し、
前記第１電源装置（１ａ）の前記受け側直流接続部（１３ａ）は、前記第２電源装置（１ｂ）の前記送り側直流接続部（１４ｂ）に前記接続ケーブルの一部（１５ａ）を介して接続され、
前記第２電源装置（１ｂ）の前記受け側直流接続部（１３ｂ）は、前記第３電源装置（１ｃ）の前記送り側直流接続部（１４ｃ）に前記接続ケーブルの他部（１５ｂ）を介して接続され、
前記制御装置（１６ａ〜１６ｃ）は、前記第１電源装置（１ａ）から前記第３電源装置（１ｃ）のうち前記送り側直流接続部（１４ａ）が非接続状態である前記第１電源装置（１ａ）を前記親機（ｋ０）とし、かつ、前記制御装置（１６ａ〜１６ｃ）は、前記スイッチ手段（２１ａ、２２ａ〜２２ｃ）を制御して前記第１電源装置（１ａ）の前記インバータ（１０ａ）により、前記第１電源装置（１ａ）から前記第３電源装置（１ｃ）までのいずれかの前記組電池（８ａ〜８ｃ）からの前記直流出力を選択的に交流出力に変換して前記親機（ｋ０）の前記交流出力部（５ａ、６ａ）を介して外部の電気負荷に電力を供給することを特徴とする電源システム。

【請求項3】

前記第１電源装置（１ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）と前記第３電源装置（１ｃ）と夫々の前記制御装置（１６ａ〜１６ｃ）とは、前記接続ケーブル（１５ａ、１５ｂ）の中に一体化された通信線（３０ａ〜３０ｃ）を介して互いに通信することを特徴とする請求項２に記載の電源システム。

【請求項4】

前記制御装置（１６ａ〜１６ｃ）は、前記第１電源装置（１ａ）と前記第２電源装置（１ｂ）と前記第３電源装置（１ｃ）とのうち、前記送り側直流接続部（１４ａ）が、非接続状態である前記第１電源装置（１ａ）を前記親機（ｋ０）とし、
前記親機（ｋ０）に直接接続された前記第２電源装置（１ｂ）を一段下位の第１子機（ｋ１）とし、更にこの一段下位の前記第１子機（ｋ１）に直接接続された前記第３電源装置（１ｃ）を二段下位の第２子機（ｋ２）として階層化し、
前記親機（ｋ０）の前記インバータ（１０ａ）を使用して、前記二段下位の前記第２子機（ｋ２）から順に前記組電池（８ａ〜８ｃ）が前記親機（ｋ０）の前記インバータ（１０ａ）を介して放電することを特徴とする請求項２に記載の電源システム。

【請求項5】

前記スイッチ手段（２１ａ、２２ａ〜２２ｃ）は、前記組電池（８ａ〜８ｂ）の前記直流出力を前記インバータ（１０ａ）に導くインバータリレー（２１ａ）と、前記組電池（８ａ〜８ｃ）からの逆流防止ダイオード（２３ａ〜２３ｃ）を経由した前記直流出力を、前記インバータ（１０ａ〜１０ｃ）をバイパスして前記直流接続部（１３ａ〜１３ｃ、１４ａ〜１４ｃ）に導くバイパスリレー（２２ａ〜２２ｃ）とを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組電池を内部に有する複数の電源装置を連結した電源システムに関するものである。特に、災害時等に組電池の電力を、インバータを介して交流出力として取り出すことが可能な非常用電源システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に記載の非常用電源装置が知られている。この装置は、並列運転を安定して行うものである。この装置は、電源入力端子ＩＮと、電源出力端子ＯＵＴと、内部系統配線と、電源生成部と、出力電圧調整部とを有する。

【0003】

電源入力端子ＩＮには、系統配線のうちマスター電源装置側に位置する第１の系統配線が接続される。電源出力端子ＯＵＴには、電気負荷側に位置する第２の系統配線が接続される。内部系統配線は、電源入力端子と電源出力端子とを接続する。電源生成部は、二次電池により生成される直流電源Ｖｂａｔから交流電源信号ＶＯＵＴを生成する。出力電圧調整部は、電源生成部が出力する交流電源信号ＶＯＵＴの電圧値を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−２１８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の装置は、交流接続ケーブルにて複数の電源装置を連結させることにより、電力容量を上げることができる。このために、連結出力している電源装置の１台が電力供給終了次第、以下順番に切り替わるよう制御されている。そのときに、連結出力が交流のため、出力する直流交流変換用のインバータも切り替えなければならず、それにともない、インバータ起動制御（インバータのＯＮＯＦＦ制御）も必要となる。

【0006】

特許文献１の装置は、交流から直流に変換する充電器があり、この充電器から電池が充電される。電池に蓄えられた電力は、インバータによって交流に変換される。連結出力は交流同士を結合したものである。こうすることで、一番目の電源装置の中の組電池と二番目、三番目の組電池とが連結されている場合、当初は一番目の組電池に付属しているインバータが代表して直流交流変換を行う。

【0007】

一番目の組電池の電力が消費された場合に、二番目の組電池に付属しているインバータが使用される。このときにインバータの切り替え制御が必要となる。従って、上記特許文献１の技術によると、電力供給する組電池が切り替わるたびにインバータ起動制御が必要であり、また複雑な回路も必要となる。

【0008】

本発明の目的は、組電池を内部に有する電源装置を複数連結させることにより、電力容量を上げることができ、この場合に組電池が切り替わるたびにインバータの起動制御を行う必要が無い電源システムを提供することにある。

【0009】

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明の一つでは、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）と接続ケーブル（１５ａ）とから電源システム（１００）が構成されている。第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）とは、それぞれ、交流入力部（７ａ、７ｂ）と、充電器（１２ａ、１２ｂ）と、組電池（８ａ、８ｂ）と、インバータ（１０ａ、１０ｂ）と、交流出力部（５ａ、６ａ、５ｂ、６ｂ）を持っている。かつ、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）とは、それぞれ、直流接続部（１３ａ、１４ｂ）と、制御装置（１６ａ、１６ｂ）と、通信線（３０ａ、３０ｂ）とを持っている。かつ、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）とは、それぞれ、スイッチ手段を構成するインバータリレー２１ａ、２１ｂバイパスリレー２２ａ、２２ｂとを持っている。

【0011】

交流入力部（７ａ、７ｂ）には交流電源が入力される。充電器（１２ａ、１２ｂ）は、交流入力部（７ａ、７ｂ）に入力された交流電源が導かれ充電用出力に変換する。組電池（８ａ、８ｂ）は、充電器（１２ａ、１２ｂ）の充電用出力により充電される。第１電源装置（１ａ）のインバータ（１０ａ）は、組電池（８ａ、８ｂ）の直流出力が導かれ、この直流出力を交流出力に変換する。交流出力部（５ａ、６ａ）は、第１電源装置（１ａ）のインバータ（１０ａ）の交流出力を外部に接続する。直流接続部（１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂ）は、組電池（８ａ、８ｂ）を外部に接続する。制御装置（１６ａ、１６ｂ）は、充電器（１２ａ、１２ｂ）と第１電源装置（１ａ）のインバータ（１０ａ）の作動を制御する。通信線（３０ａ、３０ｂ）は、制御装置（１６ａ、１６ｂ）と外部との通信を行う。スイッチ手段を構成するインバータリレー２１ａ、バイパスリレー２２ａ、２２ｂは、組電池（８ａ）と組電池（８ｂ）とを接続ケーブル（１５ａ）を介して選択的に第１電源装置（１ａ）のインバータ（１０ａ）に接続する。

【0012】

また、接続ケーブル（１５ａ）は、第１電源装置（１ａ）の直流接続部（１３ａ、）と、第２電源装置（１ｂ）の直流接続部（１４ｂ）とを接続し、かつ、第１電源装置（１ａ）の通信線（３０ａ）と第２電源装置（１ｂ）の通信線（３０ｂ）とを接続する。

【0013】

第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）との内、一方は親機ｋ０となり、他方は子機（ｋ１、ｋ２）となる。そして、親機（ｋ０）のインバータ（１０ａ）により、組電池（８ａ）又は組電池（８ｂ）からの直流出力を交流出力に変換する。かつ、変換された交流出力は、親機（ｋ０）の交流出力部（５ａ、６ａ）を介して外部の電気負荷に供給される。

【0014】

この発明によれば、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）とを有する。これらの各電源装置（１ａ、１ｂ）は、組電池（８ａ、８ｂ）の直流出力を交流出力に変換する第１電源装置（１ａ）のインバータ（１０ａ）を有する。また、このインバータ（１０ａ）の交流出力を外部に接続する交流出力部（５ａ、６ａ）と、組電池（８ａ、８ｂ）の直流出力を外部に接続する直流接続部（１３ａ、１４ｂ）とを備える。かつ、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）とは、それぞれ充電器（１２ａ、１２ｂ）とインバータ（１０ａ、１０ｂ）の作動を制御する制御装置（１６ａ、１６ｂ）とを備える。更に、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）とは、それぞれ制御装置（１６ａ、１６ｂ）と外部との通信を行う通信線（３０ａ、３０ｂ）を備える。よって、第１電源装置（１ａ）と第２電源装置（１ｂ）との組電池（８ａ、８ｂ）の直流出力を使用して、電源システム（１００）全体の組電池容量を増やすことができる。

【0015】

また、この場合に、親機（ｋ０）となる第１電源装置（１ａ）のインバータ（１０ａ）を専ら使用することができる。このとき、スイッチ手段を構成するインバータリレー２１ａ、バイパスリレー２２ａ、２２ｂは、第１電源装置（１ａ）の組電池（８ａ）と第２電源装置（１ｂ）の組電池（８ｂ）とを選択的に同じ親機（ｋ０）のインバータ（１０ａ）に接続する。従って、第１電源装置（１ａ）の組電池（８ａ）と第２電源装置（１ｂ）の組電池（８ｂ）とを上記スイッチ手段を構成するインバータリレー２１ａ、バイパスリレー２２ａ、２２ｂにて選択するたびにインバータ（１０ａ）の起動制御を行う必要が無い。

【0016】

なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態における電源システムを構成する単一の電源装置の表面図である。

【図2】上記実施形態における電源装置を３台連結するように配置した状態を上部から見下ろした電源システムの概略斜視図である。

【図3】図３のように複数台の電源装置を連結した電源システムの接続ケーブルによる配線を示す正面図である。

【図4】図３に示す電源システムの電気接続図である。

【図5】上記実施形態における電源装置内の機器のモードごとの作動状態を示す表である。

【図6】本発明の第２実施形態における電源システムの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部を説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

【0019】

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

【0020】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図５を用いて詳細に説明する。この実施形態では、従来と異なり直流同士にて各電源装置を連結して組電池全体のリチウムイオン電池の容量を増加させた非常用の電源システムである。なお、複数の電源装置を連結したものを電源システムとも言う。これによりインバータの切り替え制御の煩雑さを無くしている。

【0021】

図１は、本発明の第１実施形態における１台の電源装置１表面の操作パネル１ｐの形状を示している。図１は、図２の矢印Ｙ２１方向から見た１台の電源装置１の正面形状を図示している。図３は、電源装置３台を寄せ集めて構成した電源システムの表面形状を示す。なお、図１〜図３において、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃのいずれかを電源装置１とも言う。

【0022】

また、複数の電源装置１の組み合わせを電源システム１００とも言う。図４は、電源システム１００の電気回路を示す。図１のように、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃの各表面には、ディスプレイ２を構成するカラーの液晶表示器と、操作スイッチ３とが設けられている。なお、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃのいずれかを電源装置１とも言う。また、第１交流出力（百ボルト）を導出する第１交流出力部５ａ〜５ｃ（５とも言う）と第２交流出力（百ボルト）を導出する第２交流出力部６ａ〜６ｃ（６とも言う）と、商用電源からの交流百ボルトが入力される交流入力部７が設けられている。

【0023】

リチウムイオン電池の集合を含む組電池８ａ、８ｂ、８ｃを内部に使用した各電源装置１ａ〜１ｃは、全体として直方体であり、１台の容量は１ｋＷｈである。なお、組電池８ａ、８ｂ、８ｃのいずれかを組電池８とも言う。

【0024】

このような電源装置１ａ〜１ｃは、図２〜図４のように複数台を連結して電源システム１００とすることで容量を増やしている。この実施形態では３台を連結したものとして説明する。電源システム１００の内部には、交流から直流に変換する充電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃがあり、この充電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃから内部の組電池８が充電される。なお、充電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃのいずれかを充電器１２とも言う。

【0025】

組電池８のプラスマイナス間の電位差は、２９ボルトである。組電池８は、並列に並べた１組１４個の単位電池を直列で８組並べて合計１１２個の単位電池を使用している。組電池８に蓄えられた直流電力は、インバータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃによって交流電力に変換される。なお、インバータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃのいずれかをインバータ１０とも言う。

【0026】

この電源システム１００は、常時、パーソナルコンピュータ等に接続して停電時等のバックアップ電源として使用することができる。電源システム１００の後述する親機ｋ０の直流出力は、電源システム１００の親機ｋ０（電源装置１ａ）のインバータ１０ａによって交流から直流に変換される。

【0027】

図３の充電ケーブル１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介して導かれた交流電源は、充電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより組電池８を充電する。なお、充電ケーブル１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれかを充電ケーブル１１とも言う。

【0028】

また、各電源装置１の表面には、直流接続部１３、１４を構成する受け側直流接続部１３ａ〜１３ｃと送り側直流接続部１４ａ〜１４ｃとが設けられている。なお、受け側直流接続部１３ａ〜１３ｃのいずれかを受け側直流接続部１３とも言う。また、送り側直流接続部１４ａ〜１４ｃのいずれかを送り側直流接続部１４とも言う。

【0029】

これらの直流接続部１３、１４には、接続ケーブル１５ａ、１５ｂが接続可能であり、複数の電源装置１ａ〜１ｃは、接続ケーブル１５ａ、１５ｂを介して互いの情報のやり取りを行い、かつ直流同士が接続される。なお、接続ケーブル１５ａ、１５ｂのいずれかを接続ケーブル１５とも言う。

【0030】

制御装置１６ａ〜１６ｃは、各電源装置１の中に設けられている。なお、制御装置１６ａ〜１６ｃのいずれかを制御装置１６とも言う。また、送り側直流接続部１４に接続ケーブル１５が接続されていない第１電源装置１ａが親機ｋ０として制御装置１６に認識される。そして電源システム１００内のインバータ１０ａ〜１０ｃの内、親機ｋ０である第１電源装置１ａのインバータ１０ａが常に直流交流変換に使用される。

【0031】

接続ケーブル１５ａ、１５ｂの内部の通信線３０ａ〜３０ｃは、それぞれ３本の電線からなり、多重通信を行う。なお、接続ケーブル１５ａ、１５ｂのいずれかを接続ケーブル１５とも言う。また、図４のように、一本の接続ケーブル１５は、電力線２本と通信線３本で合計５本の電線が内部に一体化されている。

【0032】

図２〜図４では、３台の電源装置１ａ〜１ｃが連結された状態を示している。電源装置１ａ〜１ｃは、それぞれ直方体である。直方体の一面である正面には、接続ケーブル１５が接続される受け側直流接続部１３ａ〜１３ｃと送り側直流接続部１４ａ〜１４ｃを備える。この場合、第１電源装置１ａは、送り側直流接続部１４ａに接続ケーブル１５が接続されていないから、この電源装置１ａが親機ｋ０として認識される。

【0033】

第２電源装置１ｂの受け側直流接続部１３ｂは、第３電源装置１ｃの送り側直流接続部１４ｃに他部の接続ケーブル１５ｂを介して接続される。

【0034】

図４は、３台を連結したこの実施形態に係わる電源システム１００の電気接続図である。各電源装置１ａ〜１ｃには、商用電源百ボルトの交流入力部７ａ〜７ｃに充電ケーブル１１ａ〜１１ｃを介して単相百ボルトの交流電源が接続されている。

【0035】

制御装置１６ａ〜１６ｃは、それぞれ充電器１２ａ〜１２ｃと組電池８ａ〜８ｃとインバータ１０ａ〜１０ｃとを制御可能である。各電源装置１ａ〜１ｃからは外部に３本の通信線３０ａ〜３０ｃが導出され、この通信線３０ａ〜３０ｃを介して各電源装置１ａ〜１ｃが連携制御される。なお、制御装置１６ａ〜１６ｃのいずれかを制御装置１６とも言う。

【0036】

制御装置１６の中では親機ｋ０と子機ｋ１、ｋ２との階層の区別が行われる。接続ケーブル１５が送り側直流接続部及び受け側直流接続部に接続された時に、制御装置１６よりリレー制御を行う。なお、インバータリレー２１ａ〜２１ｃのいずれかをインバータリレー２１とも言う。また、バイパスリレー２２ａ〜２２ｃのいずれかをバイパスリレー２２とも言う。

【0037】

制御装置１６は、交流入力部７ａ〜７ｃに交流電源が接続されれば充電モードになる。また交流出力ボタン３１が押されれば放電モードになる。これらの判断も制御装置１６が行う。更に、制御装置１６は、各電源装置１ａ〜１ｃの送り側直流接続部１４に接続ケーブル１５が接続されていないと、その電源装置（図３、図４では１ａ）を親機ｋ０と判断する。

【0038】

図４において、現在親機ｋ０である電源装置１ａへの電源供給を行っている第２子機（ｋ２）である電源装置１ｃのバイパスリレー２２ｃはＯＮ（閉じた）状態にある。なおバイパスリレー２２ｃは、次の子機（第１子機ｋ１）である第２電源装置１ｂに組電池８ｃからの放電が移行してから１秒以内にＯＦＦ（開）する。

【0039】

組電池８とインバータ１０との間にインバータリレー２１が配置され、組電池８と受け側直流接続部１３又は送り側直流接続部１４との間にバイパスリレー２２を配置している。組電池８からの直流電力の放電を第２子機ｋ２（電源装置１ｃ）、第１子機ｋ１（電源装置１ｂ）、親機ｋ０（電源装置１ａ）の順に順次切り替える。

【0040】

最終的に直流電力は、親機ｋ０の直流交流変換用のインバータ１０ａに入力され、放電する組電池８を順次切替えても、専ら、親機ｋ０のインバータ１０ａからの交流出力とする。これにより、電力供給切替時の制御がバイパスリレー２２のＯＮＯＦＦ制御となり、インバータ起動制御が不要となる。また、複雑な回路を必要としない。

【0041】

なお、インバータ１０の起動制御とは、インバータ１０のＯＮ／ＯＦＦ制御のことであり、この制御が加わることにより、起動に必要な信号を送受信する必要性が発生するため制御が煩雑になる。第２子機ｋ２、第１子機ｋ１のインバータ１０ｃ、１０ｂは電源システム１００として連結されている限り使用されない。

【0042】

図４の電源装置１をより詳しく説明する。組電池８ｃの直流出力は、ＤＭＯＳ２６ｃと逆流防止ダイオード２３ｃ接続ケーブル１５ａ、１５ｂと、バイパスリレー２２ａと、インバータリレー２１ａを介してインバータ１０ａに導かれる。なお、逆流防止ダイオード２３ａ〜２３ｃのいずれかを逆流防止ダイオード２３とも言う。

【0043】

インバータ１０ａの交流出力は、図４のように第１交流出力を導出する第１交流出力部５ａと第２交流出力を導出する第２交流出力部６ａを介して外部に取り出される。また、商用電源からの交流百ボルトが入力される交流入力部７ａ〜７ｃと充電リレー２４ａ〜２４ｃの接点を介して充電器１２ａ〜１２ｃが充電される。

【0044】

充電器１２の出力は、半導体スイッチを構成するＣＭＯＳ２５ａ〜２５ｃを介して単位電池の集合である組電池８ａ〜８ｃにそれぞれ導かれる。組電池８ａ〜８ｃの直流出力は、半導体スイッチとして機能するＤＭＯＳ２６ａ〜２６ｃと、逆流防止ダイオード２３ａ〜２３ｃとにそれぞれ導かれる。ＣＭＯＳ２５ａ〜２５ｃ、ＤＭＯＳ２６ａ〜２６ｃはパワー半導体回路から構成されており、組電池８を収容する電池パックケースの内部に設けられているが、図４のように電池パックケースの外部に設けても良い。

【0045】

逆流防止ダイオード２３ａ〜２３ｃのカソード側には、バイパスリレー２２ａ〜２２ｃの接点とインバータリレー２１ａ〜２１ｃの接点とが接続されている。組電池８の出力は、インバータ１０をバイパスするバイパスリレー２２の接点を介して受け側直流接続部１３と送り側直流接続部１４とに導かれている。

【0046】

バイパスリレー２２はインバータ１０をバイパスして組電池８の直流出力を受け側直流接続部１３と送り側直流接続部１４とに導く。直流外部端子となる受け側直流接続部１３と送り側直流接続部１４とから接続ケーブル１５に流れる直流電流は４０アンペア程度である。

【0047】

３台の電源装置１を連結する場合、図４のように、親機ｋ０（電源装置１ａ）の受け側直流接続部１３ａと第１子機ｋ１（電源装置１ｂ）の送り側直流接続部１４ｂとが接続ケーブル１５ａで連結される。そして、第１子機ｋ１（電源装置１ｂ）の受け側直流接続部１３ｂと第２子機ｋ２（電源装置１ｃ）の送り側直流接続部１４ｃとが接続ケーブル１５ｂで連結される。受け側直流接続部１３と送り側直流接続部１４とに印加される連結出力は、低電圧（直流２９Ｖ）であるため、安全である。

【0048】

制御装置１６は、内部に制御基板を持っている。商用電源からの交流百ボルトが入力される交流入力部７と充電器１２との間に充電リレー２４が存在する。この充電リレー２４がＯＮして交流百ボルトが充電器１２に接続される。図４では充電リレー２４が制御装置１６の外に図示されているが、実際には、充電リレー２４は、制御装置１６内の制御基板に実装される。

【0049】

この場合、交流百ボルトは、一旦、制御装置１６の中に入り、充電リレー２４を経由してから充電器１２に導かれる。制御装置１６は、破線で示したように単位電池の集合である組電池８と充電器１２とインバータ１０等を制御する。また、制御装置１６ａは外部の制御装置１６ｂ、１６ｃと多重通信を行う通信線３０ａ〜３０ｃを介して通信を行う。

【0050】

図５は、制御装置１６によって、各制御のモードにおいて、ＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２がどのように制御されるかを示した表である。

【0051】

この図６において、待機モードでは、ＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２がすべてＯＦＦ状態であるが、図１の液晶表示装置から構成されたディスプレイ２が表示状態になっているモードである。待機モードのとき、電源装置１ａ〜１ｃの交流入力部７ａ〜７ｃの一つに交流百ボルトが供給されれば、自動的に当該電源装置１が充電モードになる。

【0052】

充電モードとは、ＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２のうちＣＭＯＳ２５と充電リレー２４とがＯＮ状態となり、組電池８が充電器１２により充電されている状態である。充電モードの解除は、交流入力の遮断、つまり充電完了もしくは充電ケーブル１１を外すなどの交流百ボルト入力が無くなった場合である。

【0053】

放電モードでは、電源装置１が単独状態である場合のモードである。この放電モードでは、放電が行われる組電池８を有する電源装置１のＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２のうちＤＭＯＳ２６とインバータリレー２１とがＯＮ状態となる。この場合、組電池８の直流出力が、インバータ１０により交流出力に変換され、第１交流出力部５又は第２交流出力部６に接続された電気負荷に交流出力を供給可能なモードである。

【0054】

電源装置１ａ〜１ｃの表面の操作パネル１ｐにおける第１交流出力部５ａ〜５ｃと第２交流出力部６ａ〜６ｃとの間にはそれぞれ図１のように交流出力ボタン３１（３１ａ〜３１ｃ）が設けられている。この交流出力ボタン３１ａ〜３１ｃのいずれかをＯＮすると、そのボタンの電源装置１が放電モードになり、交流出力が第１交流出力部５と第２交流出力部６とから取り出せる状態となる。

【0055】

親機放電モードとは、インバータリレー２１ａとバイパスリレー２２ａとがＯＮし、親機ｋ０のインバータ１０ａだけが作動している状態である。この場合、親機ｋ０の組電池８ａからは未だ放電していない状態、つまり子機ｋ１、ｋ２の組電池８ｂ又は８ｃから親機ｋ０のインバータ１０ａを通して放電可能な状態である。

【0056】

この場合、複数の電源装置１が連結された状態において、子機ｋ１、ｋ２の組電池８ｂ、８ｃの容量がなくなったときに、親機ｋ０単独で放電可能なモードでもある。なお、先に第２子機ｋ２（第３電源装置１ｃ）、第１子機ｋ１（第２電源装置１ｂ）の順に放電して最後に親機ｋ０（第１電源装置１ａ）の組電池８が放電する。この放電が行われる親機ｋ０のＣＭＯＳ２５ａ、ＤＭＯＳ２６ａ、充電リレー２４ａ、インバータリレー２１ａ、バイパスリレー２２ａのうちバイパスリレー２２ａとインバータリレー２１ａとがＯＮ状態となっている。故に、子機ｋ１の組電池８ｂから親機ｋ０のインバータ１０ａを通して放電可能である。

【0057】

この親機放電モードのときに、親機ｋ０のＤＭＯＳ２６がＯＮすれば、組電池８ａの直流出力がインバータ１０ａにより交流出力に変換される。親機ｋ０の第１交流出力部５ａ又は第２交流出力部６ａに接続された電気負荷に親機ｋ０の組電池８ａからの交流出力を供給可能となる。現在親機ｋ０への組電池８からの電源供給を行っている子機ｋ２のバイパスリレー２２ｂは、次の子機ｋ１に放電すべき組電池８が移行してから１秒以内にＯＦＦする。

【0058】

充電放電モードとは、電源装置１が互いに連結されておらず、単独の電源装置１ａ〜１ｃのいずれかの状態で、充電又は放電するモードである。この場合、接続ケーブル１５ａ、１５ｂが外されている。また、ＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２のうちバイパスリレー２２がＯＦＦしている。

【0059】

充電放電モードでは、充電と放電とが同時に行われる。親機ｋ０、第１子機ｋ１、第２子機ｋ２とある場合、第２子機ｋ２の組電池８ｃの電力がなくなると自動的に階層が上の第１子機ｋ１の組電池８ｂが放電するように制御装置１６がバイパスリレー２２等を制御する。また、親機ｋ０、第１子機ｋ１しかない場合、第１子機ｋ１から先に放電して第１子機ｋ１の組電池８ｂの電力がなくなると自動的に親機ｋ０の組電池８ａが放電する。

【0060】

親機充電放電モードとは、複数の電源装置１ａ〜１ｃが連結された電源システム１００の状態において、親機ｋ０の組電池８ａの残存電力がなくなったときに、親機ｋ０単独で充電及び放電可能なモードである。なお、先に子機ｋ２、ｋ１から放電して最後に親機ｋ０が放電する。この充電及び放電が行われる親機ｋ０のＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２のうちＣＭＯＳ２５と、充電リレー２４とバイパスリレー２２とインバータリレー２１とがＯＮ状態となっている。

【0061】

この親機充電放電モードのときに、親機ｋ０のＤＭＯＳ２６がＯＮすれば、組電池８ａの直流出力がインバータ１０ａにより交流出力に変換され、親機ｋ０の第１交流出力部５ａ又は第２交流出力部６ａに接続された電気負荷に交流出力を供給可能となる。親機充電放電は、親機ｋ０が充電されていながら同時に親機ｋ０から放電可能となる状態である。

【0062】

子機放電モードとは、親機ｋ０と子機ｋ１，ｋ２とが接続されている状態において、子機ｋ１、ｋ２のインバータ１０ｂ、１０ｃが使用されないで、親機ｋ０のインバータ１０ａを使用して子機ｋ１又はｋ２の組電池８ｂ、８ｃが放電している状態である。例えば、第２子機ｋ２、第１子機ｋ１、親機ｋ０とある場合、放電している第２子機ｋ２において、ＣＭＯＳ２５、ＤＭＯＳ２６、充電リレー２４、インバータリレー２１、バイパスリレー２２のうちＤＭＯＳ２６とバイパスリレー２２とがＯＮしている。

【0063】

子機放電モードでは、第２子機ｋ２の組電池８ｃの電力がなくなると自動的に第２子機ｋ２のバイパスリレー２２がＯＮからＯＦＦになる。図６ではこれをＯＮ→（ＯＦＦ）として示している。これにより、第１子機ｋ１の組電池８ｂの方から放電されるようになる。つまり、ＯＮ→（ＯＦＦ）は、例えば、第２子機ｋ２の組電池８ｃの電力がなくなると第１子機ｋ１の組電池８ｂに放電が移ることを示している。

【0064】

子機充電放電モードとは、上記子機放電と同じで、例えば第２子機ｋ２のＣＭＯＳ２５と充電リレー２４とがＯＮしているモードである。なお、インバータ１０ａ〜１０ｃは、どの電源装置１ａ〜１ｃでも親機ｋ０となれるように、全部の電源装置１ａ〜１ｃの各々に装備されているが、電源システム１００が構築された連結状態では親機ｋ０のインバータ１０ａしか作動しない。

【0065】

省電源モード（スリープモードとも言う）とは、図１の操作パネル１ｐのディスプレイ２を構成するカラー液晶表示装置が非表示状態の黒画面になる省電力モードである。省電源モードから待機状態するには、操作パネル１ｐにおけるいずれかのボタンスイッチを押すとよい。

【0066】

シャットダウンモードとは、電源ＯＦＦとなり、電源装置１を使用しないときのモードである。シャットダウン状態から待機状態にするには、操作パネル１ｐの操作スイッチの中のいずれかのボタンスイッチを押すとよい。

【0067】

（第１実施形態の作用効果）
上記実施形態においては、少なくとも第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂと接続ケーブル１５ａとから電源システム１００が構成されている。第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂとは、それぞれ、交流入力部７と、充電器１２と、組電池８と、インバータ１０と、交流出力部５、６と、直流接続部１３、１４と、制御装置１６と、通信線３０と、スイッチ手段（リレー２１、２２）とを備える。

【0068】

交流入力部７には交流電源が入力される。充電器１２には、交流入力部７に入力された交流電源が導かれ充電用出力に変換する。組電池８は、充電器１２の充電用出力により充電される。インバータ１０は、組電池８の直流出力が導かれ、この直流出力を交流出力に変換する。交流出力部５、６のうち親機ｋ０の交流出力部５ａ、６ａは、親機ｋ０のインバータ１０ａの交流出力を外部に接続する。直流接続部１３、１４は、組電池８の直流出力を外部に接続する。制御装置１６は、充電器１２とインバータ１０の作動を制御する。通信線３０は、制御装置１６と外部との通信を行う。スイッチ手段（リレー２１、２２）は、第１電源装置１ａの組電池８と第２電源装置１ｂの組電池８とを選択的にインバータ１０ａに接続する。

【0069】

また、接続ケーブル１５ａは、第１電源装置１ａの直流接続部１３ａと、第２電源装置１ｂの直流接続部１４ｂとを接続し、かつ、第１電源装置１ａの通信線３０ａと第２電源装置１ｂの通信線３０ｂとを接続する。

【0070】

第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂとの内、一方は親機ｋ０となり、他方は子機ｋ１となって、親機ｋ０のインバータ１０ａにより、第１電源装置１ａの組電池８ａ又は第２電源装置１ｂの組電池８ｂからの直流出力を交流出力に変換する。そして、変換された交流出力は、親機ｋ０の交流出力部５ａ、６ａを介して外部の電気負荷に供給される。

【0071】

これによれば、少なくとも第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂとが連結される。このうち電源装置１ａは、組電池８ａ又は８ｂの直流出力を交流出力に変換するインバータ１０ａと、インバータ１０ａの交流出力を外部に接続する交流出力部５ａ、６ａとを備える。また、これらの各電源装置１は、組電池８の直流出力を外部に接続する直流接続部１３、１４と、充電器１２とインバータ１０の作動を制御する制御装置１６とを備える。

【0072】

かつ、各電源装置１は、制御装置１６と外部との通信を行う通信線３０を備える。よって、第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂとの組電池８の直流出力を接続して、電源システム１００全体の組電池容量を増やすことができる。また、この場合に、親機ｋ０となる電源装置１ａのインバータ１０ａを専ら使用することができる。このとき、スイッチ手段（リレー２１、２２）は、第１電源装置１ａの組電池８ａと第２電源装置１ｂの組電池８ｂとを選択的に同じ親機ｋ０のインバータ１０ａに接続する。従って、第１電源装置１ａの組電池８ａと第２電源装置１ｂの組電池８ｂとをスイッチ手段（リレー２１、２２）にて選択するたびにインバータ１０ａの起動制御を行う必要が無い。

【0073】

次に、電源システム１００は、少なくとも第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂと第３電源装置１ｃとこれら第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃ相互間を接続する接続ケーブル１５ａ、１５ｂとから構成されることができる。この場合、第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂと第３電源装置１ｃとは、それぞれ、交流入力部７と、充電器１２と、組電池８と、インバータ１０と、交流出力部５、６と、直流接続部１３、１４と、制御装置１６と、通信線３０とを備える。

【0074】

交流入力部７は、交流電源が入力される。充電器１２は、交流入力部７に入力された交流電源が導かれ充電用出力に変換する。組電池８は、充電器１２の充電用出力により充電される。インバータ１０ａには、組電池８ａ〜８ｃの直流出力が導かれ、この直流出力を交流出力に変換する。交流出力部５ａ、６ａは、インバータ１０ａの交流出力を外部の電気負荷に接続する。

【0075】

直流接続部１３、１４は、組電池８ａ〜８ｃの直流出力を外部に接続し、受け側直流接続部１３と送り側直流接続部１４とを有する。制御装置１６は、充電器１２とインバータ１０の作動を制御する。通信線３０は、制御装置１６と外部との通信を行う。

【0076】

スイッチ手段（リレー２１、２２）は、親機ｋ０となる第１電源装置１ａの中のインバータ１０ａに対して、第１電源装置１ａの組電池８ａと、第２電源装置１ｂの組電池８ｂと第３電源装置１ｃの組電池８ｃとを選択的に接続する。親機ｋ０は、第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂと第３電源装置１ｃとのいずれかから選ばれる。

【0077】

接続ケーブル１５ａは、第１電源装置１ａの直流接続部１３ａと、第２電源装置１ｂの直流接続部１４ｂとを接続する。接続ケーブル１５ｂは、第２電源装置１ｂの直流接続部１３ｂと、第３電源装置１ｃの直流接続部１４ｃとを接続する。かつ、接続ケーブル１５ａ、１５ｂは、第１電源装置１ａの通信線３０ａと第２電源装置１ｂの通信線３０ｂと第３電源装置１ｃの通信線３０ｃとを接続する。

【0078】

制御装置１６は、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃのうち送り側直流接続部１４ａが非接続状態である電源装置１を親機ｋ０とする。かつ、制御装置１６は、スイッチ手段（リレー２１、２２）を制御してインバータ１０ａにより、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃまでの組電池８ａ〜８ｃからの直流出力を選択的に交流出力に変換する。そして、変換された交流出力は、親機ｋ０の交流出力部５ａ、６ａを介して外部の電気負荷に導かれる。上記スイッチ手段は、インバータリレー２１、バイパスリレー２２を含む。

【0079】

これによれば、各電源装置１は、組電池８の直流出力が導かれ、この直流出力を交流出力に変換するインバータ１０と、インバータ１０の交流出力を外部に接続する交流出力部５、６と、組電池８の直流出力を外部に接続する直流接続部１３、１４とを有する。また、電源装置１は、充電器１２とインバータ１０の作動を制御する制御装置１６と、この制御装置１６と外部との通信を行う通信線３０とをそれぞれ備える複数の電源装置１を有する。よって、各電源装置１の組電池の直流出力を接続して電源システム１００全体の電池容量を増やすことができる。

【0080】

また、この場合に、親機ｋ０となる第１電源装置１ａのインバータ１０ａを専ら使用することができ、各電源装置１の組電池８のうち交流出力を供給する組電池８を変えるたびにインバータ１０ａの切り替え及び起動制御を行う必要が無い。つまり、親機ｋ０となる電源装置１のインバータ１０ａを切り替えなしで専ら使用することができる。

【0081】

また、スイッチ手段（リレー２１、２２）は、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃのそれぞれの組電池８を選択的に親機ｋ０のインバータ１０ａに接続する。従って、第１電源装置１ａの組電池８ａと第２電源装置１ｂの組電池８ｂと第３電源装置１ｃの組電池８ｃとをスイッチ手段（リレー２１、２２）にて選択するたびにインバータ１０ａの起動制御を行う必要が無い。

【0082】

更に、直流接続部１３、１４は、受け側直流接続部１３と、送り側直流接続部１４とをそれぞれ有する。第１電源装置１ａの受け側直流接続部１３ａは、第２電源装置１ｂの送り側直流接続部１４ｂに接続され、第２電源装置１ｂの受け側直流接続部１３ｂは、第３電源装置１ｃの送り側直流接続部１４ｃに接続ケーブル１５ｂを介して接続されている。

【0083】

そして、制御装置１６は、第１電源装置１ａから第３電源装置１ｃのうち、送り側直流接続部１４ａが非接続状態である電源装置１ａを親機ｋ０と認定する。よって親機ｋ０の特定が容易であり、何台の電源装置１でも自由に接続できて電源システム１００全体の組電池８の容量を大きくすることができる。

【0084】

次に、スイッチ手段（リレー２１、２２）は、インバータリレー２１と、バイパスリレー２２とを含んでいる。インバータリレー２１は、組電池８の直流出力をインバータ１０に導く。バイパスリレー２２は、組電池８からの逆流防止ダイオード２３を経由した直流出力を、インバータ１０をバイパスして、直流接続部１３、１４に導く。

【0085】

これによれば、交流出力部５ａ、６ａから交流出力を供給する放電の場合に、インバータリレー２１ａとバイパスリレー２２ａ等をＯＮして組電池８ａ、８ｂ、８ｃのいずれかを放電させることができる。

【0086】

また、インバータ１０ａに供給される直流電力を、電源装置１ａの組電池８ａから得るのか、他の電源装置１ｂ、１ｃの電池８ｂ、８ｃから得るのかを各バイパスリレー２２とインバータリレー２１とのＯＮ、ＯＦＦ制御で実現することができる。

【0087】

また、各電源装置１の制御装置１６は、接続ケーブル１５内に一体化された通信線３０を介してお互いに通信する。これによれば、接続ケーブル１５は、少なくとも第１電源装置１ａの直流接続部１３ａと、第２電源装置１ｂの直流接続部１４ｂとを接続し、かつ、第１電源装置１ａの通信線３０ａと第２電源装置１ｂの通信線３０ｂとを接続する。そして、接続ケーブル１５ａ内に一体化された通信線３０を介して各電源装置１の制御装置１６がお互いに通信することができる。故に、親機ｋ０と子機ｋ１、ｋ２との識別やスイッチ手段（リレー２１、２２）の制御を少ない本数の接続ケーブル１５を用いて行うことができ、配線が容易である。

【0088】

次に、交流入力部７と充電器１２との間に、充電器１２の交流入力部からの交流入力を制御する充電リレー２４が接続されている。組電池８と充電器１２との間に充電器１２の充電出力の組電池８への入力を制御する充電側のＣＭＯＳ２５ａが接続されている。かつ、組電池８と直流接続部１３、１４との間に出力側のＤＭＯＳ２６と外部からの直流により電池が充電されるのを防止する逆流防止ダイオード２３とが接続されている。そして、逆流防止ダイオード２３とインバータ１０との間に、インバータ１０への直流入力を制御するインバータリレー２１が接続されている。更に、逆流防止ダイオード２３と直流接続部１３、１４との間に、組電池８の出力を、インバータ１０をバイパスして直流接続部１３、１４に導くバイパスリレー２２が接続されている。

【0089】

これによれば、交流入力部７と充電器１２の間に充電リレー２４が接続されているから、充電がなされるときに充電リレー２４をＯＮして充電がなされないときの充電器１２における電力ロスを防止できる。

【0090】

また、組電池８と充電器１２の間に充電側のＣＭＯＳ２５が接続されているから、充電リレー２４と同様に、充電モードのときに、充電器１２と組電池８とを接続できる。

【0091】

次に、制御装置１６は、第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂと第３電源装置１ｃとを含む電源装置１のうち、送り側直流接続部１４が、接続ケーブル１５に非接続状態である電源装置１ａを親機ｋ０としている。かつ、親機ｋ０に直接接続された電源装置１ｂを一段下位の電源装置１ｂ（子機ｋ１）とし、更にこの一段下位の電源装置１ｂに直接接続された電源装置１ｃを二段下位の電源装置１ｃ（第２子機ｋ２）として階層化している。

【0092】

制御装置１６は、親機ｋ０のインバータ１０ａを使用して、最も下位の電源装置１ｃから順に組電池８ａ〜８ｃが親機ｋ０のインバータ１０ａを介して放電するようにバイパスリレー２２とインバータリレー２１とを制御する。

【0093】

これによれば、電源装置１を階層化し、最も下位の電源装置１ｃから順に組電池８が親機ｋ０のインバータ１０ａを介して放電するから、単一のインバータ１０ａを作動させて、組電池８を順に放電させる。そのため、複数の組電池８間に充電状態のばらつきがあっても放電しすぎることが無い。

【0094】

なお、第１電源装置１ａと第２電源装置１ｂと第３電源装置１ｃとがあるとき、親機ｋ０となった電源装置１ａのインバータ１０ａが作動し、他の電源装置１ｂ、１ｃのインバータ１０ｂ、１０ｃは休止状態となる。この場合、交流出力は、親機ｋ０の交流出力部５ａ、６ａから外部の電気負荷に供給され、他の子機ｋ１、ｋ２の交流出力部５ｂ、５ｃ、６ｂ、６ｃからは交流出力を取り出すことはできない。

【0095】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上記した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第２実施形態以下については、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。

【0096】

図６は、本発明の第２実施形態を示す連結された電源システムの構成図である。図６において、親機ｋ０（第１電源装置１ａ）と４台の子機ｋ１〜ｋ４が連結されている。子機は第１子機（第２電源装置１ｂ）から第４子機（第５電源装置１ｅ）まであり、各電源装置１の受け側直流接続部１３と送り側直流接続部１４とが接続ケーブル１５によって連結されている。受け側直流接続部１３に接続ケーブルが接続されていない電源装置１ａの中の制御装置１６ａは、電源装置１ａを親機ｋ０と判断する。

【0097】

図６のように５台ある場合、親機ｋ０、第１子機ｋ１、第２子機ｋ２、第３子機ｋ３、第４子機ｋ４となる。第４子機ｋ４の組電池の電力が所定の残存電力となると自動的に第３子機ｋ３の組電池８が放電する。この場合、制御装置１６は、親機ｋ０の制御装置１６ａを使い、インバータ１０も親機ｋ０のインバータ１０ａを使う。

【0098】

この場合、第４子機ｋ４の組電池８を放電するなら、すぐ上の第３子機ｋ３のインバータを使い第３子機ｋ３の制御装置１６を使うことも考えられる。しかし、すぐ上の子機ｋ３のインバータ１０又は制御装置１６を使用することは、次のすぐ上の子機ｋ２、ｋ１に切り替わるたびに起動制御が発生することになる。よって、これでは発明の主旨から逸脱する。従って、この第２実施形態では、インバータ１０も制御装置１６も親機ｋ０となった第１電源装置１ａのインバータ１０ａ及び制御装置１６ａを変えずに使用する。

【0099】

ＩＤとは階層付けするための信号であり、子機ｋ１〜ｋ４の制御装置１６から親機ｋ０の制御装置１６ａに向けて接続ケーブル１５内の通信線３０を介して送信される。各電源装置１の表面には、図示を省略したが、第１交流出力（百ボルト）を導出する第１交流出力部と第２交流出力（百ボルト）を導出する第２交流出力部と、商用電源からの交流百ボルトが入力される交流入力部が設けられている。

【0100】

しかし、交流出力はいつも親機ｋ０から出る。使用するインバータ１０ａも常に親機ｋ０のものを使用する。何台子機ｋ１、ｋ２等を繋いでも交流負荷７Ｒを接続できるのは常に親機ｋ０の第１交流出力部と第２交流出力部である。第４子機ｋ４から第３子機ｋ３、第２子機ｋ２、第１子機ｋ１、親機ｋ０と順に放電していく。多重通信はＲＳ−４８５の規格で行われる。

【0101】

（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

【0102】

上記実施形態では電源装置を３台または５台連結したが、２台を連結したり６台以上を連結したりすることも可能である。

【0103】

上記実施形態においては、子機は直流交流変換用のインバータが不要であるが、実際は存在していて親機ｋ０となる以外は使用しない。なお、子機は直流交流変換用のインバータが不要であるから子機専用の電源装置とする場合は、子機専用の電源装置のインバータは不要となり、安価なシステムにすることができる。

【符号の説明】

【0104】

１、１ａ〜１ｃ 電源装置
５、６ 交流出力部
７ 交流入力部
８ 組電池
１０ インバータ
１２ 充電器
１３、１４ 直流接続部
２１、２２ スイッチ手段を構成するインバータリレーとバイパスリレー２２
２３ 逆流防止ダイオード
３０ 通信線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】