特開 2022-78938 複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法

(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】P2022078938

(43)【公開日】2022-05-25

(54)【発明の名称】複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20220518BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20220518BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20220518BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20220518BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20220518BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220518BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 B

H02J7/00 302C

H02J7/02 G

H02J7/35 K

H02J1/00 306G

H02J1/00 306L

H01M10/44 P

H01M10/48 P

【審査請求】有

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021131136

(22)【出願日】2021-08-11

(31)【優先権主張番号】10-2020-0152153

(32)【優先日】2020-11-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】521354499

【氏名又は名称】エネルキャンプ カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＥＮＥＲＣＡＭＰ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】３１９ｈｏ， Ｉｎｄｕｓｔｒｙ－Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ， １０９５， Ｄａｌｇｕｂｅｏｌ－ｄａｅｒｏ， Ｄａｌｓｅｏ－ｇｕ， Ｄａｅｇｕ－ｓｉ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(72)【発明者】

【氏名】チョイ ジュンスプ

【テーマコード（参考）】

5G165

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G165EA03

5G165EA06

5G165GA04

5G165GA09

5G165HA09

5G503AA01

5G503AA06

5G503BA04

5G503BB02

5G503CA08

5G503CA10

5G503DA17

5G503DA18

5G503EA05

5G503EA06

5H030AA10

5H030AS03

5H030BB01

5H030BB21

5H030FF41

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】      （修正有）

【課題】複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法を提供する。
【解決手段】充電する段階及び放電する段階は同時に行われることを特徴とする複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法であって、メインコントローラーはＮ個のバッテリーパックを外部の充電源とつなげるＮ個の入力リレー部を制御して決まった充電順番に従って充電する段階と、メインコントローラーは充電の過程の中で外部から負荷が連結されれば、負荷が求める電力量を計算し、Ｎ個のバッテリーパックを負荷とつなぐＮ個の出力リレー部を制御して計算された電力量に附合する個数くらいのバッテリーパックを負荷とつないで放電する段階と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ（Ｎ≧２である自然数）個のバッテリーパックが電気的に充電・放電することができるように装着されて、この充電・放電を制御するメインコントローラーを含むパワーステーションを通じて行われる複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法において、
上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックを外部の充電源とつなげるＮ個の入力リレー部を制御して決まった充電の順番に従って充電する段階と、
上記のメインコントローラーは上記の充電の過程の中で外部から負荷が連結されれば、上記の負荷が求める電力量を計算し、上記のＮ個のバッテリーパックを上記の負荷とつなぐＮ個の出力リレー部を制御して上記の計算された電力量に附合する個数くらいの上記のバッテリーパックを上記の負荷とつないで放電する段階；を含めて、
上記の充電する段階及び上記の放電する段階は同時に行われることを特徴とする複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項2】

上記の充電する段階は、
上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの充電の順番を決めるｎ（ｎ≦Ｎ）を１にセットし、第１バッテリーパックから上記の外部充電源とつないで充電できるようにする充電初期化の段階；及び
上記のメインコントローラーは上記の第１バッテリーパックの充電が完了された場合、上記のｎをｎ＝ｎ＋１に更新して、第Ｎバッテリーパックまで順番に充電できるようにする充電遂行段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項3】

上記の充電する段階は、
上記のメインコントローラーは複数個の外部充電源の中の一つを選択する段階をさらに含む、請求項１に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項4】

上記の外部充電源の選択段階は、
上記のメインコントローラーは上記の外部充電源の選択が変更される場合、上記の充電中である第ｎバッテリーパックの入力リレー部を開放し、上記の複数個の外部充電源を上記のパワーステーションとつなぐ複数個の連結スイッチを制御して上記の変更された外部充電源から充電ができるようにする段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項5】

上記の充電する段階は、
上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックの充電量が一定なレベル未満である場合には出力部に分離不可能の信号を送信して、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックが分離されたら、充電の順番を確認するために上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項6】

上記の充電する段階は、
上記のメインコントローラーは外部のバッテリーパックを上記のパワーステーションに装着する場合、上記の外部のバッテリーパックが装着される位置の入力リレー部及び出力リレー部を開放した後、上記の外部のバッテリーパックが装着されれば、充電の順番を確認するために、上記の充電初期化の段階を行く段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項7】

上記の放電する段階は、
上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックを除外する残りのバッテリーパックの残余電力量が現在連結中である上記の負荷が要求する上記の電力量未満である場合には出量部に負荷量超過の信号を送信し、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放した後上記の分離しようとするバッテリーパックが分離されたら、上記の充電の順番を確認するために、上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項8】

上記の放電する段階は、
上記のメインコントローラーは外部のバッテリーパックを上記のパワーステーションに装着する場合、上記の外部のバッテリーパックが装着される位置の入力リレー部及び出力リレー部を開放した後、上記の外部のバッテリーパックが装着されたら充電の順番を確認するために、上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項9】

上記のパワーステーションは上記のＮ個のバッテリーパックの残余電力量と電圧を計算して、上記のメインコントローラーに転送するセンサー部をさらに含めて、
上記の放電する段階は上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つが一定な電圧レベル以下である場合、上記の一定な電圧レベル以下のバッテリーパックの出力リレー部を開放した後、上記の一定な電圧レベル以下のバッテリーパックの入力リレー部を短絡し、充電の順番を確認するために、上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法。

【請求項10】

外部充電源から電力を供給されて、負荷に電力を供給するＮ（Ｎ≧２である自然数）個のバッテリーパック；
上記のＮ個のバッテリーパックと上記の充電源をつなぐＮ個の入力リレー部；
上記のＮ個のバッテリーパックと上記の負荷をつなぐＮ個の出力リレー部；及び
上記の入力リレー部及び上記の出力リレー部を制御するメインコントローラー；を含めて、
上記のメインコントローラーは上記のＮ個の入力リレー部を制御する決まった充電順番に従って充電し、
上記の充電の過程の中で、外部から上記の負荷がつながれば、上記の負荷か要求する電力量を計算して、上記のＮ個の出力リレー部を制御して上記の計算された電力量に附合すばる個数くらいの上記のバッテリーパックを上記の負荷をつないで放電する充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項11】

上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの充電の順番を決めるｎ（ｎ≦Ｎ）を１にセットし、第１バッテリーパックから上記の外部充電源とつながって充電できるようにして、上記の第１バッテリーパックの充電が完了された場合、上記のｎをｎ＝ｎ＋１に更新して第Ｎバッテリーパックまで順番に充電できるようにすることを特徴とする、請求項１０に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項12】

上記のパワーステーションは上記の外部充電源と上記のＮ個の入力リレー部をつなぐ連結スイッチをさらに含めて、
上記のメインコントローラーは複数個の上記の外部充電源の中の一つを選択することを特徴とする、請求項１０に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項13】

上記のメインコントローラーは上記の外部充電源の選択が変更される場合、上記の充電中である第ｎバッテリーパックの入力リレー部を開放し、上記の連結スイッチを制御して上記の変更された外部充電源から充電ができるようにすることを特徴とする、請求項１２に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項14】

上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックの充電量が一定なレベル未満である場合には出力部に分離不可能の信号を送信し、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放することを特徴とする、請求項１１に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項15】

上記のメインコントローラーは上記の分離されたバッテリーパックを上記のパワーステーションに装着する場合、上記の分離されたバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放することを特徴とする、請求項１４に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項16】

上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックを除外した残りのバッテリーパックの残余電力量が現在連結中である上記の負荷が要求する上記の電力量未満である場合には出力部に負荷量超過の信号を送信し、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放することを特徴とする、請求項１０に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【請求項17】

上記のパワーステーションは上記のＮ個のバッテリーパックの残余電力量と電圧を計算し、上記のメインコントローラーに転送するセンサー部をさらに含めて、
上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つが一定な電圧レベル以下である場合、上記の一定な電圧レベル以下のバッテリーパックの出力リレー部を開放することを特徴とする、請求項１０に記載の充電と放電を同時に行うパワーステーション。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法に関するもので、より詳しくは、複数のバッテリーパックをリレー形式で結線して充電対象であるバッテリーパックと放電対象バッテリーパックを区分することにより、充電と放電を同時に行うことができ、バッテリーパックがパワーステーションで着脱可能に具備されて、その中の一部を分離して用いることができる複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

最近になって、バッテリーの技術が発展するに従って、様々な電気装置や機械装置にバッテリーが用いられている。バッテリーが用いられる分野は、スマートフォンのような小型電子機器の分野からＥＳＳ［Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ］のように大規模な電気機器の分野まで幅広い分野で用いられている。

【0003】

一方、バッテリーは充電された電力をすべて使ったら、再び充電をして用いることができるメリットがある。しかし、バッテリーの充電容量が大きくなるほど充電に所要される時間が長くなる問題がある。最近では、このような問題を解決するために完全充電されたバッテリーを交換して用いることができるようにするパワーステーションの技術が提供されている。

【0004】

パワーステーションは、複数個のバッテリーを常に充電しておいて、バッテリーが必要なユーザーにバッテリーを取り外して提供することにより、ユーザーがバッテリーを直接充電しないから、充電にかかる時間を大幅に削減することができる。また、パワーステーションに直接負荷をつないで、外部の負荷に電力を供給することができる。たとえば、家庭や工場などにパワーステーションを設置し、緊急事態の電力として用いることにより、商用電源が遮断される場合を備えることができる。しかし、このようにパワーステーションに負荷がつながれて、バッテリーが放電中である場合には、同時に充電を行うことができないという問題点がある。これはパワーステーションに内蔵されているバッテリーのほとんどがリチウム電池をベースにしており、充電と放電が同時に行われる場合、爆発の危険性があるからである。したがって、負荷に電力を供給しながら充電を行うことができるパワーステーションの提供が必要な実情である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国公開特許第２０２０－０１１６５７５号公報

【特許文献2】韓国公開特許第２０１９－０１１４８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、複数のバッテリーパックを備えるパワーステーションが充電対象のバッテリーパックと放電対象のバッテリーパックを区分することによって、充電と放電を同時に安全に実行することができる複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法を提供するものである。

【0007】

本発明が解決しようとする他の課題は、着脱が可能な複数個のバッテリーパックを備えて、ユーザーが分離して用いることができ、バッテリーパックを相互並列に結線して、大容量の負荷に電力を供給することができる複数個のバッテリーパックが装着されるパワーステーションの充電及び放電の制御方法を提供するものである。

【0008】

本発明の課題は、以上で言及した技術的な課題に制限されず、言及されていないまたの他の技術的な課題は、以下の記載から当業者に明確に理解することができるだろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の問題を解決するための本発明の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、Ｎ（Ｎ≧２である自然数）個のバッテリーパックが電気的に充電・放電することができるように装着されて、この充電・放電を制御するメインコントローラーを含むパワーステーションを通じて行われる複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法において、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックを外部の充電源とつなげるＮ個の入力リレー部を制御して決まった充電の順番に従って充電する段階と、上記のメインコントローラーは上記の充電の過程の中で外部から負荷が連結されれば、上記の負荷が求める電力量を計算し、上記のＮ個のバッテリーパックを上記の負荷とつなぐＮ個の出力リレー部を制御して上記の計算された電力量に附合する個数くらいの上記のバッテリーパックを上記の負荷とつないで放電する段階を含めて、上記の充電する段階及び上記の放電する段階は同時に行われる複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法である。

【0010】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の充電する段階は、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの充電の順番を決めるｎ（ｎ≦Ｎ）を１にセットし、第１バッテリーパックから上記の外部充電源とつないで充電できるようにする充電初期化の段階、及び上記のメインコントローラーは上記の第１バッテリーパックの充電が完了された場合、上記のｎをｎ＝ｎ＋１に更新して、第Ｎバッテリーパックまで順番に充電できるようにする充電遂行段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0011】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の充電する段階は、上記のメインコントローラーは複数個の外部充電源の中の一つを選択する段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0012】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の充電する段階は上記のメインコントローラーは上記の外部充電源の選択が変更される場合、上記の充電中である第ｎバッテリーパックの入力リレー部を開放し、上記の複数個の外部充電源を上記のパワーステーションとつなぐ複数個の連結スイッチを制御して上記の変更された外部充電源から充電ができるようにする段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0013】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の充電する段階は、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックの充電量が一定なレベル未満である場合には出力部に分離不可能の信号を送信して、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放した後、上記の分離しようとするバッテリーパックが分離されたら、充電の順番を確認するために上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0014】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の充電する段階は、上記のメインコントローラーは上記の分離されたバッテリーパックを上記のパワーステーションに装着する場合、上記の分離されたバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放した後、上記の分離されたバッテリーパックが装着されれば充電の順番を確認するために上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0015】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の放電する段階は、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックを除外する残りのバッテリーパックの残余電力量が現在連結中である上記の負荷が要求する上記の電力量未満である場合には出力部に負荷量超過の信号を送信し、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放した後上記の分離しようとするバッテリーパックが分離されたら、上記の充電の順番を確認するために、上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0016】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記の放電する段階は上記のメインコントローラーは上記の分離されたバッテリーパックを上記のパワーステーションに装着する場合、上記の分離された入力リレー部及び出力リレー部を開放した後、上記の分離されたバッテリーパックが装着されたら、充電の順番を確認するために上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0017】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、上記のパワーステーションは上記のＮ個のバッテリーパックの残余電力量と電圧を計算して、上記のメインコントローラーに転送するセンサー部をさらに含めて、上記の放電する段階は上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つが一定な電圧レベル以下である場合、上記の一定な電圧レベル以下のバッテリーパックの出力リレー部を開放した後、上記の一定な電圧レベル以下のバッテリーパックの入力リレー部を短絡し、充電の順番を確認するために、上記の充電初期化の段階を行う段階をさらに含む複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法であることができる。

【0018】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、外部充電源から電力を供給されて、負荷に電力を供給するＮ（Ｎ≦２である自然数）個のバッテリーパック、上記のＮ個のバッテリーパックと上記の充電源をつなぐＮ個の入力リレー部、上記のＮ個のバッテリーパックと上記の負荷をつなぐＮ個の出力リレー部、及び上記の入力リレー部及び上記の出力リレー部を制御するメインコントローラーを含めて、上記のメインコントローラーは上記のＮ個の入力リレー部を制御する決まった充電順番に従って充電し、上記の充電の過程の中で、外部から上記の負荷がつながれば、上記の負荷が要求する電力量を計算して、上記のＮ個の出力リレー部を制御して上記の計算された電力量に附合すばる個数くらいの上記のバッテリーパックを上記の負荷をつないで放電する充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0019】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの充電の順番を決めるｎ（ｎ≦Ｎ）を１にセットし、第１バッテリーパックから上記の外部充電源とつながって充電できるようにして、上記の第１バッテリーパックの充電が完了された場合、上記のｎをｎ＝ｎ＋１に更新して第Ｎバッテリーパックまで順番に充電できるようにする充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0020】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のパワーステーションは上記の外部充電源と上記のＮ個の入力リレー部をつなぐ連結スイッチをさらに含めて、上記のメインコントローラーは複数個の上記の外部充電源の中の一つを選択する充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0021】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のメインコントローラーは上記の外部充電源の選択が変更される場合、上記の充電中である第ｎバッテリーパックの入力リレー部を開放し、上記の連結スイッチを制御して上記の変更された外部充電源から充電ができるようにする充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0022】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックの充電量が一定なレベル未満である場合には出力部に分離不可能の信号を送信し、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放する充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0023】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のメインコントローラーは上記の分離されたバッテリーパックを上記のパワーステーションに装着する場合、上記の分離されたバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放する充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0024】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つを上記のパワーステーションから分離する場合、上記の分離しようとするバッテリーパックを除外した残りのバッテリーパックの残余電力量が現在連結中である上記の負荷が要求する上記の電力量未満である場合には出力部に負荷量超過の信号を送信し、以上である場合には上記の分離しようとするバッテリーパックの入力リレー部及び出力リレー部を開放する充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【0025】

本発明の他の実施例による充電と放電を同時に行うパワーステーションは、上記のパワーステーションは上記のＮ個のバッテリーパックの残余電力量と電圧を計算し、上記のメインコントローラーに転送するセンサー部をさらに含めて、上記のメインコントローラーは上記のＮ個のバッテリーパックの中の少なくとも一つが一定な電圧レベル以下である場合、上記の一定な電圧レベル以下のバッテリーパックの出力リレー部を開放する充電と放電を同時に行うパワーステーションであることができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法は、充電対象のバッテリーパックと放電対象のバッテリーパックを物理的に区分して、パワーシステムの全体的には、充電と放電が同時に行うことができ、効率性を高めることができる効果がある。

【0027】

また、本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電制御方法は、バッテリーパックを取り外して用いて、携帯性を向上させることができ、大容量の負荷に電力を供給することができる効果がある。

【0028】

本発明の実施例による効果は、以上で例示された内容により制限されず、更に、様々な効果が本明細書の中に含まれている。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は本発明の一実施例によるパワーステーションの構成図である。

【図2】図２は本発明の一実施例によるパワーステーションに装着されるバッテリーパックの構成図である。

【図3】図３は本発明の一実施例による出力リレー部の回路図の例示図面である。

【図4】図４は本発明の一実施例による複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法のフローチャートである。

【図5】図５は本発明の一実施例によるメインコントローラーがＥＶ負荷３２を充電するイベントが発生した場合行う段階を遂行したフローチャートである。

【図6】図６は本発明の一実施例によるメインコントローラーが外部充電源が変更されるイベントが発生した場合行う段階を図示したフローチャートである。

【図7】図７は本発明の一実施例によるメインコントローラーがバッテリーパックが装着されるイベントが発生した場合行う段階を図示したフローチャートである。

【図8】図８は本発明の一実施例によるメインコントローラーが充電する段階でバッテリーが分離されるイベントが発生した場合行う段階を図示したフローチャートである。

【図9】図９は本発明の一実施例によるメインコントローラーが放電する段階でバッテリーが分離されるイベントが発生した場合行う段階を図示したフローチャートである。

【図10】図１０は本発明の一実施例によるメインコントローラーが放電する段階で一定の電圧より起電力が低くなったバッテリーが発生されるイベントが発生した場合行う段階を図示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、添付された図面を参考にして、本発明の実施例を詳しく説明する。本発明を説明するのにおいて、該当の分野で既に公知された技術または構成に関する具体的な説明を付加することが、本発明の要旨を不明にすることができると判断される場合には、詳細な説明でこれを一部省略するようにする。また、本明細書で用いられる用語は、本発明の実施例を適切に表現するために用いられた用語であって、これは、該当分野の関係者や習慣などによって異なることができる。したがって、本用語に関する定義は、本明細書の全般にわたった内容に基づいて下されるべきである。

【0031】

ここで用いられる専門用語は、単に特定の実施例に言及するためのものであり、本発明を限定することを意図していない。ここで用いられる単数形は、フレーズがこれと明らかに反対の意味を示さない限り、複数形も含む。

【0032】

明細書で用いられる「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分、および／または群の存在や付加を除外するものではない。

【0033】

以下、添付された図１ないし図８を参考にして、本発明の一実施例による複数個のバッテリーパック４００が装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法について説明する。

【0034】

本発明は、複数個のバッテリーパック４００が交換できるように装着されたパワーステーション１が充電と放電を同時に行うことできるように制御する方法及びシステムに関するものである。本発明の複数個のバッテリーパック４００が装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法は、パワーステーション１に備えられるメインコントローラー１００によって行われる。

【0035】

図１は、本発明のパワーステーション１の構成図である。本発明のパワーステーション１は、外部充電源である太陽光パネル１０及び商用電源２０とつながって充電される。特に、商用電源２０は、交流電源ＡＣであるため、交流－直流コンバーターを介して直流に変換し、パワーステーション１に電力を供給する。ここで、商用電源２０は、１１０Ｖ、２２０Ｖ、３３０Ｖなどさまざまな商用電源２０を意味することができる。太陽光パネル１０は、光電効果を用いて、太陽光を電気エネルギーに変換することができるモジュールを意味する。

【0036】

本発明のパワーステーション１は、様々な種類の負荷３０とつながることができ、特に、バッテリーに電気を充電して電気を動力で駆動することができる電気自動車［Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ］とつながって電力を供給することができる。

【0037】

本発明のパワーステーション１は、複数のバッテリーパック４００、充電源を選ぶことができる連結スイッチ２００、連結スイッチとバッテリーパック４００との間で特定のバッテリーパック４００を充電させることができるようにする入力リレー部３００、一般負荷３１とつながっている出力アウトレット７００、出力アウトレット７００とバッテリーパック４００との間で、特定のバッテリーパック４００が放電されるようにする出力スイッチ６００、ＥＶ負荷３２につながっているＥＶリレー部８００、負荷３０の電力量を計算するセンサー部９００、本発明のパワーステーション１を総合的に制御するメインコントローラー１００及び、ユーザーに出力メッセージを表示することができる出力部１０００を含む。

【0038】

図２は、本発明のパワーステーション１に装着されるバッテリーパック４００の構成図である。図２のように、バッテリーパック４００は、リチウムイオン電池で構成され、直流－直流コンバーターによって様々な電圧で電力を供給することができ、ＩｏＴモジュール、ＵＳＢ－Ａタイプ端子、ＵＳＢ－Ｃタイプ端子、シガージャック［Ｃｉｇａｒ ｊａｃｋ］などに電力を供給することができる。また、直流－交流コンバーターを介して交流電力が必要な負荷３０につながって電力を供給することができる。図２では明確に表示されなかったが、本発明のバッテリーパック４００のそれぞれは、パワーステーション１に備えられる各スロットに装着され、着脱が可能である。これにより、バッテリーパック４００をパワーステーション１から分離して、様々な機器に電力を供給することができる。例えば、電気二輪車のようにバッテリーを用いて駆動する機器で放電されたバッテリーパック４００と充電されたバッテリーパック４００を交換して用いることができる。

【0039】

再び図１を参考にすると、連結スイッチ２００は、外部充電源と入力リレー部３００との間に位置する。連結スイッチ２００は、太陽光パネル１０と商用電源２０の中でどのような充電源を用いてバッテリーパック４００を充電するかを選択できるようにする。すなわち、太陽光パネル１０で充電する場合には太陽光パネル１０につながった連結スイッチ２００が短絡されて商用電源２０につながった連結スイッチ２００は開放される。商用電源２０で充電する場合には、商用電源２０につながった連結スイッチ２００が短絡されて、太陽光パネル１０につながった連結スイッチ２００は開放される。後述するように連結スイッチ２００は、メインコントローラー１００によって制御されて開放または短絡の動作を行うことができる。

【0040】

入力リレー部３００は、連結スイッチ２００とバッテリーパック４００との間に位置する。図１のように、それぞれの入力リレー部３００は、それと対応するバッテリーパック４００にそれぞれつながることができる。入力リレー部３００は、開放されたり短絡されたりして、複数のバッテリーパック４００の中でどのようなバッテリーパック４００が充電されるかを選択できるようにする。すなわち、入力リレー部３００が短絡されたバッテリーパック４００は、充電が行われることができ、入力リレー部３００が開放されたバッテリーパック４００は充電されない。これにより、メインコントローラー１００が定める一定の規則によってバッテリーパック４００の充電の順位を決定することができる。後述するように入力リレー部３００は、メインコントローラー１００によって制御されて開放または短絡の動作を行うことができる。

【0041】

出力リレー部５００は、出力スイッチ６００と、複数のバッテリーパック４００との間に位置する。図１のように、それぞれの出力リレー部５００は、それと対応するバッテリーパック４００にそれぞれつなぐことができる。出力リレー部５００は、開放されたり短絡されたりして、複数のバッテリーパック４００の中でどのようなバッテリーパック４００が放電されるかを選択できるようにする。すなわち、出力リレー部５００が短絡されたバッテリーパック４００は、放電が行われることができ、出力リレー部５００が開放されたバッテリーパック４００は、放電することができない。これにより、メインコントローラー１００が定める一定の規則によってバッテリーパック４００の放電順位を決定することができる。後述するように、出力リレー部５００は、メインコントローラー１００によって制御されて開放または短絡の動作を行うことができる。

【0042】

図３は、出力リレー部５００の回路図を例示として示した図である。もし第１リレー５１０が第２リレー５２０と第３リレー５３０が開放された状態で短絡されると、理論上は無限大の電流が流れるようになる。この場合、回路内にスパークまたはアークが発生して回路とつながっているバッテリーパック４００または負荷３０が破損することができる。これを防止するために、第２リレー５２０が最初に短絡されてコンデンサに電荷が充電されると、第１リレー５１０が初めて短絡される。

【0043】

一方で、出力リレー部５００が開放される場合には、第２リレー５２０が最初に開放されると、回路内にスパークまたはアークが発生することができる。これを防止するために、第１リレー５１０が最初に開放され、その後、第２リレー５２０が開放される。入力リレー部３００の構造は、また、図３の回路図を左右対称的に構成したものであって［入力リレー部３００では、負荷３０の代わりに、外部充電源が位置する］、主な機能は同じである。

【0044】

出力スイッチ６００は、出力アウトレット７００と出力リレー部５００との間に位置する。出力スイッチ６００が短絡されると、一般負荷３１に電力を供給することができ、開放されると、一般負荷３１に電力を供給することができない。

【0045】

出力アウトレット７００は、出力スイッチ６００及び一般負荷３１とつながることができる。出力アウトレットには様々な種類の一般負荷３１がつながることができる。もしパワーステーション１が家庭に設置されている場合には、家庭で用いる様々な種類の電気器具がつながることができる。もしパワーステーション１が工場に設置されている場合には、工場で用いられるさまざまな種類の作業機構がつながることができるだろう。

【0046】

ＥＶリレー部８００は、ＥＶの負荷３２と出力リレー部５００との間に位置する。ＥＶリレー部８００が短絡されると、ＥＶの負荷３２に電力を供給することができ、開放されるとＥＶの負荷３２に電力を供給することができない。ここで、ＥＶ負荷３２は、電気自動車などのように、バッテリーを充電して駆動される移動手段を意味する。

【0047】

メインコントローラー１００は、出力スイッチ６００またはＥＶリレー部８００を開放したり短絡して、どのような種類の負荷３０で放電させるかを選択できるようにする。すなわち、出力スイッチ６００が短絡された場合には、一般負荷３１に電力を供給することができ、ＥＶリレー部８００が短絡された場合には、ＥＶ負荷３２に電力を供給することができる。この際、出力スイッチ６００とＥＶリレー部８００は、互いに交差するように動作するので、いずれかが開放された場合には、他の一つは短絡される。このように択一的な接続を介して、本発明のパワーステーション１が望む負荷３０に選択的に電力を供給することができる。

【0048】

センサー部９００は、負荷３０の電力量とバッテリーパック４００の充電量を測定する。センサー部９００が測定した電力量と充電量はメインコントローラー１００に伝達され、これをもとに、メインコントローラー１００は、連結スイッチ２００、入力リレー部３００、出力リレー部５００、出力スイッチ６００またはＥＶリレー部８００を制御することができる。

【0049】

メインコントローラー１００は、上述したように、連結スイッチ２００、入力リレー部３００、出力リレー部５００、出力スイッチ６００またはＥＶリレー部８００を制御する。メインコントローラー１００は、入力リレー部３００を一定の規則によって開放または短絡されるように制御して、特定のバッテリーパック４００が充電されるようにする。また、メインコントローラー１００は、出力リレー部５００を一定の規則によって開放または短絡されるように制御して、特定のバッテリーパック４００が放電されるようにする。

【0050】

出力部１０００は、ユーザーにパワーステーション１の制御または情報に関連する情報を出力する。出力部１０００は、タッチスクリーン、モニターなど、ユーザーに情報を視覚的に伝えることができるデバイスを意味する。

【0051】

各構成のさらに具体的な機能については、以下で複数個のバッテリーパック４００が装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法を説明しながら詳細に説明する。

【0052】

以下、本発明の一実施例による複数個のバッテリーパック４００が装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法の各段階について説明する。

【0053】

本発明の一実施例による複数個のバッテリーパック４００が装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法は、メインコントローラー１００が複数個のバッテリーパック４００を外部充電源とつなぐ入力リレー部３００を制御して所定の充電の順序で充電する段階と、メインコントローラー１００が充電過程の中に外部からの負荷３０がつながると、負荷３０が要求する電力量を計算し、Ｎ個のバッテリーパック４００を負荷３０とつなぐＮ個の出力リレー部５００を制御して計算された電力量に附合する数だけのバッテリーパック４００を負荷３０とつないで放電する段階を含む。

【0054】

図４は、本発明の一実施例による複数個のバッテリーパック４００が装着されたパワーステーション１の充電及び放電の制御方法のフローチャートである。

【0055】

以下、充電する段階を説明すると、メインコントローラー１００は、バッテリーパック４００の充電を開始する前に、入力リレー部３００と出力リレー部５００の両方を開放する［Ｓ４００］。これは、将来的にどのようなバッテリーパック４００が充電または放電されるかがまだ選択されていないため、優先的に開放しておくものである。

【0056】

すべての入力リレー部３００及び出力リレー部５００が開放されると、メインコントローラー１００は、複数個の外部充電源の中の一つを充電源として選択する［Ｓ４１０］。上述したように、外部充電源は商用電源２０と太陽光パネル１０が該当することができる。メインコントローラー１００が充電源を選択すると、該当の充電源とつながっている連結スイッチ２００を短絡して、残りの充電源に対する連結スイッチ２００は開放させる［Ｓ４１１、Ｓ４１２］。例えば、太陽光パネル１０を充電源として選択した場合には、太陽光パネル１０とつながっている連結スイッチ２００は短絡して、商用電源２０とつながっている連結スイッチ２００は開放する。

【0057】

充電源が選択されると、メインコントローラー１００は、複数のバッテリーパック４００との間の充電順番を定める変数であるｎ［ｎ≦Ｎ］を１にセットする［Ｓ４２０］。これにより、第１バッテリーパック４００から外部充電源につながって充電されることができる。このように、充電順番を１にセットする理由は、後述するように、バッテリーが充電、放電、装着または分離されても、最も上位のスロット［ｎ＝１］に装着されているバッテリーから充電されるようにするためである。

【0058】

充電順番が１にセットされると、メインコントローラー１００は、ｎ［ここで、ｎ＝１番目］のバッテリーパック４００［第ｎバッテリーパック４００］が完全充電されたかどうかを判断する［Ｓ４３０］。バッテリーパック４００が完全充電されたかどうかは、上述したように、センサー部９００によって測定されたバッテリーパック４００の充電量をベースに判断することができる。第ｎバッテリーパック４００が完全に充電されていない場合は、第ｎ入力リレー部３００を短絡して、第ｎ出力リレー部５００は開放する［Ｓ４３１］。これは、第ｎバッテリーパック４００を充電するためである。メインコントローラー１００は、センサー部９００を介して、現在充電されている第ｎバッテリーパック４００の完全充電の可否をリアルタイムで検出する。第ｎバッテリーパック４００が完全に充電された場合、負荷３０がつながっていない状態であれば、充電の順番であるｎをｎ＋１にセットする［Ｓ４５０］。これは、次の充電順番である第ｎ＋１バッテリーパック４００を充電するためである。この後の順番は、前で第ｎバッテリーパック４００を充電する順番と同じである。本明細書では、充電順番を第１バッテリーパック４００から充電するものと説明しているが、第１バッテリーパック４００が完全充電された状態であれば、非常に短い時間で次の充電順番である第２バッテリーパック４００を充電する段階に進むことができるということは、通常の技術者にとって自明である。

【0059】

以下では、放電する段階を説明する。メインコントローラー１００は、上述した充電順番を行う中で外部から負荷３０がつながると、一般負荷３１が要求する電力量を計算する［Ｓ４４０］。これは、一般負荷３１が要求する電力量のサイズがパワーステーション１に装着されたすべてのバッテリーパック４００の充電量を合わせたものよりも大きい場合には、パワーステーション１が一般負荷３１に電力を正しく供給することができないからである。逆に、一般負荷３１が要求する電力量のサイズがパワーステーション１に装着されたすべてのバッテリーパック４００の充電量を合わせたものより小さい場合には、電力を供給するのに問題がないだろう。

【0060】

もし一般負荷３１が要求する電力量のサイズがパワーステーション１に装着されたすべてのバッテリーパック４００の充電量を合わせたものより大きい場合には、メインコントローラー１００は、出力スイッチ６００を開放する［Ｓ４４１］。これはパワーステーション１が、もはや一般負荷３１に電力を供給することを停止するためである。その後、メインコントローラー１００は、すべての入力リレー部３００及び出力リレー部５００を開放する［Ｓ４４２］。これは、第１バッテリーパック４００から充電の可否を判断して充電するためである。この際、メインコントローラー１００は、出力部１０００を介してユーザーにパワーステーション１に装着されたバッテリーパック４００の充電量が不足していることを知らせのメッセージを介して通知することができる［Ｓ４４３］。その後、メインコントローラー１００は、充電順番であるｎをｎ＋１にセットし、第ｎ＋１バッテリーパック４００が充電されるようにする［Ｓ４５０］。

【0061】

もし一般負荷３１が要求する電力量のサイズがパワーステーション１に装着されたすべてのバッテリーパック４００の充電量を合わせたものよりも小さい場合には、すなわち、第１ないし第ｎのバッテリーパック４００の充電量の合計が、一般負荷３１が要求する電力量より大きい場合には、出力アウトレットのスイッチのうち、一般負荷３１につながっているスイッチを短絡させる［Ｓ４４４］。そして第ｎバッテリーパック４００と、第１ないし第ｎ－１バッテリーパック４００の入力リレー部３００をすべて開放して、出力リレー部５００は、短絡させる［Ｓ４４５］。これは、上述したように、本発明のパワーステーション１が第１バッテリーパック４００からの充電をさせるために、第１バッテリーパック４００から順に、一般負荷３１に電力を供給することが効率的だからある。すなわち、第１ないし第ｎのバッテリーパック４００が、一般負荷３１に電力を供給するために用いられる。その後、メインコントローラー１００は、充電順番であるｎをｎ＋１にセットし、第ｎ＋１バッテリーパック４００が充電されるようにする［Ｓ４５０］。

【0062】

先にメインコントローラー１００が充電する段階と放電する段階を説明した。この後には、充電する段階または放電する段階で発生する可能性のあるいくつかのイベントに応じたメインコントローラー１００がパワーステーション１を制御する方法について述べるものとする。

【0063】

最初に発生する可能性のあるイベントは、ＥＶ負荷３２がつながってＥＶ負荷３２を充電するイベントである。図５に示すようにＥＶ負荷３２の充電イベントが発生して、メインコントローラー１００が行う段階は、上述した充電する段階と放電する段階とほとんど重複されるので、以下では、差がある部分について説明する。

【0064】

ＥＶ負荷３２の充電イベントが発生すると［Ｓ５００］、すべての入力リレー部３００と出力リレー部５００を開放して［Ｓ５１０］、どのような外部充電源を用いるかを選択する［Ｓ５２０］。その後、充電の順番であるｎを１にセットし［Ｓ５３０］、第ｎバッテリーパック４００の完全充電の可否を判断する［Ｓ５４０］。第ｎバッテリーパック４００が完全充電されると、ＥＶ負荷３２の電力要求量とパワーステーション１に装着されたすべてのバッテリーパック４００の充電量を合わせたものと比べて、充電を継続するかそれともＥＶ負荷３２に電力を供給するかを判断する［Ｓ５５０］。ＥＶ負荷３２の電力量が大きい場合には、ＥＶリレー部８００を開放して、すべての入力リレー部３００と出力リレー部を開放する［Ｓ５５１］。そしてユーザーにパワーステーション１の充電量が不足している知らせのメッセージを送信する［Ｓ５５２］。ＥＶ負荷３２の電力量が小さい場合には、ＥＶリレー部８００を短絡し［Ｓ５５４］、第１ないし第ｎのバッテリーパック４００の入力リレー部３００を開放して、出力リレー部５００は短絡させる［Ｓ５５５］。その後、充電の順番であるｎをｎ＋１に更新する［Ｓ５６０］。

【0065】

二番目に発生する可能性のあるイベントは、外部充電源が変更されるイベントである。外部環境の変化に応じて充電源が変更されることができ、特に、太陽光パネル１０を外部充電源として用いる途中に天気の変化に応じて商用電源２０に変更されることができる。メインコントローラー１００は、温度、湿度、時間などを検出することができるセンサーまたはパワーステーション１が設置される場所の天気情報を提供することができる外部のサーバと接続することができ、これにより、外部環境の変化を判断して、外部充電源を変更することができる。またはユーザーの使用パターンを認識し、これをディープラーニング［Ｄｅｅｐ ｌｅａｒｎｉｎｇ］して、外部充電源を変更するかどうかを判断することもできる。たとえば、日没後の時間には、太陽光パネル１０を介しての充電が制限されるので、その時間以降には、メインコントローラー１００が連結スイッチ２００を制御して、外部充電源を変更する。外部充電源は、ユーザーの手動操作によっても変更することができる。

【0066】

図６を参考にすると、ユーザーの操作またはメインコントローラー１００の制御により、外部充電源の変更イベントが発生すると［Ｓ６００］、充電中にあったバッテリーパック４００の入力リレー部３００を開放する［Ｓ６１０］。これは、外部充電源の変更により、連結スイッチ２００が開放または短絡されることによって、バッテリーパック４００に損傷を与えることができることを防止するためである。その後、太陽光パネル１０につながった連結スイッチ２００と商用電源２０につながった連結スイッチ２００を相互に反転させる［Ｓ６２０］。例えば、太陽光パネル１０から商用電源２０に、外部充電源を変更する場合には、太陽光パネル１０につながったスイッチは開放し、商用電源２０につながったスイッチは短絡させる。連結スイッチ２００が反転されると、充電していたバッテリーパック４００の入力リレー部３００を短絡させる［Ｓ６３０］。その後、ＥＶ負荷３２がつながった状態、すなわち、ＥＶリレー部８００が短絡された状態であれば、上述したＥＶ負荷３２の充電イベントのＳ５３０段階に移動して、ＥＶ負荷３２に電力を供給する［Ｓ６４１］。ＥＶリレー部８００が開放された状態であれば、上述した充電する段階のＳ４２０段階に移動して、バッテリーパック４００を充電する［Ｓ６４２］。

【0067】

三番目に発生する可能性のあるイベントは、分離されていたバッテリーパック４００が空いたスロットに装着されるイベントである。上述したように、バッテリーパック４００は、着脱が可能なので、分離されたバッテリーパック４００がパワーステーション１に再び装着されることができる。図７を参考にすると、メインコントローラー１００は、装着イベントが発生すると［Ｓ７００］、装着しようとするスロットとつながる入力リレー部３００及び出力リレー部５００を開放する［Ｓ７１０］。例えば、第ｎスロットにバッテリーパック４００が装着される場合、第ｎ入力リレー部３００と第ｎ出力リレー部５００を開放する。第ｎ入力リレー部３００と第ｎ出力リレー部５００を開放すると、該当のスロットにバッテリーパック４００が装着されることができる［Ｓ７２０］。その後、ＥＶ負荷３２がつながった状態、すなわち、ＥＶリレー部８００が短絡された状態であれば、上述したＥＶ負荷３２の充電イベントのＳ５３０段階に移動して、ＥＶ負荷３２に電力を供給する［Ｓ７３１］。ＥＶリレー部８００が開放された状態であれば、上述した充電する段階のＳ４２０段階に移動して、バッテリーパック４００を充電する［Ｓ７３２］。

【0068】

四番目に発生する可能性のあるイベントは、充電中にバッテリーパック４００の一部が分離されるイベントである。ユーザーは、パワーステーション１からバッテリーパック４００を分離することができ、これはバッテリーパック４００が充電中にも可能である。ただし、分離しようとするバッテリーパック４００が一定の充電量を超えた場合にのみ取り外しが可能なようにして、ユーザーにとって充電量が十分なバッテリーパック４００を選択的に分離することができるようにする。

【0069】

図８に示すように分離イベントが発生すると［Ｓ８００］、メインコントローラー１００は、センサー部９００を介して分離しようとするバッテリーパック４００が一定の充電量以上に充電されたかどうかを判断する［Ｓ８１０］。もし、一定の充電未満の場合には、メインコントローラー１００は、赤色ＬＥＤを点滅して［Ｓ８１１］、出力部１０００を介して充電量の不足の知らせのメッセージとして表示する［Ｓ８１２］。その後、赤色ＬＥＤは点滅が停止し［Ｓ８１３］、メインコントローラー１００は、ＥＶリレー部８００が短絡の状態であるかどうかを判断する［Ｓ８２０］。もし、一定の充電量以上である場合には、青色ＬＥＤを点滅して［Ｓ８１４］、当該のバッテリーパック４００につながっている入力リレー部３００及び出力リレー部５００を開放する［Ｓ８１５］。入力リレー部３００及び出力リレー部５００を開放すると、バッテリーパック４００が分離されて［Ｓ８１６］、青色ＬＥＤは点滅を停止する［Ｓ８１７］。その後、メインコントローラー１００は、ＥＶリレー部８００が短絡の状態であるかを判断する［Ｓ８２０］。

【0070】

ＥＶ負荷３２がつながっている状態、すなわち、ＥＶリレー部８００が短絡された状態であれば、上述したＥＶ負荷３２の充電イベントのＳ５３０段階に移動して、ＥＶ負荷３２に電力を供給する［Ｓ８２１］。ＥＶリレー部８００が開放された状態であれば、上述した充電する段階のＳ４２０段階に移動して、バッテリーパック４００を充電する［Ｓ８２２］。

【0071】

五番目に発生する可能性のあるイベントは、放電中にバッテリーパック４００の一部が分離されているイベントである。このイベントは、充電と放電を同時に行っている間に、バッテリーパック４００の一部が分離される場合を含む。放電中にバッテリーパック４００が分離される場合には、現在つながっている一般負荷３１に供給しなければならない電力を分離後も維持できるかどうかが問題になる。したがって、図９に示すように分離イベントが発生すると［Ｓ９００］、メインコントローラー１００は、一般負荷３１が要求する電力量のサイズとバッテリーパック４００の分離の後のパワーステーション１に装着された残りのバッテリーパック４００の充電量を合わせたサイズと比べる［Ｓ９１０］。

【0072】

一般負荷３１が要求する電力量のサイズが大きい場合は、バッテリーパック４００の分離を可能にしてはならない。分離が可能になれば、現在つながっている一般負荷３１に正常に電力を供給することができないからである。したがって、この場合、分離イベントが発生すると、メインコントローラー１００は、赤色ＬＥＤを点滅して［Ｓ９１１］、出力部１０００を介して分離の時の充電量が不足することを知らせのメッセージとして表示する［Ｓ９１２］。その後、赤色ＬＥＤは点滅が停止し［Ｓ９１３］、メインコントローラー１００は、ＥＶリレー部８００が短絡の状態であるかを判断する［Ｓ９２０］。

【0073】

一般負荷３１が要求する電力量のサイズが小さい場合には、バッテリーパック４００の分離を可能にすることができる。したがって、この場合、分離イベントが発生すると、メインコントローラー１００は、青色ＬＥＤを点滅して［Ｓ９１４］、当該のバッテリーパック４００につながっている入力リレー部３００及び出力リレー部５００を開放する［Ｓ９１５］。入力リレー部３００及び出力リレー部５００を開放すると、バッテリーパック４００が分離されて［Ｓ９１６］、青色ＬＥＤは点滅を停止する［Ｓ９１７］。その後、メインコントローラー１００は、ＥＶリレー部８００が短絡の状態であるかどうかを判断する［Ｓ９２０］。

【0074】

ＥＶ負荷３２がつながった状態、すなわち、ＥＶリレー部８００が短絡された状態であれば、上述したＥＶ負荷３２の充電イベントのＳ５３０段階に移動して、ＥＶ負荷３２に電力を供給する［Ｓ９２１］。ＥＶリレー部８００が開放された状態であれば、上述した充電する段階のＳ４２０段階に移動して、バッテリーパック４００を充電する［Ｓ９２２］。以上ＥＶ負荷３２が分離されている状況を前提に説明したが、一般負荷３１が分離される場合でも、これと類似な段階を行うことができる。

【0075】

六番目に発生する可能性のあるイベントは、放電する段階を行う中にバッテリーパック４００の一部が一定の電圧よりも低くなるイベントである。バッテリーパック４００の性質上、充電が低くなると、起電力も同様に低くなるので、負荷３０で要求する電圧より低くなる場合が発生することができる。このような状態では、正常に負荷３０に電力を供給することができないため、該当のバッテリーパック４００は、負荷３０に電力を供給することを停止して再び充電する段階に復帰しなければならない。図１０に示すように、任意のバッテリーパック４００が一定の電圧よりも低くなると［例えば、５Ｖより低くなった場合］［Ｓ１０００］、メインコントローラー１００は、バッテリーパック４００につながっている出力リレー部５００を開放する［Ｓ１０１０］。これは、該当のバッテリーパック４００が、もはや負荷３０に電力を供給することを停止するためである。そしてバッテリーパック４００につながっている入力リレー部３００を短絡させる［Ｓ１０２０］。これは、該当のバッテリーパック４００が充電可能な状態にセットするためである。その後、ＥＶ負荷３２がつながっている状態、すなわち、ＥＶリレー部８００が短絡された状態であれば、上述したＥＶの負荷３２の充電イベントのＳ５３０段階に移動して、ＥＶ負荷３２に電力を供給する［Ｓ１０３１］。ＥＶリレー部８００が開放された状態であれば、上述した充電する段階のＳ４２０段階に移動して、バッテリーパック４００を充電する［Ｓ１０３２］。

【0076】

以上、充電する段階または放電する段階で発生する可能性のあるいくつかのイベントに応じたメインコントローラー１００がパワーステーション１を制御する方法について説明した。

【0077】

本発明の各実施例に開示された技術的な特徴は、その実施例のみに限定されるものではなく、互いに両立不可能ではない以上、各実施例に開示された技術的な特徴は、異なる実施例に併合されて適用することができる。

【0078】

以上、本発明の複数個のバッテリーパックが装着されたパワーステーションの充電及び放電の制御方法の実施例について説明した。本発明は、上述した実施例及び添付した図面に限定されるものではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者の観点から、様々な修正及び変形が可能である。したがって、本発明の範囲は、本明細書の請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。

【符号の説明】

【0079】

１：パワーステーション
１０：太陽光パネル
２０：商用電源
１００：メインコントローラー
２００：連結スイッチ
３００：入力リレー部
４００：バッテリーパック
５００：出力リレー部
５１０：第１リレー
５２０：第２リレー
５３０：第３リレー
６００：出力スイッチ
７００：出力アウトレット
８００：ＥＶリレー部
９００：センサー部
１０００：出力部
３０：負荷
３１：一般負荷
３２：ＥＶ負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】