WO2007116530A1

WO2007116530A1 - 電力貯蔵システム

Info

Publication number: WO2007116530A1
Application number: PCT/JP2006/307651
Authority: WO
Inventors: Hidetoshi Kitanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2008-10-11
Also published as: HK1118387A1; EP2006972B1; CN101199094B; CN101199094A; US20090015199A1; JP4061335B2; EP2006972A1; US7772806B2; ES2513140T3; CA2580562A1; CA2580562C; JPWO2007116530A1; EP2006972A4

Abstract

【課題】電力貯蔵システムの実用に際して重要且つ必要不可欠となる起動、運転、停止を確実に行えると共に、各種の異常に適切に対処し得る電力貯蔵システムを提供する。【解決手段】直流電源からの直流電力をＤＣＤＣコンバータ部により所定の電圧、電流に調整して電力貯蔵部に貯蔵する電力貯蔵システムにおいて、ＤＣＤＣコンバータ部の直流電力供給源側（一次側）に一次側電流検出部と、一次側電圧検出部と、一次側スイッチ部と、一次側フィルタ部とを配置すると共に、ＤＣＤＣコンバータ部の電力貯蔵部側（二次側）に二次側フィルタ部、二次側スイッチ部、二次側電圧検出部、二次側電流検出部を配置し、外部からの運転指令と、一次側電流検出部、一次側電圧検出部等の各部から得られた信号とが入力されるシステム制御部により、少なくとも一次側スイッチ部、ＤＣＤＣコンバータ部、二次側スイッチ部のオン、オフ制御を行うようにした。

Description

明細書

電力貯蔵システム

技術分野

[0001] 本発明は、直流電力を貯蔵し、充放電させる電力貯蔵システムに関するものであり

、例えば電気車等に適用可能である。

背景技術

[0002] 近年、電気車に搭載されている駆動制御インバータゃ、地上の変電所等に設置される電源設備等に二次電池 ·電気二重層キャパシタ等の電力貯蔵デバイスを応用した電力貯蔵システムを組み合わせることで、車両のブレーキ時に発生する余剰回生電力を電力貯蔵デバイスに貯蔵し、車両加速時や架線電圧低下時に貯蔵した電力を使用する構成とすることで、車両の持つ運動エネルギーを有効利用できることが知られている（例えば、特許文献 1、特許文献 2)。

[0003] 特許文献 1 :特開 2003— 199354

特許文献 2：特開 2005 - 206111

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 電力貯蔵システムの実用に際しては、電力貯蔵システムを構成する各部を配置位置を含めてどのように構成するのか、前記各部をどのような条件でどのように連携させてどのように動作させるの力、システムに異常が発生した場合にどのようにそれを検出するの力、検出した結果、各部をどのように動作させるのかは、安定に安全に電力貯蔵システムを利用する上で重要且つ必要不可欠な技術である。

しかしながら、電力貯蔵システムの応用開発は近年始まったば力りであり、特許文献 1、特許文献 2にも、電力貯蔵システムの構成と動作の概略が説明されているが、電力貯蔵システムを起動、運転、停止する場合の具体的な動作方法、異常検出方法や異常を検出した場合の動作方法は示されてヽなヽ。

本発明は、上記のような状況に鑑み、電力貯蔵システムの実用に際して重要且つ必要不可欠となる起動、運転、停止を確実に行えると共に、各種の異常に適切に対処し得る電鉄システム等への適用に最適な電力貯蔵システムを提供することを目的とするちのである。課題を解決するための手段

[0005] 本発明は、直流電源からの直流電力を DCDCコンバータ部により所定の電圧、電流に調整して電力貯蔵部に貯蔵する電力貯蔵システムにおいて、前記 DCDCコンバータ部の前記直流電力供給源側（一次側）に主回路の電流を検出する一次側電流検出部と、主回路の電圧を検出する一次側電圧検出部と、主回路の開閉を行う一次側スィッチ部と、主回路の高調波を抑制する一次側フィルタ部とを配置すると共に、前記 DCDCコンバータ部の前記電力貯蔵部側（二次側）に主回路の高調波を抑制する二次側フィルタ部、主回路の開閉を行う二次側スィッチ部、主回路の電圧を検出する二次側電圧検出部、主回路の電流を検出する二次側電流検出部を配置し、外部からの運転指令と、前記一次側電流検出部、一次側電圧検出部、一次側スィッチ部、一次側フィルタ部、 DCDCコンバータ部、二次側フィルタ部、二次側スィッチ部、二次側電圧検出部、二次側電流検出部、及び電力貯蔵部から得られた信号とが入力されるシステム制御部により、少なくとも前記一次側スィッチ部、 DCDCコンバータ部、二次側スィッチ部のオン、オフ制御を行うようにした

ものである。

発明の効果

[0006] 本発明によれば、電鉄システム等に最適なシステム構成を有し、かつその起動、運転、停止を確実に行えると共に、各種の異常に適切に対処し得る電力貯蔵システムを実現することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0007] 実施の形態 1.

図 1は本発明の実施の形態 1の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

図 1に示すように、直流電源 1 (1)に電力貯蔵システム 200 (1)が接続された構成としており、電力貯蔵システム 200 (1)は、電流遮断手段を有する遮断部 8、遮断部 8の後段に位置し一次側主回路の電流を検出する一次側電流検出部 10、一次側電流検出部 10の後段に位置し一次側主回路の電圧を検出する一次側電圧検出部 20、一次側電圧検出部 20の後段に位置し一次側主回路を開閉する一次側スィッチ部 3 0 (1)、一次側スィッチ部 30 (1)の後段に位置し一次側主回路の高調波を抑制する一次側フィルタ部 40 (1)、一次側フィルタ部 40 (1)の後段に位置する DCDCコンパータ部 50 (1)、 DCDCコンバータ部 50 (1)の二次側に位置し、二次側主回路の高調波を抑制する二次側フィルタ部 60 (1)、一次側フィルタ部 40 (1)の正側、負側と二次側フィルタ部 60 (1)の正側に接続される放電回路部 45 (1)、二次側フィルタ部 60 (1)の後段に位置し二次側主回路を開閉する二次側スィッチ部 70 (1)、二次側スィツチ部 70 (1)の後段に位置し二次側主回路の電圧を検出する二次側電圧検出部 8 0、二次側電圧検出部 80の後段に位置し二次側主回路の電流を検出する二次側電流検出部 90、二次側電流検出部 90の後段に位置する保護装置部 100、保護装置部 100の後段に位置する電力貯蔵部 110と、これらを制御するシステム制御部 120 ( 1)から構成される。

システム制御部 120 (1)は遮断部 8に投入指令 SOを出力し、一次側スィッチ部 30 ( 1)に投入指令 S1〜S2を出力し、 DCDCコンバータ部 50 (1)に運転指令 S3を出力し、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を出力し、二次側スィッチ部 70 (1)に投入指令 S5〜S7を出力する構成として、る。

また、システム制御部 120 (1)は、遮断部 8から補助接点信号 F0を入力され、一次側電流検出部 10から一次側電流 II、一次側差電流 12を入力され、一次側電圧検出部 20から一次側電圧 VIを入力され、一次側スィッチ部 30 (1)から補助接点信号 Fl、 F2を入力され、一次側フィルタ部 40 (1)力一次側コンデンサ電圧 V2を入力され、 DCDCコンバータ部 50 (1)力状態信号 F3を入力され、放電回路部 45 (1)力状態信号 F4を入力され、二次側フィルタ部 60 (1)から二次側コンデンサ電圧 V3を入力され、二次側スィッチ部 70 (1)から補助接点信号 F5〜F7を入力され、二次側電圧検出部 80から二次側電圧 V4を入力され、二次側電流検出部 90から二次側正側電流 13、二次側差電流 14、二次側負側電流 15を入力され、保護装置部 100から補助接点信号 F8、 F9を入力され、電力貯蔵部 110から状態信号 F10を入力される構成としている。システム制御部 120 (1)には、外部より運転指令 C1が入力される。

前記の各部は、外部より、前記一次側スィッチ部や二次側スィッチ部に内蔵されるスイッチを駆動したり、前記 DCDCコンバータ、前記放電回路を動作させたり、前記システム制御部や以下に説明するコンバータ制御部に内蔵されるコンピュータを動作させる等のための制御電源（図示しない）が供給される構成である。

[0009] 図 2は本発明の実施の形態 1の直流電源 1 (1)の構成例を示す図である。

図 2に示すとおり、直流電源 1 (1)は、直流電圧源 la、架線 lb、集電装置 lc、レールからなる回路の集電装置 lcとレール li間の電圧である。

[0010] 図 3は本発明の実施の形態 1の遮断部 8の構成例を示す図である。

図 3に示すとおり、スィッチ 8aで構成される。

このスィッチ 8aは、過電流が流れた場合、外部力もの指令がなくとも自動的に回路を遮断する機能を有したスィッチ (所謂ブレーカー)である。

[0011] 図 4は本発明の実施の形態 1の一次側電流検出部 10の構成例を示す図である。

一次側電流 IIを検出する電流検出器 11、正側と負側の差電流 12を検出する電流検出器 12で構成される。

両電流検出器とも、たとえば、電流検出器を貫通する電流により発生する磁束を電流値に換算することにより電流を検出する構成であるがこれに限らない。

電流検出器 12には、正側配線と負側配線が互いの電流方向が逆となる方向で貫通される。回路正常時は正側電流と負側電流とは大きさが同じで向きが異なる関係であるので、正側電流と負側電流により生じる磁束の和はゼロとなり、電流検出器 12で検出される電流はゼロとなる。しかし、配線の絶縁劣化等により漏れ電流が発生すると、電流の一部が配線以外の例えば金属製の装置筐体を流れることになるので、正側電流と負側電流の大きさが異なる状態となり、電流検出器 12を貫通する正側電流と負側電流により生じる磁束の和はゼロでなくなるので電流検出器 12の出力 12はゼ口でなくなる。

システム制御部 120 (1)で一次側差電流 12を監視することで、この漏れ電流を検出できる構成としている。

漏れ電流が生じている状態は、配線の絶縁劣化等が原因であるので、早急に修復しないと短絡や地絡に発展する可能性があるが、微小な漏れ電流が生じている段階でこれを検出し、システム制御部 120 (1)に入力し、以下に説明する適切な措置と講ずることで、短絡や地絡を未然に回避することが可能となる。

電流検出器 11、 12で検出された一次側電流 II、一次側差電流 12は、システム制御部 120 (1)へ出力される。

なお、一次側電流検出部 10は、遮断部 8の直後（一次側電圧検出部 20の前段）に配置することで、直流電源 1 (1)からみた回路の上流での差電流を検出することが可能となり、直流電源 1 (1)の電圧により生じる漏れ電流を検出できる回路の範囲を最大とできる。

[0012] 図 5は本発明の実施の形態 1の一次側電圧検出部 20の構成例を示す図である。

図 5に示すとおり、一次側電圧検出部 20は、正側と負側の間の電圧を検出する電圧検出器 21で構成されてヽる。検出された一次側電圧 V 1はシステム制御部 120 (1) に出力される。

[0013] 図 6は本発明の実施の形態 1の一次側スィッチ部 30 (1)の構成例を示す図である図 6に示すとおり、一次側スィッチ部 30 (1)は正側に直列に配置されたスィッチ 3 la と、スィッチ 31aに並列に配置されたスィッチ 31bと充電抵抗 32の直列回路力も構成される。スィッチ 31a、 3 lbにはそれぞれ投入信号 S I、 S2が入力され、スィッチ 31a、 31bから補助接点信号 Fl, F2 (以下に説明する）がシステム制御部 120 (1)に入力される。

[0014] 図 7は本発明の実施の形態 1のスィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの構成例を示す図である。なお、スィッチ 71a〜71cに関しては追って説明する。

図 7に示すとおり、主回路を開閉する主接点 31al、主接点 31alを駆動する投入コィル 31a3、主接点 31alに機械的に接続され、主接点 31alが投入されると連動して閉じ、開放されると連動して開く補助接点 31a2から構成される。

投入コイル 3 la3はシステム制御部 120 ( 1)から入力される投入指令 S0〜S 2, S5〜 S7に応じてオン、オフされる電磁コイルであり、このコイルの駆動力の有無で主接点 31alを投入、開放する。補助接点 31a2により検出された、主接点 31alの動作を示す補助接点信号 F0〜F2 、 F5〜F7は、システム制御部 120 (1)へ出力される。

なお、以上の説明ではスィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cは機械式のスィッチとしているが、回路の開閉とその動作確認が行える構成であればこれに限らず、例えば半導体式の無接点式スィッチでもよ、。

また、補助接点 31a2は主接点 31alが投入されると連動して閉じ、開放されると連動して開く構成としているが、この逆に主接点 31alが投入されると連動して開き、開放されると連動して閉じる構成としてもよい。

このように、主接点に連動する補助接点の信号をシステム制御部 120 ( 1 )へ入力することで、以下に説明するとおり、システム制御部にてスィッチの動作を確実に把握することが可能となり、確実な起動、運転、停止ステップを構築でき、またスィッチの異常を検出することも可能となる。

[0015] 図 8は本発明の実施の形態 1の一次側フィルタ部 40 (1)の構成例を示す図である。

図 8に示すように、リアタトル 41の後段には電圧検出器 42が接続されている。電圧検出器 42で検出された一次側コンデンサ電圧 V2は、システム制御部 120 (1)へ出力される。

電圧検出器 42の後段にはノイズフィルタ 44が接続され、ノイズフィルタ 44の後段には一次側コンデンサ 43が接続される。

[0016] ノイズフィルタ 44は、正側の配線と負側の配線を同方向に流れるノイズ成分（コモンモードノイズ）に対してインピーダンスを発生させて、外部へのノイズの流出を抑制するものであり、たとえばフェライトやアモルファスを材料としたリング状のコア材の中心を正側の配線と負側の配線を互いの電流方向が逆になる向きにして一括して貫通させることで実現できる。

さらにインピーダンスを増すにはコア材に正側の配線と負側の配線を同方向に複数回ターンさせる構造とすることが好ま U、。

このノイズフィルタ 44は、一次側コンデンサ 43の前段で、且つ一次側コンデンサ 43 の近くに設けるのが好まし、。

このようにノイズフィルタ 44を設置する事で、外部へのノイズ流出の少な、電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0017] また、一次側コンデンサ 43に、高周波特性の良いコンデンサを 2つ直列に接続して構成した回路（図示しない)を並列に接続し、直列接続の中間点を筐体に接地することでもコモンモードノイズの流出を抑制することが可能となる。これをノイズフィルタ 44 と併用すると、一層コモンモードノイズの流出を抑制する効果を増すことが可能となる

[0018] なお、電圧検出器 42をノイズフィルタ 44の後段に接続した場合、ノイズフィルタ 44 は、一次側コンデンサ 43の後段に並列に接続される追って説明する DCDCコンパータ部 50 (1)力発生するコモンモードノイズ電流に対してインピーダンスとして作用するので、コモンモードノイズ電流力相対的にインピーダンスが小さくなる電圧検出器 42を介してシステム制御部 120 (1)に流れ込み、システム制御部 120 (1)の誤作動を招く場合がある。電圧検出器 42をノイズフィルタ 44の前段に接続することで、 D CDCコンバータ 50 (1)から発生するコモンモードノイズ電流が電圧検出器 42を介してシステム制御部 120 (1)に流れ込み、誤作動を招くことを回避することが可能となる

[0019] 図 9は本発明の実施の形態 1の DCDCコンバータ部 50 (1)の構成例を示す図である。

図 9に示すとおり、 DCDCコンバータ部 50 (1)はコンバータ回路 51aとコンバータ制御部 52aからなり、システム制御部 120 (1)力もコンバータ制御部 51aへ運転指令 S3 が入力され、コンバータ制御部 52aからシステム制御部 120 (1)に状態信号 F3が出力される。

[0020] 図 10は、コンバータ回路 51aの構成例を示す図である。

図 10に示すとおり、 4つのスイッチング素子 51al〜51a4、結合リアタトル 51a5から構成される双方向昇降圧形 DCDCコンバータ回路で構成されている。本回路は、コンバータ回路の一次側電圧（図の左側端子）と二次側電圧（図の右側端子)の大小関係に関係なぐ双方向に電力フロー制御が可能な回路である。

これにより、電力貯蔵部 110の電圧を直流電源 laの電圧よりも高く設定することが可能となり、 DCDCコンバータ部 50 (1)以降の回路の電流を低減することが可能となり、これにより構成部品が小型化できるので、小型軽量な電力貯蔵システムが得られる

[0021] 図 9と図 10に示すとおり、コンバータ制御部 52aにはシステム制御部 120 (1)より D CDCコンバータの運転、停止、制御モード、一次側〜二次側間に流す電力、結合リァクトル電流 ILP (あるいは ILN)、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンパータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)、一次側コンデンサ電圧 V2、二次側コンデンサ電圧 V3の指令値（目標値)を含む運転指令 S3が入力され、コンバータ制御部 52a 力システム制御部 120 (1)へ DCDCコンバータ 50 (1)の状態信号 F3が入力される構成となっている。

状態信号 F3は、 DCDCコンバータ 50 (1)の各部電圧、電流、温度、スイッチング素子のオンオフ状態、故障状態を含む状態信号である。前記運転指令 S3に基づき、コンバータ制御部 52aは、コンバータ回路 51aのスイッチング素子 51al〜51a4を PW M制御する。

[0022] 図 11は本発明の実施の形態 1の放電回路部 45 (1)の構成例を示す図である。

図 11に示すとおり、一次側フィルタ部 40 (1)の後段の正側から引き込まれた配線に一次側ダイオード 46aを接続し、二次側フィルタ部 60 (1)の前段の正側から引き込まれた配線に二次側ダイオード 46bを接続し、両方のダイオードの力ソード側を突合せ、突合せ点に放電用素子 46c、放電抵抗 46eを直列に接続した回路の正側を接続し、負側を負側配線へ接続する構成である。

放電用素子 46cは、放電用素子駆動回路 46dでオンオフ制御される。放電用素子駆動回路 46dには、システム制御部 120 ( 1)より放電用素子 46cのオンオフ指令を含む放電指令 S4が入力され、放電用素子駆動回路 46dから、システム制御部 120 (1)へ放電用素子 46cの動作状態を含む状態信号 F4が入力される構成となっている。このように、一次側ダイオード 46aと二次側ダイオード 46bをつき合わせる構成により、一次側コンデンサ 43と二次側コンデンサ 63の電荷を一つの放電用素子 46cで放電させることが可能となるので、小型軽量な放電回路部が得られる。

[0023] 図 12は本発明の実施の形態 1の二次側フィルタ部 60 (1)の構成例を示す図である図 12に示すとおり、二次側コンデンサ 63の後段にノイズフィルタ 64が接続され、その後段に二次側コンデンサ電圧 V3を検出する電圧検出器 62が接続されている。電圧検出器 62で検出された信号 V3は、システム制御部 120へ出力される。電圧検出器 62の後段にはリアタトル 61が接続される。

[0024] ノイズフィルタ 64の構成は前記ノイズフィルタ 44と同じであるので割愛する。

このノイズフィルタ 64は、二次側コンデンサ 63の後段で、且つ二次側コンデンサ 63 の近くに設けるのが好まし、。

また、二次側コンデンサ 63に、高周波特性の良いコンデンサを 2つ直列に接続して構成した回路（図示しない)を並列に接続し、直列接続の中間点を筐体に接地することでもコモンモードノイズの流出を抑制することが可能となる。これをノイズフィルタ 64 と併用すると、一層コモンモードノイズの流出を抑制する効果を増すことが可能となる

[0025] リアタトル 61は、前記 DCDCコンバータ部 50 (1)で発生するリプル電流を低減するために設けられている。

なお、電圧検出器 62をノイズフィルタ 64の前段に接続した場合、ノイズフィルタ 64 は、コンデンサ 63に並列に接続される前記 DCDCコンバータ 50 (1)力発生するコモンモードノイズ電流に対してインピーダンスとして作用するので、コモンモードノイズ電流力相対的にインピーダンスが小さくなる電圧検出器 62を介してシステム制御部 120 (1)に流れ込み、システム制御部 120 (1)の誤作動を招く場合がある。電圧検出器 62をノイズフィルタ 64の後段に接続することで、 DCDCコンバータ 50 (1)から発生するコモンモードノイズ電流が電圧検出器 62を介してシステム制御部 120 (1)に流れ込み、誤作動を招くことを回避することが可能となる。

[0026] 図 13は本発明の実施の形態 1の二次側スィッチ部 70 (1)の構成例を示す図である図 13に示すように、一次側スィッチ部 70 (1)は正側に直列に配置されたスィッチ 71a と、これに並列に接続されたスィッチ 71bと充電抵抗 72からなる直列回路と、負側に直列に配置されたスィッチ 71cから構成される。

スィッチ 71a〜71cには、それぞれシステム制御部 120 (1)力も投入信号 S5〜S7が入力され、スィッチ 71a〜71cからその動作を示す補助接点信号 F5〜F7がシステム制御部 120 (1)に入力される構成となっている。

スィッチ 71a〜71cの内部の構成は図 7に示すものと同様であるので説明は省略するなお、スィッチ 71a〜71cは機械式のスィッチとして示している力回路の開閉とその動作確認が行える構成であればこれに限らず、例えば半導体式の無接点式スイツチでもよい。

[0027] 図 14は本発明の実施の形態 1の二次側電圧検出部 80の構成例を示す図である。

図 14に示すように、二次側電圧検出部 80は、二次側電圧 V4を検出する電圧検出器 81で構成されてヽる。検出された信号 V4はシステム制御部 120 ( 1 )へ出力されるよう構成されている。

[0028] 図 15は本発明の実施の形態 1の二次側電流検出部 90の構成例を示す図である。

図 15に示すように、正側の二次側電流 13を検出する電流検出器 91、正側と負側の差電流 14を検出する電流検出器 92、負側の二次側電流 15を検出する電流検出器 9 3で構成される。

いずれの電流検出器とも、たとえば、電流検出器を貫通する電流により発生する磁束を電流値に換算することにより動作する。

電流検出器 92は回路の絶縁劣化等による漏れ電流を検出するためのものであり、その詳細は、前記電流検出器 12と同様であるので説明は割愛する。

なお、二次側電流検出部 90は、保護装置部 100の直前（二次側電圧検出部 80の後段）に配置することで、電力貯蔵部 110の至近での差電流を検出することが可能となり、電力貯蔵部 110から見た回路の上流にて差電流を検出することが可能となり、電力貯蔵部 110の電圧により生じる漏れ電流を検出できる回路の範囲を最大とできる。

[0029] 電流検出器 91〜93で検出された二次側正側電流 13,二次側差電流 14,二次側負側電流 15は、システム制御部 120 (1)へ出力されるよう構成されている。

なお、電流検出器 92を省略し、電流検出器 91、 92の信号 13, 15のみをシステム制御部 120 ( 1)へ入力し、両信号の差を演算してこれを評価することでも同様の効果が得られる。

[0030] 図 16は本発明の実施の形態 1の保護装置部 100の構成例を示す図である。

図 16に示すように、正側ヒューズ 101a、負側ヒューズ 101b力もなり、過電流が流れると溶断して回路を開放する機能を有する。それぞれにヒューズが溶断した場合に接点を閉じることで溶断を検出する補助接点 102a、 102bを有している。

補助接点 102a、 102bの状態を示す補助接点信号 F8、 F9は、システム制御部 120 (1)へ出力する構成として、る。

なお、ヒューズ 101a、 101bが溶断した場合に接点を開くことで溶断を検出する構成でも良ぐ補助接点は、機械的な接点でなくとも、電子回路で構成された検出回路で代用しても良い。

また、ヒューズの代わりに、過電流が流れた場合に外部からの指令がなくとも自動的に回路を遮断する機能を有したスィッチ (所謂ブレーカー)でもよヽ。

正側の他、負側にもヒューズを設けることで、例えばヒューズ 101bの前段の負側配線と電力貯蔵部 110内のセル 111同士の接続点が短絡した場合等にぉ、ても、回路を遮断することが可能となり、より保護機能に優れた電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0031] 図 17は本発明の実施の形態 1の電力貯蔵部 110の構成例を示す図である。

図 17に示すように、電気二重層キャパシタ、あるいは二次電池で構成されるセル 11 1を複数直並列にして電力貯蔵部の端子間に必要な電圧、容量が得られるように構成される。

セル 111、または電力貯蔵部 110の各部電圧、電流、蓄積電力量、温度、圧力等の情報は、電力貯蔵部モニタ 112により収集され、状態信号 F10としてシステム制御部 120 (1)へ出力される構成となって、る。

[0032] 次に、実施の形態 1に示した構成における電力貯蔵システム 200 (1)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップを説明する。

なお、本電力貯蔵システムの起動方法として、直流電源 laから一次側コンデンサ 4 3、あるいは二次側コンデンサ 63を充電し、起動して運転する場合 (以下、この起動方法を一次側起動と記す）と、電力貯蔵部 110に蓄積されているエネルギーを使用して一次側コンデンサ 43、あるいは二次側コンデンサ 63を充電し、起動して運転する場合 (以下、この起動方法を二次側起動と記す)が考えられる。

以下では最初に一次側起動の場合の動作ステップ、次、で二次側起動の場合における動作ステップを説明する。

[0033] 一次側起動の場合：

[0034] (ステップ 1 A— 1)

システム制御部 120 (1)の制御電源が投入され、起動指令を含む運転指令 C1が外部より入力されると、スィッチ 8aの投入指令 SOを出力し、スィッチ 8aのコイル 31a3 を励磁し、主接点 31alを投入する。

投入指令 SOがオンで、且つスィッチ 8aの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F0がオンになった状態がある時間 «続した段階で、システム制御部 120 (1)は正常にスィッチ 8aが投入できたと認識する。

[0035] (ステップ 2A— 1)

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 8aの正常投入を認識した後、電圧検出器 21 で検出された一次側電圧 VIが設定値以上になった状態がある時間継続した場合、投入指令 S2を出力し、スィッチ 31bのコイル 31a3を励磁し、主接点 31alを投入する。これ〖こより一次側コンデンサ 43は充電抵抗 32を介して充電される。

システム制御部 120 (1)は、投入指令 S2がオンであり、且つスィッチ 3 lbの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F2がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 31bが正常に投入できたと認識し、この後、一定時間経過後、あるいは一次側電圧 VIと一次側コンデンサ電圧 V2との差が設定値以下になり、且つ一定時間経過後、一次側コンデンサ 43の充電が完了したと判断し、投入指令 S1を出力する。これによりスィッチ 31aのコイル 31a3を励磁し、主接点 31alが投入される。

システム制御部 120 (1)はスィッチ 31aの補助接点 21a2が確実に閉じて補助接点信号 F1がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 31aが正常に投入できたと認識する。

[0036] (ステップ 3A— 1)

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 31aが正常に投入されたことを確認すると、コンバータ制御部 52aに対して、運転指令 S3を出力する。このとき、 S3は、 DCDCコンバータ 50 (1)を二次側コンデンサ 63を充電するために初期充電モードで運転させる指令と、二次側コンデンサ電圧 V3と二次側電圧 V4と含む信号である。コンバータ制御部 52aは、この運転指令 S3を受信すると、コンバータ回路 51aを、二次側コンデンサ電圧 V3が二次側電圧 V4と等しくなるように制御し、コンバータの一次側から二次側へ必要な電力を流して二次側コンデンサ 63を充電する。

なお、このとき急激な充電で二次側コンデンサ 63等を破損しないように、コンバータ制御部 52aは一次側から二次側へ流れる電流を設定された値に制限するようにコンバータ回路 51aを電流制御しながら、二次側コンデンサ 63を充電する構成としているシステム制御部 120 (1)は、二次側コンデンサ電圧 V3と二次側電圧 V4との差が設定値以内となり、さらに設定された時間が経過後、二次側コンデンサ 63の充電が完了したと判断する。

[0037] (ステップ 4A— 1)

システム制御部 120 (1)は、二次側コンデンサ 63の充電が完了したと判断すると、スィッチ 71a、 71cを投入する投入指令 S5、 S7をオンする。これによりスィッチ 71a、 71cのそれぞれの投入コイル 31a3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31alに連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 3 la2の状態を示す補助接点信号 F5, F7がシステム制御部 120 (1)へ出力される。

システム制御部 120 (1)は、投入指令 S5、 S7力オンで、且つスィッチ 71a、 71cの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F5、F7がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71a、 71cの投入が正常に完了したと認識する。

なお、スィッチ 71a、 71cは同時に投入しても良いし、順次投入しても良い。順次投入することで投入に要するピーク電力を低減でき、また最後に投入するスィッチのみを電流の開閉が可能なスィッチとすることが可能となる。一般に電流の開閉が可能なスイッチは大型となる力この使用個数が減らせるので小型軽量な電力貯蔵システムが得られる。

[0038] (ステップ 5A— 1) システム制御部 120 (1)は、スィッチ 71a、 71cの投入が正常に完了したと判断すると、コンバータ制御部 52aに対して、結合リアタトル 5 la5の電流 ILP (あるいは負側の ILN)をゼロに維持して運転するよう運転指令 S3を出力する。

これによりコンバータ制御部 52aはコンバータ回路 51aを結合リアタトル 51a5の電流 I L (あるいは負側の ILN)がゼロとなるよう制御する。

なお、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)がゼロとなるよう制御しても良いし、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)がゼロとなるよう制御しても良いし、電流検出器 11で検出される一次側電流 II、電流検出器 91で検出される二次側正側電流 I 3がゼロをなるように制御しても良い。また、電流検出器 91の代わりに電流検出器 93 の検出値である二次側負側電流 15がゼロになるように運転しても良い。

システム制御部 120 (1)は、前記制御対象の電流の検出値が設定値以下である状態が一定時間継続した場合、コンバータ制御部 52aが正常であると判断する。

[0039] (ステップ 6A— 1)

システム制御部 120 (1)は、コンバータ制御部 52aが正常であると判断した後、コンバータ制御部 52aに電流指令 I *あるいは電力指令 P *を含んだ運転指令 S3を入力する。

これによりコンバータ制御部 52aは、その電流、あるいは一次側と二次側との間の電力を指令に一致するように制御する。

なお、前記制御対象の電流は結合リアタトル 5 la5の電流 ILP (あるいは負側の ILN) 、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I 2N)のうち何れか一つである。

また、システム制御部 120 (1)力もコンバータ制御部 52aに電圧指令 V *を含んだ運転指令 S3を入力してもよぐこの場合はコンバータ制御部 52aは、一次側コンデンサ電圧 V2、あるいは二次側コンデンサ電圧 V3のうち何れか指示された側の電圧を電圧指令 V *に一致するようにコンバータ回路 51aを制御する。

[0040] (ステップ 7A—1)

システム制御部 120 (1)は、停止指令を含む運転指令 C1が外部より入力されると、コンバータ制御部 52aにコンバータの電流を徐々に絞ってゼロとするように運転指令 S3を入力する。

コンバータ制御部 52aは、コンバータ回路 51aを電流を徐々に絞って最終的にゼロとするよう制御する。

電流をゼロに絞るまでの時間は、任意に設定できるものとする。

電流が設定値以下になった状態がある時間 «続すると、システム制御部 120 (1)は、 DCDCコンバータ 50 (1)を停止させるように運転指令 S3を入力し、コンバータ制御部 52aはスイッチング素子 51al〜51a4をオフし、これを状態信号 F3に出力する。システム制御部 120 (1)は状態信号 F3を確認し、 DCDCコンバータ 50 (1)が正常に停止したことを確認する。

なお、前記制御対象の電流は、結合リアタトル 51a5の電流 ILP (あるいは負側の IL N)、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)のうち何れか一つである。

このように、電流をゼロまで絞ってからスイッチング素子 51al〜51a4をオフすることにより、一次側コンデンサ電圧 V2、あるいは二次側コンデンサ電圧 V3が急変して、過電圧等となることを防止することができる。

[0041] (ステップ 8A—1)

システム制御部 120 (1)は、 DCDCコンバータ 50 (1)が正常に停止したことを確認すると、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cを開放させるために投 =旨令 S0、 Sl、 S 2、 S5〜S7をオフする。

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cのそれぞれの補助接点 31a2の状態を示す補助接点信号 F0〜F2, F5〜F7を確認し、確実にオフされていることが確認されると、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cが正常に開放されたと判断する。

このように、 DCDCコンバータ 50 (1)の停止を確認してスィッチ 8a、 31a、 31b、 71 a〜71cを開放させることで、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cを無電流で開放することが可能となり、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの主接点の電気的磨耗を回避できる。

[0042] 二次側起動の場合： [0043] (ステップ IB— 1)

システム制御部 120 (1)の制御電源が投入され、起動指令を含む指令 C1が外部より入力されると、システム制御部 120 (1)は、電力貯蔵部 110の電力貯蔵部モニタ 11 2からの状態信号 F10を確認し、異常が生じていないこと、電圧検出器 81で検出された二次側電圧 V4が設定値以上である状態がある時間継続した時点で、スィッチ 7 lb、 71cの投入指令 S6、 S7をオンする。これによりスィッチ 71b、 71cのそれぞれの投入コイル 31a3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31alに連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 31a2の状態を示す補助接点信号 F6, F7がシステム制御部 120 (1)へ出力される。

システム制御部 120 (1)は、投入指令 S6、 S7力オンで、且つスィッチ 71b、 71cの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F6、F7がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71b、 71cの投入が正常に完了したと認識する。

なお、スィッチ 71b、 71cは同時に投入しても良いし、順次投入しても良い。順次投入することで投入に要するピーク電力を低減でき、ピーク耐量の小さ、制御電源で済むので、小型軽量な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

スィッチ 71b、 71cが投入されることにより、二次側コンデンサ 63は充電抵抗 72を介して充電される。

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 71b、 71cの投入が正常に完了したと認識した後、その状態がある時間継続した段階、あるいは二次側電圧 V4と二次側コンデンサ電圧 V3との差が設定値以下になり、且つ一定時間経過後に、二次側コンデンサ 63 の充電が完了したと判断し、投入指令 S5を出力する。これによりスィッチ 71aのコィル 31a3を励磁し、主接点 31alが投入される。

システム制御部 120 (1)はスィッチ 71aの補助接点 3 la2が確実に閉じて補助接点信号 F5がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71aが正常に投入できたと認識する。

[0044] (ステップ 2B—1)

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 71aが正常に投入されたことを確認すると、コンバータ制御部 52aに対して、運転指令 S3を出力する。このとき、 S3は、 DCDCコンバータ 50 (1)を一次側コンデンサ 43を充電するために初期充電モードで運転させる指令と、一次側コンデンサ電圧 V2と一次側電圧 VIと含む信号である。コンバータ制御部 52aは、この運転指令 S3を受信すると、コンバータ回路 51aを動作させ、二次側から一次側へ必要な電力を流して一次側コンデンサ 43を充電する。

なお、このとき、急激な充電で一次側コンデンサ 43等を破損しないように、コンバータ制御部 52aは二次側から一次側へ流れる電流を設定された値に制限するようにコンバータ回路 51aを電流制御しながら、一次側コンデンサ 43を充電する構成としているコンバータ制御部 52aは、一次側コンデンサ電圧 V2がー次側電圧 VIと等しくなるように、あるいは一次側コンデンサ電圧 V2があら力じめ定めた設定値に等しくなるようにコンバータ回路 51aを制御する。

システム制御部 120 (1)は、一次側コンデンサ電圧 V2と一次側電圧 VIとの差が設定値以内となり、さらに設定された時間が経過後、あるいは、一次側コンデンサ電圧 V2があら力じめ定めた設定値に到達すると、一次側コンデンサ 43の充電が完了したと判断する。

(ステップ 3B—1)

システム制御部 120 (1)は、一次側コンデンサ 43の充電が完了したと判断すると、スィッチ 31aを投入する投入指令 S 1をオンする。これによりスィッチ 3 laの投入コイル 31a3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31alに連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 31a2の状態を示す補助接点信号 F1がシステム制御部 120 (1)へ出力される。

システム制御部 120 (1)は、投入指令 S1がオンで、且つスィッチ 3 laの補助接点 31 a2が確実に閉じて補助接点信号 F1がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 3 laの投入が正常に完了したと認識する。

(ステップ 4B—1)

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 31aの正常投入を認識した後、スィッチ 8aの投入指令 SOを出力し、スィッチ 8aのコイル 3 la3を励磁し、主接点 31alを投入する。投入指令 SOがオンで、且つスィッチ 8aの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 FOがオンになった条件がある時間 «続した段階で、システム制御部 120 (1)は正常にスィッチ 8aが投入できたと認識する。

[0046] (ステップ 5B—1)

システム制御部 120 (1)は、スィッチ 8aの投入が正常に完了したと判断すると、コンバータ制御部 52aに対して、結合リアタトル 51a5の電流 ILP (あるいは負側の ILN) をゼロとして運転するよう運転指令 S3を出力する。

これによりコンバータ制御部 52aはコンバータ回路 51aを結合リアタトル 51a5の電流 I LP (あるいは負側の ILN)がゼロとなるよう制御する。

なお、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)がゼロとなるよう制御しても良いし、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)がゼロとなるよう制御しても良いし、電流検出器 11で検出される一次側電流 II、電流検出器 91で検出される二次側正側電流 I 3がゼロをなるように制御しても良、。

なお、二次側正側電流 13の代わりに電流検出器 93の検出値である二次側負側電流 15がゼロになるように運転しても良、。

[0047] (ステップ 6B—1)

なお、前記の制御対象の電流は、結合リアタトル 51a5の電流 ILP (あるいは負側の I LN)、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)のうち何れか一つである。

また、システム制御部 120 (1)力もコンバータ制御部 52aに電圧指令 V *を含んだ運転指令 S3を入力してもよぐこの場合はコンバータ制御部 52aは、一次側コンデンサ電圧 V2、あるいは二次側コンデンサの電圧 V3のうち何れか指示された側の電圧を電圧指令 V *に一致するようにコンバータ回路 51aを制御する。

[0048] (ステップ 7B—1)

コンバータ制御部 52aは、電流を徐々に絞って最終的にゼロとするようコンバータ回路 51aを制御する。電流をゼロに絞るまでの時間は、任意に設定できるものとする。電流が設定値以下になった状態がある時間 «続すると、システム制御部 120 (1)は、 DCDCコンバータ 50 (1)を停止させるように運転指令 S3を入力し、コンバータ制御部 52aはスイッチング素子 51al〜51a4をオフし、これを状態信号 F3に出力する。システム制御部 120 (1)は状態信号 F3を確認し、 DCDCコンバータ 50 (1)が正常に停止したことを確認する。

なお、前記の制御対象である電流は、結合リアタトル 51a5の電流 ILP (あるいは負側の ILN)、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)のうち何れか一つである。

このように、電流をゼロまで絞ってからスイッチング素子 51al〜51a4をオフする構成としたことにより、一次側コンデンサ電圧 V2、あるいは二次側コンデンサ V3が急変して、過電圧等となることを防止することができる。

[0049] (ステップ 8B—1)

システム制御部 120 (1)は、 DCDCコンバータ 50 (1)が正常に停止したことを確認すると、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cを開放させるために投 =旨令 S0〜S2、 S 5〜S7をオフする。

[0050] 以上に示した起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップにより、確実な動作の電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

なお、一次側起動による運転のみで良い場合は、二次側スィッチ部 70 (1)のスイツチ 71b、充電抵抗 72は不要であり削除して良い。

また、二次側起動による運転のみで良い場合は、一次側スィッチ部 30 (1)のスィッチ 31b、充電抵抗 32は不要であり削除して良い。

[0051] 次に、実施の形態 1に示した電力貯蔵システムの詳細な異常検出の方法と異常を検出した場合の動作の説明を行う。

電力貯蔵システムを安全に安定に動作させるためには、電力貯蔵システムの各部に異常が生じた場合に、異常の種類に応じて速やかに適切な措置を講ずる必要がある。従って、異常の検出方法と、異常の種類に応じてどのような措置を講ずるかは重要となるので以下に説明する。

[0052] (異常検出 1 1)差電流異常検出

システム制御部 120 (1)は、電流検出器 12、 92の出力である一次側差電流 12、二次側差電流 14が設定値以下でない状態がある時間継続した場合、回路中の何れかの場所で絶縁劣化等による漏れ電流の増加が生じていると判断し、スィッチ 8a、 31a 、 31b、 71a〜71cの投入信号 S0〜S2、 S5〜S7をオフし、 DCDCコンバータ 50 (1 )のスイッチング素子 51al〜51a4をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電させる。

以上のように動作させることで、漏れ電流の増加を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

なお、前記設定値を複数の段階で構成し、差電流が十分微小である場合には、電力貯蔵システムは停止せずに、システム制御部あるいは装置内や運転席等に設置される記録装置（図示せず)あるいは表示灯（図示せず)等に記録あるいは表示させることで点検を促す構成としてもょ、。

[0053] (異常検出 2— 1)スィッチ異常検出システム制御部 120 (1)は、スィッチ 8aの投入指令 SOをオンしたにもかかわらず、スィッチ 8aの投入コイル 31a3の故障等で主接点 31alが投入されず、補助接点 31a 2が閉じず補助接点信号 F0がオンにならない状態がある時間継続した場合、また、投入指令 SOをオフしている状態で補助接点 31a2がオンとなり補助接点信号 F 0がオンになっている状態がある時間継続した場合、システム制御部 120 (1)はスィツチ 8aの異常とみなす。

なお、スィッチ 31a, 31b, 71a〜71cについても同様の方法で異常検出を行う。スィッチ 8a、 31a, 31b, 71a〜71cの何れかで異常が検出された場合、システム制御部 120 (1)は全てのスィッチ 8a、 31a, 31b, 71a〜71cの投入指令 S0〜S2、 S5 〜S7をオフし、 DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

以上のように動作させることで、スィッチの故障を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0054] (異常検出 3— 1)一次側コンデンサ充電異常検出（一次側起動時）

システム制御部 120 (1)は、一次側起動時における前記 (ステップ 2A—1)おいて、スィッチ 31bが正常に投入されたと認識した後、一定時間経過後においても一次側電圧 VIと一次側コンデンサ電圧 V2との差が設定値以上ある場合、あるいは一次側電流 IIが設定値以上流れている場合は、一次側コンデンサ 43の地絡等の異常で充電が完了できないと判断し、それまで投入したスィッチ 8a、 31a、 3 lbの投入指令 SO 〜S2をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

以上のように動作させることで、一次側コンデンサ 43の充電回路の異常を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0055] (異常検出 4 1)二次側コンデンサ充電異常検出（一次側起動時）

システム制御部 120 (1)は、一次側起動時における前記 (ステップ 3A—1)おいて、設定された時間以内に二次側コンデンサ 63の充電が完了しない場合、あるいはコンバータ制御部 52aからコンバータの故障を示す状態信号 F3を受信した場合には、 D CDCコンバータ 50 (1)あるいは二次側コンデンサ 63周辺の異常とみなし、それまでに投入したスィッチ 8a、 31a、 31bの投入指令 S0〜S2をオフし、 DCDCコンバータ 5 0 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、放電回路部 45 (1)に放電指令 S 4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

以上のように動作させることで、二次側コンデンサ 63の充電回路の異常を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0056] (異常検出 5— 1)二次側コンデンサ充電異常検出（二次側起動時）

システム制御部 120 (1)は、二次側起動時における前記 (ステップ IB— 1)おいて、スィッチ 71b、 71cが正常にオンになったと認識した後、一定時間経過後においても二次側電圧 V4と二次側コンデンサ電圧 V3との差が設定値以上ある場合、あるいは二次側正側電流 13、二次側負側電流 14が設定値以上流れている場合は、二次側コンデンサ 63の異常等で充電が完了できな、と判断し、それまで投入したスィッチ 7 lb 、 71cの投入指令 S6、 S7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

[0057] (異常検出 6— 1)一次側コンデンサ充電異常検出（二次側起動時）

システム制御部 120 (1)は、二次側起動時における前記 (ステップ 2B— 1)おいて、設定された時間以内に一次側コンデンサ 43の充電が完了しない場合、あるいはコンバータ制御部 52aからコンバータの故障を示す状態信号 F3を受信した場合には、 D CDCコンバータ 50 (1)あるいは一次側コンデンサ 43周辺の異常とみなし、それまでに投入したスィッチ 71b、 71cの投入指令 S6、 S7をオフし、 DCDCコンバータ 50 (1) のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

[0058] (異常検出 7— 1)一次側コンデンサ過電圧検出

システム制御部 120 (1)は、電圧検出器 42により検出される一次側コンデンサ電圧 V2がある設定値を超えた場合、

DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、スィッチ 31a 、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。以上のように動作させることで、一次側コンデンサ電圧 V2の過電圧を検出し、速や力に電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0059] (異常検出 8— 1)二次側コンデンサ過電圧検出

システム制御部 120 (1)は、電圧検出器 62により検出される二次側コンデンサ電圧 V3がある設定値を超えた場合、

DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、スィッチ 31a 、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。以上のように動作させることで、二次側コンデンサ電圧 V3の過電圧を検出し、速や力に電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0060] (異常検出 9 1) DCDCコンバータ過電流検出

システム制御部 120 (1)は、コンバータ回路 51aのスイッチング素子 51al〜51a4 の電流がある設定値以上である場合、 DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 5 lal〜51a4をオフさせる。

なお、スイッチング素子 51al〜51a4の電流の代わりに結合リアタトル 51a5の電流 I LP、あるいは負側の電流 ILNがある設定値以上である場合、スイッチング素子 51al 〜51a4をオフさせることでもよい。

なお、スィッチ 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7はオフせず、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4は入力せず、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷は放電しな!、。

コンデンサの電荷を放電せず、スイッチング素子 51al〜51a4をオフさせるのみとする理由は、 DCDCコンバータの過電流は、一次側コンデンサ電圧 V2や二次側コンデンサ電圧 V3の急変による外乱で一時的に生じる可能性のある現象であり、直ちに DCDCコンバータ自体の異常とは言えず、また DCDCコンバータを破損する可能性も少ないためである。

以上のように動作させることで、 DCDCコンバータの過電流を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

さらに、再度のコンデンサの充電等による、再起動に力かる時間を短縮することが可能となる。

[0061] (異常検出 10— 1) DCDCコンバータ温度異常検出

システム制御部 120 (1)は、コンバータ回路 51aのスイッチング素子 51al〜51a4 の表面温度、あるいは、スイッチング素子 51al〜51a4が取り付けてある冷却用フィン（図示せず)の温度がある設定値以上である場合、スイッチング素子 51al〜51a4 をオフさせる。

コンデンサの電荷を放電せず、スイッチング素子 51al〜51a4をオフさせるのみとする理由は、 DCDCコンバータの温度上昇は、一時的な過負荷で生じる可能性のある現象であり、直ちに DCDCコンバータ自体の異常とは言えず、また DCDCコンパ一タを破損する可能性も少な、ためである。

なお、前記設定値よりも低い別の設定値を設け、前記別の設定値を超過した時点で、まずは DCDCコンバータの電流を絞って温度上昇を抑制するように制御し、それでも前記設定値を超過した場合にスイッチング素子 51al〜51a4をオフさせるよう構成すれば、極力運転を継続させることが可能となるので好ま、。

以上のように動作させることで、 DCDCコンバータの温度異常を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0062] (異常検出 11 1)スイッチング素子異常検出

システム制御部 120 (1)は、コンバータ回路 51aのスイッチング素子 51al〜51a4 の異常 (異常の内容は以下に説明する）がスイッチング素子 51al〜51a4に内蔵された検出回路（図示せず)あるヽはスイッチング素子 51 a 1〜 51 a4の駆動回路（図示せず)あるいはコンバータ制御部 52aにより検出された場合に、それを状態信号 F3により認識した後、 DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、スィッチ 8a、 31a, 31b、 71a〜71cの投入指令 SO、 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

なお、スイッチング素子 51al〜51a4は、内蔵された検出回路（図示せず）が異常を検出した場合、システム制御部 120 (1)やコンバータ制御部 52aからのオフ指令によらず、自主的にスイッチングをオフしても良い。このような機能を持ったスイッチング素子はインテリジェントパワーモジュールと称し実用化されている。このようにすれば、異常の検出から遅れなくより早くスイッチングをオフさせることも可能となり、保護性能が向上する。

また、前記異常とは、スイッチング素子 51al〜51a4に流れる電流が急激な立ち上力 Sりを持った過大なものである場合、スイッチング素子 51al〜51a4の内部の温度がある設定値以上である場合、スイッチング素子 51al〜51a4のオンオフ信号の電圧が不安定になる懸念が有る場合である。これらの現象は、スイッチング素子 51al〜5 la4の破損につながる恐れのある現象である。

以上のように動作させることで、スイッチング素子異常を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

(異常検出 12— 1)一次側過電流検出

システム制御部 120 (1)は、遮断部 8のスィッチ 8aが投入完了した前記 (ステップ 1 A- 1)、ある、は (ステップ 4B— 1)以降、スィッチ 8aが過電流により自己解放した場合、投入指令 soをオンしているにもかかわらず補助接点信号 SOがオフになるのでこれを検出し、 DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 S0、 S l、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 6 ³の電荷を放電する。

スィッチ 8aが過電流により自己解放した場合、回路の短絡、地絡により過電流が流れた可能性が考えられるため、以上のように動作させることで、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0064] (異常検出 13— 1)二次側過電流検出

システム制御部 120 (1)は、ヒューズ 101aあるいは 101bが溶断した場合、補助接点信号 F8、 F9がオンになるのでこれを検出し、 DCDCコンバータ 50 (1)のスィッチング素子 51al〜51a4を停止させ、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 SO、 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

ヒューズ 101a、 101bの溶断は、回路の短絡、地絡により過電流が流れた可能性が考えられるため、以上のように動作させることで、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0065] (異常検出 14 1)電力貯蔵部異常検出

システム制御部 120 (1)は、電力貯蔵部モニタ 112からの温度異常、過充電、過放電を示す状態信号 F10が入力された場合、スイッチング素子 51al〜51a4をオフさせる。

この後、温度異常を示す場合は、 F10が温度異常を示さなくなれば、スイッチング素子 51al〜51a4の動作を開始させる。

過充電を示す場合は、電力貯蔵部 110から放電させるため、 DCDCコンバータ 50 ( 1)を二次側から一次側への電力フローのみ許可して動作させる。

逆に過放電を示す場合は、電力貯蔵部 110へ充電させるため、 DCDCコンバータ 5 0 (1)を一次側から二次側への電力フローのみ許可して動作させる。

なお、一定時間経過後も状態信号 F10が温度異常、過充電、あるいは過放電を示し続ける場合、電力貯蔵部 110に回復不能な異常が生じていることが懸念されるので、システム制御部 120 (1)は、 DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51 a4を停止させ、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 S0、 Sl、 S2、 S5〜S 7をオフし、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

以上のように動作させることで、電力貯蔵部の異常を検出でき、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0066] なお、前記異常検出時において、異常の発生をシステム制御部あるいは装置内や運転席等に設置される表示灯（図示せず)、あるいは表示モニタ（図示せず)等に記録あるいは表示させるのが好まし！/、。

[0067] また、前記異常検出項目のうち、

(異常検出 1 1)差電流異常検出、

(異常検出 2— 1)スィッチ異常検出、

(異常検出 3— 1)一次側コンデンサ充電異常検出 (一次側起動時)、

(異常検出 4 1)二次側コンデンサ充電異常検出 (一次側起動時）

(異常検出 5— 1)二次側コンデンサ充電異常検出（二次側起動時)、

(異常検出 6— 1)一次側コンデンサ充電異常検出（二次側起動時)、

(異常検出 11 1)スイッチング素子異常検出、

(異常検出 12— 1)一次側過電流検出、

(異常検出 13— 1)二次側過電流検出、

(異常検出 14 1)電力貯蔵部異常検出、

については、再起動を行うと被害を拡大する可能性が高い内容であるため、システム制御部 120 (1)は、異常検出と同時に電力貯蔵システムの起動を禁止する。運転台あるいはシステム制御部等に設置するリセットボタンを押す等の人為的操作をしなヽ限り、起動の禁止は解除されない。

このように構成することで、安易な再起動により異常個所の被害を拡大することを回避することが可能となる。

[0068] また、前記異常検出のうち、

(異常検出 7— 1)一次側コンデンサ過電圧検出、

(異常検出 8— 1)二次側コンデンサ過電圧検出、

(異常検出 9 1 ) DCDCコンバータ過電流検出、

(異常検出 10— 1) DCDCコンバータ温度異常検出、

については、外乱等による一時的な現象である可能性が考えられるので、システム制御部 120 (1)は、停止措置を実施後、一定時間後に自動的に再起動を実施する。この際、再度の異常の発生の有無を監視し、ある時間以内に同種の異常が検出されない場合には、そのまま運転を継続し、ある時間以内に同種の異常が再度検出された場合には、再度の異常検出と同時に電力貯蔵システムの起動を禁止する。運転台あるいはシステム制御部等に設置するリセットボタンを押す等の人為的操作をしない限り、起動の禁止は解除されない。

このように構成することで、外乱による一時的な異常によるシステムの過剰な電力貯蔵システムの停止を防止しつつ、安易な再起動により異常個所の被害を拡大することを回避することが可能となる。

[0069] さらに、システム制御部 120 (1)の制御電源の電圧が所定の値を下回った場合には、以下のとおりの動作を行う。

システム制御部 120 (1)の制御電源の電圧が所定の値を下回った場合、あるいはォフとなった場合、放電回路部 45 (1)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

また、同時にスィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cを開放させるために投入指令 S0〜 S2、 S5〜S7をオフする。

[0070] 以上の動作の意味を説明する。

スイッチング素子 51al〜51a4はそのオンオフを制御するゲート信号の電圧が低下すると破損する可能性があり、これを避けるため、システム制御部 120 (1)は制御電源がオフとなったときには速やかにスイッチングを停止し、さらに一次側コンデンサ 43 、二次側コンデンサ 63の電荷を放電してスイッチング素子に電圧が加わらないようにする。

なお、制御電源がオフとなった場合に確実な放電動作が必要であるので、システム制御部 120 (1)と、放電用素子駆動回路 46dは、制御電源がオフとなった後も制御電源電圧を保持し、放電が完了するまでの間 (通常 3秒程度)、放電用素子 46cをォンした状態で維持するために、電解コンデンサ等の電力貯蔵素子を用いた電源バックアップ回路（図示せず)を有する。

以上の構成とすることにより、電力貯蔵システムが動作中に突然制御電源が絶たれた場合においても、確実に一次側コンデンサ 43、二次側コンデンサ 63の電荷を放電し、且つスィッチを開放することが可能となるので、スイッチング素子をはじめ、電力貯蔵システムを破損するのを回避できる。

[0071] 以上に示した実施の形態 1の構成とすることで、電力貯蔵システムの実用に際して重要且つ必要不可欠となる最適な起動、運転、停止、異常検出方法と異常検出時の動作方法を有する、電鉄システムへの適用に最適な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0072] なお、図 2の直流電源の説明にお、て、直流電源を集電装置を介した車両側で得る構成としており、電力貯蔵システムを車両へ搭載する場合の説明となっているが、もちろん、電力貯蔵システムは地上の駅間や変電所（図示せず)へ設置してもよ、。

[0073] 実施の形態 2.

図 18は本発明の実施の形態 2の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。実施の形態 2は、実施の形態 1の構成例をベースに変形したものであるので、以下では、実施の形態 1と同様の構成の部分は、同一符号をつけてその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

[0074] 図 18に示すように、直流電源 1 (1)の代わりに直流電源 1 (2)が配置され、電力貯蔵システム 200 (2)に入力される構成としている。

電力貯蔵システム 200 (2)は一次側フィルタ部 40 (1)の代わりに一次側フィルタ部 4 0 (2)が配置された構成として、る。

[0075] 図 19は、本発明の実施の形態 2の直流電源 1 (2)の構成例を示す図である。

図 19に示すとおり、直流電源 1 (2)は、変電所 la、架線 lb、集電装置 lc、レール li と、電流遮断機能を有するスィッチ ld、リアタトル le、コンデンサ lf、電動機または負荷 lhを駆動するインバータ lg力なる駆動制御装置 ljから構成される回路のコンデンサ Ifの両端電圧である。

[0076] 図 20は本発明の実施の形態 2の一次側フィルタ 40 (2)の構成例を示す図である。

リァクトル 41が削除され、一次側コンデンサ電圧 V2を検出する電圧検出器 42の後段にはノイズフィルタ 44が接続され、ノイズフィルタ 44の後段には一次側コンデンサ 43が配置される。

[0077] なお、実施の形態 2に示した構成における電力貯蔵システム 200 (2)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップと、異常検出の方法と異常を検出した場合の動作については、実施の形態 1で示した内容で説明されるのでここでの説明を割愛する。

[0078] 以上に示した実施の形態 2の構成とすることで、電力貯蔵システムを駆動制御装置 ljと組み合わせて使用する場合、駆動制御装置 ljのリアタトル leを共有することが可能となり、実施の形態 1で存在していたリアタトル 41を省略することが可能となり、小型軽量な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

また、遮断部 8を省略し、駆動制御装置 ljのスィッチ Idと共有する構成とすれば、さらに小型軽量な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0079] 実施の形態 3.

図 21は本発明の実施の形態 3の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。実施の形態 3は、実施の形態 1の構成例をベースに変形したものであるので、以下では、実施の形態 1と同様の構成の部分は、同一符号をつけてその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

[0080] 図 21に示すように、電力貯蔵システム 200 (3)は放電回路部 45 (1)の代わりに放電回路 45 (2)が配置され、システム制御部 120 ( 1)の代わりにシステム制御部 120 (

3)が配置された構成として、る。

システム制御部 120 (3)は、放電回路部 45 (2)に対して、一次側放電指令 S41、二次側放電指令 S42を出力し、放電回路部 45 (2)から状態信号 F41、 F42を入力される構成としている。

[0081] 図 22は、本発明の実施の形態 3の放電回路部 45 (2)の構成例を示す図である。

図 22に示すとおり、一次側フィルタ部 40 (1)の後段の正側から引き込まれた配線に放電用素子 46cl、放電抵抗 46elを直列に接続した回路の正側を接続し、負側を負側配線へ接続する構成である。

また二次側フィルタ部 60 (1)の前段の正側から引き込まれた配線に放電用素子 46c 2、放電抵抗 46e2を直列に接続した回路の正側を接続し、負側を負側配線へ接続する構成である。

放電用素子 46clあるいは 46c2は、放電用素子駆動回路 46dlあるいは 46d2でォンオフ制御される。放電用素子駆動回路 46dlあるいは 46d2には、システム制御部 120 (3)より放電用素子 46clあるいは 46c2のオンオフ指令を含む一次側放電指令 S41、二次側放電指令 S42がそれぞれ入力され、放電用素子駆動回路 46dlあるいは 46d2力ら、システム制御部 120 (2)へ放電用素子 46c 1ある!/、は 46c2の動作状態を含む状態信号 F41あるいは F42が入力される構成となっている。

[0082] なお、実施の形態 3に示した構成における電力貯蔵システム 200 (3)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップは、システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (3)に読み替えることで実施の形態 1に示した内容で説明されるので、説明を割愛する。

なお異常検出の方法と異常を検出した場合の動作については、（異常検出 7— 1)と ( 異常検出 8— 1)が実施の形態 1で示した内容と異なり、それぞれ以下に説明する（異常検出 7— 3)と (異常検出 8— 3)となる。

[0083] (異常検出 7— 3)—次側コンデンサ過電圧検出

システム制御部 120 (3)は、電圧検出器 42により検出される一次側コンデンサ電圧 V2がある設定値を超えた場合、

DCDCコンバータ 50 (1)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、

スィッチ 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、

放電回路部 45 (2)に一次側放電指令 S41を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

以上のように動作させることで、一次側コンデンサ電圧 V2の過電圧を検出し、速や力に電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

なお、本実施の形態 3では、二次側コンデンサ 63の電荷の放電は実施しないので、無駄な放電動作を防止することが可能となる。

[0084] (異常検出 8— 3)二次側コンデンサ過電圧検出

DCDCコンバータ 50 (3)のスイッチング素子 51al〜51a4を停止させ、

スィッチ 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (2)に二次側放電指令 S42を入力し、二次側コンデンサ 63の電荷を放電する。

以上のように動作させることで、二次側コンデンサ電圧 V3の過電圧を検出し、速や力に電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

なお、本実施の形態 3では、一次側コンデンサ 43の電荷の放電は実施しないので、無駄な放電動作を防止することが可能となる。

[0085] この他の異常検出項目につ、ては、放電回路部 45 (1)を放電回路部 45 (2)に、放電指令 S4を一次側放電指令 S41、二次側放電指令 S42に、放電用素子 46cを放電用素子 46cl、 46c2にそれぞれ読み替えることで、実施の形態 1に示した内容で説明される。

[0086] 以上に示した実施の形態 3の構成とすることで、一次側コンデンサ 43と二次側コンデンサ 63を必要に応じて別々に放電させることが可能となり、無駄な放電動作がなくなるため、効率の良い電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0087] 実施の形態 4.

図 23は本発明の実施の形態 4の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。実施の形態 4は、実施の形態 1の構成例をベースに変形したものであるので、以下では、実施の形態 1と同様の構成の部分は、同一符号をつけてその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

[0088] 図 23に示すように、電力貯蔵システム 200 (4)には一次側スィッチ部 30 (1)の代わりに一次側スィッチ部 30 (2)が配置され、システム制御部 120 (1)の代わりにシステム制御部 120 (4)が配置される。

る。

[0089] 図 24に本発明の実施の形態 4の一次側スィッチ部 30 (2)の構成例を示す図である図 24に示すとおり、一次側スィッチ部 30 (2)は正側に直列に配置されたスィッチ 3 la とスィッチ 31bと、スィッチ 31bに並列に接続された充電抵抗 32から構成される。スィツチ 31a、 3 lbにはそれぞれ投入信号 SI、 S2が入力され、スィッチ 31a、 31bから補助接点信号 Fl, F2がシステム制御部 120 (4)に入力される。 [0090] 次に、実施の形態 4に示した構成における電力貯蔵システム 200 (4)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップに関して説明を行う。

[0091] 一次側起動の場合：

[0092] (ステップ 1 A— 4)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (4)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ 1A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0093] (ステップ 2A— 4)

システム制御部 120 (4)は、スィッチ 8aの正常投入を認識した後、電圧検出器 21 で検出された一次側電圧 VIが設定値以上になった状態がある時間継続した場合、投入指令 S1を出力し、スィッチ 31aのコイル 31a3を励磁し、主接点 31alを投入する。これ〖こより一次側コンデンサ 43は充電抵抗 32を介して充電される。

システム制御部 120 (4)は、投入指令 S1がオンであり、且つスィッチ 3 laの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F1がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 31aが正常にオンになったと認識し、この後、一定時間経過後、あるいは一次側電圧 VIと一次側コンデンサ電圧 V2との差が設定値以下になり、且つ一定時間経過後、一次側コンデンサ 43の充電が完了したと判断し、投入指令 S2を出力する。これによりスィッチ 31bのコイル 31a3を励磁し、主接点 31alが投入される。システム制御部 120 (3)はスィッチ 31bの補助接点 21a2が確実に閉じて補助接点信号 F2がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 31bが正常にオンになったと認識する。

[0094] (ステップ 3A—4)

システム制御部 120 (4)は、スィッチ 31bが正常に投入されたことを確認すると、コンバータ制御部 52aに対して、運転指令 S3を出力する。このとき、 S3は、 DCDCコンバータ 50 (1)を二次側コンデンサ 63を充電するために初期充電モードで運転させる指令と、二次側コンデンサ電圧 V3と二次側電圧 V4と含む信号である。コンバータ制御部 52aは、この運転指令 S3を受信すると、コンバータ回路 51aを二次側コンデンサ電圧 V3が二次側電圧 V4と等しくなるように制御し、一次側から二次側へ必要な電力を流して二次側コンデンサ 63を充電する。なお、このとき急激な充電で二次側コンデンサ 63を破損しないように、コンバータ制御部 52aは一次側から二次側へ流れる電流を設定された値に制限するようにコンバータ回路 51aを電流制御しながら、二次側コンデンサ 63を充電する機能を有する。

システム制御部 120 (4)は、二次側コンデンサ電圧 V3と二次側電圧 V4との差が設定値以内となり、設定された時間が経過後、二次側コンデンサ 63の充電が完了したと判断する。

[0095] (ステップ 4A— 4)〜（ステップ 8A— 4)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (4)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ 4A— 1)〜 (ステップ 8A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0096] 二次側起動の場合：

[0097] (ステップ 1B— 4)〜（ステップ 2B— 4)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (4)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ IB— 1)〜 (ステップ 2B— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0098] (ステップ 3B— 4)

システム制御部 120 (4)は、一次側コンデンサ 43の充電が完了したと判断すると、スィッチ 31a、 3 lbを投入する投入指令 SI、 S2をオンする。これによりスィッチ 3 la、 3 lbのそれぞれの投入コイル 3 la3が駆動され、主接点 3 lalが投入される。これにより主接点 31alに連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 3 la2の状態を示す補助接点信号 Fl、 F2がシステム制御部 120 (4)へ出力される。

システム制御部 120 (4)は、投入指令 Sl、 S2がオンで、且つスィッチ 31aの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F1、F2がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 31a、 31cの投入が正常に完了したと認識する。

[0099] (ステップ 4B— 4)

システム制御部 120 (4)は、スィッチ 31a、 3 lbの正常投入を認識した後、スィッチ 8 aの投入指令 SOを出力し、スィッチ 8aのコイル 3 la3を励磁し、主接点 31alを投入する。

投入指令 SOがオンで、且つスィッチ 8aの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F0がオンになった状態がある時間 «続した段階で、システム制御部 120 (4)は正常にスィッチ 8aがオンになったと認識する。

[0100] (ステップ 5B— 4)〜（ステップ 8B— 4)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (4)に読み替えることで実施の形態

1に示した (ステップ 5B— 1)〜 (ステップ 8B— 1)と同様となるので説明を割愛する。なお、異常検出の方法と異常を検出した場合の動作については、システム制御部 12

0 (1)をシステム制御部 120 (4)に読み替えることで実施の形態 1で示した内容で説明されるのでここでの説明を割愛する。

[0101] 以上に示した実施の形態 4の構成とすることで、スィッチ 31aと 31bが直列に配置されるので、例えばスィッチ 31bが故障で開放できなくなった場合にぉ、てもスィッチ 3 laにて回路を開放できるので、より確実に一次側回路を開放することが可能な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0102] 実施の形態 5.

図 25は本発明の実施の形態 5の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。実施の形態 5は、実施の形態 1の構成例をベースに変形したものであるので、以下では、実施の形態 1と同様の構成の部分は、同一符号をつけてその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

[0103] 図 25に示すように、電力貯蔵システム 200 (5)には二次側スィッチ部 70 (1)の代わりに二次側スィッチ部 70 (2)が配置され、システム制御部 120 (1)の代わりにシステム制御部 120 (5)が配置される。

[0104] 図 26は、本発明の実施の形態 5の二次側スィッチ部 70 (2)の構成例を示す図である。

図 26に示すとおり、二次側スィッチ部 70 (2)は正側に直列に配置されたスィッチ 71a 、 71bと、スィッチ 71bに並列に接続された充電抵抗 72と、負側に直列に配置されたスィッチ 71cとから構成される。

スィッチ 71a〜71cには、それぞれシステム制御部 120 (5)カも投入信号35〜37が入力され、スィッチ71_&〜71じから補助接点信号？5〜 7がシステム制御部120 (5) に入力される構成となって、る。

スィッチ 71a〜71cの内部の構成は図 7に示すものと同様であるので説明は省略するなお、 71a〜71cは機械式のスィッチとして示している力回路の開閉とその動作確認が行えるものであればこれに限らず、例えば半導体式の無接点式スィッチでもよ、

[0105] 次に、実施の形態 5に示した構成における電力貯蔵システム 200 (5)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップに関して説明を行う。

[0106] 一次側起動の場合：

[0107] (ステップ 1 A— 5)〜（ステップ 3A— 5)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (5)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ 1A— 1)〜 (ステップ 3A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0108] (ステップ 4A— 5)

システム制御部 120 (5)は、二次側コンデンサ 63の充電が完了したと判断すると、スィッチ 71a〜71cを投入する投入指令 S5〜S7をオンする。これによりスィッチ 71a 〜71cのそれぞれの投入コイル 31a3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31alに連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 3 la2の状態を示す補助接点信号 F5〜F7がシステム制御部 120 (5)へ出力される。

システム制御部 120 (5)は、投入指令 S5〜S7がオンで、且つスィッチ 71a〜71cの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F5〜F7がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71a〜71cの投入が正常に完了したと認識する。

なお、スィッチ 71a〜71cは同時に投入しても良いし、順次投入しても良い。順次投入することで投入に要するピーク電力を低減でき、また最後に投入するスィッチのみを電流の開閉が可能なスィッチとすることが可能となる。一般に電流の開閉が可能なスィッチは大型となるので、この使用個数が減らせるので小型軽量な装置を構成できる。

[0109] (ステップ 5A— 5)

システム制御部 120 (5)は、スィッチ 71a〜71cの投入が正常に完了したと判断すると、コンバータ制御部 52aに対して、結合リアタトル 5 la5の電流 IL (あるいは負側の ILN)をゼロに維持して運転するよう運転指令 S3を出力する。これによりコンバータ制御部 52aはコンバータ回路 51aを結合リアタトル 51a5の電流 I L (あるいは負側の ILN)がゼロとなるよう制御する。

なお、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)がゼロとなるよう制御しても良いし、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)がゼロとなるよう制御しても良いし、電流検出器 11で検出される一次側電流 II、電流検出器 91で検出される二次側正側電流 I 3がゼロをなるように制御しても良い。また、二次側正側電流 13の代わりに電流検出器 93の検出値である二次側負側電流 15がゼロになるように運転しても良い。

システム制御部 120 (5)は、前記制御対象の電流の検出値が設定値以下である状態が一定時間継続した場合、コンバータ制御部 52aが正常であると判断する。

[0110] (ステップ 6 A— 5)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (5)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ 6A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0111] (ステップ 7A— 5)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (5)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ 7A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0112] (ステップ 8 A— 5)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (5)に読み替えることで実施の形態 1に示した (ステップ 8A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0113] 二次側起動の場合：

[0114] (ステップ 1B— 5)

システム制御部 120 (5)の制御電源が投入され、起動指令を含む指令 C1が外部より入力されると、システム制御部 120 (5)は、電力貯蔵部 110の電力貯蔵部モニタ 11 2からの状態信号 F10を確認し、異常が生じていないこと、電圧検出器 81で検出された二次側電圧 V4が設定値以上になった状態がある時間継続した場合に、スイツチ 71a、 71cの投入指令 S5、 S7をオンする。これによりスィッチ 71a、 71cのそれぞれの投入コイル 31a3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31al に連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 31a2の状態を示す補助接点信号 F5, F7がシステム制御部 120 (5)へ出力される。システム制御部 120 (5)は、投入指令 S5、 S7力オンで、且つスィッチ 71a、 71cの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F5、F7がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71a、 71cの投入が正常に完了したと認識する。

なお、スィッチ 71a、 71cは同時に投入しても良いし、順次投入しても良い。順次投入することで投入に要するピーク電力を低減でき、ピーク耐量の小さ、制御電源で済むので、小型軽量な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

スィッチ 71a、 71cが投入されることにより、二次側コンデンサ 63は充電抵抗 72を介して充電される。

システム制御部 120 (5)は、スィッチ 71a、 71cの投入が正常に完了したと認識した後、その状態がある時間継続した段階、あるいは二次側電圧 V4と二次側コンデンサ電圧 V3との差が設定値以下になり、且つ一定時間経過後に、二次側コンデンサ 63 の充電が完了したと判断し、投入指令 S6を出力する。これによりスィッチ 71bのコィル 31a3を励磁し、主接点 31alが投入される。

システム制御部 120 (5)はスィッチ 71bの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F6がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71bが正常にオンになったと認識する。

[0115] (ステップ 2B— 5)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (5)に読み替え、スィッチ 71aをスィツチ 71bと読み替えることで、実施の形態 1に示した (ステップ 2B—1)と同様となるので説明を割愛する。

[0116] (ステップ 3B— 5)〜（ステップ 8B— 5)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (5)に読み替えることで実施の形態

1に示した (ステップ 3B— 1)〜 (ステップ 8B— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0117] なお、異常検知方法については、システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (

5)に読み替えることで実施の形態 1に示した内容で説明されるので説明を割愛する

[0118] 以上に示した実施の形態 5の構成とすることで、スィッチ 71aと 71bが直列に配置されるので、例えばスィッチ 71bが故障で開放できなくなった場合にぉ、てもスィッチ 7 laにて回路を開放できるので、より確実に二次側回路を開放することが可能な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0119] 実施の形態 6.

図 27は本発明の実施の形態 6の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。実施の形態 6は、実施の形態 1の構成例をベースに変形したものであるので、以下では、実施の形態 1と同様の構成の部分は、同一符号をつけてその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

[0120] 図 27に示すように、電力貯蔵システム 200 (6)には DCDCコンバータ部 50 (1)の代わりに DCDCコンバータ部 50 (2)が配置され、放電回路部 45 (1)の代わりに放電回路部 43 (3)が配置され、二次側フィルタ部 60 (1)の代わりに二次側フィルタ部 60 ( 2)が配置され、システム制御部 120 (1)の代わりにシステム制御部 120 (6)が配置される。

放電回路部 45 (3)は一次側フィルタ部 40 (1)の後段の正側、負側に接続されており、二次側フィルタ部 60 (2)はシステム制御部 120(6)に入力する信号を有しない。

[0121] 図 28は本発明の実施の形態 6の DCDCコンバータ 50 (2)の構成例を示す図である。

図 28に示すとおり、 DCDCコンバータ 50 (2)はコンバータ回路 51bとコンバータ制御部 52bからなり、システム制御部 120 (6)力もコンバータ制御部 52bへ運転指令 S3が入力され、コンバータ制御部 52bからシステム制御部 120 (6)に状態信号 F3が出力される。

[0122] 図 29は、コンバータ回路 51bの構成例を示す図である。

図 29に示すとおり、 2つのスイッチング素子 51bl〜51b2から構成される双方向降圧形 DCDCコンバータ回路で構成されている。本回路は、コンバータ回路の一次側電圧（図の左側端子）が常に二次側電圧（図の右側端子)よりも大きい状態でのみ、双方向に電力フロー制御が可能な回路である。

本回路は、実施の形態 1で示したコンバータ回路 51aよりも必要なスイッチング素子数が半分となるので、 DCDCコンバータ部の小型軽量ィ匕が可能となり、小型軽量な貯蔵システムを得ることが可能となる。 [0123] 図 28と図 29に示すとおり、コンバータ制御部 52bにはシステム制御部 120 (6)より DCDCコンバータの運転、停止、制御モード、一次側〜二次側間に流す電力、コンバーター次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)、一次側コンデンサ電圧 V2、の指令値（目標値)を含む運転指令 S3が入力され、コンバータ制御部 52bからシステム制御部 120 (6)へ DCDCコンバータ 50 (2)の状態信号 F3が入力される構成となっている。

状態信号 F3は、 DCDCコンバータ 50 (2)の各部電圧、電流、温度、スイッチング素子のオンオフ状態、故障状態を含む状態信号である。前記運転指令 S3に基づき、コンバータ制御部 52bは、コンバータ回路 51bのスイッチング素子 51bl〜51b2を PW M制御する。

[0124] 図 30は、本発明の実施の形態 6の放電回路部 45 (3)の構成例を示す図である。

図 30に示すとおり、一次側フィルタ部 40 (1)の後段の正側から引き込まれた配線に、放電用素子 46c、放電抵抗 46eを直列に接続した回路の正側を接続し、負側を負側配線へ接続する構成である。

放電用素子 46cは、放電用素子駆動回路 46dでオンオフ制御される。放電用素子駆動回路 46dには、システム制御部 120 (6)より放電用素子 46cのオンオフ指令を含む放電指令 S4が入力され、放電用素子駆動回路 46dから、システム制御部 120 (6)へ放電用素子 46cの動作状態を含む状態信号 F4が入力される構成となっている。

[0125] 図 31は本発明の実施の形態 6の二次側フィルタ部 60 (2)の構成例を示す図である図 31に示すとおり、ノイズフィルタ 64が接続され、ノイズフィルタ 64の後段にはリアクトル 61が接続される。

このリアタトル 61は、電力貯蔵部 110の電流に大きなリプル成分が含まれなヽように平滑ィ匕するためのものである。

[0126] ノイズフィルタ 64の構成は実施の形態 1で示した説明と同様であるので割愛する。

[0127] 次に、実施の形態 6に示した構成における電力貯蔵システム 200 (6)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップに関して、実施の形態 1と異なる部分の説明を行う。

[0128] 一次側起動の場合：

[0129] (ステップ 1A— 6)、（ステップ 2A— 6)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (6)に、 DCDCコンバータ部 50 (1) を0じ0じコンバータ部50 (2)に、それぞれ読み替えることで実施の形態 1に示した（ステップ 1A— 1)、（ステップ 2A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0130] (ステップ 3A— 6)

このステップは存在しな、。

[0131] (ステップ 4A— 6)

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 31aの投入が正常に完了したと判断すると、スイッチ 71a、 71cを投入する投入指令 S5、 S7をオンする。これによりスィッチ 71a、 71 cのそれぞれの投入コイル 3 la3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31alに連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 3 la2の状態を示す補助接点信号 F5, F7がシステム制御部 120 (6)へ出力される。

システム制御部 120 (6)は、投入指令 S5、 S7力オンで、且つスィッチ 71a、 71cの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F5、F7がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71a、 71cの投入が正常に完了したと認識する。

[0132] (ステップ 5A— 6)

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 71a、 71cの投入が正常に完了したと判断すると、コンバータ制御部 52bに対して、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)がゼ口となるように、あるいはコンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)をゼロに維持して運転するよう運転指令 S3を出力する。なお、電流検出器 11で検出される一次側電流 II、電流検出器 91で検出される二次側正側電流 13がゼロをなるように制御しても良、。

また、二次側正側電流 13の代わりに電流検出器 93の検出値である二次側負側電流 15がゼロになるように運転しても良、。

システム制御部 120 (6)は、前記制御対象の電流の検出値が設定値以下である状態が一定時間継続した場合、コンバータ制御部 52bが正常であると判断する。

[0133] (ステップ 6 A— 6)

システム制御部 120 (6)は、コンバータ制御部 52bが正常であると判断した後、コンバータ制御部 52bに電流指令 I *ある、は電力指令 P *を含んだ運転指令 S3を入力する。

これによりコンバータ制御部 52bは、その電流、あるいは一次側と二次側との間の電力を指令に一致するように制御する。

なお、前記制御対象の電流は、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンパ一タ二次側電流 I2P (あるいは I2N)のうち何れか一つである。

なお、システム制御部 120 (6)力もコンバータ制御部 52bに電圧指令 V *を含んだ運転指令 S3を入力してもよぐこの場合はコンバータ制御部 52bは、一次側コンデンサ 43の電圧 V2を電圧指令 V *に一致するようにコンバータ回路 51bを制御する。

[0134] (ステップ 7A— 6)

システム制御部 120 (6)は、停止指令を含む運転指令 C1が外部より入力されると、コンバータ制御部 52bにコンバータの電流を徐々に絞ってゼロとするように運転指令 S3を入力する。

コンバータ制御部 52bは、コンバータ回路 51bを電流を徐々に絞って最終的にゼロとするよう制御する。電流をゼロに絞るまでの時間は、任意に設定できるものとする。電流が設定値以下になった状態がある時間 «I続すると、システム制御部 120 (6)は、 DCDCコンバータ 50 (2)を停止させるように運転指令 S3を入力し、コンバータ制御部 52bはスイッチング素子 51bl〜51b2をオフし、これを状態信号 F3に出力する。システム制御部 120 (6)は状態信号 F3を確認し、 DCDCコンバータ 50 (2)が正常に停止したことを確認する。なお、前記制御対象の電流は、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)、コンパ一タ二次側電流 I2P (あるいは I2N)のうち何れか一つである。

なお、電流をゼロまで絞ってからスイッチング素子 51bl〜51b2をオフすることにより、一次側コンデンサ電圧 V2が急変して、過電圧等となることを防止することができる。

[0135] (ステップ 8 A— 6)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (6)に、 DCDCコンバータ部 50 (1)を 0じ0じコンバータ部50 (2)に、それぞれ読み替えることで実施の形態 1に示した (ステツプ 8A— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0136] 二次側起動の場合：

[0137] (ステップ 1B— 6)

システム制御部 120 (6)の制御電源が投入され、起動指令を含む指令 C1が外部より入力されると、システム制御部 120 (6)は、電力貯蔵部 110の電力貯蔵部モニタ 11 2からの状態信号 F10を確認し、異常が生じていないこと、電圧検出器 81で検出された二次側電圧 V4が設定値以上になった状態がある時間継続した場合に、スイツチ 71b、 71cの投入指令 S6、 S7をオンする。これによりスィッチ 71b、 71cのそれぞれの投入コイル 31a3が駆動され、主接点 31alが投入される。これにより主接点 31a 1に連動した補助接点 31a2が閉じ、それぞれの補助接点 31a2の状態を示す補助接点信号 F6, F7がシステム制御部 120 (6)へ出力される。

システム制御部 120 (6)は、投入指令 S6、 S7力オンで、且つスィッチ 71b、 71cの補助接点 31a2が確実に閉じて補助接点信号 F6、F7がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71b、 71cの投入が正常に完了したと認識する。

スィッチ 71b、 71cが投入されることにより、一次側コンデンサ 43は充電抵抗 72と DC DCコンバータ 50 (2)のスイッチング素子 51bl〜51b2のダイオード部を通して充電される。

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 71b、 71cの投入が正常に完了したと認識した後、その状態がある時間 «続した段階、あるいは二次電圧 V4と一次側コンデンサ電圧 V2との差が設定値以下になり、且つ一定時間経過後、一次側コンデンサ 43の初期充電が完了したと判断し、投入指令 S5を出力する。これによりスィッチ 71aのコィル 31a3を励磁し、主接点 31alが投入される。

システム制御部 120 (6)はスィッチ 71aの補助接点 3 la2が確実に閉じて補助接点信号 F5がオンになった状態がある時間継続した段階で、スィッチ 71aが正常に投入できたと認識する。

[0138] (ステップ 2B— 6)

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 71aが正常に投入されたことを確認すると、コンバータ制御部 52aに対して、運転指令 S3を出力する。このとき、 S3は、 DCDCコンバータ 50 (2)を一次側コンデンサ 43をさらに充電するために昇圧充電モードで運転させる指令と、一次側コンデンサ電圧 V2と一次側電圧 VIと含む信号である。コンパータ制御部 52bは、この運転指令 S3を受信すると、コンバータ回路 51bを動作させ、二次側から一次側へ必要な電力を流して一次側コンデンサ 43をさらに充電する。なお、このとき急激な充電で一次側コンデンサ 43を破損しないように、一次側から二次側へ流れる電流を設定された値に制限するようにコンバータ回路 51bを電流制御しながら、一次側コンデンサ 43を充電する構成として、る。

コンバータ制御部 52bは、一次側コンデンサ電圧 V2がー次側電圧 VIとの差が設定値以内となる力あるいは一次側コンデンサ電圧 V2があら力じめ定めた設定値に到達すると二次側から一次側へ流れる電流を絞り、それ以上一次側コンデンサ電圧 V2 が上昇しな、ように制御する。

システム制御部 120 (6)は、一次側コンデンサ電圧 V2と一次側電圧 VIとの差が設定値以内となり、さらに設定された時間が経過後、あるいは、一次側コンデンサ電圧 V2があら力じめ定めた設定値に到達すると、一次側コンデンサ 43の充電が完了したと判断する。

[0139] (ステップ 3B— 6)、（ステップ 4B— 6)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (6)に、 DCDCコンバータ部 50 (1) を0じ0じコンバータ部50 (2)に、それぞれ読み替えることで実施の形態 1に示した（ステップ 3B— 1)、（ステップ 4B— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0140] (ステップ 5B— 1)

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 8aの投入が正常に完了したと判断すると、コンバータ制御部 52bに対して、コンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)をゼロに維持して動作するように運転指令 S3を出力する。

これによりコンバータ制御部 52bはコンバータ回路 51bをコンバータ二次側電流 I2P (あるいは I2N)がゼロとなるよう制御する。

なお、コンバータ一次側電流 IIP (あるいは I1N)がゼロとなるよう制御しても良いし、電流検出器 11で検出される一次側電流 11、電流検出器 91で検出される二次側正側電流 13、電流検出器 93の検出値である二次側負側電流 15がゼロをなるように制御しても良い。

[0141] (ステップ 6B— 6)

なお、システム制御部 120 (6)力もコンバータ制御部 52bに電圧指令 V *を含んだ運転指令 S3を入力してもよぐこの場合、コンバータ制御部 52bは、一次側コンデンサ電圧 V2を電圧指令 V *に一致するようにコンバータ回路 5 lbを制御する。

[0142] (ステップ 7B— 6)

システム制御部 120 (6)は、停止指令を含む運転指令 C1が外部より入力されると、コンバータ制御部 52bにコンバータの電流を徐々に絞ってゼロとするよう運転指令 S 3を入力する。コンバータ制御部 52bは、電流を徐々に絞って最終的にゼロとするようコンバータ回路 51bを制御する。電流をゼロに絞るまでの時間は、任意に設定できるものとする。電流が設定値以下になった状態がある時間 «I続すると、システム制御部 120 (6)は、 DCDCコンバータ 50 (2)を停止させるように運転指令 S3を入力し、コンバータ制御部 52bはスイッチング素子 51bl〜51b2をオフし、これを状態信号 F3に出力する。システム制御部 120 (6)は状態信号 F3を確認し、 DCDCコンバータ 50 (2)が正常に停止したことを確認する。

なお、電流をゼロまで絞ってからスイッチング素子 51bl〜51b2をオフすることにより

、一次側コンデンサ電圧 V2が急変して、過電圧等となることを防止することができる。

[0143] (ステップ 8B— 6)

システム制御部 120 (1)をシステム制御部 120 (6)に、 DCDCコンバータ部 50 (1) を0じ0じコンバータ部50 (2)に、それぞれ読み替えることで実施の形態 1に示した（ステップ 8B— 1)と同様となるので説明を割愛する。

[0144] 以上に示した起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップにより、確実な動作の電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0145] 次に、実施の形態 6に示した電力貯蔵システムの詳細な異常検出の方法と異常を検出した場合の動作の説明を行う。

[0146] (異常検出 1 6)差電流異常検出システム制御部 120 (6)は、電流検出器 12、 92の出力である一次側差電流 12、二次側差電流 14が設定値以下でない状態がある時間継続した場合、回路中の何れかの場所で絶縁劣化等による漏れ電流の増加が生じていると判断し、スィッチ 8a、 31a 、 31b、 71a〜71cの投入信号 S0〜S2、 S5〜S7をオフし、。。。。コンバータ50 (2 )のスイッチング素子 51bl〜51b2をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し一次側コンデンサ 43の電荷を放電させる。

[0147] (異常検出 2— 6)スィッチ異常検出

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 8aの投入指令 SOをオンしたにもかかわらず、スィッチ 8aの投入コイル 31a3の故障等で主接点 31alが投入されず、補助接点 31a 2が閉じず補助接点信号 F0がオンにならない状態がある時間継続した場合、また、投入指令 SOをオフしている状態で補助接点 31a2がオンとなり補助接点信号 F 0がオンになっている状態がある時間 «続した場合、

システム制御部 120 (6)はスィッチ 8aの異常とみなす。

なお、スィッチ 31a, 31b, 71a〜71cについても同様の方法で異常検出を行う。スィッチ 8a、 31a, 31b, 71a〜71cの何れかで異常が検出された場合、システム制御部 120 (1)は全てのスィッチ 8a、 31a, 31b, 71a〜71cの投入指令 S0〜S2、 S5 〜S7をオフし、 0じ0じコンバータ50 (2)のスイッチング素子 51bl〜51b2をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する以上のように動作させることで、スィッチの故障を検出し、速やかに電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。

[0148] (異常検出 3— 6)—次側コンデンサ充電異常検出（一次側起動時）システム制御部 120 (6)は、一次側起動時における前記 (ステップ 2A— 6)おいて、スィッチ 31bが正常に投入されたと認識した後、一定時間経過後においても一次側電圧 VIと一次側コンデンサ電圧 V2との差が設定値以上ある場合、あるいは一次側電流 IIが設定値以上流れている場合は、一次側コンデンサ 43の地絡等の異常で充電が完了できないと判断し、それまで投入したスィッチ 8a、 31a、 3 lbの投入指令 SO 〜S2をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

[0149] (異常検出 6— 6)—次側コンデンサ充電異常検出（二次側起動時）

システム制御部 120 (6)は、二次側起動時における前記 (ステップ 2B— 5)および（ステップ 2B— 6)おいて、設定された時間以内に一次側コンデンサ 43の初期充電、および充電が完了しない場合、あるいはコンバータ制御部 52bからコンバータの故障を示す状態信号 F3を受信した場合には、 DCDCコンバータ 50 (2)あるいは一次側コンデンサ 43周辺の異常とみなし、それまでに投入したスィッチ 71b、 71cの投入指令 S6、 S7をオフし、 DCDCコンバータ 50 (2)のスィッチング素子511)1〜511)2を停止させ、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43電荷を放電する。

[0150] (異常検出 7— 6)—次側コンデンサ過電圧検出

システム制御部 120 (6)は、電圧検出器 42により検出される一次側コンデンサ電圧 V2がある設定値を超えた場合、 0じ0じコンバータ50 (2)のスイッチング素子 51bl 〜51b2を停止させ、スィッチ 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43電荷を放電する。

以上のように動作させることで、一次側コンデンサ電圧 V2の過電圧を検出し、速や力に電力貯蔵システムを停止でき、被害の拡大を回避できる。 [0151] (異常検出 9 6) DCDCコンバータ過電流検出

システム制御部 120 (6)は、コンバータ回路 51bのスイッチング素子 51bl〜51b2 の電流がある設定値以上である場合、 DCDCコンバータ 50 (2)のスイッチング素子 5 lbl〜51b2をオフさせる。

なお、スイッチング素子 51bl〜51b2の電流の代わりに、コンバータ二次側電流 IIP (あるいは I2N)が設定値以上である場合、スイッチング素子 51bl〜51b2をオフさせることでもよ、。

なお、スィッチ 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 Sl、 S2、 S5〜S7はオフせず、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4は入力せず、一次側コンデンサ 43の電荷は放電しない。

コンデンサ 43の電荷を放電せず、スイッチング素子 51bl〜51b2をオフさせるのみとする理由は、 DCDCコンバータの過電流は、一次側コンデンサ電圧 V2の急変による外乱で一時的に生じる可能性のある現象であり、直ちに DCDCコンバータ自体の異常とは言えず、また DCDCコンバータを破損する可能性も少な、ためである。

[0152] (異常検出 10— 6) DCDCコンバータ温度異常検出

システム制御部 120 (6)は、コンバータ回路 51bのスイッチング素子 51bl〜51b2 の表面温度、あるいは、スイッチング素子 51bl〜51b2が取り付けてある冷却用フィン（図示せず)の温度がある設定値以上である場合、スイッチング素子 51bl〜51b2 をオフさせる。

コンデンサの電荷を放電せず、スイッチング素子 5 lb 1〜5 lb2をオフさせるのみとする理由は、 DCDCコンバータの温度上昇は、一時的な過負荷で生じる可能性のある現象であり、直ちに DCDCコンバータ自体の異常とは言えず、また DCDCコンパ一タを破損する可能性も少な、ためである。

なお、前記設定値よりも低い別の設定値を設け、前記別の設定値を超過した時点で、まずは DCDCコンバータの電流を絞って温度上昇を抑制するように制御し、それでも前記設定値を超過した場合にスイッチング素子 51bl〜51b2をオフさせるよう構成すれば、極力運転を継続させることが可能となるので好ま、。

(異常検出 11 6)スイッチング素子異常検出

システム制御部 120 (6)は、コンバータ回路 51bのスイッチング素子 51bl〜51b2 の異常 (異常の内容は以下に説明する）がスイッチング素子 51bl〜51b2に内蔵された検出回路（図示せず)あるいはスイッチング素子 51bl〜51b2の駆動回路（図示せず)あるいはコンバータ制御部 52bにより検出された場合に、それを状態信号 F3 により認識した後、 DCDCコンバータ 50 (2)のスィッチング素子511)1〜511)2を停止させ、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 SO、 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

なお、スイッチング素子 51bl〜51b2は、内蔵された検出回路（図示せず）が異常を検出した場合、システム制御部 120 (2)やコンバータ制御部 52bからのオフ指令によらず、自主的にスイッチングをオフしても良い。このような機能を持ったスイッチング素子はインテリジェントパワーモジュールと称し実用化されている。このようにすれば、異常の検出から遅れなくより早くスイッチングをオフさせることも可能となり、保護性能が向上する。

また、前記異常とは、スイッチング素子 51bl〜51b2に流れる電流が急激な立ち上力 Sりを持った過大なものである場合、スイッチング素子 51bl〜51b2の内部の温度がある設定値以上である場合、スイッチング素子 51bl〜51b2のオンオフ信号の電圧が不安定になる懸念が有る場合である。これらの現象は、スイッチング素子 51bl〜5 lb2の破損につながる恐れのある現象である。

[0154] (異常検出 12— 6)—次側過電流検出

システム制御部 120 (6)は、スィッチ 8aが過電流により自己解放した場合、投入指令 SOをオンしているにもかかわらず補助接点信号 SOがオフになるのでこれを検出し、 DCDCコンバータ 50 (2)のスィッチング素子511)1〜511)2を停止させ、スィッチ 8a 、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 S0、 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

[0155] (異常検出 13— 6)二次側過電流検出

システム制御部 120 (6)は、ヒューズ 101aあるいは 101bが溶断した場合、補助接点信号 F8、 F9がオンになるのでこれを検出し、 0じ0じコンバータ50 (2)のスィッチング素子 51bl〜51b2を停止させ、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 S0、 Sl、 S2、 S5〜S7をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

[0156] (異常検出 14 6)電力貯蔵部異常検出

システム制御部 120 (6)は、電力貯蔵部モニタ 112からの温度異常、過充電、過放電を示す状態信号 F10が入力された場合、スイッチング素子 51bl〜51b2をオフさせる。

この後、温度異常を示す場合は、 F10が温度異常を示さなくなれば、スイッチング素子 51bl〜51b2の動作を開始させる。過充電を示す場合は、電力貯蔵部 110から放電させるため、 DCDCコンバータ 50 (

2)を二次側から一次側への電力フローのみ許可して動作させる。

逆に過放電を示す場合は、電力貯蔵部 110へ充電させるため、 DCDCコンバータ 5

0 (2)を一次側から二次側への電力フローのみ許可して動作させる。

なお、一定時間経過後も状態信号 F10が温度異常、過充電、あるいは過放電を示し続ける場合、電力貯蔵部 110に回復不能な異常が生じていることが懸念されるので、システム制御部 120 (6)は、 DCDCコンバータ 50 (2)のスイッチング素子 5 lb 1〜51 b2を停止させ、スィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cの投入指令 S0、 Sl、 S2、 S5〜S

7をオフし、放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

[0157] なお、前記異常検出時において、異常の発生をシステム制御部あるいは装置内や運転席等に設置される表示灯（図示せず)、あるいは表示モニタ（図示せず)等に記録あるいは表示させるのが好まし！/、。

[0158] また、前記異常検出項目のうち、

(異常検出 1 6)差電流異常検出、

(異常検出 2— 6)スィッチ異常検出、

(異常検出 3— 6)—次側コンデンサ充電異常検出 (一次側起動時)、

(異常検出 6— 6)—次側コンデンサ充電異常検出（二次側起動時)、

(異常検出 11 6)スイッチング素子異常検出、

(異常検出 12— 6)—次側過電流検出、

(異常検出 13— 6)二次側過電流検出、

(異常検出 14 6)電力貯蔵部異常検出、

については、再起動を行うと被害を拡大する可能性が高い内容であるため、システム制御部 120 (6)は、異常検出と同時に電力貯蔵システムの起動を禁止する。運転台あるいはシステム制御部等に設置するリセットボタンを押す等の人為的操作をしなヽ限り、起動の禁止は解除されない。このように構成することで、安易な再起動により異常個所の被害を拡大することを回避することが可能となる。

[0159] また、前記異常検出のうち、

(異常検出 7— 6)—次側コンデンサ過電圧検出、

(異常検出 9 6) DCDCコンバータ過電流検出、

(異常検出 10— 6) DCDCコンバータ温度異常検出、

については、外乱等による一時的な現象である可能性が考えられるので、システム制御部 120 (6)は、停止措置を実施後、一定時間後に自動的に再起動を実施する。この際、再度の異常の発生の有無を監視し、ある時間以内に同種の異常が検出されない場合には、そのまま運転を継続し、ある時間以内に同種の異常が再度検出された場合には、再度の異常検出と同時に電力貯蔵システムの起動を禁止する。運転台あるいはシステム制御部等に設置するリセットボタンを押す等の人為的操作をしない限り、起動の禁止は解除されない。

[0160] さらに、システム制御部 120 (6)の制御電源の電圧が所定の値を下回った場合には、以下のとおりの動作を行う。

システム制御部 120 (6)の制御電源の電圧が所定の値を下回った場合、あるいはォフとなった場合、スイッチング素子 51bl〜51b2の破損を避けるために、システム制御部 120 (6)は放電回路部 45 (3)に放電指令 S4を入力し、一次側コンデンサ 43の電荷を放電する。

また、同時にスィッチ 8a、 31a、 31b、 71a〜71cを開放させるために投入指令 S0、 S 1、 S2、 S5〜S7をオフする。

[0161] 以上の動作の意味については、実施の形態 1に示したものと同様であるので説明を割愛する。

[0162] 以上に示した実施の形態 6の構成では、 DCDCコンバータ部 50 (2)に使用するスイッチング素子が 2つで済むため、 DCDCコンバータ部 50 (2)を小型軽量化することが可能となり、小型軽量な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0163] 実施の形態 7.

図 32は本発明の実施の形態 7の電力貯蔵システムの構成例を示す図である。実施の形態 7は、実施の形態 6の構成例をベースに変形したものであるので、以下では、実施の形態 6と同様の構成の部分は、同一符号をつけてその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

[0164] 図 32に示すように、直流電源 1 (1)の代わりに直流電源 1 (2)が配置され、電力貯蔵システム 200 (7)に入力される構成としている。

電力貯蔵システム 200 (7)は一次側フィルタ部 40 (1)の代わりに一次側フィルタ部 4

0 (2)が配置された構成として、る。

[0165] なお、直流電源 1 (2)、一次側フィルタ部 40 (2)の構成は、実施の形態 2で説明した図 19、図 20と同じものであるので説明は割愛する。

[0166] なお、本実施の形態 7に示した構成における電力貯蔵システム 200 (7)の起動から定常運転を経て停止に至るまでの動作ステップと、異常検知方法については、実施の形態 6に示した内容で説明されるので説明を割愛する。

[0167] 以上に示した実施の形態 7の構成とすることで、電力貯蔵システムを駆動制御装置 ljと組み合わせて使用する場合、駆動制御装置 ljのリアタトル leを共有することが可能となり、実施の形態 6で存在していたリアタトル 41を省略することが可能となり、小型軽量な電力貯蔵システムを得ることが可能となる。

[0168] なお、以上に示した実施の形態 1〜7の構成において、スィッチ 71cは、電力貯蔵部 110の負側を開放するために設けてあるが、最低限、正側が開放できればよぐこの場合スィッチ 71cは省略しても良い。

また、以上に示した実施の形態 1〜7の構成において、システム制御部とコンバータ制御部は一体のものとして一つにまとめて構成して良いし、逆に制御部を任意の機能ごとに分割して構成してもよヽ。

また、以上に示した実施の形態 1〜7の構成において、電力貯蔵システムを直流電源に接続した場合の構成としているが、交流電源を整流するコンバータ回路の出力に接続しても良、のは言うまでもな、。

[0169] また、以上の実施の形態 1〜7に示した構成は、本発明の内容の一例であり、各実施の形態を組み合わせて構成することも可能であるし、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、例えば一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもな、。

[0170] さらに、本発明は、電気車等への電力貯蔵システムに限られるものではなぐ自動車、エレベータ、電力システム等、種々の関連分野への応用が可能であることも言うまでもない。

図面の簡単な説明

[0171] [図 1]本発明の実施の形態 1における、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

[図 2]実施の形態 1における、直流電源 1 (1)の構成例を示す図である。

[図 3]実施の形態 1における、遮断部 8の構成例を示す図である。

[図 4]実施の形態 1における、一次電流検出部 10の構成例を示す図である。

[図 5]実施の形態 1における、一次電圧検出部 20の構成例を示す図である。

[図 6]実施の形態 1における、一次側スィッチ部 30 (1)の構成例を示す図である。

[図 7]実施の形態 1〜7における、スィッチの構成例を示す図である。

[図 8]実施の形態 1における、一次側フィルタ部 40 (1)の構成例を示す図である。

[図 9]実施の形態 1における、 DCDCコンバータ 50 (1)の構成例を示す図である。

[図 10]実施の形態 1における、コンバータ回路 51a構成例を示す図である。

[図 11]実施の形態 1における、放電回路部 45 (1)の構成例を示す図である。

[図 12]実施の形態 1における、二次側フィルタ部 60 (1)の構成例を示す図である。

[図 13]実施の形態 1における、二次側スィッチ部 70 (1)の構成例を示す図である。

[図 14]実施の形態 1における、二次側電圧検出部 80の構成例を示す図である。

[図 15]実施の形態 1における、二次側電流検出部 90の構成例を示す図である。

[図 16]実施の形態 1における、保護装置部 100の構成例を示す図である。

[図 17]実施の形態 1における、電力貯蔵部 110の構成例を示す図である。

[図 18]実施の形態 2における、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。 [図 19]実施の形態 2( Hフる、直流電源 1 (2)の構成例を示す図である。

[図 20]実施の形態 2( Hフる、一次側フィルタ部 40 (2)の構成例を示す図である。

[図 21]実施の形態 3( Hフる、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

[図 22]実施の形態 3 ( Hフる、放電回路部 45 (2)の構成例を示す図である。

[図 23]実施の形態 4( Hフる、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

[図 24]実施の形態 4( Hフる、一次側スィッチ部 30 (2)の構成例を示す図である。

[図 25]実施の形態 5 ( Hフる、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

[図 26]実施の形態 5 ( Hフる、二次側スィッチ部 70 (2)の構成例を示す図である。

[図 27]実施の形態 6 ( Hフる、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

[図 28]実施の形態 6 ( Hフる、 DCDCコンバータ 50 (2)の構成例を示す図である。

[図 29]実施の形態 6 ( Hフる、コンバータ回路 51b構成例を示す図である。

[図 30]実施の形態 6 ( Hフる、放電回路部 45 (3)の構成例を示す図である。

[図 31]実施の形態 6( Hフる、二次側フィルタ部 60 (2)の構成例を示す図である。

[図 32]実施の形態 7( Hフる、電力貯蔵システムの構成例を示す図である。

符号の説明

1 :直流電源

la :直流電圧源

lb :架線

lc :集電装置

Id:スィッチ

le :リアタトル

If :コンデンサ

lg :インバータ

lh:電動機または負荷

li:レール

8 :遮断部

8a :スィッチ

10 :—次側電流検出部 :電流検出器

:電流検出器

:—次側電圧検出部

:電圧検出器

(1)〜30 (2)：一次側スィッチ部a〜31b:スィッチ

:充電抵抗

al:主接点

a2:補助接点

a3:投入コイル

(1)〜40 (2)：一次側フィルタ部 :リアタトル

:電圧検出器

:—次側コンデンサ

:ノイズフイノレタ

(1)〜45(3)：放電回路部

a:—次側ダイオード

b:二次側ダイオード

c、 46cl、 46c2:放電用素子d、 46dl、 46d2:放電用素子駆動回路e、 46el、 46e2:放電抵抗

(1)〜50(2)： DCDCコンバータ部a、 51b:コンバータ回路

a, 52b:コンバータ制御部

a 1〜 51 a4：スィッチング素子bl〜51b2:スイッチング素子a5:結合リアタトル

(1), 60 (2)：二次側フィルタ部 61:リアタトル

62:電圧検出器

63:二次側コンデンサ

64:ノイズフイノレタ

70(1)〜70 (2)：二次側スィッチ部

71a〜71c:スィッチ

72:充電抵抗

80:二次側電圧検出部

81:電圧検出器

90:二次側電流検出部

91〜93：電流検出器

100:保護装置部

101a, 101b:ヒューズ

102a, 102b:補助接点

110:電力貯蔵部

111こセノレ

112:電力貯蔵部モニタ

200(1) -200 (8)：電力貯蔵システム

Claims

請求の範囲

[1] 直流電源からの直流電力を DCDCコンバータ部により所定の電圧、電流に調整して電力貯蔵部に貯蔵する電力貯蔵システムにおいて、

前記 DCDCコンバータ部の前記直流電力供給源側（一次側）に主回路の電流を検出する一次側電流検出部と、主回路の電圧を検出する一次側電圧検出部と、主回路の開閉を行う一次側スィッチ部と、主回路の高調波を抑制する一次側フィルタ部とを配置すると共に、

前記 DCDCコンバータ部の前記電力貯蔵部側（二次側）に主回路の高調波を抑制する二次側フィルタ部、主回路の開閉を行う二次側スィッチ部、主回路の電圧を検出する二次側電圧検出部、主回路の電流を検出する二次側電流検出部を配置し、外部からの運転指令と、前記一次側電流検出部、一次側電圧検出部、一次側スイツチ部、一次側フィルタ部、 DCDCコンバータ部、二次側フィルタ部、二次側スィッチ部、二次側電圧検出部、二次側電流検出部、及び電力貯蔵部から得られた信号とが入力されるシステム制御部により、少なくとも前記一次側スィッチ部、 DCDCコンパータ部、二次側スィッチ部のオン、オフ制御を行うようにしたことを特徴とする電力貯蔵システム。

[2] 前記一次側フィルタ部は、主回路に直列接続されたリアタトルと主回路の正負間に接続された一次側コンデンサとで構成されると共に、前記二次側フィルタ部は、主回路に直列接続されたリアタトルと主回路の正負間に接続された二次側コンデンサとで構成され、前記システム制御部の指令に応じて、前記一次側コンデンサと前記二次側コンデンサを、それぞれ別々に、または両方同時に放電する放電回路部を設けたことを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[3] 前記一次側電流検出部、一次側電圧検出部、一次側スィッチ部、一次側フィルタ部を

順次配置し、前記直流電力供給源と前記一次側電流検出部との間に電流遮断手段を有する遮断部を設けたことを特徴とする請求項 2記載の電力貯蔵システム。

[4] 前記二次側フィルタ部、二次側スィッチ部、二次側電圧検出部、二次側電流検出部、及び電力貯蔵部を順次配置し、前記二次側電流検出部と前記電力貯蔵部との間に電流遮断手段を有する保護装置部を設けたことを特徴とする請求項 3記載の電力貯蔵システム。

[5] 前記遮断部は、主接点と機械的に結合された補助接点を有したスィッチで構成されたことを特徴とする請求項 3記載の電力貯蔵システム。

[6] 前記一次側スィッチ部は、主回路の正側を開閉する手段を有することを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[7] 前記一次側スィッチ部は、主接点と機械的に結合された補助接点を有したスィッチで構成されたことを特徴とする請求項 6記載の電力貯蔵システム。

[8] 前記一次側スィッチ部は、前記スィッチと充電抵抗を接続した回路を有することを特徴とする請求項 7記載の電力貯蔵システム。

[9] 前記一次側電流検出部は、正側配線と負側配線を流れる電流の差を検出する手段を有することを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[10] 前記一次側フィルタ部及び二次側フィルタ部は、それぞれノイズフィルタを有することを特徴とする請求項 2記載の電力貯蔵システム。

[11] 前記 DCDCコンバータ部は、双方向昇降圧形コンバータ回路で構成されたことを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[12] 前記 DCDCコンバータ部は、双方向降圧形コンバータ回路で構成されたことを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[13] 前記二次側スィッチ部は、主回路の正側のみか、あるいは正側と負側の両方を開閉する手段を有する構成としたことを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[14] 前記二次側スィッチ部は、主接点と機械的に結合された補助接点を有したスィッチで構成されたことを特徴とする請求項 13の電力貯蔵システム。

[15] 前記二次側スィッチ部は、前記スィッチと充電抵抗を接続した回路を有することを特徴とする請求項 14記載の電力貯蔵システム。

[16] 前記二次側電流検出部は、正側配線と負側配線を流れる電流の差を検出する手段を有することを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[17] 前記保護装置部は、前記電流遮断手段の状態を検出する手段を有することを特徴とする請求項 4記載の電力貯蔵システム。

[18] 前記電力貯蔵部は、セルを複数直並列接続して構成され、前記セルの状態を検出するモニタ装置力の状態信号を前記システム制御部へ入力することを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[19] 前記システム制御部は、前記遮断部への投入指令を出力した後、前記遮断部からの補助接点信号を確認して前記遮断部の正常投入を認識する構成としたことを特徴とする請求項 5記載の電力貯蔵システム。

[20] 前記システム制御部は、前記一次側スィッチ部への投入指令を出力した後、前記一次側スィッチ部からの補助接点信号を確認して前記一次側スィッチ部の正常投入を認識する構成としたことを特徴とする請求項 7記載の電力貯蔵システム。

[21] 前記システム制御部は、前記一次側電圧検出部からの検出値と、前記一次側コンデンサの電圧の差がある設定値以下となった後、ある設定時間経過後に、前記一次側コンデンサの充電が完了したと認識することを特徴とする請求項 2記載の電力貯蔵システム。

[22] 前記直流電力供給源からの直流電力で前記電力貯蔵システムを起動させる場合、前記双方向昇降圧形コンバータ回路の出力により前記二次側フィルタに内蔵される二次側コンデンサを充電することを特徴とする請求項 11記載の電力貯蔵システム。

[23] 前記電力貯蔵部力の電力で電力貯蔵システムを起動させる場合、前記電力貯蔵部の電力により前記一次側フィルタに内蔵される一次側コンデンサを充電することを特徴とする請求項 11または 12記載の電力貯蔵システム。

[24] 前記システム制御部は、前記二次側電圧検出部からの検出値と、前記二次側コンデンサの電圧の差がある設定値以下となった後、ある設定時間経過後に、前記二次側コンデンサの充電が完了したと認識することを特徴とする請求項 2記載の電力貯蔵システム。

[25] 前記システム制御部は、前記二次側スィッチ部への投入指令を出力した後、前記二次側スィッチ部からの補助接点信号を確認して前記二次側スィッチ部の正常投入を認識することを特徴とする請求項 14記載の電力貯蔵システム。

[26] 前記システム制御部は、前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部の正常投入を確認後、前記 DCDCコンバータをその電流がゼロとなるように制御することを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[27] 前記システム制御部は、電力貯蔵システムを停止させる場合、前記 DCDCコンパータの電流を設定されたレートで徐々に絞り、その電流がゼロとなった後、前記 DCD Cコンバータに内蔵されるスイッチング素子をオフするように制御することを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[28] 前記システム制御部は、前記 DCDCコンバータに内蔵されるスイッチング素子がォフした後、前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部をオフすることを特徴とする請求項 1記載の電力貯蔵システム。

[29] 前記システム制御部は、前記遮断部、前記一次側電流検出部、前記一次側電圧検出部、前記一次側スィッチ部、前記一次側フィルタ部、前記 DCDCコンバータ部、前記二次側フィルタ部、前記放電回路部、前記二次側スィッチ部、前記二次側電圧検出部、前記二次側電流検出部、前記保護装置部、前記電力貯蔵部から得られる信号により異常を検出し、

異常の内容に応じて前記遮断部、前記一次側スィッチ部、前記 DCDCコンバータ部、前記放電回路部、前記二次側スィッチ部の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項 4記載の電力貯蔵システム。

[30] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記一次側電流検出部により検出された正側配線と負側配線を流れる電流の差が設定値以上である場合、ある!ヽは前記二次側電流検出部により検出された正側配線と負側配線を流れる電流の差が設定値以上である場合、

少なくとも前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記一次側フィルタ部及び二次側フィルタ部に接続された放電回路をオンすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[31] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記遮断部、一次側スィッチ部、二次側スィッチ部の何れかのスィッチの異常である場合、

少なくとも前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記放電回路をオンすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[32] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記一次側コンデンサあるいは前記二次側コンデンサの充電異常である場合、

[33] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記一次側コンデンサあるいは前記二次側コンデンサの過電圧である場合、

少なくとも前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記放電回路をオンする構成としたことを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[34] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記 DCDCコンバータの過電流である場合、

前記 DCDCコンバータ部をオフすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[35] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記 DCDCコンバータの温度異常である場合、

[36] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記 DCDCコンバータのスイッチング素子の異常である場合、

前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記放電回路をオンすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[37] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記遮断部の自己遮断である場合、少なくとも前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記放電回路をオンすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[38] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記保護装置部の自己遮断である場少なくとも前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記放電回路をオンすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[39] 前記システム制御部は、前記異常の内容が、前記電力貯蔵部の異常である場合、少なくとも前記一次側スィッチ部と前記二次側スィッチ部と前記 DCDCコンバータ部をオフし、前記放電回路をオンすることを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[40] 前記システム制御部は、前記異常が生じた場合、前記システム制御部にその異常内容を記録し、外部装置にその異常を通知することを特徴とする請求項 29記載の電力貯蔵システム。

[41] 前記システム制御部は、前記異常を、その内容に応じて複数のカテゴリーに分け、少なくとも、異常検出による停止後に自動的に再起動させるものと、人為的にリセット操作を行わないと再起動が行われないものとに分類することを特徴とする請求項 29 記載の電力貯蔵システム。