蓄电装置的异常检测电路及具备该电路的蓄电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蓄电装置的异常检测电路及具有该异常检测电路的蓄电装置。
【背景技术】
[0002]例如不停电电源装置具有蓄电池或者电容器来作为蓄电部。蓄电池或者电容器的每个单元的额定电压例如为2?3V。通过将多个单元串联连接，从而对蓄电部的充放电电压进行调整。串联连接的多个单元被称为蓄电模块。为了确保蓄电部所需的容量，将多个蓄电模块并联连接。
[0003]在蓄电部可能会发生异常。例如随着时间的推移，单元的电阻值会变大。或者，发生单元与接地电位短路的接地故障。因而，现有技术中提出了检测上述异常的异常检测电路、以及用于防止上述异常扩大的保护电路。
[0004]例如日本专利特开平7-146321号公报(专利文献I)中所揭示的蓄电池接地检测电路被应用于不停电电源装置中。该不停电电源装置具有交流电源、整流器、逆变器、蓄电池。交流电源的一端接地。整流器与交流电源连接且将交流电转换成直流电。逆变器将整流器所输出的直流电转换成交流电。蓄电池连接至将整流器的直流侧和逆变器的直流侧耦合的直流中间电路。在这样的不停电电源装置中，检测交流接地电流的交流接地电流检测单元设置于整流器的交流侧。
[0005]在日本专利特开2002-159135号公报(专利文献2)中揭示了用于双电层电容器(电容器)模块的接地保护电路。双电层电容器模块由串联连接的多个单元组成。该接地保护电路具有电流检测单元和断路器。电流检测单元设置于双电层电容器的接地端子一侧。断路器串联地设置于双电层电容器模块的接地端子一侧，且根据由电流检测单元检测出的电流值来断开该断路器。
现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特开平7-146321号公报专利文献2:日本专利特开2002-159135号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0007]在发生了单元的高电阻化或者接地故障等异常的情况下，要求异常检测电路能够正确地检测出蓄电部的异常。本发明的目的在于提供一种能够以简单的结构来正确地检测出蓄电部的异常的异常检测电路、以及具有该异常检测电路的蓄电装置。
解决技术问题所采用的技术手段
[0008]根据本发明的一个方面，异常检测电路用于检测蓄电装置的异常。蓄电装置具有转换器、蓄电部和逆变器。转换器将由交流电源提供的交流电转换成直流电，且输出绝对值彼此相等的正电位和负电位。蓄电部对由转换器所生成的直流电进行存储。逆变器构成为将来自转换器的直流电和存储于蓄电部的直流电转换成交流电，且能够将该交流电提供给负载。蓄电部具有正极端子、负极端子和蓄电模块。正极端子和负极端子分别从转换器接收正电位和负电位。蓄电模块连接在正极端子和负极端子之间。蓄电模块具有串联连接在正极端子和负极端子之间的多个单元。异常检测电路具有电压检测电路和控制电路。电压检测电路以接地电位作为基准，检测出位于正极端子和负极端子中间的中间节点的电位。控制电路根据来自电压检测电路的检测值相对于接地电位发生的变化，判断蓄电模块的异常。中间节点是位于多个单元之中的正极端子和负极端子的中间的2个单元间的节点。
[0009]优选蓄电模块的异常为如下情况中的至少一种:多个单元中某一个单元上发生接地故障、以及电阻值增大。
[0010]优选在检测值处于由大于接地电位的上限值和小于接地电位的下限值所规定的规定基准范围之外的情况下，控制电路判断蓄电模块发生异常。
[0011]优选检测值高于上限值的情况下，控制电路将发生异常的位置确定为负极端子和中间节点之间的位置。优选检测值低于下限值的情况下，控制电路将发生异常的位置确定为正极端子和中间节点之间的位置。
[0012]优选蓄电模块具有第I?第n(n为3以上的自然数)模块。电压检测电路分别与第I?第η模块相对应地设置，且具有第I?第η电压检测部。控制电路求出分别来自第I?第η电压检测部的第I?第η检测值的众值，根据该众值来校正上限值和下限值。
[0013]优选蓄电模块具有第I?第η(η为2以上的自然数)模块。电压检测电路分别与第I?第η模块相对应地设置，且具有第I?第η电压检测部。控制电路计算分别来自第I?第η电压检测部的第I?第η检测值的差分值，在该差分值的绝对值高于规定的基准值的情况下，判断为蓄电模块发生了异常。
[0014]优选蓄电模块具有第I?第η(η为3以上的自然数)模块。电压检测电路分别与第I?第η模块相对应地设置，且具有第I?第η电压检测部。控制电路求出分别来自所述第i?第η电压检测部的第I?第η检测值的众值，分别计算第I?第η检测值与众值之间的第I?第η差分值，在这些差分值的绝对值之中至少一个高于规定的基准值的情况下，判断为蓄电模块发生了异常。
[0015]根据本方面其它方面，蓄电装置具有转换器、蓄电部、逆变器、以及上述异常检测电路。
[0016]优选蓄电装置还具有断路部。断路部设置于转换器和逆变器的连接点与蓄电部之间，且响应于断路信号而从导通状态转移至非导通状态。在控制电路判断为蓄电模块发生了异常的情况下，向断路部输出断路信号。
[0017]优选蓄电装置还具有向使用者通知异常的通知部。控制电路在判断为蓄电模块发生了异常的情况下，控制通知部以通知异常。
[0018]优选蓄电部是蓄电池以及电容器中的任一个。
发明效果
[0019]根据本发明，在蓄电部发生单元的高电阻化或者接地故障等异常的情况下，能够以简单的结构来正确地检测出蓄电部的异常。
【附图说明】
[0020]图1是概要地表示本发明的实施方式I所涉及的具备异常检测电路的蓄电系统的结构的电路框图。
图2是概要地表示图1所示的蓄电部的结构的电路框图。
图3是用于说明图1所示的蓄电部中发生了异常的图。
图4是用于说明在图3所示的蓄电模块中各个单元之间的节点的电位发生的变化的图。
图5是用于说明在图3所示的蓄电部中，在单元中发生高电阻化时蓄电模块中的检测值发生的变化的图。
图6是用于说明在图3所示的蓄电部中，在发生接地故障时蓄电模块中的检测值发生的变化的图。
图7是用于说明利用图3所示的控制部所进行的控制的流程图。
图8是表示因图3所示的蓄电部的充放电而引起的以接地电位作为基准的各个节点的电位发生的变化的图。
图9是概要地表示本发明的实施方式I的变形例所涉及的蓄电装置的结构的电路框图。
图10是用于说明图9所示的蓄电部中发生了异常的图。
图11是概要地表示本发明的实施方式2所涉及的具备异常检测电路的蓄电部的结构的电路框图。
图12是用于说明在图11所示的蓄电装置中，在对基准范围进行校正前后的各个蓄电模块上的检测值的图。
图13是用于说明利用图11所示的控制部所进行的控制的流程图。
图14是用于说明图11所示的蓄电装置中异常的判定方法的图。
【具体实施方式】
[0021]下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在图中对相同或者相当的部分标注相同的标号，且不重复说明。
[0022][实施方式I]
图1是概要地表示本发明的实施方式I所涉及的具备异常检测电路的蓄电系统的结构的电路框图。参照图1，蓄电系统100具有交流电源71、不停电电源装置(蓄电池)5。不停电电源装置5例如是一般的逆变器供电方式的不停电电源装置。不停电电源装置5具有转换器4、蓄电部3、逆变器17、控制电路16、开关19、以及通知部20。
[0023]交流电源71提供交流电，例如是三相交流电源。交流电源71可以是单相交流电源。不停电电源装置5接受来自交流电源71的交流电，并将该交流电提供给负载18。
[0024]控制电路16对不停电电源装置5整体进行控制。控制电路16例如是微机。转换器4根据来自控制电路16的控制信号CTRL1，将来自交流电源71的交流电转换成直流电。转换器4生成绝对值彼此相等的正电压和负电压，且将该正电压和负电压提供给逆变器17和蓄电部3。蓄电部3