发送端口 Outl 连接。换言之，开关221A插入于将蓄电部201A与经过发送端口 Outl的主传输路径L11结 合的副传输路径L12中。
[0361] 开关221B的一端经由二极管D227A与蓄电部201A连接，另一端与发送端口 0ut2 连接。换言之，开关221B插入于将蓄电部201A与经过发送端口 0ut2的主传输路径L21结 合的副传输路径L22中。
[0362] 开关221C的一端经由二极管D227B与蓄电部201B连接，另一端与发送端口 0ut2 连接。换言之，开关221C插入于将蓄电部201B与经过发送端口 0ut2的主传输路径L21结 合的副传输路径L23中。
[0363] 开关221D的一端经由二极管D227B与蓄电部201B连接，另一端与发送端口 Outl 连接。换言之，开关221D插入于将蓄电部201B与经过发送端口 Outl的主传输路径L11结 合的副传输路径L13中。
[0364] 这里，二极管227A以蓄电部201A侧为阳极、开关221A、221B侧为阴极的方式连 接。
[0365] 此外，二极管227B以蓄电部201B侧为阳极、开关221C、221D侧为阴极的方式连 接。
[0366] 这些二极管227A、227B是为了防止电流从发送端口 Outl、0ut2向蓄电部201A、 201B流动。
[0367] 驱动器223A至223D根据从控制部25输入的控制信号，来改变开关221A至221D 的栅极电压。向驱动器223A与驱动器223B输入相同的控制信号。此外，也向驱动器223C 与驱动器223D输入相同的控制信号。由此，开关221A与开关221B联动，开关221C与开关 221D联动。
[0368] 控制部25具有分组生成器28A、28B和选择器29。该控制部25与实施方式1的控 制部25相同。
[0369] 另外，对于控制部25的动作的详细情况而言，由于与实施方式1的< 2 >中说明 的内容相同，因此在这里省略。
[0370] 开关231A的一端经由二极管237A与接收端口 Ini连接，另一端经由二极管237B 与蓄电部201A连接。
[0371] 开关231B的一端经由二极管237A与接收端口 Ini连接，另一端经由二极管237D 与蓄电部201B连接。
[0372] 开关231C的一端经由二极管237C与接收端口 In2连接，另一端经由二极管237D 与蓄电部201B连接。
[0373] 开关231D的一端经由二极管237C与接收端口 In2连接，另一端经由二极管237B 与蓄电部201A连接。
[0374] 这里，二极管237A以接收端口 Ini侧为阳极、开关231A、231B侧为阴极的方式连 接。
[0375] 二极管237B以开关231A、231D侧为阳极、蓄电部201A侧为阴极的方式连接。
[0376] 二极管237C以接收端口 In2侧为阳极、开关231C、231D侧为阴极的方式连接。
[0377] 二极管237D以开关231B、231C侧为阳极、蓄电部201B侧为阴极的方式连接。
[0378] 二极管237A、237C用于防止电流从开关231A至231D向接收端口 Inl、In2流动。
[0379] 二极管237B、237D用于防止电流从蓄电部201A、201B向开关231A至231D流动。
[0380] 驱动器233根据从控制部235输入的控制信号，来单独地改变开关231A至231D 的栅极电压。
[0381 ] 控制部235根据从信号分离器239输入的信号波形，来确定利用接收端口 Ini、In2 接收到的电力分组的发送源。此外，控制部235根据所确定的电力分组的发送源，来控制驱 动器233。这里，控制部235向驱动器233输入分别与开关231A至231D对应的控制信号。
[0382] 例如，将发送源为商用发电设备的电力分组对蓄电部201A进行充电，将发送源为 自用发电设备的电力分组对蓄电部201B进行充电。
[0383] 此外，设为接收端口 Inl、In2双方接收到了发送源为商用发电设备的电力分组。 在该情况下，控制部235控制驱动器233,使得开关231A、231D接通，开关231B、231C断开。
[0384] 另一方面，设为接收端口 Inl、In2双方接收到了发送源为自用发电设备的电力分 组。在该情况下，控制部235控制驱动器233,使得开关231B、231C接通，开关231A、231D断 开。
[0385] 而且，控制部235控制驱动器233,使得将电力分组根据其发送源而分配给2个蓄 电部201A、201B来进行充电。
[0386] 信号分离器239例如使用光电耦合器等而构成，对于利用接收端口 Inl、In2接收 到的电力分组分别单独地提取信号波形。此外，信号分离器239将提取出的信号波形输入 到控制部235。
[0387] <关于验证试验>
[0388] 本发明者们对上述电力网络实施了用于确认其效果的验证试验。
[0389] 作为试验方法，在电脑上构建上述实施方式1所示的电力网络，通过计算机仿真 来再现了向各负载4A、4B同时供给电力分组时的状态，此时对各负载4A、4B的电力进行了 评价。
[0390] 对试验条件而言，作为第1条件设定了如下情况：将第1电源1A的电压设为15V， 将第2电源1B的电压设为12V，从第1电源1A向第1负载4A供给目标电压8V的电力，从 第2电源1B向第2负载4B供给目标电压8V的电力。
[0391] 此外，作为第2条件设定了如下情况：将第1电源1A的电压设为14V，将第2电源 1B的电压设为12V，从第1电源1A向第1负载4A供给目标电压10V的电力，从第2电源1B 向第2负载4B供给目标电压8V的电力。
[0392] 此外，对电力分组的每1个，设定为2 ΧΚΓ4秒。
[0393] 作为评价方法，求出向各负载4A、4B同时供给电力分组的供给时的各负载4A、4B 中的电压的经时变化，根据该经时变化的状态进行了评价。
[0394] 图16是示出通过计算机仿真向各负载4A、4B供给电力分组时的各负载4A、4B中 的电压的经时变化的图表，（a)是第1条件的图表，（b)是第2条件的图表。
[0395] 在图16中，纵轴表示各负载4A、4B中的电压值（V)。此外，横轴表示经过时间 (秒）。
[0396] 在图16中不出包含了从不向各负载4A、4B赋予电力分组的状态即各负载4A、4B 的电压为"0V"的状态起开始赋予电力而到达目标电压为止的过渡状态的电压经时变化。
[0397] 如图16的（a)所示，针对各负载4Α、4Β分别设定为目标电压8V而供给了电力，其 结果为，可确认对各负载4Α、4Β均能够在目标电压附近稳定地进行供给。
[0398] 此外，在图16的（b)中，针对负载4A设定为目标电压10V、针对负载4B设定为目 标电压8V而供给了电力，其结果为，当观察各图表时，可确认对各负载4A、4B均能够在目标 电压附近稳定地进行供给。
[0399] 根据该结果，可确认如下情况：根据具有实施方式的电力分组生成装置的电力网 络，即使生成并供给了发往多个负载的电力分组，也能够适当地调整发送目的地不同的电 力分组的发送定时，从而对各负载适当地发送电力分组。
[0400] 〈变形例〉
[0401] (1)在实施方式1中，对电力网络具有2个电源1A、1B和2个负载4A、4B的例子进 行了说明，但电源和负载的数量不限于此。例如，也可以是具有3个以上的电源和3个以上 的负载的结构。在该情况下，混合器只要采用具有3个以上的分组生成器和利用这些分组 生成器彼此排他地生成电力分组的选择器的结构即可。
[0402] 特别是在负载为3个以上的情况下，各分组生成器只要将多个负载中的、指令值 与被施加到负载的电压值之间的差分绝对值最大的负载决定为发送目的地即可。
[0403] (2)在实施方式1中，对混合器2根据从负载电压指令部5输入的指令值来设定电 力分组的发送目的地的例子进行了说明。但是，混合器2的结构并不一定限于具有设定电 力分组的发送目的地的功能的结构。例如，混合器2也可以仅具有对电力分组的生成中使 用的电源1A、1B进行选择的功能，而不具有设定电力分组的发送目的地的功能。具体而言， 列举以下的结构。
[0404] 混合器2具有2个分组生成器和选择器。此外，2个分组生成器将预先设定为发送 目的地的负载的地址设定成所生成的电力分组的发送目的地。
[0405] (3)在实施方式2中，对电力路由器203A根据从负载电压指令部5输入的指令值 来设定电力分组的发送目的地的例子进行了说明。但是，电力路由器203A的结构并不一定 限于具有设定电力分组的发送目的地的功能的结构。例如，电力路由器也可以仅具有对电 力分组的重建中使用的蓄电部201A、201B进行选择的功能，而不具有设定电力分组的发送 目的地的功能。具体而言，列举以下的结构。
[0406] 电力路由器具有2个分组生成器和选择器。此外，2个分组生成器将利用接收端口 Ini、In2接收到的电力分组的发送目的地地址设定成保持原样地重建的电力分组的发送目 的地。
[0407] (4)另外，本次公开的实施方式和变形例在所有的方面都只是例示，不应当被认为 是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书来表示，且旨在包括与权利要求书等同的含 义和范围内的所有的变更。
[0408] 产业上的可利用性
[0409] 本发明的电力分组生成装置、电力路由器以及电力网络能够应用于送配电系统、 家庭内配电系统。或者，也适合于对包含多个传感器或多个驱动致动器的系统的电力供给、 或对包含多个照明设备或多个电池的系统的电力供给、对包含多个太阳电池和多个负载的 系统的电力供给。此外，也适合于电气设备内置的基板上的电力管理。
[0410] 标号说明
[0411] 1A、1B :电源（直流电源）；2、202 :混合器（电力分组生成装置）；3A、3B、3C、203A : 电力路由器；4A、4B :负载（第1、第2负载）；5 :负载电压指令部；21A、21B、221A、221B、 221C、221D、231A、231B、231C、231D :开关；28A、28B :分组生成器；29 :选择器；51A、51B :量 化器（控制信号生成部）；L1、Lll、L21 :主传输路径；L2、L3、L12、L13、L22、L23 :副传输路 径。
【主权项】
1. 一种电力分组生成装置，其根据至少1个直流电源所供给的电力，来生成向多个负 载供给的电力分组，且以分别对所述多个负载施加目标电压的方式向主传输路径发送所生 成的电力分组，其特征在于，该电力分组生成装置具有： 多个开关，它们分别插入于将所述直流电源与所述主传输路径结合的多个副传输路 径； 多个分组生成器，它们针对所述多个负载中的每个负载，根据分别在供给所述电力分 组的第1状态和不供给所述电力分组的第2状态下推定为被施加的电压和所述目标电压， 使所述开关进行接通断开动作，由此生成所述电力分组；以及 切换器，其对所述分组生成器使所述开关进行接通断开动作的状态和所述分组生成器 使所述开关维持断开的状态进行切换。2. 根据权利要求1所述的电力分组生成装置，其特征在于， 所述多个分组生成器与所述多个开关分别对应地设置， 所述切换器使多个分组生成器中的任意一个分组生成器成为生成状态，且使其他所 有的分组生成器成为非生成状态，其中，在所述生成状态下使所述开关进行接通断开动作 而生成所述电力分组，在所述非生成状态下通过使所述开关维持断开而不生成所述电力分 组。3. 根据权利要求2所述的电力分组生成装置，其特征在于， 在所述多个负载中的每个负载中产生了推定为被施加的电压与所述目标电压之间的 差分电压的情况下， 所述切换器根据所述多个负载中的每个负载中的推定为被施加的电压与所述目标电 压之间的差分电压，使各分组生成器成为所述生成状态和所述非生成状态中的任意状态。4. 根据权利要求1至3中的任意一项所述的电力分组生成装置，其特征在于， 所述分组生成器具有控制信号生成部，该控制信号生成部根据过去取得的目标电压来 生成用于使所述开关进行接通断开动作的控制信号。5. -种电力网络，其特征在于， 该电力网络包含权利要求1至4中的任意一项所述的电力分组生成装置。6. -种电力路由器，其具有：至少1个蓄电部，其对接收到的电力分组的电力进行蓄 积；以及电力分组生成部，其根据所述至少1个蓄电部所供给的电力，来生成向多个负载供 给的电力分组，且以分别对所述多个负载施加目标电压的方式向主传输路径发送所生成的 电力分组，该电力路由器的特征在于， 所述电力分组生成部具有： 多个开关，它们分别插入于将所述蓄电部与所述主传输路径结合的多个副传输路径； 多个分组生成器，它们针对所述多个负载中的每个负载，根据分别在供给所述电力分 组的第1状态和不供给所述电力分组的第2状态下推定为被施加的电压和所述目标电压， 使所述开关进行接通断开动作，由此生成所述电力分组；以及 切换器，其对所述分组生成器使所述开关进行接通断开动作的状态和所述分组生成器 使所述开关维持断开的状态进行切换。7. 根据权利要求6所述的电力路由器，其特征在于， 所述多个分组生成器针对所述多个开关中的每个开关各存在1个， 所述切换器使多个分组生成器中的任意一个分组生成器成为生成状态，且使其他所 有的分组生成器成为非生成状态，其中，在所述生成状态下使所述开关进行接通断开动作 而生成所述电力分组，在所述非生成状态下通过使所述开关维持断开而不生成所述电力分 组。8. 根据权利要求7所述的电力分组生成装置，其特征在于， 在所述多个负载中的每个负载中产生了推定为被施加的电压与所述目标电压之间的 差分电压的情况下， 所述切换器根据所述多个负载中的每个负载中的推定为被施加的电压与所述目标电 压之间的差分电压，使各分组生成器成为所述生成状态和所述非生成状态中的任意状态。9. 根据权利要求6至8中的任意一项所述的电力分组生成装置，其特征在于， 所述分组生成器具有控制信号生成部，该控制信号生成部根据过去取得的目标电压来 生成用于使所述开关进行接通断开动作的控制信号。10. -种电力网络，其特征在于， 该电力网络包含权利要求6至9中的任意一项所述的电力路由器。
【专利摘要】混合器(电力分组生成装置)(2)具有开关(21A、21B)、分组生成单元(28A、28B)、选择器(29)。分组生成器(28A(28B))针对负载(4A(4B))，根据分别在供给电力分组的状态和不供给电力分组的状态下推定为被施加的电压和目标电压，使开关(21A(21B))进行接通断开动作。选择器(29)对分组生成器(28A、28B)使开关(21A、21B)进行接通断开动作的状态和分组生成器(28A、28B)使开关(21A、21B)维持断开的状态进行切换。
【IPC分类】H02J13/00, H02J1/00
【公开号】CN105264732
【申请号】CN201480028755
【发明人】引原隆士, 东俊一, 高桥亮, 田代圭司
【申请人】国立大学法人京都大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年5月20日
【公告号】EP3001526A1, US20160094029, WO2014189051A1