蓄电系统以及蓄电方法技术方案

本发明专利技术涉及蓄电系统以及蓄电方法。蓄电系统具备：发电元件，进行环境发电；蓄电池，通过上述发电元件的发电电力而被供电；DC/DC转换器，将上述发电元件的输出电压转换为规定电压；第一开关部，对将上述发电元件的输出电压直接向上述蓄电池供电或者经由上述DC/DC转换器供电进行切换；以及第一切换部，将上述DC/DC转换器变成主升压模式的上述蓄电池的电压以上的电压设为第一阈值的情况下，该第一切换部对上述蓄电池的电压和上述第一阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制上述开关部。上述第一切换部在上述蓄电池的电压为上述第一阈值的电压以下的情况下，控制上述第一开关部，以便从上述发电元件对上述蓄电池进行直接供电。上述第一切换部在上述蓄电池的电压超过上述第一阈值的电压的情况下，控制上述第一开关部，以便从上述发电元件经由上述DC/DC转换器对上述蓄电池进行供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将由进行环境发电的发电元件发电得到的电力蓄积在蓄电池中，来对外部负载装置供给电力的蓄电系统以及蓄电方法。本申请基于2013年12月27日在日本提出的2013－272146号日本专利申请主张优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
近年来，因电子电路、无线技术的低耗电化，无线传感器、遥控开关这样的能量收集(环境发电)设备受到关注。能量收集设备通过从周围的环境获得电能，无需配线、电池更换而进行动作。作为能量收集设备，例如正在进行假定了在荧光灯、LED照明这样的屋内光中的使用的能量收集用的低照度色素增感太阳能电池的开发。此外，专利文献1中公开了基于电力需要量来求出太阳能电池所被要求的适当发电量，并根据该要求的发电量来调整太阳能电池的发电量的发电系统。另外，专利文献2以及3中公开了在发电电压较大的屋外用的太阳能电池中，在太阳能电池的发电电压的电压比蓄电池的电压大的情况下，不经由升压转换器而对蓄电池进行供电，能够减少升压转换器中的转换损失的情况。专利文献4中公开了通过调节器电路、升压电路等使色素增感型太阳能电池的发电电力稳定后再向蓄电池供给的情况。专利文献1:日本国特开2012－108829号公报专利文献2:日本国特开2011－211885号公报专利文献3:日本国特开昭62－154122号公报专利文献4:日本国特开2012－079322号公报然而，进行如下的尝试：使发电电力较小的发电元件发电，将发电得到的电力蓄积在蓄电池中，并通过蓄积的电力使负载装置进行工作。该情况下，存在以下的问题。即，在将发电元件用于输入的情况下，在该期间不能够蓄电到放电电压以上的电压，所以通常使用DC/DC转换器装置等升压转换器。然而，存在在蓄电池的电压较低的状态下，升压转换器中的电压升压时的转换损耗变大，蓄电池的蓄电花费较多的时间这个问题。上述专利文献1～4所记载的发电系统不能够应对上述问题。尤其，在专利文献2以及3中，使用发电电压较大的屋外用的太阳能电池，不需要考虑蓄电池的电压较低的状态。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的，本专利技术的目的在于提供一种在蓄电池的电压较低的状态下，能够加速针对蓄电池的蓄电时间的蓄电系统以及蓄电方法。为了解决上述课题，本专利技术的第一方式所涉及的蓄电系统具备：发电元件，进行环境发电；蓄电池，通过上述发电元件的发电电力而被供电；DC/DC转换器，将上述发电元件的输出电压转换为规定的电压；第一开关部，对将上述发电元件的输出电压直接向上述蓄电池供电或者经由上述DC/DC转换器供电进行切换；以及第一切换部，将上述DC/DC转换器变成主升压模式的上述蓄电池的电压以上的电压设为第一阈值的情况下，该第一切换部对上述蓄电池的电压和上述第一阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制上述第一开关部。上述第一切换部在上述蓄电池的电压为上述第一阈值的电压以下的情况下，控制上述第一开关部，以便从上述发电元件向上述蓄电池进行直接供电。上述第一切换部在上述蓄电池的电压超过上述第一阈值的电压的情况下，控制上述第一开关部，以便从上述发电元件经由上述DC/DC转换器对上述蓄电池进行供电。在上述方式所涉及的蓄电系统中设置开关部，该开关部对于从发电 元件对蓄电池直接供电还是经由DC/DC转换器进行供电进行切换。而且，切换部判定蓄电池的电压是否超过作为规定的电压的第一阈值的电压，在蓄电池的电压在第一阈值的电压以下的情况下，控制开关部，以便从发电元件对蓄电池进行直接供电。另外，切换部在蓄电池的电压超过第一阈值的电压的情况下，控制开关部，以便经由DC/DC转换器对蓄电池进行充电。并且，在上述方式所涉及的蓄电系统中，DC/DC转换器变为主升压模式的蓄电池的电压以上的电压是第一阈值，在蓄电池的电压为第一阈值的电压以下的情况下从发电元件对蓄电池进行直接供电。而且，在蓄电池的电压上升并超过第一阈值的电压的情况下，上述方式所涉及的蓄电系统经由DC/DC转换器对蓄电池进行供电。由此，在上述方式所涉及的蓄电系统中，即使在规定的照度以下的环境中从低照度色素增感发电元件输出的产生电力较小，蓄电池的电压较低的情况下，也不会被DC/DC转换器进行的电压升压时的转换损耗所影响，而能够快速地提升蓄电池的电压。另外，上述蓄电池可以由第一蓄电池、和容量大于上述第一蓄电池的第二蓄电池构成，在将第二阈值设为比上述第一阈值大的值的情况下，当上述蓄电池的电压在上述第二阈值以下时，从上述发电元件仅对上述第一蓄电池进行供电。由此，由于发电元件仅与容量较小的蓄电池连接，所以能够以较少的电力而成为第一阈值以上的电压，并能够提前变成主升压模式。上述方式的蓄电系统可以还具备：第二开关部，进行上述第一蓄电池与上述第二蓄电池之间的电连接状态以及切断状态的切换；以及第二切换部，对上述第一蓄电池的电压和上述第二阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制上述第二开关部，上述第一蓄电池和上述第二蓄电池以分别向外部负载装置供给电力的方式构成，上述第二阈值在能够使上述外部负载装置进行动作的电压以上，上述第二切换部在上述第一蓄电池的电压在上述第二阈值的电压以下的情况下，控制上述第二开关部，以便上述第一蓄电池与上述第二蓄电池之间成为切断状态，从而将上述发电元件的发电电力仅向上述第一蓄电池供给，上述第二切换部在 上述第一蓄电池的电压超过上述第二阈值的电压的情况下，控制上述第二开关部，以便上述第一蓄电池与上述第二蓄电池之间成为连接状态，从而从上述第一蓄电池对上述第二蓄电池进行供电。在上述方式所涉及的蓄电系统中，能够从使用容量不同的两种蓄电池的、各个蓄电池向外部负载装置供给电力。而且，直至第一蓄电池中所充电的电压变成第二阈值的电压为止，第一切换部一直控制第一开关部，以便仅向该第一蓄电池供给发电元件的发电电力。而且，在第一蓄电池的电压超过作为规定的电压的第二阈值的电压的情况下，第二切换部控制第二开关部，以便从第一蓄电池向第二蓄电池进行供电。由此，即使在蓄电系统使用较大的容量的蓄电池的情况下，也能够也快速地提升向外部负载装置供给的输出电压。特别是由于第一蓄电池与外部负载装置连接，所以即使在容量较大的第二蓄电池被充电前，也能够提升向外部负载装置供给的输出电压。上述方式所涉及的蓄电系统可以还具备：第三开关部，进行上述第一蓄电池以及上述第二蓄电池与上述外部负载装置之间的电连接状态以及切断状态的切换；以及第三切换部，对上述第一蓄电池的电压和第三阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制上述第三开关部，在上述第一蓄电池的电压比上述第三阈值的电压高的状态的情况下，上述第三切换部控制上述第三开关部，以便上述第一蓄电池以及上述第二蓄电池与上述外部负载装置之间成为连接状态，在上述第一蓄电池的电压比上述第三阈值的电压低的状态的情况下，上述第三切换部控制上述第三开关部，以便上述第一蓄电池以及上述第二蓄电池与上述外部负载装置之间成为切断状态。在上述方式所涉及的蓄电系统中设置第三开关部，该第三开关部切换第一蓄电池以及第二蓄电池与外部负载装置之间的电连接状态以及切断状态。而且，第三切换部在第一蓄电池的电压比第三阈值的电压高的情况下，使第三开关部形成连接状态，从蓄电系统对外部负载装置进行供电。另外，第三切换部在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电系统，具备：发电元件，进行环境发电；蓄电池，通过所述发电元件的发电电力而被供电；DC/DC转换器，将所述发电元件的输出电压转换成规定的电压；第一开关部，对将所述发电元件的输出电压直接向所述蓄电池供电或者经由所述DC/DC转换器供电进行切换；以及第一切换部，在将所述DC/DC转换器变成主升压模式的所述蓄电池的电压以上的电压设为第一阈值的情况下，该第一切换部对所述蓄电池的电压和所述第一阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制所述第一开关部，所述第一切换部在所述蓄电池的电压在所述第一阈值的电压以下的情况下，控制所述第一开关部，以便从所述发电元件向所述蓄电池进行直接供电，所述第一切换部在所述蓄电池的电压超过所述第一阈值的电压的情况下，控制所述第一开关部，以便从所述发电元件经由所述DC/DC转换器向所述蓄电池进行供电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.27 JP 2013-2721461.一种蓄电系统，具备：发电元件，进行环境发电；蓄电池，通过所述发电元件的发电电力而被供电；DC/DC转换器，将所述发电元件的输出电压转换成规定的电压；第一开关部，对将所述发电元件的输出电压直接向所述蓄电池供电或者经由所述DC/DC转换器供电进行切换；以及第一切换部，在将所述DC/DC转换器变成主升压模式的所述蓄电池的电压以上的电压设为第一阈值的情况下，该第一切换部对所述蓄电池的电压和所述第一阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制所述第一开关部，所述第一切换部在所述蓄电池的电压在所述第一阈值的电压以下的情况下，控制所述第一开关部，以便从所述发电元件向所述蓄电池进行直接供电，所述第一切换部在所述蓄电池的电压超过所述第一阈值的电压的情况下，控制所述第一开关部，以便从所述发电元件经由所述DC/DC转换器向所述蓄电池进行供电。2.根据权利要求1所述的蓄电系统，其中，所述蓄电池由第一蓄电池、和容量比所述第一蓄电池大的第二蓄电池构成，在将第二阈值设为比所述第一阈值大的值的情况下，当所述蓄电池的电压在所述第二阈值以下时，从所述发电元件仅对所述第一蓄电池进行供电。3.根据权利要求2所述的蓄电系统，其中，还具备：第二开关部，进行所述第一蓄电池与所述第二蓄电池之间的电连接状态以及切断状态的切换；以及第二切换部，对所述第一蓄电池的电压和所述第二阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制所述第二开关部，所述第一蓄电池和所述第二蓄电池以分别对外部负载装置供给电力的方式构成，所述第二阈值在能够使所述外部负载装置进行动作的电压以上，所述第二切换部在所述第一蓄电池的电压在所述第二阈值的电压以下的情况下，控制所述第二开关部，以便所述第一蓄电池与所述第二蓄电池之间成为切断状态，从而将所述发电元件的发电电力仅向所述第
\t一蓄电池供电，所述第二切换部在所述第一蓄电池的电压超过所述第二阈值的电压的情况下，控制所述第二开关部，以便所述第一蓄电池与所述第二蓄电池之间成为连接状态，从而从所述第一蓄电池向所述第二蓄电池进行供电。4.根据权利要求3所述的蓄电系统，其中，还具备：第三开关部，进行所述第一蓄电池以及所述第二蓄电池与所述外部负载装置之间的电连接状态以及切断状态的切换；以及第三切换部，对所述第一蓄电池的电压和第三阈值的电压进行比较，并根...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本和宽，柳本良二，山田祐司，矢野健次郎，冈田显一，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本;JP