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公開番号2025077456
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189646
出願日2023-11-06
発明の名称電力平準化装置
出願人国立大学法人筑波大学,メークス株式会社
代理人個人
主分類H02J 7/34 20060101AFI20250512BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電圧フリッカを防止し、ピーク電流の問題を解決できる汎用性のある電力平準化装置を提供すること。
【解決手段】電力平準化装置を、電源の電力を入力するための電力入力部1と、電力を充電及び放電可能な電力貯蔵デバイス3と、電力入力部1に接続され、電源からの電流を電力貯蔵デバイス3へ充電可能な電流に変換する充電制御回路2と、電力貯蔵デバイス3からの電流を電源と同種の電流に変換する放電制御回路4と、放電制御回路4で変換した電流による電力を外部に出力するための電力出力部5と、で構成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電源の電力を入力するための電力入力部と、
電力を充電及び放電可能な電力貯蔵デバイスと、
前記電力入力部に接続され、前記電源からの電流を前記電力貯蔵デバイスへ充電可能な電流に変換する充電制御回路と、
前記電力貯蔵デバイスからの電流を前記電源と同種の電流に変換する放電制御回路と、
前記放電制御回路で変換した電流による電力を外部に出力するための電力出力部と、
を具備することを特徴とする電力平準化装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記電力入力部と前記電力出力部を接続するバイパス回路を具備することを特徴とする請求項１記載の電力平準化装置。
【請求項３】
前記充電制御回路は、前記電力貯蔵デバイスの電圧に応じて当該電力貯蔵デバイスに充電される電流又は電圧を制御するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電力平準化装置。
【請求項４】
前記電力貯蔵デバイスは、リチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項１又は２記載の電力平準化装置。
【請求項５】
前記充電制御回路は、前記電源の交流を所定の定電流の直流に変換するコンバータであることを特徴とする請求項１又は２記載の電力平準化装置。
【請求項６】
前記放電制御回路は、前記電力貯蔵デバイスからの直流を前記電源と同電圧同周期の交流に変換するインバータであることを特徴とする請求項５記載の電力平準化装置。
【請求項７】
前記充電制御回路は、前記電源の直流を所定の定電流に変換するコンバータであることを特徴とする請求項１又は２記載の電力平準化装置。
【請求項８】
前記放電制御回路は、前記電力貯蔵デバイスからの直流を前記電源と同電圧の直流に変換するコンバータであることを特徴とする請求項７記載の電力平準化装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力平準化装置に関するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、金属の被溶接材同士を接合するのに抵抗溶接が用いられている。抵抗溶接では、被溶接材を重ね合わせ、溶接する箇所を電極で挟み、所定の圧力を加えながら電流を流す。すると、接合部位の接触抵抗によって発生するジュール熱で被溶接材同士を溶融接着させることができる。
【０００３】
抵抗溶接機では、溶接を行う際に、瞬間的に大きな電流（ピーク電流）を必要とする。すると、電線路の電圧が繰り返し変化することで、例えば、照明が明るくなったり暗くなったりを繰り返す等、工場内又は工場外の機器に悪影響を及ぼす電圧フリッカが発生し、問題となる。従来、当該電圧フリッカを防止するために、補償電流を流すフリッカ防止装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭５２－８７６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、抵抗溶接機を複数台使用し、そのピーク電流が重なると工場の電流容量をオーバーしてしまうという問題がある。工場の電流容量を増やすためには、特別な配電工事が必要であるが、これには時に数億円という大きなコストがかかる。
【０００６】
従来の電圧フリッカ防止装置では、電圧フリッカの防止をすることはできるが、ピーク電流を解決することはできなかった。また、従来の電圧フリッカ防止装置には、汎用性がないという問題もあった。
【０００７】
そこで本発明は、電圧フリッカを防止し、ピーク電流の問題を解決できる汎用性のある電力平準化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電力平準化装置は、電源の電力を入力するための電力入力部と、電力を充電及び放電可能な電力貯蔵デバイスと、前記電力入力部に接続され、前記電源からの電流を前記電力貯蔵デバイスへ充電可能な電流に変換する充電制御回路と、前記電力貯蔵デバイスからの電流を前記電源と同種の電流に変換する放電制御回路と、前記放電制御回路で変換した電流による電力を外部に出力するための電力出力部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記電力入力部と前記電力出力部を接続するバイパス回路を具備する方が好ましい。
【００１０】
また、前記充電制御回路は、前記電力貯蔵デバイスの電圧に応じて当該電力貯蔵デバイスに充電される電流又は電圧を制御するものである方が好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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