電池の自動的な再接続

专利摘要:
無停電電源システム（５０）は、ＡＣ入力電力を第一のＤＣ電力に変換し、第二のＤＣ電力を第一のＤＣ電力に変換するように構成されている電力コンバータ回路網（５２）と、第二のＤＣ電力を提供するように構成されている電池パック（５６）と、電力コンバータ回路網および電池パックに結合され、開路位置と閉路位置との間を選択的に移動する電力用リレー機構（５４）であって、電力用リレー機構は、閉路位置にある場合には、電池パックを電力コンバータ回路網に結合し、開路位置にある場合には、電池パックを電力コンバータ回路網から分離する、電力用リレー機構と、制御信号を提供するように構成されている制御回路網（６２）とを含み、電力用リレー機構は、制御回路網に結合されているモータアクチュエータ（６０）を含み、モータアクチュエータは、制御信号に応答して、電力用リレー機構を開路位置から閉路位置に変化させる。
公开号:JP2011514795A
申请号:JP2010545954
申请日:2009-02-03
公开日:2011-05-06
发明作者:アショク；ビー． クルカーニ，；ウィリアム；イー． ジーグラー，
申请人:アメリカン パワー コンバージョン コーポレイション；
IPC主号:H02J9-06

专利说明:

[0001] （関連出願の引用）
本出願は、２００８年２月４日に出願された、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＢＡＴＴＥＲＹ ＲＥＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ」の米国特許出願第１２／０２５，６６６号の利益を主張するものであり、その内容全体は参考として本明細書中に援用される。]
背景技術

[0002] 無停電電源（ＵＰＳ）システムは、一般に電池によって供給されるバックアップ電力を有している。例えば、図１を参照すると、ＵＰＳシステム１０は、電力用回路網１２と、電力用リレー機構１４と、電池パック１６とを含む。電池パック１６は、直列に接続された複数の電池を含むことにより、ＤＣ電圧を電力用回路網１２に供給する。リレー機構１４は、回路網１２を電池パック１６に接続することにより、電力を電池パック１６から回路網１２に供給し、また回路網１２から電池パック１６に供給し、かつ回路網１２を電池パック１６から接続解除することにより、回路網１２と電池パック１６との間のエネルギー伝達を阻止し得る。] 図１
[0003] 機構１４は、例えば、安全規約（ｓａｆｅｔｙ ｃｏｄｅ）によって必要とされるような接続解除手段として作用するブレーカまたはスイッチとして作動する。なぜならば、電力の供給源（ここでは、電池パック１６）が、非常事態の間にまたはＵＰＳシステム１０の保守などの規約にない目的に対して、電力用回路網１２から接続解除されなければならないからである。機構１４は、サーキットブレーカ（ヒューズ有りまたはヒューズ無し）、またはヒューズ（図示されていない）を有する（図示されているような）スイッチ２０を備えることにより、所望の保護を提供し得る。用語「スイッチ」は、下文で用いられているが、この用語は、場合に応じてスイッチまたはブレーカを表している。機構１４は、例えば、ＡＣ電力が電力用回路網１２に利用可能でない場合の放電サイクルの終わりに、電池パック１６を回路網１２から接続解除することにより、電池パック１６内の電池の過放電を防止することに役立ち、それによって、電池への損傷を防止することに役立ち得る。]
[0004] 電力用回路網１２を電池パック１６から接続解除するために、機構１４は、不足電圧リレー（ＵＶＲ）コイルおよび／または分路トリップ（ＳＴ）コイル１８を含む。ＳＴ／ＵＶＲ１８は、制御電圧ＶＣによって制御される。制御電圧は、ＵＶＲ／ＳＴ１８に、ブレーカ／スイッチ２０を作動させることにより、回路網１２を電池パック１６から接続解除する。ＳＴは、一般に、非常事態の場合に、回路網１２を電池パック１６から接続解除するために用いられる（非常時電力オフ（ＥＰＯ）機能を提供する）。ＵＶＲはまた、閾値電圧未満に下がっている電池パック１６によって提供された電圧に応答して、ブレーカ／スイッチ２０を開き得る。]
発明が解決しようとする課題

[0005] 機構１４は、スイッチ２０が開いている場合に、電池パック１６を電力用回路網１２に再接続するために、スイッチ２０が手動で閉じられなければならないように構成されている。電力喪失の後に、複数の電池用スイッチを手動で閉じることは人為的ミスを招きがちである。オペレータは、どの機構１４がリセットされる必要があるかを最初に捜し出し、次いで、機構１４を適切にリセットしなければならない。このプロセスは単調で、ミスを招きがちである。適切にリセットされないスイッチは、ＵＰＳシステム１０の運転時間を実質的に低減し、例えば、電池パック１６の過放電に起因する損傷を結果としてもたらし得る。]
課題を解決するための手段

[0006] 一般に、一局面において、本発明は無停電電源（ＵＰＳ）システムを提供し、ＵＰＳシステムは、ＡＣ入力電力を受け取るように構成されている入力と、入力に結合され、ＡＣ入力電力を第一のＤＣ電力に変換することと、第二のＤＣ電力を第一のＤＣ電力に変換することとを行うように構成されている電力コンバータ回路網と、電力コンバータ回路網に結合され、負荷に結合されるように構成されている出力と、少なくとも１つの電池を含む電池パックであって、電池パックは、第二のＤＣ電力を提供するように構成されている、電池パックと、電力コンバータ回路網および電池パックに結合され、開路位置と閉路位置との間を選択的に移動する電力用リレー機構であって、電力用リレー機構は、閉路位置にある場合には、電池パックを電力コンバータ回路網に結合し、開路位置にある場合には、電池パックを電力コンバータ回路網から分離する、電力用リレー機構と、制御信号を提供するように構成されている制御回路網とを含み、電力用リレー機構は、制御回路網に結合されているモータアクチュエータを含み、モータアクチュエータは、電力用リレー機構を開路位置から閉路位置に変化させる制御信号に応答する。]
[0007] 本発明の実装は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。制御回路網は、入力におけるＡＣ入力電力が第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容不可能な状態から、第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容可能な状態に変化していることの決定に応答して、自動的に制御信号を電力用リレー機構に提供するように構成されている。制御回路網は、入力におけるＡＣ入力電力が第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容不可能な状態から、第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容可能な状態に変化していることと、少なくとも１つのさらなる基準が満たされていることとの両方の決定に応答して、自動的に制御信号を電力用リレー機構に提供するように構成されている。満たされている少なくとも１つのさらなる基準は、電力用リレー機構が開路位置にあるという指示である。満たされている少なくとも１つのさらなる基準は、タイマの終了である。電力用リレー機構は、電力用リレー機構を閉路位置から開路位置に変化させるように構成されている不足電圧リレーと分路トリップとのうちの少なくとも１つをさらに含む。モータアクチュエータは、電力用リレー機構を閉路位置から開路位置に変化させるようにさらに構成されている。電力用リレー機構は、電力用リレー機構を閉路位置から開路位置にモータアクチュエータと独立に変化させるように構成されている不足電圧リレーと分路トリップとのうちの少なくとも１つをさらに含む。]
[0008] 一般に、別の局面において、本発明は無停電電源（ＵＰＳ）システムを提供し、ＵＰＳシステムは、ＡＣ入力電力を受け取るように構成されているＵＰＳ入力と、負荷に結合されるように構成されているＵＰＳ出力と、キャビネットと、キャビネット内に配置され、一体的に結合されている複数の電池を含む電池パックであって、電池パックは、電池パックＤＣ電力を提供する、電池パックと、電池パックに結合されているリレー機構入力を有し、開路位置と閉路位置との間を選択的に移動する電力用リレー機構であって、電力用リレー機構は、閉路位置にある場合には、リレー機構入力をリレー機構出力に結合し、開路位置にある場合には、リレー機構入力をリレー機構出力から分離する、電力用リレー機構と、ＵＰＳ入力、ＵＰＳ出力、およびリレー機構出力に結合されている電力コンバータ回路網であって、電力コンバータ回路網は、ＡＣ入力電力を出力ＡＣ電力に変換することと、電池パックＤＣ電力を出力ＡＣ電力に変換することと、出力ＡＣ電力をＵＰＳ出力に提供することとを行うように構成されている、電力コンバータ回路網とを含み、電力用リレー機構は、制御回路網に結合されているモータアクチュエータを含み、モータアクチュエータは、ＵＰＳ入力におけるＡＣ入力電力が出力ＡＣ電力を提供することにおける使用に対して受容不可能な状態から、出力ＡＣ電力を提供することにおける使用に対して受容可能な状態に変化していることを含む少なくとも１つの基準に応答して、電力用リレー機構を開路位置から閉路位置に自動的に変化させるように構成されている。]
[0009] 本発明の実装は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。少なくとも１つの基準は、電力用リレー機構が開路位置にあることをさらに含む。少なくとも１つの基準は、電力用リレー機構において、少なくとも閾値と同じ高さの電圧を有するＤＣ電力をさらに含む。]
[0010] 一般に、別の局面において、本発明は電池パックシステムを提供し、電池パックシステムは、標準サイズの情報技術機器用ラックと、電力出力と、一体的に結合されて、電池パックＤＣ電力を提供する複数の電池であって、複数の電池は、機器用ラック内に配置されている、複数の電池と、電力出力および電池パックに結合されている電力用リレー機構とを含み、電力用リレー機構は、電池パックを電力出力に選択的に結合し、電池パックを電力出力から選択的に分離し、電力用リレー機構は、電池パックシステムと関連づけられる主電力が利用不可能であり、複数の電池からの電圧が所望のレベル未満であることを含む基準を示す制御信号に応答して、複数の電池を電力出力に結合することから、複数の電池を電力出力から分離することに電力用リレー機構を自動的に変化させるモータアクチュエータを含む。]
[0011] 本発明の実装は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。基準は、タイマの終了をさらに含む。]
[0012] 一般に、別の局面において、本発明は、電力用回路網への電池パックの自動化された再接続を提供する方法を提供し、その方法は、電力出力回路と電池パックとを選択的に結合するための少なくとも１つの基準を監視することであって、少なくとも１つの基準は主電力源の受容可能性を含む、ことと、電力出力回路と電池パックとを結合するために、少なくとも１つの基準に基づいて、制御信号を電力用リレー機構内のモータアクチュエータに送信することと、制御信号に応答して、電池パックを電力用回路網に接続することとを含む。]
[0013] 本発明の実装は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。監視することは、電力出力回路と関連づけられる安全状態を監視することを含む。監視することは、タイマを監視することを含む。]
[0014] 一般に、別の局面において、本発明は、コンピュータ読み取り可能媒体上にあるコンピュータプログラム製品を提供し、コンピュータプログラム製品は、コンピュータに、電力出力回路と電池パックとを選択的に結合するための少なくとも１つの基準を監視させ、少なくとも１つの監視された基準に基づいて、電力出力回路と電池パックとを結合するための制御信号を電力用リレー機構内のモータアクチュエータに送信させるコンピュータ読み取り可能な命令を含み、少なくとも１つの基準は、主電力源の受容可能性を含む。]
[0015] 本発明の実装は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。コンピュータに監視させる命令は、コンピュータに電力出力回路と関連づけられる安全状態を監視させる。コンピュータに監視させる命令は、コンピュータにタイマを監視させる。]
[0016] 一般に、別の局面において、本発明は、電力出力回路と電池パックとを選択的に結合する電力用リレー機構を提供し、電力用リレー機構は、電池パックを電力出力回路に選択的に結合することと、電池パックを電力出力から選択的に分離することとを行うように構成されているスイッチング回路と、モータアクチュエータであって、スイッチング回路に結合され、かつ電力出力回路と関連づけられる主電力が利用不可能な状態から利用可能な状態に変化していることを含む少なくとも１つの基準に応答して、電池パックを電力出力回路に結合するためのスイッチング回路を自動的に作動させるように構成されているモータアクチュエータとを含む。]
[0017] 本発明の実装は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。電力用リレー機構は、モータアクチュエータに結合され、少なくとも１つの基準を示す制御信号をモータアクチュエータに提供するように構成されている制御回路をさらに含む。制御回路は、主電力を監視するようにさらに構成されている。制御回路は、電力出力回路と関連づけられる安全状態を監視することと、監視された安全状態のステータスに部分的に基づいて、制御信号を提供することとを行うようにさらに構成されている。制御回路は、タイマを監視することと、監視されたタイマのステータスに部分的に基づいて、制御信号を提供することとを行うようにさらに構成されている。]
[0018] 本発明の実施形態は、以下の能力の１つ以上を提供し得る。過放電に起因するＵＰＳシステム内の電池の損傷が低減され得る。停電後のＵＰＳシステムの運転時間が改善され得る。ＵＰＳシステムの電池パックは、停電の間、電池パックが完全に放電する前にＵＰＳシステムの電力用回路網から接続解除され得る。接続解除されたＵＰＳシステムの電池パックは、停電の後、ＵＰＳシステムに回復した電力に応答して、自動的にＵＰＳシステムの電力用回路網に再接続され得る。停電後、電池パックを再接続する際のミスが低減され得る。電力回復に続いてＵＰＳのＤＣバスが適切なレベルに充電された後、電池パックが適切な時間に再接続され得る。ＵＰＳシステム（例えば、ＵＰＳのデルタコンバージョン）に対する損傷が阻止されるかまたは防止され得る。]
図面の簡単な説明

[0019] 図１は、従来技術のＵＰＳシステムのブロック図である。
図２は、本発明に従った、ＵＰＳシステムの実施形態のブロック図である。
図３は、図２に示されている電力用リレー機構の一部分の概略図である。
図４は、図２に示されている電池パックを電力用回路網に再接続するプロセスのブロックフローチャートである。
図５は、図２に概略的に示されている、機器用ラック内の電池の斜視図である。] 図１ 図２ 図３ 図４ 図５
実施例

[0020] 本発明の実施形態は、ＵＰＳシステムにおいて電池を電力用回路網に再接続するための技術を提供する。モータアクチュエータが、ＵＰＳシステムの電力用リレー機構内に提供され、電力用リレー機構は、サーキットブレーカまたはスイッチ（以下「スイッチ」という）を人が関与することなく閉じることができる。モータアクチュエータは、ＵＰＳシステムが利用可能な状態の電力に応答することにより、供給電力の喪失、供給電力の低減、電池パックからの閾値未満の電圧、または他の理由に応答して開かれているスイッチを閉じることができる。ＵＰＳシステム内の知能が、モータアクチュエータを制御することにより、スイッチを適切であるように閉じる。他の実施形態が本発明の範囲の内にある。]
[0021] 図２を参照すると、外部のＡＣ電源４６および負荷４８と共に使用するＵＰＳシステム５０は、ＵＰＳ電力用回路網５２と、電力用リレー機構５４と、電池パック５６と、電池監視ユニット５８と、モータユニット６０とを含む。モータユニット６０は、モータアクチュエータ制御と、電源と、駆動回路とを含む。電池パック５６内の電池５７は、モジュール式の電池であり得るかまたはそうでないことがあり得る。電力用回路網５２は、電力用回路網５２の制御回路６２によって指示されるような所望の電圧特性（例えば、電圧）の状態で、電力を外部ＡＣ電力源４６または電池パック５６から負荷４８に対して選択的に変換し、供給するように構成されている。電池監視ユニット５８は、電池パック５６内の電池５７の電圧および温度を監視し、この情報をコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを介して制御回路６２に提供するように構成されている。監視ユニット５８はまた、温度に依存する浮動充電電圧を調節することに役立ち得る。回路網５２は、この例に示されているように、筐体５３内に配置され、機構５４、電池パック５６、電池監視ユニット５８、およびモータユニット６０は、図５中に同じく示されているように、標準サイズ情報技術ラック／キャビネット６１（例えば、６００ｍｍまたは７５０ｍｍの幅、１０８０ｍｍの奥行、および２０００ｍｍの高さ）内に配置されるが、他の構成および物理的レイアウトが用いられ得る。] 図２ 図５
[0022] 制御回路６２は、電力用リレー機構５４の制御に使用する１つ以上の信号を提供するように構成されている。制御回路６２は、電池パック５６からの電力を用いることなく負荷に電力供給するために、電力源４６が動作可能であり、適正な電力をＵＰＳ５２に対して提供している場合を決定し得、電力源４６がダウンしているか否か、またはそうでなければ負荷に電力供給することに対して受容不可能であるか否かを決定し、電力用回路網５２が電池パック５６から電力供給されるか否かを決定し得、電力が電池パック５６からではなくＡＣ電力源４６から供給されるように復帰する場合を決定し得る。制御回路６２は、信号をモータユニット６０に提供し、ＡＣ電力源４６からの電力が負荷４８に電力供給することに対して受容不可能な状態から、負荷４８に電力供給することに対して受容可能な状態に変化していることを示す。制御回路６２はまた、例えば、供給源４６からの電力が電池５７を充電することに対して受容不可能であることの決定に応答して、電池電力が提供されるべきでない非常事態が存在していることの決定などに応答して、信号をモータユニット６０に提供することにより、リレー機構５４に電池パック５６と電力用回路網５２との接続を解除させ得る。制御回路６２はまた、信号をリレー機構５４に対して線７４上に送信し、非常事態、不足電圧状態（例えば、電池５７によって供給される電圧が所望のレベル未満である）などを示すことにより、電池パック５６と電力用回路網５２との接続解除を引き起こし得る。制御回路６２は、様々な理由に対して（例えば、電池５７の過放電を避けることに役立つために）接続解除信号を送信し得る。]
[0023] モータユニット６０は、ＵＰＳシステム５０の関連する状態および制御回路６２からの信号を監視することと、電力用リレー機構５４を制御するために開スイッチ信号および閉スイッチ信号を供給することとを行うように構成されている。モータユニット６０は、電力用リレー機構５４の補助接点７０から受信される信号を介して電力用リレー機構５４の状態を監視する。モータユニット６０はさらに、制御回路６２からの信号を介して外部ＡＣ電力源５６の状態を監視する。モータユニット６０は、電池パック５６からではなく電力源４６から供給される状態に復帰している電力と、電力用リレー機構５４の安全な動作のための閾値よりも高い電圧を有する出力電力と、スイッチ６６が開であることを示す補助接点７０とに応答するように構成されていることにより、リレー機構を作動させるための閉スイッチ信号を自動的に（人が関与することなく）送信して、電力用回路網５２と電池パック５６とを接続する。従って、モータユニット６０は、ＡＣ電力源４６が再び適切に作動していることを示す制御回路６２からの単一の指示に応答して、リレー機構に、電力用回路網５２と電池パック５６とを自動的に接続するようにさせ得る。モータユニット６０はまた、制御回路６２からの指示に応答して、電池パック５６を電力用回路網５２から接続解除するための開スイッチ信号をリレー機構５４に送信し得る。]
[0024] リレー機構は、モータユニット６０からの信号に応答して、電池パック５６を電力用回路網５２から接続解除し、電池パック５６を電力用回路網５２に再接続するように構成されている。図３を参照すると、電力用リレー機構５４は、接続解除機構６４（ＵＶＲおよび／またはＳＴ）と、スイッチ６６と、モータアクチュエータ６８とを含む。スイッチ６６は、電池パック５６と電力用回路網５２との間に結合され、接続解除機構６４とモータアクチュエータ６８とによって調整される場合に、エネルギーを電池パック５６と電力用回路網５２との間で選択的に中継するように構成されている。接続解除機構６４は、制御回路６２から線７４上で受信される制御信号に応答して、電力用回路網５２を電池パック５６から接続解除するために、スイッチ６６を開くように構成されている。モータアクチュエータ６８は、電力制御（ＰＷＲ）と、開スイッチ信号（ＯＰＥＮ）と、閉スイッチ信号（ＣＬＯＳＥ）とをモータユニット６０から受信し得る。モータアクチュエータ６８は、図３に示されるように、閉スイッチ信号に応答して、スイッチ６６をその閉路位置に移動させ、開スイッチ信号に応答して、スイッチ６６をその開路位置に移動させるように構成されている。] 図３
[0025] 図２〜図３をさらに参照しながら図４を参照すると、動作においては、電池パック５６と電力用回路網５２との接続を解除し、電池パック５６を電力用回路網５２に自動的に再接続するためのプロセス１１０は、示されているステージを含む。しかしながら、プロセス１１０は単に例示であり、限定ではない。プロセス１１０は、例えばステージを追加、除去、または再配列させることによって変更され得る。] 図２ 図３ 図４
[0026] ステージ１１２において、ＡＣ電力源４６が動作可能であり、受容可能な電力を電力用回路網５２に提供しているか否かについて問い合わせが行われる。制御回路６２が、電力源４６によって提供される電力を監視する。供給源４６から提供される電力が受容可能な場合には、プロセス１１０は、供給源４６からの電力を監視している制御回路６２によってステージ１１２にとどまる。電力が受容不可能な場合には、プロセスはステージ１１４に進む。]
[0027] ステージ１１４において、制御回路６２は、電力源を負荷４８のために変更する。供給源４６によって提供される電力が、所望のレベル未満に下がるかまたはいくつかの他の態様において不十分な場合には、制御回路６２は、電力が受容不可能であると決定し、電力を電池パック５６から電力用回路網５２を介して負荷４８に提供させる。]
[0028] ステージ１１６において、電池パック５６を電力用回路網５２から接続解除するか否かについて問い合わせが行われる。制御回路６２は、スイッチ６６が開かれるべきであるか否かを決定する。回路６２は、電池監視ユニット５８によって示されるような電池電圧を監視し、線７２上のＥＰＯ信号を非常事態に対して監視する。制御回路６２はまた、スイッチ６６を開く他の理由に対して監視し得る。スイッチ６６が開かれるべきであると制御回路６２が決定しない場合には、プロセス１１０はステージ１１８に進む。スイッチ６６が開かれるべきであると制御回路６２が決定する（例えば、不足電圧、非常事態などに起因する）場合には、プロセス１１０はステージ１２２に進む。]
[0029] ステージ１１８において、ＡＣ電力源４６が動作可能であり、受容可能な電力を電力用回路網５２に提供しているか否かについて問い合わせが行われる。受容可能な電力が現在提供されている場合には、プロセス１１０はステージ１２０に進み、制御回路網５２が、供給源４６からの電力を使用させ、変換させ、負荷４８に提供させる。受容可能な電力が供給源４６から利用できない場合には、プロセス１１０はステージ１１４に戻る。]
[0030] ステージ１２２において、スイッチ６６が開かれる。例えば、制御回路６２は、制御電圧信号を接続解除機構６４に送信することによって、線７２上に示される非常事態に応答する。接続解除機構６４は、制御回路６２からの制御信号に応答して、スイッチ６６を開き、それによって、電力用回路網５２を電池パック５６から接続解除する。あるいは、制御回路６２は、１つ以上の信号をモータユニット６０に送信することにより、モータアクチュエータ６８を作動させて、スイッチ６６を開く（例えば、不足電圧状態を決定することに応答して）。]
[0031] ステージ１２４において、外部ＡＣ電力源４６が、負荷４８に電力供給することに対して受容可能な電力を提供する動作可能な状態に復帰しているか否かについて問い合わせが行われる。制御回路６２は、ＡＣ電力源４６から受け取られる電力が受容可能な状態に復帰しているか否かを監視する。回路６２が、ＡＣ電力源４６からの電力が受容可能な状態に復帰していないと決定する場合には、プロセス１１０はステージ１２４にとどまる。制御回路６２が、外部ＡＣ電力源４６から受け取られる電力が受容可能であると決定する（例えば、電力源４６が再び動作可能であり、所望に応じて負荷４８に電力供給するための十分な電力を作り出している）場合には、プロセス１１０はステージ１２６に進む。]
[0032] ステージ１２６において、スイッチ６６が閉じられるべきであるか否かについて問い合わせが行われる。制御回路６２は、スイッチ６６が１つ以上の基準に基づいて閉じられるべきであるか否かを決定する。例えば、回路６２は、タイマを監視したり、安全状態（例えば、電池パック５６を収納するキャビネットのドアが開いているか否か、非常事態がＥＰＯ線７２上に示されているか否かなど）を監視したりする。スイッチ６６が閉じられるべきでないと制御回路６２が決定する場合には、制御回路６２は、閉スイッチ信号をモータユニット６０に送信せずに、プロセス１１０はステージ１２４に戻る。スイッチ６６が閉じられるべきであると制御回路６２が決定する場合には、プロセス１１０はステージ１２８に進む。]
[0033] ステージ１２８において、スイッチ６６が自動的に閉じられる。制御回路６２は、供給源４６からの電力が受容可能な状態に復帰したことを示す制御信号をモータユニット６０に送信する。モータユニット６０は、補助接点７０からの信号と、制御回路６２からの制御信号とによって示されるような、スイッチ６６が開であるという情報に応答することにより、閉スイッチ信号をモータアクチュエータ６８に送信する。モータアクチュエータ６８は、閉スイッチ信号に応答して、スイッチ６６をその開路位置からその閉路位置に移動させる。プロセス１１０はステージ１１２に戻る。]
[0034] 上の議論は、スイッチ６６が閉じられるべきであるか否かについての決定が制御回路６２において実行されるように記述しているが、一方で、この決定は、システム５０の他の場所（例えば、モータユニット６０、電池監視ユニット５８、またはその他の場所）において実行され得る。さらに、プロセス１１０は、図４中の図示および上の説明から修正され得る。例えば、ステージ１２６は取り除かれ得る。従って、プロセスは、ステージ１２４からステージ１２８に直接進み得、モータユニット６０は、動作可能であるＡＣ電力源４６の指示に応答して、制御回路６２からのコマンド信号を待つことなく自動的にスイッチ６６を閉じさせる。また、スイッチ６６を閉じるか否かについての決定は、システム５０内の様々な場所（例えば、制御回路６２内または電池監視ユニット５８内）で行われ得る。さらに、制御回路６２は、モータユニット６０に示す信号を送信することにより、リレー機構に、電池パック５６を電力用回路網５２に接続させ得、この信号は、供給源４６からの電力が負荷に電力供給することに対して受容不可能な状態から、負荷４８に電力供給することに対して受容可能な状態に復帰したことを必ずしも示していない。] 図４
[0035] さらに、制御回路６２は、スイッチ６６を閉じることをモータユニット６０に示すか否かを決定するために、ＡＣ電力源４６からの電力が負荷４８に電力供給することに対して受容不可能な状態から、負荷４８に電力供給することに対して受容可能な状態に変化したという情報に加えて、情報を分析し得る。制御回路６２は、例えば、電力が負荷４８に電力供給することに対して受容可能な状態に復帰するときにタイマを起動し、次いでタイマの終了に応答して、指示をモータユニット６０に送信することにより、スイッチ６６を閉じさせる。さらに、ＵＰＳ電力用回路網を電力用リレー機構に接続するバス上のＤＣ電圧が監視され、この電圧が、例えば、デルタコンバージョンシステムにおける閾値電圧以上でない場合には、スイッチ２０が閉じられることが防止され得る。さらに、他の基準がまた試験され得る。制御回路６２は、複数の基準を分析した後、単一の信号をモータユニット６０に送信し得るか、または複数の信号の各々が１つ以上の基準に基づく決定を示す複数の信号を送信し得、モータユニット６０は、これらの信号を分析することにより、スイッチ閉信号をモータアクチュエータ６８に送信するか否か、およびいつ送信するかを決定し得る。複数の指示は、制御回路６２からの単一の信号の中に組み合わせられ得る。同様な技術が利用されて、スイッチ開信号をモータアクチュエータ６８に送信するか否か、およびいつ送信するかを決定し得る。制御回路６２のこれらの実施形態に適応するために、モータユニット６０は、制御回路６２からの指示を待つように構成されることにより、電力がＡＣ電力源４６によって提供される状態に復帰したことを制御回路６２が示した後、モータアクチュエータ６８を作動させ得る。従って、モータユニット６０は、ＡＣ電力源４６が再び適切に作動しているという制御回路６２からの指示と、１つ以上の他の基準を示す制御回路６２からの１つ以上の他の指示とに応答して、スイッチ６６を閉じさせ得る。]

权利要求:

請求項1
無停電電源（ＵＰＳ）システムであって、ＡＣ入力電力を受け取るように構成されている入力と、該入力に結合され、該ＡＣ入力電力を第一のＤＣ電力に変換することと、第二のＤＣ電力を該第一のＤＣ電力に変換することとを行うように構成されている電力コンバータ回路網と、該電力コンバータ回路網に結合され、負荷に結合されるように構成されている出力と、少なくとも１つの電池を含む電池パックであって、該電池パックは、該第二のＤＣ電力を提供するように構成されている、電池パックと、該電力コンバータ回路網と、該電池パックとに結合され、開路位置と閉路位置との間を選択的に移動する電力用リレー機構であって、該電力用リレー機構は、該閉路位置にある場合には、該電池パックを該電力コンバータ回路網に結合し、該開路位置にある場合には、該電池パックを該電力コンバータ回路網から分離する、電力用リレー機構と、制御信号を提供するように構成されている制御回路網とを備え、該電力用リレー機構は、該制御回路網に結合されているモータアクチュエータを含み、該モータアクチュエータは、該電力用リレー機構を該開路位置から該閉路位置に変化させる該制御信号に応答する、ＵＰＳシステム。
請求項2
前記制御回路網は、前記入力における前記ＡＣ入力電力が前記第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容不可能な状態から、該第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容可能な状態に変化していることの決定に応答して、自動的に前記制御信号を前記電力用リレー機構に提供するように構成されている、請求項１に記載のＵＰＳシステム。
請求項3
前記制御回路網は、前記入力における前記ＡＣ入力電力が前記第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容不可能な状態から、該第一のＤＣ電力を提供することにおける使用に対して受容可能な状態に変化していることと、少なくとも１つのさらなる基準が満たされていることとの両方の決定に応答して、自動的に前記制御信号を前記電力用リレー機構に提供するように構成されている、請求項１に記載のＵＰＳシステム。
請求項4
前記満たされている少なくとも１つのさらなる基準は、前記電力用リレー機構が前記開路位置にあるという指示である、請求項３に記載のＵＰＳシステム。
請求項5
前記満たされている少なくとも１つのさらなる基準は、タイマの終了である、請求項３に記載のＵＰＳシステム。
請求項6
前記電力用リレー機構は、該電力用リレー機構を前記閉路位置から前記開路位置に変化させるように構成されている不足電圧リレーと分路トリップとのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載のＵＰＳシステム。
請求項7
前記モータアクチュエータは、前記電力用リレー機構を前記閉路位置から前記開路位置に変化させるようにさらに構成されている、請求項６に記載のＵＰＳシステム。
請求項8
前記電力用リレー機構は、該電力用リレー機構を前記閉路位置から前記開路位置に前記モータアクチュエータと独立に変化させるように構成されている不足電圧リレーと分路トリップとのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項７に記載のＵＰＳシステム。
請求項9
無停電電源（ＵＰＳ）システムであって、ＡＣ入力電力を受け取るように構成されているＵＰＳ入力と、負荷に結合されるように構成されているＵＰＳ出力と、キャビネットと、該キャビネット内に配置され、一体的に結合されている複数の電池を含む電池パックであって、該電池パックは、電池パックＤＣ電力を提供する、電池パックと、該電池パックに結合されているリレー機構入力を有し、開路位置と閉路位置との間を選択的に移動する電力用リレー機構であって、該電力用リレー機構は、該閉路位置にある場合には、該リレー機構入力をリレー機構出力に結合し、該開路位置にある場合には、該リレー機構入力を該リレー機構出力から分離する、電力用リレー機構と、該ＵＰＳ入力と、該ＵＰＳ出力と、該リレー機構出力とに結合されている電力コンバータ回路網であって、該電力コンバータ回路網は、該ＡＣ入力電力を出力ＡＣ電力に変換することと、該電池パックＤＣ電力を該出力ＡＣ電力に変換することと、該出力ＡＣ電力を該ＵＰＳ出力に提供することとを行うように構成されている、電力コンバータ回路網とを備え、該電力用リレー機構は、制御回路網に結合されているモータアクチュエータを含み、該モータアクチュエータは、該ＵＰＳ入力における該ＡＣ入力電力が該出力ＡＣ電力を提供することにおける使用に対して受容不可能な状態から、該出力ＡＣ電力を提供することにおける使用に対して受容可能な状態に変化していることを含む少なくとも１つの基準に応答して、該電力用リレー機構を該開路位置から該閉路位置に自動的に変化させるように構成されている、ＵＰＳシステム。
請求項10
前記少なくとも１つの基準は、前記電力用リレー機構が前記開路位置にあることをさらに含む、請求項９に記載のＵＰＳシステム。
請求項11
前記少なくとも１つの基準は、前記電力用リレー機構において、少なくとも閾値と同じ高さの電圧を有するＤＣ電力をさらに含む、請求項１０に記載のＵＰＳシステム。
請求項12
電池パックシステムであって、標準サイズの情報技術機器用ラックと、電力出力と、一体的に結合されて、電池パックＤＣ電力を提供する複数の電池であって、該電池は、該機器用ラック内に配置されている、複数の電池と、該電力出力と、該電池パックとに結合されている電力用リレー機構とを備え、該電力用リレー機構は、該電池パックを該電力出力に選択的に結合し、該電池パックを該電力出力から選択的に分離し、該電力用リレー機構は、該電池パックシステムと関連づけられる主電力が利用不可能であり、該複数の電池からの電圧が所望のレベル未満であることを含む基準を示す制御信号に応答して、該複数の電池を該電力出力に結合することから、該複数の電池を該電力出力から分離することに該電力用リレー機構を自動的に変化させるモータアクチュエータを含む、電池パックシステム。
請求項13
前記基準は、タイマの終了をさらに含む、請求項１２に記載の電池パックシステム。
請求項14
電力用回路網への電池パックの自動化された再接続を提供する方法であって、該方法は、電力出力回路と電池パックとを選択的に結合するための少なくとも１つの基準を監視することであって、該少なくとも１つの基準は主電力源の受容可能性を含む、ことと、該電力出力回路と該電池パックとを結合するために、該少なくとも１つの基準に基づいて、制御信号を電力用リレー機構内のモータアクチュエータに送信することと、該制御信号に応答して、該電池パックを該電力用回路網に接続することとを包含する、方法。
請求項15
前記監視することは、前記電力出力回路と関連づけられる安全状態を監視することを含む、請求項１４に記載の方法。
請求項16
前記監視することは、タイマを監視することを含む、請求項１４に記載の方法。
請求項17
プロセッサに、電力出力回路と電池パックとを選択的に結合するための少なくとも１つの基準であって、該少なくとも１つの基準は、主電力源の受容可能性を含む、基準を監視させ、該少なくとも１つの監視された基準に基づいて、該電力出力回路と該電池パックとを結合するための制御信号を電力用リレー機構内のモータアクチュエータに送信させる命令を含む、自身の上に格納される命令シーケンスを伴う、コンピュータ読み取り可能媒体。
請求項18
前記プロセッサに監視させる前記命令は、該プロセッサに前記電力出力回路と関連づけられる安全状態を監視させる、請求項１７に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
請求項19
前記プロセッサに監視させる前記命令は、該プロセッサにタイマを監視させる、請求項１７に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
請求項20
電力出力回路と電池パックとを選択的に結合する電力用リレー機構であって、該電力用リレー機構は、電池パックを電力出力回路に選択的に結合することと、該電池パックを該電力出力から選択的に分離することとを行うように構成されているスイッチング回路と、該スイッチング回路に結合され、かつ、該電力出力回路と関連づけられる主電力が利用不可能な状態から利用可能な状態に変化していることを含む少なくとも１つの基準に応答して、該電池パックを該電力出力回路に結合するための該スイッチング回路を自動的に作動させるように構成されるモータアクチュエータとを備える、電力用リレー機構。
請求項21
前記モータアクチュエータに結合され、前記少なくとも１つの基準を示す制御信号を該モータアクチュエータに提供するように構成される制御回路をさらに備える、請求項２０に記載の電力用リレー機構。
請求項22
前記制御回路は、前記主電力を監視するようにさらに構成される、請求項２１に記載の電力用リレー機構。
請求項23
前記制御回路は、前記電力出力回路と関連づけられる安全状態を監視することと、該監視された安全状態のステータスに部分的に基づいて前記制御信号を提供することとを行うようにさらに構成される、請求項２１に記載の電力用リレー機構。
請求項24
前記制御回路は、タイマを監視することと、該監視されたタイマのステータスに部分的に基づいて前記制御信号を提供することとを行うようにさらに構成される、請求項２１に記載の電力用リレー機構。