CN107431368A - 蓄电系统 - Google Patents

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Abstract

蓄电系统包括：并排设置的多个蓄电部(12)；对多个蓄电部(12)分别进行充放电的多个充放电电路(11)；及控制多个充放电电路(11)的系统控制部(2)，系统控制部(2)控制充放电电路(11)，使得上下左右前后相邻的蓄电部(12)彼此不同时充电或放电。

Description

蓄电系统
技术领域
本发明涉及使用多个蓄电池的蓄电系统。
背景技术
作为进行停电时的供电、电力削峰的一个手段，利用蓄电系统。一般而言，蓄电系统将来自商用电源、自然能量的电力充电到与所期望的电力量相应的数量的蓄电池的集合体，根据需要向负载供电。蓄电池进行充电及放电时的化学反应伴随着发热，因此，在蓄电系统工作时，蓄电池的温度上升。然而，该蓄电池、蓄电系统内的其他结构部件有可能会因温度上升导致寿命、充放电特性下降。因此，蓄电系统的蓄电池需要应对发热的对策，大多具备空气冷却装置、水冷却装置等冷却装置。例如专利文献1中，公开了根据各蓄电池的发热程度，利用蓄电系统内部具备的送风机来冷却蓄电池的发明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-232600号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述专利文献1记载的现有技术中，必须将冷却装置设置在蓄电系统中，且会因冷却装置的工作导致产生功耗。特别是在高密度地配置有蓄电池的蓄电系统中，各个蓄电池除自身的发热外，还受到相邻的蓄电池的发热产生的影响，因此，因发热导致蓄电池的寿命下降、充放电特性的下降的可能性变高。
本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种可抑制蓄电池的寿命、充放电特性的下降的蓄电系统。
解决技术问题的技术方案
<本发明的第1方式>
本发明的第1方式为一种蓄电系统，其包括：并排设置的多个蓄电部；对所述多个蓄电部分别进行充放电的充放电部；及控制所述充放电部的控制部，所述控制部控制所述充放电部，使得上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时充电。
多个蓄电部以上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时充电的方式进行充电，因此，可抑制因相邻的蓄电部发热导致的温度上升。由此，可抑制发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。
由此，根据本发明的第1方式，可获得能提供可抑制蓄电池的寿命、充放电特性的下降的蓄电系统这一作用效果。此外，根据本发明的第1方式，由于不对多个蓄电部全部同时充电，因此，能获得可降低充电时的峰值功耗这一作用效果。
<本发明的第2方式>
本发明的第2方式在上述本发明的第1方式中，所述控制部将所述多个蓄电部分割成由上下左右前后不相邻的蓄电部彼此构成的多个蓄电部组，重复进行对所述多个蓄电部组选择性依次充电的控制，对所述多个蓄电部进行充电。
多个蓄电部组中，充电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部充电。即，属于同一组的蓄电部彼此同时充电，属于不同组的蓄电部彼此不同时充电。而且多个蓄电部组的各蓄电部组由上下左右前后不相邻的蓄电部彼此构成。因此，多个蓄电部以使得上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时充电的方式进行充电。
因此，根据本发明的第2方式，与本发明的第1方式同样，可抑制因相邻的蓄电部发热导致的蓄电部的温度上升，因此，可抑制因发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。此外，根据本发明的第2方式，与本发明的第1方式同样，由于不对多个蓄电部全部同时充电，因此，能获得可降低充电时的峰值功耗这一作用效果。此外，根据本发明的第2方式，多个蓄电部组中，充电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部均等地充电，因此，不会仅有特定的蓄电部集中发热，可进一步有效抑制蓄电部的温度上升。
<本发明的第3方式>
本发明的第3方式为一种蓄电系统，其包括：并排设置的多个蓄电部；对所述多个蓄电部分别进行充放电的充放电部；及控制所述充放电部的控制部，所述控制部控制所述充放电部，使得上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时放电。
多个蓄电部以上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时放电的方式进行充电，因此，可抑制因相邻的蓄电部发热导致的蓄电部的温度上升。由此，可抑制发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。因此，根据本发明的第3方式，可获得能提供可抑制蓄电池的寿命、充放电特性的下降的蓄电系统这一作用效果。
<本发明的第4方式>
本发明的第4方式在上述本发明的第3方式中，所述控制部将所述多个蓄电部分割成由上下左右前后不相邻的蓄电部彼此构成的多个蓄电部组，重复进行对所述多个蓄电部组选择性依次放电的控制，对所述多个蓄电部进行放电。
多个蓄电部组中，放电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部放电。即，属于同一组的蓄电部彼此同时放电，属于不同组的蓄电部彼此不同时放电。而且多个蓄电部组的各蓄电部组由上下左右前后不相邻的蓄电部彼此构成。因此，多个蓄电部以使得上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时放电的方式进行放电。
因此，根据本发明的第4方式，与本发明的第3方式同样，可抑制因相邻的蓄电部发热导致的蓄电部的温度上升，因此，可抑制因发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。此外，根据本发明的第4方式，多个蓄电部组中，放电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部均等地放电，因此，不会仅有特定的蓄电部集中发热，可进一步有效抑制蓄电部的温度上升。
发明效果
根据本发明，可获得能提供可抑制蓄电池的寿命、充放电特性的下降的蓄电系统这一作用效果
附图说明
图1是表示本发明的蓄电系统的结构的概要图。
图2是多个蓄电部的组分割的一例，以粗线表示分类到第1蓄电部组的蓄电部。
图3是多个蓄电部的组分割的一例，以粗线表示分类到第2蓄电部组的蓄电部。
图4是多个蓄电部的组分割的一例，以粗线表示分类到第3蓄电部组的蓄电部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明实施方式进行说明。
图1是表示本发明的蓄电系统的结构的概要图。蓄电系统100包括多个蓄电单元1和系统控制部2。蓄电单元1包含多个充放电电路11、多个蓄电部12(12a～12i)、多个单元控制部13。
蓄电单元1接收从外部电源200提供的电力，将该接收电力提供给负载装置300，并提供给多个充放电电路11。外部电源200例如可以是商用电源，也可以是来自太阳光、风力等自然能源的电源。
作为“充放电部”的充放电电路11分别连接到以1对1方式对应的蓄电部12，对并排设置的多个蓄电部12分别进行充放电。更具体而言，充放电电路11在例如正常时，根据对应的蓄电部12的充电状态，利用从外部电源200提供的电力对对应的蓄电部12进行充电。此外，充电电路11例如在停电时无法提供来自外部电源200的电力时，将蓄电部12中蓄电的电力放电至负载装置300。
蓄电部12为包含一个或多个例如镍氢充电电池、锂离子充电电池等蓄电池而构成的能充放电的蓄电模块。蓄电系统100中，多个蓄电部12在上下方向、左右方向、前后方向上并排设置有多个。
作为“控制部”的系统控制部2控制分别设置于多个蓄电单元1的单元控制部13。单元控制部13分别控制与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11。即，系统控制部2经由各蓄电单元1的单元控制部13控制多个充放电电路11。
系统控制部2控制多个充放电电路11，使得并排设置的多个蓄电部12中上下左右前后相邻的蓄电部12彼此不同时充放电。由此，可抑制因相邻的蓄电部12发热导致的蓄电部12的温度上升，因此，各蓄电部12中，可抑制因发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。
更具体而言，系统控制部2首先将多个蓄电部12分割成由上下左右前后不相邻的蓄电部12彼此构成的多个蓄电部组。然后，充电时，重复进行对多个蓄电部组选择性依次充电的控制，对多个蓄电部12进行充电。此外，放电时，重复进行对多个蓄电部组选择性依次放电的控制，对多个蓄电部12进行放电。
下面，参照图2～图4进行具体说明。
图2是多个蓄电部12的组分割的一例，以粗线表示分类到第1蓄电部组的蓄电部12。图3是多个蓄电部12的组分割的一例，以粗线表示分类到第2蓄电部组的蓄电部12。图4是多个蓄电部12的组分割的一例，以粗线表示分类到第3蓄电部组的蓄电部12。
该实施例中，蓄电部12a、12e、12i分类到第1蓄电部组(图2)，蓄电部12c、12d、12h分类到第2蓄电部组(图3)，蓄电部12b、12f、12g分类到第3蓄电部组(图4)。
在多个蓄电部12充电时，系统控制部2重复执行对第1～第3蓄电部组依次选择性充电一定时间的控制。例如，在选择对第1蓄电部组进行充电时，系统控制部2将分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)的信息通知到各单元控制部13。各单元控制部13将充电许可的指令通知给与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11中与分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)对应的充放电电路11。然后，被通知了充电许可的指令的充放电电路11根据对应的蓄电部12的充电状态，利用从外部电源200提供的电力对对应的蓄电部12进行充电。由此，分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)同时充电。此时，分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)和分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)不充电。
此外，例如，在选择对第2蓄电部组进行充电时，系统控制部2将分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)的信息通知到各单元控制部13。各单元控制部13将充电许可的指令通知给与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11中与分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)对应的充放电电路11。然后，被通知了充电许可的指令的充放电电路11根据对应的蓄电部12的充电状态，利用从外部电源200提供的电力对对应的蓄电部12进行充电。由此，分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)同时充电。此时，分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)和分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)不充电。
此外，例如，在选择对第3蓄电部组进行充电时，系统控制部2将分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)的信息通知到各单元控制部13。各单元控制部13将充电许可的指令通知给与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11中与分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)对应的充放电电路11。然后，被通知了充电许可的指令的充放电电路11根据对应的蓄电部12的充电状态，利用从外部电源200提供的电力对对应的蓄电部12进行充电。由此，分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)同时充电。此时，分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)和分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)不充电。
如上述说明的那样，第1～第3蓄电部组中，充电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部12充电。即，属于同一组的蓄电部12彼此同时充电，属于不同组的蓄电部12彼此不同时充电。而且第1～第3蓄电部组分别由上下左右前后不相邻的蓄电部12彼此构成。因此，多个蓄电部12以使得上下左右前后相邻的蓄电部12彼此不同时充电的方式进行充电。
由此，根据本发明，可抑制因相邻的蓄电部12发热导致的蓄电部12的温度上升，因此，可抑制因发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。由于不对多个蓄电部12全部同时充电，因此，可降低充电时的峰值功耗。此外，第1～第3蓄电部组中，充电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部12均等地充电，因此，不会仅有特定的蓄电部12集中发热，可进一步有效抑制蓄电部12的温度上升。
在多个蓄电部12放电时，系统控制部2重复执行对第1～第3蓄电部组依次选择性放电一定时间的控制。例如，在选择对第1蓄电部组进行放电时，系统控制部2将分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)的信息通知到各单元控制部13。各单元控制部13将放电许可的指令通知给与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11中与分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)对应的充放电电路11。然后，被通知了放电许可的指令的充放电电路11进行对应的蓄电部12的放电。由此，分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)同时充电。此时，分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)和分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)不放电。
此外，例如，在选择对第2蓄电部组进行放电时，系统控制部2将分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)的信息通知到各单元控制部13。各单元控制部13将放电许可的指令通知给与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11中与分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)对应的充放电电路11。然后，被通知了放电许可的指令的充放电电路11进行对应的蓄电部12的放电。由此，分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)同时放电。此时，分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)和分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)不放电。
此外，例如，在选择对第3蓄电部组进行放电时，系统控制部2将分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)的信息通知到各单元控制部13。各单元控制部13将放电许可的指令通知给与该单元控制部13属于同一蓄电单元1的多个充放电电路11中与分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)对应的充放电电路11。然后，被通知了放电许可的指令的充放电电路11进行对应的蓄电部12的放电。由此，分类到第3蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12b、12f、12g)同时放电。此时，分类到第1蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12a、12e、12i)和分类到第2蓄电部组的蓄电部12(蓄电部12c、12d、12h)不放电。
如上述说明的那样，第1～第3蓄电部组中，放电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部12放电。即，属于同一组的蓄电部12彼此同时放电，属于不同组的蓄电部彼此不同时放电。而且第1～第3蓄电部组的各蓄电部组由上下左右前后不相邻的蓄电部12彼此构成。因此，多个蓄电部12以使得上下左右前后相邻的蓄电部12彼此不同时放电的方式进行放电。
由此，根据本发明，可抑制因相邻的蓄电部12发热导致的蓄电部12的温度上升，因此，可抑制因发热导致的蓄电池的寿命的下降、充放电特性的下降。此外，第1～第3蓄电部组中，放电的蓄电部组选择性依次更换，从而对所有蓄电部12均等地放电，因此，不会仅有特定的蓄电部12集中发热，可进一步有效抑制蓄电部12的温度上升。
标号说明
1 蓄电单元
2 系统控制部
11 充放电电路
12 蓄电部
13 单元控制部
100 蓄电系统
200 外部电源
300 负载装置

Claims (4)

1.一种蓄电系统，其特征在于，包括：
并排设置的多个蓄电部；
对所述多个蓄电部分别进行充放电的充放电部；及
控制所述充放电部的控制部，
所述控制部控制所述充放电部，使得上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时充电。
2.如权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于，
所述控制部将所述多个蓄电部分割成由上下左右前后不相邻的蓄电部彼此构成的多个蓄电部组，重复进行对所述多个蓄电部组选择性依次充电的控制，对所述多个蓄电部进行充电。
3.一种蓄电系统，其特征在于，包括：
并排设置的多个蓄电部；
对所述多个蓄电部分别进行充放电的充放电部；及
控制所述充放电部的控制部，
所述控制部控制所述充放电部，使得上下左右前后相邻的蓄电部彼此不同时放电。
4.如权利要求3所述的蓄电系统，其特征在于，
所述控制部将所述多个蓄电部分割成由上下左右前后不相邻的蓄电部彼此构成的多个蓄电部组，重复进行对所述多个蓄电部组选择性依次放电的控制，对所述多个蓄电部进行放电。
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