JP2001074279A - 蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置 - Google Patents
蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な処理で蓄電空気調和機システムに含ま
れる二次電池の過充電を未然に防止して二次電池の長寿
命化を達成するとともに、十分な放電量の確保を達成す
る。 【解決手段】 規定放電量の放電を行った時点における
二次電池電圧の放電毎の変化傾向を検出するとともに、
必要充電量の充電を行った時点における二次電池電圧の
充電毎の変化傾向を検出し、検出結果に応答して充電量
を増減させる。
れる二次電池の過充電を未然に防止して二次電池の長寿
命化を達成するとともに、十分な放電量の確保を達成す
る。 【解決手段】 規定放電量の放電を行った時点における
二次電池電圧の放電毎の変化傾向を検出するとともに、
必要充電量の充電を行った時点における二次電池電圧の
充電毎の変化傾向を検出し、検出結果に応答して充電量
を増減させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は蓄電空気調和機シ
ステムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置
に関し、さらに詳細にいえば、十分な放電量を確保し、
しかも過充電を防止することができる蓄電空気調和機シ
ステムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置
に関する。
ステムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置
に関し、さらに詳細にいえば、十分な放電量を確保し、
しかも過充電を防止することができる蓄電空気調和機シ
ステムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、二次電池を組み込んだ蓄電空
気調和機が提案されている。
気調和機が提案されている。
【０００３】この蓄電空気調和機は、交流電源に対して
空気調和機を接続しているとともに、二次電池、双方向
コンバータ、充放電切換スイッチなどを有する蓄電ユニ
ットを接続し、しかも、二次電池からの放電電力を空気
調和機に供給すべく蓄電ユニットと空気調和機とを接続
する構成を採用している。
空気調和機を接続しているとともに、二次電池、双方向
コンバータ、充放電切換スイッチなどを有する蓄電ユニ
ットを接続し、しかも、二次電池からの放電電力を空気
調和機に供給すべく蓄電ユニットと空気調和機とを接続
する構成を採用している。
【０００４】この構成の蓄電空気調和機を採用した場合
には、電力需要が小さい時間帯（例えば、夜間の時間
帯）に二次電池に対する充電を行い、電力需要が大きい
時間帯（例えば、昼間の時間帯）に二次電池からの放電
電力を空気調和機に供給することにより、電力負荷の平
準化に貢献することができる。
には、電力需要が小さい時間帯（例えば、夜間の時間
帯）に二次電池に対する充電を行い、電力需要が大きい
時間帯（例えば、昼間の時間帯）に二次電池からの放電
電力を空気調和機に供給することにより、電力負荷の平
準化に貢献することができる。
【０００５】また、蓄電空気調和機に用いられる二次電
池としては、サイクル寿命、耐用年数といった電池寿命
面で空気調和機と同程度の寿命（約１０年）が求めら
れ、種々の技術革新によって１０年、２０００サイクル
といった寿命を満足できる鉛蓄電池が開発されつつあ
る。
池としては、サイクル寿命、耐用年数といった電池寿命
面で空気調和機と同程度の寿命（約１０年）が求めら
れ、種々の技術革新によって１０年、２０００サイクル
といった寿命を満足できる鉛蓄電池が開発されつつあ
る。
【０００６】しかし、１０年／２０００サイクル対応の
鉛蓄電池であっても、使い方によっては鉛蓄電池の期待
寿命が大きく低下してしまうことが知られている。した
がって、鉛蓄電池の場合に、蓄電空気調和機のようなサ
イクルユースで長寿命動作を行わせるためには、過充電
を避け、満充電状態以下での充放電サイクルで充放電を
行う｛以下、不完全充電（ＰＳＯＣ）と称する｝ことが
一般的である（図４参照）。具体的には、放電量に応じ
た充電を行うＡｈ（Ａｍｐｅｒｅ−ｈｏｕｒ）充電を行
う。そして、ＰＳＯＣの充放電サイクルでは、放電を重
ねると徐々に容量が低下していくのであるから、あるタ
イミングで、低下した容量を元に戻すために均等充電と
呼ばれる充電サイクルで一時的に過充電を行って満充電
状態に戻して二次電池をリフレッシュする。
鉛蓄電池であっても、使い方によっては鉛蓄電池の期待
寿命が大きく低下してしまうことが知られている。した
がって、鉛蓄電池の場合に、蓄電空気調和機のようなサ
イクルユースで長寿命動作を行わせるためには、過充電
を避け、満充電状態以下での充放電サイクルで充放電を
行う｛以下、不完全充電（ＰＳＯＣ）と称する｝ことが
一般的である（図４参照）。具体的には、放電量に応じ
た充電を行うＡｈ（Ａｍｐｅｒｅ−ｈｏｕｒ）充電を行
う。そして、ＰＳＯＣの充放電サイクルでは、放電を重
ねると徐々に容量が低下していくのであるから、あるタ
イミングで、低下した容量を元に戻すために均等充電と
呼ばれる充電サイクルで一時的に過充電を行って満充電
状態に戻して二次電池をリフレッシュする。
【０００７】図５および図６はこの充放電制御方法を説
明するフローチャートである。
明するフローチャートである。
【０００８】ステップＳＰ１において、放電時間帯にな
るまで待ち、ステップＳＰ２において、二次電池の放電
を開始し、ステップＳＰ３において、規定放電量に到達
する前に放電終止電圧を検出したか否かを判定する。
るまで待ち、ステップＳＰ２において、二次電池の放電
を開始し、ステップＳＰ３において、規定放電量に到達
する前に放電終止電圧を検出したか否かを判定する。
【０００９】そして、ステップＳＰ３において規定放電
量に到達する前に放電終止電圧を検出していないと判定
された場合には、ステップＳＰ４において、規定放電量
を放電したか否かを判定する。
量に到達する前に放電終止電圧を検出していないと判定
された場合には、ステップＳＰ４において、規定放電量
を放電したか否かを判定する。
【００１０】そして、ステップＳＰ４において規定放電
量を放電していないと判定された場合には、ステップＳ
Ｐ５において、放電終了時刻になったか否かを判定す
る。
量を放電していないと判定された場合には、ステップＳ
Ｐ５において、放電終了時刻になったか否かを判定す
る。
【００１１】そして、ステップＳＰ５において放電終了
時刻になっていないと判定された場合には、再びステッ
プＳＰ３の判定を行う。
時刻になっていないと判定された場合には、再びステッ
プＳＰ３の判定を行う。
【００１２】逆に、ステップＳＰ３において規定放電量
に到達する前に放電終止電圧を検出したと判定された場
合には、二次電池容量の低下を検出できたことになるの
で、ステップＳＰ６において、次回の充電モードを均等
充電モードに設定する。ステップＳＰ６の処理が行われ
た場合、ステップＳＰ４において規定放電量を放電した
と判定された場合、またはステップＳＰ５において放電
終了時刻になったと判定された場合には、ステップＳＰ
７において、二次電池の放電を終了するとともに、放電
量を記憶して次回の充電量をセットし、ステップＳＰ８
において、充電時間帯になるまで待ち、ステップＳＰ９
において、二次電池の充電を開始し、ステップＳＰ１０
において、必要充電量（ステップＳＰ７においてセット
された充電量）を充電するまで待ち、ステップＳＰ１１
において、充電モードが均等充電モードであるか否かを
判定する。
に到達する前に放電終止電圧を検出したと判定された場
合には、二次電池容量の低下を検出できたことになるの
で、ステップＳＰ６において、次回の充電モードを均等
充電モードに設定する。ステップＳＰ６の処理が行われ
た場合、ステップＳＰ４において規定放電量を放電した
と判定された場合、またはステップＳＰ５において放電
終了時刻になったと判定された場合には、ステップＳＰ
７において、二次電池の放電を終了するとともに、放電
量を記憶して次回の充電量をセットし、ステップＳＰ８
において、充電時間帯になるまで待ち、ステップＳＰ９
において、二次電池の充電を開始し、ステップＳＰ１０
において、必要充電量（ステップＳＰ７においてセット
された充電量）を充電するまで待ち、ステップＳＰ１１
において、充電モードが均等充電モードであるか否かを
判定する。
【００１３】そして、ステップＳＰ１１において充電モ
ードが均等充電モードであると判定された場合には、ス
テップＳＰ１２において、均等分を強制充電する（二次
電池を満充電状態にする）。
ードが均等充電モードであると判定された場合には、ス
テップＳＰ１２において、均等分を強制充電する（二次
電池を満充電状態にする）。
【００１４】逆に、ステップＳＰ１１において充電モー
ドが均等充電モードでないと判定された場合、またはス
テップＳＰ１２の処理が行われた場合には、ステップＳ
Ｐ１３において、二次電池の充電を終了する。
ドが均等充電モードでないと判定された場合、またはス
テップＳＰ１２の処理が行われた場合には、ステップＳ
Ｐ１３において、二次電池の充電を終了する。
【００１５】その後は、上記の一連の判定、処理を反復
する。
する。
【００１６】したがって、上記の一連の判定、処理を行
うことによって、過充電を未然に防止して二次電池の長
寿命化を達成することができるとともに、十分な放電量
の確保を達成することができる。
うことによって、過充電を未然に防止して二次電池の長
寿命化を達成することができるとともに、十分な放電量
の確保を達成することができる。
【００１７】また、蓄電空気調和機以外の用途に用いら
れる二次電池においても、長寿命化の達成および十分な
放電量の確保が要求される場合には、Ａｈ充電を行う。
れる二次電池においても、長寿命化の達成および十分な
放電量の確保が要求される場合には、Ａｈ充電を行う。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ａｈ充電を行
うためには、充電電流および充電時間を正確に計測、管
理（制御）しなければならず、高精度の電流検出回路を
用いる必要があるとともに、ばらつきを抑えるための調
整などを行う必要があるので、コストアップを招いてし
まう。具体的には、汎用部品を用いて二次電池充放電制
御装置を構成すると、±５〜１０％程度の絶対精度しか
得られないのであるから、絶対精度を例えば±２％に高
めるためには大幅なコストアップを招いてしまう。
うためには、充電電流および充電時間を正確に計測、管
理（制御）しなければならず、高精度の電流検出回路を
用いる必要があるとともに、ばらつきを抑えるための調
整などを行う必要があるので、コストアップを招いてし
まう。具体的には、汎用部品を用いて二次電池充放電制
御装置を構成すると、±５〜１０％程度の絶対精度しか
得られないのであるから、絶対精度を例えば±２％に高
めるためには大幅なコストアップを招いてしまう。
【００１９】また、Ａｈ充電を行う代わりに、充電量を
前日の放電量に基づいて定めることも考えられる。この
場合には、二次電池の充放電効率や電池温度などを考慮
して、放電量に一定の係数を掛け合わせて目標充電量を
設定することになる。
前日の放電量に基づいて定めることも考えられる。この
場合には、二次電池の充放電効率や電池温度などを考慮
して、放電量に一定の係数を掛け合わせて目標充電量を
設定することになる。
【００２０】しかし、係数の設定が困難であり、適正な
係数が設定できない可能性が高いのであるから、二次電
池が過充電になったり、充電不足になったりするという
不都合がある（図７および図８参照）。
係数が設定できない可能性が高いのであるから、二次電
池が過充電になったり、充電不足になったりするという
不都合がある（図７および図８参照）。
【００２１】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、簡単な処理で二次電池の過充電を未然に
防止して二次電池の長寿命化を達成することができると
ともに、十分な放電量の確保を達成することができる蓄
電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法
およびその装置を提供することを目的としている。
たものであり、簡単な処理で二次電池の過充電を未然に
防止して二次電池の長寿命化を達成することができると
ともに、十分な放電量の確保を達成することができる蓄
電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法
およびその装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】請求項１の蓄電空気調和
機システムにおける二次電池充放電制御方法は、蓄電空
気調和機システムに含まれる二次電池の充電と放電とを
反復するに当たって、二次電池から所定の放電量を放電
した後に二次電池の充電を行い、放電終了時の二次電池
電圧が充放電サイクルごとに下がっているか否かを判定
するとともに、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイ
クルごとに上がっているか否かを判定し、放電終了時の
二次電池電圧が充放電サイクルごとに下がっていると判
定されたことに応答して充電量を増加させ、充電終了時
の二次電池電圧が充放電サイクルごとに上がっていると
判定されたことに応答して充電量を減少させる方法であ
る。 請求項２の蓄電空気調和機システムにおける二次
電池充放電制御方法は、充電量の増減を、放電容量に乗
算する係数を変化させることにより行う方法である。
機システムにおける二次電池充放電制御方法は、蓄電空
気調和機システムに含まれる二次電池の充電と放電とを
反復するに当たって、二次電池から所定の放電量を放電
した後に二次電池の充電を行い、放電終了時の二次電池
電圧が充放電サイクルごとに下がっているか否かを判定
するとともに、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイ
クルごとに上がっているか否かを判定し、放電終了時の
二次電池電圧が充放電サイクルごとに下がっていると判
定されたことに応答して充電量を増加させ、充電終了時
の二次電池電圧が充放電サイクルごとに上がっていると
判定されたことに応答して充電量を減少させる方法であ
る。 請求項２の蓄電空気調和機システムにおける二次
電池充放電制御方法は、充電量の増減を、放電容量に乗
算する係数を変化させることにより行う方法である。
【００２３】請求項３の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御方法は、二次電池電圧の上限値を
予め設定しておき、二次電池電圧が上限値に達したこと
に応答して強制的に充電を終了させる方法である。
る二次電池充放電制御方法は、二次電池電圧の上限値を
予め設定しておき、二次電池電圧が上限値に達したこと
に応答して強制的に充電を終了させる方法である。
【００２４】請求項４の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御方法は、蓄電空気調和機システム
に含まれる二次電池の充電と放電とを反復するものであ
って、二次電池から所定の放電量を放電した後に二次電
池の充電を行わせる充放電切換手段と、放電終了時の二
次電池電圧が充放電サイクルごとに下がっているか否か
を判定する第１判定手段と、充電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに上がっているか否かを判定する
第２判定手段と、放電終了時の二次電池電圧が充放電サ
イクルごとに下がっていると判定されたことに応答して
充電量を増加させ、充電終了時の二次電池電圧が充放電
サイクルごとに上がっていると判定されたことに応答し
て充電量を減少させる充電量制御手段とを含むものであ
る。
る二次電池充放電制御方法は、蓄電空気調和機システム
に含まれる二次電池の充電と放電とを反復するものであ
って、二次電池から所定の放電量を放電した後に二次電
池の充電を行わせる充放電切換手段と、放電終了時の二
次電池電圧が充放電サイクルごとに下がっているか否か
を判定する第１判定手段と、充電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに上がっているか否かを判定する
第２判定手段と、放電終了時の二次電池電圧が充放電サ
イクルごとに下がっていると判定されたことに応答して
充電量を増加させ、充電終了時の二次電池電圧が充放電
サイクルごとに上がっていると判定されたことに応答し
て充電量を減少させる充電量制御手段とを含むものであ
る。
【００２５】請求項５の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御装置は、前記充電量制御手段とし
て、放電容量に乗算する係数を変化させることにより充
電量の増減を行うものを採用するものである。
る二次電池充放電制御装置は、前記充電量制御手段とし
て、放電容量に乗算する係数を変化させることにより充
電量の増減を行うものを採用するものである。
【００２６】請求項６の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御装置は、二次電池電圧が予め設定
された上限値に達したことに応答して強制的に充電を終
了させる充電強制終了手段をさらに含むものである。
る二次電池充放電制御装置は、二次電池電圧が予め設定
された上限値に達したことに応答して強制的に充電を終
了させる充電強制終了手段をさらに含むものである。
【００２７】
【作用】請求項１の蓄電空気調和機システムにおける二
次電池充放電制御方法であれば、蓄電空気調和機システ
ムに含まれる二次電池の充電と放電とを反復するに当た
って、二次電池から所定の放電量を放電した後に二次電
池の充電を行い、放電終了時の二次電池電圧が充放電サ
イクルごとに下がっているか否かを判定するとともに、
充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに上が
っているか否かを判定し、放電終了時の二次電池電圧が
充放電サイクルごとに下がっていると判定されたことに
応答して充電量を増加させ、充電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに上がっていると判定されたこと
に応答して充電量を減少させるのであるから、放電終了
時、充電終了時の二次電池電圧の変化傾向を検出し、検
出した変化傾向に基づいて充電量を増減させることによ
り、二次電池の過充電を未然に防止して二次電池の長寿
命化を達成することができるとともに、十分な放電量を
確保することができ、しかも、蓄電空気調和機による電
力負荷の平準化を達成できる。また、高精度の電流検出
などを行う必要がないのであるから、処理を簡単化する
ことができる。
次電池充放電制御方法であれば、蓄電空気調和機システ
ムに含まれる二次電池の充電と放電とを反復するに当た
って、二次電池から所定の放電量を放電した後に二次電
池の充電を行い、放電終了時の二次電池電圧が充放電サ
イクルごとに下がっているか否かを判定するとともに、
充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに上が
っているか否かを判定し、放電終了時の二次電池電圧が
充放電サイクルごとに下がっていると判定されたことに
応答して充電量を増加させ、充電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに上がっていると判定されたこと
に応答して充電量を減少させるのであるから、放電終了
時、充電終了時の二次電池電圧の変化傾向を検出し、検
出した変化傾向に基づいて充電量を増減させることによ
り、二次電池の過充電を未然に防止して二次電池の長寿
命化を達成することができるとともに、十分な放電量を
確保することができ、しかも、蓄電空気調和機による電
力負荷の平準化を達成できる。また、高精度の電流検出
などを行う必要がないのであるから、処理を簡単化する
ことができる。
【００２８】請求項２の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御方法であれば、充電量の増減を、
放電容量に乗算する係数を変化させることにより行うの
であるから、処理をより簡単化することができるほか、
請求項１と同様の作用を達成することができる。
る二次電池充放電制御方法であれば、充電量の増減を、
放電容量に乗算する係数を変化させることにより行うの
であるから、処理をより簡単化することができるほか、
請求項１と同様の作用を達成することができる。
【００２９】請求項３の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御方法であれば、二次電池電圧の上
限値を予め設定しておき、二次電池電圧が上限値に達し
たことに応答して強制的に充電を終了させるのであるか
ら、二次電池の過充電を確実に防止することができるほ
か、請求項１または請求項２と同様の作用を達成するこ
とができる。
る二次電池充放電制御方法であれば、二次電池電圧の上
限値を予め設定しておき、二次電池電圧が上限値に達し
たことに応答して強制的に充電を終了させるのであるか
ら、二次電池の過充電を確実に防止することができるほ
か、請求項１または請求項２と同様の作用を達成するこ
とができる。
【００３０】請求項４の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御方法であれば、蓄電空気調和機シ
ステムに含まれる二次電池の充電と放電とを反復するに
当たって、充放電切換手段によって二次電池から所定の
放電量を放電した後に二次電池の充電を行わせ、第１判
定手段によって放電終了時の二次電池電圧が充放電サイ
クルごとに下がっているか否かを判定し、第２判定手段
によって、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクル
ごとに上がっているか否かを判定する。そして、充電量
制御手段によって、放電終了時の二次電池電圧が充放電
サイクルごとに下がっていると判定されたことに応答し
て充電量を増加させ、充電終了時の二次電池電圧が充放
電サイクルごとに上がっていると判定されたことに応答
して充電量を減少させることができる。
る二次電池充放電制御方法であれば、蓄電空気調和機シ
ステムに含まれる二次電池の充電と放電とを反復するに
当たって、充放電切換手段によって二次電池から所定の
放電量を放電した後に二次電池の充電を行わせ、第１判
定手段によって放電終了時の二次電池電圧が充放電サイ
クルごとに下がっているか否かを判定し、第２判定手段
によって、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクル
ごとに上がっているか否かを判定する。そして、充電量
制御手段によって、放電終了時の二次電池電圧が充放電
サイクルごとに下がっていると判定されたことに応答し
て充電量を増加させ、充電終了時の二次電池電圧が充放
電サイクルごとに上がっていると判定されたことに応答
して充電量を減少させることができる。
【００３１】したがって、放電終了時、充電終了時の二
次電池電圧の変化傾向を検出し、検出した変化傾向に基
づいて充電量を増減させることにより、二次電池の過充
電を未然に防止して二次電池の長寿命化を達成すること
ができるとともに、十分な放電量を確保することがで
き、しかも、蓄電空気調和機による電力負荷の平準化を
達成できる。また、高精度の電流検出などを行う必要が
ないのであるから、装置を特別に高精度化する必要がな
く、コストダウンを達成することができる。
次電池電圧の変化傾向を検出し、検出した変化傾向に基
づいて充電量を増減させることにより、二次電池の過充
電を未然に防止して二次電池の長寿命化を達成すること
ができるとともに、十分な放電量を確保することがで
き、しかも、蓄電空気調和機による電力負荷の平準化を
達成できる。また、高精度の電流検出などを行う必要が
ないのであるから、装置を特別に高精度化する必要がな
く、コストダウンを達成することができる。
【００３２】請求項５の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御装置であれば、前記充電量制御手
段として、放電容量に乗算する係数を変化させることに
より充電量の増減を行うものを採用するのであるから、
装置をより簡単化することができるほか、請求項４と同
様の作用を達成することができる。
る二次電池充放電制御装置であれば、前記充電量制御手
段として、放電容量に乗算する係数を変化させることに
より充電量の増減を行うものを採用するのであるから、
装置をより簡単化することができるほか、請求項４と同
様の作用を達成することができる。
【００３３】請求項６の蓄電空気調和機システムにおけ
る二次電池充放電制御装置であれば、二次電池電圧が予
め設定された上限値に達したことに応答して強制的に充
電を終了させる充電強制終了手段をさらに含んでいるの
であるから、二次電池の過充電を確実に防止することが
できるほか、請求項４または請求項５と同様の作用を達
成することができる。
る二次電池充放電制御装置であれば、二次電池電圧が予
め設定された上限値に達したことに応答して強制的に充
電を終了させる充電強制終了手段をさらに含んでいるの
であるから、二次電池の過充電を確実に防止することが
できるほか、請求項４または請求項５と同様の作用を達
成することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電
制御方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明す
る。
発明の蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電
制御方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明す
る。
【００３５】図１はこの発明の二次電池充放電制御方法
が適用される蓄電空気調和機の構成を示すブロック図で
ある。
が適用される蓄電空気調和機の構成を示すブロック図で
ある。
【００３６】この蓄電空気調和機は、三相交流電源１に
対して空気調和機２を接続するとともに、蓄電ユニット
３を接続し、しかも、蓄電ユニット３からの放電電力を
空気調和機２に供給すべく蓄電ユニット３と空気調和機
２とを接続している。
対して空気調和機２を接続するとともに、蓄電ユニット
３を接続し、しかも、蓄電ユニット３からの放電電力を
空気調和機２に供給すべく蓄電ユニット３と空気調和機
２とを接続している。
【００３７】前記空気調和機２は、空気調和機用ＡＣ／
ＤＣ変換回路２１と、空気調和機用ＡＣ／ＤＣ変換回路
２１からの出力電力と蓄電ユニット３からの放電電力と
を加算する加算部２２と、加算部２２からの出力を入力
とするインバータ部２３と、インバータ部２３からの出
力が供給されることにより回転される圧縮機２４とを有
している。
ＤＣ変換回路２１と、空気調和機用ＡＣ／ＤＣ変換回路
２１からの出力電力と蓄電ユニット３からの放電電力と
を加算する加算部２２と、加算部２２からの出力を入力
とするインバータ部２３と、インバータ部２３からの出
力が供給されることにより回転される圧縮機２４とを有
している。
【００３８】前記蓄電ユニット３は、蓄電ユニット用Ａ
Ｃ／ＤＣ変換回路３１と、充放電切換スイッチ３２と、
充電のための降圧チョッパー機能および放電のための昇
圧チョッパー機能を有する双方向コンバータ３３と、二
次電池３４と、二次電池電圧を入力として所定の処理を
行い、充放電切換スイッチ３２を制御するとともに、双
方向コンバータ３３をチョッパー制御する蓄電ユニット
制御部３５とを有している。また、双方向コンバータ３
３と二次電池３４との間に直流電流センサ３６を設け、
検出した直流電流を蓄電ユニット制御部３５に供給して
いる。
Ｃ／ＤＣ変換回路３１と、充放電切換スイッチ３２と、
充電のための降圧チョッパー機能および放電のための昇
圧チョッパー機能を有する双方向コンバータ３３と、二
次電池３４と、二次電池電圧を入力として所定の処理を
行い、充放電切換スイッチ３２を制御するとともに、双
方向コンバータ３３をチョッパー制御する蓄電ユニット
制御部３５とを有している。また、双方向コンバータ３
３と二次電池３４との間に直流電流センサ３６を設け、
検出した直流電流を蓄電ユニット制御部３５に供給して
いる。
【００３９】前記蓄電ユニット制御部３５は、その内部
構成を図示していないが、第１の時間帯に二次電池から
所定の放電量を放電した後において、第２の時間帯に二
次電池の充電を行わせるべく、充放電切換スイッチ３２
を制御するとともに、双方向コンバータ３３をチョッパ
ー制御する充放電切換部と、放電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに下がっているか否かを判定する
第１判定部と、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイ
クルごとに上がっているか否かを判定する第２判定部
と、放電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに
下がっていると判定されたことに応答して充電量を増加
させ、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごと
に上がっていると判定されたことに応答して充電量を減
少させるべく充放電切換部および／または双方向コンバ
ータ３３を制御する充電量制御部とを含んでいる。
構成を図示していないが、第１の時間帯に二次電池から
所定の放電量を放電した後において、第２の時間帯に二
次電池の充電を行わせるべく、充放電切換スイッチ３２
を制御するとともに、双方向コンバータ３３をチョッパ
ー制御する充放電切換部と、放電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに下がっているか否かを判定する
第１判定部と、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイ
クルごとに上がっているか否かを判定する第２判定部
と、放電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに
下がっていると判定されたことに応答して充電量を増加
させ、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごと
に上がっていると判定されたことに応答して充電量を減
少させるべく充放電切換部および／または双方向コンバ
ータ３３を制御する充電量制御部とを含んでいる。
【００４０】図２および図３はこの発明の二次電池充放
電制御方法の一実施態様を説明するフローチャートであ
る。
電制御方法の一実施態様を説明するフローチャートであ
る。
【００４１】ステップＳＰ１において、放電時間帯にな
るまで待ち、ステップＳＰ２において、充放電切換スイ
ッチ３２を放電端子側に切り換えるとともに、双方向コ
ンバータ３３を昇圧チョッパーとして機能させて放電動
作を開始し、ステップＳＰ３において、設定放電量に到
達する前に放電終止電圧を検出したか否かを判定する。
るまで待ち、ステップＳＰ２において、充放電切換スイ
ッチ３２を放電端子側に切り換えるとともに、双方向コ
ンバータ３３を昇圧チョッパーとして機能させて放電動
作を開始し、ステップＳＰ３において、設定放電量に到
達する前に放電終止電圧を検出したか否かを判定する。
【００４２】そして、ステップＳＰ３において設定放電
量に到達する前に放電終止電圧を検出したと判定した場
合には、二次電池３４の容量が低下したことを検出した
ことになるので、ステップＳＰ４において、次回の充電
モードを均等充電モードに設定する。
量に到達する前に放電終止電圧を検出したと判定した場
合には、二次電池３４の容量が低下したことを検出した
ことになるので、ステップＳＰ４において、次回の充電
モードを均等充電モードに設定する。
【００４３】逆に、ステップＳＰ３において設定放電量
に到達する前に放電終止電圧を検出しなかったと判定し
た場合には、ステップＳＰ５において、規定放電量を放
電したか否かを判定する。
に到達する前に放電終止電圧を検出しなかったと判定し
た場合には、ステップＳＰ５において、規定放電量を放
電したか否かを判定する。
【００４４】そして、ステップＳＰ５において規定放電
量を放電したと判定した場合には、ステップＳＰ６にお
いて、放電終了時の二次電池３４の電圧を検出して記憶
し、ステップＳＰ７において、前回の放電終了時の二次
電池３４の電圧と比較して今回の放電終了時の二次電池
３４の電圧が低いか否かを判定する。そして、ステップ
ＳＰ７において前回の放電終了時の二次電池３４の電圧
と比較して今回の放電終了時の二次電池３４の電圧が低
い（即ち、充電量が不足している）と判定した場合に
は、ステップＳＰ８において、必要充電量の比率（放電
容量に対する比率）を高める。
量を放電したと判定した場合には、ステップＳＰ６にお
いて、放電終了時の二次電池３４の電圧を検出して記憶
し、ステップＳＰ７において、前回の放電終了時の二次
電池３４の電圧と比較して今回の放電終了時の二次電池
３４の電圧が低いか否かを判定する。そして、ステップ
ＳＰ７において前回の放電終了時の二次電池３４の電圧
と比較して今回の放電終了時の二次電池３４の電圧が低
い（即ち、充電量が不足している）と判定した場合に
は、ステップＳＰ８において、必要充電量の比率（放電
容量に対する比率）を高める。
【００４５】逆に、ステップＳＰ５において規定放電量
を放電していないと判定した場合には、ステップＳＰ９
において、放電終了時刻になったか否かを判定し、放電
終了時刻になっていないと判定した場合には、再びステ
ップＳＰ３の判定を行う。
を放電していないと判定した場合には、ステップＳＰ９
において、放電終了時刻になったか否かを判定し、放電
終了時刻になっていないと判定した場合には、再びステ
ップＳＰ３の判定を行う。
【００４６】また、ステップＳＰ４の処理を行った場
合、ステップＳＰ７において前回の放電終了時の二次電
池３４の電圧と比較して今回の放電終了時の二次電池３
４の電圧が低くないと判定した場合、ステップＳＰ８の
処理を行った場合、またはステップＳＰ９において放電
終了時刻になったと判定した場合には、ステップＳＰ１
０において、放電を終了し、放電量を記憶するととも
に、この放電量に基づいて次回の充電量を算出してセッ
トし、ステップＳＰ１１において、充電時間帯になるま
で待ち、ステップＳＰ１２において、充放電切換スイッ
チ３２を充電端子側に切り換えるとともに、双方向コン
バータ３３を降圧チョッパーとして機能させて充電動作
を開始し、ステップＳＰ１３において、必要充電量の充
電が行われるまで待つ。
合、ステップＳＰ７において前回の放電終了時の二次電
池３４の電圧と比較して今回の放電終了時の二次電池３
４の電圧が低くないと判定した場合、ステップＳＰ８の
処理を行った場合、またはステップＳＰ９において放電
終了時刻になったと判定した場合には、ステップＳＰ１
０において、放電を終了し、放電量を記憶するととも
に、この放電量に基づいて次回の充電量を算出してセッ
トし、ステップＳＰ１１において、充電時間帯になるま
で待ち、ステップＳＰ１２において、充放電切換スイッ
チ３２を充電端子側に切り換えるとともに、双方向コン
バータ３３を降圧チョッパーとして機能させて充電動作
を開始し、ステップＳＰ１３において、必要充電量の充
電が行われるまで待つ。
【００４７】そして、ステップＳＰ１４において、充電
終了時の二次電池３４の電圧を検出して記憶し、ステッ
プＳＰ１５において、前回の充電終了時の二次電池３４
の電圧と比較して今回の充電終了時の二次電池３４の電
圧が高いか否かを判定する。そして、ステップＳＰ１５
において前回の充電終了時の二次電池３４の電圧と比較
して今回の充電終了時の二次電池３４の電圧が高い（即
ち、充電量が過多である）と判定した場合には、ステッ
プＳＰ１６において、必要充電量の比率（放電容量に対
する比率）を下げる。
終了時の二次電池３４の電圧を検出して記憶し、ステッ
プＳＰ１５において、前回の充電終了時の二次電池３４
の電圧と比較して今回の充電終了時の二次電池３４の電
圧が高いか否かを判定する。そして、ステップＳＰ１５
において前回の充電終了時の二次電池３４の電圧と比較
して今回の充電終了時の二次電池３４の電圧が高い（即
ち、充電量が過多である）と判定した場合には、ステッ
プＳＰ１６において、必要充電量の比率（放電容量に対
する比率）を下げる。
【００４８】ステップＳＰ１５において前回の充電終了
時の二次電池３４の電圧と比較して今回の充電終了時の
二次電池３４の電圧が高くないと判定した場合、または
ステップＳＰ１６の処理を行った場合には、ステップＳ
Ｐ１７において、充電モードが均等充電モードであるか
否かを判定する。そして、ステップＳＰ１７において充
電モードが均等充電モードであると判定した場合には、
ステップＳＰ１８において、均等分を強制充電する。
時の二次電池３４の電圧と比較して今回の充電終了時の
二次電池３４の電圧が高くないと判定した場合、または
ステップＳＰ１６の処理を行った場合には、ステップＳ
Ｐ１７において、充電モードが均等充電モードであるか
否かを判定する。そして、ステップＳＰ１７において充
電モードが均等充電モードであると判定した場合には、
ステップＳＰ１８において、均等分を強制充電する。
【００４９】ステップＳＰ１７において充電モードが均
等充電モードでないと判定した場合、またはステップＳ
Ｐ１８の処理を行った場合には、ステップＳＰ１９にお
いて充電を終了する。
等充電モードでないと判定した場合、またはステップＳ
Ｐ１８の処理を行った場合には、ステップＳＰ１９にお
いて充電を終了する。
【００５０】その後は、上記の一連の判定、処理を反復
する。
する。
【００５１】上記のフローチャートの判定、処理を行え
ば、放電終了時毎の二次電池３４の電圧の変化傾向、お
よび充電終了時の二次電池３４の電圧の変化傾向を検出
することによって、充電量の過不足を検出し、この検出
結果に基づいて必要充電量の比率を変化させることによ
って、適正な充電量に近付けることができ、ひいては十
分な放電量を確保することができるとともに、二次電池
３４の長寿命化を達成することができる。
ば、放電終了時毎の二次電池３４の電圧の変化傾向、お
よび充電終了時の二次電池３４の電圧の変化傾向を検出
することによって、充電量の過不足を検出し、この検出
結果に基づいて必要充電量の比率を変化させることによ
って、適正な充電量に近付けることができ、ひいては十
分な放電量を確保することができるとともに、二次電池
３４の長寿命化を達成することができる。
【００５２】換言すれば、充放電制御の電流検出の絶対
精度が低い（誤差が大きい）場合であっても、充電不足
状態、充電過多状態の検出を行うことができ、この状態
検出結果に基づいて充電量を増減して充電量を適正な充
電量に近付けることができるので、二次電池３４の充放
電を制御するための構成部分のコストダウンを達成する
ことができる。
精度が低い（誤差が大きい）場合であっても、充電不足
状態、充電過多状態の検出を行うことができ、この状態
検出結果に基づいて充電量を増減して充電量を適正な充
電量に近付けることができるので、二次電池３４の充放
電を制御するための構成部分のコストダウンを達成する
ことができる。
【００５３】ただし、状態検出結果に基づく充電量の増
減割合を余り大きくすると、適正な充電量が得られない
可能性があるので、充電量の増減割合をかなり小さく設
定することになる。この場合には、例えば、充放電制御
の初期において過充電状態が発生する可能性があるの
で、二次電池３４の上限電圧を規定しておいて、充電中
の上限電圧に到達したことに応答して強制的に充電動作
を終了させることが好ましい。
減割合を余り大きくすると、適正な充電量が得られない
可能性があるので、充電量の増減割合をかなり小さく設
定することになる。この場合には、例えば、充放電制御
の初期において過充電状態が発生する可能性があるの
で、二次電池３４の上限電圧を規定しておいて、充電中
の上限電圧に到達したことに応答して強制的に充電動作
を終了させることが好ましい。
【００５４】
【発明の効果】請求項１の発明は、蓄電空気調和機シス
テムに含まれる二次電池の過充電を未然に防止して二次
電池の長寿命化を達成することができるとともに、十分
な放電量を確保することができ、また、高精度の電流検
出などを行う必要がないのであるから、処理を簡単化す
ることができ、しかも、蓄電空気調和機による電力負荷
の平準化を達成できるという特有の効果を奏する。
テムに含まれる二次電池の過充電を未然に防止して二次
電池の長寿命化を達成することができるとともに、十分
な放電量を確保することができ、また、高精度の電流検
出などを行う必要がないのであるから、処理を簡単化す
ることができ、しかも、蓄電空気調和機による電力負荷
の平準化を達成できるという特有の効果を奏する。
【００５５】請求項２の発明は、処理をより簡単化する
ことができるほか、請求項１と同様の効果を奏する。
ことができるほか、請求項１と同様の効果を奏する。
【００５６】請求項３の発明は、二次電池の過充電を確
実に防止することができるほか、請求項１または請求項
２と同様の効果を奏する。
実に防止することができるほか、請求項１または請求項
２と同様の効果を奏する。
【００５７】請求項４の発明は、蓄電空気調和機システ
ムに含まれる二次電池の過充電を未然に防止して二次電
池の長寿命化を達成することができるとともに、十分な
放電量を確保することができ、しかも、蓄電空気調和機
による電力負荷の平準化を達成でき、また、高精度の電
流検出などを行う必要がないのであるから、装置を特別
に高精度化する必要がなく、コストダウンを達成するこ
とができるという特有の効果を奏する。
ムに含まれる二次電池の過充電を未然に防止して二次電
池の長寿命化を達成することができるとともに、十分な
放電量を確保することができ、しかも、蓄電空気調和機
による電力負荷の平準化を達成でき、また、高精度の電
流検出などを行う必要がないのであるから、装置を特別
に高精度化する必要がなく、コストダウンを達成するこ
とができるという特有の効果を奏する。
【００５８】請求項５の発明は、装置をより簡単化する
ことができるほか、請求項４と同様の効果を奏する。
ことができるほか、請求項４と同様の効果を奏する。
【００５９】請求項６の発明は、二次電池の過充電を確
実に防止することができるほか、請求項４または請求項
５と同様の効果を奏する。
実に防止することができるほか、請求項４または請求項
５と同様の効果を奏する。
【図１】この発明の蓄電空気調和機システムにおける二
次電池充放電制御方法が適用される蓄電空気調和機の構
成を示すブロック図である。
次電池充放電制御方法が適用される蓄電空気調和機の構
成を示すブロック図である。
【図２】この発明の蓄電空気調和機システムにおける二
次電池充放電制御方法の一実施態様の一部を説明するフ
ローチャートである。
次電池充放電制御方法の一実施態様の一部を説明するフ
ローチャートである。
【図３】この発明の蓄電空気調和機システムにおける二
次電池充放電制御方法の一実施態様の残部を説明するフ
ローチャートである。
次電池充放電制御方法の一実施態様の残部を説明するフ
ローチャートである。
【図４】鉛蓄電池の充放電サイクルの一例を説明する波
形図である。
形図である。
【図５】従来の二次電池充放電制御方法の一部を説明す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図６】従来の二次電池充放電制御方法の残部を説明す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図７】充電量過多の場合の充放電サイクルの一例を説
明する波形図である。
明する波形図である。
【図８】充電量不足の場合の充放電サイクルの一例を説
明する波形図である。
明する波形図である。
３４ 二次電池 ３５ 蓄電ユニット制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｂ // Ｈ０２Ｐ 7/00 Ｈ０２Ｐ 7/00 Ｌ Ｆターム(参考） 3L054 BE10 3L060 AA01 CC10 DD08 EE02 EE45 5G003 AA01 BA01 CA11 CB08 DA07 DA12 EA09 GB03 GB06 GC05 5H030 AA08 AS00 BB01 BB21 FF41 FF43 FF44 FF52
Claims (6)
- 【請求項１】 蓄電空気調和機システムに含まれる二次
電池（３４）の充電と放電とを反復する二次電池充放電
制御方法であって、 二次電池（３４）から所定の放電量を放電した後に二次
電池（３４）の充電を行い、放電終了時の二次電池電圧
が充放電サイクルごとに下がっているか否かを判定する
とともに、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクル
ごとに上がっているか否かを判定し、放電終了時の二次
電池電圧が充放電サイクルごとに下がっていると判定さ
れたことに応答して充電量を増加させ、充電終了時の二
次電池電圧が充放電サイクルごとに上がっていると判定
されたことに応答して充電量を減少させることを特徴と
する蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制
御方法。 - 【請求項２】 充電量の増減は、放電容量に乗算する係
数を変化させることにより行う請求項１に記載の蓄電空
気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法。 - 【請求項３】 二次電池電圧の上限値を予め設定してお
き、二次電池電圧が上限値に達したことに応答して強制
的に充電を終了させる請求項１または請求項２に記載の
蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方
法。 - 【請求項４】 蓄電空気調和機システムに含まれる二次
電池（３４）の充電と放電とを反復する二次電池充放電
制御装置であって、 二次電池（３４）から所定の放電量を放電した後に二次
電池（３４）の充電を行わせる充放電切換手段と、 放電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに下が
っているか否かを判定する第１判定手段（３５）と、 充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに上が
っているか否かを判定する第２判定手段（３５）と、 放電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに下が
っていると判定されたことに応答して充電量を増加さ
せ、充電終了時の二次電池電圧が充放電サイクルごとに
上がっていると判定されたことに応答して充電量を減少
させる充電量制御手段（３５）とを含むことを特徴とす
る蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御
装置。 - 【請求項５】 前記充電量制御手段（３５）は、放電容
量に乗算する係数を変化させることにより充電量の増減
を行うものである請求項４に記載の蓄電空気調和機シス
テムにおける二次電池充放電制御装置。 - 【請求項６】 二次電池電圧が予め設定された上限値に
達したことに応答して強制的に充電を終了させる充電強
制終了手段（３５）をさらに含む請求項４または請求項
５に記載の蓄電空気調和機システムにおける二次電池充
放電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24642099A JP2001074279A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24642099A JP2001074279A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074279A true JP2001074279A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17148225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24642099A Pending JP2001074279A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 蓄電空気調和機システムにおける二次電池充放電制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001074279A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024444A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和システム |
| JP2007024446A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和システム |
| JP2007024445A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和システム |
| CN100383705C (zh) * | 2003-12-22 | 2008-04-23 | 联想（新加坡）私人有限公司 | 信息处理装置及其控制方法 |
| KR101024318B1 (ko) | 2010-03-24 | 2011-03-23 | (주) 에이프로 | 2차 전지 포메이션 장치 |
| WO2012131880A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 三菱電機株式会社 | 交流モータ駆動装置 |
| WO2024091048A1 (ko) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지의 분할 충방전 방법, 배터리 관리 시스템 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24642099A patent/JP2001074279A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383705C (zh) * | 2003-12-22 | 2008-04-23 | 联想（新加坡）私人有限公司 | 信息处理装置及其控制方法 |
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| KR101024318B1 (ko) | 2010-03-24 | 2011-03-23 | (주) 에이프로 | 2차 전지 포메이션 장치 |
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| JPWO2012131880A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2014-07-24 | 三菱電機株式会社 | 交流モータ駆動装置 |
| JP5615427B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2014-10-29 | 三菱電機株式会社 | 交流モータ駆動装置 |
| KR101471321B1 (ko) * | 2011-03-28 | 2014-12-09 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 교류 모터 구동 장치 |
| US9130500B2 (en) | 2011-03-28 | 2015-09-08 | Mitsubishi Electric Corporation | AC motor drive device |
| WO2024091048A1 (ko) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지의 분할 충방전 방법, 배터리 관리 시스템 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
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