JP2003189502A - 電池電力貯蔵装置及びその制御方法 - Google Patents
電池電力貯蔵装置及びその制御方法Info
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- JP2003189502A JP2003189502A JP2001386118A JP2001386118A JP2003189502A JP 2003189502 A JP2003189502 A JP 2003189502A JP 2001386118 A JP2001386118 A JP 2001386118A JP 2001386118 A JP2001386118 A JP 2001386118A JP 2003189502 A JP2003189502 A JP 2003189502A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次電池の使用上の諸条件や経年劣化により
二次電池の充放電特性が変化しても簡便な手段により容
易かつ迅速に対応させることにある。 【解決手段】 電力変換器１４の直流側に設けられた充
放電可能な二次電池１５の充放電を制御する電池電力貯
蔵装置において、二次電池１５の特性決定因子により異
なる複数の充放電特性パターンをデータベースとして格
納し、電力変換器１４への電流指令値により二次電池１
５の充放電を制御する制御部１６と、任意の充放電電流
値による二次電池１５の電圧変化をリアルタイムで計測
し、その計測データに基づいて所定の二次電池容量と対
応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充放電特
性パターンを制御部１６のデータベースの中から選定
し、その充放電特性パターンを計測時点ごとに更新しな
がら制御部１６に電流指令値用の判定出力を送出する計
測判定部１７とを具備する。
二次電池の充放電特性が変化しても簡便な手段により容
易かつ迅速に対応させることにある。 【解決手段】 電力変換器１４の直流側に設けられた充
放電可能な二次電池１５の充放電を制御する電池電力貯
蔵装置において、二次電池１５の特性決定因子により異
なる複数の充放電特性パターンをデータベースとして格
納し、電力変換器１４への電流指令値により二次電池１
５の充放電を制御する制御部１６と、任意の充放電電流
値による二次電池１５の電圧変化をリアルタイムで計測
し、その計測データに基づいて所定の二次電池容量と対
応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充放電特
性パターンを制御部１６のデータベースの中から選定
し、その充放電特性パターンを計測時点ごとに更新しな
がら制御部１６に電流指令値用の判定出力を送出する計
測判定部１７とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池電力貯蔵装置及
びその制御方法に関し、例えば、配電系統において、二
次電池の充放電によりピーク電力を低減化することによ
り電力の平準化を行う電池電力貯蔵装置、及びその電池
電力貯蔵装置における二次電池の充放電を制御する制御
方法に関する。
びその制御方法に関し、例えば、配電系統において、二
次電池の充放電によりピーク電力を低減化することによ
り電力の平準化を行う電池電力貯蔵装置、及びその電池
電力貯蔵装置における二次電池の充放電を制御する制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、配電系統に用いられる電池電力
貯蔵装置は、図５に示すように負荷１を系統電源２と連
系させた配電系統において、連系変圧器３を介して電力
変換器４を接続し、その電力変換器４の直流側に鉛電池
などの二次電池５を接続した構成を具備し、その二次電
池５の充放電により負荷電力の平準化を実現するもので
ある。
貯蔵装置は、図５に示すように負荷１を系統電源２と連
系させた配電系統において、連系変圧器３を介して電力
変換器４を接続し、その電力変換器４の直流側に鉛電池
などの二次電池５を接続した構成を具備し、その二次電
池５の充放電により負荷電力の平準化を実現するもので
ある。
【０００３】なお、電力変換器４は、インバータ機能と
整流機能を有する双方向形交直変換器で、系統母線から
の交流電力を直流変換して二次電池５に充電する整流運
転と、二次電池５に充電された直流電力を交流変換して
系統母線に供給するインバータ運転とに切り換え制御さ
れる。
整流機能を有する双方向形交直変換器で、系統母線から
の交流電力を直流変換して二次電池５に充電する整流運
転と、二次電池５に充電された直流電力を交流変換して
系統母線に供給するインバータ運転とに切り換え制御さ
れる。
【０００４】例えば負荷１である電力需要家における１
日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷時
間帯に電力ピークとなるような特性を有する。そのた
め、電池電力貯蔵装置では、深夜並びに軽負荷時間帯
（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）に
電力変換器４の整流運転により二次電池５を充電し、そ
の二次電池５の充電電力を重負荷時間帯（例えばＰＭ１
〜４時頃）に電力変換器４のインバータ運転により放電
して、その二次電池５の放電電力を負荷１に供給する。
このように二次電池５の放電電力をピークシフトするこ
とでピーク電力を低減することにより、電力の平準化を
実現している。
日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷時
間帯に電力ピークとなるような特性を有する。そのた
め、電池電力貯蔵装置では、深夜並びに軽負荷時間帯
（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）に
電力変換器４の整流運転により二次電池５を充電し、そ
の二次電池５の充電電力を重負荷時間帯（例えばＰＭ１
〜４時頃）に電力変換器４のインバータ運転により放電
して、その二次電池５の放電電力を負荷１に供給する。
このように二次電池５の放電電力をピークシフトするこ
とでピーク電力を低減することにより、電力の平準化を
実現している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した電
池電力貯蔵装置を構成する二次電池５は、工場から出荷
される際に充電時の最大容量と放電時の最小容量が上下
限値として予め設定されている。従って、二次電池５を
含む電池電力貯蔵装置を配電系統に設置し、その二次電
池５を実使用する場合には、二次電池５を最大容量と最
小容量で規定された所定の充放電特性の範囲内で充放電
させることになっている。
池電力貯蔵装置を構成する二次電池５は、工場から出荷
される際に充電時の最大容量と放電時の最小容量が上下
限値として予め設定されている。従って、二次電池５を
含む電池電力貯蔵装置を配電系統に設置し、その二次電
池５を実使用する場合には、二次電池５を最大容量と最
小容量で規定された所定の充放電特性の範囲内で充放電
させることになっている。
【０００６】しかしながら、二次電池５の使用上、例え
ば周囲温度などの諸条件や経年劣化により、二次電池５
の充放電特性が工場の出荷時とは異なってくることがあ
る。つまり、二次電池５の充電時、現在容量から最大容
量まで満充電させる場合でも、現在容量から最大容量ま
でに要する充電時間が工場出荷時の場合よりも短くなる
と、工場出荷時に規定された充電時間のままで二次電池
５を充電した場合、その二次電池５が過充電されること
になり、二次電池５の故障の原因となる。逆に、現在容
量から最大容量までに要する充電時間が工場出荷時の場
合よりも長くなると、工場出荷時に規定された充電時間
のままで二次電池５を充電した場合、その二次電池５が
満充電されないことになり、二次電池５の放電に支障を
来たす原因となる。
ば周囲温度などの諸条件や経年劣化により、二次電池５
の充放電特性が工場の出荷時とは異なってくることがあ
る。つまり、二次電池５の充電時、現在容量から最大容
量まで満充電させる場合でも、現在容量から最大容量ま
でに要する充電時間が工場出荷時の場合よりも短くなる
と、工場出荷時に規定された充電時間のままで二次電池
５を充電した場合、その二次電池５が過充電されること
になり、二次電池５の故障の原因となる。逆に、現在容
量から最大容量までに要する充電時間が工場出荷時の場
合よりも長くなると、工場出荷時に規定された充電時間
のままで二次電池５を充電した場合、その二次電池５が
満充電されないことになり、二次電池５の放電に支障を
来たす原因となる。
【０００７】このような二次電池５の充放電特性の変化
による障害は、前述した充電時だけでなく放電時におい
ても同様であり、さらに、現在容量から最大容量までの
充電や現在容量から最小容量までの放電に限らず、最小
容量と最大容量の範囲内で充放電を繰り返す場合におい
ても同様である。以上のような様々な場合には、二次電
池５の充放電特性の変化に応じて二次電池５の最大容量
または最小容量を人手によって調整することも可能であ
るが、非常に手間のかかる作業となって好ましい手段で
はなかった。
による障害は、前述した充電時だけでなく放電時におい
ても同様であり、さらに、現在容量から最大容量までの
充電や現在容量から最小容量までの放電に限らず、最小
容量と最大容量の範囲内で充放電を繰り返す場合におい
ても同様である。以上のような様々な場合には、二次電
池５の充放電特性の変化に応じて二次電池５の最大容量
または最小容量を人手によって調整することも可能であ
るが、非常に手間のかかる作業となって好ましい手段で
はなかった。
【０００８】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、二次電池の
使用上の諸条件や経年劣化により二次電池の充放電特性
が変化しても簡便な手段により容易かつ迅速に対応し得
る電池電力貯蔵装置及びその制御方法を提供することに
ある。
案されたもので、その目的とするところは、二次電池の
使用上の諸条件や経年劣化により二次電池の充放電特性
が変化しても簡便な手段により容易かつ迅速に対応し得
る電池電力貯蔵装置及びその制御方法を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明に係る電池電力貯蔵装置の
制御方法は、系統電源と負荷との間に連系用変圧器を介
して接続された電力変換器の直流側に充放電可能な二次
電池を設けた電池電力貯蔵装置において、充電により蓄
積された電力を系統へ放電する二次電池の充放電を制御
するに際して、二次電池の特性決定因子により異なる複
数の充放電特性パターンをデータベースとし、任意の充
放電電流値による二次電池の電圧変化をリアルタイムで
計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池容量
と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充放
電特性パターンを前記データベースの中から選定し、そ
の充放電特性パターンを計測時点ごとに更新しながら二
次電池の充放電を制御することを特徴とする。
の技術的手段として、本発明に係る電池電力貯蔵装置の
制御方法は、系統電源と負荷との間に連系用変圧器を介
して接続された電力変換器の直流側に充放電可能な二次
電池を設けた電池電力貯蔵装置において、充電により蓄
積された電力を系統へ放電する二次電池の充放電を制御
するに際して、二次電池の特性決定因子により異なる複
数の充放電特性パターンをデータベースとし、任意の充
放電電流値による二次電池の電圧変化をリアルタイムで
計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池容量
と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充放
電特性パターンを前記データベースの中から選定し、そ
の充放電特性パターンを計測時点ごとに更新しながら二
次電池の充放電を制御することを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係る電池電力貯蔵装置は、
系統電源と負荷との間に連系用変圧器を介して接続され
た電力変換器の直流側に充放電可能な二次電池を設け、
充電により蓄積された電力を系統へ放電する二次電池の
充放電を制御する電池電力貯蔵装置において、二次電池
の特性決定因子により異なる複数の充放電特性パターン
をデータベースとして格納し、電力変換器への電流指令
値により二次電池の充放電を制御する制御部と、任意の
充放電電流値による二次電池の電圧変化をリアルタイム
で計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池容
量と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充
放電特性パターンを前記制御部のデータベースの中から
選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごとに更新
しながら制御部に電流指令値用判定出力を送出する計測
判定部とを具備したことを特徴とする。
系統電源と負荷との間に連系用変圧器を介して接続され
た電力変換器の直流側に充放電可能な二次電池を設け、
充電により蓄積された電力を系統へ放電する二次電池の
充放電を制御する電池電力貯蔵装置において、二次電池
の特性決定因子により異なる複数の充放電特性パターン
をデータベースとして格納し、電力変換器への電流指令
値により二次電池の充放電を制御する制御部と、任意の
充放電電流値による二次電池の電圧変化をリアルタイム
で計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池容
量と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充
放電特性パターンを前記制御部のデータベースの中から
選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごとに更新
しながら制御部に電流指令値用判定出力を送出する計測
判定部とを具備したことを特徴とする。
【００１１】本発明では、二次電池の特性決定因子によ
り異なる複数の充放電特性パターンをデータベースと
し、任意の充放電電流値による二次電池の電圧変化をリ
アルタイムで計測し、その計測データに基づいて所定の
二次電池容量と対応した目標電圧に到達する推移と最も
近似する充放電特性パターンを前記データベースの中か
ら選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごとに更
新するようにしたから、最適な充放電特性パターンに基
づいて二次電池の充放電を制御することができるので、
二次電池の使用上の諸条件や経年劣化により二次電池の
充放電特性が変化しても容易かつ迅速に対応できて二次
電池の過充電などの不具合が生じることはない。
り異なる複数の充放電特性パターンをデータベースと
し、任意の充放電電流値による二次電池の電圧変化をリ
アルタイムで計測し、その計測データに基づいて所定の
二次電池容量と対応した目標電圧に到達する推移と最も
近似する充放電特性パターンを前記データベースの中か
ら選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごとに更
新するようにしたから、最適な充放電特性パターンに基
づいて二次電池の充放電を制御することができるので、
二次電池の使用上の諸条件や経年劣化により二次電池の
充放電特性が変化しても容易かつ迅速に対応できて二次
電池の過充電などの不具合が生じることはない。
【００１２】ここで、「二次電池の特性決定因子」と
は、二次電池の充電時における充電電流値、二次電池の
放電時における放電電流値、二次電池の使用温度、二次
電池の経年劣化による特性差などのように二次電池の充
放電特性を決定する要素を意味する。
は、二次電池の充電時における充電電流値、二次電池の
放電時における放電電流値、二次電池の使用温度、二次
電池の経年劣化による特性差などのように二次電池の充
放電特性を決定する要素を意味する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係る電池電力貯蔵装置お
よびその制御方法の実施形態を以下に詳述する。
よびその制御方法の実施形態を以下に詳述する。
【００１４】図１に示す実施形態の電池電力貯蔵装置
は、負荷１１を系統電源１２と連系させた配電系統にお
いて、連系変圧器１３を介して電力変換器１４を接続
し、その電力変換器１４の直流側に鉛電池などの二次電
池１５を接続した構成を具備し、その二次電池１５の充
放電により負荷電力の平準化を実現するものである。
は、負荷１１を系統電源１２と連系させた配電系統にお
いて、連系変圧器１３を介して電力変換器１４を接続
し、その電力変換器１４の直流側に鉛電池などの二次電
池１５を接続した構成を具備し、その二次電池１５の充
放電により負荷電力の平準化を実現するものである。
【００１５】前記電力変換器１５は、インバータ機能と
整流機能を有する双方向形交直変換器で、系統母線から
の交流電力を直流変換して二次電池１５に充電する整流
運転と、二次電池１５に充電された直流電力を交流変換
して系統母線に供給するインバータ運転とに切り換え制
御される。
整流機能を有する双方向形交直変換器で、系統母線から
の交流電力を直流変換して二次電池１５に充電する整流
運転と、二次電池１５に充電された直流電力を交流変換
して系統母線に供給するインバータ運転とに切り換え制
御される。
【００１６】例えば負荷１１である電力需要家における
１日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷
時間帯に電力ピークとなるような特性を有する。そのた
め、電池電力貯蔵システムでは、深夜並びに軽負荷時間
帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）
に電力変換器１４の整流運転により二次電池１５を充電
し、その二次電池１５の充電電力を重負荷時間帯（例え
ばＰＭ１〜４時頃）に電力変換器１４のインバータ運転
により放電して、その二次電池１５の放電電力を負荷１
１に供給する。このように二次電池１５の放電電力をピ
ークシフトすることでピーク電力を低減することによ
り、電力の平準化を実現している。
１日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷
時間帯に電力ピークとなるような特性を有する。そのた
め、電池電力貯蔵システムでは、深夜並びに軽負荷時間
帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）
に電力変換器１４の整流運転により二次電池１５を充電
し、その二次電池１５の充電電力を重負荷時間帯（例え
ばＰＭ１〜４時頃）に電力変換器１４のインバータ運転
により放電して、その二次電池１５の放電電力を負荷１
１に供給する。このように二次電池１５の放電電力をピ
ークシフトすることでピーク電力を低減することによ
り、電力の平準化を実現している。
【００１７】この実施形態の電池電力貯蔵装置は、充電
により蓄積された電力を系統へ放電する二次電池１５の
充放電を制御する制御部１６に、二次電池１５の充電時
における充電電流値や放電時における放電電流値からな
る二次電池１５の特性決定因子により異なる複数の充放
電特性パターンをデータベースとして格納する。例え
ば、図２（ａ）は充電電流値により異なる三つの充電特
性パターンＡ〜Ｃを例示した時間−電圧特性図であり、
同図（ｂ）は放電電流値により異なる七つの放電特性パ
ターンＤ〜Ｊを例示した時間−電圧特性図である。これ
ら充電特性パターンＡ〜Ｃや放電特性パターンＤ〜Ｊを
制御部１６の記憶装置に読み出し可能な状態で予め格納
しておく。
により蓄積された電力を系統へ放電する二次電池１５の
充放電を制御する制御部１６に、二次電池１５の充電時
における充電電流値や放電時における放電電流値からな
る二次電池１５の特性決定因子により異なる複数の充放
電特性パターンをデータベースとして格納する。例え
ば、図２（ａ）は充電電流値により異なる三つの充電特
性パターンＡ〜Ｃを例示した時間−電圧特性図であり、
同図（ｂ）は放電電流値により異なる七つの放電特性パ
ターンＤ〜Ｊを例示した時間−電圧特性図である。これ
ら充電特性パターンＡ〜Ｃや放電特性パターンＤ〜Ｊを
制御部１６の記憶装置に読み出し可能な状態で予め格納
しておく。
【００１８】なお、この実施形態では、二次電池１５の
充電時における充電電流値と二次電池１５の放電時にお
ける放電電流値を二次電池１５の充放電特性を決定する
因子として例示しているが、その他の二次電池１５の特
性決定因子としては、二次電池１５の使用温度、二次電
池１５の経年劣化による特性差など種々の諸条件があ
る。
充電時における充電電流値と二次電池１５の放電時にお
ける放電電流値を二次電池１５の充放電特性を決定する
因子として例示しているが、その他の二次電池１５の特
性決定因子としては、二次電池１５の使用温度、二次電
池１５の経年劣化による特性差など種々の諸条件があ
る。
【００１９】また、この電池電力貯蔵装置は、任意の充
放電電流値による二次電池１５の電圧変化をリアルタイ
ムで計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池
容量と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する
充放電特性パターンを前記制御部１６のデータベースの
中から選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごと
に更新しながら制御部１６に電流指令値用判定出力を送
出する計測判定部１７を具備する。この計測判定部１７
から送出される判定出力により制御部１６ではその判定
出力に基づく電流指令値を電力変換器１４に出力するこ
とにより、二次電池１５の充放電を制御する。
放電電流値による二次電池１５の電圧変化をリアルタイ
ムで計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池
容量と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する
充放電特性パターンを前記制御部１６のデータベースの
中から選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごと
に更新しながら制御部１６に電流指令値用判定出力を送
出する計測判定部１７を具備する。この計測判定部１７
から送出される判定出力により制御部１６ではその判定
出力に基づく電流指令値を電力変換器１４に出力するこ
とにより、二次電池１５の充放電を制御する。
【００２０】この実施形態の電池電力貯蔵装置の動作を
充電時と放電時とに分けて以下に詳述する。この電池電
力貯蔵装置の充電時と放電時のいずれにおいても、計測
判定部１７により、任意の充放電電流値による二次電池
１５の電圧変化をリアルタイムで計測し、その計測デー
タに基づいて所定の二次電池容量と対応した目標電圧に
到達する推移と最も近似する最適な充放電特性パターン
を制御部１６のデータベースの中から選定し、その充放
電特性パターンを計測時点ごとに更新しながら二次電池
１５の充放電を制御する。これにより、二次電池１５の
使用上の諸条件や経年劣化により二次電池１５の充放電
特性が変化しても容易かつ迅速に対応できて二次電池１
５の過充電などの不具合が生じることはない。
充電時と放電時とに分けて以下に詳述する。この電池電
力貯蔵装置の充電時と放電時のいずれにおいても、計測
判定部１７により、任意の充放電電流値による二次電池
１５の電圧変化をリアルタイムで計測し、その計測デー
タに基づいて所定の二次電池容量と対応した目標電圧に
到達する推移と最も近似する最適な充放電特性パターン
を制御部１６のデータベースの中から選定し、その充放
電特性パターンを計測時点ごとに更新しながら二次電池
１５の充放電を制御する。これにより、二次電池１５の
使用上の諸条件や経年劣化により二次電池１５の充放電
特性が変化しても容易かつ迅速に対応できて二次電池１
５の過充電などの不具合が生じることはない。
【００２１】まず、図３に示すように二次電池１５の充
電時には、ある任意の時刻ｔ0から現在時刻ｔnまで充電
電流Ｉ0で二次電池１５が充電されている場合（アの電
流特性図参照）、計測判定部１７により時刻ｔ0から現
在時刻ｔnまでの二次電池１５の電圧変化を計測する
（イの電圧特性図参照）。この計測データに基づいて現
在時刻ｔnにおける現在電圧Ｖnから所定の時間Ｔで目標
電圧ＶTに到達する推移と最も近似する充電特性パター
ン〔例えば図２（ａ）の充電特性パターンＡ〜Ｃのいず
れか〕を制御部１６に格納されているデータベースの中
から選定する（ウの電圧特性図参照）。これにより、二
次電池１５を、現在電圧Ｖnでの充電容量Ｃnから目標電
圧ＶTでの充電容量ＣTまで充電することができる（エの
容量特性図参照）。
電時には、ある任意の時刻ｔ0から現在時刻ｔnまで充電
電流Ｉ0で二次電池１５が充電されている場合（アの電
流特性図参照）、計測判定部１７により時刻ｔ0から現
在時刻ｔnまでの二次電池１５の電圧変化を計測する
（イの電圧特性図参照）。この計測データに基づいて現
在時刻ｔnにおける現在電圧Ｖnから所定の時間Ｔで目標
電圧ＶTに到達する推移と最も近似する充電特性パター
ン〔例えば図２（ａ）の充電特性パターンＡ〜Ｃのいず
れか〕を制御部１６に格納されているデータベースの中
から選定する（ウの電圧特性図参照）。これにより、二
次電池１５を、現在電圧Ｖnでの充電容量Ｃnから目標電
圧ＶTでの充電容量ＣTまで充電することができる（エの
容量特性図参照）。
【００２２】計測判定部１７では、その充電特性パター
ンに相当する充電電流値Ｉnを電流指令値用判定出力と
して制御部１６へ送出し、その判定出力に基づく電流指
令値を制御部１６により電力変換器１４に出力すること
により、二次電池１５を充電する。
ンに相当する充電電流値Ｉnを電流指令値用判定出力と
して制御部１６へ送出し、その判定出力に基づく電流指
令値を制御部１６により電力変換器１４に出力すること
により、二次電池１５を充電する。
【００２３】この計測判定部１７では、この充電特性パ
ターンを計測時点ごとに更新しながら二次電池１５の充
電を制御することになる。この結果から、目標電圧ＶT
に到達するまでの時間Ｔが前述の場合よりも短くなれ
ば、充電特性パターンの充電電流値Ｉnを大きくし、時
間Ｔが長くなれば、その充電電流値Ｉnを小さくするこ
とにより、計測時間ごとに目標電圧ＶTに到達する推移
と最も近似する充電特性パターンを更新することで常に
最適な充電特性パターンにより二次電池１５を充電する
ことができる。
ターンを計測時点ごとに更新しながら二次電池１５の充
電を制御することになる。この結果から、目標電圧ＶT
に到達するまでの時間Ｔが前述の場合よりも短くなれ
ば、充電特性パターンの充電電流値Ｉnを大きくし、時
間Ｔが長くなれば、その充電電流値Ｉnを小さくするこ
とにより、計測時間ごとに目標電圧ＶTに到達する推移
と最も近似する充電特性パターンを更新することで常に
最適な充電特性パターンにより二次電池１５を充電する
ことができる。
【００２４】次に、図４に示すように二次電池１５の放
電時には、ある任意の時刻ｔ0から現在時刻ｔnまで放電
電流Ｉ0で二次電池１５が放電されている場合（カの電
流特性図参照）、計測判定部１７により時刻ｔ0から現
在時刻ｔnまでの二次電池１５の電圧変化を計測する
（キの電圧特性図参照）。この計測データに基づいて現
在時刻ｔnにおける現在電圧Ｖnから所定の時間Ｔで目標
電圧ＶTに到達する推移と最も近似する放電特性パター
ン〔例えば図２（ｂ）の放電特性パターンＤ〜Ｊのいず
れか〕を制御部１６に格納されているデータベースの中
から選定する（クの電圧特性図参照）。これにより、二
次電池１５を、現在電圧Ｖnでの残存容量Ｃnから目標電
圧ＶTでの残存容量ＣTまで放電させることができる（ケ
の容量特性図参照）。
電時には、ある任意の時刻ｔ0から現在時刻ｔnまで放電
電流Ｉ0で二次電池１５が放電されている場合（カの電
流特性図参照）、計測判定部１７により時刻ｔ0から現
在時刻ｔnまでの二次電池１５の電圧変化を計測する
（キの電圧特性図参照）。この計測データに基づいて現
在時刻ｔnにおける現在電圧Ｖnから所定の時間Ｔで目標
電圧ＶTに到達する推移と最も近似する放電特性パター
ン〔例えば図２（ｂ）の放電特性パターンＤ〜Ｊのいず
れか〕を制御部１６に格納されているデータベースの中
から選定する（クの電圧特性図参照）。これにより、二
次電池１５を、現在電圧Ｖnでの残存容量Ｃnから目標電
圧ＶTでの残存容量ＣTまで放電させることができる（ケ
の容量特性図参照）。
【００２５】計測判定部１７では、その放電特性パター
ンに相当する放電電流値Ｉnを電流指令値用判定出力と
して制御部１６へ送出し、その判定出力に基づく電流指
令値を制御部１６により電力変換器１４に出力すること
により、二次電池１５を放電させる。
ンに相当する放電電流値Ｉnを電流指令値用判定出力と
して制御部１６へ送出し、その判定出力に基づく電流指
令値を制御部１６により電力変換器１４に出力すること
により、二次電池１５を放電させる。
【００２６】この計測判定部１７では、この放電特性パ
ターンを計測時点ごとに更新しながら二次電池１５の放
電を制御するになる。この結果から、目標充電電圧ＶT
に到達するまでの時間Ｔが前述の場合よりも短くなれ
ば、放電特性パターンの放電電流値Ｉnを大きくし、時
間Ｔが長くなれば、その放電電流値Ｉnを小さくするこ
とにより、計測時間ごとに目標電圧ＶTに到達する推移
と最も近似する放電特性パターンを更新することで常に
最適な放電特性パターンにより二次電池１５を放電させ
ることができる。
ターンを計測時点ごとに更新しながら二次電池１５の放
電を制御するになる。この結果から、目標充電電圧ＶT
に到達するまでの時間Ｔが前述の場合よりも短くなれ
ば、放電特性パターンの放電電流値Ｉnを大きくし、時
間Ｔが長くなれば、その放電電流値Ｉnを小さくするこ
とにより、計測時間ごとに目標電圧ＶTに到達する推移
と最も近似する放電特性パターンを更新することで常に
最適な放電特性パターンにより二次電池１５を放電させ
ることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、二次電池の特性決定因
子により異なる複数の充放電特性パターンをデータベー
スとし、任意の充放電電流値による二次電池の電圧変化
をリアルタイムで計測し、その計測データに基づいて所
定の二次電池容量と対応した目標電圧に到達する推移と
最も近似する充放電特性パターンを前記データベースの
中から選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごと
に更新することから、計測時点ごとに最適な充放電特性
パターンに基づいて二次電池の充放電を制御することが
できるので、二次電池の使用上の諸条件や経年劣化によ
り二次電池の充放電特性が変化しても容易かつ迅速に対
応できて二次電池の過充電などの不具合が生じることは
なく、信頼性の向上が図れる。
子により異なる複数の充放電特性パターンをデータベー
スとし、任意の充放電電流値による二次電池の電圧変化
をリアルタイムで計測し、その計測データに基づいて所
定の二次電池容量と対応した目標電圧に到達する推移と
最も近似する充放電特性パターンを前記データベースの
中から選定し、その充放電特性パターンを計測時点ごと
に更新することから、計測時点ごとに最適な充放電特性
パターンに基づいて二次電池の充放電を制御することが
できるので、二次電池の使用上の諸条件や経年劣化によ
り二次電池の充放電特性が変化しても容易かつ迅速に対
応できて二次電池の過充電などの不具合が生じることは
なく、信頼性の向上が図れる。
【図１】本発明の実施形態を説明するためのもので、電
池電力貯蔵装置の概略構成ブロック図である。
池電力貯蔵装置の概略構成ブロック図である。
【図２】（ａ）は充電電流値により異なる三つの充電特
性パターンＡ〜Ｃを例示した時間−電圧特性図、（ｂ）
は放電電流値により異なる七つの放電特性パターンＤ〜
Ｊを例示した時間−電圧特性図である。
性パターンＡ〜Ｃを例示した時間−電圧特性図、（ｂ）
は放電電流値により異なる七つの放電特性パターンＤ〜
Ｊを例示した時間−電圧特性図である。
【図３】二次電池の充電時における充電容量制御を説明
するための各種の特性図である。
するための各種の特性図である。
【図４】二次電池の放電時における残存容量制御を説明
するための各種の特性図である。
するための各種の特性図である。
【図５】電池電力貯蔵装置の従来例を示す概略構成ブロ
ック図である。
ック図である。
１１ 負荷
１２ 系統電源
１３ 連系用変圧器
１４ 電力変換器
１５ 二次電池
１６ 制御部
１７ 計測判定部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 CA01 CA11 CB01
GB06
5G066 CA09 DA08 FA07 HB09 JA07
JB03 KA12 KB03
5H030 AS03 BB09 FF42 FF43 FF44
Claims (2)
- 【請求項１】 系統電源と負荷との間に連系用変圧器を
介して接続された電力変換器の直流側に充放電可能な二
次電池を設けた電池電力貯蔵装置において、充電により
蓄積された電力を系統へ放電する二次電池の充放電を制
御するに際して、二次電池の特性決定因子により異なる
複数の充放電特性パターンをデータベースとし、任意の
充放電電流値による二次電池の電圧変化をリアルタイム
で計測し、その計測データに基づいて所定の二次電池容
量と対応した目標電圧に到達する推移と最も近似する充
放電特性パターンを前記データベースの中から選定し、
その充放電特性パターンを計測時点ごとに更新しながら
二次電池の充放電を制御することを特徴とする電池電力
貯蔵装置の制御方法。 - 【請求項２】 系統電源と負荷との間に連系用変圧器を
介して接続された電力変換器の直流側に充放電可能な二
次電池を設け、充電により蓄積された電力を系統へ放電
する二次電池の充放電を制御する電池電力貯蔵装置にお
いて、二次電池の特性決定因子により異なる複数の充放
電特性パターンをデータベースとして格納し、電力変換
器への電流指令値により二次電池の充放電を制御する制
御部と、任意の充放電電流値による二次電池の電圧変化
をリアルタイムで計測し、その計測データに基づいて所
定の二次電池容量と対応した目標電圧に到達する推移と
最も近似する充放電特性パターンを前記制御部のデータ
ベースの中から選定し、その充放電特性パターンを計測
時点ごとに更新しながら制御部に電流指令値用判定出力
を送出する計測判定部とを具備したことを特徴とする電
池電力貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386118A JP2003189502A (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | 電池電力貯蔵装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386118A JP2003189502A (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | 電池電力貯蔵装置及びその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003189502A true JP2003189502A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27595357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001386118A Withdrawn JP2003189502A (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | 電池電力貯蔵装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003189502A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054383A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 車両用電力貯蔵装置 |
| WO2012050206A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 三洋電機株式会社 | 管理システム |
| JP5042369B2 (ja) * | 2009-09-10 | 2012-10-03 | 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス | 発電システムの電力貯蔵装置およびその電力貯蔵装置の運用方法 |
| WO2013051828A3 (ko) * | 2011-10-04 | 2013-06-06 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법 |
| CN112519596A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 中国科学技术大学 | 基于规则的混合储能系统负载自适应实时能量管理系统 |
-
2001
- 2001-12-19 JP JP2001386118A patent/JP2003189502A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054383A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 車両用電力貯蔵装置 |
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| WO2012050206A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 三洋電機株式会社 | 管理システム |
| JP5842171B2 (ja) * | 2010-10-15 | 2016-01-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 管理システム |
| WO2013051828A3 (ko) * | 2011-10-04 | 2013-06-06 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법 |
| KR101419130B1 (ko) * | 2011-10-04 | 2014-07-11 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법 |
| US8922168B2 (en) | 2011-10-04 | 2014-12-30 | Lg Chem, Ltd. | Battery management system and battery management method |
| CN112519596A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 中国科学技术大学 | 基于规则的混合储能系统负载自适应实时能量管理系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |