JP2020095913A - Electrolyte station, power management system - Google Patents

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Abstract

To provide a technology effective for facilitating electrolyte exchange of redox flow cell mounted on a vehicle.SOLUTION: An electrolyte station 100 includes a stand 110 having a connector 111, a recovery tank 120 for recovering used electrolyte La, Lb, a filling tank 130 for pooling charged electrolyte Ma, Mb, recovery lines 112, 113 connecting the connector 111 and the recovery tank 120, and filling lines 114, 115 connecting the connector 111 and the filling tank 130. When the connector 111 is connected with an end connection 13, used electrolyte La, Lb, drawn from an electrolyte tank 12 can be recovered into the recovery tank 120 through the recovery lines 112, 113, and the charged electrolyte Ma, Mb, pooled in the filling tank 130, can fill the electrolyte tank 12 through the filling lines 114, 115.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両に搭載されたレドックスフロー電池の電解液交換に関する。 The present invention relates to electrolyte exchange of a redox flow battery mounted on a vehicle.

下記の特許文献1には、レドックスフロー電池を使用した燃料システムが開示されている。この燃料システムでは、車両に搭載されたレドックスフロー電池をステーションで電源に接続することによって再充電を行う第1の使用形態や、このレドックスフロー電池の燃料タンクを空にして新たな電解液を注入したり使用済みの燃料タンクをステーションで新たな燃料タンクに交換したりしてエネルギー交換を行う第2の形態使用が採用されている。 The following Patent Document 1 discloses a fuel system using a redox flow battery. In this fuel system, the redox flow battery installed in the vehicle is recharged by connecting it to the power supply at the station, and the fuel tank of this redox flow battery is emptied and new electrolyte is injected. A second mode of use is employed in which energy is exchanged by replacing a used fuel tank with a new fuel tank at a station.

特表2012−523103号公報Special table 2012-523103 gazette

上記の燃料システムにおいて、第1の使用形態がレドックスフロー電池を再充電するまでに時間を要するのに対して、第2の使用形態は燃料タンクへの電解液の注入作業や燃料タンク自体の交換作業のみで対応でき時間短縮を図ることができるため有利である。 In the above fuel system, it takes time for the redox flow battery to be recharged in the first usage mode, whereas in the second usage mode, the electrolyte solution is injected into the fuel tank or the fuel tank itself is replaced. This is advantageous because the time can be shortened because it can be handled only by the work.

ところが、第2の形態は、車両に対する燃料タンクの着脱作業を伴うため面倒であるという問題を抱えている。 However, the second form has a problem that it is troublesome because it involves the work of attaching and detaching the fuel tank to and from the vehicle.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、車両に搭載されたレドックスフロー電池の電解液交換を容易に行うのに有効な技術を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique effective for easily performing electrolyte solution exchange of a redox flow battery mounted on a vehicle.

本発明の一態様は、
車両(10)に搭載されたレドックスフロー電池(11)の電解液交換に使用される電解液ステーション(100,100A)であって、
上記レドックスフロー電池の電解液タンク(12)に繋がる接続口(13)に接続可能なコネクタ(111)を有するスタンド(110)と、
使用済電解液(La,Lb)を回収する回収タンク(120,120A,120B)と、
充電済電解液(Ma,Mb)を貯留する充填タンク(130,130A,130B)と、
上記スタンドの上記コネクタと上記回収タンクとを接続する回収ライン(112,113)と、
上記スタンドの上記コネクタと上記充填タンクとを接続する充填ライン(114,115)と、
を備え、
上記スタンドの上記コネクタが上記接続口に接続されることにより、上記電解液タンクから抜き出された上記使用済電解液が上記回収ラインを通じて上記回収タンクに回収可能となり、上記充填タンクに貯留されている上記充電済電解液が上記充填ラインを通じて上記電解液タンクに充填可能となるように構成されている、電解液ステーション(100,100A)、
にある。
One aspect of the present invention is
An electrolyte solution station (100, 100A) used for electrolyte solution exchange of a redox flow battery (11) mounted on a vehicle (10),
A stand (110) having a connector (111) connectable to a connection port (13) connected to the electrolyte tank (12) of the redox flow battery;
A collection tank (120, 120A, 120B) for collecting the used electrolytic solution (La, Lb),
A filling tank (130, 130A, 130B) for storing the charged electrolytic solution (Ma, Mb),
A recovery line (112, 113) connecting the connector of the stand and the recovery tank,
A filling line (114, 115) connecting the connector of the stand and the filling tank,
Equipped with
By connecting the connector of the stand to the connection port, the used electrolytic solution extracted from the electrolytic solution tank can be recovered in the recovery tank through the recovery line, and is stored in the filling tank. An electrolyte solution station (100, 100A) configured to enable the charged electrolyte solution to be filled into the electrolyte solution tank through the filling line;
It is in.

上記の電解液ステーションにおいて、ユーザがスタンドのコネクタを接続口に接続した状態で、電解液タンクから抜き出された使用済電解液を、回収ラインを通じて回収タンクに回収することができる。また、充填タンクに貯留されている充電済電解液を、充填ラインを通じて電解液タンクに充填することができる。この場合、レドックスフロー電池の電解液タンクの電解液交換のための作業は、スタンドのコネクタを接続口に接続する作業を主体とした簡単なものになる。 In the above electrolyte solution station, the used electrolyte solution extracted from the electrolyte solution tank can be collected in the collection tank through the collection line in a state where the user has connected the connector of the stand to the connection port. Further, the charged electrolytic solution stored in the filling tank can be filled in the electrolytic solution tank through the filling line. In this case, the work for replacing the electrolytic solution in the electrolytic solution tank of the redox flow battery is simple, mainly the work for connecting the connector of the stand to the connection port.

以上のごとく、上記態様によれば、車両に搭載されたレドックスフロー電池の電解液交換を容易に行うことが可能になる。 As described above, according to the above aspect, it becomes possible to easily perform the electrolyte solution exchange of the redox flow battery mounted on the vehicle.

なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the reference numerals in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. Not a thing.

実施形態1の電解液ステーションを含む電力マネジメントシステムのシステム構成図。1 is a system configuration diagram of a power management system including an electrolyte solution station according to the first embodiment. 実施形態1の電解液ステーションの概略構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an electrolyte solution station according to the first embodiment. 実施形態1の電解液ステーションにかかる制御フローを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a control flow of an electrolytic solution station according to the first embodiment. 実施形態1の電解液ステーションについて図3中の充電処理の第1段階の状態を示す図。The figure which shows the state of the 1st step of the charge process in FIG. 3 about the electrolyte solution station of Embodiment 1. 実施形態1の電解液ステーションについて図3中の充電処理の第2段階の状態を示す図。The figure which shows the state of the 2nd step of the charging process in FIG. 3 about the electrolyte solution station of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の電解液ステーションについて図3中の充電処理の第3段階の状態を示す図。The figure which shows the state of the 3rd step of the charge process in FIG. 3 about the electrolyte solution station of Embodiment 1. 実施形態1の電解液ステーションについての状態を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a state of the electrolyte solution station according to the first embodiment. 実施形態1の電解液ステーションについて図3中の電解液交換処理の第1段階の状態を示す図。The figure which shows the state of the 1st step of the electrolyte solution exchange process in FIG. 3 about the electrolyte solution station of Embodiment 1. 実施形態1の電解液ステーションについて図3中の電解液交換処理の第2段階の状態を示す図。The figure which shows the state of the 2nd step of the electrolyte solution exchange process in FIG. 3 about the electrolyte solution station of Embodiment 1. 実施形態2の電解液ステーションの概略構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an electrolyte solution station according to a second embodiment. 実施形態2の電解液ステーションについての状態を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a state of an electrolyte solution station according to the second embodiment. 実施形態2の電解液ステーションについて第1使用モードの状態を示す図。The figure which shows the state of the 1st use mode about the electrolyte solution station of Embodiment 2. 実施形態2の電解液ステーションについて第2使用モードの状態を示す図。The figure which shows the state of the 2nd use mode about the electrolyte solution station of Embodiment 2. 実施形態2の電解液ステーションについて復帰モードの第1処理時の状態を示す図。The figure which shows the state at the time of the 1st process of return mode about the electrolyte solution station of Embodiment 2. 実施形態2の電解液ステーションについて復帰モードの第2処理時の状態を示す図。The figure which shows the state at the time of the 2nd process of return mode about the electrolyte solution station of Embodiment 2. 実施形態2の電解液ステーションについて第3使用モードの状態を示す図。The figure which shows the state of the 3rd use mode about the electrolyte solution station of Embodiment 2.

以下、電力マネジメントシステムの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a power management system will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1に示されるように、実施形態1にかかる電力マネジメントシステム1は、その構成要素として、電解液ステーション100と、電解液ステーション100とは別に設けられた管理装置200及び端末装置300と、を含む。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the power management system 1 according to the first embodiment includes, as its constituent elements, an electrolytic solution station 100, and a management device 200 and a terminal device 300 provided separately from the electrolytic solution station 100. Including.

なお、図1では、説明の便宜上、上記の構成要素が1つずつ記載されているが、上記の構成要素の数は適宜に変更が可能である。また、必要に応じて上記の構成要素に更なる構成要素が付加されてもよい。 Note that, in FIG. 1, for convenience of explanation, the above-described constituent elements are described one by one, but the number of the above-described constituent elements can be appropriately changed. Further, further constituent elements may be added to the above constituent elements as necessary.

電解液ステーション100は、車両10に搭載されたレドックスフロー電池11(図2参照)の電解液交換に使用される。この電解液ステーション100は、電解液の交換のみを実施する専用のステーションであってもよいし、或いは別のエネルギーの供給を兼務した兼用のステーションであってもよい。 The electrolyte solution station 100 is used to replace the electrolyte solution of the redox flow battery 11 (see FIG. 2) mounted on the vehicle 10. The electrolyte solution station 100 may be a dedicated station that only exchanges the electrolyte solution, or may be a dual-purpose station that also serves to supply another energy.

電解液ステーション100は、管理装置200の通信部201との間で通信回線2を介して情報通信が可能な通信部101を有する。通信部101は、通信回線2を介して管理装置200に送信情報を送信でき、且つ通信回線2を介して管理装置200から受信情報を受信できるようになっている。 The electrolyte solution station 100 has a communication unit 101 capable of information communication with the communication unit 201 of the management device 200 via the communication line 2. The communication unit 101 is capable of transmitting transmission information to the management device 200 via the communication line 2 and receiving reception information from the management device 200 via the communication line 2.

管理装置200は、電解液ステーション100を含む複数のエネルギー供給ステーションを管理するための装置である。この管理装置200は、通信部201と、記憶部202と、電力量予測部210と、充填量予測部220と、計測部230と、条件設定部240と、を有する。 The management device 200 is a device for managing a plurality of energy supply stations including the electrolyte solution station 100. The management device 200 includes a communication unit 201, a storage unit 202, a power amount prediction unit 210, a filling amount prediction unit 220, a measurement unit 230, and a condition setting unit 240.

電力量予測部210は、電解液ステーション100の通信部101から送信された情報に基づいて、入力電力量Pa及び出力電力量Pbのそれぞれを予測する機能を有する。この電力量予測部210による入力電力量Pa及び出力電力量Pbの予測結果は、記憶部202に一時的に格納された後、必要に応じて記憶部202から読み出される。 The power amount prediction unit 210 has a function of predicting each of the input power amount Pa and the output power amount Pb based on the information transmitted from the communication unit 101 of the electrolytic solution station 100. The prediction results of the input power amount Pa and the output power amount Pb by the power amount prediction unit 210 are temporarily stored in the storage unit 202 and then read from the storage unit 202 as needed.

充填量予測部220は、電解液ステーション100の通信部101から送信された情報に基づいて、充填量Pcを予測する機能を有する。この充填量予測部220による充填量Pcの予測結果は、記憶部202に一時的に格納された後、必要に応じて記憶部202から読み出される。 The filling amount prediction unit 220 has a function of predicting the filling amount Pc based on the information transmitted from the communication unit 101 of the electrolytic solution station 100. The prediction result of the filling amount Pc by the filling amount prediction unit 220 is temporarily stored in the storage unit 202 and then read from the storage unit 202 as needed.

計測部230は、電解液ステーション100の通信部101から送信された情報に基づいて、液量Qa,Qb及びエネルギー量Ea,Ebを計測する機能を有する。この計測部230による液量Qa,Qb及びエネルギー量Ea,Ebの計測結果は、記憶部202に一時的に格納された後、必要に応じて記憶部202から読み出される。 The measuring unit 230 has a function of measuring the liquid amounts Qa and Qb and the energy amounts Ea and Eb based on the information transmitted from the communication unit 101 of the electrolytic solution station 100. The measurement results of the liquid amounts Qa, Qb and the energy amounts Ea, Eb by the measuring unit 230 are temporarily stored in the storage unit 202 and then read from the storage unit 202 as needed.

条件設定部240は、電力量予測部210及び充填量予測部220のそれぞれによる予測結果と計測部230による計測結果との双方に基づいて、電解液交換条件Cを設定する機能を有する。 The condition setting unit 240 has a function of setting the electrolytic solution exchange condition C based on both the prediction result by the power amount prediction unit 210 and the filling amount prediction unit 220 and the measurement result by the measurement unit 230.

この条件設定部240は、記憶部202に一時的に格納されている入力電力量Pa、出力電力量Pb、充填量Pc、液量Qa,Qb及びエネルギー量Ea,Ebの各パラメータを読み出して、予め設定されているロジックにこれらのパラメータを適用することによって電解液交換条件Cを設定するように構成されている。 The condition setting unit 240 reads the parameters of the input power amount Pa, the output power amount Pb, the filling amount Pc, the liquid amounts Qa, Qb, and the energy amounts Ea, Eb that are temporarily stored in the storage unit 202, The electrolytic solution exchange condition C is set by applying these parameters to a preset logic.

端末装置300は、管理装置200に通信回線3を介して情報通信可能に接続された装置である。この端末装置300には、定置型端末300A、携帯型端末300B、車載機器300Cなどが包含される。 The terminal device 300 is a device connected to the management device 200 via the communication line 3 so that information communication is possible. The terminal device 300 includes a stationary terminal 300A, a portable terminal 300B, an in-vehicle device 300C, and the like.

ここで、定置型端末300Aは、ユーザが設置状態で使用可能な機器である。典型的には、持ち運びを想定していない大型のパーソナルコンピュータがこの定置型端末300Aに相当する。 Here, the stationary terminal 300A is a device that the user can use in the installed state. Typically, a large-sized personal computer not supposed to be carried corresponds to the stationary terminal 300A.

携帯型端末300Bは、ユーザが携帯して使用可能な小型で軽量のモバイル機器である。典型的には、可搬式の携帯電話(スマートフォンを含む)、タブレット型情報端末、ノート型パーソナルコンピュータがこの携帯型端末300Bに相当する。 The portable terminal 300B is a small and lightweight mobile device that a user can carry and use. Typically, a portable mobile phone (including a smartphone), a tablet information terminal, and a notebook personal computer correspond to this mobile terminal 300B.

車載機器300Cは、車両10に搭載される機器である。典型的には、車両10のインストルメントパネル、コンソール、ステアリングホイール及びECU(電子制御ユニット)などに適宜に配置される機器がこの車載機器300Cに相当する。 The in-vehicle device 300C is a device mounted on the vehicle 10. Typically, equipment appropriately arranged in the instrument panel, console, steering wheel, ECU (electronic control unit), etc. of the vehicle 10 corresponds to the in-vehicle equipment 300C.

ここでいう「ユーザ」には、車両10を所有している個人所有者は勿論、レンタル事業やカーシェア事業などの用途で複数の車両10を所有している事業者などが広く包含される。 The “user” here includes not only an individual owner who owns the vehicle 10 but also a business owner who owns a plurality of vehicles 10 for purposes such as a rental business and a car sharing business.

端末装置300は、管理装置200の通信部201との間で通信回線3を介して情報通信が可能な通信部301と、ユーザが複数のエネルギー供給ステーションを利用するときに操作可能な操作部310と、送信指令部320と、を有する。 The terminal device 300 includes a communication unit 301 that can perform information communication with the communication unit 201 of the management device 200 via the communication line 3, and an operation unit 310 that can be operated when a user uses a plurality of energy supply stations. And a transmission instruction unit 320.

通信部301は、通信回線3を介して管理装置200に送信情報を送信でき、且つ通信回線3を介して管理装置200から受信情報を受信できるようになっている。 The communication unit 301 can transmit the transmission information to the management device 200 via the communication line 3 and can receive the reception information from the management device 200 via the communication line 3.

ユーザは、複数のエネルギー供給ステーションの中で使用したいエネルギー供給ステーションを操作部310で選択することができる。ユーザによるこの操作部310の操作時に、通信部301は管理装置200から通信回線2を介して情報出力要求D1を受信する。 The user can select, from the plurality of energy supply stations, the energy supply station that the user wants to use with the operation unit 310. When the user operates the operation unit 310, the communication unit 301 receives the information output request D1 from the management device 200 via the communication line 2.

送信指令部320は、通信部301が受信した情報出力要求D1に応じて、車両情報Bを管理装置200に送信するための送信指令D2を出力する機能を有する。送信指令部320は、車両情報管理サーバ400の通信部401に通信回線4を介して情報通信可能に接続されている。 The transmission command unit 320 has a function of outputting a transmission command D2 for transmitting the vehicle information B to the management device 200 in response to the information output request D1 received by the communication unit 301. The transmission command unit 320 is connected to the communication unit 401 of the vehicle information management server 400 via the communication line 4 so that information communication can be performed.

車両情報管理サーバ400は、通信部401及び記憶部402を有し、記憶部402に複数の車両情報Bを格納するように構成されている。 The vehicle information management server 400 has a communication unit 401 and a storage unit 402, and is configured to store a plurality of vehicle information B in the storage unit 402.

ここで、車両情報Bは、ユーザが管理しており且つレドックスフロー電池11(図2参照)を搭載している複数の車両10に関する情報である。この車両情報Bには、車両10について、車名、車体番号、型式等の情報をはじめ、現在の停車位置や走行位置、レドックスフロー電池11の電解液タンク12の残存エネルギー量などの情報が包含される。 Here, the vehicle information B is information regarding a plurality of vehicles 10 managed by the user and equipped with the redox flow battery 11 (see FIG. 2 ). The vehicle information B includes, for the vehicle 10, information such as the vehicle name, vehicle body number, model, etc., current stop position and running position, and remaining energy amount of the electrolyte solution tank 12 of the redox flow battery 11. To be done.

送信指令部320は、車両情報管理サーバ400の記憶部402に予め記憶されている車両情報Bがユーザによる操作部310の操作時に通信回線5を介して管理装置200に送信されるように車両情報管理サーバ400に送信指令D2を出力する。 The transmission command unit 320 transmits the vehicle information B stored in the storage unit 402 of the vehicle information management server 400 in advance to the management device 200 via the communication line 5 when the user operates the operation unit 310. The transmission command D2 is output to the management server 400.

なお、必要に応じて、車両情報管理サーバ400の記憶部402の機能を、管理装置200及び端末装置300のいずれか一方が兼務するような形態や、車両情報管理サーバ400自体を管理装置200及び端末装置300のいずれか一方が兼務するような形態などを採用することもできる。 It should be noted that, if necessary, one of the management device 200 and the terminal device 300 may also perform the function of the storage unit 402 of the vehicle information management server 400, or the vehicle information management server 400 itself may serve as the management device 200. It is also possible to employ a form in which either one of the terminal devices 300 also serves.

図2に示されるように、電解液ステーション100は、スタンド110と、2つの回収タンク120と、2つの充填タンク130と、2つの回収ライン112,113と、2つの充填ライン114,115と、充電処理装置140と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the electrolytic solution station 100 includes a stand 110, two recovery tanks 120, two filling tanks 130, two recovery lines 112 and 113, and two filling lines 114 and 115. And a charging processing device 140.

スタンド110は、レドックスフロー電池11の電解液タンク12に繋がる接続口13に接続可能な電解液交換用のコネクタ111を有する。このコネクタ111には、2つの回収ライン112,113のそれぞれの一端部と、2つの充填ライン114,115のそれぞれの一端部が内蔵されている。 The stand 110 has a connector 111 for electrolyte exchange, which can be connected to a connection port 13 connected to the electrolyte tank 12 of the redox flow battery 11. The connector 111 contains one end of each of the two recovery lines 112 and 113 and one end of each of the two filling lines 114 and 115.

また、特に図示しないものの、このスタンド110には、2つの回収ライン112,113に回収タンク120に向けて電解液を流すための回収用ポンプが内蔵され、また2つの充填ライン114,115にコネクタ111に向けて電解液を流すための充填用ポンプが内蔵されている。 Further, although not particularly shown, the stand 110 has a recovery pump for flowing the electrolytic solution toward the recovery tank 120 in the two recovery lines 112, 113, and a connector for the two filling lines 114, 115. A filling pump for flowing the electrolytic solution toward 111 is built in.

車両10に搭載されるレドックスフロー電池11は、イオン交換膜を隔てて陽極側電解液槽と陰極側電解液槽とに仕切られた反応槽12aと、この反応槽12aに供給される電解液を貯蔵する正極及び負極の電解液タンク12と、を有し、このレドックスフロー電池11で生じる電力を放電したり外部電力を充電したりすることができる。このレドックスフロー電池11において、反応槽12aは、後述のセルスタック150と同様の機能を果たし、電解液タンク12は、後述の充電タンク141と同様の機能を果たす。 The redox flow battery 11 mounted on the vehicle 10 includes a reaction tank 12a partitioned by an ion exchange membrane into an anode-side electrolytic solution tank and a cathode-side electrolytic solution tank, and an electrolytic solution supplied to the reaction tank 12a. It has a positive electrode and a negative electrode electrolytic solution tank 12 for storing, and can discharge electric power generated in the redox flow battery 11 or charge external electric power. In the redox flow battery 11, the reaction tank 12a performs the same function as the cell stack 150 described later, and the electrolytic solution tank 12 functions the same as the charging tank 141 described later.

このレドックスフロー電池11の更なる詳細な構造については、例えば特開2011−233371号公報や特表2012−523103号公報に開示のレドックスフロー電池の構造が参照される。 For further detailed structure of the redox flow battery 11, for example, the structure of the redox flow battery disclosed in JP 2011-233371 A or JP 2012-523103 A is referred to.

2つの回収タンク120は、電解液タンク12の陽極側電解液槽(図示省略)の使用済電解液Laを回収する回収タンク120Aと、電解液タンク12の陰極側電解液槽(図示省略)の使用済電解液Lbを回収する回収タンク120Bと、に分類される。 The two recovery tanks 120 are a recovery tank 120A for recovering the used electrolyte La of an anode side electrolyte solution tank (not shown) of the electrolyte solution tank 12 and a cathode side electrolyte solution tank (not shown) of the electrolyte solution tank 12. The recovery tank 120B recovers the used electrolytic solution Lb.

2つの回収タンク120のそれぞれにはセンサ装置121が取付けられている。このセンサ装置121には、回収タンク120に貯留されている電解液の液量Qaの計測のためのデータを取得する第1センサと、回収タンク120に貯留されている電解液のエネルギー量Eaの計測のためのデータを取得する第2センサと、が含まれている。このセンサ装置121の各センサで取得されたデータは、管理装置200に送信されるようになっている。 A sensor device 121 is attached to each of the two recovery tanks 120. The sensor device 121 includes a first sensor for acquiring data for measuring the liquid amount Qa of the electrolytic solution stored in the recovery tank 120, and an energy amount Ea of the electrolytic solution stored in the recovery tank 120. And a second sensor that acquires data for measurement. The data acquired by each sensor of the sensor device 121 is transmitted to the management device 200.

2つの充填タンク130は、電解液タンク12の陽極側電解液槽(図示省略)に充填される充電済電解液Maを貯留する充填タンク130Aと、電解液タンク12の陰極側電解液槽(図示省略)に充填される充電済電解液Mbを貯留する充填タンク130Bと、に分類される。 The two filling tanks 130 are a filling tank 130A for storing a charged electrolytic solution Ma filled in an anode-side electrolytic solution tank (not shown) of the electrolytic solution tank 12 and a cathode-side electrolytic solution tank of the electrolytic solution tank 12 (illustrated). Filling tank 130B for storing the charged electrolyte Mb filled in (omitted).

2つの充填タンク130のそれぞれには前記のセンサ装置121と同様のセンサ装置131が取付けられている。このセンサ装置131には、充填タンク130に貯留されている電解液の液量Qbの計測のためのデータを取得する第1センサと、充填タンク130に貯留されている電解液のエネルギー量Ebの計測のためのデータを取得する第2センサと、が含まれている。このセンサ装置131の各センサで取得されたデータは、管理装置200に送信されるようになっている。 A sensor device 131 similar to the sensor device 121 is attached to each of the two filling tanks 130. The sensor device 131 includes a first sensor for acquiring data for measuring the liquid amount Qb of the electrolytic solution stored in the filling tank 130 and an energy amount Eb of the electrolytic solution stored in the filling tank 130. And a second sensor that acquires data for measurement. The data acquired by each sensor of the sensor device 131 is transmitted to the management device 200.

センサ装置121,131の第1センサとして、典型的には、静電容量式レベル計、フロート式レベル計、超音波式レベル計、圧力式レベル計などを使用することができる。 As the first sensor of the sensor devices 121 and 131, typically, a capacitance type level meter, a float type level meter, an ultrasonic type level meter, a pressure type level meter or the like can be used.

センサ装置121,131の第2センサとして、典型的には、pHセンサを使用することができる。第2センサにpHセンサを使用した場合には、このpHセンサで検出されたpH値から、電解液の単位液量あたりのエネルギー量Eaを推算することができる。 A pH sensor can be typically used as the second sensor of the sensor devices 121 and 131. When the pH sensor is used as the second sensor, the energy amount Ea per unit liquid amount of the electrolytic solution can be estimated from the pH value detected by the pH sensor.

なお、センサ装置121の第2センサによって推算されたエネルギー量Eaに、セルスタック150への供給電力の推算値を加算することによって、エネルギー量Ebを導出することもできる。この場合、センサ装置131の第2センサを省略することもできる。 The energy amount Eb can also be derived by adding the estimated value of the power supplied to the cell stack 150 to the energy amount Ea estimated by the second sensor of the sensor device 121. In this case, the second sensor of the sensor device 131 can be omitted.

回収ライン112は、スタンド110のコネクタ111と回収タンク120Aとを接続するラインである。このため、スタンド110のコネクタ111が接続口13に接続された状態で、電解液タンク12から抜き出された使用済電解液Laは、コネクタ111から回収ライン112を通じて回収タンク120Aに回収される。 The recovery line 112 is a line that connects the connector 111 of the stand 110 and the recovery tank 120A. Therefore, with the connector 111 of the stand 110 connected to the connection port 13, the used electrolytic solution La extracted from the electrolytic solution tank 12 is recovered from the connector 111 through the recovery line 112 to the recovery tank 120A.

回収ライン113は、スタンド110のコネクタ111と回収タンク120Bとを接続するラインである。このため、このため、スタンド110のコネクタ111が接続口13に接続された状態で、電解液タンク12から抜き出された使用済電解液Lbは、コネクタ111から回収ライン113を通じて回収タンク120Bに回収される。 The recovery line 113 is a line that connects the connector 111 of the stand 110 and the recovery tank 120B. Therefore, for this reason, the used electrolytic solution Lb extracted from the electrolytic solution tank 12 is recovered in the recovery tank 120B from the connector 111 through the recovery line 113 in a state where the connector 111 of the stand 110 is connected to the connection port 13. To be done.

充填ライン114は、スタンド110のコネクタ111と充填タンク130Aとを接続するラインである。このため、スタンド110のコネクタ111が接続口13に接続された状態で、充填タンク130Aに貯留されている充電済電解液Maは、充填ライン114及びコネクタ111を通じて電解液タンク12に充填される。 The filling line 114 is a line that connects the connector 111 of the stand 110 and the filling tank 130A. Therefore, with the connector 111 of the stand 110 connected to the connection port 13, the charged electrolytic solution Ma stored in the filling tank 130A is filled in the electrolytic solution tank 12 through the filling line 114 and the connector 111.

充填ライン115は、スタンド110のコネクタ111と充填タンク130Bとを接続するラインである。このため、スタンド110のコネクタ111が接続口13に接続された状態で、充填タンク130Bに貯留されている充電済電解液Mbは、充填ライン115及びコネクタ111を通じて電解液タンク12に充填される。 The filling line 115 is a line that connects the connector 111 of the stand 110 and the filling tank 130B. Therefore, with the connector 111 of the stand 110 connected to the connection port 13, the charged electrolytic solution Mb stored in the filling tank 130B is filled in the electrolytic solution tank 12 through the filling line 115 and the connector 111.

ここで、回収ライン112,113と充填ライン114,115が互いに独立した経路になっている。このため、ユーザは、スタンド110のコネクタ111を車両10の接続口13に接続した状態で、回収ライン112,113を使用した使用済電解液La,Lbの回収作業と、充填ライン114,115を使用した充電済電解液Ma,Mbの充填作業を並行して実施できる。その結果、電解液交換作業の時間短縮を図ることが可能になる。 Here, the recovery lines 112 and 113 and the filling lines 114 and 115 are independent paths. Therefore, the user connects the connector 111 of the stand 110 to the connection port 13 of the vehicle 10 and collects the used electrolytes La and Lb using the collection lines 112 and 113 and the filling lines 114 and 115. The filling operation of the used charged electrolyte solutions Ma and Mb can be performed in parallel. As a result, it becomes possible to shorten the time required for the electrolyte replacement work.

なお、必要に応じて、4つのライン112,113,114,115のうちの少なくとも1つのラインが別のラインの全部或いは一部を兼用するような構造を採用することもできる。 Note that a structure in which at least one of the four lines 112, 113, 114, and 115 also serves as all or part of another line may be adopted as necessary.

また、コネクタ111を、2つの回収ライン112,113のための第1コネクタと、2つの充填ライン114,115のための第2コネクタと、に分割するようにしてもよい。 Further, the connector 111 may be divided into a first connector for the two collecting lines 112 and 113 and a second connector for the two filling lines 114 and 115.

充電処理装置140は、回収タンク120A,120Bに貯留された使用済電解液La,Lbの充電処理が可能な装置である。この充電処理装置140で充電処理された電解液が充電済電解液Ma,Mbとして充填タンク130A,130Bに貯留されるように構成されている。 The charging processing device 140 is a device capable of charging the used electrolytic solutions La and Lb stored in the recovery tanks 120A and 120B. The electrolytic solution charged by the charge processing device 140 is configured to be stored in the filling tanks 130A and 130B as charged electrolytic solutions Ma and Mb.

この充電処理装置140は、2つの充電タンク141と、セルスタック150と、充放電器151と、制御部160と、を有する。 The charge processing device 140 includes two charge tanks 141, a cell stack 150, a charger/discharger 151, and a controller 160.

制御部160は、レドックスフロー電池11から使用済電解液La,Lbを回収し且つレドックスフロー電池11に充電済電解液Ma,Mbを充填するために設定された電解液交換条件Cに基づいて、移送ポンプ142a,143a,144a,145aと、循環ポンプ146a,147aと、開閉弁142b,143b,144b,145bと、を制御する機能を有する。 The control unit 160 collects the used electrolyte solutions La and Lb from the redox flow battery 11 and fills the redox flow battery 11 with the charged electrolyte solutions Ma and Mb based on the electrolyte solution exchange condition C, It has a function of controlling the transfer pumps 142a, 143a, 144a, 145a, the circulation pumps 146a, 147a, and the opening/closing valves 142b, 143b, 144b, 145b.

電解液交換条件Cは、管理装置200の条件設定部240によって設定された後に通信部201から送信され、通信部101にて受信される。この電解液交換条件Cの設定に際しては、電解液ステーション100の通信部101から送信された情報に基づいて、管理装置200において、入力電力量Pa、出力電力量Pb、充填量Pcのそれぞれが予測され、液量Qa,Qb及びエネルギー量Ea,Ebのそれぞれが計測される。 The electrolyte exchange condition C is set by the condition setting unit 240 of the management device 200, then transmitted from the communication unit 201, and received by the communication unit 101. When setting the electrolyte exchange condition C, the management device 200 predicts the input power amount Pa, the output power amount Pb, and the filling amount Pc based on the information transmitted from the communication unit 101 of the electrolyte solution station 100. Then, the liquid amounts Qa and Qb and the energy amounts Ea and Eb are measured.

ここで、入力電力量Paは、外部接続対象である系統電力152から充放電器151に入力される電力量である。出力電力量Pbは、充放電器151から系統電力152に出力される電力量である。充填量Pcは、充填タンク130A,130Bからレドックスフロー電池11の電解液タンク12に充填される充電済電解液Ma,Mbの充填量である。 Here, the input power amount Pa is the amount of power input from the system power 152, which is an external connection target, to the charger/discharger 151. The output power amount Pb is the power amount output from the charger/discharger 151 to the grid power 152. The filling amount Pc is the filling amount of the charged electrolytic solutions Ma and Mb filled from the filling tanks 130A and 130B into the electrolytic solution tank 12 of the redox flow battery 11.

また、液量Qaは、回収タンク120A,120Bに貯留されている使用済電解液La,Lbの液量である。液量Qbは、充填タンク130A,130Bに貯留されている充電済電解液Ma,Mbの液量である。エネルギー量Eaは、回収タンク120A,120Bに貯留されている使用済電解液La,Lbのエネルギー量である。エネルギー量Ebは、充填タンク130A,130Bに貯留されている充電済電解液Ma,Mbのエネルギー量である。 The liquid amount Qa is the liquid amount of the used electrolytic solutions La and Lb stored in the recovery tanks 120A and 120B. The liquid amount Qb is the liquid amount of the charged electrolyte solutions Ma and Mb stored in the filling tanks 130A and 130B. The energy amount Ea is the energy amount of the used electrolytic solutions La and Lb stored in the recovery tanks 120A and 120B. The energy amount Eb is the energy amount of the charged electrolytic solutions Ma and Mb stored in the filling tanks 130A and 130B.

2つの充電タンク141は、回収タンク120Aと充填タンク130Aのそれぞれに対して接続管142,143を介して接続された充電タンク141Aと、回収タンク120Bと充填タンク130Bのそれぞれに対して接続管144,145を介して接続された充電タンク141Bと、に分類される。 The two charging tanks 141 are a charging tank 141A connected to the recovery tank 120A and the filling tank 130A via connecting pipes 142 and 143, respectively, and a connecting pipe 144 for the recovery tank 120B and the filling tank 130B, respectively. , 145 connected via a charging tank 141B.

充電タンク141A,141Bの容量は、レドックスフロー電池11の電解液タンク12の容量の倍数或いは約数として表される値に設定されているのが好ましい。さらに好ましくは、充電タンク141A,141Bの容量を電解液タンク12の容量と同程度の値に設定する。これにより、充電タンク141A,141Bの電解液を充電するときに必要になる電力が大幅に上昇するのを抑えることが可能になる。 The capacities of the charging tanks 141A and 141B are preferably set to a value expressed as a multiple or a divisor of the capacity of the electrolytic solution tank 12 of the redox flow battery 11. More preferably, the capacities of the charging tanks 141A and 141B are set to the same value as the capacity of the electrolytic solution tank 12. As a result, it becomes possible to prevent the electric power required when charging the electrolytic solution in the charging tanks 141A and 141B from increasing significantly.

また、充電タンク141A,141Bの容量は、回収タンク120A,120B及び充填タンク130A,130Bのいずれの容量も下回る値に設定されているのが好ましい。これにより、充電タンク141A,141Bを含む充電処理装置140を小型化できる。 Further, it is preferable that the capacities of the charging tanks 141A and 141B are set to values below the capacities of the recovery tanks 120A and 120B and the filling tanks 130A and 130B. As a result, the charging processing device 140 including the charging tanks 141A and 141B can be downsized.

接続管142は、回収タンク120Aと充電タンク141Aとを接続するものであり、この接続管142を通じて回収タンク120Aと充電タンク141Aとの間で電解液を移送可能になっている。 The connection pipe 142 connects the recovery tank 120A and the charging tank 141A, and the electrolytic solution can be transferred between the recovery tank 120A and the charging tank 141A through the connection pipe 142.

制御部160によって開閉弁142bが開状態に制御され且つ移送ポンプ142aが運転されることによって、回収タンク120Aから充電タンク141Aに電解液を移送することができ、或いは充電タンク141Aから回収タンク120Aに電解液を移送することができるように構成されている。また、制御部160によって開閉弁142bが閉状態に制御されることによって、回収タンク120Aと充電タンク141Aとの間での電解液の流れが阻止されるように構成されている。 By controlling the opening/closing valve 142b to be open by the control unit 160 and operating the transfer pump 142a, the electrolytic solution can be transferred from the recovery tank 120A to the charging tank 141A, or from the charging tank 141A to the recovery tank 120A. It is configured so that the electrolytic solution can be transferred. Further, the control unit 160 controls the on-off valve 142b to be in the closed state, so that the flow of the electrolytic solution between the recovery tank 120A and the charging tank 141A is blocked.

接続管143は、充電タンク141Aと充填タンク130Aとを接続するものであり、この接続管143を通じて充電タンク141Aと充填タンク130Aとの間で電解液を移送可能になっている。 The connecting pipe 143 connects the charging tank 141A and the filling tank 130A, and the electrolytic solution can be transferred between the charging tank 141A and the filling tank 130A through the connecting pipe 143.

制御部160によって開閉弁143bが開状態に制御され且つ移送ポンプ143aが運転されることによって、充電タンク141Aから充填タンク130Aに電解液を移送することができ、或いは充填タンク130Aから充電タンク141Aに電解液を移送することができるように構成されている。また、制御部160によって開閉弁143bが閉状態に制御されることによって、充電タンク141Aと充填タンク130Aとの間での電解液の流れが阻止されるように構成されている。 The control unit 160 controls the open/close valve 143b to be in the open state and operates the transfer pump 143a to transfer the electrolytic solution from the charging tank 141A to the filling tank 130A, or from the charging tank 130A to the charging tank 141A. It is configured so that the electrolytic solution can be transferred. Further, the control unit 160 controls the on-off valve 143b to be in the closed state, so that the flow of the electrolytic solution between the charging tank 141A and the filling tank 130A is blocked.

接続管144は、回収タンク120Bと充電タンク141Bとを接続するものであり、この接続管144を通じて回収タンク120Bと充電タンク141Bとの間で電解液を移送可能になっている。 The connection pipe 144 connects the recovery tank 120B and the charging tank 141B, and the electrolytic solution can be transferred between the recovery tank 120B and the charging tank 141B through the connection pipe 144.

制御部160によって開閉弁144bが開状態に制御され且つ移送ポンプ144aが運転されることによって、回収タンク120Bから充電タンク141Bに電解液を移送することができ、或いは充電タンク141Bから回収タンク120Bに電解液を移送することができるように構成されている。また、制御部160によって開閉弁144bが閉状態に制御されることによって、回収タンク120Bと充電タンク141Bとの間での電解液の流れが阻止されるように構成されている。 By controlling the opening/closing valve 144b to be in the open state by the control unit 160 and operating the transfer pump 144a, the electrolytic solution can be transferred from the recovery tank 120B to the charging tank 141B, or from the charging tank 141B to the recovery tank 120B. It is configured so that the electrolytic solution can be transferred. Further, the control unit 160 controls the on-off valve 144b to be in the closed state, so that the flow of the electrolytic solution between the recovery tank 120B and the charging tank 141B is blocked.

接続管145は、充電タンク141Bと充填タンク130Bとを接続するものであり、この接続管145を通じて充電タンク141Bと充填タンク130Bとの間で電解液を移送可能になっている。 The connecting pipe 145 connects the charging tank 141B and the filling tank 130B, and the electrolytic solution can be transferred between the charging tank 141B and the filling tank 130B through the connecting pipe 145.

制御部160によって開閉弁145bが開状態に制御され且つ移送ポンプ145aが運転されることによって、充電タンク141Bから充填タンク130Bに電解液を移送することができ、或いは充填タンク130Bから充電タンク141Bに電解液を移送することができるように構成されている。また、制御部160によって開閉弁145bが閉状態に制御されることによって、充電タンク141Bと充填タンク130Bとの間での電解液の流れが阻止されるように構成されている。 The control unit 160 controls the open/close valve 145b to be in the open state and operates the transfer pump 145a to transfer the electrolytic solution from the charging tank 141B to the filling tank 130B, or from the charging tank 130B to the charging tank 141B. It is configured so that the electrolytic solution can be transferred. Further, the control unit 160 controls the on-off valve 145b to be in the closed state, so that the flow of the electrolytic solution between the charging tank 141B and the filling tank 130B is blocked.

セルスタック150は、レドックスフロー電池11のように、電気の発生或いは吸収が可能な複数のセルを組み合わせてなる既知の反応槽である。このセルスタック150は、循環ポンプ146a,147aが設けられた循環経路146,147を通じて充電タンク141A,141Bとの間で電解液を循環可能に構成されている。 The cell stack 150 is a known reaction tank in which a plurality of cells capable of generating or absorbing electricity are combined like the redox flow battery 11. The cell stack 150 is configured to be able to circulate the electrolytic solution with the charging tanks 141A and 141B through circulation paths 146 and 147 provided with circulation pumps 146a and 147a.

これにより、循環ポンプ146aの運転時に、充電タンク141Aとセルスタック150とを接続する循環経路146を電解液が循環するように構成されている。また、循環ポンプ146bの運転時に、充電タンク141Bとセルスタック150とを接続する循環経路147を電解液が循環するように構成されている。このとき、セルスタック150において、電解液を使用して電力を出力することができ、或いは電力の入力によって電解液を充電することができる。 Thereby, when the circulation pump 146a is in operation, the electrolytic solution circulates through the circulation path 146 that connects the charging tank 141A and the cell stack 150. Further, when the circulation pump 146b is in operation, the electrolytic solution circulates in the circulation path 147 connecting the charging tank 141B and the cell stack 150. At this time, in the cell stack 150, the electrolytic solution can be used to output electric power, or the electrolytic solution can be charged by inputting electric power.

充放電器151は、系統電力152とセルスタック150との間の通電経路150aに介装された系統電力用充放電器として構成されている。このため、充放電器151は、通電経路150aを通じて系統電力152との間での充放電が可能となるように構成されている。 The charging/discharging device 151 is configured as a charging/discharging device for system power, which is interposed in an energization path 150 a between the system power 152 and the cell stack 150. Therefore, the charger/discharger 151 is configured to be able to be charged/discharged with the system power 152 through the energization path 150a.

系統電力152から充放電器151に電力が入力された電力入力状態で循環経路146,147に電解液を循環させることにより、この電解液の電荷が高まる。このため、電力入力状態で電解液の循環を継続することによって、充電タンク141A,141Bの電解液の液充電が可能になる。 By circulating the electrolytic solution through the circulation paths 146 and 147 in a power input state in which electric power is input from the system power 152 to the charger/discharger 151, the charge of the electrolytic solution increases. Therefore, by continuing the circulation of the electrolytic solution in the power input state, the electrolytic solution in the charging tanks 141A and 141B can be charged.

一方で、セルスタック150に蓄積された電力を、通電経路150a及び充放電器151を通じて系統電力152に出力することが可能である。 On the other hand, the electric power accumulated in the cell stack 150 can be output to the system electric power 152 through the energization path 150a and the charger/discharger 151.

次に、上記電解液ステーション100における制御フローについて図3〜図9を参照しながら説明する。この制御は、管理装置200からの指令に基づいて電解液ステーション100において実行される。 Next, a control flow in the electrolyte solution station 100 will be described with reference to FIGS. This control is executed in the electrolytic solution station 100 based on a command from the management device 200.

図3に示されるように、この制御フローには、ステップS101からステップS108まで処理が含まれている。 As shown in FIG. 3, this control flow includes processing from step S101 to step S108.

なお、これらのステップに対して、必要に応じて1又は複数のステップが追加されてもよいし、或いは複数のステップが統合されてもよい。また、必要に応じて各ステップの順番を入れ替えることもできる。 Note that one or more steps may be added to these steps, or a plurality of steps may be integrated, as necessary. Moreover, the order of each step can be changed as needed.

ステップS101は、電力単価などの情報に基づいて、系統電力152から充放電器151に入力される入力電力量Paと、充放電器151から系統電力152に出力される出力電力量Pbと、を予測するステップである。このステップS101は、管理装置200の電力量予測部210によって行われる。 In step S101, the input power amount Pa input from the grid power 152 to the charger/discharger 151 and the output power amount Pb output from the charger/discharger 151 to the grid power 152 are calculated based on information such as the power unit price. This is the step of predicting. This step S101 is performed by the power amount prediction unit 210 of the management device 200.

ステップS102は、電解液ステーション100への一定時間内の受入車両数などの情報に基づいて、充填タンク130A,130Bからレドックスフロー電池11の電解液タンク12に充填される充電済電解液Ma,Mbの充填量Pcを予測するステップである。このステップS102は、管理装置200の充填量予測部220によって行われる。 In step S102, the charged electrolyte solutions Ma and Mb filled in the electrolyte solution tank 12 of the redox flow battery 11 from the filling tanks 130A and 130B based on the information such as the number of vehicles received in the electrolyte solution station 100 within a certain period of time. This is a step of predicting the filling amount Pc of. This step S102 is performed by the filling amount prediction unit 220 of the management device 200.

ステップS103は、センサ装置121の計測データなどに基づいて、回収タンク120A,120Bに貯留されている使用済電解液La,Lbの液量Qa及びエネルギー量Eaを計測するステップである。このステップS103は、管理装置200の計測部230によって行われる。 Step S103 is a step of measuring the liquid amount Qa and the energy amount Ea of the used electrolyte solutions La and Lb stored in the recovery tanks 120A and 120B based on the measurement data of the sensor device 121 and the like. This step S103 is performed by the measurement unit 230 of the management device 200.

ステップS104は、センサ装置131の計測データなどに基づいて、充填タンク130A,130Bに貯留されている使用済電解液Ma,Mbの液量Qb及びエネルギー量Ebを計測するステップである。このステップS104は、管理装置200の計測部230によって行われる。 Step S104 is a step of measuring the liquid amount Qb and the energy amount Eb of the used electrolyte solutions Ma and Mb stored in the filling tanks 130A and 130B based on the measurement data of the sensor device 131 and the like. This step S104 is performed by the measurement unit 230 of the management device 200.

ステップS105は、ステップS101及びステップS102で予測した予測結果とステップS103及びステップS104で計測した計測結果との双方に基づいて、充電条件及び電解液交換条件を設定するステップである。このステップS105は、管理装置200の条件設定部240によって行われる。 Step S105 is a step of setting the charging condition and the electrolyte exchange condition based on both the prediction result predicted in steps S101 and S102 and the measurement result measured in steps S103 and S104. This step S105 is performed by the condition setting unit 240 of the management device 200.

ステップS106は、ステップS105で設定した充電条件に基づいて充電処理を行うステップである。このステップS106は、電解液ステーション100の制御部160及び管理者によって行われる。 Step S106 is a step of performing the charging process based on the charging conditions set in step S105. This step S106 is performed by the controller 160 and the administrator of the electrolytic solution station 100.

ステップS107は、ステップS105で設定した電解液交換条件に基づいて電解液交換を行うステップである。このステップS107は、電解液ステーション100の制御部160及び管理者によって行われる。 Step S107 is a step in which the electrolytic solution is exchanged based on the electrolytic solution exchange conditions set in step S105. This step S107 is performed by the controller 160 and the administrator of the electrolytic solution station 100.

ステップS108は、処理を終了するか否かを判定するステップである。処理を終了しないと判定したとき(ステップS108の「Yes」の場合)にはステップS101に戻る。 Step S108 is a step of determining whether or not to end the process. When it is determined that the processing is not to be ended (in the case of “Yes” in step S108), the process returns to step S101.

ここで、上記のステップS106の充電処理時の電解液ステーション100の様子については図4〜図7を参照することができ、また上記のステップS107の電解液交換処理時の電解液ステーション100の様子については図8及び図9を参照することができる。 Here, FIGS. 4 to 7 can be referred to for the state of the electrolyte solution station 100 during the charging process of the above step S106, and the state of the electrolyte solution station 100 during the electrolyte solution exchange process of the above step S107. For details, refer to FIGS. 8 and 9.

なお、図4〜図9において、開閉弁142b,143b,144b,145bに開閉については、開状態を白抜きで示し閉状態を黒塗りで示している。 In FIGS. 4 to 9, the open/close valves 142b, 143b, 144b, 145b are shown in white when they are open and in black when they are closed.

(充電処理)
図4に示されるように、充電処理の第1段階では、接続管142を使用して回収タンク120Aから充電タンク141Aへ使用済電解液Laを移送し、接続管144を使用して回収タンク120Bから充電タンク141Bへ使用済電解液Lbを移送する。このとき、移送ポンプ142a,144aが運転され且つ開閉弁142b,144bが開状態に制御される。また、移送ポンプ143a,145a及び循環ポンプ146a,147aは停止され、開閉弁143b,145bが閉状態に制御される。これにより、充電タンク141A,141Bで使用済電解液La,Lbを充電する準備が整う。
(Charging process)
As shown in FIG. 4, in the first stage of the charging process, the used electrolyte solution La is transferred from the recovery tank 120A to the charging tank 141A using the connection pipe 142, and the recovery tank 120B is used using the connection pipe 144. The used electrolytic solution Lb is transferred from the battery to the charging tank 141B. At this time, the transfer pumps 142a and 144a are operated and the opening/closing valves 142b and 144b are controlled to be in the open state. Further, the transfer pumps 143a, 145a and the circulation pumps 146a, 147a are stopped, and the opening/closing valves 143b, 145b are controlled to be in the closed state. As a result, the charging tanks 141A and 141B are ready to be charged with the used electrolyte solutions La and Lb.

図5に示されるように、充電処理の第2段階では、移送ポンプ142a,144aが停止され且つ開閉弁142b,144bが閉状態に制御され、また循環ポンプ146a,147aの運転によって循環経路146,147に使用済電解液La,Lbの循環を確立する。そして、系統電力152から充放電器151及び通電経路150aを通じてセルスタック150の電力が供給される。これにより、充電タンク141A,141Bの電解液の充電が開始され、時間経過に伴ってこの電解液の電荷レベルが徐々に高まる。 As shown in FIG. 5, in the second stage of the charging process, the transfer pumps 142a and 144a are stopped and the on-off valves 142b and 144b are controlled to be in the closed state, and the circulation pumps 146a and 147a are operated to circulate the circulation paths 146 and 146. In 147, the circulation of the used electrolytes La and Lb is established. Then, the power of the cell stack 150 is supplied from the system power 152 through the charger/discharger 151 and the energization path 150a. As a result, the charging of the electrolytic solution in the charging tanks 141A and 141B is started, and the charge level of the electrolytic solution gradually increases as time passes.

その後、センサ装置(図示省略)によって電解液の電荷レベルが充電済電解液Ma,Mbの電荷レベルに達したことが確認されたときに、系統電力152からの電力供給を停止する。これにより、充電タンク141A,141Bの電解液の充電が完了する。 Thereafter, when it is confirmed by the sensor device (not shown) that the charge level of the electrolytic solution has reached the charge levels of the charged electrolytic solutions Ma and Mb, the power supply from the system power 152 is stopped. As a result, the charging of the electrolytic solution in the charging tanks 141A and 141B is completed.

図6に示されるように、充電処理の第3段階では、接続管143を使用して充電タンク141Aから充填タンク130Aへ電解液を移送し、接続管145を使用して接続管145を使用して充電タンク141Bから充填タンク130Bへ電解液を移送する。このとき、移送ポンプ143a,145aが運転され且つ開閉弁143b,145bが開状態に制御される。また、移送ポンプ142a,144a及び循環ポンプ146a,147aは停止され、開閉弁142b,144bが閉状態に制御される。 As shown in FIG. 6, in the third stage of the charging process, the connection pipe 143 is used to transfer the electrolytic solution from the charging tank 141A to the filling tank 130A, and the connection pipe 145 is used to use the connection pipe 145. Then, the electrolytic solution is transferred from the charging tank 141B to the filling tank 130B. At this time, the transfer pumps 143a and 145a are operated and the on-off valves 143b and 145b are controlled to be in the open state. Further, the transfer pumps 142a, 144a and the circulation pumps 146a, 147a are stopped, and the on-off valves 142b, 144b are controlled to be in the closed state.

図7に示されるように、その後、移送ポンプ143a,145aが停止され且つ開閉弁143b,145bが閉状態に制御される。 After that, as shown in FIG. 7, the transfer pumps 143a and 145a are stopped and the opening/closing valves 143b and 145b are controlled to be in the closed state.

(電解液交換処理)
図8に示されるように、電解液ステーション100において管理者は、スタンド110のコネクタ111が車両10の接続口13に接続された接続状態を確立する。
(Electrolyte exchange process)
As shown in FIG. 8, in the electrolytic solution station 100, the administrator establishes a connection state in which the connector 111 of the stand 110 is connected to the connection port 13 of the vehicle 10.

電解液交換処理の第1段階では、スタンド110の回収用ポンプ(図示省略)を起動させることによって、車両10のレドックスフロー電池11の電解液タンク12に充填されている使用済電解液La,Lbを吸引し、回収ライン112,113を通じて回収タンク120A,120Bに回収する。 At the first stage of the electrolytic solution exchange process, the used pumps La and Lb filled in the electrolytic solution tank 12 of the redox flow battery 11 of the vehicle 10 are activated by activating the recovery pump (not shown) of the stand 110. Is sucked and collected in the collection tanks 120A and 120B through the collection lines 112 and 113.

図9に示されるように、電解液交換処理の第2段階では、スタンド110の充填用ポンプ(図示省略)を起動させることによって、充填タンク130A,130Bに充填されている充電済電解液Ma,Mbを充填ライン114,115から吸引し、車両10のレドックスフロー電池11の電解液タンク12に充填する。 As shown in FIG. 9, in the second stage of the electrolytic solution exchange process, a charging pump (not shown) of the stand 110 is activated to charge the charged electrolytic solutions Ma, which are filled in the filling tanks 130A, 130B. Mb is sucked from the filling lines 114 and 115 to fill the electrolytic solution tank 12 of the redox flow battery 11 of the vehicle 10.

上述の実施形態1によれば、以下のような作用効果が得られる。 According to the above described first embodiment, the following operational effects can be obtained.

電解液ステーション100において、ユーザがスタンド110のコネクタ111を接続口13に接続した状態で、電解液タンク12から抜き出された使用済電解液La,Lbを、回収ライン112,113を通じて回収タンク120A,120Bに回収することができる。また、充填タンク130A,130Bに貯留されている充電済電解液Ma,Mbを、充填ライン114,115を通じて電解液タンク12に充填することができる。この場合、レドックスフロー電池11の電解液タンク12の電解液交換のための作業は、スタンド110のコネクタ111を接続口13に接続する作業を主体とした簡単なものになる。 In the electrolytic solution station 100, with the user connecting the connector 111 of the stand 110 to the connection port 13, the used electrolytic solutions La and Lb extracted from the electrolytic solution tank 12 are collected through the recovery lines 112 and 113 to the recovery tank 120A. , 120B can be collected. Further, the charged electrolyte solutions Ma and Mb stored in the filling tanks 130A and 130B can be filled into the electrolyte solution tank 12 through the filling lines 114 and 115. In this case, the operation for exchanging the electrolytic solution in the electrolytic solution tank 12 of the redox flow battery 11 is simple, mainly the operation of connecting the connector 111 of the stand 110 to the connection port 13.

従って、車両10に搭載されたレドックスフロー電池11の電解液タンク12の電解液交換を容易に行うことが可能になる。 Therefore, the electrolyte solution in the electrolyte solution tank 12 of the redox flow battery 11 mounted on the vehicle 10 can be easily replaced.

上記の電解液ステーション100によれば、回収タンク120A,120Bに回収された使用済電解液La,Lbは、充電処理装置140で充電処理されて充電済電解液Ma,Mbとして充填タンク130A,130Bに貯留される。このため、車両10のレドックスフロー電池11から回収した使用済電解液La,Lbを充電処理して、この車両10の或いは別の車両10のレドックスフロー電池11に使用できる。 According to the above-described electrolyte solution station 100, the used electrolyte solutions La and Lb recovered in the recovery tanks 120A and 120B are charged by the charge processing device 140 and charged as the charged electrolyte solutions Ma and Mb in the filling tanks 130A and 130B. Stored in. Therefore, the used electrolytic solutions La and Lb collected from the redox flow battery 11 of the vehicle 10 can be charged and used for the redox flow battery 11 of this vehicle 10 or another vehicle 10.

上記の電解液ステーション100によれば、回収タンク120A,120Bと充填タンク130A,130Bとの間に接続管142,143,144,145を介して接続された充電タンク141A,141Bを設けることによって、充電タンク141A,141Bを充電処理された電解液のバッファタンクとして使用することが可能になる。 According to the above-described electrolytic solution station 100, by providing the charging tanks 141A, 141B connected via the connecting pipes 142, 143, 144, 145 between the recovery tanks 120A, 120B and the filling tanks 130A, 130B, It becomes possible to use the charging tanks 141A and 141B as a buffer tank for the charged electrolytic solution.

上記の電力マネジメントシステム1によれば、電解液ステーション100とは別に設けられた管理装置200が、回収タンク120A,120B及び充填タンク130A,130Bのそれぞれに貯留されている電解液の液量や、今後予測される回収量や充填量、充電処理装置140における電力の入出力の予測などの情報に応じて、電解液ステーション100の運転の最適化を図ることが可能になる。 According to the power management system 1 described above, the management device 200 provided separately from the electrolytic solution station 100 includes the amount of electrolytic solution stored in each of the recovery tanks 120A and 120B and the filling tanks 130A and 130B, and It is possible to optimize the operation of the electrolyte solution station 100 in accordance with information such as a recovery amount and a filling amount predicted in the future and prediction of input/output of electric power in the charge processing device 140.

以下、上述の実施形態1に関連するその他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、上述の実施形態1の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。 Hereinafter, other embodiments related to the first embodiment will be described with reference to the drawings. In other embodiments, the same elements as those of the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the same elements will be omitted.

(実施形態2)
図10に示されるように、実施形態2の電解液ステーション100Aは、セルスタック150に接続される充放電構造について、実施形態1の電解液ステーション100と相違している。この電解液ステーション100Aは、電解液ステーション100の機能に加えて、接続車両154に搭載された二次電池の充電のための機能を兼ね備えた、充電併用ステーションとして構成されている。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 10, the electrolyte solution station 100A of the second embodiment differs from the electrolyte solution station 100 of the first embodiment in the charge/discharge structure connected to the cell stack 150. The electrolytic solution station 100A is configured as a charging/combining station that has the function of charging the secondary battery mounted on the connected vehicle 154 in addition to the function of the electrolytic solution station 100.

このため、電解液ステーション100Aの充電処理装置140は、充放電器151に加えて充放電器153を有する。この充放電器153は、外部接続対象である接続車両154との間の充放電のための車両用充放電器として構成されている。この充放電器153には、DC/DCコンバータが内包されている。そして、2つの充放電器151,153がセルスタック150に並列接続されている。 Therefore, the charge processing device 140 of the electrolytic solution station 100A includes a charge/discharge device 153 in addition to the charge/discharge device 151. The charger/discharger 153 is configured as a vehicle charger/discharger for charging/discharging with a connected vehicle 154 that is an external connection target. The charger/discharger 153 includes a DC/DC converter. Then, the two chargers/dischargers 151 and 153 are connected in parallel to the cell stack 150.

なお、系統電力152及び接続車両154に加えて、別の外部接続対象を設けることもできる。 In addition to the system power 152 and the connected vehicle 154, another external connection target can be provided.

電解液ステーション100Aの充電処理装置140は、管理装置200(図1参照)から送信される、デマンドレスポンス(DR)に応じた指令(以下、「DR指令」という。)に基づいて制御されるように構成されている。 The charge processing device 140 of the electrolytic solution station 100A is controlled based on a command (hereinafter, referred to as “DR command”) corresponding to a demand response (DR) transmitted from the management device 200 (see FIG. 1). Is configured.

ここでいう「デマンドレスポンス(DR)」とは、「時間帯別に電気料金設定を行う」、「ピーク時に使用を控えた消費者に対し対価を支払う」などの方法で、電力の使用抑制を促し、ピーク時の電力消費を抑えることによって、電力の安定供給を図る仕組みをいう。 The "demand response (DR)" here is a method of "setting electricity charges by time of day", "paying for consumers who refrain from using during peak hours", etc. , A mechanism to achieve stable power supply by suppressing power consumption during peak hours.

その他の構成は、実施形態1と同様である。 Other configurations are similar to those of the first embodiment.

充電処理時の電解液ステーション100Aの様子については実施形態1の図4〜図7と同様であり、また電解液交換処理時の電解液ステーション100Aの様子については実施形態1の図8及び図9と同様である。 The state of the electrolytic solution station 100A during the charging process is the same as that in FIGS. 4 to 7 of the first embodiment, and the state of the electrolytic solution station 100A during the electrolytic solution exchange process is shown in FIGS. Is the same as.

一方で、電解液ステーション100Aが図11に示されるような状態にあるとき、この電解液ステーション100Aの充電処理装置140は、管理装置200から受信したDR指令に基づいて制御されるように構成されている。 On the other hand, when the electrolytic solution station 100A is in the state as shown in FIG. 11, the charge processing device 140 of the electrolytic solution station 100A is configured to be controlled based on the DR command received from the management device 200. ing.

ここで、DR指令には、下記の第1使用モードにおいて電力吸収処理についての第1のDR指令と、下記の第2使用モードにおいて電力放電処理についての第2のDR指令と、が含まれている。 Here, the DR command includes a first DR command for the power absorption process in the following first use mode and a second DR command for the power discharge process in the following second use mode. There is.

(第1使用モード)
電解液ステーション100Aが管理装置200から第1のDR指令を受信したとき、図12に示されるように、開閉弁142b及び開閉弁144bを開放することによって、回収タンク120Aと充電タンク141Aとを連通させ、且つ回収タンク120Bと充電タンク141Bとを連通させる。即ち、この第1使用モードでは、充電タンク141A,141Bを、電荷レベルが相対的に低い低濃度側タンクである回収タンク120A,120Bに接続する。また、循環ポンプ146a,147aによって充電タンク141A,141Bとセルスタック150との間で電解液を循環させる。
(First usage mode)
When the electrolyte solution station 100A receives the first DR command from the management device 200, the recovery tank 120A and the charging tank 141A are communicated with each other by opening the opening/closing valve 142b and the opening/closing valve 144b as shown in FIG. In addition, the recovery tank 120B and the charging tank 141B are communicated with each other. That is, in the first use mode, the charging tanks 141A and 141B are connected to the recovery tanks 120A and 120B which are low concentration side tanks having a relatively low charge level. The circulation pumps 146a and 147a circulate the electrolytic solution between the charging tanks 141A and 141B and the cell stack 150.

この第1使用モードによれば、充電タンク141A,141Bの電解液と回収タンク120A,120Bの電解液とが混合されて、混合された低濃度の電解液に対して、系統電力152及びセルスタック150を介して入力された電力の吸収が開始される。また、この第1使用モードでは、系統電力152から入力された電力の一部は、接続車両154の二次電池の通常充電にも使用される。 According to the first use mode, the electrolytic solutions of the charging tanks 141A and 141B and the electrolytic solutions of the recovery tanks 120A and 120B are mixed, and the system power 152 and the cell stack are supplied to the mixed low-concentration electrolytic solution. The absorption of the electric power input via 150 is started. Further, in the first use mode, a part of the electric power input from the system electric power 152 is also used for normal charging of the secondary battery of the connected vehicle 154.

その後、センサ装置121によって、電解液のエネルギー量Eaが所定レベルに達したことを条件にして第1使用モードが終了したと判定し、開閉弁142b及び開閉弁144bを閉止する。これにより、図11に示されるような状態に復帰させる。 After that, the sensor device 121 determines that the first use mode has ended on the condition that the energy amount Ea of the electrolytic solution has reached a predetermined level, and closes the opening/closing valve 142b and the opening/closing valve 144b. As a result, the state shown in FIG. 11 is restored.

(第2使用モード)
電解液ステーション100Aが管理装置200から第2のDR指令を受信したとき、図13に示されるように、開閉弁143b及び開閉弁145bを開放することによって、充填タンク130Aと充電タンク141Aとを連通させ、且つ充填タンク130Bと充電タンク141Bとを連通させる。即ち、この第2使用モードでは、充電タンク141A,141Bを、電荷レベルが相対的に高い高濃度側タンクである充填タンク130A,130Bに接続する。また、循環ポンプ146a,147aによって充電タンク141A,141Bとセルスタック150との間で電解液を循環させる。
(Second usage mode)
When the electrolyte solution station 100A receives the second DR command from the management device 200, as shown in FIG. 13, the on-off valve 143b and the on-off valve 145b are opened so that the filling tank 130A and the charging tank 141A communicate with each other. In addition, the filling tank 130B and the charging tank 141B are made to communicate with each other. That is, in the second use mode, the charging tanks 141A and 141B are connected to the filling tanks 130A and 130B, which are high concentration side tanks having a relatively high charge level. The circulation pumps 146a and 147a circulate the electrolytic solution between the charging tanks 141A and 141B and the cell stack 150.

この第2使用モードによれば、充電タンク141A,141Bの電解液と充填タンク130A,130Bの電解液とが混合されて、混合された高濃度の電解液から、セルスタック150及び系統電力152を介して電力が出力される。 According to the second use mode, the electrolytic solutions of the charging tanks 141A and 141B and the electrolytic solutions of the filling tanks 130A and 130B are mixed, and the cell stack 150 and the system power 152 are supplied from the mixed high-concentration electrolytic solution. Electric power is output via the.

その後、センサ装置131によって、電解液のエネルギー量Ebが所定レベルに達したことを条件にして第2使用モードが終了したと判定し、第2使用モードから図11に示される状態に復帰させるための復帰モードに切り替える。 Thereafter, the sensor device 131 determines that the second use mode has ended on the condition that the energy amount Eb of the electrolytic solution has reached a predetermined level, and returns from the second use mode to the state shown in FIG. 11. Switch to the return mode of.

この復帰モードにおいて、充填タンク130A,130Bの電解液の一部を回収タンク120A,120Bに移送する第1処理を実行した後に、充填タンク130A,130Bに貯留されている電解液の電荷レベルを高める第2処理を実行する。 In the return mode, after performing the first process of transferring a part of the electrolytic solution in the filling tanks 130A and 130B to the recovery tanks 120A and 120B, the charge level of the electrolytic solution stored in the filling tanks 130A and 130B is increased. The second process is executed.

上記の第1処理のために、図14に示されるように開閉弁142b及び開閉弁144bを開放する。これにより、充電タンク141A,141Bが回収タンク120A及び充填タンク130A,130Bの両方に連通した状態とする。そして、移送ポンプ142a,143a,144a,145aを運転することによって、充填タンク130A,130Bの電解液の一部を充電タンク141A,141Bを経て回収タンク120A,120Bに移送することができる。 For the above-mentioned first processing, the on-off valve 142b and the on-off valve 144b are opened as shown in FIG. As a result, the charging tanks 141A and 141B are in communication with both the recovery tank 120A and the filling tanks 130A and 130B. By operating the transfer pumps 142a, 143a, 144a, 145a, a part of the electrolytic solution in the filling tanks 130A, 130B can be transferred to the recovery tanks 120A, 120B via the charging tanks 141A, 141B.

上記の第2処理のために、図15に示されるように、開閉弁142b及び開閉弁144bを閉止する。これにより、充電タンク141A,141Bの電解液の充電が開始され、時間経過に伴ってこの電解液の電荷レベルが徐々に高まる。 For the above-mentioned second processing, the on-off valve 142b and the on-off valve 144b are closed as shown in FIG. As a result, the charging of the electrolytic solution in the charging tanks 141A and 141B is started, and the charge level of the electrolytic solution gradually increases as time passes.

この電解液の電荷レベルが充電済電解液Ma,Mbの電荷レベルに達したことが確認されたときに、この電解液を充電タンク141A,141Bから充填タンク130A,130Bに移送する。その後、開閉弁143b及び開閉弁145bを閉止することによって、図11に示されるような状態に復帰させる。 When it is confirmed that the charge level of the electrolytic solution has reached the charge level of the charged electrolytic solutions Ma and Mb, the electrolytic solution is transferred from the charging tanks 141A and 141B to the filling tanks 130A and 130B. After that, the on-off valve 143b and the on-off valve 145b are closed to restore the state shown in FIG.

(第3使用モード)
電解液ステーション100Aにおいて、接続車両154への急速充電、或いは系統電力152への放電抑制が必要であるときに第3使用モードが実行される。図16に示されるように、この第3使用モードでは、第2使用モードの場合と同様に、開閉弁143b及び開閉弁145bを開放する。これにより、充電タンク141A,141Bを、電荷レベルが相対的に高い高濃度側タンクである充填タンク130A,130Bに接続する。また、循環ポンプ146a,147aによって充電タンク141A,141Bとセルスタック150との間で電解液を循環させる。
(Third use mode)
In the electrolyte solution station 100A, the third use mode is executed when rapid charging of the connected vehicle 154 or suppression of discharge of the system power 152 is required. As shown in FIG. 16, in the third use mode, the on-off valve 143b and the on-off valve 145b are opened as in the case of the second use mode. As a result, the charging tanks 141A and 141B are connected to the filling tanks 130A and 130B, which are high concentration side tanks having a relatively high charge level. The circulation pumps 146a and 147a circulate the electrolytic solution between the charging tanks 141A and 141B and the cell stack 150.

この第3使用モードによれば、充電タンク141A,141Bの電解液と充填タンク130A,130Bの電解液とが混合されて、混合された高濃度の電解液から、セルスタック150に電力が出力される。また、系統電力152から電力が入力される。このとき、セルスタック150からの出力電力と、系統電力152からの入力電力との両方を使用して、接続車両154の急速充電が可能になる。 According to the third use mode, the electrolytic solutions of the charging tanks 141A and 141B and the electrolytic solutions of the filling tanks 130A and 130B are mixed, and electric power is output to the cell stack 150 from the mixed high-concentration electrolytic solution. It Further, power is input from the system power 152. At this time, both the output power from the cell stack 150 and the input power from the grid power 152 are used to enable rapid charging of the connected vehicle 154.

接続車両154の急速充電が終了したとき、第3使用モードから図11に示される状態に復帰させるための復帰モードに切り替える。 When the quick charging of the connected vehicle 154 ends, the third use mode is switched to the return mode for returning to the state shown in FIG. 11.

特に図示しないものの、この復帰モードは、第2使用モードのときの復帰モードと同様に、充填タンク130A,130Bの電解液の一部を回収タンク120A,120Bに移送する第1処理(図14参照)を実行した後に、充填タンク130A,130Bに貯留されている電解液の電荷レベルを高める第2処理(図15参照)を実行する。 Although not particularly shown, this return mode is similar to the return mode in the second use mode, and is a first process for transferring a part of the electrolytic solution in the filling tanks 130A, 130B to the recovery tanks 120A, 120B (see FIG. 14). 2) is performed, a second process (see FIG. 15) of increasing the charge level of the electrolytic solution stored in the filling tanks 130A and 130B is performed.

上述の実施形態2によれば、充電併用ステーションとしての電解液ステーション100Aを構築することができる。 According to the above-described second embodiment, it is possible to construct the electrolyte solution station 100A as a charging/combining station.

その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。 In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

本発明は、上述の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上述の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described typical embodiments, and various applications and modifications are conceivable without departing from the object of the present invention. For example, each of the following forms to which the above-described embodiment is applied can be implemented.

上述の実施形態では、セルスタック150が、充電処理装置140の充電タンク141A,141Bを介して回収タンク120A,120B及び充填タンク130A,130Bのそれぞれに接続される場合について例示したが、これに代えて、充電タンク141A,141Bを省略し、セルスタック150を回収タンク120A,120B及び充填タンク130A,130Bのそれぞれに接続管を通じて接続する構造を採用することもできる。 In the above-described embodiment, the case where the cell stack 150 is connected to each of the recovery tanks 120A and 120B and the filling tanks 130A and 130B via the charging tanks 141A and 141B of the charging processing device 140 has been described as an example. Thus, it is possible to omit the charging tanks 141A and 141B and adopt a structure in which the cell stack 150 is connected to the recovery tanks 120A and 120B and the filling tanks 130A and 130B through connecting pipes.

上述の実施形態では、充電処理装置140を備える電解液ステーション100,100Aについて例示したが、必要に応じて電解液ステーション100,100Aの充電処理装置140を省略することもできる。この場合、回収タンク120A,120Bに回収された使用済電解液La,Lbは、電解液ステーション100,100Aの外部の充電設備に移送されて充電された後に、充電済電解液Ma,Mbが充填タンク130A,130Bに充填される。 In the above-described embodiment, the electrolytic solution stations 100 and 100A including the charge processing device 140 are illustrated, but the charge processing device 140 of the electrolytic solution stations 100 and 100A may be omitted if necessary. In this case, the used electrolytic solutions La and Lb recovered in the recovery tanks 120A and 120B are transferred to a charging facility outside the electrolytic solution stations 100 and 100A and charged, and then filled with the charged electrolytic solutions Ma and Mb. The tanks 130A and 130B are filled.

1 電力マネジメントシステム
10 車両
11 レドックスフロー電池
12 電解液タンク
13 接続口
100,100A 電解液ステーション
111 コネクタ
112,113 回収ライン
114,115 充填ライン
120,120A,120B 回収タンク
130,130A,130B 充填タンク
140 充電処理装置
141,141A,141B 充電タンク
142,143,144,145 接続管
142a,143a,144a,145a 移送ポンプ
142b,143b,144b,145b 開閉弁
146,147 循環経路
146a,147a 循環ポンプ
150 セルスタック
150a 通電経路
151 充放電器(系統電力用充放電器)
152 系統電力(外部接続対象)
153 充放電器(車両用充放電器)
154 接続車両(外部接続対象)
160 制御部
200 管理装置
210 電力量予測部
220 充填量予測部
230 計測部
240 条件設定部
La,Lb 使用済電解液
Ma,Mb 充電済電解液
Pa 入力電力量
Pb 出力電力量
Pc 充填量
Qa,Qb 液量
Ea,Eb エネルギー量
1 Power Management System 10 Vehicle 11 Redox Flow Battery 12 Electrolyte Tank 13 Connection Port 100,100A Electrolyte Station 111 Connector 112,113 Recovery Line 114,115 Filling Line 120,120A,120B Recovery Tank 130,130A,130B Filling Tank 140 Charge treatment device 141, 141A, 141B Charge tank 142, 143, 144, 145 Connection pipe 142a, 143a, 144a, 145a Transfer pump 142b, 143b, 144b, 145b Open/close valve 146, 147 Circulation path 146a, 147a Circulation pump 150 Cell stack 150a energization path 151 charge/discharge device (charge/discharge device for system power)
152 system power (for external connection)
153 Charge/Discharger (Vehicle Charger/Discharger)
154 Connected vehicles (for external connection)
160 Control unit 200 Management device 210 Electric power amount prediction unit 220 Filling amount prediction unit 230 Measuring unit 240 Condition setting unit La, Lb Used electrolyte solution Ma, Mb Charged electrolyte solution Pa Input power amount Pb Output power amount Pc Filling amount Qa, Qb Liquid amount Ea, Eb Energy amount

Claims (7)

車両(10)に搭載されたレドックスフロー電池(11)の電解液交換に使用される電解液ステーション(100,100A)であって、
上記レドックスフロー電池の電解液タンク(12)に繋がる接続口(13)に接続可能なコネクタ(111)を有するスタンド(110)と、
使用済電解液(La,Lb)を回収する回収タンク(120,120A,120B)と、
充電済電解液(Ma,Mb)を貯留する充填タンク(130,130A,130B)と、
上記スタンドの上記コネクタと上記回収タンクとを接続する回収ライン(112,113)と、
上記スタンドの上記コネクタと上記充填タンクとを接続する充填ライン(114,115)と、
を備え、
上記スタンドの上記コネクタが上記接続口に接続されることにより、上記電解液タンクから抜き出された上記使用済電解液が上記回収ラインを通じて上記回収タンクに回収可能となり、上記充填タンクに貯留されている上記充電済電解液が上記充填ラインを通じて上記電解液タンクに充填可能となるように構成されている、電解液ステーション(100,100A)。
An electrolyte solution station (100, 100A) used for electrolyte solution exchange of a redox flow battery (11) mounted on a vehicle (10),
A stand (110) having a connector (111) connectable to a connection port (13) connected to the electrolyte tank (12) of the redox flow battery;
A collection tank (120, 120A, 120B) for collecting the used electrolytic solution (La, Lb),
A filling tank (130, 130A, 130B) for storing the charged electrolytic solution (Ma, Mb),
A recovery line (112, 113) connecting the connector of the stand and the recovery tank,
A filling line (114, 115) connecting the connector of the stand and the filling tank,
Equipped with
By connecting the connector of the stand to the connection port, the used electrolytic solution extracted from the electrolytic solution tank can be recovered in the recovery tank through the recovery line, and is stored in the filling tank. An electrolyte solution station (100, 100A) configured such that the charged electrolyte solution can be filled into the electrolyte solution tank through the filling line.
上記回収タンクに回収された上記使用済電解液の充電処理が可能な充電処理装置(140)を備え、上記充電処理装置で充電処理された電解液が上記充電済電解液として上記充填タンクに貯留されるように構成されている、請求項1に記載の電解液ステーション。 A charging processing device (140) capable of charging the used electrolytic solution collected in the recovery tank is provided, and the electrolytic solution charged by the charging processing device is stored in the filling tank as the charged electrolytic solution. The electrolyte station of claim 1, wherein the electrolyte station is configured to: 上記充電処理装置は、
上記回収タンクと上記充填タンクのそれぞれに対して移送ポンプ(142a,143a,144a,145a)及び開閉弁(142b,143b,144b,145b)が設けられた接続管(142,143,144,145)を介して接続された充電タンク(141,141A,141B)と、
循環ポンプ(146a,147a)が設けられた循環経路(146,147)を通じて上記充電タンクとの間で電解液を循環可能なセルスタック(150)と、
外部接続対象(152,154)と上記セルスタックとの間の通電経路(150a)に介装された充放電器(151,153)と、
上記レドックスフロー電池から上記使用済電解液を回収し且つ上記レドックスフロー電池に上記充電済電解液を充填するために設定された電解液交換条件に基づいて、上記移送ポンプ、上記循環ポンプ及び上記開閉弁を制御する制御部(160)と、
を有する、請求項2に記載の電解液ステーション。
The charge processing device is
Connection pipes (142, 143, 144, 145) provided with transfer pumps (142a, 143a, 144a, 145a) and open/close valves (142b, 143b, 144b, 145b) for the recovery tank and the filling tank, respectively. Charging tanks (141, 141A, 141B) connected via
A cell stack (150) capable of circulating an electrolyte with the charging tank through a circulation path (146, 147) provided with circulation pumps (146a, 147a);
A charger/discharger (151, 153) interposed in an energization path (150a) between the external connection target (152, 154) and the cell stack;
Based on the electrolyte exchange conditions set for collecting the used electrolyte from the redox flow battery and filling the redox flow battery with the charged electrolyte, the transfer pump, the circulation pump, and the opening and closing. A control unit (160) for controlling the valve,
The electrolyte solution station of claim 2, comprising:
上記充電タンクの容量は、上記レドックスフロー電池の上記電解液タンクの容量の倍数或いは約数として表される値に設定されている、請求項3に記載の電解液ステーション。 The electrolytic solution station according to claim 3, wherein the capacity of the charging tank is set to a value expressed as a multiple or a divisor of the capacity of the electrolytic solution tank of the redox flow battery. 上記充電タンクの容量は、上記回収タンク及び上記充填タンクのいずれの容量も下回る値に設定されている、請求項4に記載の電解液ステーション。 The electrolytic solution station according to claim 4, wherein the capacity of the charging tank is set to a value lower than that of both the recovery tank and the filling tank. 上記外部接続対象には、系統電力(152)と接続車両(154)とが含まれ、上記充放電器には、上記系統電力との間の充放電のための系統電力用充放電器(151)と、上記接続車両との間の充放電のための車両用充放電器(153)と、が含まれており、上記系統電力用充放電器及び上記車両用充放電器が上記セルスタックに並列接続されている、請求項3〜5のいずれか一項に記載の電解液ステーション。 The external connection target includes a system power (152) and a connected vehicle (154), and the charger/discharger includes a system power charger/discharger (151) for charging/discharging with the system power. ) And a vehicle charger/discharger (153) for charging/discharging between the connected vehicle, and the system power charger/discharger and the vehicle charger/discharger are included in the cell stack. The electrolyte solution station according to any one of claims 3 to 5, which is connected in parallel. 請求項3〜6のいずれか一項に記載の電解液ステーション(100,100A)と、
上記電解液ステーションを管理する管理装置(200)と、
を備え、
上記管理装置は、
上記外部接続対象から上記充放電器に入力される入力電力量(Pa)と、上記充放電器から上記外部接続対象に出力される出力電力量(Pb)のそれぞれを予測する電力量予測部(210)と、
上記充填タンクから上記レドックスフロー電池の上記電解液タンクに充填される上記充電済電解液の充填量(Pc)を予測する充填量予測部(220)と、
上記回収タンクに貯留されている上記使用済電解液の液量(Qa)及びエネルギー量(Ea)と、上記充填タンクに貯留されている上記充電済電解液の液量(Qb)及びエネルギー量(Eb)を計測する計測部(230)と、
上記電力量予測部及び上記充填量予測部のそれぞれによる予測結果と上記計測部による計測結果との双方に基づいて上記電解液交換条件を設定する条件設定部(240)と、
を有する、電力マネジメントシステム(1)。
An electrolyte solution station (100, 100A) according to any one of claims 3 to 6,
A management device (200) for managing the electrolytic solution station,
Equipped with
The management device is
A power amount prediction unit that predicts each of the input power amount (Pa) input from the external connection target to the charger/discharger and the output power amount (Pb) output from the charge/discharger to the external connection target ( 210),
A filling amount prediction unit (220) for predicting a filling amount (Pc) of the charged electrolytic solution to be filled in the electrolytic solution tank of the redox flow battery from the filling tank,
Liquid amount (Qa) and energy amount (Ea) of the used electrolyte solution stored in the recovery tank, and liquid amount (Qb) and energy amount (Qb) of the charged electrolyte solution stored in the filling tank ( A measuring unit (230) for measuring Eb),
A condition setting unit (240) that sets the electrolyte exchange condition based on both the prediction result by each of the power amount prediction unit and the filling amount prediction unit and the measurement result by the measurement unit;
An electric power management system (1).
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