JP2968659B2 - 集合電池の保温構造 - Google Patents
集合電池の保温構造Info
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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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ナトリウム−硫黄電
池等の高温２次電池よりなる集合電池に関するものであ
る。
池等の高温２次電池よりなる集合電池に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高温２次電池より構成される集合電池は
一定温度以上（ナトリウム−硫黄電池では３００度Ｃ〜
３５０度Ｃ）の高温で稼働する。この稼働温度は集合電
池の各モジュール電池毎に配設されたヒータを発熱させ
て得るようになっている。そして、一旦稼働し始めると
自らの放電により稼働温度を維持しつつ充放電を繰り返
すことができるようになっている。ここに、前もってモ
ジュール電池を稼働温度に加熱し、高温雰囲気中で集合
電池として組み立れば、直ちに使用できるため以後は自
らの放電により稼働温度が維持できるためヒータは必ず
しも配設する必要はないはずである。
一定温度以上（ナトリウム−硫黄電池では３００度Ｃ〜
３５０度Ｃ）の高温で稼働する。この稼働温度は集合電
池の各モジュール電池毎に配設されたヒータを発熱させ
て得るようになっている。そして、一旦稼働し始めると
自らの放電により稼働温度を維持しつつ充放電を繰り返
すことができるようになっている。ここに、前もってモ
ジュール電池を稼働温度に加熱し、高温雰囲気中で集合
電池として組み立れば、直ちに使用できるため以後は自
らの放電により稼働温度が維持できるためヒータは必ず
しも配設する必要はないはずである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように集合電池
が稼働状態にある場合は、電池の内部発熱により稼働温
度が維持できるためヒータは必ずしも使用しなくともよ
い。ところが、電力使用量が取り立てて多くない日曜日
等の休日には集合電池の充放電は行わないこととなって
いる。このように日曜日等集合電池を長期間稼働させな
い場合は集合電池の放電がないために集合電池の温度が
低下してしまい、休日明けに稼働温度まで昇温させるた
めにヒータにより再び発熱させる必要がある。このた
め、集合電池へのヒータの設置を廃止するわけにはいか
なかった。したがって、単に保温だけのためにヒータを
配設し、またヒータを発熱するための別途諸設備をも用
意しなければならなかった。かつ保温だけのために電力
を使用する結果となるためエネルギー効率の点からみて
も非合理的であった。
が稼働状態にある場合は、電池の内部発熱により稼働温
度が維持できるためヒータは必ずしも使用しなくともよ
い。ところが、電力使用量が取り立てて多くない日曜日
等の休日には集合電池の充放電は行わないこととなって
いる。このように日曜日等集合電池を長期間稼働させな
い場合は集合電池の放電がないために集合電池の温度が
低下してしまい、休日明けに稼働温度まで昇温させるた
めにヒータにより再び発熱させる必要がある。このた
め、集合電池へのヒータの設置を廃止するわけにはいか
なかった。したがって、単に保温だけのためにヒータを
配設し、またヒータを発熱するための別途諸設備をも用
意しなければならなかった。かつ保温だけのために電力
を使用する結果となるためエネルギー効率の点からみて
も非合理的であった。
【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、集合電池自らの充放電で集合電池の稼
働温度を維持できる集合電池の保温構造を提供すること
にある。
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、集合電池自らの充放電で集合電池の稼
働温度を維持できる集合電池の保温構造を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第１の発明では、高温２次電池より構成される集合
電池から放電される直流電流及び集合電池に充電される
交流電流の交直流変換をする第１の交直流変換手段と、
集合電池の温度を検出する温度検出手段と、同温度検出
手段により検出された温度データに基づき前記交直流変
換手段を介して自らの放電により集合電池の稼働温度を
所定範囲に維持するための充放電を制御する充放電制御
手段とを備えた構成とした。また、第２の発明では前記
集合電池から放電された電力を充電する蓄電手段と、同
蓄電手段からの放電電流を受けてその放電電流を交流に
変換する第２の交直流変換手段とを有し、前記温度検出
手段により検出された温度データに基づいて前記充放電
制御手段により、前記第１又は第２の交直流変換手段を
介して集合電池の充放電を制御する構成とした。
めに第１の発明では、高温２次電池より構成される集合
電池から放電される直流電流及び集合電池に充電される
交流電流の交直流変換をする第１の交直流変換手段と、
集合電池の温度を検出する温度検出手段と、同温度検出
手段により検出された温度データに基づき前記交直流変
換手段を介して自らの放電により集合電池の稼働温度を
所定範囲に維持するための充放電を制御する充放電制御
手段とを備えた構成とした。また、第２の発明では前記
集合電池から放電された電力を充電する蓄電手段と、同
蓄電手段からの放電電流を受けてその放電電流を交流に
変換する第２の交直流変換手段とを有し、前記温度検出
手段により検出された温度データに基づいて前記充放電
制御手段により、前記第１又は第２の交直流変換手段を
介して集合電池の充放電を制御する構成とした。
【０００６】
【作用】上記のような構成によれば、第１の発明では、
高温２次電池より構成される集合電池は温度検出手段に
より温度が検出され、その検出データが充放電制御手段
により判断されて集合電池を放電するか充電するかどう
かの制御がされる。そして、昇温する必要があると判断
された場合には集合電池を放電させて稼働温度を所定範
囲に維持するとともに、第１の交直流変換手段を介して
交流に変換された電流が商用ラインに供給される。
高温２次電池より構成される集合電池は温度検出手段に
より温度が検出され、その検出データが充放電制御手段
により判断されて集合電池を放電するか充電するかどう
かの制御がされる。そして、昇温する必要があると判断
された場合には集合電池を放電させて稼働温度を所定範
囲に維持するとともに、第１の交直流変換手段を介して
交流に変換された電流が商用ラインに供給される。
【０００７】また、第２の発明では集合電池は温度検出
手段により温度が検出され、その検出データが充放電制
御手段により判断されて、集合電池を放電するか充電す
るかどうかの制御がされる。そして、昇温する必要があ
ると判断された場合には集合電池を放電させ、蓄電手段
に蓄電される。そして、充放電制御手段の制御下で第１
又は第２の交直流変換手段を介して交流に変換された電
流が商用ラインに供給される。
手段により温度が検出され、その検出データが充放電制
御手段により判断されて、集合電池を放電するか充電す
るかどうかの制御がされる。そして、昇温する必要があ
ると判断された場合には集合電池を放電させ、蓄電手段
に蓄電される。そして、充放電制御手段の制御下で第１
又は第２の交直流変換手段を介して交流に変換された電
流が商用ラインに供給される。
【０００８】
【実施例】以下、第１及び第２の発明を具体化した集合
電池の実施例を、図１〜図４に基づいて詳細に説明す
る。 （第１の発明）図１に示すように集合電池１は複数のユ
ニット２が直列に接続されて構成されたサブモジュール
３が並列に６基接続された構成とされている。各ユニッ
ト２内には複数の単電池が直並列に接続されて配置され
ている。単電池は、ナトリウム−硫黄電池の高温２次電
池であり、３００度Ｃ〜３５０度Ｃにおいて稼働するよ
うになっている。集合電池１には交直流変換手段たるイ
ンバータ５が接続されている。インバータ５は集合電池
１が放電する際に直流電流を交流に変換して交流商用ラ
イン側に供給し、逆に集合電池１に充電する際には交流
商用ラインより取り出した交流電流を直流電流に変換す
るようになっている。
電池の実施例を、図１〜図４に基づいて詳細に説明す
る。 （第１の発明）図１に示すように集合電池１は複数のユ
ニット２が直列に接続されて構成されたサブモジュール
３が並列に６基接続された構成とされている。各ユニッ
ト２内には複数の単電池が直並列に接続されて配置され
ている。単電池は、ナトリウム−硫黄電池の高温２次電
池であり、３００度Ｃ〜３５０度Ｃにおいて稼働するよ
うになっている。集合電池１には交直流変換手段たるイ
ンバータ５が接続されている。インバータ５は集合電池
１が放電する際に直流電流を交流に変換して交流商用ラ
イン側に供給し、逆に集合電池１に充電する際には交流
商用ラインより取り出した交流電流を直流電流に変換す
るようになっている。
【０００９】複数配設された各ユニット２のうちの１つ
のユニット２が選択され、その内部に熱電対よりなる温
度センサ６が配設されている。ここに各ユニット２の温
度はほぼ均一であるため温度センサ６は１つ設けるだけ
でよい。温度センサ６は充放電制御手段たる充放電制御
装置７に接続されており、集合電池１の内部温度を検出
して検出信号を送出するようになっている。
のユニット２が選択され、その内部に熱電対よりなる温
度センサ６が配設されている。ここに各ユニット２の温
度はほぼ均一であるため温度センサ６は１つ設けるだけ
でよい。温度センサ６は充放電制御手段たる充放電制御
装置７に接続されており、集合電池１の内部温度を検出
して検出信号を送出するようになっている。
【００１０】充放電制御装置７は前記インバータ５に接
続されており、温度センサ６からの検出信号に基づいて
インバータ５を介して集合電池の充放電を制御する。充
放電制御装置７の主要な電気的構成部分を図５に基づい
て説明する。
続されており、温度センサ６からの検出信号に基づいて
インバータ５を介して集合電池の充放電を制御する。充
放電制御装置７の主要な電気的構成部分を図５に基づい
て説明する。
【００１１】ＣＰＵ１０には充放電制御装置７の充放電
の制御をするためのプログラムが記憶されたメモリ１１
が接続されている。また、ＣＰＵ１０は時計回路２１を
有し集合電池１の充放電時期について常時監視してい
る。ＣＰＵ１０は予め記憶されたプログラムを時計回路
２１の設定時限に従ってメモリ１１より取り出して充放
電の制御をする。また、ＣＰＵ１０に温度センサ６から
の検出信号が入力されると、ＣＰＵ１０はその信号に基
づいてメモリ１１のプログラムを取り出し集合電池１の
放電を制御する。また温度調節運転中において、温度セ
ンサ６の検出信号に基づいてメモリ１１のプログラムを
取り出しドライバ１２を制御してインバータ５を駆動す
る。
の制御をするためのプログラムが記憶されたメモリ１１
が接続されている。また、ＣＰＵ１０は時計回路２１を
有し集合電池１の充放電時期について常時監視してい
る。ＣＰＵ１０は予め記憶されたプログラムを時計回路
２１の設定時限に従ってメモリ１１より取り出して充放
電の制御をする。また、ＣＰＵ１０に温度センサ６から
の検出信号が入力されると、ＣＰＵ１０はその信号に基
づいてメモリ１１のプログラムを取り出し集合電池１の
放電を制御する。また温度調節運転中において、温度セ
ンサ６の検出信号に基づいてメモリ１１のプログラムを
取り出しドライバ１２を制御してインバータ５を駆動す
る。
【００１２】次に前記のように構成された集合電池１に
ついてその内部温度と充放電の関係について図３のグラ
フに基づいて説明する。充放電制御装置７は集合電池１
が稼働温度に達すると時刻ｔ1 より充放電を開始させ
る。本実施例では基準温度を３１０度Ｃに設定し、この
基準温度近辺で充放電を繰り返し推移するようにしてい
る。また、季節毎の電力使用量の変動により電力供給の
ための充放電時間は設定変更が可能である。尚、充放電
制御装置７は商用ラインの電圧を常に監視している。
ついてその内部温度と充放電の関係について図３のグラ
フに基づいて説明する。充放電制御装置７は集合電池１
が稼働温度に達すると時刻ｔ1 より充放電を開始させ
る。本実施例では基準温度を３１０度Ｃに設定し、この
基準温度近辺で充放電を繰り返し推移するようにしてい
る。また、季節毎の電力使用量の変動により電力供給の
ための充放電時間は設定変更が可能である。尚、充放電
制御装置７は商用ラインの電圧を常に監視している。
【００１３】まず、電力使用量の多い昼間に時刻ｔ1 よ
り時刻ｔ2 まで放電させる。すると集合電池１の温度は
徐々に上昇し、放電終了の時刻ｔ2 の直後においてピー
クに達する。放電終了とピークとが一致しないのは放電
終了しても余熱があるためしばらくは温度が上昇するか
らである。次に電力使用量の少ない夜間において時刻ｔ
3 より時刻ｔ4 まで充電をさせる。時刻ｔ2 から時刻ｔ
4 にかけて集合電池１の温度は放電終了後の温度をピー
クとして徐々に降下してくる。そして、次の放電の開始
直前（時刻ｔ5 〜時刻ｔ6 ）に最も温度は低くなる。こ
の時、直ちに再度の放電動作に移行せず、時刻ｔ5 にお
いて丁度温度降下が基準温度の３１０度Ｃに達した点ａ
において温度センサ６の検出信号に基づいて充放電制御
装置７は集合電池１に温度調節用放電ｂをさせ、集合電
池１の温度を基準温度に戻す。尚、温度調節用放電ｂの
出力は温度の微調節のための放電であるため通常運転時
の定格出力に比較して小出力とされている。
り時刻ｔ2 まで放電させる。すると集合電池１の温度は
徐々に上昇し、放電終了の時刻ｔ2 の直後においてピー
クに達する。放電終了とピークとが一致しないのは放電
終了しても余熱があるためしばらくは温度が上昇するか
らである。次に電力使用量の少ない夜間において時刻ｔ
3 より時刻ｔ4 まで充電をさせる。時刻ｔ2 から時刻ｔ
4 にかけて集合電池１の温度は放電終了後の温度をピー
クとして徐々に降下してくる。そして、次の放電の開始
直前（時刻ｔ5 〜時刻ｔ6 ）に最も温度は低くなる。こ
の時、直ちに再度の放電動作に移行せず、時刻ｔ5 にお
いて丁度温度降下が基準温度の３１０度Ｃに達した点ａ
において温度センサ６の検出信号に基づいて充放電制御
装置７は集合電池１に温度調節用放電ｂをさせ、集合電
池１の温度を基準温度に戻す。尚、温度調節用放電ｂの
出力は温度の微調節のための放電であるため通常運転時
の定格出力に比較して小出力とされている。
【００１４】温度調節用放電ｂにより集合電池１の温度
が基準温度に戻されると再び時刻ｔ 6 から時刻ｔ7 まで
放電させ、時刻ｔ8 より時刻ｔ9 まで充電させる。この
間、時刻ｔ6 から時刻ｔ9 までの温度グラフの推移及び
充放電の時間は前記時刻ｔ1から時刻ｔ4 までの設定時
間と同じであり、通常運転を続ける限りこのサイクルが
繰り返される。
が基準温度に戻されると再び時刻ｔ 6 から時刻ｔ7 まで
放電させ、時刻ｔ8 より時刻ｔ9 まで充電させる。この
間、時刻ｔ6 から時刻ｔ9 までの温度グラフの推移及び
充放電の時間は前記時刻ｔ1から時刻ｔ4 までの設定時
間と同じであり、通常運転を続ける限りこのサイクルが
繰り返される。
【００１５】一方、集合電池１への充電が終了した段階
で時刻ｔ9 において集合電池１を使用しない休日（温度
調節運転）にかかる。すると、充放電制御装置７は内蔵
された時計回路２１により休日となったことを認識し、
かつ先ず時刻ｔ10において集合電池１の温度が降下して
基準温度の３１０度Ｃに達したことを温度センサ６の検
出信号に基づいて判断する。さらに温度が降下して温度
センサ６が３００度Ｃを検出すると、その検出信号が充
放電制御装置７に送出される。充放電制御装置７はその
信号に基づいてインバータ５を介して集合電池１に温度
調節用放電ｃをさせる。すると集合電池１の温度が上昇
する。一方、温度センサ６が基準温度の３１０度Ｃに対
して、３２０度Ｃを検出するとその検出信号が充放電制
御装置７に送出されてインバータ５を遮断する。すると
温度調節用放電ｃが停止されて、集合電池１の温度が降
下する。
で時刻ｔ9 において集合電池１を使用しない休日（温度
調節運転）にかかる。すると、充放電制御装置７は内蔵
された時計回路２１により休日となったことを認識し、
かつ先ず時刻ｔ10において集合電池１の温度が降下して
基準温度の３１０度Ｃに達したことを温度センサ６の検
出信号に基づいて判断する。さらに温度が降下して温度
センサ６が３００度Ｃを検出すると、その検出信号が充
放電制御装置７に送出される。充放電制御装置７はその
信号に基づいてインバータ５を介して集合電池１に温度
調節用放電ｃをさせる。すると集合電池１の温度が上昇
する。一方、温度センサ６が基準温度の３１０度Ｃに対
して、３２０度Ｃを検出するとその検出信号が充放電制
御装置７に送出されてインバータ５を遮断する。すると
温度調節用放電ｃが停止されて、集合電池１の温度が降
下する。
【００１６】このように集合電池１の放電と放電停止が
繰り返されることで集合電池１の温度はほぼ基準温度の
３１０度Ｃ前後を推移させられる。尚、温度調節用放電
ｃの出力は温度の微調節のための放電であるため通常運
転時の定格出力に比較して小出力とされている。時刻ｔ
11において充放電制御装置７は次の通常運転時期が近づ
いたと判断すると、温度調節用放電ｃで消費した電力を
補填するための充電ｄをさせる。そして、充電ｄの終了
後次の通常運転となる。
繰り返されることで集合電池１の温度はほぼ基準温度の
３１０度Ｃ前後を推移させられる。尚、温度調節用放電
ｃの出力は温度の微調節のための放電であるため通常運
転時の定格出力に比較して小出力とされている。時刻ｔ
11において充放電制御装置７は次の通常運転時期が近づ
いたと判断すると、温度調節用放電ｃで消費した電力を
補填するための充電ｄをさせる。そして、充電ｄの終了
後次の通常運転となる。
【００１７】このような構成とすれば、前もって高温雰
囲気中で集合電池１を組み立れば、以後は常に自らの放
電により稼働温度を維持できる。すなわち例え休日があ
ったとしても、その間、稼働温度以下に温度が下がって
しまいそうな場合には集合電池１は放電して発熱するこ
とができる。従って、温度が低下してしまうことはな
く、休日明けにヒータで再加熱をする必要がなくなる。
当然ヒータのための周辺設備も不要となる。また、集合
電池１の発熱のためだけに電力を消費することがないの
でエネルギーロスがなくなる。また、充放電制御装置７
の制御下、温度調節用放電ｃも集合電池１の放電で行え
ヒータのような発熱手段を使用しなくともよくなるため
制御システムも簡略化される。
囲気中で集合電池１を組み立れば、以後は常に自らの放
電により稼働温度を維持できる。すなわち例え休日があ
ったとしても、その間、稼働温度以下に温度が下がって
しまいそうな場合には集合電池１は放電して発熱するこ
とができる。従って、温度が低下してしまうことはな
く、休日明けにヒータで再加熱をする必要がなくなる。
当然ヒータのための周辺設備も不要となる。また、集合
電池１の発熱のためだけに電力を消費することがないの
でエネルギーロスがなくなる。また、充放電制御装置７
の制御下、温度調節用放電ｃも集合電池１の放電で行え
ヒータのような発熱手段を使用しなくともよくなるため
制御システムも簡略化される。
【００１８】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は他の態様に変更して実施することも可能であ
る。例えば、上記実施例では温度センサ６は熱電対で構
成されていたが、金属温度計や熱放射温度計を使用する
ことも自由である。また、ナトリウム−硫黄電池以外の
二次電池に応用することもできる等本発明はその主旨を
逸脱しない範囲において自由に変更して実施することが
可能である。 （第２の発明） 第２の発明においても集合電池１の構成は第１の発明と
同様であるためその説明は省略する。図２に示すよう
に、第２の発明においても複数配設された各ユニット２
のうちの１つのユニット２が選択され、その内部に温度
センサ６が配設されて集合電池１の温度の検出がされる
ようになっている。温度センサ６は充放電制御装置７に
接続されている。
本発明は他の態様に変更して実施することも可能であ
る。例えば、上記実施例では温度センサ６は熱電対で構
成されていたが、金属温度計や熱放射温度計を使用する
ことも自由である。また、ナトリウム−硫黄電池以外の
二次電池に応用することもできる等本発明はその主旨を
逸脱しない範囲において自由に変更して実施することが
可能である。 （第２の発明） 第２の発明においても集合電池１の構成は第１の発明と
同様であるためその説明は省略する。図２に示すよう
に、第２の発明においても複数配設された各ユニット２
のうちの１つのユニット２が選択され、その内部に温度
センサ６が配設されて集合電池１の温度の検出がされる
ようになっている。温度センサ６は充放電制御装置７に
接続されている。
【００１９】充放電制御装置７には交直流変換手段たる
メインインバータ８，交直流変換手段たるサブインバー
タ９、ヒータ１４及び放電スイッチ１３が接続されてい
る。充放電制御装置７は温度センサ６からの検出信号に
基づいてこれらメインインバータ８，サブインバータ
９、ヒータ１４及び放電スイッチ１３を制御し、その結
果集合電池１の充放電を制御する。
メインインバータ８，交直流変換手段たるサブインバー
タ９、ヒータ１４及び放電スイッチ１３が接続されてい
る。充放電制御装置７は温度センサ６からの検出信号に
基づいてこれらメインインバータ８，サブインバータ
９、ヒータ１４及び放電スイッチ１３を制御し、その結
果集合電池１の充放電を制御する。
【００２０】集合電池１にはメインインバータ８が接続
されている。メインインバータ８は通常運転時に集合電
池１が放電する際には直流電流を交流に変換して交流商
用ライン側に供給し、逆に集合電池１に充電する際には
交流商用ラインより取り出した交流電流を直流電流に変
換するようになっている。
されている。メインインバータ８は通常運転時に集合電
池１が放電する際には直流電流を交流に変換して交流商
用ライン側に供給し、逆に集合電池１に充電する際には
交流商用ラインより取り出した交流電流を直流電流に変
換するようになっている。
【００２１】集合電池１には放電スイッチ１３を介して
温度調節用集合電池４が接続されている。温度調節用集
合電池４は内部に配設されたヒータ１４の発熱により保
温されるようになっており、集合電池１からの放電電力
は一旦この温度調節用集合電池４に蓄積される。温度調
節用集合電池４は温度調節用のために設置される補助バ
ッテリーであるため、主バッテリーたる集合電池１に比
べて容量はそれほど大きく設定しなくともよい。本実施
例では定格出力１ＭＷ（メガワット）に対して５パーセ
ントの出力である５０ＫＷ（キロワット）に設定されて
いる。放電スイッチ１３は前記した充放電制御装置７の
制御により集合電池１と温度調節用集合電池４の接続の
入切を行う。
温度調節用集合電池４が接続されている。温度調節用集
合電池４は内部に配設されたヒータ１４の発熱により保
温されるようになっており、集合電池１からの放電電力
は一旦この温度調節用集合電池４に蓄積される。温度調
節用集合電池４は温度調節用のために設置される補助バ
ッテリーであるため、主バッテリーたる集合電池１に比
べて容量はそれほど大きく設定しなくともよい。本実施
例では定格出力１ＭＷ（メガワット）に対して５パーセ
ントの出力である５０ＫＷ（キロワット）に設定されて
いる。放電スイッチ１３は前記した充放電制御装置７の
制御により集合電池１と温度調節用集合電池４の接続の
入切を行う。
【００２２】温度調節用集合電池４にはサブインバータ
９が接続されている。サブインバータ９は温度調節用集
合電池４に充電した直流電流を交流電流に変換し前記し
た充放電制御装置７の制御により交流商用ラインに送出
する。
９が接続されている。サブインバータ９は温度調節用集
合電池４に充電した直流電流を交流電流に変換し前記し
た充放電制御装置７の制御により交流商用ラインに送出
する。
【００２３】次いで、前記充放電制御装置７の主要な電
気的構成部分を図６に基づいて説明する。ＣＰＵ１５に
は充放電制御装置７の充放電の制御をするためのプログ
ラムが記憶されたメモリ１６が接続されている。また、
ＣＰＵ１５は時計回路２２を有し集合電池１の充放電時
期について常時監視している。ＣＰＵ１５は予め記憶さ
れたプログラムを時計回路２１の設定時限に従ってメモ
リ１６より取り出して充放電の制御をする。また、ＣＰ
Ｕ１５に温度センサ６からの検出信号が入力されると、
ＣＰＵ１５はその信号に基づいてメモリ１６のプログラ
ムを取り出し各ドライバ１７〜２０を制御してメインイ
ンバータ８、サブインバータ９、放電スイッチ１３及び
ヒータ１４を駆動させる。
気的構成部分を図６に基づいて説明する。ＣＰＵ１５に
は充放電制御装置７の充放電の制御をするためのプログ
ラムが記憶されたメモリ１６が接続されている。また、
ＣＰＵ１５は時計回路２２を有し集合電池１の充放電時
期について常時監視している。ＣＰＵ１５は予め記憶さ
れたプログラムを時計回路２１の設定時限に従ってメモ
リ１６より取り出して充放電の制御をする。また、ＣＰ
Ｕ１５に温度センサ６からの検出信号が入力されると、
ＣＰＵ１５はその信号に基づいてメモリ１６のプログラ
ムを取り出し各ドライバ１７〜２０を制御してメインイ
ンバータ８、サブインバータ９、放電スイッチ１３及び
ヒータ１４を駆動させる。
【００２４】次に前記のように構成された集合電池１に
ついてその内部温度と充放電の関係及び温度調節用集合
電池４の充放電の関係について図４のグラフに基づいて
その作用を説明する。
ついてその内部温度と充放電の関係及び温度調節用集合
電池４の充放電の関係について図４のグラフに基づいて
その作用を説明する。
【００２５】充放電制御装置７は集合電池１が稼働温度
に達すると時刻ｔ1 より充放電を開始させる。本実施例
でも第１の発明と同様に基準温度を３１０度Ｃに設定
し、この基準温度近辺で充放電を繰り返し推移するよう
にしている。また、季節毎の電力使用量の変動により電
力供給のための充放電時間は設定変更が可能である点も
第１の発明と同様である。尚、充放電制御装置７は商用
ラインの電圧を常に監視している。また、通常運転にお
ける温度と集合電池１の充放電の推移についての関係は
第１の発明と同様であるため省略する。
に達すると時刻ｔ1 より充放電を開始させる。本実施例
でも第１の発明と同様に基準温度を３１０度Ｃに設定
し、この基準温度近辺で充放電を繰り返し推移するよう
にしている。また、季節毎の電力使用量の変動により電
力供給のための充放電時間は設定変更が可能である点も
第１の発明と同様である。尚、充放電制御装置７は商用
ラインの電圧を常に監視している。また、通常運転にお
ける温度と集合電池１の充放電の推移についての関係は
第１の発明と同様であるため省略する。
【００２６】充放電制御装置７は時刻ｔ1 より時刻ｔ2
まで温度調節用集合電池４を放電させる。これは、時刻
ｔ1 以前に充電された電力を放出するものであり、集合
電池１の放電時間に対応して放電させ放電末状態とさせ
る。温度調節用集合電池４は放電末状態とされたため時
刻ｔ2 以後は次の充電（温度調節運転）までは放電する
ことはない。次いで、時刻ｔ3 において集合電池１の温
度調節用放電電力ｇ1に対応して充電ｇ2 をさせるため
に充放電制御装置７は放電スイッチ１３を入力させる。
尚、グラフ上放電ｇ1 量よりも充電ｇ2 量のほうが多い
のは放電ｇ1 は集合電池１のサブモジュール３毎の放電
量を示しており、充電ｇ2 量は集合電池１としての電力
を示しているからである。
まで温度調節用集合電池４を放電させる。これは、時刻
ｔ1 以前に充電された電力を放出するものであり、集合
電池１の放電時間に対応して放電させ放電末状態とさせ
る。温度調節用集合電池４は放電末状態とされたため時
刻ｔ2 以後は次の充電（温度調節運転）までは放電する
ことはない。次いで、時刻ｔ3 において集合電池１の温
度調節用放電電力ｇ1に対応して充電ｇ2 をさせるため
に充放電制御装置７は放電スイッチ１３を入力させる。
尚、グラフ上放電ｇ1 量よりも充電ｇ2 量のほうが多い
のは放電ｇ1 は集合電池１のサブモジュール３毎の放電
量を示しており、充電ｇ2 量は集合電池１としての電力
を示しているからである。
【００２７】一方、集合電池１への充電が時刻ｔ4 にお
いて終了すると充放電制御装置７は時計回路２２により
集合電池１を使用しない休日（温度調節運転）にかかっ
たことを認識する。更に、時刻ｔ5 において温度が降下
して温度センサ６が３００度Ｃを検出すると、その検出
信号が充放電制御装置７に送出される。充放電制御装置
７はその信号に基づいて放電スイッチ１３をオン状態と
し、集合電池１に温度調整用放電ｈ1 をさせる。すると
集合電池１の温度が上昇する。同時に温度調整用放電ｈ
1 による電力は温度調節用集合電池４に充電ｈ2 として
蓄積される。ここに、グラフ上温度調整用放電電力ｈ1
量よりも充電ｈ2 量のほうが多いのは温度調整用放電電
力ｈ1 はサブモジュール３毎の放電量を示しているのに
対し、充電ｈ2 量は集合電池１全体の電力を示している
からである。
いて終了すると充放電制御装置７は時計回路２２により
集合電池１を使用しない休日（温度調節運転）にかかっ
たことを認識する。更に、時刻ｔ5 において温度が降下
して温度センサ６が３００度Ｃを検出すると、その検出
信号が充放電制御装置７に送出される。充放電制御装置
７はその信号に基づいて放電スイッチ１３をオン状態と
し、集合電池１に温度調整用放電ｈ1 をさせる。すると
集合電池１の温度が上昇する。同時に温度調整用放電ｈ
1 による電力は温度調節用集合電池４に充電ｈ2 として
蓄積される。ここに、グラフ上温度調整用放電電力ｈ1
量よりも充電ｈ2 量のほうが多いのは温度調整用放電電
力ｈ1 はサブモジュール３毎の放電量を示しているのに
対し、充電ｈ2 量は集合電池１全体の電力を示している
からである。
【００２８】次いで、温度センサ６が基準温度の３１０
度Ｃに対して、３２０度Ｃを検出するとその検出信号が
充放電制御装置７に送出されて放電スイッチ１３をオフ
状態とする。すると温度調整用放電ｈ1 が停止されて、
集合電池１の温度は降下する。同時に温度調節用集合電
池４への充電も途切れる。
度Ｃに対して、３２０度Ｃを検出するとその検出信号が
充放電制御装置７に送出されて放電スイッチ１３をオフ
状態とする。すると温度調整用放電ｈ1 が停止されて、
集合電池１の温度は降下する。同時に温度調節用集合電
池４への充電も途切れる。
【００２９】時刻ｔ5 から時刻ｔ6 までこのように集合
電池１の放電と放電停止が繰り返されることで集合電池
１の温度はほぼ基準温度の３１０度Ｃ前後を推移させら
れる。そして、温度調節用集合電池４へは集合電池１か
ら放電された温度調整用放電ｈ1 による電力の総量が充
電ｈ2 として蓄積される。尚、温度調整用放電ｈ1 の出
力は温度の微調節のための放電であるため通常運転時の
定格出力に比較して小出力とされている。
電池１の放電と放電停止が繰り返されることで集合電池
１の温度はほぼ基準温度の３１０度Ｃ前後を推移させら
れる。そして、温度調節用集合電池４へは集合電池１か
ら放電された温度調整用放電ｈ1 による電力の総量が充
電ｈ2 として蓄積される。尚、温度調整用放電ｈ1 の出
力は温度の微調節のための放電であるため通常運転時の
定格出力に比較して小出力とされている。
【００３０】このような構成とすれば、発明１と同様前
もって高温雰囲気中で集合電池１を組み立れば、以後は
常に自らの放電により稼働温度を維持できるためヒータ
は不要となる。更に集合電池１を放電させて休日の際の
集合電池１の温度維持を図る場合に、温度調節用集合電
池４へ放電して直接商用ラインにインバータを介して放
電することがないため、直交流変換時のエネルギーロス
が少なくてすむ。また温度調節用集合電池４へ一旦充電
した電力を通常放電と一緒に放電できるため、電力使用
量の多い時のサブバッテリーとして活用できる。
もって高温雰囲気中で集合電池１を組み立れば、以後は
常に自らの放電により稼働温度を維持できるためヒータ
は不要となる。更に集合電池１を放電させて休日の際の
集合電池１の温度維持を図る場合に、温度調節用集合電
池４へ放電して直接商用ラインにインバータを介して放
電することがないため、直交流変換時のエネルギーロス
が少なくてすむ。また温度調節用集合電池４へ一旦充電
した電力を通常放電と一緒に放電できるため、電力使用
量の多い時のサブバッテリーとして活用できる。
【００３１】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は他の態様に変更して実施することも可能であ
る。例えば、上記実施例では温度センサ６は熱電対で構
成されていたが、金属温度計や熱放射温度計を使用にす
ることも自由である。また、ナトリウム−硫黄電池以外
の二次電池に応用することもできる等本発明はその主旨
を逸脱しない範囲において自由に変更して実施すること
が可能である。
本発明は他の態様に変更して実施することも可能であ
る。例えば、上記実施例では温度センサ６は熱電対で構
成されていたが、金属温度計や熱放射温度計を使用にす
ることも自由である。また、ナトリウム−硫黄電池以外
の二次電池に応用することもできる等本発明はその主旨
を逸脱しない範囲において自由に変更して実施すること
が可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、昇温
する必要があると判断された場合には集合電池を放電さ
せることにより稼働温度を所定範囲に維持することがで
きるため、集合電池におけるヒータの設置を廃止するこ
とができる。また、ヒータで再発熱をさせる必要がなく
なるため集合電池の保温のためだけに電力を消費するこ
とがないのでエネルギーロスがなくなる。
する必要があると判断された場合には集合電池を放電さ
せることにより稼働温度を所定範囲に維持することがで
きるため、集合電池におけるヒータの設置を廃止するこ
とができる。また、ヒータで再発熱をさせる必要がなく
なるため集合電池の保温のためだけに電力を消費するこ
とがないのでエネルギーロスがなくなる。
【００３３】第２の発明は、第１の発明の効果に加え、
稼働温度を維持するための集合電池の放電において直接
商用ラインに第１の交直流変換手段たるインバータを介
して放電することがないため、交直流変換時のエネルギ
ーロスが少なくてすむ。また、蓄電手段としての温度調
節用集合電池へ一旦充電した電力を通常放電と一緒に放
電できるため、電力使用量の多い時のザブバッテリーと
して活用できる。
稼働温度を維持するための集合電池の放電において直接
商用ラインに第１の交直流変換手段たるインバータを介
して放電することがないため、交直流変換時のエネルギ
ーロスが少なくてすむ。また、蓄電手段としての温度調
節用集合電池へ一旦充電した電力を通常放電と一緒に放
電できるため、電力使用量の多い時のザブバッテリーと
して活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明を具体化した一実施例である集合電
池の保温構造を説明する概略図である。
池の保温構造を説明する概略図である。
【図２】第２の発明を具体化した一実施例である集合電
池の保温構造を説明する概略図である。
池の保温構造を説明する概略図である。
【図３】第１の発明の実施例において集合電池の温度と
充放電の関係を説明するグラフである。
充放電の関係を説明するグラフである。
【図４】第２の発明の実施例において集合電池の温度と
充放電の関係及びそれらと温度調節用集合電池の充放電
との関係を説明するグラフである。
充放電の関係及びそれらと温度調節用集合電池の充放電
との関係を説明するグラフである。
【図５】第１の発明の実施例における充放電制御装置の
主要な電気的構成を説明するブロック図である。
主要な電気的構成を説明するブロック図である。
【図６】第２の発明の実施例における充放電制御装置の
主要な電気的構成を説明するブロック図である。
主要な電気的構成を説明するブロック図である。
１…集合電池、４…蓄電手段としての温度調節用集合電
池、５，８…第１の交直流変換手段たるインバータ、６
…温度検出手段たる温度センサ、７…充放電制御手段た
る充放電制御装置、９…第２の交直流変換手段たるサブ
インバータ。
池、５，８…第１の交直流変換手段たるインバータ、６
…温度検出手段たる温度センサ、７…充放電制御手段た
る充放電制御装置、９…第２の交直流変換手段たるサブ
インバータ。
Claims (2)
- 【請求項１】 高温２次電池より構成される集合電池か
ら放電される直流電流及び集合電池に充電される交流電
流の交直流変換をする第１の交直流変換手段と、集合電
池の温度を検出する温度検出手段と、同温度検出手段に
より検出された温度データに基づき前記交直流変換手段
を介して自らの放電により集合電池の稼働温度を所定範
囲に維持するための充放電を制御する充放電制御手段と
を備えた集合電池の保温構造。 - 【請求項２】 前記集合電池から放電された電力を充電
する蓄電手段と、同蓄電手段からの放電電流を受けてそ
の放電電流を交流に変換する第２の交直流変換手段とを
有し、前記温度検出手段により検出された温度データに
基づいて前記充放電制御手段により、前記第１又は第２
の交直流変換手段を介して集合電池の充放電を制御する
ようにした請求項１に記載の集合電池の保温構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213693A JP2968659B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 集合電池の保温構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213693A JP2968659B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 集合電池の保温構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251804A JPH06251804A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2968659B2 true JP2968659B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=12350485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213693A Expired - Lifetime JP2968659B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 集合電池の保温構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968659B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2339685B1 (en) | 2008-09-30 | 2014-11-12 | NGK Insulators, Ltd. | Method for controlling sodium-sulfur battery |
| CN103748734B (zh) * | 2011-08-19 | 2016-09-28 | 日本碍子株式会社 | 控制蓄电池的方法、控制蓄电池的装置和电功率控制系统 |
| JP6026093B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2016-11-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 電源システム |
| JP5652378B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2015-01-14 | 株式会社デンソー | 電池制御装置 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP3213693A patent/JP2968659B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06251804A (ja) | 1994-09-09 |
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