JP3095863B2 - Overcharge / discharge monitoring method for assembled batteries - Google Patents
Overcharge / discharge monitoring method for assembled batteriesInfo
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ナトリウム−硫黄電
池等の集合電池において、過充電や過放電を監視する過
充放電監視方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcharge / overdischarge monitoring method for monitoring overcharge or overdischarge in an assembled battery such as a sodium-sulfur battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ナトリウム−硫黄電池等の集合
電池においては、単電池を単独で使用し又は所定数直列
に接続してストリングが構成されるとともに、そのスト
リングを所定数並列に接続してブロックが構成され、そ
のブロックを基本単位として所定数直列に接続すること
により、集合電池が構成されている。2. Description of the Related Art Generally, in an assembled battery such as a sodium-sulfur battery, a single cell is used alone or a predetermined number of the strings are connected in series to form a string, and the strings are connected in a predetermined number in parallel. A block is formed, and a predetermined number of the blocks are connected in series as a basic unit, thereby forming an assembled battery.
【０００３】そして、従来のこの種の集合電池における
過充放電監視方法では、各ブロック毎に電圧検出用の監
視器を接続し、これらの監視器により電池の過充電及び
過放電をブロック単位で検出するようにしていた。In the conventional overcharge / discharge monitoring method for a battery pack of this type, a monitor for detecting a voltage is connected to each block, and the overcharge and overdischarge of the battery are performed in units of blocks by these monitors. Was to be detected.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そのために、この従来
の過充放電監視方法においては、集合電池の各ブロック
毎に監視器を設ける必要があって、システムがコスト高
になるとともに寸法も大きくなるという問題があった。
特に、電力貯蔵用電池等の大規模電池システムに適用し
た場合には、システムのコストが著しく増大するととも
に、設置スペースとしても広い場所が必要となった。Therefore, in this conventional overcharge / discharge monitoring method, it is necessary to provide a monitor for each block of the battery pack, which increases the cost and size of the system. There was a problem.
In particular, when the present invention is applied to a large-scale battery system such as a power storage battery, the cost of the system is significantly increased, and a large space is required as an installation space.
【０００５】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、過充電又は過放電を容易に監視するこ
とができるとともに、システムの構造を簡素化してコス
トを低減することができ、システムを小型化して設置ス
ペースを減少することができる集合電池の過充放電監視
方法を提供することにある。[0005] The present invention has been made in view of the problems existing in such prior art, and an object thereof is to enable overcharge or overdischarge to be easily monitored and Another object of the present invention is to provide an overcharge / discharge monitoring method for an assembled battery, which can simplify the structure of the system to reduce the cost and reduce the size of the system and the installation space.
【０００６】[0006]
【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、単電池を単独で使用し又は所定
数直列に接続してストリングを構成するとともに、その
ストリングを所定数並列に接続してブロックを構成し、
そのブロックを基本単位として所定数直列に接続してな
る集合電池において、予め１つのブロックを充電側にシ
フトしておき、この充電側にシフトしたブロックで充電
末を監視する集合電池の過充電監視方法をその要旨とし
ている。According to a first aspect of the present invention, a single cell is used alone or a predetermined number of cells are connected in series to form a string. Connect in parallel to form a block,
Overcharge monitoring of an assembled battery in which one block is shifted in advance to the charging side and the end of charge is monitored in the block shifted to the charging side in the assembled battery formed by connecting a predetermined number of series with the block as a basic unit. The method is the gist.
【０００７】第２の発明では、単電池を単独で使用し又
は所定数直列に接続してストリングを構成するととも
に、そのストリングを所定数並列に接続してブロックを
構成し、そのブロックを基本単位として所定数直列に接
続してなる集合電池において、予め１つのブロックを放
電側にシフトしておき、この放電側にシフトしたブロッ
クで放電末を監視する集合電池の過放電監視方法をその
要旨としている。In the second invention, a single cell is used alone or a predetermined number of cells are connected in series to form a string, and the strings are connected in parallel to a predetermined number to form a block, and the block is used as a basic unit. In a battery pack formed by connecting a predetermined number of batteries in series, an overdischarge monitoring method of a battery pack in which one block is shifted in advance to the discharge side and the discharge end is monitored in the block shifted to the discharge side is described as a gist. I have.
【０００８】[0008]
【作用】第１の発明では、予め１つのブロックが充電側
にシフトされているため、このブロックでは充電末が他
のブロックよりも早く発生する。そのため、このブロッ
クで充電末を監視することにより、過充電を防止するこ
とができる。また、第２の発明では、１つのブロックが
放電側にシフトされているため、このブロックでは放電
末がその他のブロックよりも早く発生する。そのため、
このブロックで放電末を監視することにより、過放電を
防止することができる。According to the first aspect, one block is shifted to the charging side in advance, so that the end of charging occurs earlier in this block than in the other blocks. Therefore, by monitoring the end of charging in this block, overcharging can be prevented. Further, in the second aspect, since one block is shifted to the discharge side, discharge ends occur earlier in this block than in other blocks. for that reason,
By monitoring the discharge end in this block, overdischarge can be prevented.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、第１及び第２の発明を具体化した集合
電池の過充放電監視装置の一実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an overcharge / discharge monitoring apparatus for an assembled battery embodying the first and second aspects of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１０】さて、この実施例においては、図１に示す
ように、ナトリウム−硫黄電池等よりなる単電池１を、
単独で使用し又は所定の直列数ｍだけ直列に接続してス
トリング１ｓが構成され、このストリング１ｓを所定の
並列数ｎだけ並列に接続してブロック１ｂが構成されて
いる。そして、このブロック１ｂを基本単位として、所
定数直列に接続することにより、集合電池Ｂが構成され
ている。In this embodiment, as shown in FIG. 1, a unit cell 1 such as a sodium-sulfur battery is used.
The string 1s is used alone or connected in series by a predetermined number m in series to form a string 1s. The string 1s is connected in parallel by a predetermined number n in parallel to form a block 1b. A set battery B is configured by connecting a predetermined number of the blocks 1b in series as a basic unit.
【００１１】また、この集合電池Ｂでは、１つのブロッ
ク１ｂ’が、電池の組立工程において予め若干放電され
て、放電側にシフトされている。また、他の１つのブロ
ック１ｂ”が、電池の組立工程において予め充電され
て、充電側にシフトされている。そのため、図２に示す
ように、放電側にシフト（図２の一点鎖線）したブロッ
クでは、放電末が他のブロックよりも早く発生し、充電
側にシフト（図２の点線）したブロックでは、充電末が
その他のブロックよりも早く発生する。なお、図２にお
いて、放電深度（Ａｈ）は電池容量に対応する値であ
り、図の右側が放電側、左側が充電側である。In the battery pack B, one block 1b 'is slightly discharged in advance in the battery assembling process and shifted to the discharging side. In addition, the other one block 1b ″ is charged in advance in the battery assembling process and is shifted to the charging side. Therefore, as shown in FIG. 2, the other block 1b ″ is shifted to the discharging side (dashed line in FIG. 2). In the block, the end of discharge occurs earlier than the other blocks, and in the block shifted to the charging side (dotted line in FIG. 2), the end of charge occurs earlier than the other blocks. Ah) is a value corresponding to the battery capacity. The right side of the figure is the discharging side, and the left side is the charging side.
【００１２】また、図１に示すように、前記の放電側に
シフトしたブロック１ｂ’の両電極間には第１電圧監視
器２が接続され、この第１電圧監視器２によって、ブロ
ック１ｂ’における放電末の電圧が検出される。充電側
にシフトしたブロック１ｂ”の両電極間には第２電圧監
視器３が接続され、この第２電圧監視器３によって、ブ
ロック１ｂ”における充電末の電圧が検出される。そし
て、第１電圧監視器２により検出された放電末の電圧が
所定値以下になったとき、あるいは第２電圧監視器３に
より検出された充電末の電圧が所定値以上になったと
き、集合電池Ｂの充放電回路に接続された交直変換器４
に停止信号が出力されて、集合電池Ｂに対する充放電が
停止されるとともに、ブザーやランプ等よりなる警報器
５に作動信号が出力されて、充電末又は放電末が報知さ
れる。As shown in FIG. 1, a first voltage monitor 2 is connected between both electrodes of the block 1b 'shifted to the discharge side, and the first voltage monitor 2 controls the block 1b'. The voltage at the end of discharge at is detected. A second voltage monitor 3 is connected between both electrodes of the block 1b "shifted to the charging side, and the second voltage monitor 3 detects a voltage at the end of charging in the block 1b". When the voltage at the end of discharge detected by the first voltage monitor 2 becomes equal to or lower than a predetermined value, or when the voltage at the end of charge detected by the second voltage monitor 3 becomes equal to or higher than the predetermined value, AC / DC converter 4 connected to the charge / discharge circuit of battery B
At the same time, charging / discharging of the battery pack B is stopped, and an operation signal is output to the alarm device 5 including a buzzer, a lamp, and the like, to notify the end of charging or the end of discharging.
【００１３】従って、この実施例においては、２つの電
圧監視器２，３により集合電池Ｂの過充電及び過放電を
容易に、しかも正確に監視することができる。加えて、
集合電池の各ブロック毎に監視器を設けて、電池の過充
電及び過放電をブロック単位で検出するようにした従来
方法に比較して、システムの構造を簡素化してコストを
低減することができるとともに、システムを小型化して
設置スペースを減少することができる。特に、電力貯蔵
用電池等の大規模電池システムに適用した場合には、シ
ステムのコストが著しく増大したり、広い設置スペース
が必要となったりするのを防止することができる。Therefore, in this embodiment, overcharge and overdischarge of the assembled battery B can be easily and accurately monitored by the two voltage monitors 2 and 3. in addition,
As compared with the conventional method in which a monitor is provided for each block of the assembled battery to detect overcharge and overdischarge of the battery in block units, the structure of the system can be simplified and the cost can be reduced. At the same time, the size of the system can be reduced and the installation space can be reduced. In particular, when the present invention is applied to a large-scale battery system such as a power storage battery, it is possible to prevent the cost of the system from significantly increasing and a large installation space from being required.
【００１４】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、例えば以下のように任意に変更して具体化しても
よい。 （１）前記実施例において、１つのブロック１ｂ’にお
ける放電側へのシフト量、及び他の１つのブロック１
ｂ”における充電側へのシフト量を所望の検出感度に応
じて適宜に変更して設定すること。 （２）１つのブロック１ｂ’のみ放電側へシフトして、
放電監視のみを行うように構成すること。 （３）１つのブロック１ｂ”のみ充電側へシフトして、
充電監視のみを行うように構成すること。It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and may be arbitrarily modified and embodied as follows, for example, without departing from the spirit of the present invention. (1) In the above embodiment, the shift amount to the discharge side in one block 1b 'and the other one block 1b'
The shift amount to the charge side in b ″ is appropriately changed and set according to the desired detection sensitivity. (2) Only one block 1b ′ is shifted to the discharge side,
It should be configured to perform only discharge monitoring. (3) Only one block 1b "is shifted to the charging side,
It should be configured to perform only charge monitoring.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように構成されているた
め、第１及び第２の発明によれば、過充電又は過放電を
容易に監視できるとともに、システムの構造を簡素化し
てコストを低減することができ、しかもシステムを小型
化して設置スペースを減少することができるという優れ
た効果を奏する。According to the first and second aspects of the present invention, overcharging or overdischarging can be easily monitored, and the structure of the system can be simplified to reduce costs. In addition, there is an excellent effect that the system can be downsized and the installation space can be reduced.
【図１】この発明を具体化した集合電池の過充放電監視
装置の一実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an overcharge / discharge monitoring device for an assembled battery embodying the present invention.
【図２】放電深度とブロック電圧との関係を示す特性図
である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a depth of discharge and a block voltage.
１…単電池、１ｓ…ストリング、１ｂ…ブロック、１
ｂ’…放電側にシフトしたブロック、１ｂ”…充電側に
シフトしたブロック、２…第１電圧監視器、３…第２電
圧監視器、Ｂ…集合電池。1 ... cell, 1s ... string, 1b ... block, 1
b ': Block shifted to the discharging side, 1b "... Block shifted to the charging side, 2 ... First voltage monitor, 3 ... Second voltage monitor, B ... Collective battery.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/48 G01R 19/165 G01R 31/36 H01M 10/39 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01M 10/48 G01R 19/165 G01R 31/36 H01M 10/39
Claims (2)
接続してストリングを構成するとともに、そのストリン
グを所定数並列に接続してブロックを構成し、そのブロ
ックを基本単位として所定数直列に接続してなる集合電
池において、予め１つのブロックを充電側にシフトして
おき、この充電側にシフトしたブロックで充電末を監視
することを特徴とする集合電池の過充電監視方法。1. A single cell or a predetermined number of cells are connected in series to form a string, and the strings are connected in parallel in a predetermined number to form a block, and the block is used as a basic unit in a predetermined number of series. A method for monitoring an overcharge of an assembled battery, wherein one block is shifted to the charging side in advance in the assembled battery connected to the battery and the end of charging is monitored by the block shifted to the charging side.
接続してストリングを構成するとともに、そのストリン
グを所定数並列に接続してブロックを構成し、そのブロ
ックを基本単位として所定数直列に接続してなる集合電
池において、予め１つのブロックを放電側にシフトして
おき、この放電側にシフトしたブロックで放電末を監視
することを特徴とする集合電池の過放電監視方法。2. A single cell is used alone or a predetermined number of the strings are connected in series to form a string, and the strings are connected in parallel in a predetermined number to form a block, and the block is used as a basic unit in a predetermined number of series. A method for monitoring overdischarge of a battery pack, wherein one block is shifted to the discharge side in advance in the battery pack connected to the battery and the discharge end is monitored in the block shifted to the discharge side.
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|---|---|---|---|
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| JPH05258779A JPH05258779A (en) | 1993-10-08 |
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Families Citing this family (3)
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-
1992
- 1992-03-12 JP JP04053741A patent/JP3095863B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|
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