JP6210542B2 - 電力貯蔵装置 - Google Patents
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Description
このような構成によれば、直列接続された複数の二次電池を構成する個々の二次電池の劣化状態を検出することが可能となる。
このような構成によれば、直前の放電による測定に対する影響をより確実に軽減することで、二次電池の状態を正確に判定することができる。また、過充電への耐性が高い鉛蓄電池の場合には、SOC=100%相当の充電量を超えて、さらに継続して充電を行うことで、二次電池間のSOCの不均衡を是正することができるとともに、鉛蓄電池の極板上の硫酸鉛を減少させ、現状の電池の劣化因子を低減し、電池における回復不能な劣化状態をより正確に推定することが可能になる。
このような構成によれば、充電を停止するタイミングを正確に制御することができることから、二次電池の劣化状態を正確に判定することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電力貯蔵装置の構成例を示す図である。この図に示すように、電力貯蔵装置10は、電力変換部11、制御部12、演算部13、および、二次電池群14を有し、系統電力30および負荷50に接続される。電力貯蔵装置10は、系統電力30から供給される交流電力を直流電力に変換して二次電池群14を充電し、二次電池群14に蓄積された直流電力を必要に応じて交流電力に変換して負荷50に供給する。これにより、例えば、負荷50の消費電力が少なく、また、電力料金が安価な夜間に二次電池群14を充電し、消費電力が多く、また、電力料金が高価な昼間に二次電池群14に蓄積された電力を交流電力に変換して負荷50に供給することにより、電力消費を平準化するとともに、電力料金を抑制することきができる。また、電力消費のピークを抑制することにより、電力消費を契約電力内に抑えることができる。
つぎに、第1実施形態の動作について説明する。なお、以下では、UPS(Uninterruptible Power Supply)との動作を比較し、複数の二次電池を直列接続する場合の問題点を説明した後、本発明の第1実施形態の動作について説明する。
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。図18は、本発明の第2実施形態の構成例を示す図である。なお、図18において、図1と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図18では、図1と比較すると、スイッチ20が追加されている。これ以外の構成は図1の場合と同様である。スイッチ20は、例えば、電磁式リレーや半導体スイッチによって構成され、電力変換部11と二次電池群14との間に挿入され、制御部12によって制御される。制御部12が、スイッチ20をオフの状態にすることで、二次電池群14を電力変換部11から所望のタイミングで切り離すことができる。
つぎに、第2実施形態の動作について説明する。第2実施形態では、通常の動作時には、制御部12は、スイッチ20をオンの状態にする。この結果、電力変換部11と二次電池群14とが接続され、これらの間で電力の授受が可能になる。一方、二次電池群14の劣化状態を判定する場合、制御部12は、図15のステップS14において、電力変換部11を停止する信号を出力した後、所望のタイミングで、スイッチ20をオフの状態に制御する。このような制御により、電力変換部11から二次電池群14に供給される充電電流を所望のタイミングでオフの状態にすることができる。より詳細には、電力変換部11に対して停止信号を送信した場合、電力変換部11では、停止するまでの間に、例えば、スイッチング用の半導体を保護するための処理等を実行するため、動作状態に応じた所定の時間が停止までに必要になる。このため、制御部12から電力変換部11に停止信号を送信してから、電力変換部11が実際に検出するまでには一定の時間を要し、この一定の時間は電力変換部11の動作状態や機種等によって異なる。しかしながら、スイッチ20をオフの状態にすることで、所望のタイミングで充電電流を遮断することが可能になる。
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、メンテナンス計画に基づいて、二次電池群14の劣化状態を検出するようにしたが、例えば、使用者からの直接の指示に基づいて実行したり、過去の動作状況に基づいて、充放電の発生頻度が低い時間帯を自動的に見つけて実行したりするようにしてもよい。
11 電力変換部
12 制御部
13 演算部
14 二次電池群
14−1〜14−n 二次電池
15−1〜15−n センサ部
16 通信線
30 系統電力
50 負荷
Claims (4)
- 複数の二次電池が直列接続されて構成される二次電池群を系統電力からの交流電力を直流電力に変換して充電し、前記二次電池群に充電された直流電力を交流電力に変換して前記系統電力に放電する電力貯蔵装置において、
前記二次電池群が有する1または複数の二次電池に対して1つずつ設けられ、これら1または複数の二次電池のそれぞれの端子電圧を測定する測定手段と、
前記測定手段へ測定タイミングを送信する測定タイミング送信手段と、
前記測定手段によって測定された端子電圧の値に基づいて、前記1または複数の二次電池のそれぞれの劣化状態を判定する判定手段と、を有し、
前記測定タイミング送信手段は、測定を実行する全ての測定手段が同じタイミングで測定を行うように、測定手段に対して測定開始のタイミングを通知するとともに、各測定手段によって得られた端子電圧の値に基づいて前記1または複数の二次電池のそれぞれの劣化状態を判定し、
前記判定手段は、充電後において前記測定手段によって測定される端子電圧の経時変化に基づいて前記1または複数の二次電池の劣化状態をそれぞれ判定するとともに、前記二次電池群の充放電履歴を参照し、測定開始直前の一定期間における充電量が放電量を所定量上回る場合に、前記端子電圧の経時変化に基づいて前記1または複数の二次電池の劣化状態をそれぞれ判定する、
ことを特徴とする電力貯蔵装置。 - 前記判定手段は、前記二次電池群を、充電可能容量の85%以上充電した後に、前記端子電圧の経時変化に基づいて前記1または複数の二次電池の劣化状態をそれぞれ判定することを特徴とする請求項1に記載の電力貯蔵装置。
- 前記系統電力の交流電力を直流電力に変換して前記二次電池群を充電するとともに、前記二次電池群の直流電力を交流電力に変換して前記系統電力に放電する電力変換手段と、
前記電力変換手段と前記二次電池群との間に配置され、これらの間における電力の授受を断続するための断続手段と、を有し、
前記判定手段は、前記測定手段によって前記1または複数の二次電池を測定する際には、前記断続手段を遮断することで前記電力変換手段と前記二次電池群との間における電力の授受を停止する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電力貯蔵装置。 - 前記測定手段と前記測定タイミング送信手段とは通信線によって接続され、前記測定タイミング送信手段は、多点同時通信によって前記測定手段に対して測定タイミングを送信することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電力貯蔵装置。
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