JP6311614B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
入出力部を介して接続される制御部、充放電管理部および電流生成部と、
充放電管理部に対して接続され、かつ、電流生成部に対してスイッチを介して接続される蓄電部と
を備え、
シャットダウン状態では、制御部および充放電管理部がオフするとともにスイッチがオフされ、
シャットダウン状態から起動する際に、ユーザ操作がなされている間、スイッチがオンされ、
スイッチがオンされている間、電流生成部は、蓄電部から供給される電力に基づいて所定の電流を生成し、該生成した電流を入出力部に出力し、
電流生成部から供給される電流により入出力部における電圧が所定の動作電圧に達した場合に、制御部および充放電管理部がオンする
蓄電装置である。
<1.第1の実施形態>
<2.第2の実施形態>
<3.変形例>
<4.応用例>
以下に説明する実施形態等は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
「蓄電部の一例について」
本開示における蓄電装置は、蓄電部を有する。蓄電装置の説明に先立ち、蓄電部の一例について説明する。蓄電部は、例えば、複数の2次電池により構成される。蓄電部を構成する2次電池は、例えば、正極活物質と、黒鉛等の炭素材料を負極活物質として含むリチウムイオン2次電池である。正極材料として特に限定はないが、好ましくは、オリビン構造を有する正極活物質を含有するものである。
ンタフルオロエタンスルホニル)イミドリチウム(Li(C2F5SO2)2N)、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiSO3CF3)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム(Li(CF3SO2)2N)、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチルリチウム(LiC(SO2CF3)3である。
本開示の理解を容易とするために、図1を参照して一般的な蓄電装置(蓄電システム)の構成について説明する。なお、図1から図7における実線の矢印は電力の流れを示す。蓄電装置内または蓄電装置と外部の機器との間では所定の規格に基づく通信が行われるが、通信に基づく信号の流れの図示は省略している。
図6は、本開示における蓄電装置(蓄電装置10)の構成の一例を示す。蓄電装置10において、蓄電装置1と同様の構成については同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
蓄電装置10の起動処理の一例について、詳細に説明する。スイッチSW40がオンされることに応じて、蓄電部29の直流電力が電流生成部26に供給される。電流生成部26は、蓄電部29から供給される直流電力に基づいて、低レートの電流を生成する。この電流は、初期充電における低レートの充電電流と同じ1.0A程度の電流である。電流生成部26により生成された低レートの電流が入出力部21に供給される。
第2の実施形態における蓄電装置の構成および動作は、第1の実施形態における蓄電装置10と同様であるので重複した説明を省略する。第2の実施形態では、蓄電装置10がシャットダウンされている状態で外部から電力の供給がある場合に、蓄電装置10のシステムを自己起動し、蓄電部29を充電するようにしている。そして、外部から供給される電力が減少もしくは低下した場合には、蓄電装置10がシステムを自律的にシャットダウンし、待機電力を0にする。なお、第2の実施形態では、DC電源部2を太陽電池モジュールとして説明する。
第2の実施形態における蓄電装置10の処理の流れの一例について、図10のフローチャートを参照して説明する。ステップS10では、蓄電装置10がシャットダウンされている。すなわち、スイッチSW40がオフされ、蓄電部29が蓄電装置10内のシステムから切り離されている。上述したように、この状態における待機電力は0である。そして、処理がステップS11に進む。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく各種の変形が可能である。
(1)
入出力部を介して接続される制御部、充放電管理部および電流生成部と、
前記充放電管理部に対して接続され、かつ、前記電流生成部に対してスイッチを介して接続される蓄電部と
を備える蓄電装置。
(2)
シャットダウン状態では、前記制御部および前記充放電管理部がオフするとともに前記スイッチがオフされ、
前記シャットダウン状態から起動する際に前記スイッチがオンされる
(1)に記載の蓄電装置。
(3)
前記スイッチがオンされることに応じて、前記電流生成部は、前記蓄電部から供給される電力に基づいて所定の電流を生成し、該生成した電流を前記入出力部に出力する
(2)に記載の蓄電装置。
(4)
前記電流生成部から供給される電流により前記入出力部における電圧が所定の動作電圧に達した場合に、前記制御部および前記充放電管理部がオンする
(3)に記載の蓄電装置。
(5)
前記蓄電部の電圧が閾値より小さい場合には、前記電流生成部により生成される第1の電流に基づいて前記蓄電部が充電され、
前記蓄電部の電圧が前記閾値より大きい場合には、前記第1の電流より大きい第2の電流に基づいて前記蓄電部が充電される
(1)乃至(4)のいずれかに記載の蓄電装置。
(6)
前記入出力部に対して、前記第2の電流を生成する充放電部が接続される
(5)に記載の蓄電装置。
(7)
前記電流生成部は、定電流DC(Direct Current)−DCコンバータにより構成される
(1)乃至(6)のいずれかに記載の蓄電装置。
(8)
前記蓄電部は、複数のリチウムイオン電池により構成される
(1)乃至(7)のいずれかに記載の蓄電装置。
(9)
前記シャットダウン状態において外部から電力の供給がある場合に、前記外部からの電力に基づいて前記制御部および前記充放電管理がオンし、該電力により前記蓄電部が充電される
(2)乃至(8)のいずれかに記載の蓄電装置。
(10)
蓄電部と、
前記蓄電部の電圧が閾値より小さい場合に、通常の充電電流より小さい充電電流を生成する電流生成部と
を備え、
起動の際に、前記蓄電部から出力される電力が前記電流生成部に供給される
蓄電装置。
(11)
入出力部を介して接続される制御部、充放電管理部および電流生成部と、前記充放電管理部に対して接続され、かつ、前記電流生成部に対してスイッチを介して接続される蓄電部とを備える蓄電装置の起動方法であり、
シャットダウン状態では、前記制御部および前記充放電管理部がオフするとともに前記スイッチがオフされ、前記シャットダウン状態から起動する際に前記スイッチがオンされ、
前記スイッチがオンされることに応じて、前記電流生成部が前記蓄電部から供給される電力に基づいて所定の電流を生成し、該生成した電流を前記入出力部に出力し、
前記電流生成部から供給される電流により前記入出力部における電圧が動作電圧に達した場合に、前記制御部および前記充放電管理部がオンする
蓄電装置の起動方法。
「応用例としての住宅における電力貯蔵装置」
本開示を住宅用の電力貯蔵装置に適用した例について、図11を参照して説明する。例えば住宅101用の電力貯蔵装置100においては、火力発電102a、原子力発電102b、水力発電102c等の集中型電力系統102から電力網109、情報網112、スマートメータ107、パワーハブ108等を介し、電力が蓄電装置103に供給される。これとともに、家庭内発電装置104等の独立電源から電力が蓄電装置103に供給される。蓄電装置103に供給された電力が蓄電される。蓄電装置103を使用して、住宅101で使用する電力が給電される。住宅101に限らずビルに関しても同様の電力貯蔵装置を使用できる。
本開示を車両用の電力貯蔵装置に適用した例について、図12を参照して説明する。図12に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれを電池に一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
2・・・DC電源部
3・・・AC電源部
4・・・負荷
10・・・本開示における蓄電装置(一例)
21・・・入出力部
24・・・充放電部
26・・・電流生成部
27・・・EMU
28・・・BMU
29・・・蓄電部
Claims (6)
- 入出力部を介して接続される制御部、充放電管理部および電流生成部と、
前記充放電管理部に対して接続され、かつ、前記電流生成部に対してスイッチを介して接続される蓄電部と
を備え、
シャットダウン状態では、前記制御部および前記充放電管理部がオフするとともに前記スイッチがオフされ、
前記シャットダウン状態から起動する際に、ユーザ操作がなされている間、前記スイッチがオンされ、
前記スイッチがオンされている間、前記電流生成部は、前記蓄電部から供給される電力に基づいて所定の電流を生成し、該生成した電流を前記入出力部に出力し、
前記電流生成部から供給される電流により前記入出力部における電圧が所定の動作電圧に達した場合に、前記制御部および前記充放電管理部がオンする
蓄電装置。 - 前記蓄電部の電圧が閾値より小さい場合には、前記電流生成部により生成される第1の電流に基づいて前記蓄電部が充電され、
前記蓄電部の電圧が前記閾値より大きい場合には、前記第1の電流より大きい第2の電流に基づいて前記蓄電部が充電される
請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記入出力部に対して、前記第2の電流を生成する充放電部が接続される
請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記電流生成部は、定電流DC(Direct Current)−DCコンバータにより構成される
請求項1から3までの何れかに記載の蓄電装置。 - 前記蓄電部は、複数のリチウムイオン電池により構成される
請求項1から4までの何れかに記載の蓄電装置。 - 前記シャットダウン状態において外部から電力の供給がある場合に、前記外部からの電力に基づいて前記制御部および前記充放電管理部がオンし、該電力により前記蓄電部が充電される
請求項1から5までの何れかに記載の蓄電装置。
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