JP7464019B2 - 電源システム - Google Patents
電源システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7464019B2 JP7464019B2 JP2021136178A JP2021136178A JP7464019B2 JP 7464019 B2 JP7464019 B2 JP 7464019B2 JP 2021136178 A JP2021136178 A JP 2021136178A JP 2021136178 A JP2021136178 A JP 2021136178A JP 7464019 B2 JP7464019 B2 JP 7464019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- power supply
- battery
- battery string
- supply circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 241000709691 Enterovirus E Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNOODXBBXFZASF-UHFFFAOYSA-N [Na].[S] Chemical compound [Na].[S] BNOODXBBXFZASF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
- H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
- H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
Claims (12)
- 直流電力用のDC電池ストリングと、前記DC電池ストリングから出力される直流電力を交流電力に変換するインバータとを備え、前記DC電池ストリング及び前記インバータによって第1交流電力を出力する第1電源回路と、
交流電力用のAC電池ストリングを備え、前記AC電池ストリングによって第2交流電力を出力する第2電源回路と、
前記第1電源回路及び前記第2電源回路を制御する制御装置とを備え、
前記AC電池ストリングと前記DC電池ストリングとは、相互に電力をやり取り可能に構成され、
前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々は、直列に接続された複数の電池回路モジュールを含み、
前記複数の電池回路モジュールの各々は、
電池と、
前記電池の電圧を出力する出力端子と、
前記出力端子に接続されるとともに前記電池に並列に接続された第1スイッチと、
前記電池に直列に接続された第2スイッチとを含み、
前記第1スイッチが遮断状態かつ前記第2スイッチが導通状態であるときに前記出力端子に前記電池の電圧が印加されるように構成され、
前記制御装置は、要求されたエネルギーマネジメントを実行する前に、前記AC電池ストリングと前記DC電池ストリングとの間での電力のやり取りにより、前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々のSOCを調整する、電源システム。 - 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力出力であり、かつ、要求された出力電力が第1基準値よりも小さい場合には、前記AC電池ストリングのSOCが第1SOC値以上になるように前記DC電池ストリングから前記AC電池ストリングに電力を供給し、前記AC電池ストリングのSOCが前記第1SOC値以上になった後、要求に合った交流電力を前記第2電源回路から出力する、請求項1に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力出力であり、かつ、要求された出力電力が前記第1基準値よりも大きい場合には、前記第1電源回路及び前記第2電源回路が同時に交流電力を出力可能な時間が第1時間以上になるように前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々のSOCを調整した後、要求に合った交流電力を前記第1電源回路及び前記第2電源回路から出力する、請求項2に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求された交流電力出力の期間を用いて、前記第1SOC値及び前記第1時間を決定する、請求項3に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力入力であり、かつ、要求された入力電力が第2基準値よりも小さい場合には、前記AC電池ストリングのSOCが第2SOC値以下になるように前記AC電池ストリングから前記DC電池ストリングに電力を供給し、前記AC電池ストリングのSOCが前記第2SOC値以下になった後、要求に合った交流電力を前記第2電源回路に入力する、請求項1~4のいずれか1項に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力入力であり、かつ、要求された入力電力が前記第2基準値よりも大きい場合には、前記第1電源回路及び前記第2電源回路に同時に交流電力を入力可能な時間が第2時間以上になるように前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々のSOCを調整した後、要求に合った交流電力を前記第1電源回路及び前記第2電源回路に入力する、請求項5に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求された交流電力入力の期間を用いて、前記第2SOC値及び前記第2時間を決定する、請求項6に記載の電源システム。
- 前記DC電池ストリングに含まれる前記電池のパワー密度は、前記AC電池ストリングに含まれる前記電池のパワー密度よりも高く、
前記AC電池ストリングに含まれる前記電池のエネルギー密度は、前記DC電池ストリングに含まれる前記電池のエネルギー密度よりも高い、請求項1~7のいずれか1項に記載の電源システム。 - 前記第1電源回路及び前記第2電源回路の各々は、建物に電力を供給する外部電源と前記建物とをつなぐ電線に電気的に接続され、
前記要求されたエネルギーマネジメントは、前記外部電源の電力調整である、請求項1~8のいずれか1項に記載の電源システム。 - 前記第1電源回路と前記電線との間に配置された絶縁フィルタをさらに備え、
前記インバータは、他の用途で使用された再利用品である、請求項9に記載の電源システム。 - 前記第1電源回路は、前記DC電池ストリングに含まれる前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを駆動する第1駆動回路と、前記制御装置からの指令に従って前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの各々を駆動するための信号を前記第1駆動回路に送る第1制御回路とを含み、
前記第2電源回路は、前記AC電池ストリングに含まれる前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを駆動する第2駆動回路と、前記制御装置からの指令に従って前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの各々を駆動するための信号を前記第2駆動回路に送る第2制御回路とを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の電源システム。 - 前記インバータは三相インバータであり、
前記制御装置は、前記第1電源回路から三相交流電力が出力されるように、前記DC電池ストリングを制御するための指令を前記第1制御回路に送るとともに前記インバータを制御するように構成され、
前記AC電池ストリングは、Y結線された、U相用電池ストリング、V相用電池ストリング、及びW相用電池ストリングを含み、
前記制御装置は、前記第2電源回路から三相交流電力が出力されるように、前記U相用電池ストリング、前記V相用電池ストリング、及び前記W相用電池ストリングを制御するための指令を前記第2制御回路に送るように構成される、請求項11に記載の電源システム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021136178A JP7464019B2 (ja) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 電源システム |
US17/831,632 US11791638B2 (en) | 2021-08-24 | 2022-06-03 | Power supply system |
EP22179404.3A EP4142091B1 (en) | 2021-08-24 | 2022-06-16 | Power supply system |
CN202210783203.7A CN115719983A (zh) | 2021-08-24 | 2022-07-05 | 电源系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021136178A JP7464019B2 (ja) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 電源システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023030830A JP2023030830A (ja) | 2023-03-08 |
JP7464019B2 true JP7464019B2 (ja) | 2024-04-09 |
Family
ID=82116966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021136178A Active JP7464019B2 (ja) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 電源システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11791638B2 (ja) |
EP (1) | EP4142091B1 (ja) |
JP (1) | JP7464019B2 (ja) |
CN (1) | CN115719983A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010178495A (ja) | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Panasonic Corp | 電力変換装置、及び電力変換システム |
JP2012205437A (ja) | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 充放電判定装置及び充放電判定プログラム |
JP2015012726A (ja) | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
WO2015040724A1 (ja) | 2013-09-19 | 2015-03-26 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 蓄電池システム |
WO2019239640A1 (ja) | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 三菱電機株式会社 | 蓄電池システムの制御装置および制御方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8395280B2 (en) * | 2010-02-16 | 2013-03-12 | Infineon Technologies Ag | Circuit arrangement including a multi-level converter |
US8536734B2 (en) * | 2010-04-14 | 2013-09-17 | East Coast Research And Development, Llc | Apparatus for inverting DC voltage to AC voltage |
DE102013206808A1 (de) * | 2013-04-16 | 2014-10-16 | Younicos Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Ladezustandes eines Batteriekraftwerks |
JP6386308B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2018-09-05 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | 電力補助システム |
BE1022874B1 (nl) * | 2014-11-21 | 2016-09-30 | Loginco Bvba | Systeem en een werkwijze voor het regelen van de elektriciteitsbevoorrading |
JP6531745B2 (ja) | 2016-10-27 | 2019-06-19 | 株式会社豊田中央研究所 | 電源装置及び電源装置の制御方法 |
TWI721621B (zh) * | 2019-10-29 | 2021-03-11 | 財團法人工業技術研究院 | 基於電池重組之可展延式三相交流系統及其控制方法 |
-
2021
- 2021-08-24 JP JP2021136178A patent/JP7464019B2/ja active Active
-
2022
- 2022-06-03 US US17/831,632 patent/US11791638B2/en active Active
- 2022-06-16 EP EP22179404.3A patent/EP4142091B1/en active Active
- 2022-07-05 CN CN202210783203.7A patent/CN115719983A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010178495A (ja) | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Panasonic Corp | 電力変換装置、及び電力変換システム |
JP2012205437A (ja) | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 充放電判定装置及び充放電判定プログラム |
JP2015012726A (ja) | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
WO2015040724A1 (ja) | 2013-09-19 | 2015-03-26 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 蓄電池システム |
WO2019239640A1 (ja) | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 三菱電機株式会社 | 蓄電池システムの制御装置および制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4142091B1 (en) | 2023-11-15 |
US20230069512A1 (en) | 2023-03-02 |
EP4142091A1 (en) | 2023-03-01 |
JP2023030830A (ja) | 2023-03-08 |
US11791638B2 (en) | 2023-10-17 |
CN115719983A (zh) | 2023-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9000612B2 (en) | Energy storage system | |
US20210249883A1 (en) | Supercapacitor based energy storage device | |
CN102201695A (zh) | 蓄电池充电装置 | |
US11984746B2 (en) | Power supply system | |
JP5661075B2 (ja) | 充放電装置 | |
WO2022213338A1 (zh) | 一种储能系统、储能系统的控制方法及光伏发电系统 | |
US11791747B2 (en) | Electric power supply system | |
JP7464019B2 (ja) | 電源システム | |
US11949261B2 (en) | Power supply system | |
JP7464020B2 (ja) | 電源システム | |
JP7480760B2 (ja) | 電源システム、及びエネルギーマネジメント方法 | |
JP2023031439A (ja) | 電源システム | |
US20220311250A1 (en) | Power supply system and control device | |
WO2024060122A1 (zh) | 用于电池的调节电路的调节方法、控制方法和监控方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240228 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240311 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7464019 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |