JPH0833240A - 二次電池電力貯蔵システム - Google Patents

二次電池電力貯蔵システム

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JPH0833240A
JPH0833240A JP16771294A JP16771294A JPH0833240A JP H0833240 A JPH0833240 A JP H0833240A JP 16771294 A JP16771294 A JP 16771294A JP 16771294 A JP16771294 A JP 16771294A JP H0833240 A JPH0833240 A JP H0833240A
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JP
Japan
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secondary battery
battery
power
temperature
storage system
Prior art date
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Pending
Application number
JP16771294A
Other languages
English (en)
Inventor
Saburo Yasukawa
三郎 安川
Masahiko Amano
雅彦 天野
Atsushi Jitsukata
淳 実方
Minoru Kanai
実 叶井
Masahiro Watanabe
雅浩 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0833240A publication Critical patent/JPH0833240A/ja
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    • 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

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】二次電池電力貯蔵システムにおいて、系統への
急峻なる電力供給（二次電池の急速放電）を可能にする
事である。 【構成】（１）二次電池の充電量を評定する手段と、そ
の充電量に応じて二次電池の待機温度を設定する温度調
節機構を有する二次電池電力貯蔵システム。 （２）交流系統の電圧電流を計測し系統の状態を評定す
る手段と、その系統状態の評定結果に応じて二次電池の
待機温度を設定する温度調節機構を有する二次電池電力
貯蔵システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二次電池電力貯蔵システ
ムに係わり、特に交流電力系統の受電，給電に対応し最
適な充放電制御を行うための電池システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の二次電池電力貯蔵システ
ムは、平成２年度電気学会全国大会，発表番号１４９４
に記載されている。図４はこの文献に記載のＮａＳ二次
電池スタックの充放電時の温度制御の一例を示したもの
である。充電時（即ち吸熱反応時）並びに休止時には外
部ヒータの断続加熱を行い電池を外部ヒータより加熱
し、放電時（発熱反応時）には電池内部での発熱加温の
ため外部ヒータは切断し運転する。このことはＮａＳを
二次電池とする二次電池電力貯蔵システムでは、ＮａＳ
を構成する活物質が完全に溶解する３００（℃）以上に
電池温度を保って運転するための温度調節が必要である
事を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、系統
から急峻な給電要求に対して、二次電池放電による急峻
な電池温度上昇への配慮がなされておらず、二次電池ス
タックが許容温度を越えてしまい系統への受電（即ち二
次電池の放電）をしばしば停止せざるをえなくなるなど
の問題があった。このように、従来は系統からの急峻な
給電要求に十分対応されていなかった。
【０００４】本発明の目的は、系統の事故時対応などの
迅速な給電要求の際にも二次電池が温度暴走することな
しに、好適に放電ができる二次電池電力貯蔵システムを
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の技術手段を単独もしくは組み合わせ
て用いるものである。
【０００６】（１）迅速な給電（二次電池の放電）に供
え、電池の待機温度を定格温度よりも低く設定する。
【０００７】（２）二次電池スタック群を、放電用並び
に充電用に分け待機させ放電用の電池スタック群は充電
用のスタック群よりも待機温度を低く設定する。
【０００８】（３）迅速な受電（二次電池の充電）に供
え、充電用電池の待機温度を定格温度より高く設定す
る。
【０００９】
【作用】本発明における二次電池電力貯蔵システムは、 （１）迅速な給電（二次電池の放電）時に、待機温度を
低く設定しておく事により、電池許容上限温度を越える
ことなく、連続して系統への給電を続けられる。
【００１０】（２）逆に、迅速な受電（二次電池の充
電）時には、待機温度を高く設定した充電用電池へ選択
的に充電させることにより、効率のよい系統電力の受電
が行える。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。
【００１２】図１から図３に本発明の二次電池電力貯蔵
システムの構成並びに系統への電力の受給電手法を説明
した実施例を示す。
【００１３】図１は本発明の二次電池電力貯蔵システム
のシステムの構成図を示したものである。
【００１４】交流系統１の受給電要求ならびに、系統状
態評価装置４からの二次電池への充放電要求をあらかじ
め予測し、また電池充電量評価装置５からの電池充電量
を考慮し電池スタック３の設定温度を変えて、受給電運
転を行う。
【００１５】図２は本発明の二次電池電力貯蔵システム
を昼夜の負荷平準化へ適用した場合の運転の概要を示し
たものである。夜間＆朝方の軽負荷時の系統余剰電力を
二次電池へ充電蓄積させ、午後の重負荷時に二次電池か
ら放電させ不足電力をまかなう。この時放電に向けて電
池温度を低く設定しない（Ｔａ(０)に設定）従来法
（ｉ）では、放電により電池温度は（Ｔａ(ｍａｘ)）ま
で上昇し電池許容温度（ＴＭ）をオーバーする危険性が
ある。一方、本発明（ii）では、放電に向けて電池温度
を十分低く設定しておく（Ｔｂ(０)に設定）ため放電に
際しても電池温度は（Ｔｂ(ｍａｘ)）までしかあがら
ず、電池許容温度（ＴＭ）以下で安定に給電を続けられ
る。
【００１６】図３は二次電池電力貯蔵システムの二次電
池スタックを充電用電池群と放電用電池群に分け、設定
温度を変えて系統の受給電に対応する運用手法の一例を
示したものである。系統事故時に系統の電力を吸収（受
電）する際には、予め設定温度を高くした充電量の少な
い充電用電池群で充電し（図Ａ））、逆の系統へ電力を
供給（給電）する際には、予め設定温度を低くした充電
量の多い放電用電池群で放電し（図Ｂ））するものであ
る。
【００１７】以上のごとく電池の充電量に応じて二次電
池スタックの待機温度を変えることにより、系統の負荷
平準化また系統事故への受給電に際して、好適な二次電
池の充放電が達成できる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、二次電
池の放電時の温度上昇をあらかじめ予測して、放電用電
池を放電前に低い温度に保っておくことにより、系統の
事故への急速な給電（電池の放電）に際しても電池温度
を規定温度以下で運転でき、交流電力系統の受電，給電
に対応するに好適な二次電池電力貯蔵システムを提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の二次電池電力貯蔵システム
を示すブロック図である。
【図２】昼夜の電力給受電（放充電）時における、電池
スタックの温度変化を示す図である。
【図３】充電用並びに放電用電池の、それぞれ充電並び
に放電時の電池スタック温度の変化を示す図である。
【図４】従来例の二次電池電力貯蔵システムの電池スタ
ックの充放電時の電池スタックの温度の変化を示す図で
ある。
【符号の説明】
１…交流系統、２…電力変換器、３…電池スタック、４
…系統状態評価装置、５…電池充電量評価装置、６…電
池温度設定装置、７…温度設定部、８…温度調整装置、
９…電圧電流センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 叶井 実 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 渡辺 雅浩 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】負荷に接続された二次電池と電源系統に連
    係し該二次電池を接続してなる電力変換器と、二次電池
    温調装置、並びに二次電池充電量評価装置で構成された
    二次電池電力貯蔵システムにおいて、二次電池の充電量
    に応じて二次電池の設定温度を変化させ運転することを
    特徴とする二次電池電力貯蔵システム。
  2. 【請求項２】請求項１記載の二次電池電力貯蔵システム
    において、二次電池の温度調節装置の設定温度を二次電
    池充電量と該系統の電力需給量とに基づき設定し運転す
    ることを特徴とする二次電池電力貯蔵システム。
  3. 【請求項３】請求項１記載の二次電池電力貯蔵システム
    において、該系統の電力需給量が給電時，受電時（即
    ち、二次電池の充電時）より二次電池の温度調節装置の
    設定温度を下げて設定し運転することを特徴とする二次
    電池電力貯蔵システム。
  4. 【請求項４】請求項１記載の二次電池電力貯蔵システム
    において、並列に接続された二次電池群を、充電用電池
    群並びに放電用電池群に分け、放電用電池群の温度調節
    装置の設定温度を充電用電池群電池の温度調節装置の設
    定温度より低く設定し運転することを特徴とする二次電
    池電力貯蔵システム。
JP16771294A 1994-07-20 1994-07-20 二次電池電力貯蔵システム Pending JPH0833240A (ja)

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