WO2007122672A1 - 電力貯蔵装置 - Google Patents

電力貯蔵装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007122672A1
WO2007122672A1 PCT/JP2006/307754 JP2006307754W WO2007122672A1 WO 2007122672 A1 WO2007122672 A1 WO 2007122672A1 JP 2006307754 W JP2006307754 W JP 2006307754W WO 2007122672 A1 WO2007122672 A1 WO 2007122672A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power storage
storage device
module
switch
voltage
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/307754
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hidetoshi Kitanaka
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority to CN2006800232356A priority Critical patent/CN101208846B/zh
Priority to KR1020077029650A priority patent/KR100970292B1/ko
Priority to CA2613314A priority patent/CA2613314C/en
Priority to US11/921,571 priority patent/US8148003B2/en
Priority to EP06731690.1A priority patent/EP2006971B1/en
Priority to JP2008511882A priority patent/JP4233603B2/ja
Priority to PCT/JP2006/307754 priority patent/WO2007122672A1/ja
Publication of WO2007122672A1 publication Critical patent/WO2007122672A1/ja
Priority to HK08110220.3A priority patent/HK1118642A1/xx

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/12—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by dc motors
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device that stores DC power, and relates to a power storage device that can be applied to, for example, an electric vehicle equipped with a power storage system.
  • Non-Patent Document 1 Conventionally, power storage devices such as secondary batteries and electric double layer capacitors have been applied to electric railway systems, and excess regenerative power generated during vehicle braking (regeneration) is stored in the power storage device for acceleration. It is known that the kinetic energy of a vehicle can be used effectively by using the power stored at the time (during driving) (for example, Non-Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 2005 Annual Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan 5-176 “Development of power storage device for DC train using electric double layer capacitor”
  • the minimum unit of the power storage device used in this power storage system is referred to as a cell, and a plurality of cells connected in series and parallel are referred to as a module. Connect more modules to obtain the required voltage and current.
  • An object of the present invention is to provide a power storage device capable of suppressing deterioration of an insulator by reducing a ground voltage in the device when the power storage device is stopped, and simplifying an insulation process during maintenance. .
  • the power storage device of the present invention includes a module formed of a plurality of cell connections, each of which is connected in series to each other, a grounding resistance for grounding a connection point between the modules, and an input / output unit. And a first switch inserted into the.
  • the ground voltage of each part in the power storage device can be reduced, thereby reducing the voltage applied to an insulator (not shown) in the device. It is possible to reduce and suppress the progress of deterioration of the insulator.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a power storage device in a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a power storage device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a power storage device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a power storage device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a power storage device according to Embodiment 1 of the present invention. The configuration of the power storage device 30 will be described with reference to FIG.
  • modules 2a to 2d in which a plurality of cells 1 are connected in series and parallel are connected in series.
  • the switch 3a (second switch) is provided between the negative terminal of the module 2b and the positive terminal of the module 2c, and is divided into a group consisting of modules 2a to 2b and a group consisting of modules 2c to 2d.
  • a display device 5a is provided between the positive terminal of the module 2b and the negative terminal of the module 2c.
  • the display device 5a is a device that visually notifies the presence or absence of voltage by blinking of an LED or the like, and operates when a certain voltage is generated between the positive terminal of the module 2b and the negative terminal of the module 2c.
  • the negative electrode side of module 2a, the positive electrode side of module 2b, the negative electrode side of module 2c, and the positive electrode side of module 2d are grounded to reference potential surface 31 via grounding resistors 6a and 6b.
  • the ground resistors 6a and 6b are resistors having a resistance value of several ⁇ .
  • Reference potential plane 31 is ground and is ground potential.
  • the positive side of module 2a and the negative side of module 2d The sides are connected to P-line and N-line through fuses 20a and 20b and switches 3b and 3c (first switch), respectively.
  • the P-line and N-line are connected to a power converter 40 having a load 41.
  • the switches 3a to 3c are configured to be controlled by the control unit 22 to be turned on and off. Normally, the switches 3a to 3c are turned on when the power storage device 30 is operated, and the switches 3a to 3c are opened when the power storage device 30 is stopped. The N line is grounded to the reference potential surface 31 outside the power storage device 40.
  • the electric power stored in the power storage device 30 is supplied to the load 41 via the power conversion device 40 or charged from the load 41 via the power conversion device 40 to the power storage device 30.
  • the ground voltages VG1, VG2, VA to VD, and VP of each part in the device shown in FIG. 1 are as follows.
  • the modules 2a to 2d are considered to have the same configuration, and the voltages VMa to VMd are equal to each other, and these are expressed as VM.
  • VA VP
  • VD 0.
  • VG1 VD + (VC ⁇ VD) / 2
  • VG2 VB + (VA ⁇ VB) Z2.
  • VM 250V
  • V A 1000V
  • VB 500V
  • VC 500V
  • VD OV
  • VG1 250V
  • VG2 750V.
  • VP 1000V, which is the sum of the voltages VM of the modules 2a to 2d, is obtained.
  • the ground voltages VG1 and VG2 can be turned to the outlet, and VA to VD can be dropped to the voltage VM of the modules 2a to 2d. 4 is possible.
  • Non-patent Document 1 the power storage device is operated because it has a structure in which only the positive side switch of the power storage device cannot be released when the device is stopped. In this case, even when the vehicle is stopped, the ground voltage is equal and the magnitude is the total voltage of all modules.
  • the ground voltage of each part in the power storage device 30 can be set to 1Z4 during operation when the power storage device 30 is stopped.
  • the voltage applied to the insulator (not shown) in the apparatus can be reduced, and the progress of the deterioration of the insulator can be suppressed.
  • the insulation treatment can be simplified.
  • the display device 5a is provided for visually confirming whether the opening operation of the switches 3a to 3c is ensured. The operation is described below.
  • the display device 5a has a function of detecting the voltage VL, blinking the indicator lamp when a voltage higher than a certain level exists, and displaying the presence of the voltage. In addition, it may be a means of sounding a buzzer instead of blinking the indicator light.
  • Embodiment 1 the force is shown in which four modules are connected in series. If the configuration is such that a plurality of modules are connected in series, the configuration can be similarly made. Also, a new module with several modules connected in series
  • the configuration shown in the first embodiment may be implemented by using V as a module and using this module as a unit.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the power storage device according to the second embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows an example of a configuration with six modules, with modules 2e and 2f added.
  • switch 3ab is connected in series between the negative side of module 2d and the positive side of module 2e, and the positive side of module 2d and the negative side of module 2e
  • the display device 5b is connected between the module 2e and the module 2f, and the connection point between the module 2e and the module 2f is grounded to the reference potential surface 31 via the grounding resistor 6c.
  • the maximum ground voltage in the device when the power storage device is operating is VP
  • the maximum ground voltage when the device is stopped is 1Z6 X VP.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the power storage device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example when the number of modules is two.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same or corresponding parts.
  • the connection points of modules 2a and 2b are connected to the reference potential plane 31 through the grounding resistor 6a.
  • the maximum ground voltage in the device when the power storage device is operating is VP
  • the maximum ground voltage when the device is stopped is 1Z2 XVP.
  • the ground voltage of each part in the power storage device 30 can be reduced.
  • the voltage applied to the insulator (not shown) in the apparatus can be reduced, and the progress of the deterioration of the insulator can be suppressed.
  • the insulation treatment can be simplified.
  • a display device is provided to ensure that the switch is open. Visual confirmation is possible.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the power storage device according to the fourth embodiment of the present invention. Only the parts different from the first to third embodiments will be described below.
  • the switches 4a and 4b shown in Fig. 4 are switches that do not have current switching capability and can only be switched in the absence of current, and switch 3b has current switching capability that can be switched in the presence of current. It is a feature that it is a switch.
  • the sequence is to switch on the switches 4a and 4b first, and after switching on is completed, switch 3b is turned on.
  • the switch 3b is opened first, the switch 4a and 4b are then opened after the switch 3b is securely opened.
  • the switch 3b has a role of finally configuring a circuit in which a current may be generated and opening the circuit first, and the switches 4a and 4b have no current generated. It is possible to limit to an opening / closing operation in a state where a circuit is not configured.
  • Embodiment 4 is to use a switch that has current switching capability only for the switch that finally configures the circuit or opens the circuit first, and the switches 4a, 4b, and 3b are installed.
  • the position is not limited to the position shown in FIG. 4, and each may replace its installation position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

【解決手段】 セルを複数接続して構成したモジュールを、さらに複数直列接続して構成した直流電力を貯蔵する電力貯蔵装置において、前記モジュール同士の接続箇所に直列に第一のスイッチを設け、前記電力貯蔵装置の入出力部に第二のスイッチを設けることで、装置内の対地電圧を低下させた。

Description

明 細 書
電力貯蔵装置
技術分野
[0001] 本発明は、直流電力を貯蔵する電力貯蔵装置に関するものであり、例えば電力貯 蔵システムを搭載した電気車等に適用できる電力貯蔵装置に関するものである。 背景技術
[0002] 従来より、電鉄システムへ二次電池、電気二重層キャパシタ等の電力貯蔵デバイス を応用し、車両のブレーキ時（回生時）に発生する余剰回生電力を電力貯蔵デバィ スに貯蔵し、加速時 (カ行時）に貯蔵した電力を使用する構成とすることで、車両の 持つ運動エネルギーを有効利用できることが知られている（例えば、非特許文献 1)。
[0003] 非特許文献 1 :平成 17年電気学会全国大会 5— 176「電気二重層キャパシタを適用 した直流電車用電力貯蔵装置の開発」
[0004] この電力貯蔵システムに使用される電力貯蔵デバイスの最小単位をセルと称し、こ のセルを複数個直並列としたものをモジュールと称する。このモジュールをさらに多 数接続して必要な電圧、電流を得る。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、電鉄システムへの適用では、モジュールは多数直列接続され、その対地 電圧は 750V〜1500Vと高電圧となる。電力貯蔵デバイスのうち特に二次電池は、 完全放電させると寿命が極端に短くなるため、電力貯蔵システム停止時も電力貯蔵 デバイスは充電された状態で放置され、対地電圧は 750V〜1500V程度のまま維 持される。このため、長期の課電により電力貯蔵装置内の絶縁物の劣化が進み、ま た電力貯蔵装置の保守時には厳重な絶縁処置を必要とする課題がある。
本発明は、電力貯蔵装置を停止させた場合は装置内の対地電圧を低下させることで 絶縁物の劣化を抑制し、保守時の絶縁処置を簡略化できる電力貯蔵装置を提供す ることである。
課題を解決するための手段 [0006] この発明の電力貯蔵装置は、それぞれ複数セルの接続体から構成され互いに複 数直列接続されてなるモジュールと、前記モジュール同士の接続箇所を接地する接 地抵抗と、入出力部のそれぞれに挿入された第 1のスィッチとを備えたことを特徴と する。
発明の効果
[0007] 電力貯蔵装置を停止している状態では、電力貯蔵装置内の各部の対地電圧を落 とすことが可能となり、これにより装置内の絶縁物（図示せず）に掛力る電圧を軽減し 、絶縁物の劣化の進行を抑制することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の実施の形態 1における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。
[図 2]本発明の実施の形態 2における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。
[図 3]本発明の実施の形態 3における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。
[図 4]本発明の実施の形態 4における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
[0009] 実施の形態 1.
図 1は本発明の実施の形態 1における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。 図 1に沿って、電力貯蔵装置 30の構成を説明する。
図 1に示すように、セル 1を複数個直並列接続したモジュール 2a〜2dは、互いに直 列接続されている。スィッチ 3a (第 2のスィッチ）はモジュール 2bの負極端子とモジュ ール 2cの正極端子間に設けられ、モジュール 2a〜2bからなるグループと、モジユー ル 2c〜2dからなるグループに分割されている。また、モジュール 2bの正極端子とモ ジュール 2cの負極端子間に表示装置 5aを設けている。ここで表示装置 5aは、 LED の点滅等で電圧の有無を視覚的に知らせる装置であり、モジュール 2bの正極端子と モジュール 2cの負極端子間にある一定の電圧が生じた場合に動作する。
[0010] モジュール 2aの負極側とモジュール 2bの正極側と、モジュール 2cの負極側とモジ ユール 2dの正極側とは、接地抵抗 6a、 6bを介して基準電位面 31に接地されている 。ここで、接地抵抗 6a、 6bは数 Μ Ω程度の抵抗値の抵抗である。基準電位面 31は グランドであり大地電位である。さらにモジュール 2aの正極側とモジュール 2dの負極 側はそれぞれヒューズ 20a、 20b、スィッチ 3b、 3c (第 1のスィッチ）を通して P線、 N 線に接続され、 P線、 N線は負荷 41を有する電力変換装置 40に接続される。
[0011] なお、スィッチ 3a〜3cは、制御部 22でその投入、開放を制御される構成である。通 常、電力貯蔵装置 30を運転する場合はスィッチ 3a〜3cを投入状態とし、停止する場 合はスィッチ 3a〜3cを開放状態とする。また、 N線は、電力貯蔵装置 40の外部で基 準電位面 31に接地されて ヽる。
電力貯蔵装置 30に蓄積された電力は、電力変換装置 40を介して負荷 41に供給さ れ、あるいは負荷 41から電力変換装置 40を介して電力貯蔵装置 30に充電される。
[0012] 次に、本発明の目的である電力貯蔵装置 30内の対地電圧を低下させる方法を説 明する。
電力貯蔵装置 30を前記のとおり構成することで、図 1に示す装置内各部の対地電圧 VG1、 VG2、 VA〜VD、 VPは、以下のとおりとなる。なお、ここでは、説明を分かり やすくするためモジュール 2a〜2dは同じ構成のものと考え、それぞれの電圧 VMa 〜VMdは等しぐこれらを VMと表記する。 VM=VMa=VMb=VMc=VMd。
[0013] まず最初に、電力貯蔵装置 30を運転している状態について説明する。
スィッチ 3a〜3cは投入された状態とするので、 VA=VP、 VB=VC= 1/2 X VP, VD = 0となる。また VG1 =VD+ (VC— VD) /2となり、 VG2=VB+ (VA— VB) Z2となる。
[0014] 具体的な数値として、例えば各モジュール 2a〜2dの電圧 VM = 250Vとすると、 V A= 1000V、 VB = 500V、 VC = 500V、 VD=OV、 VG1 = 250V、 VG2 = 750V となる。電力貯蔵装置 30の出力には各モジュール 2a〜2dの電圧 VMの和である VP = 1000Vが得られる。対地電圧は最も高い箇所で VA= 1000Vとなる。
[0015] 次いで、電力貯蔵装置 30を停止している状態について説明する。
スィッチ 3a〜3cは開放された状態とするので、閉回路が構成されないため接地抵抗 6a、 6bには電流は流れず、 VG1 =VG2=VG = 0となり、 VA= +VM、 VB=—V M、 VC= +VM、 VD=— VMとなる。
[0016] 具体的な数値として、各モジュール 2a〜2dの電圧 VM = 250Vとすると、 VG1 = 0 Vゝ VG2 = OV、 VA= 250V, VB =— 250V, VC = 250V, VD =— 250Vとなり、 電力貯蔵装置 30の出力には電圧は発生しな ヽ。対地電圧は最も高!、箇所で VA= 250Vとなる。
[0017] このように、電力貯蔵装置 30を停止している状態では、対地電圧 VG1、 VG2をゼ 口に、 VA〜VDをモジュール 2a〜2dの電圧 VMまで落とすことができ、運転時の lZ 4とすることが可能となる。
[0018] 一方、従来例 (非特許文献 1)に示した回路では、装置停止時には電力貯蔵装置 の正極側のスィッチのみし力解放できな 、構造であるので、電力貯蔵装置を運転し ている場合、停止している場合とも、その対地電圧は等しぐその大きさは全モジユー ルの合計電圧となる。
[0019] 以上の説明のとおり、本発明の構成では、電力貯蔵装置 30を停止している状態に おいて、電力貯蔵装置 30内の各部の対地電圧を運転時の 1Z4とすることができる ので、停止時には装置内の絶縁物（図示せず）に掛力る電圧を軽減することが可能と なり、絶縁物の劣化の進行を抑制することが可能となる。また、電力貯蔵装置 30を保 守する場合、絶縁処置が簡略化できる。
[0020] なお、表示装置 5aは、スィッチ 3a〜3cの開放動作が確実にされたかを視覚的に確 認するために設けてある。その動作につ!、て以下に説明する。
表示装置 5aは、その電圧 VLを検出し、一定以上の電圧が存在する場合に表示灯 を点滅させ、電圧が存在することを表示する機能を有する。なお、表示灯を点滅の変 わりにブザーを鳴動させる等の手段であってもよ 、。
[0021] スィッチ 3a〜3cが開放されている場合は、表示装置 5aの電圧 VLはゼロとなるので 、表示装置 5aは動作しない。
また、スィッチ 3a〜3cの何れかが投入状態にあるとき、表示装置 5aの電圧 VLはゼ 口ではなくなるので、表示装置 5aはこれを検出して動作する。
[0022] このように構成された表示装置 5aを電力貯蔵装置 30の内部あるいは外部の目視 可能な位置に設置することで、装置を保守する前に、スィッチ 3a〜3cが確実に開放 されて装置内の対地電位が落とされている力否かを、視覚的に確認することが可能と なる。
[0023] なお、実施の形態 1では、モジュールを 4個直列接続した形態を示した力 これに 限定されることはなぐモジュールを複数個直列接続した構成であれば、同様にして 構成することが可能である。また、幾つかのモジュールを直列に接続したものを新し
V、モジュールとし、この新し 、モジュールを単位として実施の形態 1で示した構成を 実施しても良い。
[0024] 実施の形態 2.
図 2は本発明の実施の形態 2における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。 図 2は、モジュール数が 6個の場合の構成例を示しており、モジュール 2e、 2fが追加 された構成となっている。モジュール数力 個の場合を示す図 1と比較して、モジユー ル 2dの負極側とモジュール 2eの正極側との間にスィッチ 3abが直列に接続され、モ ジュール 2dの正極側とモジュール 2eの負極側との間に表示装置 5bが接続され、モ ジュール 2eとモジュール 2fの接続点が接地抵抗 6cを介して基準電位面 31に接地さ れた構成となっている。
[0025] 動作については、モジュール数が 6個の場合でも、モジュール数力 個の場合の説 明と同じであるので割愛する。
本構成では、電力貯蔵装置が運転状態の時の装置内の最大対地電圧は VPとなり、 装置が停止状態の時の最大対地電圧は、 1Z6 X VPとなる。
[0026] 実施の形態 3.
図 3は本発明の実施の形態における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。 図 3は、モジュール数が 2個の場合の構成例を示す図である。図中、図 1、図 2と同一 符号は同一または相当部分を示している。モジュール数が 2個の場合は、モジユー ル 2a、 2bの接続点を接地抵抗 6aを介して基準電位面 31に接続する構成となる。 本構成では、電力貯蔵装置が運転状態の時の装置内の最大対地電圧は VPとなり、 装置が停止状態の時の最大対地電圧は、 1Z2 XVPとなる。
[0027] 以上、本発明の実施の形態 1〜3の構成により、電力貯蔵装置 30を停止している 状態では、電力貯蔵装置 30内の各部の対地電圧を低減させることが可能となり、こ れにより装置内の絶縁物（図示せず）に掛力る電圧を軽減し、絶縁物の劣化の進行 を抑制することが可能となる。また電力貯蔵装置 30を保守する場合、絶縁処置が簡 略ィ匕できる。さらに、表示装置を設けることでスィッチが確実に開放されていることを 視覚的に確認することが可能となる。
[0028] 実施の形態 4.
図 4は本発明の実施の形態 4における電力貯蔵装置の構成例を示す図である。以 下、実施の形態 1〜3と異なる部分のみ説明する。
図 4に示すスィッチ 4a、 4bは、電流開閉能力を持たず、電流がない状態での開閉 のみが可能なスィッチであり、スィッチ 3bは電流がある状態での開閉が可能な電流 開閉能力を持つスィッチであることが特徴である。
[0029] 次に、スィッチ 3bとスィッチ 4a、 4bの動作タイミングを説明する。
電力貯蔵装置 30の起動時は、スィッチ 4a、 4bを先に投入し、確実に投入完了後、ス イッチ 3bを投入するシーケンスとする。
また、電力貯蔵装置 30の停止時は、スィッチ 3bを先に開放し、確実に開放された 後、次いでスィッチ 4a、 4bを開放するシーケンスとする。
[0030] このように、電流が生じる可能性のある回路を最終的に構成する、また最初に回路 を開放する役割をスィッチ 3bに持たせ、スィッチ 4a、 4bは、電流の生じることのない、 回路が構成されていない状態での開閉動作に限定することが可能となる。
なお、回路を最終的に構成する、あるいは回路を最初に開放するスィッチのみに電 流開閉能力を持つスィッチを使用することが実施の形態 4のポイントであり、スィッチ 4 a、 4b、 3bの設置位置は図 4に示す位置に限定されることはなぐそれぞれがその設 置位置を交換しても良い。
[0031] 従って、本発明の実施の形態 4の構成によれば、スィッチ 4a、 4bに電流開閉能力 を持たない小型のスィッチが使用可能となるので、実施の形態 1〜3の効果にカ卩えて
、小型軽量な電力貯蔵装置を得ることが可能となる。

Claims

請求の範囲
[1] それぞれ複数セルの接続体から構成され、互いに複数個直列接続されてなるモジ ユールと、前記モジュール同士の接続箇所を接地する接地抵抗と、入出力部のそれ ぞれに挿入された第 1のスィッチとを備えたことを特徴とする電力貯蔵装置。
[2] 前記複数個直列接続されてなるモジュールは、それぞれ少なくとも 2つのモジユー ル直列接続体を 1グループとした複数のグループカゝら構成され、上記各グループ内 のモジュール接続箇所を接地抵抗を介して接地すると共に、上記各グループ間の接 続箇所に第 2のスィッチを設けたことを特徴とする請求項 1に記載の電力貯蔵装置。
[3] 前記第 1のスィッチの一方と前記第 2のスィッチは、電流開閉能力を持たず、電流 力 Sない状態での開閉のみが可能なスィッチとしたことを特徴とする請求項 2の電力貯 蔵装置。
[4] 上記各グループのモジュール直列接続箇所間にその電圧の有無を報知する報知 装置を接続したことを特徴とする請求項 2に記載の電力貯蔵装置。
[5] 前記報知装置は、表示灯の点滅により電圧の有無を表示することを特徴とする請 求項 4に記載の電力貯蔵装置。
[6] 前記報知装置は、ブザーの鳴動により電圧の有無を報知することを特徴とする請求 項 4に記載の電力貯蔵装置。
PCT/JP2006/307754 2006-04-12 2006-04-12 電力貯蔵装置 WO2007122672A1 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006800232356A CN101208846B (zh) 2006-04-12 2006-04-12 功率贮存装置
KR1020077029650A KR100970292B1 (ko) 2006-04-12 2006-04-12 전력 저장 장치
CA2613314A CA2613314C (en) 2006-04-12 2006-04-12 Power storage apparatus
US11/921,571 US8148003B2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Power storage apparatus
EP06731690.1A EP2006971B1 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Electric power storing apparatus
JP2008511882A JP4233603B2 (ja) 2006-04-12 2006-04-12 電力貯蔵装置
PCT/JP2006/307754 WO2007122672A1 (ja) 2006-04-12 2006-04-12 電力貯蔵装置
HK08110220.3A HK1118642A1 (en) 2006-04-12 2008-09-16 Electric power storing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2006/307754 WO2007122672A1 (ja) 2006-04-12 2006-04-12 電力貯蔵装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007122672A1 true WO2007122672A1 (ja) 2007-11-01

Family

ID=38624604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/307754 WO2007122672A1 (ja) 2006-04-12 2006-04-12 電力貯蔵装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8148003B2 (ja)
EP (1) EP2006971B1 (ja)
JP (1) JP4233603B2 (ja)
KR (1) KR100970292B1 (ja)
CN (1) CN101208846B (ja)
CA (1) CA2613314C (ja)
HK (1) HK1118642A1 (ja)
WO (1) WO2007122672A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011041438A (ja) * 2009-08-18 2011-02-24 Toyo Electric Mfg Co Ltd 電力貯蔵装置
WO2014087603A1 (ja) * 2012-12-06 2014-06-12 パナソニック株式会社 車載電源装置
JP7195488B1 (ja) * 2022-05-10 2022-12-23 三菱電機株式会社 電力制御システム

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8497031B2 (en) * 2010-08-10 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Combined heating and pre-charging function and hardware for propulsion batteries
FR3020902A3 (fr) * 2014-05-06 2015-11-13 Renault Sas Dispositif de stockage d'energie haute tension securitaire
KR101711705B1 (ko) 2014-11-18 2017-03-02 주식회사 엘지화학 접지 스위치 제어 장치 및 방법
US20170373512A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-28 Chunyi Wang First Series Then Parallel Battery Pack System
CN109228872B (zh) * 2017-07-10 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 列车供电系统及其漏电检测定位装置、方法以及列车
EP3618142B1 (en) * 2018-08-30 2021-02-17 ABB Schweiz AG Service disconnect and grounding concept for a battery storage system
EP3618141B1 (en) * 2018-08-30 2022-11-23 ABB Schweiz AG Location of fuses in a battery storage system
DE102020203323A1 (de) 2020-03-16 2021-09-16 Siemens Mobility GmbH Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug
FR3120447A1 (fr) * 2021-03-03 2022-09-09 Alstom Transport Technologies Véhicule comprenant un témoin de présence tension sur un connecteur et ensemble associé
US20240083264A1 (en) * 2023-10-21 2024-03-14 Jorge Ramiro Barragan Battery relay system to obtain constant autonomy of the vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57122626A (en) * 1981-01-19 1982-07-30 Tokyo Shibaura Electric Co Power storage system
JPH02231966A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置
JP2002359385A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Canon Inc 太陽電池アレイ及び太陽光発電システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626757A (en) * 1984-03-13 1986-12-02 Granchelli Ralph S Boat controller
US4845465A (en) * 1988-01-28 1989-07-04 Navistar International Transportation Corp. Multiplexed D.C. electrical systems for automotive vehicles
JP2819828B2 (ja) * 1990-11-30 1998-11-05 日産自動車株式会社 電気自動車の電源装置
JP3224977B2 (ja) * 1994-12-12 2001-11-05 本田技研工業株式会社 非接地電源の絶縁検出方法及び装置
JP4557407B2 (ja) * 2000-10-31 2010-10-06 パナソニック株式会社 積層電圧計測装置
JP3625789B2 (ja) * 2001-08-10 2005-03-02 本田技研工業株式会社 車両の電源装置
DE10230278A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-22 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum Betrieb einer elektronisch kommutierten Elektromaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57122626A (en) * 1981-01-19 1982-07-30 Tokyo Shibaura Electric Co Power storage system
JPH02231966A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置
JP2002359385A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Canon Inc 太陽電池アレイ及び太陽光発電システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011041438A (ja) * 2009-08-18 2011-02-24 Toyo Electric Mfg Co Ltd 電力貯蔵装置
WO2014087603A1 (ja) * 2012-12-06 2014-06-12 パナソニック株式会社 車載電源装置
JP7195488B1 (ja) * 2022-05-10 2022-12-23 三菱電機株式会社 電力制御システム
WO2023218530A1 (ja) * 2022-05-10 2023-11-16 三菱電機株式会社 電力制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
HK1118642A1 (en) 2009-02-13
JP4233603B2 (ja) 2009-03-04
CA2613314C (en) 2013-08-13
US20090130540A1 (en) 2009-05-21
CN101208846B (zh) 2010-05-19
US8148003B2 (en) 2012-04-03
CA2613314A1 (en) 2007-11-01
KR100970292B1 (ko) 2010-07-15
KR20080024134A (ko) 2008-03-17
CN101208846A (zh) 2008-06-25
EP2006971B1 (en) 2017-11-29
EP2006971A4 (en) 2014-03-12
EP2006971A1 (en) 2008-12-24
JPWO2007122672A1 (ja) 2009-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007122672A1 (ja) 電力貯蔵装置
JP5507562B2 (ja) スイッチ部制御装置及び方法、並びにその装置を含むバッテリーパック及びバッテリー管理装置
US8193761B1 (en) Hybrid power source
US20180109122A1 (en) Energy accumulator device
JP2012501620A5 (ja)
US9431180B2 (en) Energy storage arrangement
KR20160114133A (ko) 전기 시스템 및 전기 시스템을 작동시키기 위한 방법
JP2007165253A (ja) 電源装置、及びその制御方法
WO2021020029A1 (ja) 車載用電源システム
US11130423B2 (en) Battery system having multiple accumulator apparatus for a battery-operated electric vehicle and method for utilizing a remaining range of same
JP2015083960A (ja) 異常検出装置
KR100867803B1 (ko) 조전지의 충전 균등화 회로 장치
IT201900001099A1 (it) Gruppo e metodo di ricarica e alimentazione per un veicolo elettrico, e veicolo elettrico comprendente il gruppo di ricarica e alimentazione
KR20190048972A (ko) 리튬전지 및 캐패시터의 셀 밸런싱을 통한 시동용 배터리 시스템
JP5987583B2 (ja) 蓄電システム及び電圧監視装置の異常検出方法。
US20220355705A1 (en) Power system for a vehicle
JP2014090635A (ja) 蓄電システム
CN105826969A (zh) 一种空间高压锂离子蓄电池组管理系统及管理方法
CN110168834B (zh) 高功率闪充电池系统及其方法
KR20150068732A (ko) 차량용 배터리 관리 장치
WO2021246224A1 (ja) 電源システム
JP7323745B2 (ja) 二次電池システム
CN113937840A (zh) 电池单元组的开关架构
KR20240043399A (ko) 전기자동차의 배터리 시스템 및 그 충전시 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680023235.6

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2008511882

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2613314

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11921571

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077029650

Country of ref document: KR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 06731690

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2006731690

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006731690

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE