TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
公開番号2024022923
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-21
出願番号2022126376
出願日2022-08-08
発明の名称蓄電システム
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/02 20160101AFI20240214BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】蓄電池モジュールの接続数の増加に伴うバイパス機構の数の増加を抑え、蓄電池モジュールの接続数の増加に見合うようにストリングの使用可能な電池容量を増加させる。
【解決手段】直列に接続される複数の蓄電池モジュールユニットMU1~MUnと、蓄電池モジュールユニットMU1~MUn毎に設けられ、蓄電池モジュールユニットMU1~MUnをバイパス状態と接続状態とに切り換える複数のバイパス回路Bとを備える蓄電システム1であって、蓄電池モジュールユニットMU1~MUnは、直列に接続される複数の蓄電池モジュールM1~Mmを備え、蓄電池モジュールM1~Mmは、直列に接続される複数の蓄電池セルを備え、蓄電池モジュールM1~Mm毎に設けられた複数のセル間バランシング部CBと、蓄電池モジュールユニットMU1~MUn毎に設けられた複数のモジュール間バランシング部MBとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
直列に接続される複数の蓄電池ユニットと、
前記蓄電池ユニット毎に設けられ、前記蓄電池ユニットをバイパス状態と接続状態とに切り換える複数のバイパス回路と
を備える蓄電システムであって、
前記蓄電池ユニットは、直列に接続される複数の蓄電池モジュールを備え、
前記蓄電池モジュールは、直列に接続される複数の蓄電池セルを備え、
前記蓄電池モジュール毎に設けられ、前記蓄電池モジュール内の複数の前記蓄電池セルの電圧を均等化するセルバランシングを実行する複数のセル間バランシング部と、
前記蓄電池ユニット毎に設けられ、前記蓄電池ユニット内の複数の前記蓄電池モジュールの電圧を均等化するモジュールバランシングを実行する複数のモジュール間バランシング部と
を備える蓄電システム。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
複数の前記セル間バランシング部と複数の前記モジュール間バランシング部とを制御する制御部を備え、
前記モジュール間バランシング部は、相対的に電圧の高い前記蓄電池モジュールから相対的に電圧の低い前記蓄電池モジュールへ電力を移送するアクティブ方式のモジュールバランシング回路を備え、
前記制御部は、相対的に電圧の低い前記蓄電池モジュールに充電終止電圧の前記蓄電池セルが含まれる場合、前記モジュールバランシング回路による当該蓄電池モジュールへの電力の移送を不可とする請求項1に記載の蓄電システム。
【請求項3】
複数の前記セル間バランシング部と複数の前記モジュール間バランシング部とを制御する制御部を備え、
前記モジュール間バランシング部は、相対的に電圧の高い前記蓄電池モジュールから相対的に電圧の低い前記蓄電池モジュールへ電力を移送するアクティブ方式のモジュールバランシング回路を備え、
前記制御部は、相対的に電圧の高い前記蓄電池モジュールに放電終止電圧の前記蓄電池セルが含まれる場合、前記モジュールバランシング回路による当該蓄電池モジュールからの電力の移送を不可とする請求項1に記載の蓄電システム。
【請求項4】
複数の前記セル間バランシング部と複数の前記モジュール間バランシング部とを制御する制御部を備え、
前記モジュール間バランシング部は、相対的に電圧の高い前記蓄電池モジュールから相対的に電圧の低い前記蓄電池モジュールへ電力を移送するアクティブ方式のモジュールバランシング回路を備え、
前記制御部は、相対的に電圧の低い前記蓄電池モジュールの入力電流又は入力電力の制限値が閾値以下である場合、前記モジュールバランシング回路による当該蓄電池モジュールへの電力の移送を不可とする請求項1に記載の蓄電システム。
【請求項5】
複数の前記セル間バランシング部と複数の前記モジュール間バランシング部とを制御する制御部を備え、
前記モジュール間バランシング部は、相対的に電圧の高い前記蓄電池モジュールから相対的に電圧の低い前記蓄電池モジュールへ電力を移送するアクティブ方式のモジュールバランシング回路を備え、
前記制御部は、相対的に電圧の高い前記蓄電池モジュールの出力電流又は出力電力の制限値が閾値以下である場合、前記モジュールバランシング回路による当該蓄電池モジュールからの電力の移送を不可とする請求項1に記載の蓄電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電システムに関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
複数の蓄電池モジュールが直列に接続される蓄電池ストリングの充電を制御する蓄電システムとして、バイパス機構を蓄電池モジュール毎に備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このバイパス機構は、蓄電池モジュール同士を直列に接続する第1スイッチと、蓄電池モジュールをバイパスするバイパス線に位置する第2スイッチとを備える。この蓄電システムでは、蓄電池モジュールの状態推定の結果に応じたバイパス機構の制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2013-31249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の蓄電システムでは、蓄電池ストリングの高電圧化のために蓄電池モジュールの接続数が増加すると、それに比例して、バイパス機構の数が増加する。ここで、1つのバイパス機構に対して複数の蓄電池モジュールを設けることにより、蓄電池モジュールの接続数の増加に伴うバイパス機構の数の増加を抑えることが考えられる。しかしながら、この場合には、各バイパス機構に対応する複数の蓄電池モジュールの劣化状態に差が生じると、劣化の進行度の速い蓄電池モジュールがより早く満充電又は全放電に至る。それにより、当該蓄電池モジュール以外の蓄電池モジュールの電池容量を余した状態で、当該蓄電池モジュールを含む複数の蓄電池モジュールがバイパス機構によりバイパスされる。そのため、蓄電池ストリングの使用可能な電池容量を、蓄電池モジュールの接続数の増加に見合う分だけ増加させることができない。
【0005】
本発明は上記事情に鑑み、蓄電池モジュールの接続数の増加に伴うバイパス機構の数の増加を抑えることができると共に、蓄電池モジュールの接続数の増加に見合うように蓄電池ストリングの使用可能な電池容量を増加させることができる蓄電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の蓄電システムは、直列に接続される複数の蓄電池ユニットと、前記蓄電池ユニット毎に設けられ、前記蓄電池ユニットをバイパス状態と接続状態とに切り換える複数のバイパス回路とを備える蓄電システムであって、前記蓄電池ユニットは、直列に接続される複数の蓄電池モジュールを備え、前記蓄電池モジュールは、直列に接続される複数の蓄電池セルを備え、前記蓄電池モジュール毎に設けられ、前記蓄電池モジュール内の複数の前記蓄電池セルの電圧を均等化するセルバランシングを実行する複数のセル間バランシング部と、前記蓄電池ユニット毎に設けられ、前記蓄電池ユニット内の複数の前記蓄電池モジュールの電圧を均等化するモジュールバランシングを実行する複数のモジュール間バランシング部とを備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、蓄電池モジュールの接続数の増加に伴うバイパス機構の数の増加を抑えることができると共に、蓄電池モジュールの接続数の増加に見合うように蓄電池ストリングの使用可能な電池容量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、本発明の一実施形態に係る蓄電システムの概略を示す回路図である。
図2は、蓄電池モジュールユニットの概略を示す回路図である。
図3は、コントローラによるセル間バランシング部とモジュール間バランシング部との協調制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において実施形態を適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。
【0010】
図1は、本発明の一実施形態に係る蓄電システム1の概略を示す回路図である。この図に示すように、蓄電システム1は、一又は複数の蓄電池ストリング2と、ストリングバス3と、一又は複数の電力変換器4と、電流センサ5と、コントローラ100とを備える。蓄電池ストリング2は、電力変換器4とストリングバス3とを介して、外部系統(図示省略)に接続されている。蓄電システム1は、定置用又は車載用の電源である。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

ニデック株式会社
モータ
3日前
ヨツギ株式会社
鳥害防止具
4日前
ニデック株式会社
軸方向界磁モータ
12日前
個人
機械式トルク可変制御型電動機
11日前
株式会社プロテリアル
リニアモータ
4日前
エニーシステム株式会社
充電器
11日前
株式会社ターネラ
発電蓄電装置
9日前
未来工業株式会社
探知器
12日前
豊田合成株式会社
送電装置
6日前
株式会社アイドゥス企画
モータシリンダ
3日前
株式会社豊田自動織機
電動機
12日前
因幡電機産業株式会社
ケーブル挿通具
9日前
ブラザー工業株式会社
制御装置
3日前
矢崎総業株式会社
電源装置
5日前
住友電装株式会社
ワイヤハーネス
4日前
矢崎総業株式会社
電気接続箱
12日前
矢崎総業株式会社
電気接続箱
12日前
ヤンマーホールディングス株式会社
制御装置
12日前
大阪瓦斯株式会社
電力調達装置
3日前
ヤンマーホールディングス株式会社
制御装置
12日前
矢崎総業株式会社
保護部材
12日前
株式会社アイシン
熱電発電装置
4日前
ヤンマーホールディングス株式会社
制御装置
12日前
株式会社デンソー
ステータ及びモータ
11日前
株式会社明電舎
回転電機
9日前
ヤンマーホールディングス株式会社
制御装置
12日前
株式会社GSユアサ
発電システム
12日前
ニデック株式会社
駆動装置
3日前
ニデック株式会社
駆動装置
3日前
ニデック株式会社
駆動装置
3日前
矢崎総業株式会社
電気接続箱
12日前
ニデック株式会社
駆動装置
6日前
矢崎総業株式会社
グロメット
9日前
矢崎総業株式会社
電気接続箱
12日前
矢崎総業株式会社
電気接続箱
12日前
株式会社プロテリアル
ヨーク組立体及びリニアモータ
4日前
続きを見る