JP2000048865A - 電池システム - Google Patents

電池システム

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JP2000048865A
JP2000048865A JP10216823A JP21682398A JP2000048865A JP 2000048865 A JP2000048865 A JP 2000048865A JP 10216823 A JP10216823 A JP 10216823A JP 21682398 A JP21682398 A JP 21682398A JP 2000048865 A JP2000048865 A JP 2000048865A
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battery
series
module
parallel
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JP10216823A
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Toshiya Doi
俊哉 土井
Yuichi Kamo
友一 加茂
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、信頼性・安全性の高い電池シ
ステムを低コストで構築する方法を提供することにあ
る。 【解決手段】複数個の二次電池が接続された組電池を有
する電池システムであって、該組電池は、該ナトリウム
−硫黄二次電池をa個直列に接続したストリングを2組
並列に接続してセットを形成し、このセットをb組直列
に接続したブロックをc組並列に接続してユニットを構
成し、このユニットをd組直列に接続したモジュール毎
に電圧をモニターする端子を有し、このモジュールを複
数組接続して組電池を構成する。なお、a及びbは2以
上の整数、c及びcは1以上の整数である。 【効果】信頼性・安全性の高い電池システムを低コスト
で構築することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池を複数個
接続して使用する電池システムに関するものであり、例
えば、電力系統と接続して使用する電力貯蔵システム,
電力系統と切り放された独立系での電力貯蔵,電力供給
システム,電力会社からの電力供給が停止した場合の非
常用電源システム,移動用の電源システム,電気自動車
用電源システム等に好適な電池システムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の電池システムにおいては、例えば
平成9年電気学会電力・エネルギー部門大会内容梗概P
242−243に記載のように、電池数個をまず直列に
接続してストリングを構成し、そのストリング複数組を
並列に接続してブロックを形成し、そのブロック複数組
を直列に接続したものを断熱容器に収納してモジュール
としている。
【0003】また、特願平8−2417005号公報においては
非水系二次電池を直列接続部分を含まない単品の並列接
続組の複数を直列接続した組電池が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】平成9年電気学会電力
・エネルギー部門大会内容梗概P242−243に記載
のようなモジュールを採用した場合、モジュール内部の
電池が1個破損して起電力が低下もしくはゼロになった
場合には、並列に接続したストリング間で電圧のバラン
スが崩れるために、破損電池を含むストリングに過大な
電流が流れ、その過大電流で健全な電池までもが破壊さ
れる可能性が高かった。そこで従来の方法ではストリン
グ毎に電流ヒューズを入れる等の対策を行って、電池の
連鎖的な破損を防止する必要があった。そして、この電
流ヒューズはストリング毎に必要であるので多数必要で
あり、システムの大幅なコスト負担となっていた。
【0005】また、特願平8−2417005号公報において
は、直列接続部分を含まない単品を並列に接続した場合
には、単品の電池に故障が発生して、起電力を失ったよ
うな場合に大きな問題が発生する。即ち、正常動作時の
単品の電池の起電力が1V,電池の抵抗が1mΩであ
り、故障した電池の起電力が0V、抵抗が1mΩである
場合、正常動作電池から故障電池に対して500A以上
もの過大な電流が流れてしまう危険があった。
【0006】すなわち、上記従来技術では、電池に故障
が発生した場合に、非常に大きな電流が回路内部に流れ
るといった危険があった。或いは、過大電流を保護する
ためには、ストリング毎に過大電流を保護するための機
構を必要としたために、コスト負担が大きいといった問
題があった。
【0007】本発明の目的は、適切な電池の接続方法に
よって、過大な電流が流れることを防止することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、二次電
池をa個直列に接続したストリングを2組並列に接続し
てセットを形成し、このセットをb組直列に接続したブ
ロックをc組並列に接続してユニットを形成し、このユ
ニットをd組直列に接続してモジュールを構成すること
である(a及びbは2以上の整数、c及びcは1以上の
整数)。
【0009】ここで、より望ましくは、ストリング内の
電池直列数a、及び直列接続するセット数bは、及び直
列接続するユニット数dは、電池の過充電破壊を回避す
る為には式(1)及び式(3)の制約条件を満足するよ
うに選ばれ、電池の過放電破壊を回避する為には式
(2)及び式(3)の制約条件を満足するように選ば
れ、その両方を満足する為には式(1),式(2)及び
式(3)を満足するように選ばれることが好ましい。ブ
ロック数cは、1以上の整数である。
【0010】 [Vc(charge)−Eocv]×[n−1]+Vc(charge)<Vb(charge) …式(1) [Vc(discharge)−Eocv]×[n−1]+Vc(discharge) >Vb(discharge) …式(2) a×b×d≦n …式(3) ここで、Vc(charge) :二次電池の1個に関する過
充電保護電圧、 Vc(discharge):二次電池の1個に関する過放電保護
電圧、 Vc(charge) :二次電池の1個に関する過充電破壊
電圧、 Vc(discharge):二次電池の1個に関する過充電破壊
電圧、 Eocv :運転温度での充電末における平衡起
電力である。 多数本の電池を接続して使用する電池システムにおいて
は、構成電池の中の1本が故障した場合に即座に電池シ
ステム全体を停止するような運転では、経済的な運転が
行えない。そこで、数本程度の電池が故障した状態にお
いても、電池システム全体としては健全に運転出来る必
要がある。従って、モジュールの内部の電池が1本故障
した程度では、モジュールの運転を継続できる必要があ
る。
【0011】後述の発明の実施の形態の欄においても述
べるが、比較例1のモジュールNo.1,No.4及び実施
例1のモジュールNo.5,No.8の運転結果から分かる
ように、電池接続の最小単位の直列数aが7以下の場合
には、故障電池と直列に接続された電池が全く放電しな
い状態になるので、電池システム全体の効率の観点から
a≧8であることが好ましい。
【0012】a≧8である場合、従来の手法によれば、
比較例1のモジュールNo.2,No.3より故障電池を
含むストリングに流れる電流が非常に大きくなり、更な
る電池の故障を招く危険性が高いことが分かる。従っ
て、従来の電池接続方法では電池の故障の連鎖を防止す
るために、各ストリング毎に電流ヒューズを組み込むこ
とで、過大電流による電池の故障の連鎖を防止する必要
があった。一方、本発明によれば、実施例1のモジュー
ルNo.6,No.7の結果から分かるように、何れの電
池にも過大な電流は流れないため、電流ヒューズを組み
込む必要がなく、大きなコストメリットがある。
【0013】電池の正極端子と負極端子の間の電圧は過
放電破壊電圧Vb(discharge)以上、過充電破壊電圧V
b(charge)以下に保っておかないと、電池に異常をきた
すので、電池システムを運転する際には、電池電圧を監
視する必要がある。しかしながら全ての電池の電圧を1
本ずつ監視することはコスト面から現実的でない。しか
し一方であまりに多数本纏めて、電池電圧を監視しても
正確な電圧監視は行えない。そこで、電圧をモニターす
る単位の電池の直列本数nと電池を保護するために運転
を停止することを判定する保護電圧の間には式(1)及
び式(2)が満足されなければならない。
【0014】ナトリウム−硫黄二次電池の運転温度は3
00℃以上であるので、モジュール単位で断熱容器の中
に収納して運転を行う。従って、電池の電圧をモニター
する為の電圧端子を断熱容器の内部から外に取り出すこ
とには困難が伴う。従って、電池電圧の計測はモジュー
ル単位毎に電圧計測用端子を設けて行うことが好まし
い。
【0015】本発明は、ナトリウム−硫黄二次電池に関
して特に適した発明であるが、その他の二次電池に関し
ても同様に有効に機能する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明するた
めの比較例と実施例を示す。
【0017】[比較例1]図1に示す構造のナトリウム
−硫黄電池を1736本作製した。固体電解質管1の材
質はβ″−アルミナ,正極容器3,負極容器4,負極キ
ャップ7,正極キャップ11,保護管20の材質はSUS3
10S ,安全管6,正極端子12,負極端子13,カート
リッジ21の材質はアルミニウム金属とした。カートリ
ッジ21の上部空間P1にはカートリッジ内部のナトリ
ウムを押し出すためにアルゴンガスが封入されている。
保護管20の外径は固体電解質管1の内径より1mm小さ
く、安全管6の外径は保護管20の内径より0.4mm 小
さく、カートリッジ21の外径は安全管6の内径より
0.2mm 小さくなるようにした。カートリッジの底に
は、液体ナトリウムの供給のために直径0.14mm の孔
を1つ空けた。また、正負極絶縁用α−アルミナリング
2と負極活物質5であるナトリウムと、正極活物質9で
ある硫黄,正極導電材10である炭素,保護管20を持
っている。負極活物質5であるナトリウムおよび正極活
物質9である硫黄は、溶融状態で電池が作動する(約3
00℃〜約350℃)。それぞれの液面の高さを図中で
は、それぞれ、L1,L2,L3で示す。L2の上部空
間をP2として示した。また、正極導電材10である炭
素は、一般にフェルト状であるが、種々の形態を採り得
る。
【0018】これらの電池を用いてモジュールを製作し
た。モジュールNo.1は電池6個をまず直列に接続して
ストリングを構成し、そのストリング14組を並列に接
続してブロックを形成し、そのブロック4組を直列に接
続したものを断熱容器に収納した。モジュールNo.1の
回路図を図2に示す。モジュールNo.2は電池8個をま
ず直列に接続してストリングを構成し、そのストリング
14組を並列に接続してブロックを形成し、そのブロッ
ク4組を直列に接続したものを断熱容器に収納した。モ
ジュールNo.3は電池10個をまず直列に接続してスト
リングを構成し、そのストリング14組を並列に接続し
てブロックを形成し、そのブロック4組を直列に接続し
てモジュールを作製した。モジュールNo.4は電池7個
をまず直列に接続してストリングを構成し、そのストリ
ング14組を並列に接続してブロックを形成し、そのブ
ロック4組を直列に接続したものを断熱容器に収納し
た。それぞれのモジュールの中の電池を1個ずつ、あら
かじめ破壊して、その電池の起電力がゼロになるように
してから、電池の温度を330℃まで昇温し、その温度
で保持した。モジュールの両端には電流取り出し端子と
モジュール電圧をモニターするための電圧端子を準備
し、電流端子とインバータを接続し、電圧端子でモジュ
ール電圧をモニターしながら制御装置にて充電,放電の
制御を行った。
【0019】これらのモジュールの充放電試験を実施し
た。放電電流は420A,充電電流は330Aとし、モ
ジュール電圧がモジュールNo.1は1.6×24V 、モ
ジュールNo.2は1.6×32V、モジュールNo.3は
1.6×40V、モジュールNo.4は1.6×28V に
達したときに放電を停止し、モジュール電圧がモジュー
ルNo.1は2.2×24V、モジュールNo.2は2.2×
32V、モジュールNo.3は2.2×40V、モジュー
ルNo.4は2.2×28Vに達したときに充電を停止し
た。
【0020】図3(a)に、モジュールNo.1の破壊し
た電池に流れる電流の時間変化を示す。図3(b)に、
モジュールNo.2の破壊した電池に流れる電流の時間変
化を示す。図3(c)に、モジュールNo.3の破壊した
電池に流れる電流の時間変化を示す。
【0021】図3(a)から、モジュールNo.1では、
破壊した電池及びそのストリングには電流が全く流れて
いないことが分かる。これは即ち壊れた電池以外にもそ
のストリングの他の5個の電池が全く働いていないこと
を意味する。このような状況は、モジュールの効率を著
しく低下させるので好ましくない。また、モジュールN
o.4の測定結果もモジュールNo.1と同様であった。
【0022】図3(b)から分かるように、モジュール
No.2では放電終了直前まで破壊した電池を含むストリ
ングに流れる電流の値が増加し続け、最大102Aもの
電流が流れた。電流が全てのストリングに均等に流れる
場合の電流値は30Aであるので、その3倍以上にも達
する。
【0023】また、図3(c)から分かるように、モジ
ュールNo.3では放電終了直前まで破壊した電池を含む
ストリングに流れる電流の値が増加し続け、最大98A
もの電流が流れ、この値は正常電流値の3倍以上にも達
する。このような過大な電流は、そのストリングの電池
の劣化を促進するだけでなく、それらの電池のジュール
発熱による温度上昇をもたらし、場合によっては大きな
事故につながる危険がある。通常は、このような危険を
回避する為に、ストリング毎に電流ヒューズを組み込む
ことが行われる。
【0024】このように、二次電池を単純に直列−並列
−直列と接続して作製した組電池を充放電すると、組電
池の中の1本の電池が壊れた場合にシステム全体に深刻
な影響が出る恐れがあり、それを回避するために、各ス
トリング毎に電流ヒューズ等の保護機構を組み込む必要
が生じ、その為システムコストが大きく上昇するという
問題が生じていた。
【0025】[実施例1]比較例1で用いたものと同じ
電池を1736本準備し、これらの電池を用いてモジュ
ールを製作した。
【0026】図4にモジュールNo.5の回路図を示す。
モジュールNo.5は電池6個をまず直列に接続してスト
リングを構成し、そのストリング2組を並列に接続して
セットを形成し、そのセット2組を直列に接続してブロ
ックを形成し、そのブロックを7組並列に接続してユニ
ットとし、そのユニット1組をもって1モジュールとし
て断熱容器に収納した。
【0027】モジュールNo.6は電池8個をまず直列に
接続してストリングを構成し、そのストリング2組を並
列に接続してセットを形成し、そのセット2組を直列に
接続してブロックを形成し、そのブロックを7組並列に
接続してユニットとし、そのユニット1組をもって1モ
ジュールとして断熱容器に収納した。モジュールNo.
7は電池10個をまず直列に接続してストリングを構成
し、そのストリング2組を並列に接続してセットを形成
し、そのセット2組を直列に接続してブロックを形成
し、そのブロックを7組並列に接続してユニットとし、
そのユニット1組をもって1モジュールとして断熱容器
に収納した。モジュールNo.8は電池7個をまず直列
に接続してストリングを構成し、そのストリング2組を
並列に接続してセットを形成し、そのセット2組を直列
に接続してブロックを形成し、そのブロックを7組並列
に接続してユニットとし、そのユニット1組をもって1
モジュールとして断熱容器に収納した。
【0028】それぞれのモジュールの中の電池を1個ず
つ、あらかじめ破壊して、その電池の起電力がゼロにな
るようにしてから、電池の温度を330℃まで昇温し、
その温度で保持した。モジュールの両端には電流取り出
し端子とモジュール電圧をモニターするための電圧端子
を準備し、電流端子とインバータを接続し、電圧端子で
モジュール電圧をモニターしながら制御装置にて充電,
放電の制御を行った。これらのモジュールの充放電試験
を実施した。試験条件は比較例1と同様で、放電電流は
420A,充電電流は330Aとし、モジュール電圧が
モジュールNo.5は1.6×24V、モジュールNo.6
は1.6×32V、モジュールNo.7は1.6×40V、
モジュールNo.8は1.6×28Vに達したときに放電
を停止し、モジュール電圧がモジュールNo.5は2.2
×24V 、モジュールNo.6は2.2×32V、モジュ
ールNo.7は2.2×40V、モジュールNo.8は2.2
×28Vに達したときに充電を停止した。
【0029】図5(a)にモジュールNo.5の破壊した
電池に流れる電流の時間変化を、図5(b)にモジュー
ルNo.6の破壊した電池に流れる電流の時間変化を、図
5(c)にモジュールNo.7の破壊した電池に流れる電
流の時間変化を示す。
【0030】図3(a)から、モジュールNo.5では、
比較例1と同様に破壊した電池及びそのストリングには
電流が全く流れていないことが分かる。これは即ち壊れ
た電池以外にもそのストリングの他の5個の電池が全く
働いていないことを意味する。このような状況は、モジ
ュールの効率を著しく低下させるので好ましくない。ま
た、モジュールNo.8の測定結果もモジュールNo.5と
同様であった。
【0031】図3(b)から分かるように、モジュール
No.6では比較例1と同様に放電終了直前まで破壊した
電池を含むストリングに流れる電流の値が増加し続ける
が、最大でも55Aの電流しか流れなかった。電流が全
てのストリングに均等に流れる場合の電流値は30Aで
あるので、その2倍未満である。
【0032】また、図3(c)から分かるように、モジ
ュールNo.7でも比較例1と同様に、放電終了直前まで
破壊した電池を含むストリングに流れる電流の値が増加
し続けたが、最大でも57Aの電流しか流れなかった。
このように本発明によれば、破損電池を含んだ状態で充
放電を行っても、電池に過大な電流が流れることが抑制
でき、安全な組電池,電池システムを構築することがで
きる。
【0033】以上、実施例1と比較例1を比較すること
により、本発明の実施例によるモジュールにおいては、
モジュール内に破損した電池が発生した場合においても
過大な電流が流れることを抑制できることが分かる。こ
のことは本発明の実施例によれば、過大電流に対する安
全機構が必要ないことを意味する。即ち、本発明の実施
例によれば、従来と当程度の性能,安全性のNAS電池
システムを低コストで実現することが出来ることが分か
る。
【0034】[比較例2]比較例1で用いたのと同じ仕
様の電池を用いて16種類のモジュールを製作した。モ
ジュールは電池a個をまず直列に接続してストリングを
構成し、そのストリングc組を並列に接続してブロック
を形成し、そのブロックd組を直列に接続したものを断
熱容器に収納した。それぞれのモジュールの中の電池を
1個ずつ、あらかじめ破壊して、その電池の起電力がゼ
ロになるようにしてから、電池の温度を330℃まで昇
温し、その温度で保持した。
【0035】これらのモジュールの充放電試験を実施し
た。試験条件は比較例1と同様で、放電電流は30A×
c、充電電流は24A×cとし、モジュール電圧が1.
6×a×dVに達したときに放電を停止し、モジュール
電圧が2.2×a×dV に達したときに充電を停止し
た。
【0036】表1に、各モジュール中の破壊した電池に
流れた電流の最大値を示す。ストリングの並列数cが3
の場合、最大電流値が大きくなるが、それ以外の場合は
a,c,dの値によらず何れのモジュールにおいても最
大電流値は90〜100A程度であることが分かる。
【0037】
【表1】
【0038】[実施例2]比較例1で用いたのと同じ仕
様の電池を用いて16種類のモジュールを製作した。モ
ジュールは電池a個をまず直列に接続してストリングを
構成し、そのストリング2組を並列に接続してセットを
形成し、そのセットb組を直列に接続してブロックを形
成し、そのブロックをc組並列に接続してセットとし、
そのセットをd組直列に接続したものをモジュールとし
て断熱容器に収納した。それぞれのモジュールの中の電
池を1個ずつ、あらかじめ破壊して、その電池の起電力
がゼロになるようにしてから、電池の温度を330℃ま
で昇温し、その温度で保持した。
【0039】これらのモジュールの充放電試験を実施し
た。試験条件は比較例1と同様で、放電電流は30A×
2×c、充電電流は24A×2×cとし、モジュール電
圧が1.6×a×b×dVに達したときに放電を停止
し、モジュール電圧が2.2×a×b×dVに達したと
きに充電を停止した。
【0040】表2に、各モジュール中の破壊した電池に
流れた電流の最大値を示す。何れのモジュールにおいて
も最大電流値は50〜60A程度であることが分かる。
【0041】
【表2】
【0042】以上、実施例2と比較例2を比較すること
により、本発明の実施例によるモジュールにおいては、
モジュール内の電池本数をどのように選択しても、モジ
ュール内に破損した電池が発生した場合においても過大
な電流が流れることを抑制できることが分かる。このこ
とは本発明によれば、過大電流に対する安全機構が必要
ないことを意味する。即ち、本発明の実施例によれば、
従来と同程度の性能,安全性のNAS電池システムを低
コストで実現することが出来ることが分かる。以上、実
施例と比較例から分かるように、本発明によって安全で
低コストな電池システムを構築することが可能になるこ
とが分かる。また、本発明の実施例,比較例ではナトリ
ウム−硫黄二次電池を用いた例を示したが、原理的にど
の様な二次電池を用いても同じであり、本発明は如何な
る種類の二次電池に対しても適用可能である。
【0043】以上で説明したモジュールを有する電池シ
ステムと、直流を交流に交流を直流に変換する交直変換
装置と、これらを制御する制御部を有することで電力貯
蔵システムを構築できる。電池システムは電力供給源と
交直変換装置を介して接続される。また、電池システム
は負荷と交直変換装置を介して接続される。電池システ
ムおよび交直変換装置は、制御部と信号線又はワイヤレ
スで接続される。制御部としては、専用のマイクロプロ
セッサや、汎用のコンピュータ,パーソナルコンピュー
タを用いることができる。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、信頼性・安全性の高い
電池システムを低コストで構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するための実施例1及び比較例1
に使用したナトリウム−硫黄電池の構造を表す図。
【図2】本発明を説明するため、比較例1で作製したモ
ジュールの回路を表す図。
【図3】本発明を説明するため、比較例1で作製したモ
ジュールの運転結果を表す図。
【図4】本発明を説明するため、実施例1で作製したモ
ジュールの回路を表す図。
【図5】本発明を説明するため、実施例1で作製したモ
ジュールの運転結果を表す図。
【符号の説明】
1…固体電解質管、2…正負極絶縁用α−アルミナリン
グ、3…正極容器、4…負極容器、5…負極活物質、6
…安全管、7…負極キャップ、9…正極活物質、10…
正極導電材、11…正極キャップ、12…正極端子、1
3…負極端子、20…保護管、21…カートリッジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02J 7/00 302 H02J 7/00 302D 7/02 7/02 J Fターム(参考) 5G003 BA02 FA08 5H022 AA09 AA14 BB27 CC06 KK00 KK01 5H029 AJ12 AK05 AL13 AM15 BJ02 DJ00 HJ00 HJ16 HJ18 5H030 AA06 AS01 BB01 BB21 DD06 FF21 FF43 FF44

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個の二次電池が接続された組電池を有
    する電池システムであって、該組電池は、該二次電池を
    a個直列に接続したストリングを2組並列に接続してセ
    ットを形成し、このセットをb組直列に接続したブロッ
    クをc組並列に接続してユニットを構成し、このユニッ
    トをd組直列に接続したモジュール毎に電圧をモニター
    する端子を有し、このモジュールを複数組接続して組電
    池を構成することを特徴とする電池システム(a及びb
    は2以上の整数、c及びcは1以上の整数)。二次電池
    をa個直列に接続したストリングを2組並列に接続して
    セットを形成し、このセットをb組直列に接続したブロ
    ックをc組並列に接続してユニットを形成し、このユニ
    ットをd組直列に接続してモジュールを構成することで
    ある。
  2. 【請求項2】請求項1において、aが8以上の整数であ
    ることを特徴とする電池システム。
  3. 【請求項3】ナトリウムと硫黄とが固体電解質を介して
    配置されるナトリウム−硫黄二次電池の複数が電気的に
    接続された組電池を有する電池システムであって、該組
    電池を構成するナトリウム−硫黄二次電池の1個に関す
    る過充電保護電圧をVc(charge),過放電保護電圧をV
    c(discharge),過充電破壊電圧をVb(charge),過放
    電破壊電圧をVb(discharge),運転温度での充電末に
    おける平衡起電力をEocvとした時に [Vc(charge)−Eocv]×[n−1]+Vc(charge)
    <Vb(charge) 及び [Vc(discharge)−Eocv]×[n−1]+Vc(disch
    arge)>Vb(discharge) 及び a×b×d=n を満足する正の整数n,a,b,d(a及びbは2以
    上)があって、該組電池は、該ナトリウム−硫黄二次電
    池をa個直列に接続したストリングを2組並列に接続し
    てセットを形成し、このセットをb組直列に接続したブ
    ロックを1組以上並列に接続してユニットを構成し、こ
    のユニットをd組直列に接続したモジュール毎に電圧を
    モニターする端子を有し、このモジュールを複数組接続
    して組電池を構成することを特徴とする電池システム。
  4. 【請求項4】ナトリウムと硫黄とが固体電解質を介して
    配置されるナトリウム−硫黄二次電池の複数が電気的に
    接続した組電池を有する電池システムであって、該組電
    池を構成するナトリウム−硫黄二次電池の1個に関する
    過充電保護電圧をVc(charge),過放電保護電圧をVc
    (discharge),過充電破壊電圧をVb(charge),過放電
    破壊電圧をVb(discharge),運転温度での充電末にお
    ける平衡起電力をEocvとした時に [Vc(charge)−Eocv]×[n−1]+Vc(charge)
    <Vb(charge) 及び a×b×d=n を満足する正の整数n,a,b,d(a及びbは2以
    上)があって、該組電池は、該ナトリウム−硫黄二次電
    池をa個直列に接続したストリングを2組並列に接続し
    てセットを形成し、このセットをb組直列に接続したブ
    ロックを1組以上並列に接続してユニットを構成し、こ
    のユニットをd組直列に接続したモジュール毎に電圧を
    モニターする端子を有し、このモジュールを複数組接続
    して組電池を構成することを特徴とする電池システム。
  5. 【請求項5】ナトリウムと硫黄とが固体電解質を介して
    配置されるナトリウム−硫黄二次電池の複数が電気的に
    接続された組電池を有する電池システムであって、該組
    電池は、該ナトリウム−硫黄二次電池をa個直列に接続
    したストリングを2組並列に接続してセットを形成し、
    このセットをb組直列に接続したブロックをc組並列に
    接続してユニットを構成し、このユニットをd組直列に
    接続したモジュール毎に電圧をモニターする端子を有
    し、このモジュールを複数組接続して組電池を構成する
    ことを特徴とする電池システム(a,b,c,dは正の
    整数,a及びbは2以上)。
  6. 【請求項6】二次電池をa個直列に接続したストリング
    を2組並列に接続したセットと、該セットをb組直列に
    接続したブロックと、該ブロックをc組並列に接続した
    ユニットと、該ユニットをd組直列に接続したモジュー
    ルとを有することを特徴とする電池システム(a及びb
    は2以上の整数、c及びcは1以上の整数)。
  7. 【請求項7】請求項1ないし6いずれかに記載の電池シ
    ステムと、直流を交流に交流を直流に変換する交直変換
    装置と、これらを制御する制御部を有することを特徴と
    する電力貯蔵システム。
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