JP2020005467A - 蓄電素子及び蓄電システム - Google Patents
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Abstract
Description
(蓄電システム)
一実施形態に係る蓄電素子を備える蓄電システムについて、図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、蓄電システム100Aは、蓄電素子110と、監視部120と、スイッチ部130A、130Bとを有する。蓄電システム100Aは、蓄電素子110に充電した電力を負荷部200に供給するものである。
次に、蓄電システム100Aを用いて、蓄電素子110の放電を制御する方法について図4を参照して説明する。なお、図4では、蓄電素子110には、上限電圧VHに相当する残容量まで電力が充電されているものとする。
一実施形態に係る蓄電素子を備える蓄電システムについて、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。本実施形態に係る蓄電システムは、上記図1に示す第1の実施形態の蓄電システム100Aに、発電素子、予備蓄電素子及び電力変換部を設けたものである。
一実施形態に係る蓄電素子を備える蓄電システムについて、図面を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。本実施形態に係る蓄電システムは、上記図5に示す第2の実施形態の蓄電システム100Bに、コンバータを設けたものである。
一実施形態に係る蓄電素子を備える蓄電システムについて、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。第4の実施形態に係る蓄電システムは、上記図1に示す第1の実施形態の蓄電システム100Aにおいて、蓄電素子110の充電時に、蓄電素子110の過充電を制御するものである。
次に、蓄電システム100Dを用いて、蓄電素子110の充電を制御する方法について図11を参照して説明する。なお、図11では、蓄電素子110は、残容量が下限電圧VLに相当する残容量まで放電されているものとする。
110 蓄電素子
120 監視部
140A、140B 発電素子
150 第1蓄電素子(予備蓄電素子)
160 電力変換部
170 第2蓄電素子
180 コンバータ
200 負荷部
A 安定領域
A1 第1安定領域
A2 第2安定領域
A3 第3安定領域
B 傾斜領域
B1 第1傾斜領域
B2 第2傾斜領域
B3 第3傾斜領域
Claims (13)
- 残容量と出力電圧との関係を示す充放電曲線において、
第1範囲における前記残容量の変化に対し、前記出力電圧が、第1電圧から所定の誤差の範囲内となる第1安定領域と、
第2範囲における前記残容量の変化に対し、前記出力電圧が、前記第1電圧よりも高い電圧である第2電圧から前記所定の誤差の範囲内となる第2安定領域と、
前記第1範囲と前記第2範囲との間の範囲の前記残容量の変化に対し、前記出力電圧が、前記第1電圧から第2電圧まで変化する第1傾斜領域と、を有する、蓄電素子。 - 前記第1電圧と前記第2電圧との差は、負荷に対して最大電流を放電した場合の電圧降下分よりも大きく、
前記第1傾斜領域に過放電を検出する閾値が設定される請求項1に記載の蓄電素子。 - 前記第1電圧は、放電が禁止される下限電圧よりも低い電圧である、請求項1又は2に記載の蓄電素子。
- 前記第1範囲と前記第2範囲の間に範囲は、前記第1範囲及び前記第2範囲よりも狭い範囲である、請求項3記載の蓄電素子。
- 第3範囲における前記残容量の変化に対し、前記出力電圧が、前記第2電圧よりも高い電圧である第3電圧から前記所定の誤差の範囲内となる第3安定領域と、
前記第2範囲と前記第3範囲との間の範囲の前記残容量の変化に対し、前記出力電圧が、前記第2電圧から第3電圧まで変化する第2傾斜領域と、を有する、請求項1乃至4の何れか一項に記載の蓄電素子。 - 前記第2電圧と前記第3電圧との差は、最大電流で充電した場合の電圧上昇分よりも大きく、
前記第2傾斜領域に過充電を検出する閾値が設定される請求項5に記載の蓄電素子。 - 前記第3電圧は、充電が禁止される上限電圧よりも高い電圧である請求項5又は6記載の蓄電素子。
- 正極及び負極を有し、
前記正極及び前記負極の何れか一方又は両方は、1種以上の電極活物質を有する請求項1〜7の何れか一項に記載の蓄電素子。 - 請求項3〜8の何れか一項に記載の蓄電素子と、
前記出力電圧が前記下限電圧未満となったとき、過放電を検出する監視部と、
を含む蓄電システム。 - 前記監視部は、
前記蓄電素子の前記出力電圧を検出する電圧検出部と、
前記過放電が検出されたとき、前記蓄電素子から電力が供給される負荷部に警報信号を通知する制御部と、
を有する請求項9に記載の蓄電システム。 - 発電素子と、
前記発電素子で発生した電力の充電及び充電した電力の放電を行う予備蓄電素子と、
さらに含み、
前記蓄電素子は、前記予備蓄電素子から電力が供給される請求項9又は10に記載の蓄電システム。 - 前記予備蓄電素子に接続され、前記予備蓄電素子から供給された電力を昇圧又は降圧して、前記蓄電素子に供給する電力変換部を更に含む請求項11に記載の蓄電システム。
- 前記発電素子で生じる電流が交流である場合に、
前記発電素子に接続され、前記発電素子で発生した電力を交流から直流に変換し、直流に変換した電力を前記予備蓄電素子に供給するコンバータを更に含む請求項11又は12に記載の蓄電システム。
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Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06296332A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Nippondenso Co Ltd | 車両用電力制御装置 |
JP2006351418A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力管理システムおよびその管理方法 |
JP2010266221A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Honda Motor Co Ltd | 電池状態推定装置 |
JP2011018547A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池、及び、電池システム |
WO2012137343A1 (ja) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | 三菱電機株式会社 | 車両用電源システム |
JP2012234766A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池用活物質、リチウムイオン二次電池用電極、リチウムイオン二次電池、電子機器、電動工具、電動車両および電力貯蔵システム |
JP2013134962A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池システム |
JP2014225409A (ja) * | 2013-05-17 | 2014-12-04 | 京セラ株式会社 | 活物質およびそれを用いた二次電池 |
JP2015027202A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電源装置 |
JP2015104277A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 変圧装置 |
JP2016072187A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
JP2016125882A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社リコー | 充電状態検出装置、充電状態検出方法、移動体 |
JP2016162748A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 国立大学法人信州大学 | 正極活物質及び非水電解質二次電池 |
JP2016178771A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | ローム株式会社 | 保護装置、保護方法、保護システム、およびバッテリーパック |
WO2017057283A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社村田製作所 | 電力供給システム |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4161854B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2008-10-08 | ソニー株式会社 | 電池残容量算出方法、電池残容量算出装置および電池残容量算出プログラム |
JP2006338889A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力管理システムおよび電力システム管理方法 |
WO2011033700A1 (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池の充電方法及び充電装置 |
JP5377538B2 (ja) * | 2011-02-14 | 2013-12-25 | 株式会社東芝 | 蓄電装置とその設置・運用方法 |
JP5784108B2 (ja) * | 2011-04-15 | 2015-09-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 充電制御装置 |
DE102012205144A1 (de) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Verschalten von Batteriezellen in einer Batterie, Batterie und Überwachungseinrichtung |
JP6155781B2 (ja) * | 2012-05-10 | 2017-07-05 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子管理装置、及び、soc推定方法 |
US9267995B2 (en) * | 2012-12-18 | 2016-02-23 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for determining whether a voltage measurement is usable for a state of charge estimation |
JP6222581B2 (ja) * | 2013-04-03 | 2017-11-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | バッテリーシステム |
CN103884996A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-25 | 中国电力科学研究院 | 一种磷酸铁锂电池的剩余电量计算方法 |
DE102014204953A1 (de) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben von eigensicheren Batteriezellen |
JP6384412B2 (ja) * | 2014-07-10 | 2018-09-05 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
CN104319425B (zh) * | 2014-08-25 | 2016-06-22 | 江苏华东锂电技术研究院有限公司 | 对锂离子电池的容量进行管理的方法 |
JP6634854B2 (ja) * | 2015-03-05 | 2020-01-22 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子管理装置、蓄電素子管理方法、蓄電素子モジュール、蓄電素子管理プログラム及び移動体 |
GB2537406B (en) * | 2015-04-16 | 2017-10-18 | Oxis Energy Ltd | Method and apparatus for determining the state of health and state of charge of lithium sulfur batteries |
JP6489366B2 (ja) * | 2015-05-26 | 2019-03-27 | 株式会社Gsユアサ | 組電池の監視装置、組電池の容量均等化方法。 |
JP6830318B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2021-02-17 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子管理装置、蓄電素子モジュール、車両および蓄電素子管理方法 |
CN107843852B (zh) * | 2017-12-13 | 2019-10-11 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种获取离线数据来估算蓄电池联合状态的方法 |
CN108132442B (zh) * | 2017-12-13 | 2019-12-06 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种基于离线数据驱动的蓄电池联合状态估算方法 |
-
2018
- 2018-06-29 JP JP2018125171A patent/JP7214993B2/ja active Active
-
2019
- 2019-06-25 CN CN201910555217.1A patent/CN110658456B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06296332A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Nippondenso Co Ltd | 車両用電力制御装置 |
JP2006351418A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力管理システムおよびその管理方法 |
JP2010266221A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Honda Motor Co Ltd | 電池状態推定装置 |
JP2011018547A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池、及び、電池システム |
WO2012137343A1 (ja) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | 三菱電機株式会社 | 車両用電源システム |
JP2012234766A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池用活物質、リチウムイオン二次電池用電極、リチウムイオン二次電池、電子機器、電動工具、電動車両および電力貯蔵システム |
JP2013134962A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池システム |
JP2014225409A (ja) * | 2013-05-17 | 2014-12-04 | 京セラ株式会社 | 活物質およびそれを用いた二次電池 |
JP2015027202A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電源装置 |
JP2015104277A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 変圧装置 |
JP2016072187A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
JP2016125882A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社リコー | 充電状態検出装置、充電状態検出方法、移動体 |
JP2016162748A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 国立大学法人信州大学 | 正極活物質及び非水電解質二次電池 |
JP2016178771A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | ローム株式会社 | 保護装置、保護方法、保護システム、およびバッテリーパック |
WO2017057283A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社村田製作所 | 電力供給システム |
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