JP6104626B2 - Test system and test method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、試験システムおよび試験方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a test system and a test method.
例えば電力系統における電力貯蔵としてピークシフト、ピークカット、非常用電源など、地域のエネルギー最適管理への必要性が増しており、蓄電池システムの需要が今後高まっていくものと予想される。 For example, the need for optimal energy management in the region such as peak shift, peak cut, and emergency power supply for power storage in the power system is increasing, and the demand for storage battery systems is expected to increase in the future.
また、こういった蓄電池システムは、自然エネルギー発電システムの変動抑制あるいは周波数安定など、電力系統安定化の用途でも利用価値は高い。 Moreover, such a storage battery system has a high utility value even in applications for stabilizing the power system, such as suppressing fluctuations in the natural energy power generation system or stabilizing the frequency.
このため、蓄電池システムの充放電の能力は、今後、電力：数百ｋＷ／電力量：数百ｋＷｈ以上へ大規模化が進んでいくと考えられる。 For this reason, it is thought that the charge / discharge capability of the storage battery system will increase in scale to more than power: several hundred kW / power amount: several hundred kWh.
ところで、蓄電池システムは、製造者側の工場における製品品質確認のための試験や、運用者側が設置した場所における系統連系前の試験、例えばシステムの動作確認や蓄電池の特性確認などの試験を行う必要がある。 By the way, the storage battery system performs a test for product quality confirmation in a factory on the manufacturer side, a test before grid connection in a place installed by the operator side, for example, a test for confirming the operation of the system and the characteristics of the storage battery. There is a need.
この際に、試験用に、自立した電源（数百〜数千アンペアクラスの大電流の出し入れが可能な電源）が必要になるが、大容量の蓄電池を有するようなシステムを製造する場所、試験する場所、納入場所（運用者側の設置場所）などに、必ずしも大容量の電源設備が備えられているとは限らない。 In this case, an independent power source (a power source capable of taking in and out a large current of several hundred to several thousand ampere class) is required for testing, but a place where a system having a large capacity storage battery is manufactured, a test A large-capacity power supply facility is not always provided at a location where the product is to be delivered, a delivery location (installation location on the operator side), or the like.
また、蓄電池システムの設置場所の近くに、仮に送配電線などの電力系統があり、電力系統と蓄電池システムとを接続することで電力の出し入れが可能な場合であっても、電力系統の側が脆弱であれば、試験の際の大電力の出し入れで当該電力系統に悪影響を与えることから、このような蓄電池システムの充放電試験には制限が生じる。 Even if there is a power system such as a transmission and distribution line near the place where the storage battery system is installed and power can be taken in and out by connecting the power system and the storage battery system, the power system side is vulnerable. If so, the charging / discharging test of such a storage battery system is limited because the power system is adversely affected by the loading and unloading of large power during the test.
本発明が解決しようとする課題は、蓄電池システムを試験する場所の電源条件や設置した場所の電力系統の脆弱性などの制約を受けることなく、試験対象の蓄電池システムに応じた機能、性能の確認およびそれらの評価に必要な試験を行うことができる試験システムおよび試験方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to confirm the function and performance according to the storage battery system to be tested without being restricted by the power condition of the place where the storage battery system is tested and the vulnerability of the power system at the place where the storage battery system is installed. Another object of the present invention is to provide a test system and a test method capable of performing tests necessary for their evaluation.
実施形態の試験システムは、電力系統の電力貯蔵または電力系統の安定化に使用される蓄電池及び電力変換部を有する試験対象の蓄電池システムに対して電力および電力量が等価またはそれ以上の充放電機能を有する試験システムであって、試験用の蓄電池、試験用の電力変換部、制御部を備える。試験用の蓄電池は前記試験対象の蓄電池システムが放電する電力を貯蔵し、蓄電池システムへ充電する電力を提供する。試験用の電力変換部は試験対象の蓄電池システムに対して電圧源として電力のやりとりを行い、放電及び充電する電力の交直双方向変換を行う。制御部は放電及び充電を行うために、試験用の蓄電池と、試験用の電力変換部を制御する。 The test system of the embodiment is a charge / discharge function in which electric power and electric energy are equivalent to or higher than those of a storage battery system to be tested having a storage battery and a power conversion unit used for power storage or stabilization of the power system. The test system includes a test storage battery, a test power conversion unit, and a control unit. The test storage battery stores the power discharged by the test storage battery system and provides the power for charging the storage battery system. The test power conversion unit exchanges power as a voltage source with respect to the storage battery system to be tested, and performs AC / DC bidirectional conversion of power to be discharged and charged. The control unit controls the test storage battery and the test power conversion unit in order to perform discharging and charging.
以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の充放電試験システムの構成を示す図である。
図１に示すように、この第１実施形態の充放電試験システムは、試験対象のシステムである被試験システムＢと試験システムＡとを電力線ＰＬを介して接続して構成される。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the charge / discharge test system of the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the charge / discharge test system according to the first embodiment is configured by connecting a system under test B, which is a system to be tested, and a test system A via a power line PL.
すなわちこの充放電試験システムは、被試験システムＢと、この被試験システムＢと対向（対抗）して接続した試験システムＡとを備える。ここで、対向（対抗）とは双方のシステム間で充放電機能が等価なことをいう。 In other words, this charge / discharge test system includes a system under test B and a test system A connected to (being opposed to) the system under test B. Here, facing (counter) means that the charge / discharge function is equivalent between both systems.
各蓄電池システム１０〜１０ｎは、蓄電池１ａ〜１ｎと、電力変換部としての双方向電力変換装置２ｂ（以下「パワーコンディショニングサブシステム：ＰＣＳ２ｂ」と称す）とを少なくとも有している。これら蓄電池１ａ〜１ｎとＰＣＳ２ｂが主な試験対象となる。蓄電池１ａ〜１ｎは、電力系統の電力貯蔵または電力系統の安定化に使用されるものである。
Each of the
各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎは、例えば、ＰＣＳ２ｂの電力（出入力）として１００ｋＷ〜１０００ｋＷ、容量（蓄電容量）として蓄電池１ａ〜１ｎ合計で１００ｋＷｈ〜１０００ｋＷｈ程度を有する。
Each of the storage battery systems 10a to 10n has, for example, about 100 kWh to 1000 kWh as the power (input / output) of the
これら蓄電池システム１０ａ〜１０ｎが、例えば６つ接続された被試験システムＢの場合、被試験システムＢ全体としては、電力６００ｋＷ〜６０００ｋＷ、容量６００ｋＷｈ〜６０００ｋＷｈ程度の大規模な電力と容量を有するものになる。したがって、被試験システムＢでは、規模が多くなるほど、試験で充放電動作をさせるために必要な電力と容量を確保することが難しい。 When these storage battery systems 10a to 10n are, for example, six systems under test B connected, the system under test B as a whole has large power and capacity of about 600 kW to 6000 kW and about 600 kWh to 6000 kWh. Become. Therefore, in the system under test B, as the scale increases, it is difficult to secure the power and capacity necessary for performing the charge / discharge operation in the test.
そこで、この例では、各蓄電池システム１０〜１０ｎ一つ一つと電力及び容量の規模が同等の試験システムＡを用意し、各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎ毎に試験システムＡを１対１に接続して試験システムＡが試験を行う。
Therefore, in this example, a test system A having the same scale of power and capacity as that of each of the
なお、試験システムＡの規模が各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎと同程度であることに制限されない。規模が大きい試験システムＡの場合は、試験システムＡのＰＣＳ２の電力（出力）を絞って、例えば蓄電池システム１０ａのＰＣＳ２ｂの電力に合わせ、充放電量の方については十分賄える容量があることを意味する。
In addition, it is not restrict | limited to the scale of the test system A being comparable as each storage battery system 10a-10n. In the case of the test system A having a large scale, the power (output) of the
また、試験システムＡの規模が大きい場合、試験システムＡのＰＣＳ２が必要な電力を確保できるならば、例えば、蓄電池システム１０ａ、１０ｂ・・・と一括で試験をしてもよいことは言うまでもない。
Needless to say, when the scale of the test system A is large, the
試験システムＡの規模を小さくした場合（ＰＣＳ２の電力は被試験システムの１つの蓄電池システムのＰＣＳ２ｂと同程度で、蓄電池の容量が小さい場合のこと）は、充放電量を制限した範囲で試験を行うことを意味する。 When the scale of the test system A is reduced (PCS2 power is about the same as PCS2b of one storage battery system of the system under test and the capacity of the storage battery is small), the test is performed within a range where the charge / discharge amount is limited. Means to do.
試験システムＡは、少なくとも一つ以上の試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、試験用の制御部としての制御装置３を少なくとも備える。
本実施形態では、ＰＣＳ２及び蓄電池１１ａ〜１１ｎは、被試験システムＢの複数の蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの中の一つの蓄電池システムと同等の電力と容量を有するものとする。試験システムＡは、各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎと個別に接続して互いの蓄電池１ａ〜１ｎ、１１ａ〜１１ｎの充放電動作が可能である。
The test system A includes at least one or more
In the present embodiment, the
試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎが放電する電力を貯蔵し、被試験システムＢへ充電する電力を提供する。試験用のＰＣＳ２は、被試験システムＢに対して、電圧源として電力のやりとりを行い、放電及び充電する電力の交直双方向変換を行う。
The
ここで、交直双方向変換とは、被試験システムＢとやり取りする電力を交流から直流に変換して試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎに充電し、蓄電池１１ａ〜１１ｎから電力を取り出し、直流から交流に変換することをいう。
Here, the AC / DC bidirectional conversion means that the power exchanged with the system under test B is converted from alternating current to direct current, charged to the
本実施形態では、試験システムＡのＰＣＳ２は、電力線ＰＬ側への出力を電圧一定制御することで、試験システムＡと被試験システムＢを電力線ＰＬで接続した系統内（外部の商用周波数の電力系統とは、独立し、本実施形態の充放電に供される系統内）で、ＰＣＳ２は電圧源となる。ＰＣＳ２は、電圧源として系統内の電圧を発生及び一定に制御することで、被試験システムＢとの充放電を可能にしている。
In the present embodiment, the
図２に示すように、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、直流電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎを充放電する。試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、試験対象の蓄電池１ａ〜１ｎに対して電力を充放電するための試験用の蓄電池である。試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、試験用以外（例えば、外部の機器の非常用電源用、通常のＥＶ車充電用、太陽光発電パネルＰＶ、風力発電等の蓄電用など）にも利用可能である。
As shown in FIG. 2, the
接続ユニット５は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを並列に少なくとも一つ以上接続可能であり、試験用の蓄電地１１ａ〜１１ｎの接続部に設けた断路器５２（図４参照）により蓄電地１１ａ〜１１ｎを接続部に接続および切り離し可能である。
The
ＰＣＳ２は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎが放電する直流電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎを交流電力Ｐ２１に変換する。また、ＰＣＳ２は、変圧器４により変換された被試験システムＢからの交流電力Ｐ２１を、直流電力Ｐ５に変換する。直流電力Ｐ５は接続ユニット５を介して直流電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎに分配され、蓄電池１１ａ〜１１ｎが充電される。
The
変圧器４は、被試験システムＢが取り扱える電圧レベルに変換して交流電力Ｐ１３を被試験システムＢへ供給（充電）する。また変圧器４は、被試験システムＢが放電する交流電力Ｐ１３を試験システムＡで取り扱える電圧レベルの交流電力Ｐ２１に変換する。 The transformer 4 converts the voltage level to a voltage that can be handled by the system under test B and supplies (charges) AC power P13 to the system under test B. The transformer 4 converts the AC power P13 discharged from the system under test B into AC power P21 having a voltage level that can be handled by the test system A.
すなわち、変圧器４は、試験用のＰＣＳ２と被試験システムＢのＰＣＳ２ｂの間に配置され、試験用のＰＣＳ２と被試験システムのＰＣ２ｂとの電圧レベルに差がある場合に、電圧レベルの相互変換を行う。
That is, the transformer 4 is arranged between the
ここで、制御装置３について説明する。
制御装置３は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎの放電及び充電を行うために、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎと、試験用のＰＣＳ２を制御する。この制御により試験用ＰＣＳ２は直流から交流、交流から直流への双方向に変換の切り替えが行われる。直流から交流の場合、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎからＰＣＳ２を介して被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎを充電するための交流出力し、交流から直流の場合、被試験システムＢからの放電を取り込み、ＰＣＳ２を介して試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎに貯蔵する。
Here, the
The
すなわち、制御装置３は、ＰＣＳ２を制御してＰＣＳ２で交直変換された電力により双方のシステムの蓄電池１１ａ〜１１ｎ、１ａ〜１ｎに充放電動作を行わせることで被試験システムＢの試験を行う。ここで、交直変換とは個々のシステム内で電力を交流から直流、直流から交流へ変換することをいう。
In other words, the
制御装置３は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎの状態信号Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎ、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎへの制御信号Ｃ１１ａ〜Ｃ１１ｎ、および試験用のＰＣＳ２の状態信号Ｓ２ａ、試験用のＰＣＳ２への制御信号Ｓ２ｂなどを、デジタルネットワークＳＮを介して送受信する。制御信号Ｓ２ｂ、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂは、アナログ信号（センサー情報や指令値など）または無電圧接点によるＯＮ／ＯＦＦ信号（断路器５２（図４参照）への開閉制御指令など）である。
The
制御装置３は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび試験用のＰＣＳ２に対して監視および制御し、さらに制御装置３自身を動作させる制御電力Ｐ２１１として、ＰＣＳ２から電力Ｐ２１の供給を受ける。なお、制御装置３自身を動作させるための電力を得る方法としては、変圧器４の出力Ｐ１３を折り返して制御装置３に供給してもよい。
The
制御装置３は、接続ユニット５の電圧検出器５１（図４参照）から検出電圧Ｓ３ａを受信する。制御装置３は、接続ユニット５の断路器５２に対して開閉制御指令Ｓ３ｂを出力する。
制御装置３は、試験開始前に被試験システムＢと通信ケーブルで接続される。制御装置３は、試験開始前の事前試験の際に被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎの状態信号を、通信ケーブルを通じて取得し蓄電状況を監視する。
The
The
続いて、制御装置３の構成について説明する。
制御装置３は、監視部３１、試験用の制御部３２、メモリ３３などを有する。
監視部３１は、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎと試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電状況を集計する。
Next, the configuration of the
The
The
監視部３１は、起動時に、接続ユニット５の断路器５２および各蓄電池１１ａ〜１１ｎの開閉器ＸＮ、ＸＰ（図３参照）を切り替え制御して接続ユニット５に接続された個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電量または蓄電率を計算し、その中から試験可能な蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電量を総合して蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電状況を求める。
The
また、監視部３１は、蓄電池１１ａ〜１１ｎと蓄電池１ａ〜１ｎの蓄電状況とを基に蓄電池１１ａ〜１１ｎが試験対象の蓄電池１ａ〜１ｎを、試験可能か否かを判定する判定部として機能する。
The
制御部３２は、監視部３１により蓄電池１１ａ〜１１ｎが蓄電池１ａ〜１ｎを試験可能であると判定された場合に、予めメモリ３３に設定された所定の試験手順（プログラム）に従ってＰＣＳ２を制御し、試験対象の蓄電池１ａ〜１ｎと試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎとの間で充放電を行わせ、試験を実施する。
When the
この他、制御装置３は、蓄電装置１１ａ〜１１ｎおよびＰＣＳ２と状態量および制御指令を送受するために信号伝送インターフェースを備える。デジタル信号、アナログ信号、ＯＮ／ＯＦＦ無電圧接点信号に対応する。デジタル信号の場合は、多様な通信ネットワークＳＮ（ポイントツーポイント、マルチドロップ、スター構成、リング構成、バス構成等）で構成できる。
In addition,
本実施形態では、ＰＣＳ２と制御装置３の情報伝送にアナログ信号および無電圧接点信号Ｓ２ｂを使用しているが、これもＰＣＳ２の多様なインターフェースに対応するため、重要な制御指令は、より信頼性の高い方式（無電圧接点によるワイヤによる情報ＯＮ／ＯＦＦ信号）を選んでもよい、
In this embodiment, the analog signal and the no-voltage contact signal S2b are used for information transmission between the
また、ＰＣＳ２内で各々計測された検出情報などは通常アナログ情報の場合が多く、直接アナログ信号として受け渡してもよい。なお、本実施例が図２に示した信号伝送の構成に限定されるものではない。
Further, the detection information and the like measured in the
制御装置３は、上記Ｉ／Ｆ以外に、主機能である監視・制御はマイクロコンピュータ等によるプログラム制御により動作する。
In addition to the I / F, the
続いて、制御装置３の制御機能を説明する。
制御装置３は、試験システムＡに対する起動シーケンスを備えており、起動シーケンスに従い、蓄電池１１ａ〜１１ｎ、ＰＣＳ２へ信号伝送（Ｓ３、Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎ、Ｓ２ｂ）により指令を出し、各々を起動させる。
Next, the control function of the
The
また、蓄電池１１ａ〜１１ｎの各電池管理部から各蓄電素子Ｅの電圧情報、電流情報、動作・イベント情報等（Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎ）、及びＰＣＳ２に内蔵させているセンサからＰＣＳ２内の変換回路における電圧情報、電流情報、動作・イベント情報（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）などを収集し、当該情報を基に蓄電池１１ａ〜１１ｎ、ＰＣＳ２の異常および故障を監視しながら、ＰＣＳ２の双方向変換及び電圧源として動作するように制御する。
Further, voltage information, current information, operation / event information (S11a to S11n) of each storage element E from each battery management unit of the
これらの制御により、試験システムＡは、被試験システムＢへの充放電を安定して実施できる。なお、制御装置３は異常および故障を検出した場合は、ＰＣＳ２の動作停止や必要に応じて蓄電池１１ａ〜１１ｎ内の保護回路（直流開閉器ＸＰ、ＸＮ）を動作させることで、試験システムＡを停止させ、被試験システムＢから解列させる（切り離す）。
With these controls, the test system A can stably charge and discharge the system under test B. In addition, when the
以上、蓄電装置１１〜１ｎ、制御装置３、ＰＣＳ２の動作により、被試験システムＢへの充放電試験を実施できる。
As described above, the charge / discharge test for the system under test B can be performed by the operations of the power storage devices 11 to 1n, the
ここで、制御装置３による蓄電池１１ａ〜１１ｎの状態の測定動作を説明する。
制御装置３は、起動シーケンスに基づき開閉制御指令Ｓ３ｂを発行し断路器５２および個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎ内の開閉器を開閉動作させることで、個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎの状態データを集計し、個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎが使用できるか否かを判定する。
Here, the measurement operation of the state of the
The
起動シーケンスは、例えば、断路器５２を開放させる開閉制御指令Ｓ３ｂを送ることで断路器５２を開放し、蓄電池１１ａ〜１１ｎをＰＣＳ２から切り離した上で、蓄電池１１ａ以外の蓄電池１１ｂ〜１１ｎの蓄電池管理器１１２へ正極側直流開閉器ＸＰを開放させる制御信号Ｃ１１ｂ〜Ｃ１１ｎを送ることで、蓄電池１１ａだけの蓄電容量と電圧を計測し、計測データとして取得する。
The activation sequence is, for example, by opening / closing control command S3b for opening disconnector 52 to open disconnector 52, disconnecting
この動作を次の蓄電池１１ｂ以降についても行い、全ての蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電容量と電圧を計測した計測データを取得し、一定の閾値に満たない蓄電池を試験に使えないものとして通知する。
This operation is also performed for the
以下、起動シーケンスに基づく制御装置３の動作を説明する。
制御装置３は、起動する際に、接続ユニット５に開閉制御指令Ｓ３ｂを出力し、また各蓄電池１１ａ〜１１ｎに制御信号Ｃ１１ａ〜Ｃ１１ｎを順に出力し、蓄電池１１ａ〜１１ｎ一つずつの状態を検出（計測）していく。
Hereinafter, the operation of the
When the
制御装置３は、起動時に初めに、回路を開放するための開閉制御指令Ｓ３ｂを発行し接続ユニット５に設けた断路器５２を「開」とし、回路を切り離す。このため、その後、蓄電池１１ａ〜１１ｎを起動しても回路はオープンなので、蓄電池１１ａ〜１１ｎは充放電せず、電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎは発生しないが、オープン電圧は発生する。電圧検出器５１は、試験システムＡの起動時に、このオープン電圧を計測する。
At the time of start-up, the
蓄電池１１ａ〜１１ｎを１つ起動する毎に、電力Ｐ５１のラインのオープン電圧が電圧検出器５１により検出され、制御装置３に通知される。制御装置３は、予め設定された閾値と検出されたオープン電圧とを比較して、オープン電圧に異常がなければ、順次、全蓄電池１１ａ〜１１ｎを起動していく。
Each time one of the
制御装置３は、全蓄電池１１ａ〜１１ｎの起動完了後に、回路を接続するための開閉制御指令Ｓ３ｂを断路器５２へ発行し、断路器５２にて回路を閉し、ＰＣＳ２と回路を接続する。
After completing the activation of all the
制御装置３は、ＰＣＳ２に対して変換指令Ｓ２ｂを出力し、この変換指令Ｓ２ｂを受けたＰＣＳ２は、蓄電池１１ａ〜１１ｎと充放電を開始する。
なお、本実施形態では、断路器５２を接続ユニット５に内蔵しているが、ＰＣＳ２が内蔵してもよい。この場合、制御装置３からＰＣＳ２への指令Ｓ２ｂにより断路器５２を制御する。蓄電池１１ａ〜１１ｂが充放電しないようにできるのであれば、オープン電圧が測定できるので、断路器５２は充放電に供される試験システムＡ内のどの回路部分に配置してもよい。
In the present embodiment, the disconnector 52 is built in the
これらの制御により、試験システムＡは、被試験システムＢへの充放電試験を実施できるようになる。なお、制御装置３は、異常および故障を検出した場合は、ＰＣＳ２の動作停止や必要に応じて蓄電池１１ａ〜１１ｎ内の保護回路（直流開閉器ＸＰ、ＸＮ）を動作させることで、試験システムＡを停止させ、被試験システムＢから開放する。
With these controls, the test system A can perform a charge / discharge test for the system under test B. When the
以上、蓄電池１１ａ〜１１ｎ、制御装置３、ＰＣＳ２の動作により、被試験システムＢへの充放電試験を実施できる。
As described above, the charge / discharge test to the system under test B can be performed by the operations of the
蓄電池１１ａ〜１１ｎは、みな同様に構成されており、この中の一つ、例えば蓄電池１１ａの構成を、図３を参照して説明する。
The
図３に示すように、蓄電池１１ａは、蓄電器１１１と蓄電池管理器１１２とを有する。蓄電器１１１は、複数の蓄電素子ＥをヒューズＨなどの保護回路を介して直列に接続したものである。この蓄電素子Ｅとしては、例えば二次電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、ＮＡＳ電池、レドックスフロー電池など）などを用いる。
As shown in FIG. 3, the
複数の蓄電素子Ｅは、直列接続または並列接続することで所定の容量および所定の直流・電圧を得る。なお、本実施形態は、複数の蓄電素子Ｅを接続する仕方に制限されるものではなく、例えば直列接続と並列接続とを組み合せてもよい。 The plurality of power storage elements E are connected in series or in parallel to obtain a predetermined capacity and a predetermined direct current / voltage. In addition, this embodiment is not restrict | limited to the method of connecting the some electrical storage element E, For example, you may combine a serial connection and a parallel connection.
また、複数の蓄電素子Ｅを一つのモジュールとし、そのモジュール同士を直列または並列に接続して所定の容量および電圧を得る蓄電器としてもよい。なお、図３では、蓄電素子Ｅを単純に直列接続した例を示している。 Alternatively, a plurality of power storage elements E may be used as one module, and the modules may be connected in series or in parallel to obtain a predetermined capacity and voltage. In addition, in FIG. 3, the example which connected the electrical storage element E simply in series is shown.
図３において、蓄電素子Ｅは、正極端子Ｐ１および負極端子Ｎ１を両端に備える直列接続回路において、蓄電素子Ｅの正極側に直流開閉器ＸＰ、負極側に直流開閉器ＸＮを設けている。なお、このような開閉器は、正極側または負極側の一方だけに設けてもよい。 In FIG. 3, the storage element E is a series connection circuit having a positive electrode terminal P1 and a negative electrode terminal N1 at both ends, and a DC switch XP is provided on the positive electrode side of the storage element E, and a DC switch XN is provided on the negative electrode side. Such a switch may be provided only on one of the positive electrode side and the negative electrode side.
蓄電池管理器１１２は、各蓄電素子Ｅの電気量や温度等の状態信号Ｓ１１１を監視し、制御装置３から受信された状態計測を指示する制御信号Ｃ１１ａ〜Ｃ１１ｎによって状態信号Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎを制御装置３へ返す（送る）。
The
また、蓄電池管理器１１２は、制御装置３から直流開閉器ＸＰ、ＸＮの開閉を指示する制御信号Ｃ１１ａが受信されることによって、制御信号Ｓ１１１Ｐ、Ｓ１１１Ｎを出し直流開閉器ＸＰ、ＸＮの開閉を制御する。つまり蓄電池管理器１１２は、電気量や温度等の状態信号Ｓ１１ａおよび制御装置３からの制御信号Ｃ１１ａなどの制御信号を送受信する。
In addition, the
なお、保護の信頼性を上げるために、制御装置３からの指令（制御信号）だけでなく、蓄電池管理器の自律的判断、若しくは開閉器ＸＰ、ＸＮの直接（手動）操作用ハンドルによる開閉操作できるようにしてもよい。
In order to increase the reliability of protection, not only the command (control signal) from the
なお、上述した例の他、例えば複数の蓄電素子Ｅをモジュール化して、モジュール同士で直並列の回路構成とした蓄電器においても、同様にモジュール接続回路にヒューズＨ、直流開閉器ＸＰ、ＮＰを設けてよい。この場合、モジュール単位にその内部の蓄電素子Ｅに関する電気量および温度の情報を蓄電池管理器１１２へ送信される。
In addition to the above-described example, for example, in a battery unit in which a plurality of power storage elements E are modularized and the modules are connected in series and parallel, the module connection circuit is similarly provided with a fuse H, a DC switch XP, and NP. It's okay. In this case, information on the amount of electricity and temperature related to the storage element E inside the module is transmitted to the
図４に示すように、蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２は、直流電力路ＢＬを介して並列（正極電圧ラインＢＬＰ、負極電圧ラインＢＬＮ）に接続して構成されている。このように各蓄電池１１ａ〜１１ｎを並列に接続することで、所定の蓄電容量を確保し、ＰＣＳ２との間で直流電力を出し入れすることができる。本実施形態では、この並列接続部も含めて接続ユニット５として表現している。
As shown in FIG. 4, the
蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２との間には、接続ユニット５が接続されている。接続ユニット５には、電圧検出器５１とスイッチ回路としての断路器５２とを有する。電圧検出器５１は、回路の総電力Ｐ５１の電圧を検出する。断路器５２は、回路を接続および切り離す。なお、電圧検出器５１は、接続ユニットではなく、試験用のＰＣＳ２内の直流回路に設置してもよい。
A
（作用）
続いて、この実施形態の充放電試験システムの作用を説明する。
試験システムＡは被試験システムＢの各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎと１対１の対抗を組み大電流の充放電を行う。なお、対抗は１対１に限定されず、蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの容量次第では複数の蓄電池システム１０ａ〜１０ｎを組み合わせて適用できる。
(Function)
Then, the effect | action of the charging / discharging test system of this embodiment is demonstrated.
The test system A combines the storage battery systems 10a to 10n of the system under test B with a one-to-one countermeasure to charge and discharge a large current. The countermeasure is not limited to one-to-one, and a plurality of storage battery systems 10a to 10n can be combined and applied depending on the capacity of the storage battery systems 10a to 10n.
試験システムＡと被試験システムＢは電力送受のため電力線ＰＬで接続され、両システムを接続する回路の中で、試験システムＡは電圧源として働く。これは、ＰＣＳ２が被試験システムＢに対する電圧源となることを意味する。これにより被試験システムＢとの間で、交流電力を供給・吸収する。 The test system A and the system under test B are connected by a power line PL for power transmission and reception, and the test system A functions as a voltage source in a circuit connecting both systems. This means that PCS2 is a voltage source for system B under test. As a result, AC power is supplied to and absorbed from the system under test B.
この場合、試験システムＡと被試験システムＢの電力送受（符号Ｐ１３）において、ＰＣＳ２の入出力電圧範囲に合わせるために変圧器４が使われる。なお、当該入出力電圧レベルが被試験システムＢと合えば、変圧器４は不要であり、直接入出力（充放電）してもよい。以上より、ＰＣＳ２を電圧源とすることで、被試験システムＢは電力系統に接続せず、試験システムＡと接続すれば充放電試験が可能になる。
In this case, in the power transmission / reception (reference P13) between the test system A and the system under test B, the transformer 4 is used to match the input / output voltage range of the PCS2. If the input / output voltage level matches the system under test B, the transformer 4 is not necessary and may be directly input / output (charge / discharge). As described above, by using the
次に、蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電方法について説明する。
充放電試験を実施する際に、試験前に、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに所定の充電量を貯蔵しておく必要があるためこの際の充電方法を説明する。ここでは、工場などの建屋内に設けられた電源から蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する例を説明する。
Next, a method for charging the
Since a predetermined charge amount needs to be stored in the
この場合、図１に示した被試験システムＢと試験システムＡを接続する前に、電力Ｐ１３をやり取りする電力線ＰＬには、被試験システムＢではなく、建屋の３相交流電源などを接続し試験システムＡと繋ぐ。 In this case, before connecting the system under test B and the test system A shown in FIG. 1, not the system under test B but the building's three-phase AC power source or the like is connected to the power line PL for exchanging power P13. Connect with System A.
そして、試験システムＡに対して建屋の３相交流電源から電力Ｐ１３を入力し、ＰＣＳ２を介して蓄電池１１ａ〜１１ｎに充電する。この充電動作は、図２において、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎを放電させるために電力Ｐ１３を試験システムＡが受け取る試験動作と同じ動作になる。
And the electric power P13 is input with respect to the test system A from the three-phase alternating current power supply of a building, and the
なお、建屋の３相交流電源から試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する場合は、建屋の電源容量に応じた電力量で充電することになる。通常、建屋の電力容量は小さいため、大充電ではなく、数時間かけて、建屋の電力容量を超えない範囲で蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電することになる。したがって、この場合、試験開始前、工場等で深夜等に充電しておき、日中に、試験システムＡと被試験システムＢとを接続して充放電試験を行うなどの運用になる。
In addition, when charging the
充放電の具体的な例は、以下の通りである。
試験システムＡのＰＣＳ２の容量が例えば５００ｋＶＡ、蓄電池１１ａ〜１１ｎの総容量が１０００ｋＷｈ、被試験システムＢの定格容量が５００ｋＶＡ、蓄電容量が５００ｋＷｈの場合、さらに試験システムＡおよび被試験システムＢの蓄電量がそれぞれ充電率５０％であった場合、被試験システムＢには定格（例えば５００ｋＷ）で充電率０％から１００％までのエネルギーを供受させる試験（充放電試験）が可能となる。なお蓄電量とは各々のシステムに貯蔵されている電気エネルギーで充電量のことをいう。
Specific examples of charging / discharging are as follows.
When the capacity of the PCS2 of the test system A is, for example, 500 kW, the total capacity of the
ここで、図５及び図６を参照して試験システムＡのＰＣＳ２の構成を説明する。
ＰＣＳ２は、双方向電力変換を行う機器である。この双方向電力変換機能を実現するための回路として、例えばフルブリッジ回路などがある。
図５に示すように、ＰＣＳ２は、変換回路２１及び電力制御部２０を有する。変換回路２１は、相毎（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）にそれぞれ４つのスイッチング素子Ｓｔから構成されるブリッジ回路と直流コンデンサＣｄを有する。
Here, the configuration of the
The
As illustrated in FIG. 5, the
電力制御部２０は、３相／ｄｐ変換部２０１、ＰＩ制御部２０３，２０４、ｄｐ／３相変換部２０５、ＰＷＭ制御部２０６などを有する。この電力制御部２０では、３相／ｄｐ変換部２０１により３相交流電圧を検出して、各相の変換回路２１に対して制御電圧を出力し、それぞれの変換回路２１のスイッチング素子Ｓｔのゲートを操作することで電圧が一定となるよう制御する。この場合、試験システムＡが電圧源となるため、試験システムＡと被試験システムＢとを接続することで任意のシステム試験を実施することができる。
The
このＰＣＳ２の場合、ブリッジを構成する４つのスイッチング素子Ｓｔのうち２つをペアに交互にＯＮ／ＯＦＦさせて電流の方向を交互に変える。これにより入力側の直流電力は交流電力に変換されて出力側に送り出される。 In the case of PCS2, two of the four switching elements St constituting the bridge are alternately turned on / off in pairs to alternately change the direction of current. Thereby, the DC power on the input side is converted into AC power and sent to the output side.
逆に、当該出力側から交流電力を入力すると、当該ブリッジ回路は、整流回路として動作する。この場合、ブリッジ回路は、直流電力を生成して当該入力側に送り出す。これにより、ＰＣＳ２は、電力源（電流源）として機能し、蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電することができる。すなわちこのＰＣＳ２では、直流と交流の双方向変換を行うことができる。
Conversely, when AC power is input from the output side, the bridge circuit operates as a rectifier circuit. In this case, the bridge circuit generates DC power and sends it to the input side. Thereby, PCS2 functions as an electric power source (current source), and can charge
試験用のＰＣＳ２を電力源として機能させ、例えば蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する場合、図６に示すように、３相／ｄｐ変換部２０２を設けて、３相交流から３相交流電流を検出して電力制御により、変換回路２１のスイッチング素子Ｓｔのゲートを操作することで電力が一定となるように構成する。なお、本実施形態は、特定の電力変換方式だけに制限されるものではない。
When the
次に、図７乃至図１０を参照して制御装置３の監視部３１が被試験システムＢに対して試験システムＡが試験可能か否かを判定する動作を説明する。
Next, an operation in which the
図７に示すように、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに貯蔵されている貯蔵電力量Ｘ２、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量Ｘ１、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎに貯蔵されている貯蔵電力量（測定値）Ｙ２、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎの充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量Ｙ１とした場合、制御装置３では、監視部３１が、各システムの蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび蓄電池１ａ〜１ｎの電力貯蔵能力を、測定（計測）可能か否かを判定する。
As shown in FIG. 7, the stored power amount X2 stored in the
ここで、監視部３１は、蓄電池１１ａ〜１１ｎの能力を下記式（１）の条件を満たすか否かによって（図７のステップＳ３３１およびステップＳ３３２）、電力貯蔵能力が測定可能か否かを判定する（ステップＳ３３３またはステップＳ３３４）。
Here, the
Ｘ１≧Ｙ２かつＸ２≧Ｙ１・・・式（１）
上記（１）式の条件を満たす場合（ステップＳ３３１のＹｅｓおよびステップＳ３３２のＹｅｓ）、監視部３１は、被試験システムＢの電力貯蔵能力測定が可能と判定し（ステップＳ３３３）、条件を満たさない場合は（ステップＳ３３１のＮｏおよびステップＳ３３２のＮｏ）、電力貯蔵能力測定が不可能と判定する（ステップＳ３３４）。
X1 ≧ Y2 and X2 ≧ Y1 Formula (1)
When the condition of the above equation (1) is satisfied (Yes in step S331 and Yes in step S332), the
なお、被試験システムＢの電力貯蔵能力は、
Ｙ１＋Ｙ２ ・・・・・・・・式（２）
であるが、この判定をする段階では、被試験システムＢの電力貯蔵能力は不明であるため、仮に設計値を使うことで、電力量（設計値）Ｙとし、実測できる電力量（測定値）Ｙ２から、
Ｙ１＝Ｙ−Ｙ２ ・・・・・・式（３）
として貯蔵可能な電力量Ｙ１を推定する。
The power storage capacity of the system under test B is
Y1 + Y2 ... Formula (2)
However, since the power storage capability of the system under test B is unknown at the stage of making this determination, if the design value is used, the power amount (design value) Y is assumed and the power amount (measurement value) that can be actually measured. From Y2
Y1 = Y−Y2 Formula (3)
The amount of electric power Y1 that can be stored is estimated.
なお、試験システムＡは、設備であることから、一度、予め電力貯蔵能力を他の充放電試験器や電源などで測定しておき、この測定値（初期値）を使い、実測できる電力量Ｘ２から電力量Ｘ１を算出してよい。 Since the test system A is a facility, the power storage capacity is once measured in advance with another charge / discharge tester or a power source, and this measured value (initial value) is used to measure the electric energy X2 From this, the electric energy X1 may be calculated.
他の充放電試験器や電源などによる測定では、試験システムＡの貯蔵電力量を完放電状態から満充電状態まで充電、あるいは満充電状態から完放電状態まで放電し、その電力または電流の積算により電力貯蔵能力（Ｗｈ）が測定できる。 When measuring with other charge / discharge testers or power supplies, the stored energy of test system A is charged from the fully discharged state to the fully charged state, or discharged from the fully charged state to the fully discharged state, and the power or current is accumulated. The power storage capacity (Wh) can be measured.
上述した説明において、電力量の単位は［Ｗｈ］であるが、エネルギー量の単位として［Ａｈ］を使用してもよい。［Ａｈ］でも式（１）〜式（３）が適用できることは言うまでもない。以下同様である。 In the above description, the unit of electric energy is [Wh], but [Ah] may be used as the unit of energy. Needless to say, the formulas (1) to (3) can also be applied to [Ah]. The same applies hereinafter.
各蓄電池１１ａ〜１１ｎ、１に電力貯蔵されている電力量Ｘ２、Ｙ２を算出する上では、一般的に、電流積算によるエネルギー量［Ａｈ］の算出や、開回路電圧を使用したＳＯＣ（State Of Charge：充電量）の推定からエネルギー量を求める方法、または、電力積算による電力量［Ｗｈ］の算出などが知られている。
In calculating the electric power amounts X2 and Y2 stored in the
以下、図８を参照して（１）式について説明する。
図８に示すように、試験システムＡにおいて試験可能な蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電能力として、既に充電済みの貯蔵電力量Ｘ２とこれからさらに充電可能な貯蔵可能電力量Ｘ１がある。また被試験システムＢの充電能力として、既に充電済みの貯蔵電力量Ｙ２とこれからさらに充電可能な貯蔵可能電力量Ｙ１がある。
Hereinafter, the expression (1) will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, as the charging capacities of the
試験システムＡの貯蔵可能電力量Ｘ１が被試験システムＢの貯蔵電力量Ｙ２よりも大きければ、被試験システムＢの電力量を試験システムＡに移動することができるため、被試験システムＢの完放電状態を作り出すことができる。 If the storable power amount X1 of the test system A is larger than the stored power amount Y2 of the system under test B, the power amount of the system under test B can be transferred to the test system A. Can create a state.
また、試験システムＡの貯蔵電力量Ｘ２が被試験システムＢの貯蔵可能電力量Ｙ１よりも大きければ、試験システムＡの電力量を被試験システムＢに移動して被試験システムＢを満充電状態にすることができる。（１）式はこの条件を満たす。 If the stored power amount X2 of the test system A is larger than the storable power amount Y1 of the system under test B, the power amount of the test system A is moved to the system under test B so that the system under test B is fully charged. can do. Equation (1) satisfies this condition.
なお（１）式の関係は、充放電に伴う電力の損失分を想定して、損失量αを用いて、
Ｘ１≧Ｙ２＋αかつＸ２≧Ｙ１＋α・・・式（４）
として判定してよい。
In addition, the relationship of Formula (1) assumes the loss of electric power accompanying charging / discharging, and uses the loss amount α,
X1 ≧ Y2 + α and X2 ≧ Y1 + α (4)
You may judge as.
式（１）または式（４）による判定の結果、測定可能となれば、試験システムＡを使い、被試験システムＢに対して、その貯蔵電力量を完放電状態から満充電状態まで充電、または満充電状態から完放電状態まで放電させる。 If measurement is possible as a result of the determination according to the formula (1) or the formula (4), the test system A is used to charge the stored system B from the fully discharged state to the fully charged state. Discharge from fully charged to fully discharged.
この充放電動作を所定回数繰り返して電力または電流を積算することにより被試験システムＢの電力貯蔵能力（Ｗｈ）を測定（算出）する。 The power storage capacity (Wh) of the system under test B is measured (calculated) by accumulating electric power or current by repeating this charge / discharge operation a predetermined number of times.
（以上の方法を実現する方法）
図１および図２に示した試験システムＡの制御装置３において、試験システムＡの電力の測定値（初期値）を予め設定値として保持しておき、試験開始前に電気量Ｘ２を算出し、電気量Ｘから電気量Ｘ２を減算して電気量Ｘ１を得る。また、被試験システムＢ側の電気量Ｙ１、Ｙ２の計測データを取り込み、（１）式または（４）式の判定式で電力貯蔵能力を測定可能か否かを判定する。
(How to realize the above method)
In the
なお、被試験システムＢの電気量Ｙ１、Ｙ２の計測データは、試験システムＡと被試験システムＢの間に設けたデジタルネットワークＳＮ（通信手段）を通じて試験システムＡの制御装置３が受け取る。また、被試験システムＢ側での測定データを手動操作（ＵＳＢメモリなどによるデータの移し替えなど）で制御装置３に受け渡すようにしてもよい。また、試験システムＡ，Ｂの外部に設置された特定のサーバ（エネルギー管理システム：ＥＭＳ）等のコンピュータからＬＡＮなどを経由して計測データを取り込むようにしてもよい。
Note that the measurement data of the electric quantities Y1 and Y2 of the system under test B is received by the
ここで示した、電気量Ｙ１，Ｙ２を試験システムＡが取り込む構成や判定機能を制御装置３が備える構成は一例を示したに過ぎず、他の構成や判定方法を適用してもよい。
The configuration in which the
試験システムＡは、被試験システムＢに対して充放電を実施するが、実施したい試験項目に対して、試験システムＡ側の蓄電池１１ａ〜１１ｎのエネルギー量が、被試験システムＢのエネルギー量に対して十分でない場合、あるいはエネルギー量が過剰である場合、充放電ができなくなる可能性がある。
The test system A charges and discharges the system under test B. For the test item to be performed, the energy amount of the
そこで、本実施形態では、試験対象である被試験システムＢの電力貯蔵能力を測定する際に、試験システムＡおよび被試験システムＢの電力量（Ｗｈ）またはエネルギー量（Ａｈ）を測定（計測）および確認し、充放電が可能か否かを判定し充放電が可能であることを確認した上で当該試験を実施する。 Therefore, in this embodiment, when measuring the power storage capacity of the system under test B that is the test target, the power amount (Wh) or the energy amount (Ah) of the test system A and the system under test B is measured (measured). Then, the test is performed after determining whether or not charge / discharge is possible and confirming that charge / discharge is possible.
（充放電試験が実施可能であるか否かを判定する方法について）
図１および図２の試験システムＡは、被試験システムＢに対して充放電を実施するが、特性試験や機能確認などの試験項目に対して、試験システムＡのエネルギー量が十分でない場合、あるいはエネルギー量が過剰である場合、充放電の試験ができなくなる可能性がある。
(About the method of judging whether or not a charge / discharge test is possible)
The test system A in FIG. 1 and FIG. 2 performs charge / discharge on the system under test B. If the amount of energy of the test system A is not sufficient for test items such as characteristic tests and function confirmations, or If the amount of energy is excessive, the charge / discharge test may not be possible.
これを回避するため、双方の電力量を比較して充放電試験が実施可能であるか否かを初めに判定する。例えば、蓄電池システムである被試験システムＢの特性試験項目として蓄電池１ａ〜１ｎの直流抵抗測定（試験）を行う。 In order to avoid this, it is first determined whether or not the charge / discharge test can be performed by comparing the amounts of power of both. For example, the DC resistance measurement (test) of the storage batteries 1a to 1n is performed as a characteristic test item of the system under test B which is a storage battery system.
この場合、試験システムＡと被試験システムＢの各々の充電状態を計測するが、特定の条件でなければ、測定することができない。 In this case, the state of charge of each of the test system A and the system under test B is measured, but cannot be measured unless the conditions are specific.
そこで、本実施形態では、この特定の条件を判定する方法およびこの方法を実現する方法を説明する。本実施形態は、図１および図２の試験システムＡに適用できる。なお、被試験システムＢは、蓄電池システムであることから蓄電手段（蓄電池など）を備えていることは言うまでもない。 Therefore, in this embodiment, a method for determining this specific condition and a method for realizing this method will be described. The present embodiment can be applied to the test system A shown in FIGS. Needless to say, since the system under test B is a storage battery system, it includes power storage means (storage battery, etc.).
（試験システムＡと被試験システムＢとの貯蔵電力量の関係から特性測定が可能か否かを判定する方法）
図９を参照して試験システムＡと被試験システムＢとの貯蔵電力量の関係から抵抗測定が可能か否かを判定する方法について説明する。
(Method of determining whether or not characteristic measurement is possible from the relationship between the stored power amounts of the test system A and the system under test B)
With reference to FIG. 9, a method for determining whether or not resistance measurement is possible from the relationship between the stored power amounts of the test system A and the system under test B will be described.
試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに貯蔵されている電力量Ｘ２、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電状態からさらに貯蔵可能な電力量Ｘ１、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎに貯蔵されている電力量Ｙ２、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎに電力を充電した状態からさらに貯蔵可能な電力量Ｙ１とした場合、制御装置３では、監視部３１が、所定の閾値β１、β２を使い、各システムの蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび蓄電池１ａ〜１ｎの特性を、測定（計測）可能か否かを判定する。
The amount of electric power X2 stored in the
ここで、監視部３１は、蓄電池１１ａ〜１１ｎの能力を下記式（５）の条件を満たすか否かによって（図９のステップＳ３４１およびステップＳ３４２）、電力貯蔵能力が測定可能か否かを判定する（ステップＳ３４３またはステップＳ３４４）。
Here, the
Ｘ１≧β１かつＸ２＋Ｙ２≧β２・・・式（５）
監視部３１は、上記式（５）の条件を満たす場合（ステップＳ３４１のＹｅｓ，Ｓ３４２のＹｅｓ）、被試験システムＢの蓄電池の直流抵抗の測定（特性測定）が可能と判定し（ステップＳ３４３）、条件を満たさない場合は（ステップＳ３４１のＮｏおよびステップＳ３４２のＮｏ）、特性測定が不可能と判定する（ステップＳ３４４）。
X1 ≧ β1 and X2 + Y2 ≧ β2 Formula (5)
When the condition of the above formula (5) is satisfied (Yes in Step S341, Yes in S342), the
電力量Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１，Ｙ２は、上述した図７で説明した方法で算出できる。なお、試験システムＡと被試験システムＢの充放電により、被試験システムＢに対して、その貯蔵電力量を完放電状態から満充電状態まで充電、あるいは満充電状態から完放電状態まで放電させることで、電力または電流の積算により被試験システムＢの電力貯蔵能力（Ｗｈ）を測定（算出）した電力量Ｙの値から、式（３）により電力量Ｙ１を算出してもよい。 The electric power amounts X1, X2, Y1, and Y2 can be calculated by the method described with reference to FIG. By charging / discharging the test system A and the system under test B, the system B under test is charged from the fully discharged state to the fully charged state or discharged from the fully charged state to the fully discharged state. Then, the electric energy Y1 may be calculated from the value of the electric energy Y obtained by measuring (calculating) the electric power storage capacity (Wh) of the system under test B by integrating electric power or current.
以下、図１０を参照して式（５）について補足説明する。
式（５）の閾値β１、β２を決定する方法の一例を示す。
蓄電池の特性測定の一つである直流抵抗算出方法は、ＪＥＶＳ（日本電動車両規格：Japan Electric Vehicle Standard）Ｄ７１４で規定されている図８に示す方法がある。
Hereinafter, the formula (5) will be supplementarily described with reference to FIG.
An example of a method for determining the threshold values β1 and β2 of Expression (5) will be shown.
As a method for calculating the direct current resistance, which is one of the characteristics measurement of the storage battery, there is a method shown in FIG. 8 defined by JEVS (Japan Electric Vehicle Standard) D714.
ＪＥＶＳ規格では、図１０に示すように、短時間（１０秒間）の充電と放電を繰り返し（充電および放電の電流値を１／３Ｃから５Ｃまで変えて繰り返す。 In the JEVS standard, as shown in FIG. 10, charging and discharging for a short time (10 seconds) are repeated (the charging and discharging current values are changed from 1/3 C to 5 C and repeated.
ここで、１Ｃとは定格電流値で、１／３Ｃは定格の１／３倍、５Ｃは定格の５倍の電流値）、その時の電圧の立ち上がりと電流の値を用いて直流抵抗の算出を行う。 Here, 1C is the rated current value, 1 / 3C is 1/3 times the rating, and 5C is the current value that is 5 times the rating.) DC resistance is calculated using the voltage rise and current value at that time. Do.
直流抵抗測定を行う条件として、被試験システムＢの蓄電池のエネルギー状態をＳＯＣ（State Of Charge：充電量または充電率という）５０％の状態にしておくこと、および短時間に大電流を流すことが必要となる。 As a condition for measuring DC resistance, the energy state of the storage battery of the system under test B is to be in a SOC (State Of Charge) state of 50%, and a large current is allowed to flow in a short time. Necessary.
以下、上記ＪＥＶＳに規定された直流抵抗算出方法を行う場合について単位：エネルギー量の単位［Ａｈ］を用いて説明する。エネルギー量は電力量［Ｗｈ］に置き換えてもよい。 Hereinafter, a case where the DC resistance calculation method defined in the above JEVS is performed will be described using a unit: unit of energy [Ah]. The amount of energy may be replaced with the amount of power [Wh].
試験システムＡの貯蔵可能エネルギー量Ｘ１は、図１０に示すＪＥＶＳのパターンでは、被試験システムＢから、最大５Ｃの電流で１０秒間のエネルギー量を受け入れる分が必要となる。被試験システムの電池容量（すなわち電力貯蔵能力）が２０Ａｈであれば、５Ｃは１００Ａとなるため試験システムＡの貯蔵可能エネルギー量Ｘ１は、１００Ａ×１０秒=１００Ａ*０．００２７８hour＝０．２７８Ａｈより大きい必要がある。 In the JEVS pattern shown in FIG. 10, the storable energy amount X1 of the test system A needs to receive an energy amount of 10 seconds from the system under test B with a maximum current of 5C. If the battery capacity of the system under test (that is, the power storage capacity) is 20 Ah, 5C is 100 A, so the amount of storable energy X1 of the test system A is 100 A × 10 seconds = 100 A * 0.00278 hours = 0.278 Ah Need to be big.
この場合、式（５）の閾値β１は、０．２７８Ａｈとなる。また、試験システムＡの貯蔵エネルギー量Ｘ２と被試験システムＢの貯蔵エネルギー量Ｙ２の和は、被試験システムＢがＳＯＣ５０％であること、被試験システムＢに最大５Ｃの電流で１０秒間充電するために、試験システムＡは０．２７８Ａｈを供給する必要があることから、試験システムＡと被試験システムＢの両システム合わせて１０Ａｈ＋０．２７８Ａｈ以上の貯蔵エネルギーが必要である。よって、この場合、閾値β２は１０．２７８Ａｈとなる。 In this case, the threshold value β1 of Equation (5) is 0.278 Ah. The sum of the stored energy amount X2 of the test system A and the stored energy amount Y2 of the system under test B is that the system under test B is SOC 50%, and the system under test B is charged for 10 seconds with a maximum current of 5C. In addition, since the test system A needs to supply 0.278 Ah, both the test system A and the system under test B require a storage energy of 10 Ah + 0.278 Ah or more. Therefore, in this case, the threshold value β2 is 10.278 Ah.
なお、充放電に伴う電力の損失分を想定して、損失量αを用いて、
Ｘ１≧β１+αかつＸ２＋Ｙ２≧β２＋α・・・式（６）
として判定してもよい。
In addition, assuming the amount of power loss due to charging and discharging, using the loss amount α,
X1 ≧ β1 + α and X2 + Y2 ≧ β2 + α Formula (6)
You may determine as.
以上の方法を実現する例を説明する。
図１および図２の試験システムＡの制御装置３において、試験システムＡの電力貯蔵能力の測定値（初期値）Ｘを予め設定値として保持しておき、試験開始前に電気量Ｘ２を算出し、ＸからＸ２を減算してＸ１を得て、また、被試験システムＢ側の電気量Ｙ１、Ｙ２のデータを取り込み、式（５）または式（６）の判定を行えばよい。
An example of realizing the above method will be described.
In the
被試験システムＢの電気量Ｙ１、Ｙ２のデータは、試験システムＡと被試験システムＢの間に新たな通信手段を設けて、試験システムＡの制御装置３が入力する。また、制御装置３へマニュアル（人手）でデータ入力する構成でもよい。
Data on the electrical quantities Y1 and Y2 of the system under test B is input by the
また、特定のサーバ（エネルギー管理システム：ＥＭＳ）等の両システム外に設置された計算機等、クラウドシステム等から通信で取り込む構成でもよい。 Moreover, the structure taken in by communication from cloud systems etc., such as a computer installed outside both systems, such as a specific server (energy management system: EMS), may be sufficient.
なお、本実施例で示した方法が、電気量Ｙ１，Ｙ２を試験システムＡが取り込む構成や、判定機能を制御装置３に備えるよう構成することは一例であり、本実施形態の判定方法の適用を制限するものではない。
Note that the method shown in the present embodiment is an example in which the test system A takes in the electric quantities Y1 and Y2 and the
（試験）
ここで、試験システムＡが被試験システムＢに対して行う試験について説明する。
試験システムＡが被試験システムＢに対して行う試験としては、下記第１の試験〜第５の試験などがある。第１の試験は、例えば被試験システムＢを構成するＰＣＳ２および接続される蓄電池が設計通りに起動シーケンスを確認する試験である。
(test)
Here, a test performed by the test system A on the system under test B will be described.
Tests performed by the test system A on the system under test B include the following first to fifth tests. The first test is a test in which, for example, the
第２の試験は、被試験システムＢが有するＰＣＳ２ｂおよびＰＣＳ２ｂに接続される蓄電池１ａ〜１ｎが異常時に保護動作により協調して停止することを確認する試験である。第３の試験は、被試験システムＢを構成するＰＣＳ２が指定の有効電力あるいは無効電力を出力あるいは入力（吸い込み）することが可能であることを確認する試験である。
The second test is a test for confirming that the
第４の試験は、被試験システムＢを構成する蓄電池の貯蔵能力（電池容量）が設計通りであることを確認する試験である。第５の試験は、被試験システムＢを構成する蓄電池の内部状態が正常であること、例えば蓄電池の直流抵抗が仕様範囲内であることを確認する試験である。 The fourth test is a test for confirming that the storage capacity (battery capacity) of the storage battery constituting the system under test B is as designed. The fifth test is a test for confirming that the internal state of the storage battery constituting the system under test B is normal, for example, that the direct current resistance of the storage battery is within the specification range.
第１試験では、まず初めに試験システムＡを起動し交流電力が電圧、周波数が安定である状態とした上で、被試験システムＢの直流電源である蓄電池機能を起動する。 In the first test, first, the test system A is activated to make the AC power stable in voltage and frequency, and then the storage battery function, which is the DC power source of the system under test B, is activated.
蓄電池の状態が正常であることを自己診断した後、蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの中で接続されている蓄電池システムのＰＣＳ２ｂを起動する。
After self-diagnosis that the state of the storage battery is normal, the
ＰＣＳ２は、一般的に図５に示したように直流コンデンサＣｄを備えており、直流電源からコンデンサへの初期充電、試験システムＡによって確立された交流電力の安定性判定、また必要であれば蓄電池機能あるいは被試験システムＢを統合的にコントロールする装置との通信確認の健全性などを起動シーケンスの中で実施した後、起動状態が確立されることを確認する。
The
第２の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、例えば蓄電池管理器の機能を停止させて、被試験システムＢのＰＣＳ２ｂの直流電圧が低下したことを検知して異常を検知して安全に機能停止することや、試験システムＡの機能を停止させて、交流電圧の低下や、周波数の適正値からの逸脱などを検出して、被試験システムＢが異常を検知して安全に機能停止することなどを確認する。 In the second test, in the state where the AC power is stabilized by the test system A as described above and the system under test B is activated, for example, the function of the storage battery manager is stopped and the system under test B Detect that the DC voltage of PCS2b has dropped and detect an abnormality to stop the function safely, or stop the function of test system A to reduce the AC voltage, deviate from the appropriate frequency value, etc. Detect and confirm that the system under test B detects an abnormality and stops functioning safely.
第３の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、被試験システムＢの有効電力出力を設定し、被試験システムＢのＰＣＳ２ｂによって、設定された有効電力が出力されていることを確認する。
In the third test, the active power output of the system under test B is set in the state where the AC power is stabilized by the test system A and the state where the system under test B is activated as described above.
この場合、被試験システムＢから試験システムＡに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池に対して充電が行われる。このため、試験システムＡは発電機能だけを有する装置ではなく、かならず電力貯蔵機能が必要となる。
確認試験では、被試験システムＢの有効電力の出力設定だけでなく、同様に入力設定や、無効電力の入出力設定およびその設定どおりの入出力が実施されていることも確認する。
In this case, there is an inflow of energy from the system under test B to the test system A, and as a result, the storage battery included in the test system A is charged. For this reason, the test system A is not an apparatus having only a power generation function, but always requires a power storage function.
In the confirmation test, not only the output setting of the active power of the system under test B but also the input setting, the input / output setting of the reactive power, and the input / output according to the setting are also confirmed.
第４の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、被試験システムＢが具備する蓄電池をいったん完放電状態まで放電する。 In the fourth test, in the state where the AC power is stabilized by the test system A and the state where the system under test B is activated as described above, the storage battery included in the system under test B is once discharged to the fully discharged state. .
完放電状態とは、被試験システムＢが具備する蓄電池の仕様によるもので、蓄電池毎に定められるものである。例えばある蓄電池では蓄電池を構成する最小単位の電池（セルと呼ぶことが多い）の電圧を測定し、放電によって構成するセル電圧のいずれか一つが電池の仕様によって決められる電圧に到達した時点を完放電状態とする、などと定めている。 The complete discharge state depends on the specifications of the storage battery provided in the system under test B, and is determined for each storage battery. For example, in a certain storage battery, the voltage of the minimum unit battery (often called a cell) that constitutes the storage battery is measured, and the time when any one of the cell voltages formed by the discharge reaches a voltage determined by the battery specifications is completed. It is determined that it is in a discharged state.
この場合、被試験システムＢから試験システムＡに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎに対して充電が行われる。このため、試験システムＡは発電機能だけを有する装置ではなく、かならず電力貯蔵機能が必要となる。
In this case, there is an inflow of energy from the system under test B to the test system A. As a result, the
また、試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎが充電できる電力容量は被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎが完全放電状態まで放電する電力量よりも大きいことが必要となる。
Further, the power capacity that can be charged by the
完全放電状態から、次に被試験システムＢに対して充電を実施し、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎを満充電状態とする。満充電状態もそれぞれの電池によって定められる状態であり、完全放電状態と同様に、例えば蓄電池を構成するセルの電圧のいずれかが充電によって電池の仕様によって定められる電圧に到達した時点を満充電状態となどと定めている。 Next, the system under test B is charged from the fully discharged state, and the storage batteries 1a to 1n of the system under test B are fully charged. The fully charged state is also a state determined by each battery, and in the same way as in the fully discharged state, for example, when one of the voltages of the cells constituting the storage battery reaches a voltage determined by the battery specifications by charging, the fully charged state And so on.
この場合、試験システムＡから被試験システムＢに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎから放電が行われる。試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎが保有する電力量が被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎを完放電状態から満充電状態まで充電する電力量より大きいことが必要となる。
In this case, there is an inflow of energy from the test system A to the system under test B, and as a result, the
完放電状態から、満充電状態まで充電したとき、この間に充電された電力量がすなわち被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎの充電時の貯蔵能力（電池容量）となる。 When the battery is charged from the fully discharged state to the fully charged state, the amount of electric power charged during this period is the storage capacity (battery capacity) at the time of charging the storage batteries 1a to 1n included in the system under test B.
また、被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎを満充電状態から、完放電状態まで放電し、その間に放電された電力量を放電時の貯蔵能力（電池容量）として、前述の充電時の貯蔵能力とともに設計通りであることを確認する。 In addition, the storage batteries 1a to 1n included in the system under test B are discharged from the fully charged state to the fully discharged state, and the amount of electric power discharged during that time is used as the storage capacity (battery capacity) at the time of discharging, and the storage at the time of charging described above Make sure that it is designed as well as ability.
第５の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎの直流抵抗を測定する。例えば特性測定の一つである直流抵抗方法を適用した電力パターンを与えることでは、JEVS（日本電動車両規格：Japan Electric Vehicle Standard） D714で規定されている方法などがある。 In the fifth test, the DC resistance of the storage batteries 1a to 1n included in the system under test B is measured in the state where the AC power is stabilized by the test system A and the state where the system under test B is activated as described above. . For example, a method defined by JEVS (Japan Electric Vehicle Standard) D714 may be used to provide a power pattern to which a DC resistance method, which is one of characteristic measurements, is applied.
このようなパターンを与える場合、被試験システムＢから試験システムＡに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎに対して充電が行われる。このため、試験システムＡは、発電機能だけを有する装置ではなく、必ず電力貯蔵機能が必要となる。
When giving such a pattern, there is an inflow of energy from the system under test B to the test system A, and as a result, the
直流抵抗は、蓄電池の劣化とともに値が大きくなることが知られており、この値が仕様の範囲内であることを確認することが、電池の正常性つまり劣化していない電池であることを確認することになる。 It is known that the value of DC resistance increases as the storage battery deteriorates, and confirming that this value is within the specification range is the normality of the battery, that is, the battery that has not deteriorated. Will do.
一方で、上記試験を実施し、試験システムＡと被試験システムＢの間の電力のやり取りを実施する中で、装置の発熱などによるエネルギー損失から、蓄電池に蓄えられているエネルギーは減少していくため、試験システムＡへ充電する必要が生じてくる。 On the other hand, while conducting the above test and exchanging power between the test system A and the system under test B, the energy stored in the storage battery decreases due to energy loss due to heat generation of the device. Therefore, it is necessary to charge the test system A.
この際には、試験システムＡを被試験システムＢから切り離し、交流系統に接続した状態で充電する必要がある。
また、図５のＰＣＳ２は、指定の電力を入力できるような電力制御を実施する。ＰＣＳ２には一例として図６に示すような電力制御回路２０が設け、電力制御によりＰＣＳ２のスイッチング素子Ｓｔのゲートを操作することで指定の電力を入力できるようにする。
In this case, it is necessary to charge the test system A while being disconnected from the system under test B and connected to the AC system.
Further, the
このように第１実施形態によれば、被試験システムＢの各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎに１対１で試験システムＡを接続し、それぞれの蓄電池システム１０ａ〜１０ｎに対し試験システムＡが電圧源として電力のやりとりを行うことにより、双方のシステムのＰＣＳ２，２ｂ間で電力の交直相互変換を行い、交直変換した電力によって双方の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、１ａ〜１ｎに充放電動作を行わせることで被試験システムＢを試験するので、試験対象のシステムが複数の蓄電池システム１０ａ〜１０ｎから構成される大規模な被試験システムＢであった場合でも試験を行うことができる。
Thus, according to the first embodiment, the test system A is connected to each of the storage battery systems 10a to 10n of the system under test B on a one-to-one basis, and the test system A serves as a voltage source for each of the storage battery systems 10a to 10n. By exchanging power, AC / DC conversion is performed between the
すなわち、電力系統から電力を出し入れすることなく、試験システムＡと各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの充放電損失のみで試験を実施することができる。当該被試験システムＢが大規模（出力増大）になるほど、電力系統に連系させた場合、試験システムＡの充放電は電力系統の電力変動として大きな影響を発生させるが、この実施形態のように試験システムＡと被試験システムＢの各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎを１対１に対抗（対向）して接続した場合では、電力変動の影響を受けることなく被試験システムＢを試験することができる。 That is, the test can be carried out only with the charge / discharge loss of the test system A and each of the storage battery systems 10a to 10n without taking in and out power from the power system. When the system under test B becomes larger (increase in output), when connected to the power system, charging / discharging of the test system A causes a large influence as power fluctuation of the power system, but as in this embodiment When the storage battery systems 10a to 10n of the test system A and the system under test B are connected in a one-to-one relationship (facing), the system under test B can be tested without being affected by power fluctuations.
また、電力系統に連系する前に系統連系要件を満たしているか否かを判定した上で、系統連系要件を満たしている場合に試験を行うので、試験対象のシステムの試験を確実に行うことができる。 In addition, it is determined whether or not the grid connection requirements are satisfied before connecting to the power grid, and tests are performed when the grid connection requirements are satisfied. It can be carried out.
（第２実施形態）
図１１は第２実施形態の充放電試験システムの構成を示す図である。なおこの第２実施形態を説明するにあたり、第１実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１１に示すように、この第２実施形態の充放電試験システムは、第１の収容部としてのコンテナ２２を搭載したトレーラＴ１（第１搬送手段）と、第２の収容部としてのコンテナ２３を搭載したトレーラＴ２（第２搬送手段）とを備える。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the charge / discharge test system of the second embodiment. In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 11, the charge / discharge test system according to the second embodiment includes a trailer T1 (first transport means) on which a container 22 serving as a first storage unit is mounted, and a container 23 serving as a second storage unit. And a trailer T2 (second transport means).
コンテナ２２には、試験システムＡの構成要素である試験用のＰＣＳ２、制御装置３、変圧器４が収容されている。またコンテナ２３には、試験システムＡの構成要素である試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび接続ユニット５が収容されている。
The container 22 accommodates a
電力Ｐ１３は、変圧器４と被試験システムＢとの間でやりとりされる交流の電力である。被試験システムＢ側の試験対象のＰＣＳ２ｂと試験システムＡの試験用のＰＣＳ２とが同じ電圧である場合は、試験システムＡの側の変圧器４を除いた構成としてもよい。
The power P13 is AC power exchanged between the transformer 4 and the system under test B. When the
コンテナ２２のＰＣＳ２とコンテナ２３の接続ユニット５との間は主回路の電力路ＢＬ１が接続されている。コンテナ２２，２３間は、この電力路ＢＬ１を通じて電力Ｐ５（図２参照）がやり取りされる。
A power circuit BL1 of the main circuit is connected between the PCS2 of the container 22 and the
この実施形態の場合、ＰＣＳ２および制御装置３を収容するコンテナ２２と試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを収容するコンテナ２３とを分離するため、試験用の電池池１１ａ~１１ｎを収納した一方のコンテ２２は、危険物管理および電池特性（機器発熱）に合わせた冷却管理の扱いを行う。
In the case of this embodiment, in order to separate the container 22 that houses the
また、他方のコンテナ２２は、危険物管理が不要であり、一般配電盤設備として取り扱える。また、蓄電容量を増強する場合は、追加する蓄電池を搭載した新たなコンテナへ、電力路ＢＬ１を分岐（並列回路になる）させて接続すればよい。 Further, the other container 22 does not require dangerous material management and can be handled as a general distribution board facility. Further, in order to increase the storage capacity, the power path BL1 may be branched (connected to a parallel circuit) and connected to a new container equipped with an additional storage battery.
このため、この構成例では、増設用の蓄電池を元の蓄電池と並列に接続して蓄電容量を容易に増強することができる。 For this reason, in this configuration example, the storage battery for expansion can be connected in parallel with the original storage battery to easily increase the storage capacity.
このように第２実施形態によれば、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを含む試験システムＡをトレーラＴ１，Ｔ２で搬送可能すると共に、接続ユニット５で複数の試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを増設可能としたことで、回路構成および接続構成の自由度が増し、搬送先の被試験システムＢの条件（電力量、電圧など）に、試験システムＡを合わせることができ、現地において多様な形態の被試験システムＢに対応した試験を実施できる。
As described above, according to the second embodiment, the test system A including the
特に試験システムＡを設置する場所の制約（スペースが狭い等）がある場合などにトレーラＴ１，Ｔ２を移動して縦列または並列に駐車して試験システムＡを構成できるので、さまざまな試験条件に対応することができる。 Especially when there are restrictions on the location where the test system A is installed (such as a small space), the trailer T1, T2 can be moved and parked in parallel or in parallel, so that the test system A can be configured. can do.
また、２台のトレーラＴ１，Ｔ２に試験システムＡの構成要素を分離して搭載し充放電試験システムを構成することで、所望の場所への試験システムＡの搬入が容易に可能になり、搬送先に設置した被試験システムＢの近傍に試験システムＡを移動して設置および接続すれば（トレーラＴ１，Ｔ２に搭載したままであってもよい）、被試験システムＢを他の送配電系統に接続することなく、いち早く充放電試験を実施することができる。 In addition, the components of the test system A are separately mounted on the two trailers T1 and T2 to configure the charge / discharge test system, so that the test system A can be easily carried into a desired place and transported. If the test system A is moved and installed and connected in the vicinity of the system under test B installed earlier (it may remain mounted on the trailers T1 and T2), the system under test B may be connected to another power transmission / distribution system. A charge / discharge test can be performed quickly without connection.
試験システムＡと被試験システムＢとを接続して充放電試験を実施する際に、被試験システムＢで実施したい試験項目に対して、試験システムＡのエネルギー量が十分でない場合、あるいはエネルギー量が過剰である場合、充放電ができなくなる可能性があるが、事前に試験システムＡ、被試験システムＢの電力量［Ｗｈ］またはエネルギー量［Ａｈ］を確認し、充放電が可能であることを判定した上で、試験対象である被試験システムＢの特性試験または機能確認試験を実施する。 When the test system A and the system under test B are connected and the charge / discharge test is performed, if the energy amount of the test system A is not sufficient for the test item to be performed in the system under test B, or the energy amount is If it is excessive, charging / discharging may not be possible. Check the amount of power [Wh] or the amount of energy [Ah] of the test system A and the system under test B in advance to confirm that charging / discharging is possible. After the determination, a characteristic test or a function confirmation test of the system under test B that is a test target is performed.
また、この第２実施形態では、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを搭載するコンテナ２３と、試験用のＰＣＳ２および制御装置３を搭載定するコンテナ２２とを分離したので、蓄電池１１ａ〜１１ｎを収納したコンテナ２３は危険物管理および電池特性（機器発熱）に合わせた冷却管理の扱いを行い、一方のコンテナ２２は危険物管理が不要であり、一般配電盤設備として取り扱える。
Moreover, in this 2nd Embodiment, since the container 23 which mounts the
また、試験システムＡの蓄電容量を増強する場合は、追加する試験用の蓄電池を搭載した新たなコンテナへ、電力路ＢＬ１を分岐（並列回路になる）させて接続すればよい。つまり蓄電池を並列に接続して試験用の蓄電容量を容易に増強できる。 Further, in order to increase the storage capacity of the test system A, the power path BL1 may be branched (connected to a parallel circuit) and connected to a new container equipped with a test storage battery to be added. That is, the storage battery for a test can be easily increased by connecting storage batteries in parallel.
すなわち、ある場所に設置した被試験システムＢに、試験システムＡを搬入して試験を実行する際の影響をできる限り少なくすることができる。 That is, it is possible to reduce the influence when the test system A is carried into the system under test B installed at a certain place and the test is executed as much as possible.
（第３実施形態）
図１２は第３実施形態の構成を示す図である。なおこの第３実施形態を説明するにあたり、第１実施形態および第２実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
この第３実施形態において、図１２には、試験システムＡの各構成要素をコンテナに収納する際の配置の仕方の例を二つ示している。なお、図１２では、装置間およびコンテナ間を接続するケーブル類などの構成は記載を省略している。また図１２の例はコンテナ２４またはコンテナ２５内に、図２に示した試験システムＡの構成要素を収容する場合の例である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the third embodiment. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the third embodiment, FIG. 12 shows two examples of arrangement methods when each component of the test system A is stored in a container. In FIG. 12, the configuration of cables and the like for connecting apparatuses and containers is omitted. The example of FIG. 12 is an example in the case where the components of the test system A shown in FIG.
図１１の例では、試験システムＡの構成要素を二つのコンテナ２２，２３に分けて搭載したが、この変形例では、一つのコンテナ２４に、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、制御装置３、接続ユニット５、変圧器４のすべての構成要素を収納（搭載）する。これにより、１つのコンテナ２４でシステムを構成し搬送（運搬）することができる。
In the example of FIG. 11, the components of the test system A are divided and mounted in two containers 22 and 23, but in this modification, the
つまりコンテナ２４が収納可能な総重量および容積が既存コンテナの許容仕様を満足する場合は、構成要素を１つのコンテナ２４に搭載できる。このコンテナ２４の例では、変圧器４もコンテナ２４の中に他の構成と共に収納されるので、特に変圧器４の騒音などもコンテナ２４の内部に閉じ込めることができ、外部に対して防音できる効果（遮音効果）が得られる。 That is, if the total weight and volume that can be stored in the container 24 satisfy the allowable specifications of the existing container, the components can be mounted in one container 24. In the example of the container 24, since the transformer 4 is also housed in the container 24 together with other components, particularly the noise of the transformer 4 can be confined inside the container 24, and the effect of being soundproofing to the outside can be achieved. (Sound insulation effect) is obtained.
一方、コンテナ２５の例は、コンテナ２４に対して変圧器４をコンテナの外部に出した例である。変圧器４は、大容量のものほど重量・サイズが大きくなることから、１つのコンテナ２４には収納できない場合がある。強いてコンテナ２４に各要素を積載するには、コンテナ２４が大型化し、特殊なトレーラが必要になり、試験システムＡそのものの搬送に制約（法令で高速走行できなく、搬送に時を要する等）が生じ、また搬送コストも高くなる。 On the other hand, the example of the container 25 is an example in which the transformer 4 is placed outside the container with respect to the container 24. Since the transformer 4 has a larger capacity and weight and size, it may not be accommodated in one container 24. To load each element on the container 24, the container 24 becomes larger and a special trailer is required, and there are restrictions on the transportation of the test system A itself (such as being unable to run at high speed by law and requiring time for transportation). Occurs, and the transportation cost increases.
そこで、この場合、変圧器４をコンテナ２５の収容物から省き、コンテナ２５には、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、制御装置３および接続ユニット５を収納（搭載）し、変圧器４を他のコンテナ（図示せず）に単独で搭載する構成とする。
Therefore, in this case, the transformer 4 is omitted from the contents of the container 25, and the
変圧器４を単独でコンテナに搭載する場合は、搬送時のゆれと、運転時の発熱を考慮する必要があり、コンテナ内では変圧器４を固定するとともに、変圧器４を冷却するために冷却装置（エアコンディショナ、以下「エアコン」と称す）を設けてもよい。 When the transformer 4 is mounted alone in a container, it is necessary to take into account fluctuations during transportation and heat generation during operation. In the container, the transformer 4 is fixed and cooled to cool the transformer 4. A device (air conditioner, hereinafter referred to as “air conditioner”) may be provided.
（試験システムＡを収容するコンテナの特徴について）
試験システムＡの各要素をトレーラＴに搭載して搬送する上で考慮することは、コンテナの外側に取り付ける外装品（エアコン室外機、換気扇ダクト等）を搬送時に取り外す必要がないように、例えばコンテナの短面側に外装品を取り付け、コンテナの長面は平面とする。これによりコンテナの輸送、現地工事の手間を省くことができる。
(Characteristics of container containing test system A)
Consideration when transporting each component of the test system A on the trailer T, for example, containers so that it is not necessary to remove exterior parts (air conditioner outdoor units, ventilation fan ducts, etc.) attached to the outside of the container during transport. An exterior product is attached to the short side of the container, and the long surface of the container is a flat surface. As a result, it is possible to save time and labor for container transportation and on-site construction.
また、被試験システムＢが屋外設置の場合、試験システムＡのコンテナも屋外に配置するケースが多い。このため試験システムＡのコンテナの天井部は、雨水の流れをよくする形状または構造にしておくことがよい。 In addition, when the system under test B is installed outdoors, the containers of the test system A are often placed outdoors. For this reason, it is preferable that the ceiling part of the container of the test system A has a shape or a structure that improves the flow of rainwater.
このように第３実施形態によれば、コンテナ２４またはコンテナ２５の配置のように試験システムＡの構成要素をトレーラＴに搭載し、充放電試験システムを構成することで、所望の場所への試験システムＡの搬入が容易に可能になり、搬送先に設置した被試験システムＢの近傍に試験システムＡを移動して設置および接続すれば（トレーラＴ１，Ｔ２に搭載したままであってもよい）、被試験システムＢを他の送配電系統に接続することなく、いち早く充放電試験を実施することができる。 As described above, according to the third embodiment, the components of the test system A are mounted on the trailer T as in the arrangement of the container 24 or the container 25, and the charge / discharge test system is configured to perform a test on a desired place. The system A can be easily carried in, and if the test system A is moved and installed and connected in the vicinity of the system under test B installed at the transport destination (it may remain mounted on the trailers T1 and T2). The charge / discharge test can be performed quickly without connecting the system under test B to another power transmission / distribution system.
なお、本実施形態では、コンテナ２４とコンテナ２５の２つのコンテナに構成要素を切り離して収容した例を示したが、さらに細かく構成要素を分けて多数のコンテナに収容することや、特定の機器だけをコンテナに収納せず外部に一部の屋外設置のように配置する構成であってもよい。コンテナへの収容の仕方やコンテナの数の違いで、実施形態の効果に制約が生じないことは言うまでもない。 In the present embodiment, an example is shown in which components are separated and accommodated in two containers 24 and 25. However, the components can be further divided and accommodated in a number of containers, or only specific devices can be accommodated. May be arranged outside the container, as in some outdoor installations. It goes without saying that there is no restriction on the effect of the embodiment due to the difference in how the container is accommodated or the number of containers.
（第４実施形態）
図１３は第４実施形態の構成を示す図である。なおこの第４実施形態を説明するにあたり、第１実施形態乃至第３実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１３に示すように、第４実施形態は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、接続ユニット５、試験用のＰＣＳ２、制御装置３、変圧器４を収容したコンテナ２６と、増設用の新たな蓄電池１２ａ〜１２ｎを収納したコンテナ２７とを備える。なお、コンテナ２６に変圧器４を収容しているが、コンテナ２６とは別に変圧器４を配置、または別のコンテナに変圧器４を収容してもよい。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment. In the description of the fourth embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 13, the fourth embodiment includes
この第４実施形態では、コンテナＣ２６内の接続ユニット５とＰＣＳ２を接続する主回路の電力路ＢＬ１は分岐してコンテナ２７の接続ユニット５に接続されており、電力路ＢＬ１を通じて電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎがやり取り（充放電）される。
In the fourth embodiment, the power path BL1 of the main circuit connecting the
この第４実施形態において、コンテナ２６に搭載された試験システムＡの蓄電容量を増強する場合、別の蓄電池１２ａ〜１２ｎを収納したコンテナ２７を追加接続すればよく、容易に試験用の蓄電容量を増強できる。
In the fourth embodiment, when the storage capacity of the test system A mounted on the
なお、この第４実施形態は、第３実施形態と比較して、一台のコンテナ２６で試験システムＡを構成することができ、試験用の蓄電容量の増強が不要な場合にはコンテナ１台の運用だけで済むという利点がある。
In the fourth embodiment, as compared with the third embodiment, the test system A can be configured by one
上記第４実施形態では、新たな試験用の蓄電容量の増強を、試験用の蓄電池１２ａ〜１２ｎを収納したコンテナ２７を増設して、接続ユニット５と試験用のＰＣＳ２の間の電力路ＢＬ１から分岐接続することを説明したが、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎと接続ユニット５の間の電力路（図２では電力Ｐ１１ａ〜１１ｎをやり取りするライン）から分岐させた分岐路を、蓄電池１２ａ〜１２ｎだけを収納したコンテナ２７に接続してもよい。
In the fourth embodiment, a new test storage capacity is increased by adding a
またコンテナ２７に収容された蓄電池１２ａ〜１２を、コンテナ２６内に配置されている接続ユニット５に直接接続してもよい。さらにコンテナ２６，２７がトレーラにて搬送できることは言うまでもない。この際、トレーラは複数の車両を使用してもよい。
Further, the
なお、複数のコンテナ２６，２７に構成要素を収容して試験システムＡを構成する場合、例えばコンテナ２６，２７間を接続するケーブル類の引き回しが問題になるが、各コンテナ２６，２７の側面などにアクセスパネルを設け、アクセスパネル内にケーブル接続用コネクタ、端子台を収容する。そして、アクセスパネルに接続したケーブルでコンテナ２６，２７間を接続することで、ケーブル配線にかかるコストを削減することができる。
When the test system A is configured by accommodating components in a plurality of
（第５実施形態）
図１４は第５実施形態の構成を示す図である。なおこの第５実施形態を説明するにあたり、第１実施形態乃至第４実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１４に示すように、第５実施形態は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、電力変換装置７および逆流防止ダイオードＤＩ１を収納したコンテナ２８と、このコンテナ２８の屋根部（上部）に配置された太陽光発電パネルＰＶとを備える。なおこの図１４には記載していないが、図２で説明した他の構成要素も備えられているものとする。
(Fifth embodiment)
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment. In the description of the fifth embodiment, the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 14, the fifth embodiment includes a container 28 containing
電力変換装置７は、直流を電圧レベルの異なる直流に変換するチョッパである。電力変換装置７は、太陽光発電パネルＰＶが太陽光発電した電力を試験システムＡの直流回路に供給するために電圧レベルを調整する。 The power converter 7 is a chopper that converts direct current into direct current having different voltage levels. The power conversion device 7 adjusts the voltage level in order to supply the power generated by the solar power generation panel PV to the direct current circuit of the test system A.
この第５実施形態の場合、試験システムＡを収納したコンテナ２８の上部に太陽光発電パネルＰＶを設置し、太陽光発電パネルＰＶが発電した直流電力を、電力路ＤＣ１を通じて電力変換装置７に入力する。電力変換装置７は、蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２を接続する主回路の電力路ＢＬへ逆流防止ダイオードＤＩ１を介して太陽光発電パネルＰＶで発電した電力を供給することで、蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する。
In the case of the fifth embodiment, the photovoltaic power generation panel PV is installed on the upper part of the container 28 that houses the test system A, and the DC power generated by the photovoltaic power generation panel PV is input to the power conversion device 7 through the power path DC1. To do. The power conversion device 7 charges the
この第５実施形態では、ＰＣＳ２の変換停止をさせた状態では、蓄電池１１ａ〜１１ｎに電力を充電する。また、試験システムＡと被試験システムＢを接続して充放電試験を実施している間、太陽光発電で発電した電力を試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに補充できるので、試験システムＡ自身のＰＣＳ２の変換損失で失われる電力損失分を補うことができる。
In the fifth embodiment, the
なお、この第５実施形態は、図２の試験システムＡに、電力変換装置２、太陽光発電パネルＰＶを追加し配線する構成にも適用でき、同様の効果を奏することは言うまでもない。
In addition, this 5th Embodiment can be applied also to the structure which adds the
この際、図２に示した接続ユニット５と蓄電池１１ａ〜１１ｎを繋ぐ電力路（回路）にこの第５実施形態と同様に太陽光発電パネルＰＶの電力を、逆流防止ダイオードＤＩ１を介して供給するよう構成すればよい。
At this time, the power of the photovoltaic power generation panel PV is supplied to the power path (circuit) connecting the
（第６実施形態）
図１５に示すように、第６実施形態は、図２に示した試験システムＡの各構成要素の他に、電力変換装置８および逆流防止ダイオードＤＩ２をコンテナ２９に収納したものである。
(Sixth embodiment)
As shown in FIG. 15, in the sixth embodiment, the power converter 8 and the backflow prevention diode DI2 are housed in a container 29 in addition to the components of the test system A shown in FIG.
電力変換装置８は、開閉器２２１、保護リレー２２２、変換部２２３を有する。保護リレー２２２は、受電事故・故障を検出する。開閉器２２１は保護リレー２２２から出力された制御指令によって電力路を「開」または「閉」する。
The power conversion device 8 includes a
変換部２２３は、配電系統および柱上トランスＴＲから受電した低圧配電系統の電力を試験システムＡで利用可能な電力に変換する。例えば交流３００Ｖを交流２００Ｖに変圧する。
The
なお、図１５では、図２に示した各構成要素や信号伝送、電力の流れおよび要素間の接続など、同じものは図示を省略している。また図示しない変圧器４はコンテナ２９の外に配置してもよい。 In FIG. 15, the same components as those shown in FIG. 2, such as signal transmission, power flow, and connection between elements, are not shown. Further, the transformer 4 (not shown) may be arranged outside the container 29.
保護リレー２２２は、開閉器２２１と変換部２２３との間の短絡事故などを検出した場合、開閉器２２１に制御指令を出し、電力路を「開」とする（すなわち受電路を切り離す）ことで、配電系統および柱上トランスＴＲへの過負荷、さらに保護リレー２２２（自装置）の故障が波及することを防止する。
When the
第６実施形態の場合、試験用のＰＣＳ２の変換停止をさせた状態では、蓄電池１１ａ〜１１ｎに電力を充電する。
In the case of the sixth embodiment, in the state in which the conversion of the
また、試験システムＡと被試験システムＢを接続して充放電試験を実施している間も試験システムＡへ配電系統から電力を補充できるので、試験システムＡ自身の試験用のＰＣＳ２の変換損失で失われる電力損失を補うことができる。 In addition, while the test system A and the system under test B are connected and the charge / discharge test is being performed, power can be supplied to the test system A from the power distribution system. The lost power loss can be compensated.
また、配電系統の柱上トランスＴＲの容量内での受電であり、配電系統には影響を与えない。さらに電力変換装置８の保護機能により、万が一、試験システムＡの事故や故障が生じたとしても配電系統側に影響は及ぼすことがない。 In addition, power is received within the capacity of the pole transformer TR of the power distribution system, and the power distribution system is not affected. Furthermore, due to the protection function of the power converter 8, even if an accident or failure occurs in the test system A, the power distribution system side is not affected.
なお、この第６実施形態は、電力変換装置７と太陽光発電パネルＰＶを追加して配線する第５実施形態の構成においても適用でき、同様の効果を奏することは言うまでもない。 In addition, this 6th Embodiment is applicable also in the structure of 5th Embodiment which adds and wires the power converter device 7 and the photovoltaic power generation panel PV, and it cannot be overemphasized that there exists a same effect.
この場合、図２に示した接続ユニット５と試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎとを繋ぐ電力路（回路）に第６実施形態と同様に太陽光発電パネルＰＶの電力を供給するよう構成すればよい。
In this case, what is necessary is just to comprise so that the electric power of the photovoltaic power generation panel PV may be supplied to the electric power path (circuit) which connects the
このように第６実施形態によれば、低圧配電系統の柱上トランスＴＲに試験システムＡを接続し、試験システムＡが柱上トランスＴＲから受電（充電）して試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電するので、試験開始前および試験中に試験システムＡ内で損失する充電量を補強することができる。
As described above, according to the sixth embodiment, the test system A is connected to the pole transformer TR of the low-voltage distribution system, and the test system A receives (charges) from the pole transformer TR so that the
（第７実施形態）
図１６を参照して第７実施形態を説明する。図１６において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。また図１６では、図２に示した各構成要素や信号伝送、電力の流れおよび要素間の接続など、同じものは図示を省略している。なお、この第７実施形態では変圧器４は必須ではない。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 16, the same components as those in FIG. In FIG. 16, the same components as those shown in FIG. 2, such as signal transmission, power flow, and connection between elements, are not shown. In the seventh embodiment, the transformer 4 is not essential.
図１６に示すように、コンテナ３０に設置された充電器９および逆流防止ダイオードＤＩ３を備える。充電器９は試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎに充電された電力を取り出し、電気自動車ＥＶなどの受電機器に供給する。
As shown in FIG. 16, a charger 9 and a backflow prevention diode DI3 installed in the container 30 are provided. The charger 9 takes out the electric power charged in the
逆流防止ダイオードＤＩ３は、ＰＣＳ２と蓄電池１１ａ〜１１ｎとの間の電力路ＢＬと充電器９との間に接続する
すなわち、この第７実施形態は、図１に示した試験システムＡの各構成要素の他に、充電器９および逆流防止ダイオードＤＩ３をコンテナ３０に収納したものである。
The backflow prevention diode DI3 is connected between the power path BL between the PCS2 and the
この第７実施形態では、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２との間の電力Ｐのやり取り（充放電）を行う電力路ＢＬと新たに設置した充電器９との間を、逆流防止ダイオードＤＩ３を介して接続する。
In the seventh embodiment, the backflow prevention diode DI3 is connected between the power path BL for exchanging (charging / discharging) the power P between the
充電器９は、電力路ＢＬ側の直流電力を受け、充電用の電力ＤＣ２（交流電力または直流電力）を出力し、コンテナ３０の外の電気自動車ＥＶ等を充電する。 The charger 9 receives DC power on the power path BL side, outputs charging power DC2 (AC power or DC power), and charges the electric vehicle EV and the like outside the container 30.
電気自動車ＥＶを直流充電する場合は、充電器９はＤＣ／ＤＣ電力変換器（チョッパ回路等）を用い、交流充電する場合は、ＤＣ／ＡＣ電力変換器を用いる。 When the electric vehicle EV is DC-charged, the charger 9 uses a DC / DC power converter (such as a chopper circuit), and when it is AC-charged, a DC / AC power converter is used.
ＤＣ／ＡＣ電力変換器を用いる場合、商用交流電力を供給することで、家電等の交流駆動機器にも電力を供給できる。また、直流充電の場合、充電器９を、例えば日本のCHAdeMO規格に準拠した充電器とすることで、高速充電が可能になる。 When a DC / AC power converter is used, power can be supplied to AC driving devices such as home appliances by supplying commercial AC power. Further, in the case of DC charging, high-speed charging can be performed by making the charger 9 a charger compliant with, for example, the Japanese CHAdeMO standard.
この第７実施形態は、試験システムＡが試験用途だけでなく、例えば、災害等で電力供給ができない場所に搬送すれば、非常用電源としても利用できる。 The seventh embodiment can be used not only for testing purposes but also as an emergency power source if it is transported to a place where power cannot be supplied due to a disaster or the like.
また、この第７実施形態では、充電器９を新たに設けたが、充電器９のない図２の構成において、変圧器４の出力Ｐ２１１を非常用電力として利用できる。例えば、低圧３相電源（非常用電源）として適用できることは言うまでもない。 In the seventh embodiment, the charger 9 is newly provided. However, in the configuration of FIG. 2 without the charger 9, the output P211 of the transformer 4 can be used as emergency power. Needless to say, for example, it can be applied as a low-voltage three-phase power supply (emergency power supply).
（第８実施形態）
図１７を参照して第８実施形態を説明する。図１７において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１７に示すように、この第８実施形態は、制御装置３に設けられた無停電電源器３４（以下ＵＰＳ３４と称す）と電力変換装置６とを有する。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 17, the same components as those in FIG.
As shown in FIG. 17, the eighth embodiment includes an uninterruptible power supply 34 (hereinafter referred to as UPS 34) and a power conversion device 6 provided in the
電力変換装置６は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎからの放電が試験用のＰＣＳ２において交流電力に変換された電力Ｐ２１（Ｐ２１１）、被試験システムＢからの放電電力Ｐ１３、または外部の電力系統から取り込み、取り込んだ電力を直流の電力Ｐ２１２にして制御装置３のＵＰＳ３４に供給し充電する。
The power conversion device 6 receives power P21 (P211) in which discharge from the
電力変換装置６は、電力Ｐ２１（Ｐ２１１）の電圧レベルがＵＰＳ３４の入力許容電圧レベルに適合していない場合に導入され、電力変換装置６が電圧の調整（変換）を行う。
The power converter 6 is introduced when the voltage level of the power P21 (P211) does not conform to the input allowable voltage level of the
ＵＰＳ３４は、電力変換装置６により変換された電力Ｐ２１１により充電され、充電された電力を制御装置３の各部（監視部３１、制御部３２、メモリ３３）を動作させる制御電源として供給する。つまりＵＰＳ３４は、制御装置３に制御電源を供給すると共に、外部からの電力供給がない場合のバックアップ電源となる。
The
なおこの図１７では図示していないが、電力Ｐ２１１ではなく、充放電試験システムＡと被試験システムＢの間でやり取り（充放電）される電力Ｐ１３を制御装置３のＵＰＳ３４に取り込んでもよい。この場合も電圧レベルが適合しなければ、電力変換装置６を介することになる。
Although not shown in FIG. 17, the power P <b> 13 exchanged (charge / discharge) between the charge / discharge test system A and the system under test B may be taken into the
この第８実施形態では、ＵＰＳ３４を制御装置３に組み込んで構成したが、ＵＰＳ３４を制御装置３から分離してもよい。また、装置を動作させるための制御電源としては、蓄電池１１ａ〜１１ｎおよびＰＣＳ２も必要である。このため、これら蓄電池１１ａ〜１１ｎおよびＰＣＳ２を動作させる制御電源を、図１７に例示したＵＰＳ３４から供給するようにしてもよい。一台のＵＰＳ３４では容量が不足する場合、ＵＰＳ３４を複数台配置すればよい。
In the eighth embodiment, the
（第９実施形態）
図１８を参照して第９実施形態を説明する。図１８において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１８に示すように、制御装置３に端子台３５を設ける。端子台３５は外部商用交流電源から、装置を動作させるための制御電源（電力）の供給を受けるためのものである。
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment will be described with reference to FIG. 18, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 18, a terminal block 35 is provided in the
外部の商用交流電源から、制御装置３を動作させる制御電源として電力Ｐ２２を受けるよう構成する場合、外部商用電源が不安定である場合が想定される。例えば安定した外部電力系統から電力が配電されないか、または停電か瞬断が発生する場合がある。このような場合、各装置の停止を回避する必要がある。
When it is configured to receive power P22 as a control power source for operating the
そこで、この場合、端子台３５を経由して受けた電力を、図１４で説明したＵＰＳ３４の充電用の電力として利用し、充電したＵＰＳ３４から安定した電力を制御装置３へ供給する。
Therefore, in this case, the power received via the terminal block 35 is used as the power for charging the
また、ここで示した端子台３５を各蓄電池１１ａ〜１１ｎ及びＰＣＳ２に適用し、これらに外部商用交流電源を取り込み、制御電源としてもよい。なお、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２および制御装置３は、装置をプログラム動作させるマイクロプロセッサ等を搭載させているので、装置内部のＡＣ／ＤＣ変換器により制御電源（交流電力）を直流電力に変換することで、当該マイクロプロセッサ等の制御電源とする。
Further, the terminal block 35 shown here may be applied to each of the
これ以外にも、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２および制御装置３の制御電源をとる構成は種々考えられるが、制御電源をとる構成は実施形態に制限されるものではない。
In addition to this, various configurations for taking control power of the
（第１０実施形態）
図１９を参照して第１０実施形態を説明する。図１９において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１９に示すように、第１０実施形態は、変圧器４をタップ付き変圧器とした例である。タップ４０は電圧のレベルを切り替え可能なものである。
(10th Embodiment)
The tenth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 19, the same components as those in FIG.
As shown in FIG. 19, the tenth embodiment is an example in which the transformer 4 is a transformer with a tap. The
この第１０実施形態の場合、タップ４０を選択して回路を接続することで巻線４１の巻線比を切り替えることにより、ＰＣＳ２に適した電圧レベルと被試験システムＢの充放電の電圧レベルを調整（変換）する。
In the case of the tenth embodiment, the voltage level suitable for PCS2 and the charge / discharge voltage level of the system under test B are changed by switching the winding ratio of the winding 41 by selecting the
例えば、ＰＣＳ２の交流電力が３００Ｖ、被試験システムＢの充放電電圧レベルが２００Ｖの場合、変圧器４により３００Ｖ→２００Ｖ、逆の場合は３００Ｖ←２００Ｖで電圧をレベル変換する。
For example, when the AC power of the
被試験システムＢの充放電電圧のレベルが３００Ｖの場合は変圧器４の巻線比（タップ）を切り替えることで、同じ変圧器４を介して３００Ｖ→３００Ｖで電力のやり取りが可能である。 When the charge / discharge voltage level of the system under test B is 300V, the power can be exchanged from 300V to 300V through the same transformer 4 by switching the winding ratio (tap) of the transformer 4.
また、このタップ数を増やすことで、被試験システム側の多様な充放電電圧レベルに一つの変圧器４で対応できる。例えば日本では配電系統で２００Ｖが多いが、海外の配電系統では電圧レベルが異なる。なおタップ付きとせず、所定レベルの変換比で固定した変圧器を用いてもよいことは言うまでもない。 Further, by increasing the number of taps, one transformer 4 can cope with various charge / discharge voltage levels on the system under test side. For example, in Japan there are many 200V in the distribution system, but the voltage level is different in the overseas distribution system. Needless to say, a transformer fixed at a predetermined conversion ratio may be used without a tap.
本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
また上記実施形態に示した制御装置３の各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体：electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア：Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。当然、クラウドコンピューティング等上で、制御装置３の構成要素のすべて、または一部を構成してもよい。
Each component of the
１ａ〜１ｎ，１１ａ〜１１ｎ，１２ａ〜１２ｎ…蓄電池、２，２ｂ…ＰＣＳ、３…制御装置、４…変圧器、５…接続ユニット、６…電力変換装置、２２〜３０…コンテナ、３１…監視部、３２…制御部、３３…メモリ、３４…無停電電源器（ＵＰＳ）、３５…端子台、４０…タップ、４１…巻線、５１…電圧検出器、５２…断路器、１１１…蓄電器、１１２…蓄電池管理器、２２１…開閉器、２２２…保護リレー、２２３…変換部、ＳＮ…デジタルネットワーク、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２…トレーラ、ＴＲ…柱上トランス、ＰＬ…電力線。
1a to 1n, 11a to 11n, 12a to 12n ... accumulator, 2, 2b ... PCS, 3 ... control device, 4 ... transformer, 5 ... connection unit, 6 ... power converter, 22-30 ... container, 31 ... monitoring Unit, 32 ... control unit, 33 ... memory, 34 ... uninterruptible power supply (UPS), 35 ... terminal block, 40 ... tap, 41 ... winding, 51 ... voltage detector, 52 ... disconnector, 111 ... capacitor, DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記試験対象の蓄電池システムが放電する電力を貯蔵し、前記蓄電池システムへ充電する電力を提供する試験用の蓄電池と、
前記試験対象の蓄電池システムに対して、電圧源として電力のやりとりを行い、前記放電及び前記充電する電力の交直双方向変換を行う試験用の電力変換部と、
前記放電及び前記充電を行うために、前記試験用の蓄電池と、前記試験用の電力変換部を制御する制御部と
を備える試験システム。 It is a test system having a charge / discharge function in which electric power and electric energy are equivalent to or higher than those of a storage battery system to be tested having a storage battery and a power conversion unit used for power storage of the power system or stabilization of the power system. And
A storage battery for testing that stores the electric power discharged by the storage battery system to be tested and provides the electric power for charging the storage battery system;
For the storage battery system to be tested, power is exchanged as a voltage source, and a test power conversion unit that performs AC / DC bidirectional conversion of the discharge and the power to be charged,
A test system including the test storage battery and a control unit that controls the test power conversion unit to perform the discharging and the charging.
車両に搭載可能であり、少なくとも前記試験用の蓄電池を収容する第２の収容部と
を具備する請求項１に記載の試験システム。 A first housing part that can be mounted on a vehicle, and that houses at least the power conversion unit for testing and the control unit;
The test system according to claim 1 , further comprising a second storage unit that can be mounted on a vehicle and stores at least the test storage battery.
前記太陽光発電パネルにより発電された電力を前記試験用の蓄電池が充電可能な電力に変換して前記試験用の蓄電池に供給し充電する電力変換装置と
を具備する請求項１または２いずれかに記載の試験システム。 A solar power panel that generates power by receiving sunlight;
To any one of claims 1 or 2, and a power converter for charging by supplying electric power generated by the solar panels to the battery for the test battery for the test was converted into a charging power The test system described.
前記電力変換器により変換された電力により充電され、充電された電力を前記試験用の電力変換部および前記制御部を動作させる制御電源として供給する無停電電源器と
を具備する請求項１乃至３いずれか１項に記載の試験システム。 At least the test power conversion unit, a control power source for operating the control unit, receiving power from either an external commercial AC power source, the test storage battery or the test storage battery, the test power conversion unit, A power converter that converts the control unit into operable power;
It is charged by the electric power converted by the power converter, according to claim 1 to 3 and a UPS which supplies charged power as a control power for operating the power conversion unit and the control unit for the test The test system according to any one of the above.
前記試験対象の蓄電池システムに対して、電圧源として電力のやりとりを行い、双方のシステムの電力変換部間で電力の交直相互変換を行い、
前記電力変換部により交直変換された電力により双方の蓄電池に充放電動作を行わせることで前記試験対象の蓄電池システムの試験を行う試験方法。 A test in a test system having a charge / discharge function in which electric power and electric energy are equivalent to or greater than those of a storage battery system to be tested having a storage battery and a power conversion unit used for power storage or stabilization of the power system A method,
For the storage battery system to be tested, exchange power as a voltage source, and perform AC / DC mutual conversion between the power conversion units of both systems,
The test method which tests the storage battery system of the said test object by making both storage batteries perform charging / discharging operation | movement with the electric power AC / DC-converted by the said power conversion part.
前記試験用の蓄電池から前記電力線に至るまでの間の回路を切り離して前記試験用の蓄電池の蓄電状況を計測する計測ステップと、
計測した前記試験用の蓄電池の蓄電状況を基に前記試験用の蓄電池が前記試験対象の蓄電池システムの側の蓄電池を、試験可能か否かを判定する判定ステップと、
前記試験用の蓄電池が前記試験対象の蓄電池システムの側の蓄電池を試験可能であると判定した場合に、前記試験用の蓄電池と前記電力線との間の回路を接続して前記試験用の蓄電池と前記試験対象の蓄電池システムの蓄電池との間で充放電を行うステップと
を有し、
前記判定ステップは、
前記試験システムの試験用の蓄電池に貯蔵されている貯蔵電力量をＸ２、前記試験システムの試験用の蓄電池の充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量をＸ１、前記試験対象の蓄電池システムの蓄電池に貯蔵されている貯蔵電力量（測定値）をＹ２、前記試験対象の蓄電池システムの蓄電池の充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量をＹ１とした場合、
Ｘ１≧Ｙ２かつＸ２≧Ｙ１
を満たす場合、前記試験対象の蓄電池システムの電力貯蔵能力測定が可能とし、試験可能と判定する試験方法。 A storage battery system to be tested having a storage battery and a power conversion unit used for power storage of the power system or stabilization of the power system, and connected to the test storage battery system through a power line, and the storage battery system to be tested The storage battery for the test to provide the power to be charged to the storage battery system to be tested and the storage battery system to be tested and the storage battery system to be tested are exchanged through the power line as a voltage source, A test method for performing a test with a test system including a test and a power conversion unit for testing to perform AC / DC bidirectional conversion of electric power to be discharged and charged,
A measurement step of measuring a power storage state of the test storage battery by disconnecting a circuit between the test storage battery and the power line;
A determination step of determining whether or not the test storage battery can test the storage battery on the side of the storage battery system to be tested based on the measured storage status of the test storage battery;
When it is determined that the test storage battery can test the storage battery on the side of the storage battery system to be tested, a circuit between the test storage battery and the power line is connected to the test storage battery; possess and performing charging and discharging between the battery of the tested battery system,
The determination step includes
The stored power amount stored in the test storage battery of the test system is X2, the storable power amount is further stored as X1 from the state of charge of the test storage battery of the test system, and the test target storage battery system When the stored power amount (measured value) stored in the storage battery is Y2, and from the state of charge of the storage battery of the storage battery system to be tested, Y1 is the storable power amount that can be stored,
X1 ≧ Y2 and X2 ≧ Y1
When satisfy | filling, the electric power storage capability measurement of the storage battery system of the said test object is enabled, and the test method determines with the test being possible .
複数の前記試験用の蓄電池を有する場合、前記複数の試験用の蓄電池の蓄電量または蓄電率を計測し、その中から試験可能な前記試験用の蓄電池の蓄電量を総合して前記試験用の蓄電池全体としての蓄電状況を求める請求項６記載の試験方法。 The measurement step includes
When having a plurality of storage batteries for testing, measure the storage amount or storage rate of the plurality of storage batteries for testing, and combine the storage amounts of the storage batteries for testing that can be tested from among them. The test method of Claim 6 which calculates | requires the electrical storage condition as the whole storage battery.
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| WO2016147319A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | 株式会社東芝 | Charging/discharging system |
| US10295611B2 (en) | 2015-06-09 | 2019-05-21 | Premier Technologies, Ltd. | Efficient battery tester |
| WO2019067839A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Daramic, Llc | Testing apparatus for testing lead acid batteries and their components, and methods and systems incorporating the same |
| CN108400624A (en) * | 2017-10-30 | 2018-08-14 | 蔚来汽车有限公司 | Charging and discharging lithium battery test method and device |
| WO2019202752A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 三菱電機株式会社 | Storage cell diagnostic device and storage cell diagnostic method, and storage cell control system |
| CN109301942A (en) * | 2018-10-31 | 2019-02-01 | 东莞市新瑞能源技术有限公司 | A kind of battery container intelligent energy storage system and its workflow |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH11289676A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Toyo System Kk | Power unit for secondary battery charging and discharging device |
| JP2006320149A (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Nippon Oil Corp | Distributed power source system |
| JP4666507B2 (en) * | 2006-03-01 | 2011-04-06 | 東京瓦斯株式会社 | Test apparatus and test method for isolated operation detection device |
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