JPH0112514Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0112514Y2 JPH0112514Y2 JP1979030707U JP3070779U JPH0112514Y2 JP H0112514 Y2 JPH0112514 Y2 JP H0112514Y2 JP 1979030707 U JP1979030707 U JP 1979030707U JP 3070779 U JP3070779 U JP 3070779U JP H0112514 Y2 JPH0112514 Y2 JP H0112514Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- charging
- power supply
- polarity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- Y02E60/12—
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- Secondary Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電力のピークカツト、ロードレベルま
たは余剰電力の吸収のために用いる電池およびそ
の制御管理装置に関するものである。
たは余剰電力の吸収のために用いる電池およびそ
の制御管理装置に関するものである。
従来は上記のような目的に電池を用いる場合は
図１に示すように電源と負荷の間の電力線の適当
な所に適当なセル数の電池を並列に接続した。セ
ル数は使用中電池の充電量と放電量が丁度バラン
スするように決められていた。
図１に示すように電源と負荷の間の電力線の適当
な所に適当なセル数の電池を並列に接続した。セ
ル数は使用中電池の充電量と放電量が丁度バラン
スするように決められていた。
例えば鉛蓄電池では電池接続個所における母線
の平均電圧が2.1〜2.4V／セルになるようにセル
数を決めるのが普通である。図３の点線の特性
（ａ，ｂおよびｃ共）は2.1V／セルになるように
セル数を決めた場合の電池群（図１のＡ〜Ｂ間）
の標準の充放電特性である。今、仮に負荷３の電
圧変動巾の許容が±20％でその範囲内でシステム
が運転されるものとする。
の平均電圧が2.1〜2.4V／セルになるようにセル
数を決めるのが普通である。図３の点線の特性
（ａ，ｂおよびｃ共）は2.1V／セルになるように
セル数を決めた場合の電池群（図１のＡ〜Ｂ間）
の標準の充放電特性である。今、仮に負荷３の電
圧変動巾の許容が±20％でその範囲内でシステム
が運転されるものとする。
負荷が大になり電源１の電圧が下つた場合はＡ
〜Ｂ間の電圧が下るので電池は０〜Qdアンペア
の範囲の電流で放電する。負荷が無くなり、電源
電圧が上がると０〜Qcアンペアの範囲の電流で
電池は充電される。この場合電池はあまり大きい
電流で充放電出来ない。すなわち、図３ａにおけ
るQcおよびQdは比較的小さい。
〜Ｂ間の電圧が下るので電池は０〜Qdアンペア
の範囲の電流で放電する。負荷が無くなり、電源
電圧が上がると０〜Qcアンペアの範囲の電流で
電池は充電される。この場合電池はあまり大きい
電流で充放電出来ない。すなわち、図３ａにおけ
るQcおよびQdは比較的小さい。
電池に電力を補うために放電々流を大きくした
い場合は電池セル数を増やし、電池群全体の電圧
を上げれば良い。図３ａはセル当りの電池電圧と
電源電圧の関係を示したもので、２点破線は点線
に比べてセル数を５％増した場合のセル当りの電
源電圧（＋20％、標準、−20％）である。放電特
性が改善され放電々流は２倍になるが同時に充
電々圧も高くなるので充電々流がほとんど流れな
くなり、充電不足となる。一方負荷からの大電力
回生を受け入れるために充電々流を大きくしたい
場合は上記と逆にセル数を減らせばよいが、充
電々圧と共に放電々圧も下るので放電し難くな
り、充電過剰となる。このように電池のセル数を
増減することは、放電特性または充電特性のどち
らか一方のみを改善するのには非常に有効である
が、電池の充放電バランスにより制約を受けて、
自ら、或る範囲内に制限される。
い場合は電池セル数を増やし、電池群全体の電圧
を上げれば良い。図３ａはセル当りの電池電圧と
電源電圧の関係を示したもので、２点破線は点線
に比べてセル数を５％増した場合のセル当りの電
源電圧（＋20％、標準、−20％）である。放電特
性が改善され放電々流は２倍になるが同時に充
電々圧も高くなるので充電々流がほとんど流れな
くなり、充電不足となる。一方負荷からの大電力
回生を受け入れるために充電々流を大きくしたい
場合は上記と逆にセル数を減らせばよいが、充
電々圧と共に放電々圧も下るので放電し難くな
り、充電過剰となる。このように電池のセル数を
増減することは、放電特性または充電特性のどち
らか一方のみを改善するのには非常に有効である
が、電池の充放電バランスにより制約を受けて、
自ら、或る範囲内に制限される。
したがつて大電流による充放電が行われる場合
は、たとえ電気量が少ない場合でも電池の容量を
大きくする必要がある。図３ｂの点線と実線の比
較から分るように同じセル数で電池容量を２倍に
すれば、２倍の充放電々流が得られる。
は、たとえ電気量が少ない場合でも電池の容量を
大きくする必要がある。図３ｂの点線と実線の比
較から分るように同じセル数で電池容量を２倍に
すれば、２倍の充放電々流が得られる。
しかしこの場合は充放電特性を良くするために
電池容量を大きくしているので時々大電流が流れ
る程度の充放電では充放電量に対しては不当に大
容量の電池を用いることになり不経済である。ま
た図３ａ，ｂから分るように容量増加による充電
特性または放電特性の改善は、セル数の変化によ
る場合に比べて、電池の規模すなわち〔電池容
量〕×〔セル数〕を大きくするので不経済である。
電池容量を大きくしているので時々大電流が流れ
る程度の充放電では充放電量に対しては不当に大
容量の電池を用いることになり不経済である。ま
た図３ａ，ｂから分るように容量増加による充電
特性または放電特性の改善は、セル数の変化によ
る場合に比べて、電池の規模すなわち〔電池容
量〕×〔セル数〕を大きくするので不経済である。
以上の問題点を解決するために、セル数を増減
する代りにブースター直流電源（以下ブースター
という）を用いて電池の充放電特性の改善を行う
のが本発明の目的である。
する代りにブースター直流電源（以下ブースター
という）を用いて電池の充放電特性の改善を行う
のが本発明の目的である。
その原理を図２に示す一具体例により説明す
る。主電源１１と極性切替スイツチ１６を介して
直列に接続したブースター１５および電池１２と
から母線１４を通じて単一または複数個の負荷１
３に電力が供給されている。極性切替スイツチ１
６の動作は、母線A′〜B′間の電圧を検出し自動
的に制御する。図２では極性切替スイツチは放電
側になつているので、電池１２の電圧VBAとブー
スター１５の電圧VBOが加算されて母線に印加さ
れる。この時のA′〜B′から見た電池側の特性は
図３ｃの一点破線daa′c′になる。
る。主電源１１と極性切替スイツチ１６を介して
直列に接続したブースター１５および電池１２と
から母線１４を通じて単一または複数個の負荷１
３に電力が供給されている。極性切替スイツチ１
６の動作は、母線A′〜B′間の電圧を検出し自動
的に制御する。図２では極性切替スイツチは放電
側になつているので、電池１２の電圧VBAとブー
スター１５の電圧VBOが加算されて母線に印加さ
れる。この時のA′〜B′から見た電池側の特性は
図３ｃの一点破線daa′c′になる。
極性切替スイツチを充電側にすると電池１２の
電圧VBCからブースター１５の電圧VBOを差引い
た電圧（VBA−VBO）が母線に印加され、A′〜
B′から見た電池側の特性は図３ｃの２点破線
caa″d′になる。
電圧VBCからブースター１５の電圧VBOを差引い
た電圧（VBA−VBO）が母線に印加され、A′〜
B′から見た電池側の特性は図３ｃの２点破線
caa″d′になる。
従つて、図３ｃのａ点の電圧、すなわち標準電
圧を基準値とし、A′〜B′間の電圧がこれより高
い時には極性切替スイツチ１６を充電側、低い時
には放電側になるように自動制御すればA′〜
B′間の電池側の充放電特性は図３ｃの太線のよ
うになり、電池だけの場合の点線に比べて放電電
圧は上り充電々圧は下る。
圧を基準値とし、A′〜B′間の電圧がこれより高
い時には極性切替スイツチ１６を充電側、低い時
には放電側になるように自動制御すればA′〜
B′間の電池側の充放電特性は図３ｃの太線のよ
うになり、電池だけの場合の点線に比べて放電電
圧は上り充電々圧は下る。
こゝで使用するブースターは図３ｃから分るよ
うに電池の電圧不足分を補うだけの電圧を供給す
れば良いので全電圧に対する割合は小さい。した
がつて、電池の容量を増すのに比べて、本発明に
よる充放電特性改善は非常に経済的である。
うに電池の電圧不足分を補うだけの電圧を供給す
れば良いので全電圧に対する割合は小さい。した
がつて、電池の容量を増すのに比べて、本発明に
よる充放電特性改善は非常に経済的である。
以上充放電特性を改善することのみについて述
べたか、電池の放電状態を検出して電池の充放電
バランスを保つのに利用することも出来る。この
場合、例えば、電池が50％放電の状態にあるとき
の電圧値、比重値等を基準値とし、電池の充電量
が50％以下になれば極性切替スイツチ１６を充電
側、50％以上であれば放電側にすれば、50％前後
の放電状態を保ちながら電池の充放電が行われ
る。
べたか、電池の放電状態を検出して電池の充放電
バランスを保つのに利用することも出来る。この
場合、例えば、電池が50％放電の状態にあるとき
の電圧値、比重値等を基準値とし、電池の充電量
が50％以下になれば極性切替スイツチ１６を充電
側、50％以上であれば放電側にすれば、50％前後
の放電状態を保ちながら電池の充放電が行われ
る。
上記の電圧検出および電池の放電状態の検出両
方を行いこれらを組合せて、上記極性の切替を行
えばさらに高度な電池の充放電コントロールが出
来る。
方を行いこれらを組合せて、上記極性の切替を行
えばさらに高度な電池の充放電コントロールが出
来る。
以上述べたシステムの具体的な構成は、電圧検
出、電池の充放電量検出、自動極性反転装置、お
よびそれらの制御装置の組合わせにより行なわれ
るが、これらは公知の技術により得られるものば
かりである。
出、電池の充放電量検出、自動極性反転装置、お
よびそれらの制御装置の組合わせにより行なわれ
るが、これらは公知の技術により得られるものば
かりである。
なお、１個のブースターの極性反転を行う代り
に互に逆極性を有する２個のブースターを入れ替
る方法も考えられる。
に互に逆極性を有する２個のブースターを入れ替
る方法も考えられる。
図１は、電池を用いてピークカツトまたはロー
ドレベルを行つた従来の電力供給システムの基本
回路図、図２は本考案の蓄電池電源装置を用いた
電力供給システム。図３は電池充放電特性の比較
図でａは従来のシステムにおけるセル数による違
いを、ｂは電池容量による違いを示し、ｃは本考
案システムにおける特性を示す。 １……主電源、２……電池（群）、３……負荷、
４……母線、１１……主電源、１２……電池
（群）、１３……負荷、１４……母線、１５……ブ
ースター直流電源、１６……極性切替スイツチ。
ドレベルを行つた従来の電力供給システムの基本
回路図、図２は本考案の蓄電池電源装置を用いた
電力供給システム。図３は電池充放電特性の比較
図でａは従来のシステムにおけるセル数による違
いを、ｂは電池容量による違いを示し、ｃは本考
案システムにおける特性を示す。 １……主電源、２……電池（群）、３……負荷、
４……母線、１１……主電源、１２……電池
（群）、１３……負荷、１４……母線、１５……ブ
ースター直流電源、１６……極性切替スイツチ。
Claims (1)
- 負荷に電力を供給する直流母線と、これに接続
される主電源装置とからなる電力供給システムに
おいて、前記直流母線の電圧および電池の充電量
のうち少なくとも一方を検出し、該検出値により
極性を反転制御できるようにしたブースター電源
と電池とを直列に接続したものを負荷と並列に接
続し、前記検出値が基準値より高い場合には電池
と同極性の電圧が、低い場合には逆極性の電圧が
ブースター電源より電池に加わるようにしたこと
を特徴とする蓄電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979030707U JPH0112514Y2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979030707U JPH0112514Y2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55130549U JPS55130549U (ja) | 1980-09-16 |
| JPH0112514Y2 true JPH0112514Y2 (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=28880874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979030707U Expired JPH0112514Y2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0112514Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5357444A (en) * | 1976-11-02 | 1978-05-24 | Fuji Electric Co Ltd | Dc power source device |
| JPS5541153A (en) * | 1978-09-15 | 1980-03-22 | Fujitsu Ltd | Dc power supply system |
-
1979
- 1979-03-09 JP JP1979030707U patent/JPH0112514Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55130549U (ja) | 1980-09-16 |
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