本发明专利技术能够抑制构成铅蓄电池组的各个铅蓄电池的劣化而延长铅蓄电池的寿命。具有：针对构成铅蓄电池组（101）的铅蓄电池（151）或铅蓄电池模组（152）单个地测定电流、电压、温度等的单个电池状态测定部（102）；存储有充电状态模型的充电状态模型存储部（103）；根据充电状态模型及电池状态来推断各个铅蓄电池（151）或铅蓄电池模组（152）的单个充电状态的充电状态推断部（104）；计算出充电状态极大值及充电状态极小值的充电状态偏差范围掌握部（105）；和控制铅蓄电池组（101）的均衡充电的实施的均衡充电实施管理部（109），均衡充电实施管理部（109）实施均衡充电，以使得充电状态极大值进入到比过充电区域低的范围且使充电状态极小值进入到比硫酸盐化区域高的范围。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术能够抑制构成铅蓄电池组的各个铅蓄电池的劣化而延长铅蓄电池的寿命。具有：针对构成铅蓄电池组（101）的铅蓄电池（151）或铅蓄电池模组（152）单个地测定电流、电压、温度等的单个电池状态测定部（102）；存储有充电状态模型的充电状态模型存储部（103）；根据充电状态模型及电池状态来推断各个铅蓄电池（151）或铅蓄电池模组（152）的单个充电状态的充电状态推断部（104）；计算出充电状态极大值及充电状态极小值的充电状态偏差范围掌握部（105）；和控制铅蓄电池组（101）的均衡充电的实施的均衡充电实施管理部（109），均衡充电实施管理部（109）实施均衡充电，以使得充电状态极大值进入到比过充电区域低的范围且使充电状态极小值进入到比硫酸盐化区域高的范围。【专利说明】铅蓄电池系统
本专利技术涉及铅蓄电池系统。
技术介绍
全球变暖对全人类来说都是重大的问题。在各国，为了减缓、阻止变暖加剧而构建智能电网、推行节能，并且正在考虑推行太阳能和风力发电等不会排放CO2的新能源的大量引入。风力发电虽然具有利用自然能源、不会排放CO2的优点，但由于依赖于风，所以发电输出不稳定，可能会对电力系统带来不良影响而导致电力品质降低。为了防止这样的对电力系统的不良影响，并且能够有效利用能源，期待着使用铅蓄电池等的风力发电-蓄电系统。用于抑制风力发电的输出变动的蓄电池系统以使短时间内大幅变动的风力发电的输出平滑化的方式进行蓄电池的充放电。由此，能够将风力发电及蓄电池系统的输出合成，向电力系统供给稳定的电力。关于该蓄电池系统，谋求具有与风力发电机同等程度的长寿命和低成本。用于该蓄电池系统的蓄电池在半放电状态(PSOC:Partial State of Charge)下使用，以便能够配合风力发电的输出变动而进行放电和充电。与以往的应急用(通常预先充满电，在需要时放电)、工业用(夜间预先冲满电，在白天负载多时放电)的情况不同，在通常的使用状态下并非充满电。由于是这样的特殊用途，所以要定期地(通常，每隔I?2周)实施使蓄电池充满电的均衡充电(恢复充电)。在专利文献I中公开有根据气温来改变蓄电池的均衡充电的频度的例子。另夕卜，在专利文献2中公开了如下宗旨:在蓄电池的均衡充电时，将过充电量设定得比以往(110%?115%)低(99%?102%)，从而防止正极劣化。在专利文献3中公开有风力发电用蓄电池控制系统，在该系统中，根据由蓄电池使用-蓄电池劣化数据收集部所收集到的数据，评估蓄电池的使用与寿命及劣化之间的关系，基于得到的信息来计划满足必要寿命条件的蓄电池的使用方法，并根据该计划来使用蓄电池。在专利文献4中公开有蓄电池装置，在该蓄电池装置中，利用按劣化度准备多个所测定的端子电压、电流与电池状态之间的关系模型而成的多维特性模型来推断当前的电池状态。在非专利文献I中公开有表示铅蓄电池的电压、电流及温度与铅蓄电池的充电状态(SOC)之间关系的SOC模型(放电模型)的制作方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-288947号公报专利文献2:日本特开2004-39434号公报专利文献3:日本特开2010-159661号公报专利文献4:日本特开2011-75364号公报非专利文献非专利文献1:使用了阶跃电流的铅蓄电池模拟建模方法:电气学会论文杂志B，128卷8号，2008年
技术实现思路
在与风力发电装置组合的铅蓄电池系统中，目前定期地(每隔2周)实施均衡充电。但是，根据防止伴随着充电状态(SOC)的降低而产生的负极硫酸盐化(sulfation)所导致的劣化这一观点，可知均衡充电的频度减少也可以起到作用。另一方面，若以掌握SOC为目的而过于频繁地实施均衡充电，则会引起因对正极的过充电而导致的劣化，存在寿命缩短的问题。专利技术人在此之前已能够使用专利文献4所记载的多维特性模型来推断S0C。但是，作为将构成铅蓄电池组的各个铅蓄电池的SOC考虑在内的控制，其尚不充分。本专利技术的目的在于，抑制构成铅蓄电池组的各个铅蓄电池的劣化，延长铅蓄电池的寿命。在本专利技术中，针对构成铅蓄电池组的铅蓄电池或铅蓄电池模组单个地测定包含电流、电压及温度在内的电池状态，并使用充电状态模型来实施推断，由此，计算出各自的充电状态的极大值及极小值。而且，实施均衡充电以使得具有这些充电状态的铅蓄电池或铅蓄电池模组不会劣化，由此控制铅蓄电池组的充电及放电。专利技术效果根据本专利技术，能够对各个铅蓄电池在抑制了劣化的状态下进行使用，从而能够延长铅蓄电池的寿命。另外，根据本专利技术，能够降低用于均衡充电的电力费用。而且，根据本专利技术，由于能够使铅蓄电池寿命延长，所以能够减少停止使用风力发电蓄电系统的频度，能够容易地进行使用管理。【专利附图】【附图说明】图1是表示铅蓄电池系统的结构的框图。图2是表示铅蓄电池系统的处理的流程图。图3是表示SOC的偏差的经时变化的例子的曲线图。图4是表示SOC的调整范围的例子的曲线图。图5是表示基于SOC的偏差来确定实施均衡充电的定时的状态的曲线图。图6是表示与风力发电装置组合的铅蓄电池系统的概略结构图。图7是表示利用了 SOC模型的SOC的推断例子的曲线图。图8是表示SOC模型的一例的曲线图。图9是表示铅蓄电池系统的结构框图。图10是显示SOC的偏差状况及均衡充电预告的输出画面的示意图。图11是表示劣化度与SOC的使用范围之间的关系的例子的图。图12是表示实施例1的铅蓄电池系统的使用状况的曲线图。图13是表示实施例2的铅蓄电池系统的使用状况的曲线图。图14是表示比较例的铅蓄电池系统的使用状况的曲线图。【具体实施方式】本专利技术涉及蓄电池系统，在该蓄电池系统中，掌握与风力发电系统等的自然能源相对应的蓄电池的充电状态(SOC:State of Charge)的经时变化，并与之相应地以适当定时实施均衡充电，由此能够延长蓄电池的寿命，并且能够降低均衡充电的成本和风力发电蓄电系统的停止所带来的损失。本专利技术尤其适于抑制风力发电变动的用途。S卩，谋求抑制风力变动用的蓄电池系统具有与风力发电机同等的长寿命及低成本。此外，在本说明书中，蓄电池系统包括蓄电池和控制其使用的控制部等。以下，对作为蓄电池的例子而使用了铅蓄电池的情况进行说明。图6示出了抑制风力变动用铅蓄电池系统的例子。在该图中，以与变动剧烈的风力发电机601的输出对应的形式对铅蓄电池602进行充放电，并对其输出进行合成，由此使系统输出603稳定化。由此，能够向电力系统供给平滑且稳定的电力。抑制风力发电变动用的铅蓄电池在半放电状态(PS0C:Partial State ofCharge)下使用，以便能够配合风力发电的输出变动而进行放电和充电。与以往的应急用(通常预先充满电，在需要时放电)、工业用(夜间预先冲满电，在白天负载多时放电)的情况不同，在通常的使用状态下并非充满电。在这样的特殊用途下，出于下述(a)及(b)的目的，期望定期地(通常，每隔I?2周)实施使蓄电池充满电的均衡充电(恢复充电)。Ca)防止因为SOC低的状态持续所导致的负极硫酸盐化而引起劣化。(b)通过在均衡充电后使SOC为100%而掌握S0C。但是，已知晓为了防止因负极硫酸盐化而引起的劣化，使均衡充电的频度少于目前的约两周也可以。另一方面，若本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铅蓄电池系统，能够控制由一个或多个铅蓄电池或铅蓄电池模组并联连接而成的铅蓄电池组的充电及放电，其中，所述铅蓄电池模组是串联连接多个铅蓄电池而成的，该铅蓄电池系统的特征在于，具有：单个电池状态测定部，其针对所述铅蓄电池或所述铅蓄电池模组单个地测定包含电流、电压及温度在内的电池状态；充电状态模型存储部，其存储所述电池状态与充电状态的相关关系即充电状态模型；充电状态推断部，其根据所述充电状态模型及所述电池状态来推断各个所述铅蓄电池或所述铅蓄电池模组的充电状态即单个充电状态；充电状态偏差范围掌握部，其计算出充电状态极大值及充电状态极小值；和均衡充电实施管理部，其控制所述铅蓄电池组的均衡充电的实施，所述充电状态极大值是所述单个充电状态的最大值，所述充电状态极小值是所述单个充电状态的最小值，所述均衡充电实施管理部实施所述均衡充电，以使得所述充电状态极大值进入到比过充电区域低的范围，且使所述充电状态极小值进入到比硫酸盐化区域高的范围。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：安部圭子，井上秀树，泽敏之，渡边雅浩，高林久显，下浦一朗，福原启介，
申请(专利权)人：新神户电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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