[发明专利]蓄电系统以及电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及将多个电池组并联连接的蓄电系统以及具备该蓄电系统的电源系统。

背景技术

蓄电装置的大容量化通过将多个电池组并联连接而实现。然而，由于并联连接的各电池组间的电压差，在并联连接的瞬间，较大的冲击（横流）电流从端子电压高的电池组流向端子电压低的电池组。该横流电流成为导致电池组的过流或过热等的异常状态等系统故障的原因。因此，考虑在各电池组上设置充电用开关和放电用开关，通过控制该开关而实现横流防止。

这种横流发生在设置蓄电装置后的初次启动时或从蓄电装置的长期停止或故障中恢复时、更换一部分电池组时等。

作为用于防止横流的对策，提出有如下方法，通过检测各电池组的端子电压，只使电压差在规定范围内的电池组并联地处于能够充放电状态而进行运转，从而不会产生较大的横流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-33936号公报

专利文献2：日本特开2012-34529号公报

发明内容

（发明要解决的问题）

在现有的蓄电装置中的横流防止方法中，由于在蓄电装置运行中存在休止的电池组，因此不能够有效地使用设置于该蓄电装置中的全部电池组。

所以，本发明的一个目的在于实现一种蓄电系统，该蓄电系统能够使设置于蓄电装置中的全部多个电池组处于能够充放电状态而高效地进行使用。具体来说，在不超过电池组的额定充电电流值的情况下，通过一边阶段性地提升充电电流，一边进行对各电池组充电的预充电（预备充电），能够在短时间内实现各电池组的端子电压的均等化，使全部电池组并联地处于能够充放电状态。

另外，本发明的另一个目的在于实现一种电源系统，该电源系统通过使用上述蓄电系统能够进行稳定的电力供给。

（解决技术问题的技术方案）

本发明的特征在于，对并联连接的多个电池组中的全部电池组进行预充电，以使全部电池组的端子电压的差处于规定范围内的方式进行充电，之后，使全部电池组能够充放电。

另外，蓄电系统具备将并联连接的多个电池组的全部电池组连接于外部电路而并联地进行充放电控制的控制单元，上述蓄电系统的特征在于，上述控制单元以如下方式构成，使上述全部电池组处于能够充电状态，从上述外部电路接收供电进行预充电，以使全部电池组的电压的差处于规定的范围内的方式进行充电，之后，进行使全部电池组对上述外部电路处于能够充放电状态的控制。

由上述预充电中的上述控制单元进行的充电控制，以如下方式进行，将每一个电池组的额定充电电流值设定为Iset，将上述额定充电电流值Iset设定为充电电流指令值Iref（1）的初始值而开始充电，之后，在经过规定时间后监视各电池组的充电电流，将其最大值Ibmax（1）从上述充电电流指令值Iref（1）中减去，将相减结果Ierr（Iref（1）-Ibmax（1））与上述额定充电电流值Iset相加，设定为新的充电电流指令值Iref（2）而继续充电。由此在不超过电池组的额定充电电流值的情况下，在短时间内实现各电池组的端子电压的均等化。

另外，上述蓄电系统的特征在于，上述各电池组具备蓄电池和与该蓄电池串联连接的充电开关以及放电开关，上述控制单元具备：双向DC/DC转换器，控制上述电池组的充放电；蓄电系统控制器，控制该DC/DC转换器和充电开关以及放电开关。

另外，上述蓄电系统的特征在于，电源系统具备：商用电源电路，连接商用电源和负载；太阳光发电面板；DC/DC转换器和逆变器的串联电路，将上述太阳光发电面板的输出供给至商用电源电路；电源切换电路，将上述逆变器连接于商用电源电路；电源系统控制器，控制这些元件。电源系统的特征在于，将上述DC/DC转换器和逆变器的串联连接部作为外部电路连接于上述蓄电系统。

另外，电源系统具备：AC/DC转换器和DC/DC转换器的串联电路，将电力从商用电源供给至信息设备；电源系统控制器，控制上述串联电路，电源系统的特征在于，将上述AC/DC转换器和DC/DC转换器的串联连接部作为外部电路连接于上述蓄电系统。

（发明的效果）

本发明的蓄电系统构成为，以将端子电压的差控制在规定范围内的方式通过预充电对并联连接的多个电池组的全部进行充电，之后，使全部电池组能够进行充放电，从而能够高效地使用全部电池组。

具体来说，在不超过额定充电电流值的情况下，通过一边阶段性地提升充电电流，一边进行对各电池组充电的预充电，能够在短时间内实现各电池组的端子电压的均等化，使全部电池组并联地处于能够充放电状态。