(57)【要約】【課題】放電容量の低下の緩和と自己放電の低減とを組み合わせて、ニッケル亜鉛電池の寿命性能を高めることができる蓄電システムを提供する。【解決手段】蓄電システム１は、ニッケル亜鉛電池１１と、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを検出するＢＣＵ１２と、ＢＣＵ１２から得られるニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣに基づいて、ニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御する統括コントローラ３０とを備える。統括コントローラ３０は、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを第１のレベルに保持する第１の制御モードと、ニッケル亜鉛電池のＳＯＣを、第１のレベルよりも低い第２のレベルに保持する第２の制御モードとを有する。第１のレベルは満充電状態の７５％以上であり、第２のレベルは満充電状態の５０％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル亜鉛電池と、
前記ニッケル亜鉛電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、
前記充電状態検出部から得られる前記ニッケル亜鉛電池の充電状態に基づいて、前記ニッケル亜鉛電池の充放電を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ニッケル亜鉛電池の充電状態を第１のレベルに保持する第１の制御モードと、
前記ニッケル亜鉛電池の充電状態を、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルに保持する第２の制御モードと、
を有し、
前記第１のレベルは満充電状態の７５％以上であり、前記第２のレベルは満充電状態の５０％以下である、蓄電システム。
【請求項２】
前記第２のレベルは満充電状態の３０％以上である、請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の制御モードののち、前記ニッケル亜鉛電池を放電させることにより前記第２の制御モードへ移行する、請求項１または２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記ニッケル亜鉛電池に需要要素が接続されているときには前記第１の制御モードで前記ニッケル亜鉛電池の充放電を制御し、前記ニッケル亜鉛電池から需要要素が切り離されているときには前記第２の制御モードで前記ニッケル亜鉛電池の充放電を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アルカリ蓄電池の充放電制御方法に関する技術が記載されている。この文献に記載された方法は、負荷機器への電力供給を行う前に、アルカリ蓄電池を充放電する方法であって、（１）充電状態が、満充電状態の９０％を超える第１充電状態に達するまでアルカリ蓄電池を充電する工程、および（２）充電を終了してから予め定められた時間以内に、充電状態が、第１充電状態よりも低く、かつ満充電状態の５０％以上である第２充電状態になるまでアルカリ蓄電池を強制放電する工程を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３５１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ニッケル亜鉛電池（例えばニッケル亜鉛二次電池）は、水酸化カリウム水溶液等の水系電解液を用いる水系電池であることから、高い安全性を有すると共に、亜鉛電極とニッケル電極との組み合わせにより、水系電池としては高い起電力を有することが知られている。さらに、ニッケル亜鉛電池は、優れた入出力性能に加えて、低コストであることから、産業用途（例えば、バックアップ電源等の用途）及び自動車用途（例えば、ハイブリッド自動車等の用途）への適用可能性が検討されている。
【０００５】
このニッケル亜鉛電池に求められる寿命性能の一つとして、充放電サイクルにおける放電容量維持率が挙げられる。すなわち、ニッケル亜鉛電池では、充放電サイクルに伴う放電容量の低下を緩和することが求められる。また、ニッケル亜鉛電池において寿命性能が低下する原因の一つとして、自己放電が知られている。ニッケル亜鉛電池の自己放電を低減することは、寿命性能を向上させる上で重要な課題である。
【０００６】
本発明は、放電容量の低下の緩和と自己放電の低減とを組み合わせて、ニッケル亜鉛電池の寿命性能を高めることができる蓄電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様による蓄電システムは、ニッケル亜鉛電池と、ニッケル亜鉛電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、充電状態検出部から得られるニッケル亜鉛電池の充電状態に基づいて、ニッケル亜鉛電池の充放電を制御する制御部と、を備える。制御部は、ニッケル亜鉛電池の充電状態を第１のレベルに保持する第１の制御モードと、ニッケル亜鉛電池の充電状態を、第１のレベルよりも低い第２のレベルに保持する第２の制御モードとを有する。第１のレベルは満充電状態の７５％以上であり、第２のレベルは満充電状態の５０％以下である。
【０００８】
本発明者の実験により、ニッケル亜鉛電池では他の蓄電池（例えばニッケル水素電池）と異なり、充電状態（State Of Charge：ＳＯＣ）が高いほど自己放電が小さく、また、ＳＯＣが低いほど、充放電サイクルに伴う放電容量の低下が小さいことが判明した。特に、ＳＯＣが７５％以上であるときに自己放電が顕著に小さくなり、また、ＳＯＣが５０％以下であるときに放電容量の低下が顕著に抑制された。
【０００９】
上記の蓄電システムでは、制御部が、ニッケル亜鉛電池のＳＯＣを７５％以上の第１のレベルに保持する第１の制御モードと、ニッケル亜鉛電池のＳＯＣを５０％以下の第２のレベルに保持する第２の制御モードとを有する。従い、ニッケル亜鉛電池の動作状況に応じて、自己放電を小さくする必要があるときには第１の制御モードで動作し、放電容量の低下を抑制する必要があるときには第２の制御モードで動作することができる。故に、上記の蓄電システムによれば、放電容量の低下の緩和と自己放電の低減とを組み合わせて、ニッケル亜鉛電池の寿命性能を高めることができる。
【００１０】
上記の蓄電システムにおいて、第２のレベルは満充電状態の３０％以上であってもよい。ＳＯＣが３０％以上であることにより、負極から溶出する酸化亜鉛の量を少なく抑え、自己放電の影響を小さくすることができる。
【００１１】
上記の蓄電システムにおいて、制御部は、第１の制御モードののち、ニッケル亜鉛電池を放電させることにより第２の制御モードへ移行してもよい。この場合、ニッケル亜鉛電池のＳＯＣを第１のレベルから第２のレベルへ容易に低下させることができる。
【００１２】
上記の蓄電システムにおいて、制御部は、ニッケル亜鉛電池に需要要素が接続されているときには第１の制御モードでニッケル亜鉛電池の充放電を制御し、ニッケル亜鉛電池から需要要素が切り離されているときには第２の制御モードでニッケル亜鉛電池の充放電を制御してもよい。この場合、ニッケル亜鉛電池に需要要素が接続されているときには自己放電の低下を抑制し、ニッケル亜鉛電池が需要要素から開放されているときには放電容量の低下を緩和することができる。従って、ニッケル亜鉛電池の寿命性能を効果的に高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様による蓄電システムによれば、放電容量の低下の緩和と自己放電の低減とを組み合わせて、ニッケル亜鉛電池の寿命性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、蓄電システム１およびその周辺の構成の一例を模式的に示す図である。
【図２】図２は、統括コントローラ３０のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、統括コントローラ３０が有する２つの制御モードの概略を示すグラフである。
【図４】図４は、第１のレベルＳＯＣ１及び第２のレベルＳＯＣ２の許容範囲を示す図である。
【図５】図５は、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の回復容量の時間変化を示すグラフである。
【図６】図６は、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の容量維持率の時間変化を示すグラフである。
【図７】図７は、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の残存容量維持率の時間変化を示すグラフである。
【図８】図８は、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の残存容量維持率の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明による蓄電システムの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
図１は、蓄電システム１およびその周辺の構成の一例を模式的に示す図である。蓄電システム１は、生成された電気を蓄え、その蓄えた電気を必要に応じて供給するシステムである。蓄電システム１が適用される場面は限定されず、例えば、蓄電システム１は固定物にも移動体にも適用可能である。固定物への適用の例として、蓄電システム１は、再生可能エネルギを利用して生成された電気を管理してもよく、例えば家庭、オフィス、工場、農場等の様々な場所で利用され得る。移動体への適用の例として、蓄電システム１は自動車等に動力源として搭載されてもよい。
【００１７】
蓄電システム１は、蓄電システム１に電力を供給可能な供給要素２と、蓄電システム１から電力を受け取ることが可能な需要要素（負荷）４との間に設けられる。蓄電システム１、供給要素２、および需要要素４は、直流電流が流れるＤＣ（Direct Current）バス６を介して電気的に接続される。供給要素２により生成された電気、または蓄電システム１に蓄えられた電力は需要要素４に供給される。蓄電システム１は、供給要素２から需要要素４への電力供給の変動を緩和する役割を担ってもよい。
【００１８】
供給要素２は、蓄電システム１に電力を供給可能な装置または設備である。供給要素２の種類は何ら限定されない。例えば、供給要素２は、再生可能エネルギを利用して発電を行う発電装置であってもよい。発電方法および発電装置の種類は何ら限定されず、例えば、発電装置は太陽光発電装置でもよいし風力発電機でもよい。または、供給要素２は、移動体に搭載されたモータ若しくはオルタネータであってもよい。あるいは、供給要素２は、発電、変電、送電、および配電を統合した商用電源の設備である外部の電力系統であってもよい。外部の電力系統は、例えば電力会社により提供される。
【００１９】
需要要素４は、蓄電システム１から電力を受け取ることが可能な装置または設備である。需要要素４の種類も何ら限定されない。需要要素４は、電力を消費する１以上の機器または装置の集合である負荷であってもよい。負荷の例として、１以上の家庭用または業務用の様々な電気機器の集合と、任意の装置の任意の構成要素とが挙げられる。
【００２０】
蓄電システム１は、蓄電装置１０、電力変換器２０、および統括コントローラ３０を備える。一つの蓄電装置１０には一つの電力変換器２０が対応し、これら二つの装置はＤＣバスを介して電気的に接続する。対応し合う蓄電装置１０および電力変換器２０の組を蓄電ユニットということもできる。図１の例では蓄電システム１は３組の蓄電装置１０および電力変換器２０（３個の蓄電ユニット）を備えるが、その組数は限定されず、１でも２でも４以上でもよい。複数の蓄電ユニットが存在する場合に、蓄電装置１０の性能（例えば、定格容量、応答速度など）および電力変換器２０の性能（例えば、定格出力、応答速度など）は統一されてもよいし、統一されなくてもよい。統括コントローラ３０は、通信線４０を介して各蓄電装置１０および各電力変換器２０と通信可能に接続される。
【００２１】
蓄電装置１０は、供給要素２から提供される電気を化学エネルギに変えて蓄える装置であり、充放電が可能である。蓄電装置１０は、供給要素２から提供された直流電力の変動を緩和（平準化）するためにも用いられ得る。蓄電装置１０は、直列に接続された複数のセルを含んで構成されるニッケル亜鉛電池１１を有する。蓄電装置１０はさらに、バッテリ・コントロール・ユニット（Battery Control Unit：ＢＣＵ）１２などの制御機能を含み、この制御機能により、蓄電装置１０に関するデータを統括コントローラ３０に送信することができる。
【００２２】
ＢＣＵ１２は、本実施形態における充電状態検出部を兼ねる。すなわち、ＢＣＵ１２は、ニッケル亜鉛電池１１の充電状態（State Of Charge；ＳＯＣ）を検出する。例えば、ＢＣＵ１２は、電池に通電された電流を計測し、積算することによりＳＯＣを検出する。ＢＣＵ１２が検出したＳＯＣに関する情報は、他のデータとともに統括コントローラ３０に送信される。
【００２３】
電力変換器２０は、蓄電装置１０の充放電を制御する装置である。電力変換器２０は、統括コントローラ３０から指示信号（データ信号）を受信し、その指示信号に基づいて蓄電装置１０の充放電を制御する。電力変換器２０は、充電モードでは、供給要素２から流れてきた電気を蓄電装置１０に蓄え、放電モードでは、蓄電装置１０を放電させて外部に電力を供給し、停止状態では充放電を行わない。電力変換器２０は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータであり得る。
【００２４】
なお、供給要素と需要要素とは、ＤＣバス６に代えて、ＡＣバスを介して互いに接続されていてもよい。その場合、電力変換器２０はＡＣ／ＤＣコンバータであってもよい。
【００２５】
統括コントローラ３０は、本実施形態における制御部であって、蓄電装置１０および電力変換器２０を制御するコンピュータ（例えばマイクロコンピュータ）である。図２は、統括コントローラ３０のハードウェア構成を示す図である。この図に示すように、統括コントローラ３０は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、および通信インタフェース１０３を備える。プロセッサ１０１は例えばＣＰＵであり、メモリ１０２は例えばフラッシュメモリで構成されるが、統括コントローラ３０を構成するハードウェア装置の種類はこれらに限定されず、任意に選択されてよい。統括コントローラ３０の各機能は、プロセッサ１０１が、メモリ１０２に格納されているプログラムを実行することで実現される。例えば、プロセッサ１０１は、メモリ１０２から読み出したデータまたは通信インタフェース１０３を介して受信したデータに対して所定の演算を実行し、その演算結果を他の装置に出力することで、該他の装置を制御する。あるいは、プロセッサ１０１は受信したデータまたは演算結果をメモリ１０２に格納する。統括コントローラ３０は１台のコンピュータで構成されてもよいし、複数のコンピュータの集合（すなわち分散システム）で構成されてもよい。
【００２６】
特に、本実施形態の統括コントローラ３０は、ＢＣＵ１２から得られるニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣに基づいて、電力変換器２０の動作を制御することにより、ニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御する。統括コントローラ３０は、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣに関する少なくとも２つの制御モードを有する。
【００２７】
図３は、統括コントローラ３０が有する２つの制御モードの概略を示すグラフである。図３において、横軸は時間を表し、縦軸はＳＯＣを表す。第１の制御モード（図中の区間Ｄ１）では、統括コントローラ３０は、ニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御することにより、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを第１のレベルＳＯＣ１に保持する。また、第２の制御モード（図中の区間Ｄ２）では、統括コントローラ３０は、ニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御することにより、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを第２のレベルＳＯＣ２に保持する。なお、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣは瞬時に変化できないので、区間Ｄ１と区間Ｄ２との間には、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣが第１のレベルＳＯＣ１から第２のレベルＳＯＣ２へ（第２の制御モードが第１の制御モードよりも先である場合、第２のレベルＳＯＣ２から第１のレベルＳＯＣ１へ）連続的に変化する移行区間Ｄ３が存在する。
【００２８】
図４は、第１のレベルＳＯＣ１及び第２のレベルＳＯＣ２の許容範囲を示す図である。図４に示すように、第２のレベルＳＯＣ２は、第１のレベルＳＯＣ１よりも低い。本実施形態では、第１のレベルＳＯＣ１は満充電状態の７５％以上とされるか、または８０％以上とされる。且つ、第１のレベルＳＯＣ１は満充電状態の９０％以下とされるか、または１００％以下とされる。第２のレベルＳＯＣ２は満充電状態の５０％以下とされる。第２のレベルＳＯＣ２の下限は特に限定されないが、一例では３０％以上である。なお、第１のレベルＳＯＣ１及び第２のレベルＳＯＣ２は、一定の値であってもよく、或る範囲内で変動する値であってもよい。
【００２９】
一例では、第１の制御モードは、蓄電システム１に需要要素４が接続されているときに実行される。蓄電システム１に需要要素４が接続されているとは、例えば、電力変換器２０を介して需要要素４に電力を供給している状態をいう。言い換えると、電力変換器２０がニッケル亜鉛電池１１から継続的に放電を行っている状態をいう。また、一例では、第２の制御モードは、蓄電システム１から需要要素４が切り離されているときに実行される。蓄電システム１から需要要素４が切り離されているとは、例えば、需要要素４への電力供給が停止している状態をいう。言い換えると、電力変換器２０がニッケル亜鉛電池１１への充電を行うか、またはニッケル亜鉛電池１１の充放電を全く行っていない状態をいう。或いは、蓄電システム１と需要要素４との間に機械的または電気的なスイッチを設け、このスイッチを開状態とすることにより、蓄電システム１から需要要素４を電気的に切り離してもよい。ニッケル亜鉛電池１１の充放電、及びスイッチの制御は統括コントローラ３０が行うので、統括コントローラ３０は、蓄電システム１に需要要素４が接続されていること（或いは切り離されていること）を容易に知ることができる。
【００３０】
図３に示すように、統括コントローラ３０は、第１の制御モードを実行したのち、第２の制御モードに移行してもよい。この場合、統括コントローラ３０は、第１の制御モードにおいてニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを第１のレベルＳＯＣ１まで高めた後、ニッケル亜鉛電池１１を放電させて、第２のレベルＳＯＣ２まで低下させることにより第２の制御モードへ移行する。このとき、ニッケル亜鉛電池１１に蓄えられた電力を、ＤＣバス６に接続されている他の蓄電池（蓄電システム１が自動車等の移動体に搭載されている場合には、鉛電池など）に供給することによってニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを低下させてもよい。また、需要要素４への放電を行うことによってニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを低下させてもよい。或いは、機械的または電気的なスイッチを介してニッケル亜鉛電池１１に抵抗を接続し、必要な時間だけ該スイッチを接続して該抵抗に余剰な電流を流すことによって電力を消費してもよい。ニッケル亜鉛電池１１の放電は、蓄電システム１から需要要素４が切り離された直後に行ってもよい。また、需要要素４への放電を行う場合には、必要量だけ放電した後に蓄電システム１から需要要素４を切り離してもよい。
【００３１】
以上に説明した、本実施形態の蓄電システム１によって得られる効果について説明する。上述したように、本実施形態の蓄電システム１は、ニッケル亜鉛電池１１と、ニッケル亜鉛電池１１の充電状態を検出するＢＣＵ１２と、ＢＣＵ１２から得られるニッケル亜鉛電池１１の充電状態に基づいて、ニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御する統括コントローラ３０と、を備える。統括コントローラ３０は、ニッケル亜鉛電池１１の充電状態を第１のレベルＳＯＣ１に保持する第１の制御モードと、ニッケル亜鉛電池１１の充電状態を、第１のレベルＳＯＣ１よりも低い第２のレベルＳＯＣ２に保持する第２の制御モードとを有する。第１のレベルＳＯＣ１は満充電状態の７５％以上であり、第２のレベルＳＯＣ２は満充電状態の５０％以下である。
【００３２】
図５は、本発明者による実験の結果として、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の回復容量（Recovery capacity）の時間変化を示すグラフである。同図においても、ＳＯＣ＝４０％、５０％、６０％、及び１００％のそれぞれについてグラフが２本づつ示されている。グラフＧ１１はＳＯＣ＝４０％の場合を示し、グラフＧ１２はＳＯＣ＝５０％の場合を示し、グラフＧ１３はＳＯＣ＝６０％の場合を示し、グラフＧ１４はＳＯＣ＝１００％の場合を示す。
【００３３】
この実験結果から明らかなように、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣが低いほど、充放電サイクルに伴う放電容量の低下が抑制される。これは、ＳＯＣが低いと正極電位が低下するので、電解液との反応速度が低下するためと考えられる。特に、ＳＯＣが５０％以下であるときに放電容量の低下が顕著に抑制されている。
【００３４】
なお、上記の実験における測定条件及び測定手順は以下の通りである。
＜測定条件＞
・供試電池：８Ａｈ、単セル
・充電：ＣＣＣＶ  １Ｃ（８Ａ），１．９Ｖ  ｃｕｔｏｆｆ  ０．０５Ｃ，２５℃
・放電：ＣＣ  １／３Ｃ（２．６７Ａ），ｃｕｔｏｆｆ  １．１Ｖ，２５℃
・貯蔵ＳＯＣ：４０％，５０％，６０％，１００％
・貯蔵温度：６０℃
＜測定手順＞
１．初回放電容量確認
２．満充電またはＳＯＣ調整
３．貯蔵（ＳＯＣ：４０％，５０％，６０％，１００％），６０℃，３０日
４．残存容量（自己放電量）確認放電
５．満充電
６．回復容量確認放電
７．２〜６を任意の期間で繰り返す
【００３５】
図６は、本発明者による実験の結果として、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の残存容量維持率（Residual capacity retention）の時間変化を示すグラフである。同図には、ＳＯＣ＝４０％、５０％、６０％、及び１００％のそれぞれについてグラフが２本づつ示されている。グラフＧ２１はＳＯＣ＝４０％の場合を示し、グラフＧ２２はＳＯＣ＝５０％の場合を示し、グラフＧ２３はＳＯＣ＝６０％の場合を示し、グラフＧ２４はＳＯＣ＝１００％の場合を示す。なお、参考として、ニッケル水素電池におけるＳＯＣ＝１００％の場合の容量維持率の時間変化を併せて示している（グラフＧ２５）。なお、この実験における測定条件及び測定手順は上述した図５と同様である。
【００３６】
また、図７及び図８は、本発明者による別の実験の結果として、各ＳＯＣにおけるニッケル亜鉛電池１１の残存容量維持率の時間変化を示すグラフである。同図には、ＳＯＣ＝５０％、７５％、及び１００％のそれぞれについてグラフが１本づつ示されている。グラフＧ３１はＳＯＣ＝５０％の場合を示し、グラフＧ３２はＳＯＣ＝７５％の場合を示し、グラフＧ３３はＳＯＣ＝１００％の場合を示す。なお、この実験における測定条件は下記の通りである。
＜測定条件＞
・供試電池：８Ａｈ  単セル
・充電：ＣＣＣＶ  １Ｃ（８Ａ），１．９Ｖ  ｃｕｔｏｆｆ  ０．０５Ｃ，２５℃
・放電：ＣＣ  １Ｃ（８Ａ），ｃｕｔｏｆｆ  １．１Ｖ，２５℃
・貯蔵ＳＯＣ：５０％，７５％，１００％
・貯蔵温度：４５℃（図７），６０℃（図８）
【００３７】
これらの実験結果（図６〜図８）から明らかなように、ニッケル亜鉛電池１１では他の蓄電池（例えばニッケル水素電池）と異なり、ＳＯＣが高いほど、容量維持率の時間変化すなわち自己放電が小さくなる。特に、図７及び図８に示すように、ＳＯＣが７５％以上であるときに自己放電が顕著に小さくなる。自己放電反応は、放電に伴い電極から酸化亜鉛が徐々に溶出することよって生じる現象である。酸化亜鉛の溶出量は、ＳＯＣが高いほど少ない。従って、ＳＯＣが高いほど自己放電が小さくなると考えられる。なお、本発明者の知見によれば、ニッケル水素電池の場合、ＳＯＣが高いほど、容量維持率の時間変化すなわち自己放電が大きくくなる。従って、ニッケル亜鉛電池に関するこの結果は、本発明者が見い出した新たな知見である。
【００３８】
本実施形態では、統括コントローラ３０が、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを７５％以上の第１のレベルＳＯＣ１に保持する第１の制御モードと、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを５０％以下の第２のレベルＳＯＣ２に保持する第２の制御モードとを有する。従い、ニッケル亜鉛電池１１の動作状況に応じて、自己放電を小さくする必要があるときには第１の制御モードで動作し、放電容量の低下を抑制する必要があるときには第２の制御モードで動作することができる。故に、本実施形態の蓄電システム１によれば、放電容量の低下の緩和と自己放電の低減とを組み合わせて、ニッケル亜鉛電池１１の寿命性能を高めることができる。
【００３９】
また、本実施形態のように、第２のレベルＳＯＣ２は満充電状態の３０％以上であってもよい。ＳＯＣが３０％以上であることにより、負極から溶出する酸化亜鉛の量を少なく抑え、自己放電の影響を小さくすることができる。
【００４０】
本実施形態のように、統括コントローラ３０は、第１の制御モードののち、ニッケル亜鉛電池１１を放電させることにより第２の制御モードへ移行してもよい。この場合、ニッケル亜鉛電池１１のＳＯＣを第１のレベルＳＯＣ１から第２のレベルＳＯＣ２へ容易に低下させることができる。
【００４１】
本実施形態のように、統括コントローラ３０は、ニッケル亜鉛電池１１に需要要素４（負荷）が接続されているときには第１の制御モードでニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御し、ニッケル亜鉛電池１１から需要要素４が切り離されているときには第２の制御モードでニッケル亜鉛電池１１の充放電を制御してもよい。この場合、ニッケル亜鉛電池１１に需要要素４が接続されているときには自己放電の低下を抑制し、ニッケル亜鉛電池１１が需要要素４から開放されているときには放電容量の低下を緩和することができる。従って、ニッケル亜鉛電池１１の寿命性能を効果的に高めることができる。
【００４２】
本発明による蓄電システムは、上述した実施形態の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】
１…蓄電システム、２…供給要素、４…需要要素、６…ＤＣバス、１０…蓄電装置、１１…ニッケル亜鉛電池、１２…ＢＣＵ、２０…電力変換器、３０…統括コントローラ、４０…通信線、１０１…プロセッサ、１０２…メモリ、１０３…通信インタフェース、Ｄ１，Ｄ２…区間、Ｄ３…移行区間、ＳＯＣ１…第１のレベル、ＳＯＣ２…第２のレベル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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