(57)【要約】【課題】並列に接続された各々の二次電池に流れる充放電電流を均等にできる蓄電装置を提供することである。【解決手段】複数の二次電池１１ａ〜１１ｎを並列接続して構成される蓄電装置の二次電池１１ａ〜１１ｎに流れるそれぞれの電流を検知する電流検出器１５ａ〜１５ｎと、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を検知する温度検出器１６ａ〜１６ｎと、電流検出器１５ａ〜１５ｎによって検出された電流値及び温度検出器１６ａ〜１６ｎの温度値に基づいて二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を個別に調整する温度調整部１９ａ〜１９ｎとを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を並列接続して構成される蓄電装置において、前記二次電池に流れるそれぞれの電流を検知する電流検出器と、前記二次電池の温度を検知する温度検出器と、前記電流検出器によって検出された電流値及び前記温度検出器の温度値に基づいて前記二次電池の温度を個別に調整する温度調整部とを備えたことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記温度調整部は、複数の二次電池のうち一部の二次電池よりも温度が低い二次電池を加熱して複数の二次電池に流れる電流を均等に調整する機能を持つことことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記温度調整部は、複数の二次電池のうち一部の二次電池よりも温度が高い二次電池を冷却して複数の二次電池に流れる電流を均等に調整する機能を持つことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記温度調整部は、複数の二次電池のうち一部の二次電池よりも温度が高い二次電池を冷却して複数の二次電池に流れる電流を均等にする機能と、複数の二次電池のうち一部の二次電池よりも温度が低い二次電池を加熱して複数の二次電池に流れる電流を均等にする機能とを併せ持つことを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記温度調整部は、複数の二次電池を並列に接続する前に、予めすべての二次電池の温度を均一にすることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池を並列に接続して構成される蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充放電システムを大容量化するには複数の二次電池を並列に接続することが必要になる。通常、同じ種類の二次電池を並列に接続すると、各二次電池に流れる充放電電流は均一になる。直流電力の充放電が可能な複数台の蓄電ユニットで構成された蓄電装置として、比較的簡単な回路構成で、且つ電力消費の少ない電圧均等化機能を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−５３８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、二次電池を並列に接続する場合、各二次電池の温度が異なると、二次電池の内部抵抗の温度依存性や二次電池内部での化学反応速度のばらつきから、各二次電池に流れる充放電電流が均等にならないことがある。
【０００４】
このため、他の二次電池よりも電流が大きく流れた二次電池は発熱が大きくなり、その二次電池が温度許容範囲を超えてしまう恐れがある。それだけではなく、他の二次電池よりも大きい電流が流れると過電流になることも考えられる。
【０００５】
本発明の目的は、並列に接続された各々の二次電池に流れる充放電電流を均等にできる蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の蓄電装置は、複数の二次電池を並列接続して構成される蓄電装置において、前記二次電池に流れるそれぞれの電流を検知する電流検出器と、前記二次電池の温度を検知する温度検出器と、前記電流検出器によって検出された電流値及び前記温度検出器の温度値に基づいて前記二次電池の温度を個別に調整する温度調整部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、並列に接続された各々の二次電池に流れる充放電電流を均等にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の実施の形態に係わる蓄電装置の構成図である。各々の二次電池１１ａ〜１１ｎは開閉器１２ａ〜１２ｎを介して並列に電源１３及び負荷１４に接続されている。各々の二次電池１１ａ〜１１ｎに充電するときは電源１３から各々の二次電池１１ａ〜１１ｎに電力が供給され、各々の二次電池１１ａ〜１１ｎから放電するときは各々の二次電池１１ａ〜１１ｎに負荷１４に電力が供給される。図１では、各々の二次電池１１ａ〜１１ｎは、単一の二次電池である場合を示しているが、複数の二次電池を直列に接続した組二次電池でもあってもよい。
【０００９】
各々の二次電池１１ａ〜１１ｎには電流検出器１５ａ〜１５ｎ及び温度検出部１６ａ〜１６ｎが取り付けられており、電流検出器１５ａ〜１５ｎで検出された電流値は電流バランス演算・判定部１７に入力され、温度検出部１６ａ〜１６ｎで検出された温度は検出温度値演算処理部１８に入力される。また、各々の二次電池１１ａ〜１１ｎには、各々の二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を調整する温度調整部１９ａ〜１９ｎが設けられている。
【００１０】
電流バランス演算・判定部１７は二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流値に基づいて二次電池１１ａ〜１１ｎの温度調整が必要か否かを判断する。例えば、二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流の最大値と最小値との差から温度調整が必要か否かを判断したり、二次電池１１ａ〜１１ｎを流れる電流の平均値と二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流値との差から二次電池１１ａ〜１１ｎの温度調整が必要か否かを判断したりする。そして、電流バランス演算・判定部１７は、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度調整が必要と判断したときは、温度調整部１９ａ〜１９ｎの機能を有効にし、不要と判断されたら、温度調整部１９ａ〜１９ｎの機能を無効にする。
【００１１】
次に、検出温度値演算処理部１８は二次電池１１ａ〜１１ｎの温度設定値を設定するものである。例えば、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度の最大値と最小値との差から温度設定値をその中間値にしたり、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度の平均値を温度設定値にしたりする。
【００１２】
温度調整部１９ａ〜１９ｎは検出温度値演算処理部１８で設定された温度設定値を基に二次電池１１ａ〜１１ｎの特性を踏まえて、加熱・冷却して二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を調整する。すなわち、温度調整部１９ａ〜１９ｎは、複数の二次電池１１ａ〜１１ｎのうち、一部の二次電池１１よりも温度が高い二次電池１１を冷却して複数の二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流を均等にする冷却機能と、複数の二次電池１１ａ〜１１ｎのうち一部の二次電池１１よりも温度が低い二次電池１１を加熱して複数の二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流を均等にする加熱機能とを有している。なお、冷却機能及び加熱機能のうち、いずれか一方のみを有し、複数の二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流を均等に調整するようにしてもよい。
【００１３】
また、二次電池の温度調整はすべてを同一にする必要はなく二次電池１１ａ〜１１ｎの状態（劣化具合など）から、各二次電池１１ａ〜１１ｎの設定温度を決定する。各二次電池１１ａ〜１１ｎの温度調整は、電流バランス演算・判定部１７で温度調整が不要と判断されるまで続け、これにより、各二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流を均等化する。
【００１４】
このように、電流バランス演算・判定部１７は温度調整の必要性の有無を判定し、もし、各々の二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を調整する必要があるときは、検出温度値演算処理部１８で二次電池１１ａ〜１１ｎの温度設定値を決定する。そして、温度調整部１９ａ〜１９ｎは、現在の二次電池１１ａ〜１１ｎの温度値と二次電池１１ａ〜１１ｎの温度設定値とを比較し二次電池１１ａ〜１１ｎの温度調整を行う。
【００１５】
以上の説明は、並列接続された二次電池１１ａ〜１１ｎが運転中に各々の二次電池１１ａ〜１１ｎの温度調整を行う場合について説明したが、二次電池１１ａ〜１１ｎを並列に接続にする前に、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を等しくするようにしてもよい。このようにすることで、二次電池１１ａ〜１１ｎ内部の特性（内部抵抗や二次電池内の化学反応の速度）の差が小さくなる。このため、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を温度調整部１９ａ〜１９ｎで等しくしてから、二次電池１１ａ〜１１ｎを並列に接続して充放電の運転を行っても、二次電池１１ａ〜１１ｎに流れる電流が等しくなりバランスする。
【００１６】
また、二次電池１１ａ〜１１ｎのうち充放電に使用されていない単数または複数の二次電池を、二次電池１１ａ〜１１ｎのうち充放電に使用されている単数または複数の二次電池に追加で並列に接続する場合には、二次電池１１ａ〜１１ｎのうち充放電に使用されていない単数または複数の二次電池の温度を、二次電池１１ａ〜１１ｎのうち充放電に使用されている単数または複数の二次電池の温度に合わせる。あるいは、二次電池１１ａ〜１１ｎのうち充放電に使用されている単数または複数の二次電池の温度を、二次電池１１ａ〜１１ｎのうち充放電に使用されていない単数または複数の二次電池の温度に合わせる。このようにすることで、二次電池１１ａ〜１１ｎの温度が等しくなるため、充電状態が等しければ、二次電池１１ａ〜１１ｎ間の横流電流も流れず二次電池１１ａ〜１１ｎにはほぼ均等に充放電電流が流れる。
【００１７】
本発明の実施の形態によれば、電流検出器１５ａ〜１５ｎによって検出された電流値及び温度検出器１６ａ〜１６ｎの温度値に基づいて二次電池１１ａ〜１１ｎの温度を個別に調整するので、二次電池１１ａ〜１１ｎにほぼ均等に充放電電流を流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係わる蓄電装置の構成図。
【符号の説明】
【００１９】
１１…二次電池、１２…開閉器、１３…電源、１４…負荷、１５…電流検出器、１６…温度検出器、１７…電流バランス演算・判定部、１８…検出温度値演算処理部、１９…温度調整部
【図１】
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