Topics
Topicトピックス

トピックス●Ｇ Ｓユアサによる運用保守サービス技術の開発の歩み（その 1）－鉛蓄電池の監視技術－●Ｇ Ｓユアサ京都事業所に V2X システムを導入●Ｇ
 Ｓユアサの宇宙用リチウムイオン電池がJAXA「宇宙航空分野における安全・ミッション保証功労賞」を受賞

ＧＳユアサによる運用保守サービス技術の開発の歩み（その 1）－鉛蓄電池の監視技術－

災害などによる停電時に，発電所，変電所，鉄道施設，通信基地局などのインフラ設備や，オフィスビル，非常照明，監視カメラなどの設備をバックアップするために，鉛蓄電池を用いた蓄電池システムが設置されている．こうした蓄電池システムは，15 年，20 年な
どの長期の運用期間にわたり信頼性を確保するために，定期的な保守点検が求められる．
GS ユアサは，IoT を活用した鉛蓄電池の監視技術により，保守業務負担の軽減，異常や寿命の兆候の早期発見，迅速な保守対応，最適な更新計画の立案といった，モノづくりの枠を超えたコトづくりを推進している．本稿では，蓄電池監視装置の概要を振り返るとともに，蓄電池システムの運用・保守に有用な技術を紹介する．

１

図1

監視システムの構成

鉛蓄電池データの取得と監視

ＧＳユアサが開発した蓄電池監視装置を，あらかじめ定められた閾値と比較して，蓄電池の「DATAWINDOW-S」は，最大で 540 個の制御弁式鉛状態を判別する．異常発生時には，コントロールユニ蓄電池の電圧，内部抵抗，温度を自動計測・監視して，ットから複数の E メールアドレスに通知がなされる蓄電池システムの予防保全を可能にする．

ため，タイムリーに異常状態をとらえることができる．

図 1 に示す，個々の鉛蓄電池に接続されたセンサ

コントロールユニットの正面タッチパネルを通じユニットが定期的に計測をおこない，それらセンサユて，情報表示や各種設定がおこなえるほか，コントロ

ニットから，無線通信を介して，コントロールユールユニットにネットワーク接続されたパソコンやタニットが計測データを収集・記憶する．コントロール

ブレット端末を介して，遠隔から蓄電池システムの監ユニットは，収集した電圧，内部抵抗，温度のデータ視や設定をおこなうこともできる．

※１© 2021 GS Yuasa International Ltd., All rights reserved.

16

GS Yuasa Technical Report

２2021 年 12 月

第 18 巻第2号

異常発生時の対応

監視している多数の蓄電池のうちの一つに異常が発生すると，コントロールユニットは外部機器へ警報を出力する．その一つの蓄電池の交換がなされるまで警報出力が維持されると，その間，他の蓄電池に異常が生じても警報を出力することができない．

そこで，「DATAWINDOW-S」では，コントロールユニットのタッチパネルを通じて，個々の蓄電池について警報出力の禁止・許可が設定できるようになっている．図 2 に示すように，直列接続された蓄電池群（バ

図2

タッチパネルの設定画面

図3

端末装置の設定画面

図4

交換後のセンサユニットとの通信接続

ンク A ～ D）ごとに，電池番号を入力することで，設定対象の電池が特定される．その電池について，複数の監視項目（電圧異常，内部抵抗異常，温度異常など）に関する警報出力を，禁止するか許可するかを設定できる※２．
この機能を用いて，交換などの処置が確定した蓄電池の警報出力を禁止する（一時的に無効にする）ことで，新たに他の蓄電池で異常が発生した場合にも警報を出力することができる．
鉛蓄電池の劣化は長期的に緩やかに進行する現象であるため，交換などの処置がなされるまでの間，警報出力を禁止しても蓄電池システム全体の健全性への影
響は小さい．
「DATAWINDOW-S」には，真夜中など即時の対応が難しい時間帯の警報出力をあらかじめ禁止する機能も搭載され，保守にかかる負担の軽減が図られている．
個々の蓄電池の警報出力の設定は，パソコンやタブレット端末を用いて遠隔からおこなうこともできる．
図 3 に示すように，端末装置に表示される Web 画面でチェックボックスを操作することにより，警報出力を禁止できる．蓄電池システムの設置現場におもむかずともこうした設定がおこなえるようにすることで，運用・保守の品質向上を実現している．

「DATAWINDOW-S」では，蓄電池の異常のみならず，通信異常やセンサユニットの異常も検出する（図 2右参照）．GS ユアサの保守員が，故障したセンサユニけ付けてそのセンサユニットに付与する※３．この機ットを新しいものに交換する際，交換前のセンサユニ能により，故障センサユニットの交換を，迅速かつ確ットに付与されていた識別番号を，新しいセンサユニ実におこなうことができる．

ットに設定し直す必要がある．そうした識別番号の再

本稿では，蓄電池監視装置の概要と，異常発生時の設定を，コントロールユニットのタッチパネルを介し対応をサポートする技術を紹介した．GS ユアサは，ておこなえる．コントロールユニットは，図 4 に示

長期にわたり顧客に安心・安全を届けるサービスの開すように無線通信で特定の接続リクエストを送信する発を推進していく．

ことで，交換された新しいセンサユニットとの通信を開始し，その後，所定の識別番号をタッチパネルで受

17

GS Yuasa Technical Report※1※22021 年 12 月

日本特許第 6708318 号，国際特許公開＜問合せ先＞WO2020/174712（2019 年出願）（株）ＧＳユアサ

日本特許第 6690799 号，国際特許公開WO2020/174710（2019 年出願）

※3

国際特許公開 WO2021/241043（2020 年出願）

18知的財産部

第 18 巻第2号

GS Yuasa Technical Report

2021 年 12 月

第 18 巻第2号＜実証概要＞

ＧＳユアサ京都事業所に
V2X システムを導入

1．再生可能エネルギーの自家消費
平常時は太陽電池で発電した電力を自家消費します．施設を一つの需要家とみなし，休日の余剰電（株）ＧＳユアサは，2021 年 5 月，京都事業所に力は蓄電システムや EV に充電します．電力自給

2021 年 12 月発売予定の V2X システムを導入しまし

率や自家消費率の推移，CO2 排出量削減効果などた．V2X システムとは，電気自動車（EV），太陽電池，を確認します．

蓄電システム，EV 用充放電器で構成され，EV と建物

2．再生可能エネルギーのモビリティへの活用

や電力系統間で電力を融通する自家消費型エネルギー

業務用車として利用する EV へ再生可能エネルギシステムです．市場投入に先駆けて実証実験を行い，ーを 100％用いて充電し，業務用車のゼロエミッ

平常時のエネルギーマネジメントや，停電時の事業継ション化を実現します．

続計画（BCP）への効果について確認します．

3．EV 充電時のピークカット

世界的な脱炭素化の流れを受け，日本では 2050 年

EV を充電する際に発生するピークデマンドを，カーボンニュートラル達成に向けて，再生可能エネル蓄電システムから放電することによってピークカ

ギーの積極活用，蓄電システムの導入，自動車の電動ットします．ピークカットには，再生可能エネル化などの取り組みが加速しています．また近年，台風・ギーで蓄電システムに充電した電力を活用しま

地震・水害などの大規模自然災害が増加しており，公す．

共施設の防災機能強化や，民間施設の BCP 強化が課

4．BCP 対応題となっています．

停電時は，EV に搭載された蓄電池と，太陽電池，今回導入した V2X システムは，平常時は再生可能蓄電システムで施設内の特定負荷※をバックアッエネルギーの自家消費，再生可能エネルギーを 100%プします．特定負荷は，照明，コンセントなどの使用した EV への充電，EV 充電時に生じるピークデ電灯負荷や，業務用空調などの動力負荷に接続しマンドの削減など，エネルギーの有効活用が可能で，ます．

CO2 削減にも貢献します．また，停電時には，EV に搭載された蓄電池，太陽電池，蓄電システムを活用し，※停電時に使用する負荷

施設の照明，コンセントなどの電灯負荷や，業務用空調などの動力負荷にも電力供給を行うことが可能で，防災機能強化や BCP 強化に貢献します．
本設備の導入と実証を通じて得られた知見やデータは，今後の製品，サービス開発に活用し，お客様のニーズに応えてまいります．
＜システム概要＞
導入場所

ＧＳユアサ 京都事業所 西事務技術棟

導入設備

太陽電池（出力：15 kW)，蓄電システム ( 出力：20 kVA, 蓄電容量：35 kWh)，EV 用充放電器 ( 出力：10 kW)，エネルギーマネジメントシステム

19

GS Yuasa Technical Report

2021 年 12 月

＜写真＞
設備全景

平常時の電力供給停電時の電力供給＜お問い合わせ先＞
（株）
ＧＳユアサ

産業電池電源事業部

事業企画本部事業戦略部

20

第 18 巻第2号

GS Yuasa Technical Report

2021 年 12 月

第 18 巻

第2号＜写真＞

ＧＳユアサの宇宙用リチウムイオン電池がJAXA「宇宙航空分野における安全・ミッション保証功労賞」を受賞

１．受賞記念盾

ＧＳユアサグループの（株）ジーエス・ユアサ テクノロジー（GYT）は，国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）殿より『宇宙航空分野における安全・ミッション保証功労賞』を受賞しました．
この賞は，JAXA のさまざまなミッションの遂行にあたり，安全の確保やミッション保証業務において顕著な功績や貢献があった組織（または個人）に授与される賞です．
このたびの受賞は，人工衛星や国際宇宙ステーション補給機「こうのとり（HTV）」に搭載される GYT 製の宇宙用リチウムイオン電池が，宇宙機の機能・性能向上やミッション成功に貢献したことを評価されたも２．宇宙用リチウムイオン電池（セル）のです．
GYT は宇宙向けの厳格な品質基準を満足するさま
ざまな宇宙用途の電池※を 1970 年代より製造しており，人工衛星，国際宇宙ステーションなどの国内外の宇宙機や国内のロケットに採用されてきました．
宇宙用リチウムイオン電池においては，令和 3 年度科学技術分野の文部科学大臣表彰「科学技術賞」を受賞するなど，これまでにもその実績を高く評価いた
だいています．
GYT はこれからも，高性能・高品質・高信頼性の電池を開発・製造販売することで，宇宙航空分野の開発と安全性に貢献してまいります．

＜お問い合わせ先＞（株）ジーエス ･ ユアサ テクノロジー 営業部※

宇宙用リチウムイオン電池，熱電池，酸化銀電池，ニカド電池

21