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JP2021016282A - Zinc battery control method and electrical power system - Google Patents

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JP2021016282A
JP2021016282A JP2019130980A JP2019130980A JP2021016282A JP 2021016282 A JP2021016282 A JP 2021016282A JP 2019130980 A JP2019130980 A JP 2019130980A JP 2019130980 A JP2019130980 A JP 2019130980A JP 2021016282 A JP2021016282 A JP 2021016282A
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zinc battery
charging
soc
battery
self
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JP2019130980A
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悠 宇田川
Yuu UDAGAWA
悠 宇田川
孟光 大沼
Takemitsu Onuma
孟光 大沼
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Abstract

To provide a zinc battery control method and electrical power system using the zinc battery that can extend the life of the zinc battery in a standby state while holding a charged state.SOLUTION: A control method, being a method of placing a zinc battery in a standby state while holding a charged state, includes: a charging step S1 of charging a zinc battery; and a self discharging step S2 of suspending charging/discharging control for the zinc battery and reducing the charging rate of the zinc battery through self discharging. The charging step S1 and the self discharging step S2 are continuously and alternately repeated.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、亜鉛電池の制御方法及び電源システムに関する。 The present invention relates to a zinc battery control method and a power supply system.

特許文献1は、蓄電池制御装置に関する技術を開示する。この蓄電池制御装置は、情報取得部と、制御部とを備える。情報取得部は、蓄電池の充電率に関する充電率情報と、蓄電池の温度に関する温度情報とを取得する。制御部は、情報取得部により取得された充電率情報および温度情報に基づき、蓄電池の充電率が第1閾値充電率以上であり、且つ、蓄電池の温度が第1閾値温度未満に低下した場合に、蓄電池を放電状態に切り替える。 Patent Document 1 discloses a technique relating to a storage battery control device. This storage battery control device includes an information acquisition unit and a control unit. The information acquisition unit acquires charge rate information regarding the charge rate of the storage battery and temperature information regarding the temperature of the storage battery. Based on the charge rate information and temperature information acquired by the information acquisition unit, the control unit performs when the charge rate of the storage battery is equal to or higher than the first threshold charge rate and the temperature of the storage battery drops below the first threshold temperature. , Switch the storage battery to the discharged state.

特開2019−4565号公報JP-A-2019-4565

蓄電池を充電状態で待機させ、蓄電池の電力が必要となった場合に電源を蓄電池に切り替える電源システムが知られている。例えば、無停電電源システム(Uninterruptible Power Systems;UPS)では、商用電源を用いて充電した蓄電池を充電状態で待機させ、停電の際に、電源を商用電源から蓄電池に切り替える。このような電源システムでは、蓄電池の寿命が重要となる。蓄電池の寿命が長くなるほど蓄電池の交換サイクルが長くなり、運用コストを抑制できるからである。また、近年、このような用途で用いられる電源システムの蓄電池として、亜鉛電池が注目されている。例えばニッケル亜鉛電池は、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。さらに、ニッケル亜鉛電池は、優れた入出力性能に加えて、低コストといった利点を有する。 There is known a power supply system in which a storage battery is kept on standby in a charged state and the power source is switched to the storage battery when the power of the storage battery is needed. For example, in an uninterruptible power system (UPS), a storage battery charged by using a commercial power supply is made to stand by in a charged state, and the power supply is switched from the commercial power supply to the storage battery in the event of a power failure. In such a power supply system, the life of the storage battery is important. This is because the longer the life of the storage battery, the longer the replacement cycle of the storage battery, and the longer the operating cost can be suppressed. In recent years, zinc batteries have been attracting attention as storage batteries for power supply systems used in such applications. For example, a nickel-zinc battery is an aqueous battery that uses an aqueous electrolytic solution such as an aqueous potassium hydroxide solution, and therefore has high safety, and a combination of a zinc electrode and a nickel electrode has a high electromotive force as an aqueous battery. .. Further, the nickel-zinc battery has advantages such as low cost in addition to excellent input / output performance.

本発明の一側面は、充電状態で待機させる用途において亜鉛電池の寿命を延ばすことができる、亜鉛電池の制御方法及び亜鉛電池を備える電源システムを提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a method for controlling a zinc battery and a power supply system including the zinc battery, which can extend the life of the zinc battery in an application of standby in a charged state.

上述した課題を解決するために、本発明の一側面に係る亜鉛電池の制御方法は、亜鉛電池を充電状態で待機させる方法であって、亜鉛電池の充電を行う充電ステップと、亜鉛電池に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により亜鉛電池の充電率を低下させる自己放電ステップと、を含み、充電ステップ及び自己放電ステップを連続して交互に繰り返し行う。また、本発明の一側面に係る電源システムは、亜鉛電池と、亜鉛電池の充電及び放電を制御する制御部と、を備える。制御部は、亜鉛電池を充電状態で待機させる際に、亜鉛電池を充電する第1の動作と、亜鉛電池に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により亜鉛電池の充電率を低下させる第2の動作とを連続して交互に繰り返し行う。 In order to solve the above-mentioned problems, the control method of the zinc battery according to one aspect of the present invention is a method of making the zinc battery stand by in a charged state, and is a charging step for charging the zinc battery and charging the zinc battery. The charge step and the self-discharge step are continuously and alternately repeated, including a self-discharge step in which control related to discharge is suspended and the charge rate of the zinc battery is lowered by self-discharge. Further, the power supply system according to one aspect of the present invention includes a zinc battery and a control unit that controls charging and discharging of the zinc battery. When the control unit puts the zinc battery on standby in a charged state, the control unit suspends the first operation of charging the zinc battery and the control regarding charge / discharge of the zinc battery, and lowers the charge rate of the zinc battery by self-discharge. The operation of is continuously and alternately repeated.

例えば鉛蓄電池やリチウムイオン電池などを用いる電源システムでは、蓄電池を充電状態で待機させる際、蓄電池に一定電圧を印加し続ける。このような方式は、フロート充電方式またはトリクル充電方式と呼ばれる。亜鉛電池を用いる電源システムの場合、鉛蓄電池を用いる場合とは異なり、一定電圧を印加し続けると電極が劣化し、電池寿命が抑制されてしまう。上記の制御方法及び電源システムでは、亜鉛電池を充電状態で待機させる際、亜鉛電池の充電動作と、亜鉛電池に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により亜鉛電池の充電率を低下させる動作とを連続して交互に繰り返し行う。鉛蓄電池の場合、このように充電及び休止を繰り返す動作方式は電池寿命を低下させる要因となり得るが、亜鉛電池の場合、このような動作方式は、一定電圧を印加し続ける場合と比較して電極の劣化を抑制し、長寿命化に寄与する。すなわち、上記の制御方法及び電源システムによれば、充電状態で待機させる用途において亜鉛電池の寿命を延ばすことができる。 For example, in a power supply system using a lead storage battery or a lithium ion battery, a constant voltage is continuously applied to the storage battery when the storage battery is put on standby in a charged state. Such a method is called a float charging method or a trickle charging method. In the case of a power supply system using a zinc battery, unlike the case of using a lead storage battery, if a constant voltage is continuously applied, the electrodes are deteriorated and the battery life is suppressed. In the above control method and power supply system, when the zinc battery is put on standby in a charged state, the charging operation of the zinc battery and the operation of suspending the control regarding charge / discharge of the zinc battery and lowering the charge rate of the zinc battery by self-discharge are performed. Is continuously and alternately repeated. In the case of lead-acid batteries, the operation method of repeating charging and hibernation can be a factor of shortening the battery life, but in the case of zinc batteries, such an operation method is an electrode as compared with the case where a constant voltage is continuously applied. It suppresses the deterioration of the battery and contributes to the extension of life. That is, according to the above control method and power supply system, the life of the zinc battery can be extended in the application of waiting in the charged state.

上記の亜鉛電池の制御方法では、充電ステップ及び自己放電ステップの繰り返し周期が一定であってもよい。同様に、上記の電源システムでは、第1及び第2の動作の繰り返し周期が一定であってもよい。この場合、充電期間と自己放電期間との切り替えタイミングを、計時のみに基づいて容易に判断することができる。 In the above-mentioned zinc battery control method, the repetition cycle of the charging step and the self-discharge step may be constant. Similarly, in the above power supply system, the repetition period of the first and second operations may be constant. In this case, the switching timing between the charging period and the self-discharge period can be easily determined based only on the timing.

上記の亜鉛電池の制御方法では、亜鉛電池の部分充電状態(SOC:State Of Charge)の大きさに基づいて、充電ステップから自己放電ステップへの切り替えタイミング、及び自己放電ステップから充電ステップへの切り替えタイミングのうち少なくとも一方を判断してもよい。同様に、上記の電源システムは、亜鉛電池のSOCを測定するSOC測定部を更に備え、制御部が、SOC測定部において測定したSOCの大きさに基づいて、第1の動作から第2の動作への切り替えタイミング、及び第2の動作から第1の動作への切り替えタイミングのうち少なくとも一方を判断してもよい。この場合、例えば待機期間のSOCレベルを一定以上に維持するといった運用を精度良く行うことができる。 In the above-mentioned zinc battery control method, the timing of switching from the charging step to the self-discharge step and the switching from the self-discharge step to the charging step are based on the magnitude of the partial charge state (SOC: State Of Charge) of the zinc battery. At least one of the timings may be determined. Similarly, the power supply system further includes an SOC measuring unit that measures the SOC of the zinc battery, and the control unit operates from the first operation to the second operation based on the magnitude of the SOC measured by the SOC measuring unit. At least one of the timing of switching to and the timing of switching from the second operation to the first operation may be determined. In this case, for example, the operation such as maintaining the SOC level of the standby period at a certain level or higher can be performed with high accuracy.

上記の亜鉛電池の制御方法及び電源システムでは、充電ステップ(第1の動作)から自己放電ステップ(第2の動作)への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池のSOCが80〜100%の範囲内であってもよい。このように、充電完了を判断する亜鉛電池のSOCを比較的低く設定することにより、待機中における亜鉛電池のSOCの上限を低く維持して、過充電による亜鉛電池の劣化(主に正極)を抑制し、亜鉛電池の寿命を更に延ばすことができる。なお、充電完了の下限SOCは、UPSに必要な電力量を確保できる値に設定されてもよい。 In the above-mentioned zinc battery control method and power supply system, the SOC of the zinc battery, which is a reference for determining the switching timing from the charging step (first operation) to the self-discharge step (second operation), is 80 to 100%. It may be within the range. In this way, by setting the SOC of the zinc battery that determines the completion of charging to be relatively low, the upper limit of the SOC of the zinc battery during standby is kept low, and the deterioration of the zinc battery due to overcharging (mainly the positive electrode) is prevented. It can be suppressed and the life of the zinc battery can be further extended. The lower limit SOC of charging completion may be set to a value that can secure the amount of power required for UPS.

上記の亜鉛電池の制御方法及び電源システムでは、自己放電ステップ(第2の動作)から充電ステップ(第1の動作)への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池のSOCが50%以上100%未満であってもよい。このように、自己放電完了を判断する亜鉛電池のSOCを比較的高く設定することにより、待機中における亜鉛電池のSOCの下限を高く維持して、亜鉛電池の電力が必要となった場合に十分な電力を供給することができる。 In the above-mentioned zinc battery control method and power supply system, the SOC of the zinc battery, which is a reference for determining the switching timing from the self-discharge step (second operation) to the charging step (first operation), is 50% or more and 100%. It may be less than. In this way, by setting the SOC of the zinc battery that determines the completion of self-discharge to be relatively high, the lower limit of the SOC of the zinc battery during standby can be maintained high, which is sufficient when the power of the zinc battery is required. Power can be supplied.

本発明の一側面に係る亜鉛電池の制御方法及び電源システムによれば、充電状態で待機させる用途において亜鉛電池の寿命を延ばすことができる。 According to the zinc battery control method and power supply system according to one aspect of the present invention, the life of the zinc battery can be extended in the application of waiting in a charged state.

図1は、電源システム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。FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the power supply system 1 and its surroundings. 図2は、制御部14のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration example of the control unit 14. 図3は、待機期間におけるSOCの変化を拡大して示すグラフである。FIG. 3 is an enlarged graph showing the change in SOC during the waiting period. 図4は、亜鉛電池10の制御方法を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a control method of the zinc battery 10. 図5は、実施例による初期比容量維持率の推移を示すグラフであって、試験温度が25℃の場合を示す。FIG. 5 is a graph showing the transition of the initial specific volume retention rate according to the examples, and shows the case where the test temperature is 25 ° C. 図6は、実施例による初期比容量維持率の推移を示すグラフであって、試験温度が40℃の場合を示す。FIG. 6 is a graph showing the transition of the initial specific volume retention rate according to the examples, and shows the case where the test temperature is 40 ° C. 図7は、比較例による初期比容量維持率の推移を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the transition of the initial specific volume maintenance rate according to the comparative example.

以下、添付図面を参照しながら本発明による亜鉛電池の制御方法及び電源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。 Hereinafter, the method for controlling the zinc battery and the embodiment of the power supply system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図1は、電源システム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。電源システム1は、蓄電池の充電状態を維持しつつ未使用状態で待機させ、必要に応じて蓄電池の電力を供給する。電源システム1が適用される場面は限定されず、例えば、電源システム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、電源システム1は、UPSとして家庭、オフィス、工場、農場等の様々な場所で利用され得る。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the power supply system 1 and its surroundings. The power supply system 1 keeps the storage battery charged and puts it on standby in an unused state, and supplies power to the storage battery as needed. The situation where the power supply system 1 is applied is not limited, and for example, the power supply system 1 can be applied to both a fixed object and a moving body. As an example of application to fixed objects, the power supply system 1 can be used as an UPS in various places such as homes, offices, factories, and farms.

電源システム1は、電源システム1に電力を供給可能な供給要素2と、電源システム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。電源システム1、供給要素2、および需要要素4は、直流電流または交流電流が流れる配線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、または電源システム1に蓄えられた電力は配線6を通じて需要要素4に供給される。 The power supply system 1 is provided between a supply element 2 capable of supplying electric power to the power supply system 1 and a demand element (load) 4 capable of receiving electric power from the power supply system 1. The power supply system 1, the supply element 2, and the demand element 4 are electrically connected via a wiring 6 through which a direct current or an alternating current flows. The electricity generated by the supply element 2 or the electric power stored in the power supply system 1 is supplied to the demand element 4 through the wiring 6.

供給要素2は、電源システム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。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。 The supply element 2 is a device or equipment capable of supplying electric power to the power supply system 1. The type of supply element 2 is not limited in any way. For example, the supply element 2 may be a power generation device that uses renewable energy to generate power. The power generation method and the type of the power generation device are not limited in any way. For example, the power generation device may be a solar power generation device or a wind power generator. Alternatively, the supply element 2 may be an external power system that is a commercial power supply facility that integrates power generation, substation, power transmission, and distribution. The external power grid is provided, for example, by a power company.

需要要素4は、電源システム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。 The demand element 4 is a device or equipment capable of receiving electric power from the power supply system 1. The type of demand element 4 is not limited in any way. The demand element 4 may be a load that is a set of one or more devices or devices that consume power. Examples of loads include one or more sets of various household or commercial electrical equipment and any component of any device.

電源システム1は、電力変換器8、亜鉛電池10、バッテリ・コントロール・ユニット(Battery Control Unit:BCU)12、および制御部14を備える。亜鉛電池10と電力変換器8とはDC配線7を介して電気的に接続されている。図1の例では電源システム1は1組の電力変換器8及び亜鉛電池10を備えるが、その組数は限定されず、2以上でもよい。複数の組が存在する場合に、亜鉛電池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8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。制御部14は、通信線を介して電力変換器8と通信可能に接続される。 The power supply system 1 includes a power converter 8, a zinc battery 10, a battery control unit (BCU) 12, and a control unit 14. The zinc battery 10 and the power converter 8 are electrically connected to each other via the DC wiring 7. In the example of FIG. 1, the power supply system 1 includes one set of the power converter 8 and the zinc battery 10, but the number of sets is not limited and may be two or more. When a plurality of sets exist, the performance of the zinc battery 10 (for example, rated capacity, response speed, etc.) and the performance of the power converter 8 (for example, rated output, response speed, etc.) may be unified or unified. It does not have to be done. The control unit 14 is communicably connected to the power converter 8 via a communication line.

亜鉛電池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。亜鉛電池10は、例えばニッケル亜鉛電池であり、直列に接続された複数のセルを含んで構成される。亜鉛電池10には制御機能としてのBCU12が接続されている。BCU12は、亜鉛電池10に関するデータを制御部14に送信する。 The zinc battery 10 is a device that converts electricity provided by the supply element 2 into chemical energy and stores it, and can be charged and discharged. The zinc battery 10 is, for example, a nickel-zinc battery, and includes a plurality of cells connected in series. A BCU 12 as a control function is connected to the zinc battery 10. The BCU 12 transmits data regarding the zinc battery 10 to the control unit 14.

BCU12は、本実施形態におけるSOC測定部を兼ねる。すなわち、BCU12は、亜鉛電池10の充電状態(SOC)を測定する。例えば、BCU12は、亜鉛電池10に通電された電流を計測し、積算することによりSOCを測定する。BCU12が測定したSOCに関する情報は、他のデータとともに制御部14に送信される。なお、SOCの算出に必要な情報(例えば電池の開回路電圧、放電電流量及び充電電流量、または放電電流の積算量および充電電流の積算量)をBCU12が制御部14に送信し、制御部14がSOCを算出してもよい。 The BCU 12 also serves as an SOC measurement unit in this embodiment. That is, the BCU 12 measures the charge state (SOC) of the zinc battery 10. For example, the BCU 12 measures the SOC by measuring and integrating the current energized in the zinc battery 10. The information about the SOC measured by the BCU 12 is transmitted to the control unit 14 together with other data. The BCU 12 transmits information necessary for calculating SOC (for example, battery open circuit voltage, discharge current amount and charge current amount, or discharge current integrated amount and charge current integrated amount) to the control unit 14, and the control unit 14 may calculate the SOC.

SOCは、例えば次のようにして測定される。まず、亜鉛電池10の充電中における、亜鉛電池10へ流れる電流量を取得する。そして、該電流量から充電容量を算出する。次に、亜鉛電池10の放電中における、亜鉛電池10から流れる電流量を取得する。そして、該電流量から放電容量を算出する。これらの充電容量及び放電容量に基づいて、SOCを算出することができる。 SOC is measured, for example, as follows. First, the amount of current flowing through the zinc battery 10 during charging of the zinc battery 10 is acquired. Then, the charge capacity is calculated from the amount of current. Next, the amount of current flowing from the zinc battery 10 during discharging of the zinc battery 10 is acquired. Then, the discharge capacity is calculated from the amount of current. The SOC can be calculated based on these charge capacity and discharge capacity.

電力変換器8は、亜鉛電池10の充放電を制御する装置である。電力変換器8は、制御部14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亜鉛電池10の充放電を制御する。特に、本実施形態の制御部14は、BCU12から得られる亜鉛電池10のSOCに基づいて、電力変換器8の動作を制御することにより、亜鉛電池10の充放電を制御する。電力変換器8は、充電モードでは、供給要素2から流れてきた電気を亜鉛電池10に蓄え、放電モードでは、亜鉛電池10を強制的に放電させて外部に電力を供給する。電力変換器8は、例えばDC/DCコンバータまたはAC/DCコンバータであり得る。 The power converter 8 is a device that controls charging / discharging of the zinc battery 10. The power converter 8 receives an instruction signal (data signal) from the control unit 14 and controls charging / discharging of the zinc battery 10 based on the instruction signal. In particular, the control unit 14 of the present embodiment controls the charging / discharging of the zinc battery 10 by controlling the operation of the power converter 8 based on the SOC of the zinc battery 10 obtained from the BCU 12. In the charge mode, the power converter 8 stores the electricity flowing from the supply element 2 in the zinc battery 10, and in the discharge mode, the zinc battery 10 is forcibly discharged to supply power to the outside. The power converter 8 can be, for example, a DC / DC converter or an AC / DC converter.

制御部14は、亜鉛電池10の充電及び放電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、制御部14のハードウェア構成例を示す図である。この図に示すように、制御部14は、プロセッサ141、メモリ142、および通信インタフェース143を有する。プロセッサ141は例えばCPUであり、メモリ142は例えばフラッシュメモリで構成されるが、制御部14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。制御部14の各機能は、プロセッサ141が、メモリ142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141は、メモリ142から読み出したデータまたは通信インタフェース143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141は受信したデータまたは演算結果をメモリ142に格納する。制御部14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。 The control unit 14 is a computer (for example, a microcomputer) that controls charging and discharging of the zinc battery 10. FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration example of the control unit 14. As shown in this figure, the control unit 14 includes a processor 141, a memory 142, and a communication interface 143. The processor 141 is, for example, a CPU, and the memory 142 is composed of, for example, a flash memory, but the type of hardware device constituting the control unit 14 is not limited to these, and may be arbitrarily selected. Each function of the control unit 14 is realized by the processor 141 executing a program stored in the memory 142. For example, the processor 141 executes a predetermined operation on the data read from the memory 142 or the data received via the communication interface 143, and outputs the calculation result to another device to display the other device. Control. Alternatively, the processor 141 stores the received data or the calculation result in the memory 142. The control unit 14 may be composed of one computer or a set of a plurality of computers (that is, a distributed system).

例えばUPS等である電源システム1は、亜鉛電池10の電力を必要としない平常時においては、亜鉛電池10の充電状態を維持しつつ亜鉛電池10を未使用状態で待機させる。その際、制御部14は、亜鉛電池10のSOCを、或る大きさ(例えば100%)となるように制御する。この期間は、例えば数ヶ月(例えば約3ヶ月)といった長期間にわたって継続される。 For example, the power supply system 1 such as UPS causes the zinc battery 10 to stand by in an unused state while maintaining the charged state of the zinc battery 10 in normal times when the electric power of the zinc battery 10 is not required. At that time, the control unit 14 controls the SOC of the zinc battery 10 so as to have a certain size (for example, 100%). This period lasts for a long period of time, for example several months (eg about 3 months).

ここで、上記の充放電制御について詳細に説明する。図3は、亜鉛電池10の充電状態を維持しつつ亜鉛電池10を未使用状態で待機させる期間(以下、待機期間という)におけるSOCの変化を拡大して示すグラフである。図3に示すように、待機期間では、制御部14が、亜鉛電池10の充電動作(第1の動作、期間P11)と、亜鉛電池10に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により亜鉛電池10の充電率を低下させる動作(第2の動作、期間P12)とを連続して交互に繰り返し行う。 Here, the above charge / discharge control will be described in detail. FIG. 3 is a graph showing an enlarged change in SOC during a period in which the zinc battery 10 is kept in an unused state (hereinafter referred to as a standby period) while maintaining the charged state of the zinc battery 10. As shown in FIG. 3, during the standby period, the control unit 14 suspends the charging operation of the zinc battery 10 (first operation, period P11) and the control regarding charging / discharging of the zinc battery 10, and self-discharges the zinc battery. The operation of lowering the charge rate of 10 (second operation, period P12) is continuously and alternately repeated.

充電動作とは、図1に示された電力変換器8の動作によって配線6から亜鉛電池10へ電力を供給し、電荷を亜鉛電池10において蓄えることをいう。充電動作は、例えば亜鉛電池10に一定の電圧を印加することにより行われる。また、充放電に関する制御を休止するとは、電力変換器8の動作を停止することをいう。この場合、電力変換器8は、亜鉛電池10に蓄えられた電力の充電および放電のいずれも行わず、配線6と亜鉛電池10との間で電荷の授受を生じさせない。その間、亜鉛電池10に蓄えられている電荷は、自然放電によって時間の経過と共に徐々に減少する。 The charging operation means supplying electric power from the wiring 6 to the zinc battery 10 by the operation of the power converter 8 shown in FIG. 1 and storing the electric charge in the zinc battery 10. The charging operation is performed, for example, by applying a constant voltage to the zinc battery 10. Further, suspending the control related to charging / discharging means stopping the operation of the power converter 8. In this case, the power converter 8 does not charge or discharge the electric power stored in the zinc battery 10, and does not cause the transfer of electric charge between the wiring 6 and the zinc battery 10. During that time, the electric charge stored in the zinc battery 10 gradually decreases with the passage of time due to natural discharge.

また、上述した充電動作及び休止動作を連続して交互に繰り返すとは、充電動作→休止動作→充電動作→休止動作・・・と繰り返す際、充電動作とその次の休止動作との間、及び休止動作とその次の充電動作との間のいずれにおいても、他の動作(例えば強制放電動作)が介在しないことを意味する。言い換えると、待機期間の間、電力変換器8は充電動作及び休止動作のみを繰り返す。 Further, repeating the above-mentioned charging operation and hibernation operation continuously and alternately means that when the charging operation → pausing operation → charging operation → hibernation operation ... is repeated, between the charging operation and the next hibernation operation, and It means that no other operation (for example, forced discharge operation) intervenes in any of the pause operation and the subsequent charging operation. In other words, during the standby period, the power converter 8 repeats only the charging operation and the hibernation operation.

待機期間においては、浅い充放電を周期的に繰り返す。充電動作と休止動作との繰り返し周期Taは例えば1秒〜90日の範囲内であり、一実施例では5日、15日、または30日といった周期である。但し、充電動作は休止動作と比較して格段に短く、例えば数十分である。従って、一周期の殆どは休止動作に割り当てられる。休止動作を30日とした場合でも、亜鉛電池10のSOCの低下量は小さく、例えば25℃で3%程度である。 In the standby period, shallow charging / discharging is periodically repeated. The repeating cycle Ta of the charging operation and the pause operation is, for example, in the range of 1 second to 90 days, and in one embodiment, the cycle is 5 days, 15 days, or 30 days. However, the charging operation is much shorter than the hibernation operation, for example, several tens of minutes. Therefore, most of one cycle is assigned to hibernation. Even when the pause operation is set to 30 days, the amount of decrease in SOC of the zinc battery 10 is small, for example, about 3% at 25 ° C.

充電動作と休止動作との繰り返し周期Taは、予め定められた一定の周期であってもよい。その場合、繰り返し周期Taは、例えば図2に示した通信インタフェース143を介して外部から予め入力され、メモリ142に記憶される。 The repeating cycle Ta of the charging operation and the pause operation may be a predetermined constant cycle. In that case, the repetition period Ta is input in advance from the outside via, for example, the communication interface 143 shown in FIG. 2, and is stored in the memory 142.

充電動作と休止動作との繰り返し周期Taは、不定であってもよい。その場合、制御部14は、BCU12において測定される亜鉛電池10のSOCの大きさに基づいて、充電動作と休止動作との切り替えを制御してもよい。例えば、亜鉛電池10のSOCが所定の大きさまで上昇した場合に、制御部14が充電動作から休止動作に切り替えてもよい。充電動作から休止動作への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池10のSOCは、例えば80〜100%の範囲内である。また、亜鉛電池10のSOCが所定の大きさまで下降した場合に、制御部14が休止動作から充電動作に切り替えてもよい。休止動作から充電動作への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池10のSOCは、例えば50%以上100%未満である。 The repetition cycle Ta of the charging operation and the pause operation may be indefinite. In that case, the control unit 14 may control switching between the charging operation and the pause operation based on the SOC size of the zinc battery 10 measured in the BCU 12. For example, when the SOC of the zinc battery 10 rises to a predetermined size, the control unit 14 may switch from the charging operation to the hibernation operation. The SOC of the zinc battery 10 as a reference for determining the switching timing from the charging operation to the hibernation operation is, for example, in the range of 80 to 100%. Further, when the SOC of the zinc battery 10 is lowered to a predetermined size, the control unit 14 may switch from the hibernation operation to the charging operation. The SOC of the zinc battery 10 as a reference for determining the switching timing from the hibernation operation to the charging operation is, for example, 50% or more and less than 100%.

或いは、充電動作を開始してから休止動作に切り替えるまでの期間を予め一定に定めておき、休止動作開始後、BCU12において測定される亜鉛電池10のSOCが所定の大きさ(例えば50%以上100%未満の大きさ)まで下降した場合に、制御部14が休止動作から充電動作に切り替えてもよい。 Alternatively, the period from the start of the charging operation to the switching to the hibernation operation is set to a fixed value in advance, and the SOC of the zinc battery 10 measured in the BCU 12 after the start of the hibernation operation has a predetermined size (for example, 50% or more 100). When the temperature is lowered to less than%), the control unit 14 may switch from the hibernation operation to the charging operation.

充電動作を開始してから休止動作に切り替えるまでを一定期間とする場合、充電動作後のSOCは、充電開始時のSOCと、充電電圧(一定電圧)と、充電時間とに依存する。充電動作を開始してから休止動作に切り替えるまでの期間の長さ及び充電電圧は、充電動作後のSOCが例えば80〜100%の範囲内となるように定められるとよい。 When a certain period is set from the start of the charging operation to the switching to the hibernation operation, the SOC after the charging operation depends on the SOC at the start of charging, the charging voltage (constant voltage), and the charging time. The length of the period from the start of the charging operation to the switching to the hibernation operation and the charging voltage may be set so that the SOC after the charging operation is in the range of, for example, 80 to 100%.

ここで、電源システム1を用いた亜鉛電池10の制御方法について説明する。図4は、本実施形態の亜鉛電池10の制御方法を示すフローチャートである。この制御方法は、亜鉛電池10の充電状態を維持しつつ未使用状態で待機させる方法であって、亜鉛電池10の充電を行う充電ステップS1と、亜鉛電池10に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により亜鉛電池10の充電率を低下させる自己放電ステップS2とを、連続して交互に繰り返し行う。前述したように、充電ステップS1及び自己放電ステップS2の繰り返し周期は一定であってもよく、また、亜鉛電池10のSOCの大きさに基づいて、充電ステップS1から自己放電ステップS2への切り替えタイミング、及び自己放電ステップS2から充電ステップS1への切り替えタイミングのうち少なくとも一方を判断してもよい。その場合、前述したように、充電ステップS1から自己放電ステップS2への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池10のSOCは、80〜100%の範囲内であってもよい。また、自己放電ステップS2から充電ステップS1への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池10のSOCは、50%以上100%未満であってもよい。 Here, a method of controlling the zinc battery 10 using the power supply system 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a control method of the zinc battery 10 of the present embodiment. This control method is a method of keeping the zinc battery 10 in an unused state while maintaining the charged state, and suspends the charging step S1 for charging the zinc battery 10 and the control for charging / discharging the zinc battery 10. The self-discharge step S2, which reduces the charge rate of the zinc battery 10 by self-discharge, is continuously and alternately repeated. As described above, the repetition cycle of the charging step S1 and the self-discharge step S2 may be constant, and the switching timing from the charging step S1 to the self-discharge step S2 is based on the magnitude of the SOC of the zinc battery 10. , And at least one of the switching timings from the self-discharge step S2 to the charging step S1 may be determined. In that case, as described above, the SOC of the zinc battery 10 as a reference for determining the switching timing from the charging step S1 to the self-discharge step S2 may be in the range of 80 to 100%. Further, the SOC of the zinc battery 10 as a reference for determining the switching timing from the self-discharge step S2 to the charging step S1 may be 50% or more and less than 100%.

以上に説明した本実施形態の亜鉛電池10の制御方法及び電源システム1によって得られる効果について説明する。本実施形態では、亜鉛電池10を充電状態で待機させる際、亜鉛電池10の充電動作と、亜鉛電池10に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により亜鉛電池10の充電率を低下させる動作とを連続して交互に繰り返し行う。鉛蓄電池の場合、このように充電および休止を繰り返す動作方式は電池寿命を低下させる要因となり得るが、後述する実施例に示されるように、亜鉛電池10の場合、このような動作方式は、一定電圧を印加し続ける場合と比較して電極の劣化を抑制し、長寿命化に寄与する。すなわち、本実施形態の制御方法及び電源システム1によれば、充電状態で待機させる用途において亜鉛電池10の寿命を延ばすことができる。 The control method of the zinc battery 10 of the present embodiment described above and the effect obtained by the power supply system 1 will be described. In the present embodiment, when the zinc battery 10 is made to stand by in a charged state, the charging operation of the zinc battery 10 and the operation of suspending the control regarding charging / discharging of the zinc battery 10 and lowering the charging rate of the zinc battery 10 by self-discharge are performed. Is continuously and alternately repeated. In the case of a lead-acid battery, the operation method of repeating charging and hibernation can be a factor of shortening the battery life, but as shown in Examples described later, in the case of the zinc battery 10, such an operation method is constant. Compared with the case where the voltage is continuously applied, the deterioration of the electrode is suppressed and the life is extended. That is, according to the control method and the power supply system 1 of the present embodiment, the life of the zinc battery 10 can be extended in the application of making the zinc battery stand by in a charged state.

前述したように、充電動作(充電ステップS1)及び休止動作(自己放電ステップS2)の繰り返し周期は一定であってもよい。この場合、充電動作と休止動作との切り替えタイミングを、計時のみに基づいて容易に判断することができる。 As described above, the repeating cycle of the charging operation (charging step S1) and the pause operation (self-discharge step S2) may be constant. In this case, the switching timing between the charging operation and the hibernation operation can be easily determined based only on the timing.

前述したように、亜鉛電池10のSOCの大きさに基づいて、充電ステップS1から自己放電ステップS2への切り替えタイミング、及び自己放電ステップS2から充電ステップS1への切り替えタイミングのうち少なくとも一方を判断してもよい。この場合、例えば待機期間のSOCレベルを一定以上に維持するといった運用を精度良く行うことができる。この場合、充電ステップS1(充電動作)から自己放電ステップS2(休止動作)への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池10のSOCは、80〜100%の範囲内であってもよい。このように、充電完了を判断する亜鉛電池10のSOCを比較的低く設定することにより、待機中における亜鉛電池10のSOCの上限を低く維持して、過充電による亜鉛電池10の劣化を抑制し、亜鉛電池10の寿命を更に延ばすことができる。また、自己放電ステップS2(休止動作)から充電ステップS1(充電動作)への切り替えタイミングを判断する基準となる亜鉛電池10のSOCは、50%以上100%未満であってもよい。このように、自己放電の完了を判断する亜鉛電池10のSOCを比較的高く設定することにより、待機中における亜鉛電池10のSOCの下限を高く維持して、亜鉛電池10の電力が必要となった場合に十分な電力を供給することができる。 As described above, at least one of the timing of switching from the charging step S1 to the self-discharge step S2 and the timing of switching from the self-discharge step S2 to the charging step S1 is determined based on the magnitude of the SOC of the zinc battery 10. You may. In this case, for example, the operation such as maintaining the SOC level of the standby period at a certain level or higher can be performed with high accuracy. In this case, the SOC of the zinc battery 10 as a reference for determining the switching timing from the charging step S1 (charging operation) to the self-discharge step S2 (pause operation) may be in the range of 80 to 100%. In this way, by setting the SOC of the zinc battery 10 for determining the completion of charging to be relatively low, the upper limit of the SOC of the zinc battery 10 during standby is maintained low, and deterioration of the zinc battery 10 due to overcharging is suppressed. , The life of the zinc battery 10 can be further extended. Further, the SOC of the zinc battery 10 as a reference for determining the switching timing from the self-discharge step S2 (pause operation) to the charging step S1 (charging operation) may be 50% or more and less than 100%. By setting the SOC of the zinc battery 10 for determining the completion of self-discharge to be relatively high in this way, the lower limit of the SOC of the zinc battery 10 during standby is maintained high, and the electric power of the zinc battery 10 is required. In that case, sufficient power can be supplied.

(実施例)
本発明者は、上記実施形態の効果を確かめるため、ニッケル亜鉛電池(公称電圧1.65V、定格容量8Ah@8A)を用いて下記の試験を行った。手順は次のA1〜A10の通りである。
A1)放電容量を測定するため、亜鉛電池を満充電状態(SOC100%)にする。
A2)25℃で6時間休止し、電池の状態を安定化する。
A3)放電容量(8Ah@32A)を確認するため、初期放電容量を測定する。
A4)寿命試験を開始するため、亜鉛電池を再び満充電状態(SOC100%)にする。
A5)25℃または40℃で所定期間(5日、15日、または30日)休止する。このとき、電池のSOCは自己放電によって徐々に低下する。
A6)所定期間が5日、15日の電池を所定期間が経過したときに充電し、自己放電により低下したSOCを満充電状態まで回復させる。
A7)30日経過後、放電容量を測定するため、すべての電池を満充電状態(SOC100%)にする。
A8)放電容量(@32A)を測定し、放電容量維持率を算出する。
A9)試験継続のため、亜鉛電池を再び満充電状態(SOC100%)に回復させる。
A10)A5〜A9の手順を繰り返す。
(Example)
In order to confirm the effect of the above embodiment, the present inventor conducted the following test using a nickel-zinc battery (nominal voltage 1.65V, rated capacity 8Ah @ 8A). The procedure is as follows A1 to A10.
A1) In order to measure the discharge capacity, the zinc battery is fully charged (SOC 100%).
A2) Rest at 25 ° C for 6 hours to stabilize the battery condition.
A3) In order to confirm the discharge capacity (8Ah @ 32A), the initial discharge capacity is measured.
A4) In order to start the life test, the zinc battery is put into a fully charged state (SOC 100%) again.
A5) Rest at 25 ° C or 40 ° C for a predetermined period (5 days, 15 days, or 30 days). At this time, the SOC of the battery gradually decreases due to self-discharge.
A6) A battery having a predetermined period of 5 days or 15 days is charged when the predetermined period elapses, and the SOC lowered by self-discharge is restored to a fully charged state.
A7) After 30 days have passed, all the batteries are fully charged (SOC 100%) in order to measure the discharge capacity.
A8) The discharge capacity (@ 32A) is measured, and the discharge capacity retention rate is calculated.
A9) To continue the test, restore the zinc battery to a fully charged state (SOC 100%) again.
A10) Repeat steps A5 to A9.

なお、上記A1,A4,A7,及びA9の充電条件は下記の通りである。
・充電方式 CC−CV充電
・温度 25℃
・電流 8A、0.4A−cutoff
・電圧 1.9V
・充電後休止時間 6時間
・サンプリング時間 60秒
また、上記A3,A8の放電条件は下記の通りである。
・温度 25℃
・電流 32A
・放電終止電圧 1.1V
・放電後休止時間 0時間
・サンプリング時間 1秒
また、上記A6の充電条件は下記の通りである。
<25℃の場合>
・充電方式 CC−CV充電
・電流 8A、0.4A−cutoff
・電圧 1.9V
・サンプリング時間 1秒
・5日間隔 充電上限容量 0.112Ah
・15日間隔 充電上限容量 0.32Ah
<40℃の場合>
・充電方式 CC−CV充電
・電流 8A、0.4A−cutoff
・電圧 1.89V
・サンプリング時間 1秒
・5日間隔 充電上限容量 0.224Ah
・15日間隔 充電上限容量 0.672Ah
The charging conditions for A1, A4, A7, and A9 are as follows.
・ Charging method CC-CV charging ・ Temperature 25 ℃
・ Current 8A, 0.4A-cutoff
・ Voltage 1.9V
-Pause time after charging 6 hours-Sampling time 60 seconds The discharge conditions for A3 and A8 are as follows.
・ Temperature 25 ℃
・ Current 32A
・ Discharge end voltage 1.1V
-Pause time after discharge 0 hours-Sampling time 1 second The charging conditions for A6 are as follows.
<At 25 ° C>
・ Charging method CC-CV charging ・ Current 8A, 0.4A-cutoff
・ Voltage 1.9V
・ Sampling time 1 second ・ 5 days interval Charge upper limit capacity 0.112Ah
・ 15-day interval Charge upper limit capacity 0.32Ah
<At 40 ° C>
・ Charging method CC-CV charging ・ Current 8A, 0.4A-cutoff
・ Voltage 1.89V
・ Sampling time 1 second ・ 5 days interval Charge upper limit capacity 0.224Ah
・ 15-day interval Charge upper limit capacity 0.672Ah

また、比較のため、上記と同仕様のニッケル亜鉛電池を用いて下記の試験を行った。手順は次のB1〜B7の通りである。
B1)放電容量を測定するため、亜鉛電池を満充電状態(SOC100%)にする。
B2)25℃で6時間休止し、電池の状態を安定化する。
B3)放電容量(8Ah@32A)を確認するため、初期放電容量を測定する。
B4)放電完了後、フロート充電電圧にて電池を30日間充電する。
B5)電池の温度を試験温度に調整するため、25℃で12時間休止する。
B6)放電容量(@32A)を測定し、放電容量維持率を算出する。
B7)B4〜B6の手順を繰り返す。
For comparison, the following tests were conducted using nickel-zinc batteries with the same specifications as above. The procedure is as follows B1 to B7.
B1) In order to measure the discharge capacity, the zinc battery is fully charged (SOC 100%).
B2) Rest at 25 ° C. for 6 hours to stabilize the battery condition.
B3) In order to confirm the discharge capacity (8Ah @ 32A), the initial discharge capacity is measured.
B4) After the discharge is completed, the battery is charged with the float charging voltage for 30 days.
B5) In order to adjust the battery temperature to the test temperature, rest at 25 ° C. for 12 hours.
B6) Measure the discharge capacity (@ 32A) and calculate the discharge capacity retention rate.
B7) Repeat steps B4 to B6.

なお、上記B1の充電条件は、前述したA1,A4,A7,及びA9の充電条件と同じである。また、上記B3,B6の放電条件は、前述したA3,A8の充電条件と同じである。上記B4の充電条件は下記の通りである。
・充電方式 CC−CV充電
・温度 25℃または40℃
・上限電流 1.6A
・電圧 1.83V
・フロート充電時間 30日
・充電後休止時間 0時間
・サンプリング時間 1800秒
The charging conditions of B1 are the same as the charging conditions of A1, A4, A7, and A9 described above. Further, the discharge conditions of B3 and B6 are the same as the charging conditions of A3 and A8 described above. The charging conditions for B4 are as follows.
・ Charging method CC-CV charging ・ Temperature 25 ℃ or 40 ℃
・ Upper limit current 1.6A
・ Voltage 1.83V
・ Float charging time 30 days ・ Pause time after charging 0 hours ・ Sampling time 1800 seconds

図5及び図6は、上記A1〜A10の試験(実施例)による初期比容量維持率の推移を示すグラフである。これらの図において、縦軸は初期比容量維持率(単位:%)を表し、横軸は試験期間(単位:日)を表す。図5は試験温度が25℃の場合を表し、図6は試験温度が40℃の場合を表す。また、図7は、上記B1〜B7の試験(比較例)による初期比容量維持率の推移を示すグラフである。図7において、縦軸は初期比容量維持率(単位:%)を表し、横軸は試験期間(単位:日)を表す。更に、下記の表1は、210日経過時点での初期比容量維持率を示す。

Figure 2021016282
5 and 6 are graphs showing changes in the initial specific volume retention rate in the tests (Examples) of A1 to A10. In these figures, the vertical axis represents the initial specific volume retention rate (unit:%), and the horizontal axis represents the test period (unit: day). FIG. 5 shows a case where the test temperature is 25 ° C., and FIG. 6 shows a case where the test temperature is 40 ° C. Further, FIG. 7 is a graph showing the transition of the initial specific volume retention rate in the tests (comparative examples) of B1 to B7. In FIG. 7, the vertical axis represents the initial specific volume retention rate (unit:%), and the horizontal axis represents the test period (unit: day). Furthermore, Table 1 below shows the initial specific volume retention rate after 210 days.
Figure 2021016282

図5及び表1を参照すると、試験温度が25℃の場合の実施例における210日経過後の初期比容量維持率は、何れの充電間隔(5日、15日、30日)であっても97%を超えている。一方、図7及び表1を参照すると、試験温度が25℃の場合の比較例における210日経過後の初期比容量維持率は、90%を僅かに上回っている程度である。また、図6及び表1を参照すると、試験温度が40℃の場合の実施例における210日経過後の初期比容量維持率は、何れの充電間隔(5日、15日、30日)であっても87%を超えている。一方、図7及び表1を参照すると、試験温度が40℃の場合の比較例における210日経過後の初期比容量維持率は、55%を下回っている。すなわち、上記実施形態によれば、従来のフロート充電方式と比較して、亜鉛電池10の寿命を効果的に延ばすことができる。 With reference to FIG. 5 and Table 1, the initial specific volume retention rate after 210 days in the examples when the test temperature was 25 ° C. was 97 at any charging interval (5 days, 15 days, 30 days). It exceeds%. On the other hand, referring to FIG. 7 and Table 1, the initial specific volume retention rate after 210 days in the comparative example when the test temperature is 25 ° C. is slightly higher than 90%. Further, referring to FIG. 6 and Table 1, the initial specific volume retention rate after 210 days in the example when the test temperature was 40 ° C. was any charging interval (5 days, 15 days, 30 days). Also exceeds 87%. On the other hand, referring to FIG. 7 and Table 1, the initial specific volume retention rate after 210 days in the comparative example when the test temperature was 40 ° C. was less than 55%. That is, according to the above embodiment, the life of the zinc battery 10 can be effectively extended as compared with the conventional float charging method.

本発明による亜鉛電池の制御方法及び電源システムは、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。 The control method and power supply system of the zinc battery according to the present invention are not limited to the examples of the above-described embodiments, but are indicated by the scope of claims and all meanings and scope equivalent to the scope of claims. It is intended to include changes.

1…電源システム、2…供給要素、4…需要要素、6…配線、7…DC配線、8…電力変換器、10…亜鉛電池、14…制御部、141…プロセッサ、142…メモリ、143…通信インタフェース、Ta…周期。 1 ... power supply system, 2 ... supply element, 4 ... demand element, 6 ... wiring, 7 ... DC wiring, 8 ... power converter, 10 ... zinc battery, 14 ... control unit, 141 ... processor, 142 ... memory, 143 ... Communication interface, Ta ... Cycle.

Claims (10)

亜鉛電池を充電状態で待機させる方法であって、
前記亜鉛電池の充電を行う充電ステップと、
前記亜鉛電池に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により前記亜鉛電池の充電率を低下させる自己放電ステップと、
を含み、
前記充電ステップ及び前記自己放電ステップを連続して交互に繰り返し行う、亜鉛電池の制御方法。
It is a method to make the zinc battery stand by in a charged state.
The charging step for charging the zinc battery and
A self-discharge step that suspends control of charge / discharge of the zinc battery and lowers the charge rate of the zinc battery by self-discharge.
Including
A method for controlling a zinc battery, in which the charging step and the self-discharge step are continuously and alternately repeated.
前記充電ステップ及び前記自己放電ステップの繰り返し周期が一定である、請求項1に記載の亜鉛電池の制御方法。 The method for controlling a zinc battery according to claim 1, wherein the repeating cycle of the charging step and the self-discharge step is constant. 前記亜鉛電池のSOCの大きさに基づいて、前記充電ステップから前記自己放電ステップへの切り替えタイミング、及び前記自己放電ステップから前記充電ステップへの切り替えタイミングのうち少なくとも一方を判断する、請求項1に記載の亜鉛電池の制御方法。 The first aspect of the present invention is to determine at least one of the timing of switching from the charging step to the self-discharge step and the timing of switching from the self-discharge step to the charging step based on the magnitude of the SOC of the zinc battery. The described method for controlling a zinc battery. 前記充電ステップから前記自己放電ステップへの切り替えタイミングを判断する基準となる前記亜鉛電池のSOCが80〜100%の範囲内である、請求項3に記載の亜鉛電池の制御方法。 The method for controlling a zinc battery according to claim 3, wherein the SOC of the zinc battery, which is a reference for determining the switching timing from the charging step to the self-discharge step, is in the range of 80 to 100%. 前記自己放電ステップから前記充電ステップへの切り替えタイミングを判断する基準となる前記亜鉛電池のSOCが50%以上100%未満である、請求項3または4に記載の亜鉛電池の制御方法。 The method for controlling a zinc battery according to claim 3 or 4, wherein the SOC of the zinc battery, which is a reference for determining the switching timing from the self-discharge step to the charging step, is 50% or more and less than 100%. 亜鉛電池と、
前記亜鉛電池の充電及び放電を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記亜鉛電池を充電状態で待機させる際に、前記亜鉛電池を充電する第1の動作と、前記亜鉛電池に対する充放電に関する制御を休止し、自己放電により前記亜鉛電池の充電率を低下させる第2の動作とを連続して交互に繰り返し行う、電源システム。
With zinc batteries
A control unit that controls charging and discharging of the zinc battery,
With
When the zinc battery is made to stand by in a charged state, the control unit suspends the first operation of charging the zinc battery and the control regarding charge / discharge of the zinc battery, and self-discharges the charge rate of the zinc battery. A power supply system that continuously and alternately repeats the second operation of reducing the battery charge.
前記第1及び第2の動作の繰り返し周期が一定である、請求項6に記載の電源システム。 The power supply system according to claim 6, wherein the repetition period of the first and second operations is constant. 前記亜鉛電池のSOCを測定するSOC測定部を更に備え、
前記制御部は、前記亜鉛電池のSOCの大きさに基づいて、前記第1の動作から前記第2の動作への切り替えタイミング、及び前記第2の動作から前記第1の動作への切り替えタイミングのうち少なくとも一方を判断する、請求項6に記載の電源システム。
A SOC measuring unit for measuring the SOC of the zinc battery is further provided.
The control unit determines the switching timing from the first operation to the second operation and the switching timing from the second operation to the first operation based on the magnitude of the SOC of the zinc battery. The power supply system according to claim 6, wherein at least one of them is determined.
前記第1の動作から前記第2の動作への切り替えタイミングを判断する基準となる前記亜鉛電池のSOCが80〜100%の範囲内である、請求項8に記載の電源システム。 The power supply system according to claim 8, wherein the SOC of the zinc battery, which is a reference for determining the switching timing from the first operation to the second operation, is in the range of 80 to 100%. 前記第2の動作から前記第1の動作への切り替えタイミングを判断する基準となる前記亜鉛電池のSOCが50%以上100%未満である、請求項8または9に記載の電源システム。 The power supply system according to claim 8 or 9, wherein the SOC of the zinc battery, which is a reference for determining the switching timing from the second operation to the first operation, is 50% or more and less than 100%.
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