[發(fā)明專利]蓄電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580057255.4
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN107074126B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 野木雅之;佐竹信彥
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: B60M3/06
• 分類號: B60M3/06;H02J7/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;劉杰

實施方式的蓄電裝置具有蓄電元件、表以及電流控制部。在表中，在將表示蓄電元件能蓄電的充電量的范圍的充電率劃分成幾個的充電率的劃分范圍內(nèi)，定義開始充電的第1電壓、以最大電流開始充電的第2電壓中的任意一個以上所表示的充電特性、以及開始放電的第3電壓、以最大電流開始放電的第4電壓中的任意一個以上所表示的放電特性。電流控制部從表中選定與檢測到的蓄電元件的充電率相應(yīng)的特性，并將所選定的特性的各電壓設(shè)定于用于向蓄電元件充放電的充放電控制特性的控制點，按照充放電控制特性并根據(jù)直流電源系統(tǒng)的電壓通過轉(zhuǎn)換器在直流電源系統(tǒng)與蓄電元件之間進行充放電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及蓄電裝置。

背景技術(shù)

作為利用電力使車輛行駛的交通系統(tǒng)之一，例如存在通過直流饋電方式使電車行駛的鐵道及單軌鐵路等，但在這樣的交通系統(tǒng)的情況下，與電車的出發(fā)/停止相伴的負載的變動劇烈，向電車供給電力的架線的電壓也大幅變動。

由于將從變電站等交流電源系統(tǒng)輸送的交流的電力轉(zhuǎn)換成直流后供給至架線，因此一般使用二極管整流器等的電力轉(zhuǎn)換裝置。

當(dāng)電車減速時產(chǎn)生再生電力。必須設(shè)置再生逆變器來回收該再生電力。由此，在不設(shè)置再生逆變器的情況下，必須在電車周圍設(shè)置吸收來自電車的再生電力的充足負載。

另一方面，即便設(shè)置再生逆變器，如果在系統(tǒng)中不存在消耗再生逆變器所再生的電力的負載，則再生電力就會向電力公司的送配電系統(tǒng)逆流，對鐵道運營者來說得不到降低購買電能的效果。

為了解決這樣的問題，有時在交通系統(tǒng)中設(shè)置吸收并蓄積電車的再生電力的蓄電裝置。該蓄電裝置能夠吸收電車的再生電力，并且放出蓄積的能量。通過設(shè)置該蓄電裝置，能夠降低饋電用的變電站的輸入能量。

另外，蓄電裝置還具有通過當(dāng)架線電壓降低時放電、且當(dāng)架線電壓上升時充電來抑制架線電壓的變動的功能。作為這樣的蓄電裝置的技術(shù)，例如有以下的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第5377538號公報

專利文獻2：日本特開2006-062489號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

在專利文獻1所記載的蓄電裝置的技術(shù)的情況下，并未明確設(shè)定充放電特性的依據(jù)。另外，與充電開始電壓相當(dāng)?shù)腃harge_th_low為1620V、即為DC1500V的饋電系統(tǒng)中的8％電壓變動率的整流器的無負載輸送電壓以上，因此，存在如下問題：伴隨著蓄電裝置的充電狀態(tài)(SOC：State of Charge)的上升，在由SOC表示的整個范圍內(nèi)，與無負載輸送電壓相比充電開始電壓上升，來自列車的再生電能減少。

另外，在實際上存在整流器的無負載輸送電壓變動而致使無負載輸送電壓上升的情況、或剩余再生電力過多的情況下，存在蓄電元件的SOC增加的問題，在專利文獻1的技術(shù)中，在設(shè)定蓄電裝置能夠充分放電的放電特性之前，是使蓄電池的充電開始電壓上升而引起列車的再生縮減的特性，無法實現(xiàn)節(jié)能的充放電控制。

另外，在專利文獻1的技術(shù)中例示了不流動調(diào)整充放電電流的充放電方式，與此相對，在專利文獻2中示出了伴隨著充電率的增減而改變充放電開始電壓的情況，但在專利文獻2的技術(shù)的情況下，采用用于抑制在運用蓄電裝置的過程中成為偏頗的SOC的充電率控制，為了調(diào)整SOC而產(chǎn)生無用的充放電損失。

另外，并未示出以下內(nèi)容：當(dāng)使用根據(jù)SOC改變充電開始電壓、放電開始電壓的充放電控制時，具體具有怎樣的充放電特性，才能夠減少蓄電元件的充放電損失，充分抑制再生失效，根據(jù)交通線路的負載分布的變化、饋電設(shè)備的運用狀態(tài)(變電站的整流器的運行狀況)進行充放電。