[发明专利]蓄电池管理系统和蓄电池管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对电动汽车中使用的蓄电池进行更换的蓄电池更换站(即换电站)中应用的蓄电池管理系统和蓄电池管理方法。

背景技术

作为既可防止全球变暖又能实现能源的稳定供给的手段之一，利用了信息通信技术的智能电网的开发在世界各国迅速推广。其中，电动汽车的普及和电动汽车所具备的蓄电池的使用是被广泛推进的措施之一。

在电动汽车的普及和利用的推广过程中，人们对其蓄电池的充电方法也开展了深入研究。提出了从家用的插座或充电桩进行充电的充电方式，或与已充电的蓄电池进行更换的更换方式等，作为电动汽车的蓄电池的充电方法。

特别是，在蓄电池更换方式的站点(蓄电池更换站)中，将进入站内的电动汽车的蓄电池(以下也称为被更换蓄电池)取出，替换为与电动汽车进行更换的站内的蓄电池(以下也称为更换蓄电池)，因此与充电方式相比，使电动汽车的蓄电池成为满电状态(SOC：StateofCharge100％)所需要的驾驶员的等待时间较短，所以我国目前主力推进的是换电站的普及。

但是，蓄电池更换站中的蓄电池的管理较为困难。更换时从电动汽车接收的蓄电池的充电状态(SOC)会与其行驶距离等使用状况相应地存在不均(参差不齐)，所以在换电站内充电时到达满电(或目标充电率)所需的充电量存在不同。即，由于该充电量不同，可能会因过充电引起蓄电池劣化，同时因多余的电力引起成本增加等。

于是，人们对换电站中的蓄电池的管理方法进行了研究。例如，专利文献1中公开了一种电动汽车充换电站监控系统，具备计测蓄电池的端子电压/电流的传感器、监视SOC的监视装置、故障警报装置等。基于该传感器和监视装置的计测值，对充换电站的多个蓄电池的充电电力进行控制。

专利文献1：CN202749839一种电动汽车充换电站监控系统

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，专利文献1的技术是只利用充换电站中管理的蓄电池的信息(端子电压/电流、SOC等)的监视控制系统，没有考虑电动汽车上的在该换电站进行更换(从电动汽车换入站内)的蓄电池的充电状态。因此，在相同充电环境下，例如在同一PCS(PowerConditioningSystem，功率调节系统)下，会连接充电状态不同的蓄电池。而同一PCS下的多个蓄电池由相同的电压/电流充电，所以在该多个蓄电池的充电状态(SOC)不同的情况下，达到满电所需的时间和电量(充电量)不同。即，在较快达到满电的蓄电池中会发生过充电状态，可能促进蓄电池的劣化。此外，过充电时也会产生多余的电力和成本增加。另一方面，在与可再生能源互联的蓄电池更换站中，将该可再生能源的电力用于充电，但是出于抑制过充电和劣化的观点，可能需要容许可再生能源的电力向商用电力系统逆向潮流。

本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于，在具有多个连接了多个蓄电池的PCS的电动汽车用蓄电池更换站中所应用的蓄电池管理系统中，获取作为更换对象的电动汽车的蓄电池的信息，考虑被更换的蓄电池的充电状态或到满电所需的充电量，以抑制过充电引起的电力成本增加和蓄电池的劣化，并且抑制与该蓄电池更换站互联的可再生能源的剩余电力向商用电力系统逆向潮流的方式，对该蓄电池更换站内的蓄电池进行管理。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明的蓄电池管理系统的蓄电池管理方法例如采用以下技术方案。

本发明第一技术方案提供一种蓄电池管理系统，应用于电动汽车用的蓄电池更换站，该蓄电池更换站与商用电力系统连接，包括多个能够连接多个电动汽车用蓄电池的直流交流转换装置，所述蓄电池管理系统包括：蓄电池信息收集部，取得所述蓄电池更换站内的各蓄电池的充电率，和进入蓄电池更换站的电动汽车所搭载的蓄电池的充电率；更换蓄电池选择部，从所述蓄电池更换站内的各蓄电池中，选择与所述电动汽车的蓄电池进行更换的更换蓄电池；充电量推定部，推定作为所述被更换蓄电池的充电率与所述更换蓄电池的充电率的差的必要充电量；和蓄电池配置部，用于决定所述被更换蓄电池的配置场所，以确定使从所述电动汽车接收的被更换蓄电池与所述蓄电池更换站的哪一个直流交流转换装置连接，所述蓄电池配置部基于所述必要充电量决定所述被更换蓄电池的配置场所。

本发明第二技术方案提供一种蓄电池管理系统，在上述第一技术方案的蓄电池管理系统中，所述蓄电池更换站经所述商用电力系统与分散型发电装置互联，所述直流交流转换装置的一部分，使用所述分散型发电装置的电力对所连接的蓄电池进行充电。