JP2017093258A - 充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが可能な充放電制御装置を提供すること。
【解決手段】充放電制御装置３０は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部１１の充放電を制御する充放電制御装置であって、必要電力入力部３１と、受信部３２と、優先度設定部３９と、を備えている。必要電力入力部３１は、モビリティ２０のモータ２１に供給する電力の要求が入力される。受信部３２は、各々の蓄電部１１の残容量を取得する。優先度設定部３９は、受信部３２によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部３１に入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度を設定する。
【選択図】図２
【解決手段】充放電制御装置３０は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部１１の充放電を制御する充放電制御装置であって、必要電力入力部３１と、受信部３２と、優先度設定部３９と、を備えている。必要電力入力部３１は、モビリティ２０のモータ２１に供給する電力の要求が入力される。受信部３２は、各々の蓄電部１１の残容量を取得する。優先度設定部３９は、受信部３２によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部３１に入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度を設定する。
【選択図】図２
Description
本発明は、バッテリの充放電の制御を行う充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法に関する。
従来、並列接続可能な複数のバッテリを備えた車両が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に示す車両は、車両の幅方向に間隔を隔てて複数のバッテリが配置可能に構成されている。そして、走行距離に応じて使用者によってバッテリの取り外し又は追加が行われる。
特許文献１に示す車両は、車両の幅方向に間隔を隔てて複数のバッテリが配置可能に構成されている。そして、走行距離に応じて使用者によってバッテリの取り外し又は追加が行われる。
一方、近年、電動自動二輪車や電動自転車等のモビリティに搭載されたバッテリを、充電済みのバッテリを保有するステーションにおいて交換しながら利用するシステムが構築されている。
しかしながら、特許文献１に示すような並列接続可能な複数のバッテリを用いた場合、以下のような問題点が発生することが考えられる。
すなわち、図７（ａ）に示すように負荷１００１（例えば、モータ）に対して並列接続された複数のバッテリ１０００を備えたモビリティでは、走行に従って通常は均等に容量が減少する（図７（ａ）では、残容量は０．４ｋｗｈである）。このため、ステーションにおいて全てのバッテリを交換する必要があり、手間がかかることが考えられる。
すなわち、図７（ａ）に示すように負荷１００１（例えば、モータ）に対して並列接続された複数のバッテリ１０００を備えたモビリティでは、走行に従って通常は均等に容量が減少する（図７（ａ）では、残容量は０．４ｋｗｈである）。このため、ステーションにおいて全てのバッテリを交換する必要があり、手間がかかることが考えられる。
一方、ステーションにおけるバッテリの交換本数を減らすために、図７（ｂ）に示すようにバッテリ１０００を１つずつ順に負荷１００１に対して接続可能な構成も考えられる。このような構成では、例えば各バッテリ１０００の定格出力を０．５ｋｗとした場合、１つずつしかバッテリ１０００を負荷１００１に接続できないため、急加速の際等に０．５ｋｗよりも大きい電力の要求があったとしても、その要求に応えることができない。
本発明の課題は、バッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが可能な充放電制御装置、充放電制御システム、および充放電制御方法を提供することにある。
第１の発明に係る充放電制御装置は、電力消費体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、必要電力入力部と、残容量取得部と、優先度設定部と、を備えている。必要電力入力部は、電力消費体の駆動源に供給する電力の要求が入力される。残容量取得部は、各々のバッテリの残容量を取得する。優先度決定部は、残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部に入力された電力を供給する際の、複数のバッテリの使用の優先度を設定する。
要求される電力の大きさによって、複数のバッテリのうち使用されるバッテリの数は異なるが、所定のバッテリを優先的に使用することによって、複数のバッテリの残容量を均等に減らさず偏らせることができる。すなわち、優先的に使用するバッテリの残容量を少なくでき、他のバッテリの残容量を多くできる。このため、全てのバッテリを交換せず、残容量の少ないバッテリを交換することによって、効率よく電力消費体の保有するバッテリの総残容量を増加させることができる。このように、少ない交換数で電力消費体の保有するバッテリの総残容量を増加できるため、バッテリ交換の手間を軽減できる。
また、優先的に使用されるバッテリの残容量が減少すると、他のバッテリを優先的に使用することによって、バッテリの残容量がゼロまたは放電下限値に達することを防ぐことが出来る。このため、バッテリの数に基づいた最大出力が要求された場合であっても、全てのバッテリから定格の出力を行うことができるため、ユーザの電力要求に対応することができる。
以上のように、ステーションにおけるバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
なお、電力消費体としては、例えば、電動自動二輪車、電動自転車、電動アシスト自転車、電動一輪車、電気自動車（ＥＶ）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティ等が含まれる。また、電力消費体として、電動ドリル等の電動工具も含まれる。
なお、電力消費体としては、例えば、電動自動二輪車、電動自転車、電動アシスト自転車、電動一輪車、電気自動車（ＥＶ）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティ等が含まれる。また、電力消費体として、電動ドリル等の電動工具も含まれる。
第２の発明に係る充放電制御装置は、第１の発明に係る充放電制御装置であって、使用バッテリ決定部と、接続関係決定部と、を更に備える。使用バッテリ決定部は、必要電力入力部に入力された電力および優先度設定部によって設定された優先度に基づいて、複数のバッテリのうち使用する１つまたは複数のバッテリを決定する。接続関係決定部は、使用バッテリ決定部によって使用が決定されたバッテリから駆動源に電力を供給するように、複数のバッテリと電力消費体の駆動源との電気的な接続関係を決定する。
このように、電気的接続関係を設定することによって、要求電力が変更されても所定のバッテリを優先的に使用することが出来る。
このように、電気的接続関係を設定することによって、要求電力が変更されても所定のバッテリを優先的に使用することが出来る。
第３の発明に係る充放電制御装置は、第１の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、ユーザによって設定された順に複数のバッテリの優先度を設定する。
これにより、ユーザによって設定された順にバッテリを使用することができる。
これにより、ユーザによって設定された順にバッテリを使用することができる。
第４の発明に係る充放電制御装置は、第１の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、使用回数に基づいて、複数のバッテリの優先度を設定する。
これにより、例えば、使用回数が少ない順または使用回数が多い順にバッテリを使用することができる。
第５の発明に係る充放電制御装置は、第１の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、バッテリの優先度を低くして他のバッテリの優先度を高く設定する。
これにより、例えば、使用回数が少ない順または使用回数が多い順にバッテリを使用することができる。
第５の発明に係る充放電制御装置は、第１の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、バッテリの優先度を低くして他のバッテリの優先度を高く設定する。
これによって、優先的に使用されるバッテリの残容量が第１閾値に達すると、他のバッテリを優先的に使用することによって、バッテリの残容量を第１閾値に保つことができる。
このため、バッテリの数に基づいた最大出力が要求された場合であっても、全てのバッテリから定格の出力を行うことができる。
このため、バッテリの数に基づいた最大出力が要求された場合であっても、全てのバッテリから定格の出力を行うことができる。
第６の発明に係る充放電制御装置は、第５の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、複数のバッテリのうち、残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値以下のバッテリを使用不可とする。
これにより、残容量が第２閾値以下のバッテリの使用を防ぐことができる。
第７の発明に係る充放電制御装置は、第５の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、複数のバッテリが１つずつ順に第１閾値に達するように、優先度を設定する。
このように、複数のバッテリが１つずつ順に第１閾値に達するように制御することによって、残容量が第１閾値に達したバッテリまたは残容量が第１閾値に近いバッテリをステーションで交換することによって効率よく電力消費体の保有するバッテリの総残容量を増加できる。
これにより、残容量が第２閾値以下のバッテリの使用を防ぐことができる。
第７の発明に係る充放電制御装置は、第５の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、複数のバッテリが１つずつ順に第１閾値に達するように、優先度を設定する。
このように、複数のバッテリが１つずつ順に第１閾値に達するように制御することによって、残容量が第１閾値に達したバッテリまたは残容量が第１閾値に近いバッテリをステーションで交換することによって効率よく電力消費体の保有するバッテリの総残容量を増加できる。
第８の発明に係る充放電制御装置は、第５から第７のいずれかの発明に係る充放電制御装置であって、第１閾値は、バッテリの定格電力を供給可能な残容量である。
これにより、残容量が第１閾値に達したバッテリから定格電力を出力できる。
第９の発明に係る充放電制御装置は、第２の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、バッテリの優先度を低くして他のバッテリの優先度を高く設定する。接続関係決定部は、バッテリの残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値に達した場合、残容量が第１閾値よりも多い他のバッテリから、残容量が第２閾値に達したバッテリに電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
これにより、残容量が第１閾値に達したバッテリから定格電力を出力できる。
第９の発明に係る充放電制御装置は、第２の発明に係る充放電制御装置であって、優先度設定部は、残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、バッテリの優先度を低くして他のバッテリの優先度を高く設定する。接続関係決定部は、バッテリの残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値に達した場合、残容量が第１閾値よりも多い他のバッテリから、残容量が第２閾値に達したバッテリに電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
このように、バッテリの残容量が第２閾値に達すると、そのバッテリに他のバッテリから電力が補充される。第２閾値を、例えば、定格出力が確保できる下限値に設定することにより、各バッテリからの定格出力を担保できる。
また、第２閾値を、例えば、放電下限値に設定することにより、各バッテリの劣化を妨げることができる。
また、第２閾値を、例えば、放電下限値に設定することにより、各バッテリの劣化を妨げることができる。
第１０の発明に係る充放電制御装置は、第９の発明に係る充放電制御装置であって、接続関係決定部は、残容量が第２閾値に達したバッテリの残容量が第１閾値に達するまで、他のバッテリから電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
このように、バッテリの残容量が第２閾値に達すると、そのバッテリの残容量が第１閾値に達するまで他のバッテリから電力が補充される。これにより、出来るだけ長い期間ユーザの要求出力に応えることが出来る。
このように、バッテリの残容量が第２閾値に達すると、そのバッテリの残容量が第１閾値に達するまで他のバッテリから電力が補充される。これにより、出来るだけ長い期間ユーザの要求出力に応えることが出来る。
第１１の発明に係る充放電制御装置は、第２の発明に係る充放電制御装置であって、表示制御部を更に備える。優先度設定部は、残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、バッテリの優先度を低くして他のバッテリの優先度を高く設定する。優先度設定部は、複数のバッテリのうち、残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値以下のバッテリを使用不可とする。表示制御部は、使用バッテリ決定部が使用するバッテリを決定する際に、使用不可のバッテリを使用しないと要求される電力を供給できないとき、要求される電力を供給できない旨の通知を電力消費体の表示部に表示させる。
これにより電力消費体を操作するユーザに要求電力を供給できないことを知らせることができる。すなわち、ユーザは、例えば急加速を行っても速度を急には早く出来ないことを認識できる。
これにより電力消費体を操作するユーザに要求電力を供給できないことを知らせることができる。すなわち、ユーザは、例えば急加速を行っても速度を急には早く出来ないことを認識できる。
第１２の発明に係る充放電制御装置は、第６、９、１０および１１のいずれかの発明に係る充放電制御装置であって、第２閾値は、放電下限値またはバッテリの定格電力を供給できなくなる残容量である。
第２閾値をバッテリの定格電力を供給できなくなる残容量とすることにより、複数のバッテリの全てが出来るだけ長く定格電力を出力できるように制御を行うことができる。
また、第２閾値を放電下限値とすることにより、バッテリの劣化を抑制することができる。
第２閾値をバッテリの定格電力を供給できなくなる残容量とすることにより、複数のバッテリの全てが出来るだけ長く定格電力を出力できるように制御を行うことができる。
また、第２閾値を放電下限値とすることにより、バッテリの劣化を抑制することができる。
第１３の発明に係る充放電制御装置は、第１の発明に係る充放電制御装置であって、電力消費体は、電動自動二輪車、電動アシスト自転車、電動自転車、あるいは電動工具である。
ここでは、電力消費体として、電動自動二輪車、電動自転車を含むモビリティを用いている。
これにより、ステーションにおいて、残容量が少ないバッテリを充電済みのバッテリと効率よく交換できる。また、スロットルの開度または踏み込み量などによるユーザの電力要求に対応することが可能となる。
なお、電力消費体としては、電動ドリル等の電動工具も含まれる。
これにより、ステーションにおいて、残容量が少ないバッテリを充電済みのバッテリと効率よく交換できる。また、スロットルの開度または踏み込み量などによるユーザの電力要求に対応することが可能となる。
なお、電力消費体としては、電動ドリル等の電動工具も含まれる。
第１４の発明に係る充放電制御システムは、残容量推定部と、必要電力入力部と、優先度設定部と、を備える。残容量推定部は、電力消費体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの残容量を推定する。必要電量入力部は、電力消費体の駆動源に供給する電力の要求が入力される。優先度設定部は、残容量推定部によって推定された残容量に基づいて、必要電力入力部に入力された電力を供給する際の、複数のバッテリの使用の優先度を設定する。
これにより、充放電制御装置は、複数のバッテリの各々の残容量を取得し、残容量の制御を行うことができる。
このため、ステーションにおけるバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
これにより、充放電制御装置は、複数のバッテリの各々の残容量を取得し、残容量の制御を行うことができる。
このため、ステーションにおけるバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
第１５の発明に係る充放電制御方法は、電力消費体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの充放電を制御する充放電制御方法であって、必要電力入力工程と、残容量取得工程と、優先度設定工程と、を備える。必要電力入力工程は、電力消費体の駆動源に供給する電力の要求が入力される。残容量取得工程は、各々のバッテリの残容量を取得する。優先度設定工程は、残容量取得工程によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力工程において入力された電力を供給する際の、複数のバッテリの使用の優先度を設定する。
要求される電力の大きさによって、複数のバッテリのうち使用されるバッテリの数は異なるが、所定のバッテリを優先的に使用することによって、複数のバッテリの残容量を均等に減らさず偏らせることができる。すなわち、優先的に使用するバッテリの残容量を少なくでき、他のバッテリの残容量を多くできる。このため、全てのバッテリを交換せず、残容量の少ないバッテリを交換することによって、効率よく電力消費体の保有するバッテリの総残容量を増加させることができる。このように、少ない交換数で電力消費体の保有するバッテリの総残容量を増加できるため、バッテリ交換の手間を軽減できる。
また、優先的に使用されるバッテリの残容量が減少すると、他のバッテリを優先的に使用することによって、バッテリの残容量がゼロまたは放電下限値に達することを防ぐことが出来る。このため、バッテリの数に基づいた最大出力が必要な電力が要求された場合であっても、全てのバッテリから定格の出力を行うことができるため、ユーザの電力要求に対応することができる。
以上のように、ステーションにおけるバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
本発明の充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法によればバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
以下に、本発明の実施の形態に係るバッテリシステム、充放電制御装置および充放電制御方法について、図面を参照しながら説明する。
＜１．構成＞
（１−１．バッテリシステム１）
本実施形態のバッテリシステム１は、モビリティ２０に対して電力供給を行うシステムであって、図１に示すように、バッテリパック１０と、モビリティ２０と、を備えている。
＜１．構成＞
（１−１．バッテリシステム１）
本実施形態のバッテリシステム１は、モビリティ２０に対して電力供給を行うシステムであって、図１に示すように、バッテリパック１０と、モビリティ２０と、を備えている。
バッテリパック１０は、図１に示すように、電動自動二輪車等のモビリティ２０に４本搭載されている。
モビリティ２０は、シート２０ａの下の空間に搭載された４本のバッテリパック１０から電力を供給されて、後輪（駆動輪）２２が回転駆動されることで、走行可能となる。
また、モビリティ２０は、走行や自然放電等によって残容量（残存容量ともいえる）が少なくなったバッテリパック１０を、所定のステーション１００において、充電済みのバッテリパック１０と交換しながら使用される、いわゆるバッテリスワップを利用可能である。ステーション１００は、図１に示すように複数のバッテリパック１０が挿入される挿入部１００ａを有している。これらの挿入部１００ａにバッテリパック１０が配置されている。なお、ステーション１００は、ガソリンスタンドのように複数個所に配置されている。
モビリティ２０は、シート２０ａの下の空間に搭載された４本のバッテリパック１０から電力を供給されて、後輪（駆動輪）２２が回転駆動されることで、走行可能となる。
また、モビリティ２０は、走行や自然放電等によって残容量（残存容量ともいえる）が少なくなったバッテリパック１０を、所定のステーション１００において、充電済みのバッテリパック１０と交換しながら使用される、いわゆるバッテリスワップを利用可能である。ステーション１００は、図１に示すように複数のバッテリパック１０が挿入される挿入部１００ａを有している。これらの挿入部１００ａにバッテリパック１０が配置されている。なお、ステーション１００は、ガソリンスタンドのように複数個所に配置されている。
（１−２．バッテリパック１０）
本実施形態のバッテリパック１０は、モビリティ２０に対して電力を供給するために、モビリティ２０に対して交換可能な状態で４本搭載されている。ここで、４本のバッテリパック１０を区別する際には、バッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと符号を付して説明する。
本実施形態のバッテリパック１０は、モビリティ２０に対して電力を供給するために、モビリティ２０に対して交換可能な状態で４本搭載されている。ここで、４本のバッテリパック１０を区別する際には、バッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと符号を付して説明する。
４本のバッテリパック１０は、図２に示すように、それぞれ蓄電部１１と残容量推定部１２とを有する。４つの蓄電部１１と残容量推定部１２についても、区別する際には、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと符号を付して説明する。すなわち、バッテリパック１０Ａは、蓄電部１１Ａと残容量推定部１２Ａとを有し、バッテリパック１０Ｂは、蓄電部１１Ｂと残容量推定部１２Ｂとを有し、バッテリパック１０Ｃは、蓄電部１１Ｃと残容量推定部１２Ｃとを有し、バッテリパック１０Ｄは、蓄電部１１Ｄと残容量推定部１２Ｄとを有する。
蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、電力を蓄電または放電する。４本のバッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄをモビリティ２０に装着することによって、４つの蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは電気的にモビリティ２０に対して並列接続される。このため、４本のバッテリパック１０のうちいずれか１本のバッテリパック１０のみがモビリティ２０に装着されている場合であってもモータ２１に電力を供給することが可能であり、モビリティ２０は走行できる。
残容量推定部１２は、電流または電圧を計測することによって蓄電部１１の残容量を推定する。すなわち、残容量推定部１２Ａは蓄電部１１Ａの残容量を推定し、残容量推定部１２Ｂは蓄電部１１Ｂの残容量を推定し、残容量推定部１２Ｃは蓄電部１１Ｃの残容量を推定し、残容量推定部１２Ｄは蓄電部１１Ｄの残容量を推定する。
残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、推定した蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量をモビリティ２０へと送信する。
残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、推定した蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量をモビリティ２０へと送信する。
（１−３．モビリティ２０）
モビリティ２０は、シート２０ａの下に搭載された４本のバッテリパック１０から電力を供給されて走行する電動自動二輪車であって、図２に示すように、モータ２１と、後輪（駆動輪）２２と、前輪２３（図１参照）と、スロットル２４と、必要電力算出部２５と、表示部２６と、充放電制御装置３０と、を有している。
モビリティ２０は、シート２０ａの下に搭載された４本のバッテリパック１０から電力を供給されて走行する電動自動二輪車であって、図２に示すように、モータ２１と、後輪（駆動輪）２２と、前輪２３（図１参照）と、スロットル２４と、必要電力算出部２５と、表示部２６と、充放電制御装置３０と、を有している。
スロットル２４は、ハンドル２０ｂの一方に設けられており、回転させることによって速度を調整できる。必要電力算出部２５は、スロットルの回転量を検出するセンサを有しており、計測値から必要電力値を算出する。
充放電制御装置３０は、必要電力算出部２５によって算出された必要電力に基づいて、バッテリパック１０からの電力をモータ２１に供給する。
充放電制御装置３０は、必要電力算出部２５によって算出された必要電力に基づいて、バッテリパック１０からの電力をモータ２１に供給する。
モータ２１は、バッテリパック１０から電力供給を受けて、駆動輪となる後輪２２の車軸に対して回転駆動力を伝達する。
前輪２３は、モビリティ２０の前部と路面との間に設けられた操舵輪であって、ハンドル２０ｂの向きに連動して向きを変えることで、走行方向を切り替えることができる。
後輪２２は、バッテリパック１０が搭載されたモビリティ２０の後部と路面との間に設けられた駆動輪であって、モータ２１によって回転駆動される。
表示部２６は、蓄電部１１の出力情報を表示する。表示部２６は、モビリティ２０の速度などの表示部と兼ねられていてもよいし、カーナビゲーションに表示されてもよいし、単独で設けられていてもよい。
前輪２３は、モビリティ２０の前部と路面との間に設けられた操舵輪であって、ハンドル２０ｂの向きに連動して向きを変えることで、走行方向を切り替えることができる。
後輪２２は、バッテリパック１０が搭載されたモビリティ２０の後部と路面との間に設けられた駆動輪であって、モータ２１によって回転駆動される。
表示部２６は、蓄電部１１の出力情報を表示する。表示部２６は、モビリティ２０の速度などの表示部と兼ねられていてもよいし、カーナビゲーションに表示されてもよいし、単独で設けられていてもよい。
（１−４．充放電制御装置３０）
充放電制御装置３０は、４つの蓄電部１１の充放電の制御を行う。充放電制御装置３０は、必要電力入力部３１と、受信部３２と、接続関係決定部３３と、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄと、表示制御部３８と、優先度設定部３９と、使用バッテリ決定部４０と、を有している。
充放電制御装置３０は、４つの蓄電部１１の充放電の制御を行う。充放電制御装置３０は、必要電力入力部３１と、受信部３２と、接続関係決定部３３と、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄと、表示制御部３８と、優先度設定部３９と、使用バッテリ決定部４０と、を有している。
必要電力入力部３１は、スロットル２４の回転に伴って算出された必要電力が入力される。
受信部３２は、バッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの残容量の情報を受信して取得する。詳細には、受信部３４は、バッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのそれぞれの残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄから、それぞれの蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量を取得する。残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと受信部３２の通信は、有線であっても無線であってもよい。
受信部３２は、バッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの残容量の情報を受信して取得する。詳細には、受信部３４は、バッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのそれぞれの残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄから、それぞれの蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量を取得する。残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと受信部３２の通信は、有線であっても無線であってもよい。
接続切り替え部３４Ａは、モータ２１と蓄電部１１Ａの間の電気的な接続のオン・オフを切り替える。接続切り替え部３４Ｂは、モータ２１と蓄電部１１Ｂの間の電気的な接続のオン・オフを切り替える。接続切り替え部３４Ｃは、モータ２１と蓄電部１１Ｃの間の電気的な接続のオン・オフを切り替える。接続切り替え部３４Ｄは、モータ２１と蓄電部１１Ｄの間の電気的な接続のオン・オフを切り替える。
また、接続切り替え部３４Ａ，３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄは、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの間の接続関係の切り替えも行う。
詳細には、モータ２１と接続切り替え部３４Ａは、モータ接続線３５Ａによって接続されており、蓄電部１１Ａと接続切り替え部３４Ａは、バッテリ接続線３６Ａによって接続されている。モータ２１と接続切り替え部３４Ｂは、モータ接続線３５Ｂによって接続されており、蓄電部１１Ｂと接続切り替え部３４Ｂは、バッテリ接続線３６Ｂによって接続されている。モータ２１と接続切り替え部３４Ｃは、モータ接続線３５Ｃによって接続されており、蓄電部１１Ｃと接続切り替え部３４Ｃは、バッテリ接続線３６Ｃによって接続されている。モータ２１と接続切り替え部３４Ｄは、モータ接続線３５Ｄによって接続されており、蓄電部１１Ｄと接続切り替え部３４Ｄは、バッテリ接続線３６Ｄによって接続されている。
詳細には、モータ２１と接続切り替え部３４Ａは、モータ接続線３５Ａによって接続されており、蓄電部１１Ａと接続切り替え部３４Ａは、バッテリ接続線３６Ａによって接続されている。モータ２１と接続切り替え部３４Ｂは、モータ接続線３５Ｂによって接続されており、蓄電部１１Ｂと接続切り替え部３４Ｂは、バッテリ接続線３６Ｂによって接続されている。モータ２１と接続切り替え部３４Ｃは、モータ接続線３５Ｃによって接続されており、蓄電部１１Ｃと接続切り替え部３４Ｃは、バッテリ接続線３６Ｃによって接続されている。モータ２１と接続切り替え部３４Ｄは、モータ接続線３５Ｄによって接続されており、蓄電部１１Ｄと接続切り替え部３４Ｄは、バッテリ接続線３６Ｄによって接続されている。
また、接続切り替え部３４Ａと接続切り替え部３４Ｂの間は、バッテリ間接続線３７Ａによって接続され、接続切り替え部３４Ｂと接続切り替え部３４Ｃの間は、バッテリ間接続線３７Ｂによって接続され、接続切り替え部３４Ｃと接続切り替え部３４Ｄの間は、バッテリ間接続線３７Ｃによって接続されている。
そして、接続切り替え部３４Ａは、モータ接続線３５Ａと、バッテリ接続線３６Ａと、バッテリ間接続線３７Ａとの間を任意に接続できる。接続切り替え部３４Ｂは、モータ接続線３５Ｂと、バッテリ接続線３６Ｂと、バッテリ間接続線３７Ａと、バッテリ間接続線３７Ｂとの間を任意に接続できる。接続切り替え部３４Ｃは、モータ接続線３５Ｃと、バッテリ接続線３６Ｃと、バッテリ間接続線３７Ｂと、バッテリ間接続線３７Ｃとの間を任意に接続できる。接続切り替え部３４Ｄは、モータ接続線３５Ｄと、バッテリ接続線３６Ｄと、バッテリ間接続線３７Ｃと、の間を任意に接続できる。
そして、接続切り替え部３４Ａは、モータ接続線３５Ａと、バッテリ接続線３６Ａと、バッテリ間接続線３７Ａとの間を任意に接続できる。接続切り替え部３４Ｂは、モータ接続線３５Ｂと、バッテリ接続線３６Ｂと、バッテリ間接続線３７Ａと、バッテリ間接続線３７Ｂとの間を任意に接続できる。接続切り替え部３４Ｃは、モータ接続線３５Ｃと、バッテリ接続線３６Ｃと、バッテリ間接続線３７Ｂと、バッテリ間接続線３７Ｃとの間を任意に接続できる。接続切り替え部３４Ｄは、モータ接続線３５Ｄと、バッテリ接続線３６Ｄと、バッテリ間接続線３７Ｃと、の間を任意に接続できる。
例えば、蓄電部１１Ａと蓄電部１１Ｄの間で充放電を行う場合、接続切り替え部３４Ａは、バッテリ接続線３６Ａとバッテリ間接続線３７Ａを接続し、接続切り替え部３４Ｂは、バッテリ間接続線３７Ａとバッテリ間接続線３７Ｂを接続し、接続切り替え部３４Ｃは、バッテリ間接続線３７Ｂとバッテリ間接続線３７Ｃを接続し、接続切り替え部３４Ｄは、バッテリ接続線３６Ｄとバッテリ間接続線３７Ｃを接続する。これにより、蓄電部１１Ａと蓄電部１１Ｂの間で電力の授受を行うことができる。この場合において、接続切り替え部３４Ｂはモータ接続線３５Ｂとバッテリ接続線３６Ｂを接続でき、接続切り替え部３４Ｃはモータ接続線３５Ｃとバッテリ接続線３６Ｃを接続できる。
以上のように、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄを制御することによって、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄからのモータ２１への電力の供給、および蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの間における電力の受け渡しを行うことが出来る。
優先度設定部３９は、受信部３２によって取得されたそれぞれの蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量に基づいて、モータ２１に電力を供給する際の、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度（優先順位ともいえる）を設定する。
優先度設定部３９は、受信部３２によって取得されたそれぞれの蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量に基づいて、モータ２１に電力を供給する際の、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度（優先順位ともいえる）を設定する。
使用バッテリ決定部４０は、必要電力入力部３１に入力された必要電力および優先度設定部３９によって設定された優先度に基づいて、モータ２１に電力を供給する際に使用する蓄電部１１を決定する。例えば、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ，１１Ｄの順に優先度が高い場合に、必要電力を供給するために２つの蓄電部１１からの電力供給が必要なとき、使用バッテリ決定部４０は、蓄電部１１Ａ、１１Ｂが使用する蓄電部１１として決定する。
接続関係決定部３３は、必要電力入力部３１に入力された必要電力と、受信部３２に受信された蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量とに応じて蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのモータ２１との接続関係を決定し、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの制御を行う。なお、接続関係の決定については後段にて詳述する。
バッテリ間接続切り替え部３５は、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの間の接続関係の切り替えを行う。
バッテリ間接続切り替え部３５は、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの間の接続関係の切り替えを行う。
表示制御部３８は、受信部３２を介して取得した蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量に基づいてバッテリパック１０からの出力に関する情報を表示部２６に表示させる。
なお、本実施の形態の充放電制御装置３０および残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが、充放電制御システムの一例に対応し、図２では、充放電制御システム５０として示されている。
なお、本実施の形態の充放電制御装置３０および残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが、充放電制御システムの一例に対応し、図２では、充放電制御システム５０として示されている。
＜２．動作＞
次に、本実施の形態のバッテリシステム１の動作を説明するとともに、本発明の充放電制御方法の一例についても同時に述べる。
（２−１．バッテリシステム１の動作フロー）
スロットル２４が回転されると、必要電力算出部２５によってスロットル２４の回転に応じた必要電力値が算出され、必要電力値が必要電力入力部３１に入力される（ステップＦ１１）。ステップＳ１１は、必要電力入力工程の一例に対応する。
次に、本実施の形態のバッテリシステム１の動作を説明するとともに、本発明の充放電制御方法の一例についても同時に述べる。
（２−１．バッテリシステム１の動作フロー）
スロットル２４が回転されると、必要電力算出部２５によってスロットル２４の回転に応じた必要電力値が算出され、必要電力値が必要電力入力部３１に入力される（ステップＦ１１）。ステップＳ１１は、必要電力入力工程の一例に対応する。
次に、受信部３２が、残容量推定部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄによって推定された蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量を受信する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２は、残容量取得工程の一例に対応する。
図４（ａ）は、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのモータ２１との接続を示す図である。図４（ａ）に示す例では、各蓄電部１１の満充電容量は１．０ｋｗｈであり、定格出力は０．５ｋｗに設定されている。また、蓄電部１１の充電上限値は、満充電容量の例えば８０％に設定されており、０．８ｋｗｈに設定されている。また、蓄電部１１の放電下限値は、満充電容量の例えば２０％に設定されており、０．２ｋｗｈに設定されている。充電上限値とは、この値よりも充電を行うとバッテリが劣化しやすくなる値であり、放電下限値とは、この値よりも放電を行うとバッテリが劣化しやすくなる値である。図４（ａ）に示す例では、各蓄電部１１の残容量は０．８ｋｗｈとなっている。
図４（ａ）は、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのモータ２１との接続を示す図である。図４（ａ）に示す例では、各蓄電部１１の満充電容量は１．０ｋｗｈであり、定格出力は０．５ｋｗに設定されている。また、蓄電部１１の充電上限値は、満充電容量の例えば８０％に設定されており、０．８ｋｗｈに設定されている。また、蓄電部１１の放電下限値は、満充電容量の例えば２０％に設定されており、０．２ｋｗｈに設定されている。充電上限値とは、この値よりも充電を行うとバッテリが劣化しやすくなる値であり、放電下限値とは、この値よりも放電を行うとバッテリが劣化しやすくなる値である。図４（ａ）に示す例では、各蓄電部１１の残容量は０．８ｋｗｈとなっている。
そして、ステップＳ１３において、残容量が第１閾値に達している蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄがあるか判定される。ここで、第１閾値は、後述する第２閾値よりも多い値であり、一例として０．３ｋｗｈに設定する。図４（ａ）に示す例では、第１閾値に達している蓄電部１１は存在しない。そのため、制御はステップＳ１４へと進む。
次に、ステップＳ１４において、優先度設定部３９が、必要電力をモータ２１に供給する際に使用する蓄電部１１の優先度を設定する。ここで、図４（ａ）に示す例では、第１閾値に達している蓄電部１１は存在せず同じ値であるため、図示しないメモリに予め記憶されている蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先順位に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの順に優先順位が決定される。例えば、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの順に、１番、２番、３番、４番と優先度が決定されているとする。
次に、ステップＳ１４において、優先度設定部３９が、必要電力をモータ２１に供給する際に使用する蓄電部１１の優先度を設定する。ここで、図４（ａ）に示す例では、第１閾値に達している蓄電部１１は存在せず同じ値であるため、図示しないメモリに予め記憶されている蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先順位に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの順に優先順位が決定される。例えば、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの順に、１番、２番、３番、４番と優先度が決定されているとする。
次に、ステップＳ１５において、使用バッテリ決定部４０が、使用する蓄電部１１を決定する。上述した優先順位において、必要電力入力部３１に入力された必要電力が１．５ｋｗのとき、蓄電部１１Ａ、蓄電部１１Ｂ、蓄電部１１Ｃが使用することが決定される。
次に、ステップＳ１６において、接続関係決定部３３は、ステップＳ１５において、使用が決定された蓄電部１１に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との間の電気的な接続関係を決定する。ステップＳ１６は、接続関係決定工程の一例に対応する。
次に、ステップＳ１６において、接続関係決定部３３は、ステップＳ１５において、使用が決定された蓄電部１１に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との間の電気的な接続関係を決定する。ステップＳ１６は、接続関係決定工程の一例に対応する。
この場合、必要電力入力部３１に入力された必要電力が１．５ｋｗのとき、図４（ｂ）に示すように、蓄電部１１Ａ、蓄電部１１Ｂ、蓄電部１１Ｃがモータ２１に接続され、蓄電部１１Ｄは、モータ２１に接続されないように、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの切り替え状態が決定される。また、例えば、必要電力入力部３１に入力された必要電力が０．５ｋｗ以下のときは、図４（ｃ）に示すように、蓄電部１１Ａのみがモータ２１に接続されるように、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの切り替え状態が決定される。
そして、接続関係決定部３３によって決定された蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との電気的な接続関係に基づいて、接続切り替え部３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄが制御され、モータ２１に電力が供給される（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、接続切り替え工程の一例に対応する。
スロットル２４を戻して電力の要求が停止される場合、またはスロットル２４の開度を変更して要求電力が変更される場合まで電力が供給される（ステップＳ１８）。
スロットル２４を戻して電力の要求が停止される場合、またはスロットル２４の開度を変更して要求電力が変更される場合まで電力が供給される（ステップＳ１８）。
（２−２．残容量が第１閾値以下第２閾値以上のバッテリが存在する場合）
ステップＳ１３において選出された第１閾値以下の蓄電部１１の残容量が第２閾値以下ではない場合（ステップＳ１９）、制御はステップＳ２０へと移動する。そして、優先度設定部３９は、残容量が第１閾値以下第２閾値以上の蓄電部１１の優先度を低くするように、４つの蓄電部１１の優先度を設定する。
ステップＳ１３において選出された第１閾値以下の蓄電部１１の残容量が第２閾値以下ではない場合（ステップＳ１９）、制御はステップＳ２０へと移動する。そして、優先度設定部３９は、残容量が第１閾値以下第２閾値以上の蓄電部１１の優先度を低くするように、４つの蓄電部１１の優先度を設定する。
そして、ステップＳ２１において、使用バッテリ決定部４０が、変更された優先順位に基づいて、要求されている電力を供給するために使用する蓄電部１１を決定する。
次に、ステップＳ１６において、使用することが決定された蓄電部１１に基づいて、接続関係決定部３３が、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との間の電気的な接続関係を決定する。
次に、ステップＳ１６において、使用することが決定された蓄電部１１に基づいて、接続関係決定部３３が、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との間の電気的な接続関係を決定する。
図４に示す例では、蓄電部１１Ａを優先的に使用しているため、蓄電部１１Ａの残容量が減ることになる。例えば、図５（ａ）に示すように蓄電部１１Ａ、１１Ｂからモータ２１に電力が供給され、蓄電部１１Ａの残容量が第１閾値（０．３ｋｗｈ）に達したとする。
すると、ステップＳ２０において、優先度設定部３９は蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を変更する。例えば、優先度設定部３９は、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ａの順に優先度を１番、２番、３番、４番に設定する。ここで、前回の優先度が高い蓄電部１１については、変更の際にも高い優先度にしたほうが好ましい。すなわち、第１閾値に達している蓄電部１１を除いて残容量の少ない順に優先度を高くする方が好ましい。これは、蓄電部１１を順に第１閾値に達するように使用していくほうが、ステーション１００におけるバッテリパックの交換時に少ない交換本数で効率よく総残容量を増やすことが出来るためである。
すると、ステップＳ２０において、優先度設定部３９は蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を変更する。例えば、優先度設定部３９は、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ａの順に優先度を１番、２番、３番、４番に設定する。ここで、前回の優先度が高い蓄電部１１については、変更の際にも高い優先度にしたほうが好ましい。すなわち、第１閾値に達している蓄電部１１を除いて残容量の少ない順に優先度を高くする方が好ましい。これは、蓄電部１１を順に第１閾値に達するように使用していくほうが、ステーション１００におけるバッテリパックの交換時に少ない交換本数で効率よく総残容量を増やすことが出来るためである。
そして、使用バッテリ決定部４０は、ステップＳ２１において、変更された優先度に基づいて、要求されている電力を供給するために使用する蓄電部１１を決定する。例えば、要求されている電力が１．０ｋｗの場合には、図５（ｂ）に示すように、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃを使用することが決定される。すると、接続関係決定部３３は、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃとモータ２１を電気的に接続して蓄電部１１Ｂ、１１Ｃからモータ２１に電力が供給され、蓄電部１１Ａ、１１Ｄとモータ２１との電気的な接続は遮断されるように電気的な接続関係を決定する。これによって、第１閾値に達した蓄電部１１からモータ２１への電力の供給はできるだけ行われないようにされる。なお、要求される電力が０．５ｋｗ以下の場合、モータ２１への電力の供給には蓄電部１１Ｂが用いられる。また、要求される電力が１．０ｋｗより大きい場合には、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄがモータ２１への電力供給に用いられる。さらに、要求される電力が、１．５ｋｗよりも大きい場合には、モータ２１への電力の供給には、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ，１１Ｄが用いられる。
このように、蓄電部１１に第１閾値の残容量を出来るだけ残すように制御が行われることにより、スロットル２４の開度が変更されて全ての蓄電部１１を用いなければならない場合であっても、全ての蓄電部１１が定格電力を出力できるため、ユーザの電力要求に対応できる。
このように、蓄電部１１に第１閾値の残容量を出来るだけ残すように制御が行われることにより、スロットル２４の開度が変更されて全ての蓄電部１１を用いなければならない場合であっても、全ての蓄電部１１が定格電力を出力できるため、ユーザの電力要求に対応できる。
（２−３．残容量が第２閾値以下のバッテリが存在する場合）
ステップＳ１９おいて、蓄電部１１の残容量が第２閾値（放電下限値であり、０．２ｋｗｈ）に達していることが推定された場合、ステップＳ２２において、優先度設定部３９は、第２閾値に達している蓄電部１１を使用不可として、蓄電部１１の優先度を設定する。例えば、図６（ａ）に示すように、蓄電部１１Ａの残容量が第２閾値に達している場合、蓄電部１１Ａを使用不可として他の蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに優先度を設定する。例えば、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ａの順に１番、２番、３番、４番と優先度が設定されていた場合に、蓄電部１１Ａが第２閾値に達すると、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの順に１番、２番、３番と優先度が設定される。
ステップＳ１９おいて、蓄電部１１の残容量が第２閾値（放電下限値であり、０．２ｋｗｈ）に達していることが推定された場合、ステップＳ２２において、優先度設定部３９は、第２閾値に達している蓄電部１１を使用不可として、蓄電部１１の優先度を設定する。例えば、図６（ａ）に示すように、蓄電部１１Ａの残容量が第２閾値に達している場合、蓄電部１１Ａを使用不可として他の蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに優先度を設定する。例えば、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ａの順に１番、２番、３番、４番と優先度が設定されていた場合に、蓄電部１１Ａが第２閾値に達すると、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの順に１番、２番、３番と優先度が設定される。
次に、使用バッテリ決定部４０は、優先度に基づいて、要求されている電力を供給するために使用する蓄電部１１を決定するが、ステップＳ２３において、第２閾値以下の蓄電部１１を使用しないと要求されている電力が供給出来ないか否かを判定する。
例えば、図６（ａ）に示す場合、蓄電部１１Ａの残容量が第２閾値に達しているときに１．０ｋｗの電力が要求されると、蓄電部１１Ａをモータ２１に接続しなくても、図６（ａ）に示すように、他の蓄電部１１Ｂ、１１Ｃをモータ２１に接続することによって要求出力を満たすことができる。
例えば、図６（ａ）に示す場合、蓄電部１１Ａの残容量が第２閾値に達しているときに１．０ｋｗの電力が要求されると、蓄電部１１Ａをモータ２１に接続しなくても、図６（ａ）に示すように、他の蓄電部１１Ｂ、１１Ｃをモータ２１に接続することによって要求出力を満たすことができる。
この場合、接続関係決定部３３は、第２閾値に達した蓄電部１１に他の蓄電部１１から充電が可能かどうか判断する（ステップＳ２４）。図６（ａ）では、蓄電部１１Ａを第２閾値（０．２ｋｗｈ）から少なくとも第１閾値（０．３ｋｗｈ）まで増加させるためには、０．１ｋｗｈ必要となるが、他の蓄電部１１から０．１ｋｗｈ分充電可能かが推定される。図６（ａ）の例の場合、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃはモータ２１に電力を供給しているが、蓄電部１１Ｄはモータ２１に電力を供給していない。さらに、蓄電部１１Ｄの残容量は０．８ｋｗｈであるため、０．１ｋｗｈを蓄電部１１Ａに供給しても第１閾値（０．３ｋｗｈ）まで達しない。
このことから、接続関係決定部３３は、第２閾値に達した蓄電部１１に他の蓄電部１１から充電が可能であると判断する。
そして、ステップＳ１６において、接続関係決定部３３は、蓄電部１１間の充放電とモータ２１への電力供給を考慮して、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との間の電気的な接続関係を決定する。具体的には、図６（ｂ）の例の場合、接続関係決定部３３は、図２に示すように、バッテリ接続線３６Ａとバッテリ間接続線３７Ａの間、バッテリ間接続線３７Ａとバッテリ間接続線３７Ｂの間、バッテリ間接続線３７Ｂとバッテリ間接続線３７Ｃの間、およびバッテリ間接続線３７Ｃとバッテリ接続線３６Ｄの間を接続し、更にバッテリ接続線３６Ｂとモータ接続線３５Ｂの間と、バッテリ接続線３６Ｃとモータ接続線３５Ｃとの間を接続するよう決定する。接続決定の際、第１閾値以下であって第２閾値よりも残容量が多い蓄電部１１が存在する場合には、その蓄電部１１の優先度が下げられる。
そして、ステップＳ１６において、接続関係決定部３３は、蓄電部１１間の充放電とモータ２１への電力供給を考慮して、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとモータ２１との間の電気的な接続関係を決定する。具体的には、図６（ｂ）の例の場合、接続関係決定部３３は、図２に示すように、バッテリ接続線３６Ａとバッテリ間接続線３７Ａの間、バッテリ間接続線３７Ａとバッテリ間接続線３７Ｂの間、バッテリ間接続線３７Ｂとバッテリ間接続線３７Ｃの間、およびバッテリ間接続線３７Ｃとバッテリ接続線３６Ｄの間を接続し、更にバッテリ接続線３６Ｂとモータ接続線３５Ｂの間と、バッテリ接続線３６Ｃとモータ接続線３５Ｃとの間を接続するよう決定する。接続決定の際、第１閾値以下であって第２閾値よりも残容量が多い蓄電部１１が存在する場合には、その蓄電部１１の優先度が下げられる。
このように、蓄電部１１Ａ、１１Ｂの間における充放電が行われながら蓄電部１１Ｃ、１１Ｄからモータ２１に電力が供給される。なお、蓄電部１１Ａの残容量が第１閾値に達すると、ステップＳ１３において推定され、ステップＳ１４〜１６において、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ間の充放電が行われないように、バッテリ接続線３６Ａとバッテリ間接続線３７Ａの間、バッテリ間接続線３７Ａとバッテリ間接続線３７Ｂの間、バッテリ間接続線３７Ｂとバッテリ間接続線３７Ｃの間、およびバッテリ間接続線３７Ｃとバッテリ接続線３６Ｄの間の接続が遮断される。
一方、ステップＳ２３において、第２閾値に達した蓄電部１１を使用しないと要求される電力を供給できない場合、表示制御部３８は、表示部２６に要求電力を供給できない旨の通知を表示させる（ステップＳ２５）。例えば、蓄電部１１Ａの残容量が第２閾値に達しているときに２．０ｋｗの電力が要求される場合であり、この場合、蓄電部１１Ａを使用しなければ要求出力を満たすことができない。このため、要求電力を供給できない旨の通知が表示部２６に表示される。また、この通知は、液晶画面に表示させるように通知してもよいし、例えばＬＥＤランプを点灯することによってユーザに通知を行っても良い。
＜３．特徴等＞
（３−１）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部１１の充放電を制御する充放電制御装置であって、必要電力入力部３１と、受信部３２と、優先度設定部３９と、を備えている。必要電力入力部３１は、モビリティ２０のモータ２１に供給する電力の要求が入力される。受信部３２は、各々の蓄電部１１の残容量を取得する。優先度設定部３９は、受信部３２によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部３１に入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度を設定する。
（３−１）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部１１の充放電を制御する充放電制御装置であって、必要電力入力部３１と、受信部３２と、優先度設定部３９と、を備えている。必要電力入力部３１は、モビリティ２０のモータ２１に供給する電力の要求が入力される。受信部３２は、各々の蓄電部１１の残容量を取得する。優先度設定部３９は、受信部３２によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部３１に入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度を設定する。
要求される電力の大きさによって、複数の蓄電部１１のうち使用される蓄電部１１の数は異なるが、所定の蓄電部１１を優先的に使用することによって、複数の蓄電部１１の残容量を均等に減らさず偏らせることができる。すなわち、優先的に使用する蓄電部１１（図５（ｂ）では例えば蓄電部１１Ａ、１１Ｂなど）の残容量を少なくでき、他の蓄電部１１（図５（ｂ）では蓄電部１１Ｃ、１１Ｄなど）の残容量を多くできる。このため、全ての蓄電部１１を交換せず、残容量の少ない蓄電部１１（図５（ｂ）では蓄電部１１Ａ、１１Ｂ）を交換することによって、効率よくモビリティ２０の保有する蓄電部１１の総残容量を増加させることができる。例えば、図５（ｂ）の状態において、蓄電部１１Ａのバッテリパック１０Ａと蓄電部１１Ｂのバッテリパック１０Ｂを充電済みのバッテリパック１０（０．８ｋｗｈ）と交換することによって、総残容量を２．１ｋｗｈから３．０ｋｗｈに増加することができる。
このように、少ない交換数で電力消費体の保有するバッテリパック１０の総残容量を増加できるため、バッテリパック１０交換の手間を軽減できる。
また、優先的に使用される蓄電部１１の残容量が減少（例えば、０．３ｋｗｈ）すると、他の蓄電部１１を優先的に使用することによって、蓄電部１１の残容量が放電下限値に達することを防ぐことが出来る。このため、蓄電部１１の数に基づいた最大出力の電力が要求された場合であっても、全ての蓄電部１１から定格の出力を行うことができるため、ユーザの電力要求に対応することができる。
以上のように、ステーション１００におけるバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
また、優先的に使用される蓄電部１１の残容量が減少（例えば、０．３ｋｗｈ）すると、他の蓄電部１１を優先的に使用することによって、蓄電部１１の残容量が放電下限値に達することを防ぐことが出来る。このため、蓄電部１１の数に基づいた最大出力の電力が要求された場合であっても、全ての蓄電部１１から定格の出力を行うことができるため、ユーザの電力要求に対応することができる。
以上のように、ステーション１００におけるバッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
（３−２）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、使用バッテリ決定部４０と、接続関係決定部３３と、を更に備える。使用バッテリ決定部４０は、必要電力入力部３１に入力された電力および優先度設定部３９によって設定された優先度に基づいて、複数の蓄電部１１のうち使用する１つまたは複数の蓄電部１１（図４（ｂ）、（ｃ）では、蓄電部１１Ａ）を決定する。接続関係決定部３３は、使用バッテリ決定部４０によって使用が決定された蓄電部１１からモータ２１に電力を供給するように、複数の蓄電部１１とモビリティ２０のモータ２１との電気的な接続関係を決定する。
このように、電気的接続関係を設定することによって、要求電力が変更されても所定の蓄電部１１を優先的に使用することが出来る。
本実施の形態の充放電制御装置３０は、使用バッテリ決定部４０と、接続関係決定部３３と、を更に備える。使用バッテリ決定部４０は、必要電力入力部３１に入力された電力および優先度設定部３９によって設定された優先度に基づいて、複数の蓄電部１１のうち使用する１つまたは複数の蓄電部１１（図４（ｂ）、（ｃ）では、蓄電部１１Ａ）を決定する。接続関係決定部３３は、使用バッテリ決定部４０によって使用が決定された蓄電部１１からモータ２１に電力を供給するように、複数の蓄電部１１とモビリティ２０のモータ２１との電気的な接続関係を決定する。
このように、電気的接続関係を設定することによって、要求電力が変更されても所定の蓄電部１１を優先的に使用することが出来る。
（３−３）
本実施の形態の充放電制御装置３０では、優先度設定部３９は、受信部３２によって取得された残容量に基づいて、優先度が高い蓄電部１１（図５では、蓄電部１１Ａ）バッテリの残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）に達したことが推定された場合、その蓄電部１１の優先度を低くして他の蓄電部１１（図５では、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄなど）の優先度を高く設定する。
本実施の形態の充放電制御装置３０では、優先度設定部３９は、受信部３２によって取得された残容量に基づいて、優先度が高い蓄電部１１（図５では、蓄電部１１Ａ）バッテリの残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）に達したことが推定された場合、その蓄電部１１の優先度を低くして他の蓄電部１１（図５では、蓄電部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄなど）の優先度を高く設定する。
このように、優先的に使用される蓄電部１１の残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）に達すると、他の蓄電部１１を優先的に使用することによって、蓄電部１１の残容量を出来るだけ第１閾値に保つことができる。このため、蓄電部１１の数に基づいた最大出力の電力が要求された場合であっても、全ての蓄電部１１から定格の出力を行うことができるため、ユーザの電力要求に対応することができる。
（３−４）
本実施の形態の充放電制御装置３０では、優先度設定部３９は、複数の蓄電部１１のうち、残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値以下の蓄電部１１（図６（ａ）では、蓄電部１１Ａ）を使用不可とする。
これにより、残容量が第２閾値以下の蓄電部１１の使用を防ぐことができる。
本実施の形態の充放電制御装置３０では、優先度設定部３９は、複数の蓄電部１１のうち、残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値以下の蓄電部１１（図６（ａ）では、蓄電部１１Ａ）を使用不可とする。
これにより、残容量が第２閾値以下の蓄電部１１の使用を防ぐことができる。
（３−５）
本実施の形態の充放電制御装置３０では、優先度設定部３９は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の蓄電部１１が１つずつ順に第１閾値（図５では例えば、０．３ｋｗｈ）に達するように、優先度を設定する。
このように、複数の蓄電部１１が１つずつ順に第１閾値に達するように制御することによって、残容量が第１閾値に達した蓄電部１１（図５（ｂ）では蓄電部１１Ａ）または残容量が第１閾値に近い蓄電部１１（図５（ｂ）では蓄電部１１Ｂ）をステーション１００で交換することによって効率よくモビリティ２０の保有する蓄電部１１の総残容量を増加できる。
本実施の形態の充放電制御装置３０では、優先度設定部３９は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の蓄電部１１が１つずつ順に第１閾値（図５では例えば、０．３ｋｗｈ）に達するように、優先度を設定する。
このように、複数の蓄電部１１が１つずつ順に第１閾値に達するように制御することによって、残容量が第１閾値に達した蓄電部１１（図５（ｂ）では蓄電部１１Ａ）または残容量が第１閾値に近い蓄電部１１（図５（ｂ）では蓄電部１１Ｂ）をステーション１００で交換することによって効率よくモビリティ２０の保有する蓄電部１１の総残容量を増加できる。
（３−６）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、第１閾値は、蓄電部１１の定格電力（例えば、０．５ｋｗ）を供給可能な残容量である。
これにより、残容量が第１閾値に達した蓄電部１１から定格電力を出力できる。
本実施の形態の充放電制御装置３０は、第１閾値は、蓄電部１１の定格電力（例えば、０．５ｋｗ）を供給可能な残容量である。
これにより、残容量が第１閾値に達した蓄電部１１から定格電力を出力できる。
（３−７）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、接続関係決定部３３は、蓄電部１１の残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）よりも少ない第２閾値（図６では、０．２ｋｗｈ）に達した場合、残容量が第１閾値よりも多い他の蓄電部１１（図６（ｂ）では蓄電部１１Ｄ）から、残容量が第２閾値に達した蓄電部１１（図６（ｂ）では蓄電部１１Ａ）に電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
このように、蓄電部１１の残容量が第２閾値に達すると、その蓄電部１１に他の蓄電部１１から電力が補充される。第２閾値を、例えば、放電下限値に設定することにより、各蓄電部１１の劣化を妨げることができる。
本実施の形態の充放電制御装置３０は、接続関係決定部３３は、蓄電部１１の残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）よりも少ない第２閾値（図６では、０．２ｋｗｈ）に達した場合、残容量が第１閾値よりも多い他の蓄電部１１（図６（ｂ）では蓄電部１１Ｄ）から、残容量が第２閾値に達した蓄電部１１（図６（ｂ）では蓄電部１１Ａ）に電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
このように、蓄電部１１の残容量が第２閾値に達すると、その蓄電部１１に他の蓄電部１１から電力が補充される。第２閾値を、例えば、放電下限値に設定することにより、各蓄電部１１の劣化を妨げることができる。
（３−８）
本実施の形態の充放電制御装置３０では、接続関係決定部３３は、残容量が第２閾値（図６では、０．２ｋｗｈ）に達した蓄電部１１の残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）に達するまで、他の蓄電部１１から電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
このように、蓄電部１１の残容量が第２閾値に達すると、その蓄電部１１の残容量が第１閾値に達するまで他の蓄電部１１から電力が補充される。これにより、出来るだけ長い期間、ユーザからの要求出力に応えることができる。
（３−９）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、表示制御部３８を更に備える。優先度設定部３９は、複数の蓄電部１１のうち、残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値以下の蓄電部１１（図６（ａ）では蓄電部１１Ａ）を使用不可とする。表示制御部３８は、使用バッテリ決定部４０が使用する蓄電部１１を決定する際に、使用不可の蓄電部１１を使用しないと要求される電力を供給できないとき、要求される電力を供給できない旨の通知をモビリティ２０の表示部２６に表示させる表示制御部３８を更に備えている。
本実施の形態の充放電制御装置３０では、接続関係決定部３３は、残容量が第２閾値（図６では、０．２ｋｗｈ）に達した蓄電部１１の残容量が第１閾値（例えば、０．３ｋｗｈ）に達するまで、他の蓄電部１１から電力を供給するように、電気的な接続関係を決定する。
このように、蓄電部１１の残容量が第２閾値に達すると、その蓄電部１１の残容量が第１閾値に達するまで他の蓄電部１１から電力が補充される。これにより、出来るだけ長い期間、ユーザからの要求出力に応えることができる。
（３−９）
本実施の形態の充放電制御装置３０は、表示制御部３８を更に備える。優先度設定部３９は、複数の蓄電部１１のうち、残容量が第１閾値よりも少ない第２閾値以下の蓄電部１１（図６（ａ）では蓄電部１１Ａ）を使用不可とする。表示制御部３８は、使用バッテリ決定部４０が使用する蓄電部１１を決定する際に、使用不可の蓄電部１１を使用しないと要求される電力を供給できないとき、要求される電力を供給できない旨の通知をモビリティ２０の表示部２６に表示させる表示制御部３８を更に備えている。
これによりモビリティ２０を操作するユーザに要求電力を供給できないことを知らせることができる。すなわち、ユーザは、例えば急加速を行っても速度を急には早く出来ないことを認識できる。
（３−１０）
本実施の形態の充放電制御装置３０では、モビリティ２０は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車である。
ここでは、モビリティ２０として、電動自動二輪車、電動自転車を含むモビリティを用いている。
これにより、ステーション１００において、残容量が少ない蓄電部１１のバッテリパック１０を充電済みのバッテリパック１０と効率よく交換できる。また、スロットル２４の開度などによるユーザの電力要求に対応することが可能となる。
本実施の形態の充放電制御装置３０では、モビリティ２０は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車である。
ここでは、モビリティ２０として、電動自動二輪車、電動自転車を含むモビリティを用いている。
これにより、ステーション１００において、残容量が少ない蓄電部１１のバッテリパック１０を充電済みのバッテリパック１０と効率よく交換できる。また、スロットル２４の開度などによるユーザの電力要求に対応することが可能となる。
（３−１１）
本実施の形態の充放電制御システム５０は、残容量推定部１２と、必要電力入力部３１と、優先度設定部３９とを備える。残容量推定部１２は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な蓄電部１１の残容量を推定する。必要電力入力部３１は、モビリティ２０のモータ２１に供給する電力の要求が入力される。優先度設定部３９は、残容量推定部１２によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部３１に入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度を設定する。
本実施の形態の充放電制御システム５０は、残容量推定部１２と、必要電力入力部３１と、優先度設定部３９とを備える。残容量推定部１２は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な蓄電部１１の残容量を推定する。必要電力入力部３１は、モビリティ２０のモータ２１に供給する電力の要求が入力される。優先度設定部３９は、残容量推定部１２によって取得された残容量に基づいて、必要電力入力部３１に入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの使用の優先度を設定する。
これにより、充放電制御システムは、複数の蓄電部１１の各々の残容量を取得し、残容量の制御を行うことができる。
このため、ステーション１００におけるバッテリパック１０の交換の手間を軽減するように蓄電部１１の残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
このため、ステーション１００におけるバッテリパック１０の交換の手間を軽減するように蓄電部１１の残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
（３−１２）
本実施の形態の充放電制御方法は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部１１の充放電を制御する充放電制御方法であって、ステップＳ１１（必要電力入力工程の一例）と、ステップＳ１２（残容量取得工程の一例）と、ステップＳ１４（優先度設定工程の一例）と、を備える。ステップＳ１１は、モビリティ２０のモータ２１に対して供給する電力の要求が入力される。ステップＳ１２は、各々の蓄電部１１の残容量を取得する。ステップＳ１４は、ステップＳ１２において推定された残容量に基づいて、ステップＳ１１において入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１の使用の優先度を設定する。
本実施の形態の充放電制御方法は、モビリティ２０に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部１１の充放電を制御する充放電制御方法であって、ステップＳ１１（必要電力入力工程の一例）と、ステップＳ１２（残容量取得工程の一例）と、ステップＳ１４（優先度設定工程の一例）と、を備える。ステップＳ１１は、モビリティ２０のモータ２１に対して供給する電力の要求が入力される。ステップＳ１２は、各々の蓄電部１１の残容量を取得する。ステップＳ１４は、ステップＳ１２において推定された残容量に基づいて、ステップＳ１１において入力された電力を供給する際の、複数の蓄電部１１の使用の優先度を設定する。
要求される電力の大きさによって、複数の蓄電部１１のうち使用される蓄電部１１の数は異なるが、所定の蓄電部１１を優先的に使用することによって、複数の蓄電部１１の残容量を均等に減らさず偏らせることができる。すなわち、優先的に使用する蓄電部１１の残容量を少なくでき、他の蓄電部１１の残容量を多くできる。このため、全ての蓄電部１１を交換せず、残容量の少ない蓄電部１１を交換することによって、効率よく電力消費体の保有する蓄電部１１の総残容量を増加させることができる。このように、少ない交換数でモビリティ２０の保有する蓄電部１１の総残容量を増加できるため、バッテリパック１０の交換の手間を軽減できる。
また、優先的に使用される蓄電部１１の残容量が減少すると、他の蓄電部１１を優先的に使用することによって、蓄電部１１の残容量が放電下限値に達することを防ぐことが出来る。このため、蓄電部１１の数に基づいた最大出力が要求された場合であっても、全ての蓄電部１１から定格の出力を行うことができるため、ユーザの電力要求に対応することができる。
以上のように、ステーション１００におけるバッテリパック１０の交換の手間を軽減するように蓄電部１１の残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る。
［４．他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施の形態では、第２閾値は、放電下限値に設定されていたが、放電下限値に限られるものではない。例えば、放電下限値に達する前に定格電力が出力できないようになる場合には、第２閾値を、定格出力が確保できる下限値に-設定することにより、各蓄電部１１からの定格出力を担保できる。
これにより、複数の蓄電部１１の全てが出来るだけ長く定格電力を出力できるように制御を行うことができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施の形態では、第２閾値は、放電下限値に設定されていたが、放電下限値に限られるものではない。例えば、放電下限値に達する前に定格電力が出力できないようになる場合には、第２閾値を、定格出力が確保できる下限値に-設定することにより、各蓄電部１１からの定格出力を担保できる。
これにより、複数の蓄電部１１の全てが出来るだけ長く定格電力を出力できるように制御を行うことができる。
（Ｂ）
上記実施の形態では、第２閾値に達した蓄電部１１に対して、可能な場合には他の蓄電部１１から充電するように制御が行われているが、このような制御を行わず第２閾値に達した蓄電部１１は単に使用しないように制御が行われても良い。
上記実施の形態では、第２閾値に達した蓄電部１１に対して、可能な場合には他の蓄電部１１から充電するように制御が行われているが、このような制御を行わず第２閾値に達した蓄電部１１は単に使用しないように制御が行われても良い。
（Ｃ）
上記実施の形態では、蓄電部１１の残容量が放電下限値と充電上限値の間になるように制御が行われているが、下限値が０（ゼロ）に設定され、上限値が１００（満充電容量）に設定され、その間で制御が行われてもよい。
全ての蓄電部１１が満充電容量の場合、例えば、全ての蓄電部１１が０．８ｋｗｈに達するまでの間、全ての蓄電部１１をモータ２１に接続することにより全ての蓄電部１１の残容量を均等に減少させてもよい。
上記実施の形態では、蓄電部１１の残容量が放電下限値と充電上限値の間になるように制御が行われているが、下限値が０（ゼロ）に設定され、上限値が１００（満充電容量）に設定され、その間で制御が行われてもよい。
全ての蓄電部１１が満充電容量の場合、例えば、全ての蓄電部１１が０．８ｋｗｈに達するまでの間、全ての蓄電部１１をモータ２１に接続することにより全ての蓄電部１１の残容量を均等に減少させてもよい。
（Ｄ）
上記実施の形態では、４つのバッテリパック１０が設けられているが、４つに限られず、４未満であっても４つより多くても良い。
（Ｅ）
上記実施の形態では、バッテリパック１０内に残容量推定部１２が設けられ、充放電制御装置３０は、残容量取得部の一例としての受信部３２を介して蓄電部１１の残容量を取得しているが、残容量推定部１２がバッテリパック１０ではなく充放電制御装置３０に設けられていてもよい。この場合、充放電制御装置３０に設けられた残容量推定部１２は、複数のバッテリパック１０の蓄電部１１のそれぞれの残容量を推定する。このように残容量推定部１２が充放電制御装置３０に設けられている場合、この残容量推定部１２が、残容量取得部の一例に対応する。
上記実施の形態では、４つのバッテリパック１０が設けられているが、４つに限られず、４未満であっても４つより多くても良い。
（Ｅ）
上記実施の形態では、バッテリパック１０内に残容量推定部１２が設けられ、充放電制御装置３０は、残容量取得部の一例としての受信部３２を介して蓄電部１１の残容量を取得しているが、残容量推定部１２がバッテリパック１０ではなく充放電制御装置３０に設けられていてもよい。この場合、充放電制御装置３０に設けられた残容量推定部１２は、複数のバッテリパック１０の蓄電部１１のそれぞれの残容量を推定する。このように残容量推定部１２が充放電制御装置３０に設けられている場合、この残容量推定部１２が、残容量取得部の一例に対応する。
（Ｆ）
上記実施の形態では、優先度設定部３９は、予めメモリに設定されている蓄電部１１の優先順位に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を決定しているが、これに限られるものではない。
（Ｆ−１）
優先度設定部３９において、ユーザによって設定された順に複数の蓄電部１１の優先度が決定されてもよい。ユーザは、例えば、長い期間交換していないバッテリパック１０を優先的に使用することができる。
上記実施の形態では、優先度設定部３９は、予めメモリに設定されている蓄電部１１の優先順位に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を決定しているが、これに限られるものではない。
（Ｆ−１）
優先度設定部３９において、ユーザによって設定された順に複数の蓄電部１１の優先度が決定されてもよい。ユーザは、例えば、長い期間交換していないバッテリパック１０を優先的に使用することができる。
（Ｆ−２）
また、優先度設定部３９は、受信部３２で取得した蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を決定してもよい。例えば、残容量が多い順から優先的に使用してもよい。また、例えば、残容量が少ない順から優先的に使用しても良く、更に、残容量が中央の蓄電部１１から優先的に使用してもよい。また、いずれの場合においても、優先度の高い蓄電部１１から順に残容量が第１閾値に達するまで使い切るように制御されてもよい。
また、優先度設定部３９は、受信部３２で取得した蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの残容量に基づいて、蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を決定してもよい。例えば、残容量が多い順から優先的に使用してもよい。また、例えば、残容量が少ない順から優先的に使用しても良く、更に、残容量が中央の蓄電部１１から優先的に使用してもよい。また、いずれの場合においても、優先度の高い蓄電部１１から順に残容量が第１閾値に達するまで使い切るように制御されてもよい。
（Ｆ−３）
また、優先度設定部３９は、使用回数に基づいて蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を決定しても良い。例えば、使用回数が少ない蓄電部１１の優先的に使用しても良く、この場合、ステーション１００のバッテリパック１０の寿命を均等化できる。また、使用回数が多い蓄電部１１を優先的に使用しても良く、この場合、ステーション１０１０内の古いバッテリパック１０を廃棄しやすくなる。
また、優先度設定部３９は、使用回数に基づいて蓄電部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの優先度を決定しても良い。例えば、使用回数が少ない蓄電部１１の優先的に使用しても良く、この場合、ステーション１００のバッテリパック１０の寿命を均等化できる。また、使用回数が多い蓄電部１１を優先的に使用しても良く、この場合、ステーション１０１０内の古いバッテリパック１０を廃棄しやすくなる。
（Ｇ）
上記実施の形態では、電力消費体として、例えば、電動自動二輪車を用いて説明したが、電動自転車、電動アシスト自転車、電動一輪車、電気自動車（ＥＶ）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティ等であってもよい。
さらに、電力消費体として、例えばドリル等の電動工具であってもよい。
上記実施の形態では、電力消費体として、例えば、電動自動二輪車を用いて説明したが、電動自転車、電動アシスト自転車、電動一輪車、電気自動車（ＥＶ）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティ等であってもよい。
さらに、電力消費体として、例えばドリル等の電動工具であってもよい。
本発明の充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法は、バッテリ交換の手間を軽減するようにバッテリの残容量の調整を行うとともに、ユーザの電力要求に対応することが出来る効果を有し、交換可能なバッテリによって駆動されるモビリティに対して広く適用可能である。
１ ：バッテリシステム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ ：バッテリパック
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ ：蓄電部（バッテリの一例）
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ ：残容量推定部
２０ ：モビリティ（電力消費体の一例）
２０ａ ：シート
２０ｂ ：ハンドル
２１ ：モータ（駆動源の一例）
２２ ：後輪
２３ ：前輪
２４ ：スロットル
２５ ：必要電力算出部
２６ ：表示部
３０ ：充放電制御装置
３１ ：必要電力入力部
３２ ：受信部（残容量取得部の一例）
３３ ：接続関係決定部
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ ：接続切り替え部
３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ ：モータ接続線
３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ ：バッテリ接続線
３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ ：バッテリ間接続線
３８ ：表示制御部
３９ ：優先度設定部
４０ ：使用バッテリ決定部
５０ ：充放電制御システム
１００ ：ステーション
１００ａ ：挿入部
１００１ ：負荷
１０００ ：バッテリ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ ：バッテリパック
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ ：蓄電部（バッテリの一例）
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ ：残容量推定部
２０ ：モビリティ（電力消費体の一例）
２０ａ ：シート
２０ｂ ：ハンドル
２１ ：モータ（駆動源の一例）
２２ ：後輪
２３ ：前輪
２４ ：スロットル
２５ ：必要電力算出部
２６ ：表示部
３０ ：充放電制御装置
３１ ：必要電力入力部
３２ ：受信部（残容量取得部の一例）
３３ ：接続関係決定部
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ ：接続切り替え部
３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ ：モータ接続線
３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ ：バッテリ接続線
３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ ：バッテリ間接続線
３８ ：表示制御部
３９ ：優先度設定部
４０ ：使用バッテリ決定部
５０ ：充放電制御システム
１００ ：ステーション
１００ａ ：挿入部
１００１ ：負荷
１０００ ：バッテリ
Claims (15)
- 電力消費体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記電力消費体の駆動源に供給する電力の要求が入力される必要電力入力部と、
各々の前記バッテリの残容量を取得する残容量取得部と、
前記残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、前記必要電力入力部に入力された電力を供給する際の、前記複数のバッテリの使用の優先度を設定する優先度設定部と、を備える、
充放電制御装置。 - 前記必要電力入力部に入力された電力および前記優先度設定部によって設定された前記優先度に基づいて、前記複数のバッテリのうち使用する１つまたは複数の前記バッテリを決定する使用バッテリ決定部と、
前記使用バッテリ決定部によって使用が決定された前記バッテリから前記駆動源に電力を供給するように、前記複数のバッテリと前記電力消費体の駆動源との電気的な接続関係を決定する接続関係決定部と、を更に備えた、請求項１に記載の充放電制御装置。 - 前記優先度設定部は、ユーザによって設定された順に前記複数のバッテリの優先度を設定する、請求項１に記載の充放電制御装置。
- 前記優先度設定部は、使用回数に基づいて前記複数のバッテリの優先度を設定する、
請求項１に記載の充放電制御装置。 - 前記優先度設定部は、前記残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、前記優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、該バッテリの優先度を低くして他の前記バッテリの優先度を高く設定する、
請求項１に記載の充放電制御装置。 - 前記優先度設定部は、前記複数のバッテリのうち、残容量が前記第１閾値よりも少ない第２閾値以下の前記バッテリを使用不可とする、
請求項５に記載の充放電制御装置。 - 前記優先度設定部は、複数の前記バッテリが１つずつ順に前記第１閾値に達するように、前記優先度を設定する、
請求項５に記載の充放電制御装置。 - 前記第１閾値は、前記バッテリの定格電力を供給可能な残容量である、請求項５から７のいずれか１つに記載の充放電制御装置。
- 前記優先度設定部は、前記残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、前記優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、該バッテリの優先度を低くして他の前記バッテリの優先度を高く設定し、
前記接続関係決定部は、前記バッテリの残容量が前記第１閾値よりも少ない第２閾値に達した場合、残容量が前記第１閾値よりも多い他の前記バッテリから、残容量が前記第２閾値に達した前記バッテリに電力を供給するように、前記電気的な接続関係を決定する、
請求項２に記載の充放電制御装置。 - 前記接続関係決定部は、残容量が前記第２閾値に達した前記バッテリの残容量が前記第１閾値に達するまで、前記他のバッテリから電力を供給するように、前記電気的な接続関係を決定する、
請求項９に記載の充放電制御装置。 - 前記優先度設定部は、前記残容量取得部によって取得された残容量に基づいて、前記優先度が高いバッテリの残容量が第１閾値に達したことが推定された場合、該バッテリの優先度を低くして他の前記バッテリの優先度を高く設定し、
前記優先度設定部は、前記複数のバッテリのうち、残容量が前記第１閾値よりも少ない第２閾値以下の前記バッテリを使用不可とし、
前記使用バッテリ決定部が使用する前記バッテリを決定する際に、前記使用不可のバッテリを使用しないと要求される電力を供給できないとき、要求される電力を供給できない旨の通知を前記電力消費体の表示部に表示させる表示制御部を更に備えた、
請求項２に記載の充放電制御装置。 - 前記第２閾値は、放電下限値または前記バッテリの定格電力を供給できなくなる残容量である、
請求項６、９、１０および１１のいずれか１つに記載の充放電制御装置。 - 前記電力消費体は、電動自動二輪車、電動自転車、電動アシスト自転車または電動工具である、
請求項１に記載の充放電制御装置。 - 電力消費体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの残容量を推定する残容量推定部と、
前記電力消費体の駆動源に供給する電力の要求が入力される必要電力入力部と、
前記残容量推定部によって推定された残容量に基づいて、前記必要電力入力部に入力された電力を供給する際の、前記複数のバッテリの使用の優先度を設定する優先度設定部と、を備えた、
充放電制御システム。 - 電力消費体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの充放電を制御する充放電制御方法であって、
電力消費体の駆動源に供給する電力の要求が入力される必要電力入力工程と、
各々の前記バッテリの残容量を取得する残容量取得工程と、
前記残容量取得工程によって取得された残容量に基づいて、前記必要電力入力工程に入力された電力を供給する際の、前記複数のバッテリの使用の優先度を設定する優先度設定工程と、を備えた、
充放電制御方法。
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