JP2019193475A - Power storage device, control unit for power storage device, and control method for power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、蓄電装置、蓄電装置の制御装置及び蓄電装置の制御方法に関する。 The present disclosure relates to a power storage device, a power storage device control device, and a power storage device control method.
従来、経年劣化等により蓄電システムを構成する複数の蓄電装置に特性差が生じた場合に、特性差のある複数の蓄電装置を並列に接続して充放電させる技術が知られている。例えば、特許文献1には、蓄電システムを構成する複数の蓄電装置のうち、充放電していない蓄電装置の電圧値が、既に放電中の蓄電装置の電圧値と一致するときに、その蓄電装置の充放電を開始させる蓄電システムが開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which a plurality of power storage devices having a characteristic difference are connected in parallel and charged / discharged when a characteristic difference occurs in a plurality of power storage devices constituting the power storage system due to deterioration over time. For example, in Patent Literature 1, when a voltage value of a power storage device that is not charged / discharged among a plurality of power storage devices constituting a power storage system matches a voltage value of a power storage device that has already been discharged, the power storage device A power storage system that starts charging and discharging is disclosed.
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、蓄電装置に電力を充放電させる技術の有用性を向上させる蓄電システム、蓄電装置、蓄電装置の制御装置及び蓄電装置の制御方法を提供することである。 An object of the present disclosure made in view of such circumstances is to provide a power storage system, a power storage device, a power storage device control device, and a power storage device control method that improve the usefulness of a technique for charging and discharging power to and from the power storage device. is there.
本開示の実施形態に係る蓄電装置は、電線を介して他の蓄電装置と並列に接続される端子部と、蓄電部と、前記端子部と前記蓄電部との間に設けられたスイッチング部と、前記蓄電部にかかる第1の電圧値を測定する測定部と、前記端子部にかかる第2の電圧値を示す信号を受信する通信部と、前記第1の電圧値と前記第2の電圧値とに基づいて前記スイッチング部を制御する制御部とを備える。 A power storage device according to an embodiment of the present disclosure includes a terminal unit connected in parallel to another power storage device via an electric wire, a power storage unit, and a switching unit provided between the terminal unit and the power storage unit. A measurement unit that measures a first voltage value applied to the power storage unit, a communication unit that receives a signal indicating a second voltage value applied to the terminal unit, the first voltage value and the second voltage And a control unit that controls the switching unit based on the value.
本開示の実施形態に係る制御装置は、電線を介して他の蓄電装置と並列に接続される端子部と、蓄電部と、前記端子部と前記蓄電部との間に設けられたスイッチング部と、測定部と、通信部とを備える蓄電装置を制御可能な制御装置である。前記制御装置は、前記蓄電装置に、前記蓄電部にかかる第1の電圧値を前記測定部により測定させる。前記制御装置は、前記蓄電装置に、前記端子部にかかる第2の電圧値を示す信号を前記通信部により受信させる。前記制御装置は、前記蓄電装置に、前記第1の電圧値と前記第2の電圧値とに基づいて前記スイッチング部を制御させる。 A control device according to an embodiment of the present disclosure includes a terminal unit connected in parallel with another power storage device via an electric wire, a power storage unit, and a switching unit provided between the terminal unit and the power storage unit. The control device is capable of controlling a power storage device including a measurement unit and a communication unit. The control device causes the power storage device to measure a first voltage value applied to the power storage unit by the measurement unit. The control device causes the power storage device to receive a signal indicating a second voltage value applied to the terminal unit through the communication unit. The control device causes the power storage device to control the switching unit based on the first voltage value and the second voltage value.
本開示の実施形態に係る制御方法は、電線を介して他の蓄電装置と並列に接続される端子部と、蓄電部と、前記端子部と前記蓄電部との間に設けられたスイッチング部と、測定部と、通信部とを備える蓄電装置の制御方法である。前記制御方法は、前記蓄電部にかかる第1の電圧値を前記測定部により測定するステップを含む。前記制御方法は、前記端子部にかかる第2の電圧値を示す信号を前記通信部により受信するステップを含む。前記制御方法は、前記第1の電圧値と前記第2の電圧値とに基づいて前記スイッチング部を制御するステップを含む。 A control method according to an embodiment of the present disclosure includes a terminal unit connected in parallel to another power storage device via an electric wire, a power storage unit, and a switching unit provided between the terminal unit and the power storage unit. A method for controlling a power storage device including a measurement unit and a communication unit. The control method includes a step of measuring a first voltage value applied to the power storage unit by the measurement unit. The control method includes a step of receiving, by the communication unit, a signal indicating a second voltage value applied to the terminal unit. The control method includes a step of controlling the switching unit based on the first voltage value and the second voltage value.
本開示の実施形態に係る蓄電システム、蓄電装置、蓄電装置の制御装置及び蓄電装置の制御方法によれば、蓄電装置に電力を充放電させる技術の有用性が向上する。 According to the power storage system, the power storage device, the power storage device control device, and the power storage device control method according to the embodiment of the present disclosure, the utility of the technology for charging and discharging power to the power storage device is improved.
(蓄電システムの構成)
図1は、本開示の一実施形態に係る蓄電システム1の一例を示す概略構成図である。蓄電システム1には、パワーコンディショナ10及び蓄電装置20A、20B及び20C等の機器が含まれてもよい。図1において、蓄電装置20A、20B及び20Cは電線40により並列に接続され、パワーコンディショナ10を介して電力系統60と接続される。図1において、電線40は実線で示される。蓄電システム1は、電力系統60に接続され、電力系統60に接続された負荷70等に電力を供給する。負荷70は、例えば、照明、エアーコンディショナ又は情報処理装置等の電力を消費する任意の電気機器が含まれてもよい。また、蓄電システム1は、電力系統60から供給された電力を蓄電装置20A、20B及び20Cに蓄積する。以下、蓄電装置20A、20B及び20Cを特に区別しない場合、単に、蓄電装置20と総称する。蓄電システム1において、パワーコンディショナ10及び蓄電装置20等の蓄電システム1に含まれる機器は、通信線50により互いに通信可能に接続される。図1において、通信線50は点線で示される。通信線50は、例えば、バス型に構成され得る。図1では、一例として、1台のパワーコンディショナ10と、3台の蓄電装置20を含む蓄電システム1が図示されているが、蓄電システム1に含まれる機器の構成及び数は任意に定められてもよい。例えば、蓄電システム1に求められる充電容量等の要件に応じて、パワーコンディショナ10及び蓄電装置20のそれぞれは、個別に増設又は撤去されてもよい。なお、通信線50は、有線であっても無線であってもよい。
(Configuration of power storage system)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a power storage system 1 according to an embodiment of the present disclosure. The power storage system 1 may include devices such as the power conditioner 10 and the power storage devices 20A, 20B, and 20C. In FIG. 1, the power storage devices 20 </ b> A, 20 </ b> B, and 20 </ b> C are connected in parallel by an electric wire 40 and are connected to the power system 60 via the power conditioner 10. In FIG. 1, the electric wire 40 is indicated by a solid line. The power storage system 1 is connected to the power system 60 and supplies power to a load 70 and the like connected to the power system 60. The load 70 may include any electric device that consumes electric power, such as an illumination, an air conditioner, or an information processing device. In addition, the power storage system 1 stores the power supplied from the power grid 60 in the power storage devices 20A, 20B, and 20C. Hereinafter, when the power storage devices 20A, 20B, and 20C are not particularly distinguished, they are simply referred to as a power storage device 20 in general. In the power storage system 1, devices included in the power storage system 1 such as the power conditioner 10 and the power storage device 20 are communicably connected to each other via a communication line 50. In FIG. 1, the communication line 50 is indicated by a dotted line. The communication line 50 can be configured in a bus type, for example. In FIG. 1, a power storage system 1 including one power conditioner 10 and three power storage devices 20 is illustrated as an example, but the configuration and number of devices included in the power storage system 1 are arbitrarily determined. May be. For example, each of the power conditioner 10 and the power storage device 20 may be individually added or removed according to requirements such as a charging capacity required for the power storage system 1. The communication line 50 may be wired or wireless.
パワーコンディショナ10は、PCS(Power Conditioning System:電力制御装置)ともいう。パワーコンディショナ10は、例えば、蓄電装置20の電力の充放電を制御する。その際に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20により充放電される電力の電圧値が一定になるように制御する定電圧制御、或いは充放電される電力の電流値が一定になるように制御する定電流制御を行ってもよい。パワーコンディショナ10は、蓄電装置20からの直流電力を交流電力に変換して電力系統60又は負荷70等に出力し、或いは電力系統60からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置20に出力する。 The power conditioner 10 is also referred to as a PCS (Power Conditioning System). The power conditioner 10 controls charging / discharging of the electric power of the power storage device 20, for example. In that case, the power conditioner 10 is controlled so that the voltage value of the electric power charged / discharged by the power storage device 20 is constant, or the current value of the electric power charged / discharged is constant. Constant current control may be performed. The power conditioner 10 converts the DC power from the power storage device 20 into AC power and outputs the AC power to the power system 60 or the load 70 or the like, or converts the AC power from the power system 60 into DC power to the power storage device 20. Output.
蓄電装置20は、電力系統60に接続された負荷70等に電力を供給する。蓄電装置20は、売電可能な電力等を電力系統60に供給してもよい。また、蓄電装置20は、電力系統60から供給された電力を蓄積する。蓄電装置20は、例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池、ニッケル水素蓄電池又はその他の蓄電池であってもよい。蓄電装置20は、パワーコンディショナ10から受信した制御信号に基づき、電力の充電及び放電等の動作、或いは蓄電装置20自身に関する情報を含む信号の送信等を実施してもよい。以下、蓄電装置自身のことを自装置ともいう。 The power storage device 20 supplies power to a load 70 or the like connected to the power system 60. The power storage device 20 may supply power that can be sold to the power system 60. In addition, the power storage device 20 stores the power supplied from the power system 60. The power storage device 20 may be, for example, a lithium ion battery, a lead storage battery, a sodium sulfur battery, a nickel hydrogen storage battery, or another storage battery. Based on the control signal received from the power conditioner 10, the power storage device 20 may perform operations such as power charging and discharging, or transmission of a signal including information regarding the power storage device 20 itself. Hereinafter, the power storage device itself is also referred to as a self device.
本開示の一実施形態に係る蓄電システム1において、例えば、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20の蓄電部の電圧値のうち最大値又は最小値を指定して、充電又は放電を行う制御信号を蓄電装置20のそれぞれに送信する。蓄電装置20は、制御信号で指定された電圧値と自装置の電圧値との比較に基づきスイッチング部を制御して、電力を昇圧又は降圧して充電又は放電を行い、或いは充放電の動作を停止する。これにより、蓄電システム1に含まれる電圧値が異なる蓄電装置20に対して充放電をさせることができる。以下、詳細を説明する。 In the power storage system 1 according to an embodiment of the present disclosure, for example, the power conditioner 10 specifies a maximum value or a minimum value among the voltage values of the power storage unit of the power storage device 20 and outputs a control signal for charging or discharging. It transmits to each of the power storage devices 20. The power storage device 20 controls the switching unit based on the comparison between the voltage value specified by the control signal and the voltage value of the own device, and performs charging or discharging by increasing or decreasing the power, or charging / discharging operation. Stop. As a result, the power storage devices 20 having different voltage values included in the power storage system 1 can be charged and discharged. Details will be described below.
(蓄電装置の構成)
以下に、本開示の一実施形態に係る蓄電装置の一例である蓄電装置20の概略構成を示す。図1において、蓄電装置20は、制御部21、蓄電部22、測定部23、端子部24、スイッチング部25、開閉器26、通信部27、記憶部28、報知部29、入力部30及び電線31等の機能部を備える。
(Configuration of power storage device)
Below, schematic structure of the electrical storage apparatus 20 which is an example of the electrical storage apparatus which concerns on one Embodiment of this indication is shown. In FIG. 1, a power storage device 20 includes a control unit 21, a power storage unit 22, a measurement unit 23, a terminal unit 24, a switching unit 25, a switch 26, a communication unit 27, a storage unit 28, a notification unit 29, an input unit 30, and an electric wire. Equipped with 31 functional units.
制御部21は、詳細を後述するように、蓄電装置20の各機能を実現するための制御及び処理能力を提供する1つ以上のプロセッサである。制御部21は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサで構成されてもよい。 As will be described in detail later, the control unit 21 is one or more processors that provide control and processing capability for realizing each function of the power storage device 20. The control unit 21 may be configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, or a dedicated processor specialized for processing of each function.
制御部21は、上述した蓄電装置20の各機能部と有線又は無線により接続され、これらの機能部をはじめとして蓄電装置20の全体または一部を制御及び管理する。制御部21は、記憶部28に記憶されているプログラムを取得して、このプログラムを実行することにより、蓄電装置20の各機能部に係る種々の機能を実現する。制御部21が行う本実施形態に特徴的な制御については、さらに後述する。 The control unit 21 is connected to each functional unit of the power storage device 20 described above by wire or wirelessly, and controls and manages all or part of the power storage device 20 including these functional units. The control unit 21 obtains a program stored in the storage unit 28 and executes this program, thereby realizing various functions related to each functional unit of the power storage device 20. Control characteristic of the present embodiment performed by the control unit 21 will be further described later.
蓄電部22は、制御部21の制御に基づき、電力の充電及び放電を行う。蓄電部22は、後述する端子部24を介して、蓄電装置20の外部と通電可能に配置される。蓄電部22における電力の充電及び放電は、蓄電部22を構成するセルの単位で、制御部21により制御及び管理されてもよい。蓄電部22は複数のセルを備えていてもよい。また、セルは、複数のセルを接続したモジュール単位で、制御部21により制御及び管理されてもよい。 The power storage unit 22 charges and discharges power based on the control of the control unit 21. The power storage unit 22 is arranged to be energized with the outside of the power storage device 20 via a terminal unit 24 described later. The charging and discharging of electric power in the power storage unit 22 may be controlled and managed by the control unit 21 in units of cells constituting the power storage unit 22. The power storage unit 22 may include a plurality of cells. The cells may be controlled and managed by the control unit 21 in units of modules in which a plurality of cells are connected.
蓄電システム1に含まれるそれぞれの蓄電装置20の蓄電部22にかかる電圧値はそれらの蓄電装置20の劣化の度合い又は充電率等の条件によって異なり得る。例えば、同一の仕様及び性能の蓄電装置20であっても、使用回数、使用頻度又は設置環境等の違いにより、それぞれの蓄電装置20の劣化の度合いに差が生じる。蓄電装置20の劣化の度合いに応じて蓄電装置20の充電容量及び放電容量に差異が生じるため、例えば、満充電又は空の状態における蓄電部22にかかる電圧値は異なり得る。以下、劣化の度合いをSOH(State of Health)ともいう。SOHは、現在の満充電容量(FCC:Full Charge Capacity)の設計容量(DC:Design Capacity)に対する比(%)で表され得る。また、それぞれの蓄電装置の充電容量は同一であっても、充電量が異なる場合には、それぞれの蓄電部22にかかる電圧値が異なり得る。以下、充電率をSOC(States Of Charge)ともいう。SOCは、満充電容量に対する現在の充電量の比(%)で表され得る。 The voltage value applied to the power storage unit 22 of each power storage device 20 included in the power storage system 1 may vary depending on conditions such as the degree of deterioration of the power storage devices 20 or the charging rate. For example, even if the power storage devices 20 have the same specifications and performance, the degree of deterioration of each power storage device 20 varies depending on the number of times of use, frequency of use, installation environment, or the like. Since the charge capacity and the discharge capacity of the power storage device 20 differ depending on the degree of deterioration of the power storage device 20, for example, the voltage value applied to the power storage unit 22 in a fully charged or empty state can be different. Hereinafter, the degree of deterioration is also referred to as SOH (State of Health). The SOH can be expressed as a ratio (%) of the current full charge capacity (FCC) to the design capacity (DC). Further, even if the charge capacities of the respective power storage devices are the same, the voltage values applied to the respective power storage units 22 may be different when the charge amounts are different. Hereinafter, the charging rate is also referred to as SOC (States Of Charge). The SOC can be expressed as a ratio (%) of the current charge amount to the full charge capacity.
測定部23は、蓄電部22にかかる電圧値を測定する。測定部23は、電圧計であってもよい。本明細書において、測定部23により測定された蓄電部22にかかる電圧値を第1の電圧値ともいう。測定部23は、測定した電圧値を、制御部21に送信する。測定部23は、任意の位置に設置されてもよい。例えば、測定部23は、蓄電部22と別体として設けられているが、この限りではない。測定部23は、蓄電部22の内部に設けられてもよい。また、測定部23の数は任意であってもよい。例えば、モジュール又はセルの単位に複数の測定部23が設けられ、それらの測定部23が測定した値から蓄電部22にかかる電圧値が算出されてもよい。 The measurement unit 23 measures a voltage value applied to the power storage unit 22. The measurement unit 23 may be a voltmeter. In the present specification, the voltage value applied to the power storage unit 22 measured by the measurement unit 23 is also referred to as a first voltage value. The measurement unit 23 transmits the measured voltage value to the control unit 21. The measurement unit 23 may be installed at an arbitrary position. For example, the measurement unit 23 is provided as a separate body from the power storage unit 22, but is not limited thereto. The measurement unit 23 may be provided inside the power storage unit 22. Moreover, the number of the measurement parts 23 may be arbitrary. For example, a plurality of measurement units 23 may be provided in units of modules or cells, and a voltage value applied to the power storage unit 22 may be calculated from values measured by the measurement units 23.
端子部24は、電線を介して他の蓄電装置20と並列に接続される。端子部24は、蓄電装置20の外部から電線40等を接続される端子を含む。本実施形態において、蓄電装置20は並列接続にて他の機器と接続されることを想定している。そのため、端子部24は、正極端子24A及び負極端子24Bを備えてもよい。図1において、正極端子24Aは電線31Aを介して蓄電部22の正極端子に接続され、負極端子24Bは電線31Bを介して蓄電部22の負極端子に接続される。端子部24に含まれる端子の数は、任意の数とされてもよい。例えば、蓄電装置20の蓄電部22が複数のセルを備える場合、端子部24には、セルの数に応じた複数の端子が含まれてもよい。他の機器は、例えばパワーコンディショナ10又は蓄電装置20等の機器であってもよい。電線40により接続される機器は、パワーコンディショナ10及び蓄電装置20に限られず、例えば、太陽電池、風力発電装置、水力発電装置及び燃料電池等を含む任意の電源装置、或いは情報処理装置等を含む、任意の機器であってもよい。 Terminal portion 24 is connected in parallel to another power storage device 20 via an electric wire. Terminal unit 24 includes a terminal to which electric wire 40 or the like is connected from the outside of power storage device 20. In the present embodiment, it is assumed that the power storage device 20 is connected to other devices in parallel connection. Therefore, the terminal portion 24 may include a positive terminal 24A and a negative terminal 24B. In FIG. 1, the positive terminal 24A is connected to the positive terminal of the power storage unit 22 via the electric wire 31A, and the negative terminal 24B is connected to the negative electrode terminal of the power storage unit 22 via the electric wire 31B. The number of terminals included in the terminal unit 24 may be an arbitrary number. For example, when the power storage unit 22 of the power storage device 20 includes a plurality of cells, the terminal unit 24 may include a plurality of terminals corresponding to the number of cells. The other device may be a device such as the power conditioner 10 or the power storage device 20, for example. The devices connected by the electric wires 40 are not limited to the power conditioner 10 and the power storage device 20. For example, any power supply device including a solar cell, a wind power generation device, a hydroelectric power generation device, a fuel cell, or an information processing device may be used. Any device may be included.
図1において、蓄電装置20Aの端子部24の正極端子24A及び負極端子24Bはそれぞれパワーコンディショナ10、他の蓄電装置20B及び20Cの正極端子及び負極端子と電線40A及び40Bを介して接続される。これにより、蓄電システム1において、蓄電装置20A、20B及び20Cは並列に接続される。本実施形態において、蓄電装置20はそれぞれ1つの端子部24を備えるものとして説明するが、この限りではない。蓄電装置20が備える端子部24の数は蓄電システム1における他の機器との接続方法等に応じて、任意の数としてもよい。 In FIG. 1, the positive terminal 24A and the negative terminal 24B of the terminal portion 24 of the power storage device 20A are connected to the power conditioner 10, and the positive and negative terminals of the other power storage devices 20B and 20C, respectively, via the wires 40A and 40B. . Thereby, in power storage system 1, power storage devices 20A, 20B, and 20C are connected in parallel. In the present embodiment, the power storage device 20 is described as including one terminal unit 24, but this is not a limitation. The number of the terminal portions 24 included in the power storage device 20 may be an arbitrary number depending on the connection method with other devices in the power storage system 1.
スイッチング部25は、端子部24と蓄電部22との間に設けられる。スイッチング部25は、制御部21の制御に基づいて、端子部24と蓄電部22との電力の入出力の可否を切り替え得る。また、スイッチング部25は、制御部21の制御に基づいて、端子部24と蓄電部22との間で入出力される電力を変圧し得る。スイッチング部25の制御は、所定の電圧値に基づいて行われてもよい。例えば、所定の電圧値には、蓄電部22にかかる電圧値が含まれる。以下、蓄電部22にかかる電圧値を第1の電圧値ともいう。また、所定の電圧値には、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20に充放電させる際に指定される入出力の電力の電圧値であってもよい。以下、充放電させる際に指定される入出力の電力の電圧値を第2の電圧値ともいう。第2の電圧値は、蓄電装置20の端子部24にかかる電圧値であってもよい。例えば、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20に充放電中に、パワーコンディショナ10によって、電線40Aと電線40Bとの電位差が第2の電圧値となるように制御されてもよい。制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいてスイッチング部25を制御してもよい。スイッチング部25の構成は、電力の入出力の可否を切り替える動作、蓄電部22に充電する電力を昇圧又は降圧する動作、或いは、蓄電部22から放電する電力を昇圧又は降圧する動作等、その動作に応じて、任意の構成であってもよい。スイッチング部25の構成例を以下に示す。 The switching unit 25 is provided between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. Based on the control of the control unit 21, the switching unit 25 can switch the power input / output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. Further, the switching unit 25 can transform the electric power input / output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22 based on the control of the control unit 21. The control of the switching unit 25 may be performed based on a predetermined voltage value. For example, the predetermined voltage value includes a voltage value applied to the power storage unit 22. Hereinafter, the voltage value applied to the power storage unit 22 is also referred to as a first voltage value. Further, the predetermined voltage value may be a voltage value of input / output power specified when charging / discharging the power storage device 20 included in the power storage system 1. Hereinafter, the voltage value of the input / output power specified when charging / discharging is also referred to as a second voltage value. The second voltage value may be a voltage value applied to the terminal unit 24 of the power storage device 20. For example, during charging / discharging of the power storage device 20 included in the power storage system 1, the power conditioner 10 may be controlled so that the potential difference between the electric wires 40 </ b> A and 40 </ b> B becomes the second voltage value. The control unit 21 may control the switching unit 25 based on the first voltage value and the second voltage value. The configuration of the switching unit 25 includes an operation for switching between input and output of power, an operation for boosting or stepping down the power charged in the power storage unit 22, or an operation for boosting or stepping down the power discharged from the power storage unit 22. Depending on, any configuration may be possible. A configuration example of the switching unit 25 is shown below.
(スイッチング部の構成例1)
スイッチング部の構成例として、スイッチング部25Aを図2に示す。スイッチング部25Aは、スイッチング素子32を備えてもよい。図2において、スイッチング素子32は、端子部24の正極端子24Aと蓄電部22の正極端子を接続する電線31Aに設けられている。スイッチング素子32は、例えば、トランジスタ又はMOSFET等の任意のスイッチング素子であってもよい。かかる構成を有するスイッチング部25Aは、制御部21によってスイッチング素子32が切り替えられることで、端子部24と蓄電部22との電力の入出力の可否を切り替える。また、制御部21は、スイッチング素子32を切り替えて、所定の抵抗値を持つように制御することによって、スイッチング部25Aにおいて電圧又は電流を制御し得る。制御部21は、スイッチング素子32をPWM(Pulse Width Modulation)制御してもよい。
(Configuration example 1 of switching unit)
As an example of the configuration of the switching unit, a switching unit 25A is shown in FIG. The switching unit 25A may include a switching element 32. In FIG. 2, the switching element 32 is provided on the electric wire 31 </ b> A that connects the positive terminal 24 </ b> A of the terminal unit 24 and the positive terminal of the power storage unit 22. The switching element 32 may be any switching element such as a transistor or a MOSFET, for example. The switching unit 25 </ b> A having such a configuration switches whether or not power can be input and output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22 by switching the switching element 32 by the control unit 21. Moreover, the control part 21 can control a voltage or an electric current in 25 A of switching parts by switching the switching element 32 and controlling it to have a predetermined resistance value. The control unit 21 may control the switching element 32 by PWM (Pulse Width Modulation).
(スイッチング部の構成例2)
スイッチング部の他の構成例として、スイッチング部25Bを図3に示す。スイッチング部25Bは、スイッチング素子32、コイル33及びダイオード34を備える、DC/DCコンバータであってもよい。図3において、構成例1で上述したスイッチング素子32に加え、コイル33が電線31Aのスイッチング素子32よりも端子部24側に設けられる。また、ダイオード34が電線31Aのスイッチング素子32とコイル33との間と電線31Bを接続するように設けられている。かかる構成を有するスイッチング部25Bは、蓄電装置20から放電する場合、つまり、蓄電部22から端子部24に電力を出力する場合に、スイッチング素子32を繰り返し切り替えることによって、スイッチング部25Bに入力された電力を降圧して出力する。なお、スイッチング部25Bにおいて電力を降圧しない場合には、制御部21は、スイッチング素子32を閉状態に維持するよう制御してもよい。
(Configuration example 2 of switching unit)
As another configuration example of the switching unit, a switching unit 25B is shown in FIG. The switching unit 25B may be a DC / DC converter including a switching element 32, a coil 33, and a diode 34. In FIG. 3, in addition to the switching element 32 described in the configuration example 1, a coil 33 is provided on the terminal part 24 side of the switching element 32 of the electric wire 31A. A diode 34 is provided to connect the electric wire 31B between the switching element 32 of the electric wire 31A and the coil 33. When the switching unit 25B having such a configuration discharges from the power storage device 20, that is, when power is output from the power storage unit 22 to the terminal unit 24, the switching unit 25B is repeatedly input to the switching unit 25B. The power is stepped down and output. When the power is not stepped down in the switching unit 25B, the control unit 21 may control the switching element 32 to be kept in a closed state.
(スイッチング部の構成例3)
スイッチング部の他の構成例として、スイッチング部25Cを図4に示す。スイッチング部25Cは、2つのスイッチング素子32A、32B及びコイル33を備える、DC/DCコンバータであってもよい。図4を参照すると、構成例2で上述した構成に対して、ダイオード34の代わりにスイッチング素子32Bが設けられている。かかる構成を有するスイッチング部25Cは、蓄電装置20から放電する場合に、スイッチング素子32A及び32Bを繰り返し切り替えることによって、スイッチング部25Cに入力された電力を降圧して出力する。また、スイッチング部25Cは、蓄電装置20に充電する場合、つまり、端子部24から蓄電部22に電力を出力する場合に、スイッチング素子32A及び32Bを繰り返し切り替えることによって、スイッチング部25Cに入力された電力を昇圧して出力する。なお、スイッチング部25Cにおいて電力を降圧または昇圧しない場合には、制御部21は、スイッチング素子32Aを閉状態に維持し、スイッチング素子32Bを開状態に維持するように制御してもよい。
(Configuration Example 3 of Switching Unit)
As another configuration example of the switching unit, a switching unit 25C is shown in FIG. The switching unit 25C may be a DC / DC converter including two switching elements 32A and 32B and a coil 33. Referring to FIG. 4, a switching element 32 </ b> B is provided instead of the diode 34 in the configuration described in the configuration example 2 above. The switching unit 25C having such a configuration steps down and outputs the power input to the switching unit 25C by repeatedly switching the switching elements 32A and 32B when discharging from the power storage device 20. In addition, the switching unit 25C is input to the switching unit 25C by repeatedly switching the switching elements 32A and 32B when charging the power storage device 20, that is, when outputting power from the terminal unit 24 to the power storage unit 22. Boosts and outputs power. When the switching unit 25C does not step down or boost the power, the control unit 21 may control the switching element 32A to be in a closed state and the switching element 32B to be in an open state.
(スイッチング部の構成例4)
スイッチング部の他の構成例として、スイッチング部25Dを図5に示す。スイッチング部25Dは、2つのスイッチング素子32A、32B及びコイル33を備える、DC/DCコンバータであってもよい。図5を参照すると、構成例3で上述した構成に対して、コイル33とスイッチング素子32Aとが置き換えられている。かかる構成を有するスイッチング部25Dは、蓄電装置20から放電する場合に、スイッチング素子32A及び32Bを繰り返し切り替えることによって、スイッチング部25Dに入力された電力を昇圧して出力する。また、スイッチング部25Dは、蓄電装置20に充電する場合に、スイッチング素子32A及び32Bを繰り返し切り替えることにより、スイッチング部25Dに入力された電力を降圧して出力する。なお、スイッチング部25Dにおいて電力を降圧または昇圧しない場合には、制御部21は、スイッチング素子32Aを閉状態に維持し、スイッチング素子32Bを開状態に維持するように制御してもよい。
(Configuration Example 4 of Switching Unit)
As another configuration example of the switching unit, a switching unit 25D is shown in FIG. The switching unit 25D may be a DC / DC converter including two switching elements 32A and 32B and a coil 33. Referring to FIG. 5, the coil 33 and the switching element 32 </ b> A are replaced with the configuration described in the configuration example 3. The switching unit 25D having such a configuration boosts and outputs the power input to the switching unit 25D by repeatedly switching the switching elements 32A and 32B when discharging from the power storage device 20. Further, when charging the power storage device 20, the switching unit 25 </ b> D steps down and outputs the power input to the switching unit 25 </ b> D by repeatedly switching the switching elements 32 </ b> A and 32 </ b> B. When the switching unit 25D does not step down or boost the power, the control unit 21 may control the switching element 32A to be in a closed state and the switching element 32B to be in an open state.
開閉器26は、端子部24と蓄電部22を通電可能に接続するように設けられる。これにより、開閉器26が閉じられると、蓄電装置20の蓄電部22と端子部24を介して接続された他の機器とは通電可能に接続される。一方で、開閉器26が開かれると、蓄電装置20の蓄電部22と端子部24を介して接続された他の機器との通電が遮断される。開閉器26の数は任意の数であってもよい。 The switch 26 is provided so that the terminal part 24 and the electrical storage part 22 may be connected to be energized. Thereby, when the switch 26 is closed, the power storage unit 22 of the power storage device 20 and another device connected via the terminal unit 24 are connected to be energized. On the other hand, when the switch 26 is opened, energization between the power storage unit 22 of the power storage device 20 and other devices connected via the terminal unit 24 is interrupted. The number of the switches 26 may be an arbitrary number.
通信部27は、制御部21の制御に基づき、他の機器と通信を行う。通信部27は、例えば、CAN(Controller Area Network)通信モジュール、有線LAN通信モジュール又は無線LAN(Local Area Network)通信モジュール等を備えてもよい。図1において、蓄電装置20Aの通信部27は、蓄電システム1に含まれるパワーコンディショナ10、蓄電装置20B及び20Cとともに共通の通信線50に接続されている。これにより、蓄電装置20Aは、例えば、蓄電装置を制御する制御信号を蓄電システム1に含まれる他の機器から受信し、受信した制御信号に基づき動作することができる。制御信号には、蓄電装置の充放電等の動作を開始させる命令、或いは動作を停止させる命令等が含まれるが、この限りではない。また、蓄電装置20は、詳細を後述する第2の電圧値を示す信号を蓄電システム1に含まれる他の機器と送受信し得る。信号を送受信するために、蓄電装置20をはじめ、通信線50に接続される機器には、識別子(identifier:ID)等の通信を行う際に機器を一意に特定するための情報が付与されていてもよい。かかる場合、信号には、対象とする機器、信号の送信元の機器、又は信号の送信先の機器等を特定するためにID等の情報が含まれてもよい。 The communication unit 27 communicates with other devices based on the control of the control unit 21. The communication unit 27 may include, for example, a CAN (Controller Area Network) communication module, a wired LAN communication module, or a wireless LAN (Local Area Network) communication module. In FIG. 1, the communication unit 27 of the power storage device 20 </ b> A is connected to a common communication line 50 together with the power conditioner 10 and the power storage devices 20 </ b> B and 20 </ b> C included in the power storage system 1. Thereby, for example, the power storage device 20A can receive a control signal for controlling the power storage device from another device included in the power storage system 1 and operate based on the received control signal. The control signal includes a command for starting an operation such as charging / discharging of the power storage device or a command for stopping the operation, but is not limited thereto. In addition, the power storage device 20 can transmit and receive a signal indicating a second voltage value, details of which will be described later, to and from other devices included in the power storage system 1. In order to transmit and receive signals, the power storage device 20 and other devices connected to the communication line 50 are given information for uniquely identifying the device when performing communication such as an identifier (ID). May be. In such a case, the signal may include information such as an ID for specifying a target device, a signal transmission source device, or a signal transmission destination device.
記憶部28は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ又は光メモリ等を備える。記憶部28は、例えば主記憶装置又は補助記憶装置として機能してもよい。記憶部28は、制御部21に含まれるプロセッサのキャッシュメモリ等であってもよい。また、記憶部28は、揮発性の記憶装置であってもよく、不揮発性の記憶装置であってもよい。記憶部28は、蓄電装置20の各機能を実現するための制御及び処理に用いられる情報及びプログラムを記憶する。記憶部28は、例えば、蓄電システム1に含まれる他の機器を一意に特定するための情報を記憶してもよい。例えば、他の機器を一意に特定するための情報には、上述したID等が含まれ得る。また、記憶部28は、後述するスイッチング部の制御に用いられる条件を記憶してもよい。記憶部28に記憶された情報及びプログラムの少なくとも一部が、他の機器との間で共有され、或いは同期されてもよい。 The storage unit 28 includes, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, an optical memory, or the like. The storage unit 28 may function as, for example, a main storage device or an auxiliary storage device. The storage unit 28 may be a cache memory of a processor included in the control unit 21. The storage unit 28 may be a volatile storage device or a non-volatile storage device. The storage unit 28 stores information and programs used for control and processing for realizing each function of the power storage device 20. For example, the storage unit 28 may store information for uniquely specifying other devices included in the power storage system 1. For example, the information for uniquely specifying another device may include the above-described ID or the like. Further, the storage unit 28 may store conditions used for controlling the switching unit described later. At least a part of the information and programs stored in the storage unit 28 may be shared or synchronized with other devices.
報知部29は、音、振動、ライトの点灯及び画像等で情報を報知する。報知部29は、例えばスピーカ、振動子、ライト及び表示デバイス等の少なくとも1つを含む。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等とすることができる。報知部29は、制御部21の制御に基づいて、蓄電装置20のID、蓄電装置20に充電された電力の残量の情報、又は蓄電装置20の充放電等を含む動作の状態等の少なくとも1つを報知してもよい。 The notification unit 29 notifies information by sound, vibration, lighting of a light, an image, and the like. For example, the notification unit 29 includes at least one of a speaker, a vibrator, a light, a display device, and the like. The display device can be, for example, a liquid crystal display or an organic EL display. The notification unit 29 is based on the control of the control unit 21 and includes at least an ID of the power storage device 20, information on the remaining amount of power charged in the power storage device 20, an operation state including charging / discharging of the power storage device 20, etc. One may be notified.
入力部30は、ユーザからの入力操作を受け付ける。入力部30は、例えば報知部29の表示デバイスと一体的に設けられたタッチパネル、キーボード、マウス、カメラ又はマイク等の入力デバイス等を含んでもよい。入力部30は、ユーザ操作を検知すると、そのユーザ操作を電子情報として制御部21に送信する。報知部29及び入力部30の少なくとも一方は、例えば、蓄電装置20から物理的に切り離されたリモコン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ又は制御装置等に設けられてもよい。 The input unit 30 receives an input operation from the user. The input unit 30 may include, for example, an input device such as a touch panel, a keyboard, a mouse, a camera, or a microphone that is provided integrally with the display device of the notification unit 29. When detecting the user operation, the input unit 30 transmits the user operation to the control unit 21 as electronic information. At least one of the notification unit 29 and the input unit 30 may be provided in, for example, a remote control, a tablet terminal, a personal computer, or a control device that is physically separated from the power storage device 20.
以下に、制御部21による蓄電装置20の各機能の制御について説明する。制御部21は、蓄電部22にかかる第1の電圧値を測定部23により測定する。制御部21は、電圧値の測定要求を測定部23に送信し、電圧値の測定要求に基づいて測定部23が測定した蓄電部22にかかる第1の電圧値を測定部23から受信してもよい。或いは、制御部21は、測定部23により測定された値に基づいて、蓄電部22にかかる第1の電圧値を算出してもよい。 Hereinafter, control of each function of the power storage device 20 by the control unit 21 will be described. The control unit 21 measures the first voltage value applied to the power storage unit 22 by the measurement unit 23. The control unit 21 transmits a voltage value measurement request to the measurement unit 23, and receives the first voltage value applied to the power storage unit 22 measured by the measurement unit 23 based on the voltage value measurement request from the measurement unit 23. Also good. Alternatively, the control unit 21 may calculate the first voltage value applied to the power storage unit 22 based on the value measured by the measurement unit 23.
制御部21は、通信部27により、第2の電圧値を示す信号を受信する。制御部21は、当該信号を任意の方法で受信してもよい。例えば、制御部21は、他の機器が所定の時間間隔等で送信する第2の電圧値を示す信号を受信してもよい。或いは、制御部21は、通信部27により、第2の電圧値を示す信号の送信要求を他の機器に送信し、当該送信要求に基づき他の機器が送信した第2の電圧値を示す信号を受信してもよい。 The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value through the communication unit 27. The control unit 21 may receive the signal by any method. For example, the control unit 21 may receive a signal indicating the second voltage value transmitted by another device at a predetermined time interval or the like. Or the control part 21 transmits the transmission request | requirement of the signal which shows a 2nd voltage value to another apparatus by the communication part 27, and the signal which shows the 2nd voltage value which the other apparatus transmitted based on the said transmission request May be received.
第2の電圧値を示す信号には、第2の電圧値又は第2の電圧値を算出するために用いられる情報が含まれてもよい。例えば、第2の電圧値を示す信号には、パワーコンディショナ10によって蓄電システム1に含まれる蓄電装置20A、20B及び20Cの蓄電部22にかかる電圧値に基づいて算出された第2の電圧値が含まれていてもよい。かかる場合、第2の電圧値は、パワーコンディショナ10または蓄電装置20の端子の電圧であってもよい。第2の電圧値は、パワーコンディショナ10の端子部、蓄電装置20の端子24A及び24Bの電圧を測定する電圧計によって測定されてもよい。第2の電圧値は、例えば、それぞれの蓄電装置20A、20B及び20Cが備える電線31Aと電線31Bとの間の電圧を測定する電圧計によって測定され得る。第2の電圧値は、例えば、蓄電装置20A、20B及び20Cの蓄電部22にかかる電圧値の最大値、最小値、又は平均値であってもよい。かかる場合、それぞれの蓄電装置20の制御部21は、第2の電圧値に基づいて放電又は充電を行うように自装置を制御する。また、第2の電圧値を示す信号には、第2の電圧値を算出するために用いられる情報として、他の蓄電装置20が測定した自装置の蓄電部22にかかる電圧値が含まれていてもよい。かかる場合、蓄電装置20の制御部21は、受信した他の蓄電装置20の蓄電部22にかかる電圧値と自装置の第1の電圧値との最大値、最小値、又は平均値等を第2の電圧値として算出してもよい。蓄電装置20の制御部21は、算出した第2の電圧値に基づいて放電又は充電を行うように自装置を制御する。第2の電圧値を算出するために用いられる情報は、他の蓄電装置20の蓄電部22にかかる電圧値に限られない。第2の電圧値を算出するために用いられる情報には、例えば、上述した他の蓄電装置20の蓄電部22のSOC、SOH、又は他の蓄電装置20で測定された電流値であってもよい。 The signal indicating the second voltage value may include the second voltage value or information used for calculating the second voltage value. For example, the signal indicating the second voltage value includes the second voltage value calculated based on the voltage value applied to the power storage units 22 of the power storage devices 20A, 20B, and 20C included in the power storage system 1 by the power conditioner 10. May be included. In such a case, the second voltage value may be a voltage at a terminal of the power conditioner 10 or the power storage device 20. The second voltage value may be measured by a voltmeter that measures the voltages at the terminal portion of the power conditioner 10 and the terminals 24A and 24B of the power storage device 20. The second voltage value can be measured by, for example, a voltmeter that measures a voltage between the electric wires 31A and 31B included in the respective power storage devices 20A, 20B, and 20C. For example, the second voltage value may be a maximum value, a minimum value, or an average value of the voltage values applied to the power storage units 22 of the power storage devices 20A, 20B, and 20C. In such a case, the control unit 21 of each power storage device 20 controls its own device so as to discharge or charge based on the second voltage value. Further, the signal indicating the second voltage value includes the voltage value applied to the power storage unit 22 of the own device measured by the other power storage device 20 as information used to calculate the second voltage value. May be. In such a case, the control unit 21 of the power storage device 20 determines the maximum value, minimum value, average value, or the like of the received voltage value applied to the power storage unit 22 of the other power storage device 20 and the first voltage value of the own device. It may be calculated as a voltage value of 2. The control unit 21 of the power storage device 20 controls the own device so as to perform discharging or charging based on the calculated second voltage value. The information used to calculate the second voltage value is not limited to the voltage value applied to the power storage unit 22 of another power storage device 20. The information used for calculating the second voltage value may be, for example, the SOC, SOH of the power storage unit 22 of the other power storage device 20 described above, or the current value measured by the other power storage device 20. Good.
第2の電圧値を示す信号には、上述した第2の電圧値又は第2の電圧値を算出するために用いられる情報に加えて、その他の情報が含まれてもよい。例えば、第2の電圧値を示す信号には、蓄電装置に対する充電又は放電等の動作をさせる制御命令が含まれてもよい。これにより、第2の電圧値を示す信号は、例えば、第2の電圧値を指定して放電させる制御信号、又は第2の電圧値を指定して充電させる制御信号として用いられ得る。その他の情報には、更に、動作の開始条件及び終了条件、制御の開始時間及び終了時間、或いは制御の継続時間等の任意の情報が含まれてもよい。これにより、第2の電圧値を示す信号を用いてより詳細な制御指示を蓄電装置20に伝達することが可能となる。 The signal indicating the second voltage value may include other information in addition to the above-described second voltage value or information used to calculate the second voltage value. For example, the signal indicating the second voltage value may include a control command for causing the power storage device to perform an operation such as charging or discharging. Thereby, the signal indicating the second voltage value can be used as, for example, a control signal for discharging by designating the second voltage value, or a control signal for charging by designating the second voltage value. The other information may further include arbitrary information such as an operation start condition and an end condition, a control start time and an end time, or a control duration. Thus, a more detailed control instruction can be transmitted to power storage device 20 using the signal indicating the second voltage value.
制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいてスイッチング部25を制御する。制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいて、スイッチング部25を制御して、端子部24と蓄電部22との電力の入出力の可否を切り替えてもよい。制御部21は、例えば、自装置の蓄電部22にかかる第1の電圧値と第2の電圧値との電位差が所定の範囲内にあるか否かを判定してもよい。制御部21は、電位差が所定の範囲内にあると判定されると、スイッチング部25に入力された電力を変圧せずにそのまま出力するようにスイッチング部25を制御してもよい。制御部21は、電位差が所定の範囲内にないと判定されると、端子部24と蓄電部22との電力の入出力を遮断するようにスイッチング部25を制御してもよい。 The control unit 21 controls the switching unit 25 based on the first voltage value and the second voltage value. Based on the first voltage value and the second voltage value, the control unit 21 may control the switching unit 25 to switch whether power can be input and output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. For example, the control unit 21 may determine whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value applied to the power storage unit 22 of the own device is within a predetermined range. When it is determined that the potential difference is within a predetermined range, the control unit 21 may control the switching unit 25 so that the electric power input to the switching unit 25 is output as it is without being transformed. When it is determined that the potential difference is not within the predetermined range, the control unit 21 may control the switching unit 25 so as to cut off input / output of power between the terminal unit 24 and the power storage unit 22.
例えば、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20A、20B及び20Cに電位差が生じており、蓄電装置20Aの電圧値が最も低いとする。蓄電装置20Aの制御部21は、自装置の第1の電圧値よりも高い第2の電圧値を指定して放電させる制御信号を受信した場合、スイッチング部25により電力の入出力を遮断して、放電を実施しない。蓄電システム1の他の蓄電装置20からの放電が進み、他の蓄電装置20の電圧値が下がる。他の蓄電装置20の電圧値が下がることで第2の電圧値も下がる。その後、自装置の第1の電圧値と第2の電圧値との電位差が所定の範囲になったのち、第2の電圧値を指定して放電させる制御信号を受信した場合、制御部21は、スイッチング部25により電力の入出力を可能にして、放電を実施する。これにより、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20A、20B及び20Cは互いの電位差を解消して、放電を継続することができる。 For example, it is assumed that potential differences occur in the power storage devices 20A, 20B, and 20C included in the power storage system 1, and the voltage value of the power storage device 20A is the lowest. When the control unit 21 of the power storage device 20A receives a control signal for discharging by designating a second voltage value higher than the first voltage value of the own device, the control unit 21 blocks the input / output of power by the switching unit 25. Do not discharge. The discharge from the other power storage device 20 of the power storage system 1 proceeds, and the voltage value of the other power storage device 20 decreases. As the voltage value of the other power storage device 20 decreases, the second voltage value also decreases. After that, after the potential difference between the first voltage value and the second voltage value of the own device falls within a predetermined range, when receiving a control signal for discharging by designating the second voltage value, the control unit 21 The power is input / output by the switching unit 25, and discharging is performed. As a result, the power storage devices 20A, 20B, and 20C included in the power storage system 1 can eliminate the mutual potential difference and continue the discharge.
また、制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいて、スイッチング部25を制御して、端子部24と蓄電部22との間で入出力される電力を変圧してもよい。制御部21は、例えば、第1の電圧値と第2の電圧値との電位差を算出してもよい。制御部21は、電位差が所定の範囲内にないと判定されると、スイッチング部25に入力された電力を電位差の分だけ昇圧又は降圧させて出力するようにスイッチング部25を制御してもよい。制御部21は、電位差が所定の範囲内にあると判定されると、スイッチング部25に入力された電力を変圧せずにそのまま出力するようにスイッチング部25を制御してもよい。 Further, the control unit 21 controls the switching unit 25 based on the first voltage value and the second voltage value, and transforms the electric power input / output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. May be. For example, the control unit 21 may calculate a potential difference between the first voltage value and the second voltage value. When it is determined that the potential difference is not within the predetermined range, the control unit 21 may control the switching unit 25 so as to increase or decrease the power input to the switching unit 25 by the amount corresponding to the potential difference. . When it is determined that the potential difference is within a predetermined range, the control unit 21 may control the switching unit 25 so that the electric power input to the switching unit 25 is output as it is without being transformed.
例えば、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20A、20B及び20Cに電位差が生じており、蓄電装置20Aの電圧値が最も低いとする。蓄電装置20Aの制御部21は、自装置の第1の電圧値よりも高い第2の電圧値を指定して放電させる制御信号を受信した場合、スイッチング部25により第1の電圧値と第2の電圧値との電位差だけ電力を昇圧して、放電を実施する。蓄電システム1の他の蓄電装置20からの放電が進み、他の蓄電装置20の電圧値が下がる。他の蓄電装置20の電圧値が下がることで第2の電圧値も下がる。その後、自装置の第1の電圧値と第2の電圧値との電位差が所定の範囲になったのち、第2の電圧値を指定して放電させる制御信号を受信した場合、制御部21は、スイッチング部25により電力を昇圧せずに、放電を実施する。これにより、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20A、20B及び20Cは互いの電位差を解消して、放電を継続することができる。 For example, it is assumed that potential differences occur in the power storage devices 20A, 20B, and 20C included in the power storage system 1, and the voltage value of the power storage device 20A is the lowest. When the control unit 21 of the power storage device 20A receives a control signal for designating and discharging a second voltage value higher than the first voltage value of the own device, the switching unit 25 causes the first voltage value and the second voltage to be discharged. The electric power is boosted by the potential difference from the voltage value of to discharge. The discharge from the other power storage device 20 of the power storage system 1 proceeds, and the voltage value of the other power storage device 20 decreases. As the voltage value of the other power storage device 20 decreases, the second voltage value also decreases. After that, after the potential difference between the first voltage value and the second voltage value of the own device falls within a predetermined range, when receiving a control signal for discharging by designating the second voltage value, the control unit 21 Then, discharging is performed without increasing the power by the switching unit 25. As a result, the power storage devices 20A, 20B, and 20C included in the power storage system 1 can eliminate the mutual potential difference and continue the discharge.
本開示において、前述した制御部21をはじめとする蓄電装置20の機能の一部又は全部は、蓄電装置20を制御する制御装置により提供されてもよい。制御装置は、蓄電装置20に含まれてもよく、或いは蓄電装置20の外部に別体として設けられてもよい。別体として設けられる場合、制御装置は、例えばホームエネルギーマネジメントシステム(Home Energy Management System:HEMS)、バッテリーマネジメントシステム(Battery Management System:BMS)、リモコン、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末又はPC(Personal Computer)等を含む、蓄電装置20を制御可能な情報処理装置であってもよい。また、制御装置は、上述したパワーコンディショナ10、或いは他の蓄電装置20であってもよい。 In the present disclosure, some or all of the functions of the power storage device 20 including the control unit 21 described above may be provided by a control device that controls the power storage device 20. The control device may be included in power storage device 20 or may be provided separately from power storage device 20. When provided separately, the control device is, for example, a home energy management system (HEMS), a battery management system (Battery Management System: BMS), a remote control, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a PC (Personal Computer). ) And the like, an information processing device that can control the power storage device 20 may be used. The control device may be the above-described power conditioner 10 or another power storage device 20.
(蓄電システムの動作例)
以下、本開示の一実施形態に係る蓄電システム1が実行する、蓄電装置20の制御の一例を説明する。図1に示すように、蓄電システム1には、パワーコンディショナ10、蓄電装置20A、20B及び20Cの機器が含まれる。蓄電装置20A、20B及び20Cは並列に接続されている。蓄電システム1において、パワーコンディショナ10は蓄電装置20A、20B及び20Cの制御装置として動作するものとする。図6に、蓄電システム1の処理のシーケンス図を示す。具体的には、蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値を測定して、パワーコンディショナ10に送信する(ステップS101〜S102)。パワーコンディショナ10は蓄電装置20A、20B及び20Cから受信した第1の電圧値の最大値又は最小値を算出して第2の電圧値とする(ステップS103)。パワーコンディショナ10は第2の電圧値を指定して充電又は放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する(ステップS104)。蓄電装置20A、20B及び20Cは、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいてスイッチング部25を制御して、充電又は放電を実行する(ステップS105)。パワーコンディショナ10、蓄電装置20A、20B及び20Cは上述した動作を繰り返すことにより、蓄電システム1による充放電を実現する。以下、蓄電システム1の動作例の詳細を、蓄電装置20Aが上述した構成例1〜4のスイッチング部25を備える場合ごとに説明する。
(Operation example of power storage system)
Hereinafter, an example of control of the power storage device 20 executed by the power storage system 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described. As shown in FIG. 1, the power storage system 1 includes a power conditioner 10 and power storage devices 20A, 20B, and 20C. The power storage devices 20A, 20B, and 20C are connected in parallel. In the power storage system 1, the power conditioner 10 operates as a control device for the power storage devices 20A, 20B, and 20C. In FIG. 6, the sequence diagram of the process of the electrical storage system 1 is shown. Specifically, the power storage devices 20A, 20B and 20C measure the first voltage value and transmit it to the power conditioner 10 (steps S101 to S102). The power conditioner 10 calculates the maximum value or the minimum value of the first voltage value received from the power storage devices 20A, 20B, and 20C and sets it as the second voltage value (step S103). The power conditioner 10 designates the second voltage value and transmits a control signal for charging or discharging to the power storage devices 20A, 20B, and 20C (step S104). The power storage devices 20A, 20B, and 20C control the switching unit 25 based on the first voltage value and the second voltage value, and perform charging or discharging (step S105). The power conditioner 10 and the power storage devices 20A, 20B, and 20C realize charging / discharging by the power storage system 1 by repeating the above-described operation. Hereinafter, details of an operation example of the power storage system 1 will be described for each case where the power storage device 20A includes the switching unit 25 of the configuration examples 1 to 4 described above.
(蓄電システムの動作例1)
図1、図2及び図7を参照して、蓄電装置20が構成例1のスイッチング部25を備える蓄電システム1の放電時の動作例を説明する。パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cが測定した第1の電圧値を受信する(ステップS101、ステップS102)。蓄電システム1の放電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最大値を第2の電圧値とする(ステップS103)。パワーコンディショナ10は、第2の電圧値を指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する(ステップS104)。例えば、図7に示すように、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値をそれぞれVa、Vb及びVcとし、時刻tsにおいてVa>Vb>Vcであるとする。パワーコンディショナ10は、時刻tsに蓄電システム1の放電を開始させる場合、第2の電圧値V2にVaの値を指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。蓄電装置20A、20B及び20Cは放電の制御信号を受信すると、それぞれの蓄電部22にかかる第1の電圧値Va、Vb及びVcと、制御信号に含まれる第2の電圧値V2とを比較する(ステップS105)。蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内であればスイッチング部25を制御して放電を実施する。また、蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内になければスイッチング部25を制御して放電を停止する(ステップS106)。時刻tsにおいて、V2=Va>Vb>Vcであるため、蓄電装置20Aのみが放電を開始する。一方で、蓄電装置20B及び20Cは放電を開始しない。
(Operation example 1 of power storage system)
With reference to FIGS. 1, 2, and 7, an operation example during discharging of the power storage system 1 in which the power storage device 20 includes the switching unit 25 of the configuration example 1 will be described. The power conditioner 10 receives the first voltage value measured by the power storage devices 20A, 20B, and 20C (steps S101 and S102). When the power storage system 1 is discharged, the power conditioner 10 sets the maximum value of the first voltage values of the power storage devices 20A, 20B, and 20C as the second voltage value (step S103). The power conditioner 10 transmits a control signal to be discharged by designating the second voltage value to the power storage devices 20A, 20B, and 20C (step S104). For example, as shown in FIG. 7, it is assumed that the first voltage values of the power storage devices 20A, 20B, and 20C are Va, Vb, and Vc, respectively, and Va>Vb> Vc at time ts. When the power conditioner 10 starts discharging the power storage system 1 at time ts, the power conditioner 10 transmits a control signal to the power storage devices 20 </ b> A, 20 </ b> B, and 20 </ b> C to discharge by specifying the value Va as the second voltage value V <b> 2. When the power storage devices 20A, 20B, and 20C receive the discharge control signal, the power storage devices 20A, 20B, and 20C compare the first voltage values Va, Vb, and Vc applied to the respective power storage units 22 with the second voltage value V2 included in the control signal. (Step S105). When the difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range, the power storage devices 20A, 20B, and 20C perform the discharge by controlling the switching unit 25. In addition, the power storage devices 20A, 20B, and 20C stop the discharge by controlling the switching unit 25 if the difference between the first voltage value and the second voltage value is not within a predetermined range (step S106). Since V2 = Va>Vb> Vc at time ts, only power storage device 20A starts discharging. On the other hand, power storage devices 20B and 20C do not start discharging.
パワーコンディショナ10は、蓄電システム1の充放電中に、蓄電装置20A、20B及び20Cそれぞれの第1の電圧値を例えば一定の時間間隔にて受信し、それらの最大の電圧値を第2の電圧値に再設定する。図7において、第2の電圧値の遷移を実線で示す。パワーコンディショナ10は、第2の電圧値が再設定されるたびに、再設定された第2の電圧値を指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。蓄電装置20Aの放電が進み、時刻t1において、蓄電装置20Aの第1の電圧値がVbと等しくなると、パワーコンディショナ10により制御信号に設定される第2の電圧値V2はVa及びVbと等しくなる。V2=Va=Vb>Vcであるため、蓄電装置20Aに加え、蓄電装置20Bが放電を実施する。一方で、蓄電装置20Cは放電を実施しない。更に蓄電装置20A及び20Bの放電が進み、時刻t2において、第2の電圧値V2がVa、Vb及びVcと等しくなると、V2=Va=Vb=Vcとなるため、蓄電装置20Cが放電を開始する。これにより蓄電装置20A、20B及び20Cの放電が実施される。その後、それぞれの蓄電装置は、放電を終了させる制御信号を受信し、或いは第1の電圧値がぞれぞれの蓄電装置に設定された放電終了電圧値に達することにより放電の終了条件が満たされると、放電を終了する。 During charging / discharging of the power storage system 1, the power conditioner 10 receives the first voltage values of the power storage devices 20A, 20B, and 20C, for example, at regular time intervals, and receives the maximum voltage values of the power storage devices 1 Reset the voltage value. In FIG. 7, the transition of the second voltage value is indicated by a solid line. Each time the second voltage value is reset, the power conditioner 10 transmits a control signal for designating and discharging the reset second voltage value to the power storage devices 20A, 20B, and 20C. When discharging of power storage device 20A proceeds and the first voltage value of power storage device 20A becomes equal to Vb at time t1, second voltage value V2 set in the control signal by power conditioner 10 is equal to Va and Vb. Become. Since V2 = Va = Vb> Vc, in addition to the power storage device 20A, the power storage device 20B performs discharging. On the other hand, power storage device 20C does not discharge. Furthermore, when the discharge of the power storage devices 20A and 20B proceeds and the second voltage value V2 becomes equal to Va, Vb, and Vc at time t2, the power storage device 20C starts discharging because V2 = Va = Vb = Vc. . Thereby, the power storage devices 20A, 20B, and 20C are discharged. Thereafter, each power storage device receives a control signal for terminating the discharge, or the discharge end condition is satisfied when the first voltage value reaches the discharge end voltage value set in each power storage device. Discharge is terminated.
(蓄電装置の処理例1)
図8を参照して、本開示の一実施形態に係る蓄電装置である蓄電装置20が実行する処理の一例を説明する。本処理は、構成例1のスイッチング部25を備える蓄電装置20による放電処理である。
(Processing example 1 of power storage device)
With reference to FIG. 8, an example of processing executed by the power storage device 20 that is the power storage device according to the embodiment of the present disclosure will be described. This process is a discharge process performed by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 1.
ステップS201:制御部21は、測定部23により第1の電圧値を測定する。 Step S201: The control unit 21 measures the first voltage value by the measurement unit 23.
ステップS202:制御部21は、第1の電圧値を示す信号を送信する。 Step S202: The control unit 21 transmits a signal indicating the first voltage value.
ステップS203:制御部21は、第2の電圧値を示す信号を受信する。 Step S203: The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value.
ステップS204:制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S204: The control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range.
ステップS205:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS204−Yes)、スイッチング部25をオンにして放電を実施する。 Step S205: When the potential difference is within the predetermined range (step S204—Yes), the control unit 21 turns on the switching unit 25 to perform discharge.
ステップS206:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS204−No)、スイッチング部25をオフにして放電を停止する。 Step S206: When the potential difference is not within the predetermined range (step S204-No), the control unit 21 turns off the switching unit 25 and stops discharging.
ステップS207:制御部21は、放電の終了条件が満たされたか否かを判定する。制御部21は、終了条件が満たされた場合(ステップS207−Yes)、本処理を終了する。制御部21は、終了条件が満たされていない場合(ステップS207−No)、S201から本処理を繰り返す。 Step S207: The control unit 21 determines whether or not the discharge end condition is satisfied. When the end condition is satisfied (step S207—Yes), the control unit 21 ends this process. When the termination condition is not satisfied (step S207—No), the control unit 21 repeats the process from S201.
図1、図2及び図9を参照して、蓄電装置20が構成例1のスイッチング部25を備える蓄電システム1の充電時の動作例を説明する。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれが満充電まで充電された際の第1の電圧値Va、Vb及びVcを最大電圧値Vamax、Vbmax及びVcmaxとする。パワーコンディショナ10は、充電対象とする全ての蓄電装置20が最大電圧値に達するまでは定電流制御を行い、達した場合には定電圧制御を行う。そのために、蓄電システム1の充電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最大値を第2の電圧値V2に指定して充電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。 With reference to FIGS. 1, 2, and 9, an operation example during charging of the power storage system 1 in which the power storage device 20 includes the switching unit 25 of the configuration example 1 will be described. First voltage values Va, Vb, and Vc when power storage devices 20A, 20B, and 20C are charged to full charge are set to maximum voltage values Vamax, Vbmax, and Vcmax. The power conditioner 10 performs the constant current control until all the power storage devices 20 to be charged reach the maximum voltage value, and performs the constant voltage control when reaching the maximum voltage value. Therefore, when the power storage system 1 is charged, the power conditioner 10 designates the maximum value of the first voltage value of the power storage devices 20A, 20B, and 20C as the second voltage value V2 and charges the control signal. Transmit to 20A, 20B and 20C.
充電の初期段階では定電流制御が行われる。図9の時刻t1において蓄電装置20Cの第1の電圧値VcがVcmaxに達するまでは、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値Va、Vb及びVcには等しい電圧がかかる。そのため、第2の電圧値V2=Va=Vb=Vcのまま充電が進められる。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれは自装置の蓄電部22にかかる第1の電圧値Va、Vb及びVcと制御信号に含まれる第2の電圧値V2とを比較する。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれは、第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内であるため、スイッチング部25をオンに制御して第2の電圧値V2で充電を実施する。 Constant current control is performed in the initial stage of charging. Until the first voltage value Vc of the power storage device 20C reaches Vcmax at time t1 in FIG. 9, equal voltages are applied to the first voltage values Va, Vb, and Vc of the power storage devices 20A, 20B, and 20C. Therefore, the charging proceeds with the second voltage value V2 = Va = Vb = Vc. Each of the power storage devices 20A, 20B, and 20C compares the first voltage values Va, Vb, and Vc applied to the power storage unit 22 of the own device with the second voltage value V2 included in the control signal. Each of the power storage devices 20A, 20B, and 20C is charged with the second voltage value V2 by controlling the switching unit 25 to be on because the difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range. To implement.
その後、時刻t1において、蓄電装置20Cの第1の電圧値Vcが最大電圧値Vcmaxに達すると、蓄電装置20Cの第1の電圧値Vcはそれ以上上昇できないため、蓄電装置20Cの第1の電圧値Vcと第2の電圧値V2との差が所定の範囲を超える。蓄電装置20Cは、他の蓄電装置20A及び20Bの充電が継続しているため、スイッチング部25をオフに制御して自装置の充電を終了する。蓄電装置20Bも同様に、時刻t2までは第2の電圧値V2で充電を実施し、時刻t2において第1の電圧値Vbが最大電圧値Vbmaxに達すると、他の蓄電装置20Aの充電が継続しているため、自装置の充電を終了する。蓄電装置20B及び20Cの第1の電圧値Vb及びVcは、図9に示すように、充電終了後、自然放電により徐々に低下する。蓄電装置20Aは、時刻teまでは第2の電圧値V2で充電を実施し、時刻teにおいて第1の電圧値Vaが最大電圧値Vamaxに達すると、他の蓄電装置20Aの充電が継続しているか否かを判定する。時刻teにおいて、他に充電中の蓄電装置20がないため、充電を継続する。以後、パワーコンディショナ10からは蓄電装置20Aの第1の電圧値Va=Vamaxを第2の電圧値V2に指定して充電させる制御信号が送信される。そのため、蓄電装置20Aにおいて、充電の終了条件が満たされるまで、自然放電を補うトリクル充電による定電圧制御が行われる。 After that, when the first voltage value Vc of the power storage device 20C reaches the maximum voltage value Vcmax at time t1, the first voltage value Vc of the power storage device 20C cannot increase any further, so the first voltage value of the power storage device 20C The difference between the value Vc and the second voltage value V2 exceeds a predetermined range. Since the other power storage devices 20A and 20B continue to be charged, the power storage device 20C controls the switching unit 25 to be turned off and terminates charging of the own device. Similarly, the power storage device 20B is charged at the second voltage value V2 until time t2, and when the first voltage value Vb reaches the maximum voltage value Vbmax at time t2, charging of the other power storage device 20A is continued. Because of this, charging of the own device is terminated. As shown in FIG. 9, the first voltage values Vb and Vc of the power storage devices 20B and 20C gradually decrease due to natural discharge after the end of charging. The power storage device 20A is charged at the second voltage value V2 until the time te. When the first voltage value Va reaches the maximum voltage value Vamax at the time te, the charging of the other power storage device 20A is continued. It is determined whether or not. At time te, charging is continued because there is no other power storage device 20 being charged. Thereafter, the power conditioner 10 transmits a control signal for charging by specifying the first voltage value Va = Vamax of the power storage device 20A as the second voltage value V2. Therefore, constant voltage control by trickle charging that compensates for natural discharge is performed in power storage device 20A until charging termination conditions are satisfied.
(蓄電装置の処理例2)
図10を参照して、本開示の一実施形態に係る蓄電装置である蓄電装置20が実行する処理の一例を説明する。本処理は、構成例1のスイッチング部25を備える蓄電装置20による充電処理である。
(Processing example 2 of power storage device)
With reference to FIG. 10, an example of processing executed by the power storage device 20 that is the power storage device according to an embodiment of the present disclosure will be described. This process is a charging process performed by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 1.
ステップS301:制御部21は、測定部23により第1の電圧値を測定する。 Step S301: The control unit 21 measures the first voltage value by the measurement unit 23.
ステップS302:制御部21は、第1の電圧値を示す信号を送信する。 Step S302: The control unit 21 transmits a signal indicating the first voltage value.
ステップS303:制御部21は、第2の電圧値を示す信号を受信する。 Step S303: The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value.
ステップS304:制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S304: The control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range.
ステップS305:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS304−Yes)、スイッチング部25をオンにして充電を実施する。 Step S305: When the potential difference is within the predetermined range (step S304—Yes), the control unit 21 turns on the switching unit 25 to perform charging.
ステップS306:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS304−No)、他に充電中の蓄電装置20があるか否かを判定する。制御部21は、他に充電中の蓄電装置20がある場合(ステップS306−Yes)、スイッチング部25をオンにして充電を実施する。 Step S306: When the potential difference is not within the predetermined range (step S304—No), the control unit 21 determines whether there is another power storage device 20 that is being charged. When there is another power storage device 20 that is being charged (step S306-Yes), the control unit 21 turns on the switching unit 25 to perform charging.
ステップS307:制御部21は、他に充電中の蓄電装置20がない場合(ステップS306−No)、スイッチング部25をオフにして充電を停止して、本処理を終了する。 Step S307: When there is no other power storage device 20 that is being charged (step S306-No), the control unit 21 turns off the switching unit 25 to stop charging, and ends this process.
ステップS308:制御部21は、充電の終了条件が満たされたか否かを判定する。制御部21は、終了条件が満たされた場合(ステップS308−Yes)、本処理を終了する。制御部21は、終了条件が満たされていない場合(ステップS308−No)、S301から本処理を繰り返す。 Step S308: The control unit 21 determines whether or not the charging termination condition is satisfied. When the end condition is satisfied (step S308-Yes), the control unit 21 ends the process. When the end condition is not satisfied (step S308-No), the control unit 21 repeats this process from S301.
(蓄電システムの動作例2)
図1、図3、図11を参照して、蓄電装置20が構成例2のスイッチング部25を備える蓄電システム1の放電時の動作例を説明する。蓄電システム1の放電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最小値を第2の電圧値V2に指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。例えば、図11に示すように、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値をそれぞれVa、Vb及びVcとし、時刻tsにおいてVa>Vb>Vcであるとする。パワーコンディショナ10は、時刻tsに蓄電システム1の放電を開始させる場合、第2の電圧値V2にVcの値を指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。蓄電装置20A、20B及び20Cは放電の制御信号を受信すると、それぞれの蓄電部22にかかる第1の電圧値Va、Vb及びVcと、制御信号に含まれる第2の電圧値V2とを比較する。蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内であればスイッチング部25に入力された電力を変圧せずにそのまま出力するようにスイッチング部25を制御して放電を実施する。一方で、蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内になければスイッチング部25を制御して第1の電圧値から第2の電圧値まで降圧して放電を実施する。時刻t1までは、V2=Vc<Vb<Vaであるため、蓄電装置20Cのみが第1の電圧値のまま放電を実施する。一方で、蓄電装置20A及び20Bは、それぞれ第1の電圧値Va及びVbから第2の電圧値V2に降圧して放電を実施する。
(Operation example 2 of power storage system)
With reference to FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 11, the operation example at the time of discharge of the electrical storage system 1 with which the electrical storage apparatus 20 is provided with the switching part 25 of the structural example 2 is demonstrated. When the power storage system 1 is discharged, the power conditioner 10 designates the minimum value of the first voltage value of the power storage devices 20A, 20B, and 20C as the second voltage value V2, and discharges the control signal to the power storage devices 20A, 20B. And 20C. For example, as shown in FIG. 11, it is assumed that the first voltage values of the power storage devices 20A, 20B, and 20C are Va, Vb, and Vc, respectively, and Va>Vb> Vc at time ts. When the power conditioner 10 starts discharging the power storage system 1 at time ts, the power conditioner 10 transmits a control signal to the power storage devices 20 </ b> A, 20 </ b> B, and 20 </ b> C to discharge by designating the second voltage value V <b> 2 as Vc. When the power storage devices 20A, 20B, and 20C receive the discharge control signal, the first voltage values Va, Vb, and Vc applied to the respective power storage units 22 are compared with the second voltage value V2 included in the control signal. . When the difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range, the power storage devices 20A, 20B, and 20C output the power input to the switching unit 25 as it is without being transformed. To control the discharge. On the other hand, the power storage devices 20A, 20B, and 20C control the switching unit 25 if the difference between the first voltage value and the second voltage value is not within the predetermined range, and the second voltage value from the first voltage value. Step down to discharge. Until time t1, since V2 = Vc <Vb <Va, only the power storage device 20C is discharged with the first voltage value. On the other hand, power storage devices 20A and 20B perform discharge by stepping down from first voltage values Va and Vb to second voltage value V2, respectively.
パワーコンディショナ10は、蓄電システム1の放電中に、蓄電装置20A、20B及び20Cそれぞれの第1の電圧値を一定の時間間隔にて受信し、それらの最小の電圧値を第2の電圧値V2に再設定する。図11において、第2の電圧値V2の遷移を実線で示す。パワーコンディショナ10は、第2の電圧値V2が再設定されるたびに、再設定された第2の電圧値V2を指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。それぞれの蓄電装置20の放電が進み、時刻t1において、蓄電装置20Bの第1の電圧値がVcと等しくなると、パワーコンディショナ10により設定される第2の電圧値V2はVa及びVbと等しくなる。V2=Vc=Vb<Vaであるため、蓄電装置20B及び20Cは変圧せずに第1の電圧値Vb及びVcで放電を行う。一方で、蓄電装置20Aは第1の電圧値Vaから第2の電圧値V2に変圧して放電を行う。その後、更に蓄電装置20の放電が進み、時刻t2において、第2の電圧値V2がVa、Vb及びVcと等しくなると、V2=Va=Vb=Vcとなるため、蓄電装置20A、20B及び20Cは変圧せずに第1の電圧値Va、Vb及びVcで放電を行う。その後、それぞれの蓄電装置は、放電を終了させる制御信号を受信し、或いは第1の電圧値がぞれぞれの蓄電装置に設定された放電終了電圧値に達することにより放電の終了条件が満たされると、放電を終了する。 The power conditioner 10 receives the first voltage value of each of the power storage devices 20A, 20B, and 20C at a constant time interval during the discharge of the power storage system 1, and sets the minimum voltage value to the second voltage value. Reset to V2. In FIG. 11, the transition of the second voltage value V2 is indicated by a solid line. Each time the second voltage value V2 is reset, the power conditioner 10 transmits a control signal for designating and discharging the reset second voltage value V2 to the power storage devices 20A, 20B, and 20C. When discharging of each power storage device 20 proceeds and the first voltage value of power storage device 20B becomes equal to Vc at time t1, second voltage value V2 set by power conditioner 10 becomes equal to Va and Vb. . Since V2 = Vc = Vb <Va, the power storage devices 20B and 20C are discharged at the first voltage values Vb and Vc without being transformed. On the other hand, the power storage device 20A transforms from the first voltage value Va to the second voltage value V2 to discharge. Thereafter, discharging of the power storage device 20 further proceeds, and when the second voltage value V2 becomes equal to Va, Vb, and Vc at time t2, since V2 = Va = Vb = Vc, the power storage devices 20A, 20B, and 20C Discharging is performed at the first voltage values Va, Vb, and Vc without being transformed. Thereafter, each power storage device receives a control signal for terminating the discharge, or the discharge end condition is satisfied when the first voltage value reaches the discharge end voltage value set in each power storage device. Discharge is terminated.
(蓄電装置の処理例3)
図12を参照して、本開示の一実施形態に係る蓄電装置である蓄電装置20が実行する処理の一例を説明する。本処理は、構成例2のスイッチング部25を備える蓄電装置20による放電処理である。
(Processing example 3 of power storage device)
With reference to FIG. 12, an example of processing executed by the power storage device 20 that is the power storage device according to an embodiment of the present disclosure will be described. This process is a discharge process performed by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 2.
ステップS401:制御部21は、測定部23により第1の電圧値を測定する。 Step S401: The control unit 21 measures the first voltage value by the measurement unit 23.
ステップS402:制御部21は、第1の電圧値を示す信号を送信する。 Step S402: The control unit 21 transmits a signal indicating the first voltage value.
ステップS403:制御部21は、第2の電圧値を示す信号を受信する。 Step S403: The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value.
ステップS404:制御部21は、第1の電圧値第2の電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S404: The control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range.
ステップS405:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS404−Yes)、スイッチング部25で降圧せずに放電を実施する。 Step S405: When the potential difference is within the predetermined range (step S404-Yes), the control unit 21 performs discharging without stepping down the voltage by the switching unit 25.
ステップS406:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS404−No)、スイッチング部25で降圧して放電を実施する。 Step S406: When the potential difference is not within the predetermined range (No at Step S404), the control unit 21 performs a discharge by reducing the voltage by the switching unit 25.
ステップS407:制御部21は、放電の終了条件が満たされたか否かを判定する。制御部21は、終了条件が満たされた場合(ステップS407−Yes)、本処理を終了する。制御部21は、終了条件が満たされていない場合(ステップS407−No)、S401から本処理を繰り返す。 Step S407: The control unit 21 determines whether or not a discharge termination condition is satisfied. When the end condition is satisfied (step S407-Yes), the control unit 21 ends this process. When the end condition is not satisfied (step S407-No), the control unit 21 repeats this process from S401.
構成例2の蓄電装置20を有する蓄電システム1の充電時の動作は、図1、図2及び図7を参照して上述した構成例1の蓄電装置20を有する蓄電システム1と同様である。蓄電システム1の充電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最大値を第2の電圧値に指定して充電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれが満充電まで充電された際の第1の電圧値Va、Vb及びVcを最大電圧値Vamax、Vbmax及びVcmaxとする。パワーコンディショナ10は、充電対象とする全ての蓄電装置20がそれぞれの最大電圧値に達するまでは定電流制御を行い、達した場合には定電圧制御を行う。それぞれの蓄電装置20は第1の電圧値が最大電圧値に達するまでは、第2の電圧値V2で充電を実施する。それぞれの蓄電装置20は第1の電圧値が最大電圧値に達すると、他の蓄電装置20の充電が継続している場合には、自装置の充電を終了する。一方で、それぞれの蓄電装置20は第1の電圧値が最大電圧値に達すると、他の蓄電装置20の充電が継続していない場合には、自装置の充電を継続する。構成例2のスイッチング部25を備える蓄電装置20による充電処理は、図10を参照して上述した構成例1のスイッチング部25を備える蓄電装置20による充電処理と同様である。 The operation at the time of charging of the power storage system 1 having the power storage device 20 of the configuration example 2 is the same as that of the power storage system 1 having the power storage device 20 of the configuration example 1 described above with reference to FIGS. When the power storage system 1 is charged, the power conditioner 10 designates the maximum value of the first voltage value of the power storage devices 20A, 20B and 20C as the second voltage value and charges the power storage devices 20A, 20B and 20C. Send to 20C. First voltage values Va, Vb, and Vc when power storage devices 20A, 20B, and 20C are charged to full charge are set to maximum voltage values Vamax, Vbmax, and Vcmax. The power conditioner 10 performs constant current control until all the power storage devices 20 to be charged reach their maximum voltage values, and performs constant voltage control when they reach the maximum voltage value. Each power storage device 20 is charged with the second voltage value V2 until the first voltage value reaches the maximum voltage value. When the first voltage value reaches the maximum voltage value, each power storage device 20 ends the charging of its own device if the other power storage devices 20 continue to be charged. On the other hand, when the first voltage value reaches the maximum voltage value, each power storage device 20 continues to charge its own device if charging of the other power storage devices 20 is not continued. The charging process by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 2 is the same as the charging process by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 1 described above with reference to FIG.
(蓄電システムの動作例3)
図1、図4を参照して、蓄電装置20が構成例3のスイッチング部25を備える蓄電システム1の放電時の動作例を説明する。放電時の蓄電システム1の動作は、図1、図3、図11を参照して上述した構成例2の蓄電装置20を有する蓄電システム1と同様である。蓄電システム1の放電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最小値を第2の電圧値に指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。蓄電装置20A、20B及び20Cは放電の制御信号を受信すると、それぞれの蓄電部22にかかる第1の電圧値Va、Vb及びVcと、制御信号に含まれる第2の電圧値V2とを比較する。蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内であれば第1の電圧値のまま放電を実施し、第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内になければ第1の電圧値から第2の電圧値まで降圧して放電を実施する。それぞれの蓄電装置20の放電が進み、全ての蓄電装置20の第1の電圧値が第2の電圧値と等しくなると、蓄電装置20は変圧せずに第1の電圧値で放電を行う。その後、それぞれの蓄電装置は、放電の終了条件が満たされると、放電を終了する。構成例3のスイッチング部25を備える蓄電装置20による放電処理は、図12を参照して上述した構成例2のスイッチング部25を備える蓄電装置20による放電処理と同様である。
(Operation example 3 of power storage system)
With reference to FIG. 1, FIG. 4, the operation example at the time of discharge of the electrical storage system 1 with which the electrical storage apparatus 20 is provided with the switching part 25 of the structural example 3 is demonstrated. The operation of the power storage system 1 at the time of discharging is the same as that of the power storage system 1 having the power storage device 20 of the configuration example 2 described above with reference to FIGS. 1, 3, and 11. When the power storage system 1 is discharged, the power conditioner 10 designates the minimum voltage of the first voltage values of the power storage devices 20A, 20B, and 20C as the second voltage value and discharges the control signal to the power storage devices 20A, 20B, and 20C. Send to 20C. When the power storage devices 20A, 20B, and 20C receive the discharge control signal, the first voltage values Va, Vb, and Vc applied to the respective power storage units 22 are compared with the second voltage value V2 included in the control signal. . The power storage devices 20A, 20B, and 20C discharge the first voltage value and the second voltage value if the difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range. If the difference between the voltage values is not within a predetermined range, discharging is performed by stepping down from the first voltage value to the second voltage value. When the discharge of each power storage device 20 proceeds and the first voltage value of all the power storage devices 20 becomes equal to the second voltage value, the power storage device 20 discharges at the first voltage value without being transformed. Thereafter, each power storage device ends the discharge when the discharge end condition is satisfied. The discharge process by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 3 is the same as the discharge process by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 2 described above with reference to FIG.
図1、図4及び図13を参照して、蓄電装置20が構成例3のスイッチング部25を備える蓄電システム1の充電時の動作例を説明する。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれが満充電まで充電された際の第1の電圧値Va、Vb及びVcを最大電圧値Vamax、Vbmax及びVcmaxとする。パワーコンディショナ10は、充電対象とする蓄電装置20のいずれかが最大電圧値に達するまでは定電流制御を行い、達した場合には定電圧制御を行う。そのために、蓄電システム1の充電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最小値を第2の電圧値に指定して充電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。 With reference to FIGS. 1, 4, and 13, an operation example during charging of the power storage system 1 in which the power storage device 20 includes the switching unit 25 of the configuration example 3 will be described. First voltage values Va, Vb, and Vc when power storage devices 20A, 20B, and 20C are charged to full charge are set to maximum voltage values Vamax, Vbmax, and Vcmax. The power conditioner 10 performs constant current control until any of the power storage devices 20 to be charged reaches the maximum voltage value, and performs constant voltage control when it reaches the maximum voltage value. Therefore, at the time of charging the power storage system 1, the power conditioner 10 designates the minimum value of the first voltage values of the power storage devices 20A, 20B, and 20C as the second voltage value to charge the power storage device 20A. , 20B and 20C.
充電の初期段階では定電流制御が行われる。図13の時刻t1において、蓄電装置20Cの第1の電圧値VcがVcmaxに達するまでは、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値Va、Vb及びVcには等しい電圧がかかる。そのため、第2の電圧値V2=Va=Vb=Vcのまま充電が進められる。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれは自装置の蓄電部22にかかる第1の電圧値Va、Vb及びVcと制御信号に含まれる第2の電圧値V2とを比較する。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれは、第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内であるため、スイッチング部25で昇圧を行わずに第2の電圧値で充電を実施する。 Constant current control is performed in the initial stage of charging. At time t1 in FIG. 13, the same voltage is applied to the first voltage values Va, Vb, and Vc of the power storage devices 20A, 20B, and 20C until the first voltage value Vc of the power storage device 20C reaches Vcmax. Therefore, the charging proceeds with the second voltage value V2 = Va = Vb = Vc. Each of the power storage devices 20A, 20B, and 20C compares the first voltage values Va, Vb, and Vc applied to the power storage unit 22 of the own device with the second voltage value V2 included in the control signal. Since each of the power storage devices 20A, 20B, and 20C has a difference between the first voltage value and the second voltage value within a predetermined range, charging is performed at the second voltage value without boosting the switching unit 25. carry out.
その後、時刻t1において、蓄電装置20Cの第1の電圧値Vcが最大電圧値Vcmaxに達すると、蓄電装置20Cの第1の電圧値Vcはそれ以上上昇できないため、蓄電装置20Cの第1の電圧値Vcと第2の電圧値V2との差が所定の範囲を超える。以後、パワーコンディショナ10からは蓄電装置20Cの第1の電圧値Vc=Vcmaxを第2の電圧値に指定して充電させる制御信号が送信されるため、自然放電を補うトリクル充電による定電圧制御が行われる。一方で、蓄電装置20A及び20Bは、時刻t1以降、第2の電圧値V2=Vc<Vb<Vaであるため、入力された電力を第2の電圧値V2を、時刻t1までの自装置の定電流制御を維持する第1の電圧値Va又はVbまで昇圧する。蓄電装置20Bは時刻t2において第1の電圧値Vbが最大電圧値Vbmaxに達すると、第1の電圧値Vbをそれ以上上昇させられないため、入力された電力を第2の電圧値V2から第1の電圧値Vbまで昇圧させる。そのため、蓄電装置20Bは充電の終了条件が満たされるまで、自然放電を補うトリクル充電による定電圧制御が行われる。蓄電装置20Aも同様に、時刻teにおいて第1の電圧値Vaが最大電圧値Vamaxに達すると、それ以降は入力された電力を第2の電圧値V2から第1の電圧値Vaまで昇圧させて、定電圧制御が行われる。 After that, when the first voltage value Vc of the power storage device 20C reaches the maximum voltage value Vcmax at time t1, the first voltage value Vc of the power storage device 20C cannot increase any further, so the first voltage value of the power storage device 20C The difference between the value Vc and the second voltage value V2 exceeds a predetermined range. Thereafter, the power conditioner 10 transmits a control signal for charging by specifying the first voltage value Vc = Vcmax of the power storage device 20C as the second voltage value, so that constant voltage control by trickle charging to compensate for natural discharge is performed. Is done. On the other hand, since the power storage devices 20A and 20B have the second voltage value V2 = Vc <Vb <Va after the time t1, the input power is set to the second voltage value V2 and the power supply devices up to the time t1. The voltage is boosted to the first voltage value Va or Vb that maintains constant current control. When the first voltage value Vb reaches the maximum voltage value Vbmax at time t2, the power storage device 20B cannot increase the first voltage value Vb any more, so the input power is changed from the second voltage value V2 to the second voltage value V2. The voltage is boosted to a voltage value Vb of 1. Therefore, the power storage device 20B is subjected to constant voltage control by trickle charging to compensate for natural discharge until the charging termination condition is satisfied. Similarly, when the first voltage value Va reaches the maximum voltage value Vamax at the time te, the power storage device 20A boosts the input power from the second voltage value V2 to the first voltage value Va thereafter. Constant voltage control is performed.
(蓄電装置の処理例4)
図14を参照して、本開示の一実施形態に係る蓄電装置である蓄電装置20が実行する処理の一例を説明する。本処理は、構成例3のスイッチング部25を備える蓄電装置20による充電処理である。
(Processing example 4 of power storage device)
With reference to FIG. 14, an example of a process executed by the power storage device 20 that is the power storage device according to an embodiment of the present disclosure will be described. This process is a charging process by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 3.
ステップS501:制御部21は、測定部23により第1の電圧値を測定する。 Step S501: The control unit 21 measures the first voltage value by the measurement unit 23.
ステップS502:制御部21は、第1の電圧値を示す信号を送信する。 Step S502: The control unit 21 transmits a signal indicating the first voltage value.
ステップS503:制御部21は、第2の電圧値を示す信号を受信する。 Step S503: The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value.
ステップS504:制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S504: The control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range.
ステップS505:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS504−Yes)、スイッチング部25で昇圧せずに充電を実施する。 Step S505: When the potential difference is within the predetermined range (step S504—Yes), the control unit 21 performs charging without increasing the voltage by the switching unit 25.
ステップS506:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS504−No)、第1の電圧値と最大電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S506: When the potential difference is not within the predetermined range (step S504-No), the control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the maximum voltage value is within the predetermined range.
ステップS507:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS506−Yes)、スイッチング部25で昇圧して定電圧制御による充電を実施する。 Step S507: When the potential difference is within the predetermined range (step S506-Yes), the control unit 21 boosts the voltage by the switching unit 25 and performs charging by constant voltage control.
ステップS508:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS506−No)、スイッチング部25で昇圧して定電流制御による充電を実施する。 Step S508: When the potential difference is not within the predetermined range (step S506-No), the control unit 21 boosts the voltage by the switching unit 25 and performs charging by constant current control.
ステップS509:制御部21は、充電の終了条件が満たされたか否かを判定する。制御部21は、終了条件が満たされた場合(ステップS509−Yes)、本処理を終了する。制御部21は、終了条件が満たされていない場合(ステップS509−No)、S501から本処理を繰り返す。 Step S509: The control unit 21 determines whether or not a charging termination condition is satisfied. When the end condition is satisfied (step S509-Yes), the control unit 21 ends this process. When the end condition is not satisfied (step S509-No), the control unit 21 repeats the process from S501.
(蓄電システムの動作例4)
図1、図5、図15を参照して、蓄電装置20が構成例4のスイッチング部25を備える蓄電システム1の放電時の動作例を説明する。蓄電システム1の放電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最大値を第2の電圧値に指定して放電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。上述した蓄電システム1の動作例3では、蓄電装置20の第1の電圧値の最小値が第2の電圧値に指定されていたのに対し、本動作例では、最大値が第2の電圧値に指定されるため、蓄電装置20に対して動作例3と逆方向の電圧制御が行われる。図15において、パワーコンディショナ10は、時刻tsにおいて、蓄電システム1の放電を開始させる場合、第2の電圧値V2をVaとする。蓄電装置20A、20B及び20Cは放電の制御信号を受信すると、それぞれの蓄電部22にかかる第1の電圧値Va、Vb及びVcと、制御信号に含まれる第2の電圧値V2とを比較する。蓄電装置20A、20B及び20Cは第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内であれば第1の電圧値のまま放電を実施し、第1の電圧値と第2の電圧値の差が所定の範囲内になければ第1の電圧値から第2の電圧値まで昇圧して放電を実施する。蓄電装置20Aは、時刻ts以降、変圧せずに第1の電圧値Vaで放電を行う。蓄電装置20Bは、時刻tsから時刻t1までは第1の電圧値Vbから第2の電圧値V2まで昇圧して放電を実施し、時刻t1において、自装置と蓄電装置20Aとの電位差が所定の範囲内になると、それ以降は変圧せずに第1の電圧値Vbで放電を行う。蓄電装置20Cも同様に、時刻tsから時刻t2までは第1の電圧値Vcから第2の電圧値V2まで昇圧して放電を実施する。蓄電装置20Cは、時刻t2において、自装置と蓄電装置20A及び20Bとの電位差が所定の範囲内になると、それ以降は変圧せずに第1の電圧値Vbで放電を行う。時刻t2以降は、蓄電装置20A、20B及び20Cは変圧せずに放電を行い、放電の終了条件が満たされると、放電を終了する。
(Operation example 4 of power storage system)
With reference to FIG. 1, FIG. 5, and FIG. 15, the operation example at the time of discharge of the electrical storage system 1 with which the electrical storage apparatus 20 is provided with the switching part 25 of the structural example 4 is demonstrated. At the time of discharging the power storage system 1, the power conditioner 10 designates the maximum voltage of the first voltage value of the power storage devices 20A, 20B and 20C as the second voltage value and discharges a control signal to the power storage devices 20A, 20B and 20C. Send to 20C. In the operation example 3 of the power storage system 1 described above, the minimum value of the first voltage value of the power storage device 20 is designated as the second voltage value, whereas in this operation example, the maximum value is the second voltage value. Since the value is specified, voltage control is performed on the power storage device 20 in the direction opposite to that of the operation example 3. In FIG. 15, the power conditioner 10 sets the second voltage value V <b> 2 to Va when starting the discharging of the power storage system 1 at time ts. When the power storage devices 20A, 20B, and 20C receive the discharge control signal, the first voltage values Va, Vb, and Vc applied to the respective power storage units 22 are compared with the second voltage value V2 included in the control signal. . The power storage devices 20A, 20B, and 20C discharge the first voltage value and the second voltage value if the difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range. If the difference between the voltage values is not within a predetermined range, the discharge is performed by increasing the voltage from the first voltage value to the second voltage value. The power storage device 20A discharges at the first voltage value Va without being transformed after the time ts. The power storage device 20B increases the voltage from the first voltage value Vb to the second voltage value V2 from time ts to time t1, and discharges. At time t1, the potential difference between the self device and the power storage device 20A is a predetermined value. If it falls within the range, after that, discharging is performed at the first voltage value Vb without being transformed. Similarly, the power storage device 20C increases the voltage from the first voltage value Vc to the second voltage value V2 from time ts to time t2, and performs discharging. When the potential difference between the power storage device 20C and the power storage devices 20A and 20B falls within a predetermined range at time t2, the power storage device 20C discharges at the first voltage value Vb without being transformed thereafter. After the time t2, the power storage devices 20A, 20B, and 20C discharge without being transformed, and when the discharge termination condition is satisfied, the discharge ends.
(蓄電装置の処理例5)
図16を参照して、本開示の一実施形態に係る蓄電装置である蓄電装置20が実行する処理の一例を説明する。本処理は、構成例4のスイッチング部25を備える蓄電装置20による放電処理である。
(Processing example 5 of power storage device)
With reference to FIG. 16, an example of processing executed by the power storage device 20 that is the power storage device according to an embodiment of the present disclosure will be described. This process is a discharge process performed by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 4.
ステップS601:制御部21は、測定部23により第1の電圧値を測定する。 Step S <b> 601: The control unit 21 measures the first voltage value by the measurement unit 23.
ステップS602:制御部21は、第1の電圧値を示す信号を送信する。 Step S602: The control unit 21 transmits a signal indicating the first voltage value.
ステップS603:制御部21は、第2の電圧値を示す信号を受信する。 Step S603: The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value.
ステップS604:制御部21は、第1の電圧値第2の電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S604: The control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range.
ステップS605:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS604−Yes)、スイッチング部25で昇圧せずに放電を実施する。 Step S605: When the potential difference is within the predetermined range (step S604-Yes), the control unit 21 performs discharge without increasing the voltage by the switching unit 25.
ステップS606:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS604−No)、スイッチング部25で昇圧して放電を実施する。 Step S606: When the potential difference is not within the predetermined range (Step S604-No), the control unit 21 boosts the voltage by the switching unit 25 and performs discharge.
ステップS607:制御部21は、放電の終了条件が満たされたか否かを判定する。制御部21は、終了条件が満たされた場合(ステップS607−Yes)、本処理を終了する。制御部21は、終了条件が満たされていない場合(ステップS607−No)、S601から本処理を繰り返す。 Step S607: The control unit 21 determines whether or not a discharge termination condition is satisfied. When the end condition is satisfied (step S607-Yes), the control unit 21 ends this process. When the termination condition is not satisfied (step S607-No), the control unit 21 repeats this process from S601.
図1、図5及び図17を参照して、蓄電装置20が構成例3のスイッチング部25を備える蓄電システム1の充電時の動作例を説明する。蓄電システム1の充電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最大値を第2の電圧値に指定して充電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。上述した蓄電システム1の動作例3では、蓄電装置20の第1の電圧値の最小値が第2の電圧値に指定されていたのに対し、本動作例では、最大値が第2の電圧値に指定されるため、蓄電装置20に対して動作例3と逆方向の電圧制御が行われる。蓄電システム1の充電時に、パワーコンディショナ10は、蓄電装置20A、20B及び20Cの第1の電圧値の最大値を第2の電圧値に指定して充電させる制御信号を蓄電装置20A、20B及び20Cに送信する。蓄電装置20A、20B及び20Cのそれぞれが満充電まで充電された際の第1の電圧値Va、Vb及びVcを最大電圧値Vamax、Vbmax及びVcmaxとする。パワーコンディショナ10は、充電対象とする全ての蓄電装置20がそれぞれの最大電圧値に達するまでは定電流制御を行い、達した場合には定電圧制御を行う。それぞれの蓄電装置20は第1の電圧値が最大電圧値に達するまでは、降圧せずに第2の電圧値V2で充電を実施する。それぞれの蓄電装置20は第1の電圧値が最大電圧値に達すると、自装置の充電を第2の電圧値を第1の電圧値まで降圧して充電を実施する。蓄電装置20Cは、時刻t1において第1の電圧値Vcが最大電圧値Vcmaxに達するまでは降圧せず第2の蓄電装置V2のまま充電を継続し、時刻t1以降は、第2の電圧値V2から第1の電圧値Vcまで降圧して充電を実施する。蓄電装置20Bは、時刻t2において第1の電圧値Vbが最大電圧値Vbmaxに達するまでは降圧せず第2の蓄電装置V2のまま充電を継続し、時刻t2以降は、第2の電圧値V2から第1の電圧値Vbまで降圧して充電を実施する。蓄電装置20Aは、時刻teにおいて第1の電圧値Vaが最大電圧値Vamaxに達するまでは降圧せず第2の電圧値V2のまま充電を継続する。蓄電装置20Aは、時刻t2以降も、第2の電圧値V2は第1の電圧値Vaと等しいので、降圧せず第2の電圧値V2のまま充電を継続する。 With reference to FIGS. 1, 5, and 17, an operation example during charging of the power storage system 1 in which the power storage device 20 includes the switching unit 25 of the configuration example 3 will be described. When the power storage system 1 is charged, the power conditioner 10 designates the maximum value of the first voltage value of the power storage devices 20A, 20B and 20C as the second voltage value and charges the power storage devices 20A, 20B and 20C. Send to 20C. In the operation example 3 of the power storage system 1 described above, the minimum value of the first voltage value of the power storage device 20 is designated as the second voltage value, whereas in this operation example, the maximum value is the second voltage value. Since the value is specified, voltage control in the direction opposite to that of the operation example 3 is performed on the power storage device 20. When the power storage system 1 is charged, the power conditioner 10 designates the maximum value of the first voltage value of the power storage devices 20A, 20B and 20C as the second voltage value and charges the power storage devices 20A, 20B and 20C. Send to 20C. First voltage values Va, Vb, and Vc when power storage devices 20A, 20B, and 20C are charged to full charge are set to maximum voltage values Vamax, Vbmax, and Vcmax. The power conditioner 10 performs constant current control until all the power storage devices 20 to be charged reach their maximum voltage values, and performs constant voltage control when they reach the maximum voltage value. Each power storage device 20 is charged at the second voltage value V2 without being stepped down until the first voltage value reaches the maximum voltage value. When the first voltage value reaches the maximum voltage value, each power storage device 20 performs charging by stepping down charging of the own device to the first voltage value. The power storage device 20C does not step down until the first voltage value Vc reaches the maximum voltage value Vcmax at time t1, and continues charging with the second power storage device V2, and after time t1, the second voltage value V2 To the first voltage value Vc to perform charging. The power storage device 20B does not step down until the first voltage value Vb reaches the maximum voltage value Vbmax at time t2, and continues to be charged with the second power storage device V2, and after time t2, the second voltage value V2 To the first voltage value Vb to perform charging. The power storage device 20A continues to be charged with the second voltage value V2 without being stepped down until the first voltage value Va reaches the maximum voltage value Vamax at time te. Since the second voltage value V2 is equal to the first voltage value Va after the time t2, the power storage device 20A continues to be charged with the second voltage value V2 without being stepped down.
(蓄電装置の処理例6)
図18を参照して、本開示の一実施形態に係る蓄電装置である蓄電装置20が実行する処理の一例を説明する。本処理は、構成例4のスイッチング部25を備える蓄電装置20による充電処理である。
(Processing example 6 of power storage device)
With reference to FIG. 18, an example of a process executed by the power storage device 20 that is the power storage device according to an embodiment of the present disclosure will be described. This process is a charging process performed by the power storage device 20 including the switching unit 25 of the configuration example 4.
ステップS701:制御部21は、測定部23により第1の電圧値を測定する。 Step S <b> 701: The control unit 21 measures the first voltage value by the measurement unit 23.
ステップS702:制御部21は、第1の電圧値を示す信号を送信する。 Step S702: The control unit 21 transmits a signal indicating the first voltage value.
ステップS703:制御部21は、第2の電圧値を示す信号を受信する。 Step S703: The control unit 21 receives a signal indicating the second voltage value.
ステップS704:制御部21は、第1の電圧値と第2の電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S704: The control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the second voltage value is within a predetermined range.
ステップS705:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS704−Yes)、スイッチング部25で降圧せずに充電を実施する。 Step S705: When the potential difference is within the predetermined range (step S704-Yes), the control unit 21 performs charging without stepping down by the switching unit 25.
ステップS706:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS704−No)、第1の電圧値と最大電圧値の電位差が所定の範囲内か否かを判定する。 Step S706: When the potential difference is not within the predetermined range (step S704-No), the control unit 21 determines whether or not the potential difference between the first voltage value and the maximum voltage value is within the predetermined range.
ステップS707:制御部21は、電位差が所定の範囲内である場合(ステップS706−Yes)、スイッチング部25で降圧して定電圧制御による充電を実施する。 Step S707: When the potential difference is within the predetermined range (step S706-Yes), the control unit 21 steps down the voltage at the switching unit 25 and performs charging by constant voltage control.
ステップS708:制御部21は、電位差が所定の範囲内にない場合(ステップS706−No)、スイッチング部25で降圧して定電流制御による充電を実施する。 Step S708: When the potential difference is not within the predetermined range (step S706-No), the control unit 21 steps down the voltage at the switching unit 25 and performs charging by constant current control.
ステップS709:制御部21は、充電の終了条件が満たされたか否かを判定する。制御部21は、終了条件が満たされた場合(ステップS709−Yes)、本処理を終了する。制御部21は、終了条件が満たされていない場合(ステップS709−No)、S701から本処理を繰り返す。 Step S709: The control unit 21 determines whether or not a charging termination condition is satisfied. When the end condition is satisfied (step S709-Yes), the control unit 21 ends the process. When the termination condition is not satisfied (step S709-No), the control unit 21 repeats this process from S701.
以上述べたように、本実施形態によれば、蓄電装置20は、電線を介して他の蓄電装置と並列に接続される端子部24と、蓄電部22と、端子部24と蓄電部22との間に設けられたスイッチング部25と、蓄電部22にかかる第1の電圧値を測定する測定部23と、端子部24にかかる第2の電圧値を示す信号を受信する通信部27と、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいてスイッチング部25を制御する制御部21とを備える。かかる構成によれば、蓄電装置20は、並列に接続された他の蓄電装置20が充放電する電力の電圧値に応じて、自装置の充放電を制御することができる。そのため、蓄電部22の電圧値の異なる複数の蓄電装置20、或いは蓄電部22の劣化度の異なる複数の蓄電装置20を並列に接続して使用することが可能になる。これにより、既に稼働したことのあるパワーコンディショナ10及び蓄電装置20が接続された蓄電システム1に、新品の蓄電池、或いは既設の蓄電装置20とは劣化度の異なる蓄電部22を有する蓄電装置を増設することが可能となる。このように、電圧値の異なる複数の蓄電装置に電力を充放電させる技術の有用性が向上する。 As described above, according to the present embodiment, the power storage device 20 includes the terminal unit 24, the power storage unit 22, the terminal unit 24, and the power storage unit 22 that are connected in parallel to other power storage devices via electric wires. A switching unit 25 provided between the measuring unit 23, a measuring unit 23 that measures the first voltage value applied to the power storage unit 22, a communication unit 27 that receives a signal indicating the second voltage value applied to the terminal unit 24, The control part 21 which controls the switching part 25 based on a 1st voltage value and a 2nd voltage value is provided. According to this configuration, the power storage device 20 can control charging / discharging of its own device according to the voltage value of the power charged / discharged by the other power storage devices 20 connected in parallel. Therefore, a plurality of power storage devices 20 with different voltage values of power storage unit 22 or a plurality of power storage devices 20 with different degrees of deterioration of power storage unit 22 can be connected in parallel. Thereby, the power storage system 1 to which the power conditioner 10 and the power storage device 20 that have already been operated are connected to a new storage battery or a power storage device having a power storage unit 22 having a degree of deterioration different from that of the existing power storage device 20. It can be expanded. Thus, the usefulness of the technique of charging / discharging electric power to a plurality of power storage devices having different voltage values is improved.
本実施形態によれば、蓄電装置20の制御部21は、スイッチング部25を制御して、端子部24と蓄電部22との電力の入出力の可否を切り替える。かかる構成によれば、蓄電装置20は、並列に接続された他の蓄電装置20が充放電する電力の電圧値に応じて、自装置の充放電を実施及び停止し得る。これにより、電圧値の異なる複数の蓄電装置に電力を充放電させる技術の有用性が向上する。 According to the present embodiment, the control unit 21 of the power storage device 20 controls the switching unit 25 to switch the power input / output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. According to this configuration, the power storage device 20 can implement and stop charging / discharging of the power storage device 20 according to the voltage value of the power charged / discharged by the other power storage devices 20 connected in parallel. Thereby, the usefulness of the technique which charges / discharges electric power to the some electrical storage apparatus from which a voltage value differs is improved.
本実施形態によれば、蓄電装置20の制御部21は、スイッチング部25を制御して、端子部24と蓄電部22との間で入出力される電力を変圧する。かかる構成によれば、蓄電装置20は、並列に接続された他の蓄電装置20の充放電の電圧値に応じて、自装置が充放電する電力の電圧値を変圧し得る。これにより、電圧値の異なる複数の蓄電装置に電力を充放電させる技術の有用性が向上する。 According to the present embodiment, the control unit 21 of the power storage device 20 controls the switching unit 25 to transform power input / output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. According to this configuration, the power storage device 20 can transform the voltage value of the power charged / discharged by the power storage device 20 according to the charge / discharge voltage value of the other power storage device 20 connected in parallel. Thereby, the usefulness of the technique of charging / discharging electric power to a plurality of power storage devices having different voltage values is improved.
本実施形態によれば、第2の電圧値を示す信号には、他の蓄電装置20の蓄電部22にかかる電圧値が含まれる。かかる構成によれば、蓄電装置20の制御部21は、受信した信号に含まれる他の蓄電装置20の蓄電部22にかかる電圧値に基づいて、自らが第2の電圧値を算出することができる。これにより、例えばパワーコンディショナ10等の蓄電システム1に含まれる他の機器が第2の電圧値を算出する機能を有さない場合でも、本開示にかかる処理が実施可能となり、電圧値の異なる複数の蓄電装置に電力を充放電させる技術の有用性が向上する。 According to the present embodiment, the signal indicating the second voltage value includes the voltage value applied to the power storage unit 22 of another power storage device 20. According to such a configuration, the control unit 21 of the power storage device 20 can calculate the second voltage value by itself based on the voltage value applied to the power storage unit 22 of the other power storage device 20 included in the received signal. it can. Thereby, for example, even when other devices included in the power storage system 1 such as the power conditioner 10 do not have the function of calculating the second voltage value, the processing according to the present disclosure can be performed, and the voltage values are different. Usefulness of a technique for charging / discharging electric power to a plurality of power storage devices is improved.
前述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。従って、本開示は、前述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形又は変更が可能である。例えば、各手段又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段又はステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the foregoing embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and substitutions can be made within the spirit and scope of the disclosure. Accordingly, the present disclosure should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims. For example, functions and the like included in each means or each step can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means or steps can be combined into one or divided. .
例えば、前述した実施形態において、蓄電システム1に含まれる複数の蓄電装置20には経年劣化による差はあるものの、同一の設計容量を有するものとして説明したが、この限りではない。本開示の蓄電システム1において、経年劣化によらず、当所から設計容量の異なる複数の蓄電装置20を並列に接続されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the plurality of power storage devices 20 included in the power storage system 1 have been described as having the same design capacity although there are differences due to aging, but this is not restrictive. In the power storage system 1 of the present disclosure, a plurality of power storage devices 20 having different design capacities may be connected in parallel from this place regardless of aging degradation.
例えば、前述した実施形態において、蓄電装置は、外部に電力を供給し、外部からの電力を充電できる任意の機器であってもよい。蓄電装置には、例えば、太陽電池、風力発電装置、水力発電装置及び燃料電池等を含む任意の電源装置が含まれてもよい。かかる場合、前述した蓄電装置の蓄電部は、発電して電力を供給する電源装置と電力を充放電する蓄電装置の組合せであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the power storage device may be any device that can supply power to the outside and charge the power from the outside. The power storage device may include an arbitrary power supply device including, for example, a solar battery, a wind power generator, a hydroelectric generator, a fuel cell, and the like. In such a case, the power storage unit of the power storage device described above may be a combination of a power supply device that generates power and supplies power and a power storage device that charges and discharges power.
例えば、前述した実施形態において、蓄電装置20は、通信部27において第2の電圧値を示す信号を受信し、第1の電圧値と第2の電圧値とに基づいてスイッチング部25を制御する例を示したが、この限りではない。蓄電装置20は、自装置の蓄電部22が入出力する第1の電流値を測定する第2測定部35を備え、通信部27において第2の電流値を示す信号を受信し、第1の電流値と第2の電流値とに基づいてスイッチング部25を制御してもよい。以下に、蓄電装置20によって第1の電流値と第2の電流値とに基づくスイッチング部25の制御する実施形態について説明する。 For example, in the above-described embodiment, the power storage device 20 receives a signal indicating the second voltage value in the communication unit 27 and controls the switching unit 25 based on the first voltage value and the second voltage value. An example is shown, but this is not the case. The power storage device 20 includes a second measurement unit 35 that measures a first current value input / output by the power storage unit 22 of the self-device, and receives a signal indicating the second current value in the communication unit 27, The switching unit 25 may be controlled based on the current value and the second current value. Hereinafter, an embodiment in which the switching unit 25 controls the power storage device 20 based on the first current value and the second current value will be described.
第2測定部35は、蓄電部22が入出力する電流値を測定する。第2測定部35は、電流計であってもよい。本明細書において、第2測定部35により測定された蓄電部22が入出力する電流値を第1の電流値ともいう。第2測定部35は、測定した電流値を、制御部21に送信する。第2測定部35は、任意の位置に設置されてもよい。例えば、第2測定部35は、電線31Aの開閉器26の近傍に設置されてもよい。 The second measuring unit 35 measures a current value input / output by the power storage unit 22. The second measuring unit 35 may be an ammeter. In this specification, the current value input and output by the power storage unit 22 measured by the second measurement unit 35 is also referred to as a first current value. The second measurement unit 35 transmits the measured current value to the control unit 21. The 2nd measurement part 35 may be installed in arbitrary positions. For example, the second measuring unit 35 may be installed in the vicinity of the switch 26 of the electric wire 31A.
制御部21は、通信部27により、第2の電流値を示す信号を受信する。制御部21は、当該信号を任意の方法で受信してもよい。例えば、制御部21は、他の機器が所定の時間間隔等で送信する第2の電流値を示す信号を受信してもよい。或いは、制御部21は、通信部27により、第2の電流値を示す信号の送信要求を他の機器に送信し、当該送信要求に基づき他の機器が送信した第2の電流値を示す信号を受信してもよい。 The control unit 21 receives a signal indicating the second current value through the communication unit 27. The control unit 21 may receive the signal by any method. For example, the control unit 21 may receive a signal indicating the second current value transmitted by another device at a predetermined time interval or the like. Or the control part 21 transmits the transmission request | requirement of the signal which shows a 2nd electric current value to another apparatus by the communication part 27, and the signal which shows the 2nd electric current value which the other apparatus transmitted based on the said transmission request May be received.
第2の電流値を示す信号には、第2の電流値又は第2の電流値を算出するために用いられる情報が含まれてもよい。例えば、第2の電流値を示す信号には、パワーコンディショナ10によって蓄電システム1に含まれる蓄電装置20の蓄電部22が入出力する電流値に基づいて算出された第2の電流値が含まれていてもよい。かかる場合、第2の電流値は、例えば、それぞれの蓄電装置20が備える電線31Aの電流を測定する電流計によって測定され得る。第2の電流値は、例えば、それぞれの蓄電装置20の蓄電部22が入出力する電流値の最大値、最小値、又は平均値であってもよい。それぞれの蓄電装置20に送信される第2の電流値を示す信号には、等しい第2の電流値が設定されてもよく、それぞれの蓄電装置20ごとに異なる第2の電流値が設定されてもよい。それぞれの蓄電装置20の制御部21は、第2の電流値に基づいて放電又は充電を行うように自装置を制御する。また、第2の電流値を示す信号には、第2の電流値を算出するために用いられる情報が含まれていてもよい。かかる場合、蓄電装置20の制御部21は、受信した第2の電流値を算出するために用いられる情報から第2の電流値を算出してもよい。蓄電装置20の制御部21は、算出した第2の電流値に基づいて放電又は充電を行うように自装置を制御する。第2の電流値を算出するために用いられる情報には、例えば、他の蓄電装置20で測定された電圧値又は電流値、或いは、上述した他の蓄電装置20の蓄電部22のSOC又はSOH等が含まれてもよい。 The signal indicating the second current value may include the second current value or information used for calculating the second current value. For example, the signal indicating the second current value includes the second current value calculated by the power conditioner 10 based on the current value input / output by the power storage unit 22 of the power storage device 20 included in the power storage system 1. It may be. In such a case, the second current value can be measured by, for example, an ammeter that measures the current of the electric wire 31 </ b> A included in each power storage device 20. The second current value may be, for example, the maximum value, the minimum value, or the average value of the current values input / output by the power storage units 22 of the respective power storage devices 20. An equal second current value may be set in the signal indicating the second current value transmitted to each power storage device 20, and a different second current value is set for each power storage device 20. Also good. The control unit 21 of each power storage device 20 controls its own device so as to discharge or charge based on the second current value. Further, the signal indicating the second current value may include information used for calculating the second current value. In such a case, the control unit 21 of the power storage device 20 may calculate the second current value from information used to calculate the received second current value. The control unit 21 of the power storage device 20 controls the own device so as to perform discharging or charging based on the calculated second current value. The information used to calculate the second current value includes, for example, the voltage value or current value measured by the other power storage device 20, or the SOC or SOH of the power storage unit 22 of the other power storage device 20 described above. Etc. may be included.
第2の電流値を示す信号には、上述した第2の電流値又は第2の電流値を算出するために用いられる情報に加えて、その他の情報が含まれてもよい。例えば、第2の電流値を示す信号には、蓄電装置に対する充電又は放電等の動作をさせる制御命令が含まれてもよい。これにより、第2の電流値を示す信号は、例えば、第2の電流値を指定して放電させる制御信号、又は第2の電流値を指定して充電させる制御信号として用いられ得る。その他の情報には、更に、動作の開始条件及び終了条件、制御の開始時間及び終了時間、或いは制御の継続時間等の任意の情報が含まれてもよい。これにより、第2の電流値を示す信号を用いて、より詳細な制御指示を蓄電装置20に伝達することが可能となる。 The signal indicating the second current value may include other information in addition to the above-described second current value or information used to calculate the second current value. For example, the signal indicating the second current value may include a control command for causing the power storage device to perform an operation such as charging or discharging. Accordingly, the signal indicating the second current value can be used as, for example, a control signal for discharging by designating the second current value, or a control signal for charging by designating the second current value. The other information may further include arbitrary information such as an operation start condition and an end condition, a control start time and an end time, or a control duration. Accordingly, a more detailed control instruction can be transmitted to power storage device 20 using the signal indicating the second current value.
制御部21は、第1の電流値と第2の電流値とに基づいて、スイッチング部25を制御して、端子部24と蓄電部22との間で入出力される電力を変圧してもよい。制御部21は、例えば、第1の電流値と第2の電流値との差を算出してもよい。以下、第1の電流値と第2の電流値との差を、単に電流値の差ともいう。制御部21は、電流値の差が所定の範囲内にないと判定されると、スイッチング部25に入力された電力を昇圧又は降圧させて、電流値の差が所定の範囲内になるようにスイッチング部25を制御してもよい。制御部21は、電流値の差が所定の範囲内にあると判定されると、スイッチング部25に入力された電力を変圧せずにそのまま出力するようにスイッチング部25を制御してもよい。 The control unit 21 controls the switching unit 25 based on the first current value and the second current value, and transforms the power input / output between the terminal unit 24 and the power storage unit 22. Good. For example, the control unit 21 may calculate the difference between the first current value and the second current value. Hereinafter, the difference between the first current value and the second current value is also simply referred to as a current value difference. When it is determined that the current value difference is not within the predetermined range, the control unit 21 increases or decreases the power input to the switching unit 25 so that the current value difference falls within the predetermined range. The switching unit 25 may be controlled. When it is determined that the difference between the current values is within a predetermined range, the control unit 21 may control the switching unit 25 so that the power input to the switching unit 25 is output as it is without being transformed.
例えば、蓄電装置20Aの制御部21は、自装置の第1の電流値よりも大きい第2の電流値を指定して放電させる制御信号を受信した場合、スイッチング部25により第1の電流値と第2の電流値との差が所定の範囲内になるように電力を昇圧して、放電を実施する。その後、自装置の第1の電流値と第2の電流値との電位差が所定の範囲になったのち、第2の電流値を指定して放電させる制御信号を受信した場合、制御部21は、スイッチング部25により電力を昇圧せずに、放電を実施する。これにより、蓄電システム1に含まれるそれぞれの蓄電装置20の蓄電部22の電圧が異なっている場合においても、蓄電システム1は、それぞれの蓄電装置20に出力させた電流を合わせた電流を外部に供給することができる。 For example, when the control unit 21 of the power storage device 20A receives a control signal for discharging by designating a second current value larger than the first current value of the own device, the control unit 21 sets the first current value by the switching unit 25. Electric power is boosted so that the difference from the second current value is within a predetermined range, and discharging is performed. After that, after the potential difference between the first current value and the second current value of the own device falls within a predetermined range, when receiving a control signal for discharging by designating the second current value, the control unit 21 Then, discharging is performed without increasing the power by the switching unit 25. As a result, even when the voltages of the power storage units 22 of the respective power storage devices 20 included in the power storage system 1 are different, the power storage system 1 externally supplies a current combined with the current output to each power storage device 20. Can be supplied.
かかる構成によれば、蓄電システム1は、蓄電システム1に含まれるそれぞれの蓄電装置20の最大放電電流値を超えた電流を外部に供給することができる。図19を参照して、放電初期における蓄電システム1の動作を説明する。例えば、蓄電システム1にそれぞれの最大放電電流値が1.5Aである蓄電装置20A及び20Bが含まれるとする。図19において、蓄電システム1は、蓄電装置20A及び20Bのうち、放電開始時刻tsにおける電圧の高い蓄電装置20Aからの電流を、電圧の低い蓄電装置20Bからの電流より多くなるように制御する。蓄電システム1は、蓄電装置20A及び20Bにスイッチング部25を制御させて、蓄電装置20Aに1.5Aの電流を、蓄電装置20Bに0.5Aの電流を出力させることにより、合計2.0Aの電流を外部に供給する。その後、蓄電装置20A及び20Bの放電が進み、時刻tmにおいて、両者の電圧が揃うと、蓄電システム1は、蓄電装置20A及び20Bにスイッチング部25の制御を終了させて、蓄電装置20A及び20Bのそれぞれから等しく1.0Aの電流を出力させることにより、時刻tm以降も合計2.0Aの電流の外部への供給を維持してもよい。 According to such a configuration, the power storage system 1 can supply a current exceeding the maximum discharge current value of each power storage device 20 included in the power storage system 1 to the outside. With reference to FIG. 19, operation | movement of the electrical storage system 1 in the initial stage of discharge is demonstrated. For example, power storage system 1 includes power storage devices 20A and 20B each having a maximum discharge current value of 1.5A. In FIG. 19, the power storage system 1 controls the current from the power storage device 20A having a high voltage at the discharge start time ts of the power storage devices 20A and 20B to be larger than the current from the power storage device 20B having a low voltage. The power storage system 1 causes the power storage devices 20A and 20B to control the switching unit 25, and causes the power storage device 20A to output a current of 1.5A and the power storage device 20B to output a current of 0.5A. Supply current to the outside. Thereafter, when the discharge of the power storage devices 20A and 20B progresses and the voltages of both become uniform at time tm, the power storage system 1 ends the control of the switching unit 25 to the power storage devices 20A and 20B, and the power storage devices 20A and 20B. By supplying a current of 1.0 A equally from each, the supply of a total current of 2.0 A may be maintained after time tm.
図20を参照して、放電末期における蓄電システム1の動作を説明する。例えば、蓄電システム1にそれぞれの最大放電電流値が1.5Aである蓄電装置20A及び20Bが含まれるとする。また、蓄電装置20A及び20Bはそれぞれ電圧値がVaend及びVbendとなった時点で放電を終了するとする。以降、電圧値Vaend及びVbendを放電末電圧値ともいう。図20において、蓄電システム1は、時刻tdまでは蓄電装置20A及び20Bにスイッチング部25の制御をさせず、それぞれの蓄電装置20A及び20Bから等しく1.0Aの電流を出力させることにより、合計2.0Aの電流の外部への供給を行う。時刻tdにおいて、蓄電システム1は、蓄電装置20A及び20Bのうち、放電末電圧値の低い蓄電装置20Bからの電流を、放電末電圧値の高い蓄電装置20Aからの電流より多くなるように制御する。蓄電システム1は、蓄電装置20A及び20Bにスイッチング部25を制御させて、蓄電装置20Aに0.5Aの電流を、蓄電装置20Bに1.5Aの電流を出力させることにより、時刻td以降も合計2.0Aの電流の外部への供給を維持してもよい。その後、蓄電システム1は、時刻teにおいて、蓄電装置20A及び20Bの電圧値が放電末電圧値に至るまで、蓄電装置20A及び20Bに電流を出力させてもよい。このように、蓄電システム1において、蓄電システム1に含まれる蓄電装置20のそれぞれは、等しく放電末電圧値に至るように放電を制御されてもよい。 With reference to FIG. 20, the operation of power storage system 1 at the end of discharge will be described. For example, power storage system 1 includes power storage devices 20A and 20B each having a maximum discharge current value of 1.5A. Further, it is assumed that the power storage devices 20A and 20B end the discharge when the voltage values become Vaend and Vbend, respectively. Hereinafter, the voltage values Vaend and Vbend are also referred to as end-of-discharge voltage values. In FIG. 20, the power storage system 1 does not allow the power storage devices 20A and 20B to control the switching unit 25 until time td, and outputs a current of 1.0 A equally from each power storage device 20A and 20B. Supply the current of 0A to the outside. At time td, the power storage system 1 controls the current from the power storage device 20B having a low end-of-discharge voltage value of the power storage devices 20A and 20B to be larger than the current from the power storage device 20A having a high end-of-discharge voltage value. . The power storage system 1 causes the power storage devices 20A and 20B to control the switching unit 25 to output a current of 0.5 A to the power storage device 20A and a current of 1.5 A to the power storage device 20B, so that the total after time td is totaled. The supply of 2.0 A current to the outside may be maintained. Thereafter, the power storage system 1 may cause the power storage devices 20A and 20B to output current until the voltage value of the power storage devices 20A and 20B reaches the end-of-discharge voltage value at time te. As described above, in the power storage system 1, each of the power storage devices 20 included in the power storage system 1 may be controlled to discharge so as to reach the end-of-discharge voltage value equally.
1 蓄電システム
10 パワーコンディショナ
20 蓄電装置
21 制御部
22 蓄電部
23 測定部
24 端子部
25 スイッチング部
26 開閉器
27 通信部
28 記憶部
29 報知部
30 入力部
31 電線
32 スイッチング素子
33 コイル
34 ダイオード
40 電線
50 通信線
60 電力系統
70 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power storage system 10 Power conditioner 20 Power storage apparatus 21 Control part 22 Power storage part 23 Measurement part 24 Terminal part 25 Switching part 26 Switch 27 Communication part 28 Storage part 29 Notification part 30 Input part 31 Electric wire 32 Switching element 33 Coil 34 Diode 40 Electric wire 50 Communication line 60 Power system 70 Load
Claims (6)
蓄電部と、
前記端子部と前記蓄電部との間に設けられたスイッチング部と、
前記蓄電部にかかる第1の電圧値を測定する測定部と、
前記端子部にかかる第2の電圧値を示す信号を受信する通信部と、
前記第1の電圧値と前記第2の電圧値とに基づいて前記スイッチング部を制御する制御部と、
を備える、蓄電装置。 A terminal portion connected in parallel with another power storage device via an electric wire;
A power storage unit;
A switching unit provided between the terminal unit and the power storage unit;
A measurement unit for measuring a first voltage value applied to the power storage unit;
A communication unit that receives a signal indicating a second voltage value applied to the terminal unit;
A control unit that controls the switching unit based on the first voltage value and the second voltage value;
A power storage device.
前記制御部は、前記スイッチング部を制御して、前記端子部と前記蓄電部との電力の入出力の可否を切り替える、蓄電装置。 The power storage device according to claim 1,
The said control part is a electrical storage apparatus which controls the said switching part and switches the input / output of the electric power of the said terminal part and the said electrical storage part.
前記制御部は、前記スイッチング部を制御して、前記端子部と前記蓄電部との間で入出力される電力を変圧する、蓄電装置。 The power storage device according to claim 1 or 2,
The said control part is an electrical storage apparatus which controls the said switching part and transforms the electric power input / output between the said terminal part and the said electrical storage part.
前記第2の電圧値を示す信号には、前記他の蓄電装置の蓄電部にかかる電圧値が含まれる、蓄電装置。 The power storage device according to any one of claims 1 to 3,
The signal indicating the second voltage value includes a voltage value applied to a power storage unit of the other power storage device.
前記蓄電装置に、前記蓄電部にかかる第1の電圧値を前記測定部により測定させ、
前記蓄電装置に、前記端子部にかかる第2の電圧値を示す信号を前記通信部により受信させ、
前記蓄電装置に、前記第1の電圧値と前記第2の電圧値とに基づいて前記スイッチング部を制御させる、制御装置。 A power storage unit comprising: a terminal unit connected in parallel to another power storage device via an electric wire; a power storage unit; a switching unit provided between the terminal unit and the power storage unit; a measurement unit; and a communication unit. A control device capable of controlling the device,
Causing the power storage device to measure a first voltage value applied to the power storage unit by the measurement unit;
Causing the power storage device to receive a signal indicating a second voltage value applied to the terminal unit by the communication unit;
A control device that causes the power storage device to control the switching unit based on the first voltage value and the second voltage value.
前記蓄電部にかかる第1の電圧値を前記測定部により測定するステップと、
前記端子部にかかる第2の電圧値を示す信号を前記通信部により受信するステップと、
前記第1の電圧値と前記第2の電圧値とに基づいて前記スイッチング部を制御するステップと、
を含む、制御方法。 A power storage unit comprising: a terminal unit connected in parallel to another power storage device via an electric wire; a power storage unit; a switching unit provided between the terminal unit and the power storage unit; a measurement unit; and a communication unit. An apparatus control method comprising:
Measuring a first voltage value applied to the power storage unit by the measuring unit;
Receiving a signal indicating a second voltage value applied to the terminal unit by the communication unit;
Controlling the switching unit based on the first voltage value and the second voltage value;
Including a control method.
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