JP2021052555A - 蓄電システム及び充電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電システムを構成する２以上の蓄電装置を適切に充電可能とする蓄電システム及び充電方法を提供する。【解決手段】１つの電力変換装置１３０に対して２以上の蓄電装置１１０Ａ〜１１０Ｃが並列で接続された蓄電システム１００は、制御部２１０を備える。制御部は、充電モードにおいて、充電対象の第１蓄電装置を電力変換装置に接続するとともに、第１蓄電装置を充電する充電処理を行い、第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの充電状態が満充電状態となった場合に、第１蓄電装置を電力変換装置から切断する切断処理を行い、放電対象の第２蓄電装置を電力変換装置に接続するとともに、電力変換装置に接続された第２蓄電装置の電圧値が第１蓄電装置の電圧値と揃うまで第２蓄電装置を放電する放電処理を行い、２以上の蓄電装置の電圧値が揃った場合に、２以上の蓄電装置の全てを前記電力変換装置に接続する接続処理を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電システム及び充電方法に関する。

従来、１つの電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に対して２以上の蓄電装置が並列で接続された蓄電システムが知られている。このような蓄電システムにおいては、最も電圧値の低い蓄電装置又は最も電圧値の高い蓄電装置を最初に電力変換装置に接続した上で、電力変換装置の出力電圧値に対する差異が所定差異以下である蓄電装置が電力変換装置に接続される（例えば、特許文献１）。

特開２０１６−１１９８３９号公報

ところで、上述した蓄電システムにおいて、電力変換装置の出力電圧値に対する差異が所定差異以下でない蓄電装置については、このような蓄電装置の放電を行うことによって、２以上の蓄電装置の電圧値を揃える制御が行われる（セルバランス動作）。

しかしながら、上述した技術では、２以上の蓄電装置を電力変換装置に接続する手順が記載されているに過ぎず、２以上の蓄電装置の充電手順については開示も示唆もされていない。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、蓄電システムを構成する２以上の蓄電装置の適切に充電することを可能とする蓄電システム及び充電方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る蓄電システムは、１つの電力変換装置に対して２以上の蓄電装置が並列で接続されたシステムである。前記蓄電システムは、前記２以上の蓄電装置を充電する充電モードを制御する制御部を備える。前記制御部は、前記充電モードにおいて、前記２以上の蓄電装置の中から選択された充電対象の第１蓄電装置を前記電力変換装置に接続するとともに、前記第１蓄電装置を充電する充電処理を行い、前記第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの充電状態が満充電状態となった場合に、前記第１蓄電装置を前記電力変換装置から切断する切断処理を行い、前記２以上の蓄電装置の中から選択された前記第１蓄電装置以外の放電対象の第２蓄電装置を前記電力変換装置に接続するとともに、前記電力変換装置に接続された前記第２蓄電装置の電圧値が前記第１蓄電装置の電圧値と揃うまで前記第２蓄電装置を放電する放電処理を行い、

前記２以上の蓄電装置の電圧値が揃った場合に、前記２以上の蓄電装置の全てを前記電力変換装置に接続する接続処理を行う。

本発明によれば、蓄電システムを構成する２以上の蓄電装置の適切に充電することを可能とする蓄電システム及び充電方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る蓄電システム１００を示す図である。 図２は、実施形態に係る蓄電装置１１０の容量を説明するための図である。 図３は、実施形態に係る２以上の蓄電装置１１０の充電及び放電を説明するための図である。 図４は、実施形態に係る充電モードを説明するための図である。 図５は、実施形態に係る充電方法を示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものである。

［実施形態］
（蓄電システム）
以下において、実施形態に係る蓄電システムについて図１を参照しながら説明する。図１に示すように、蓄電システム１００は、２以上の蓄電装置１１０と、２以上のセンサ１１１と、２以上の切替部１２０と、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１３０と、センサ１３１と、制御部２１０と、管理部２２０と、出力部２３０と、記憶部２４０と、を有する。

蓄電装置１１０は、電力を蓄積する装置である。具体的には、蓄電装置１１０は、電力を蓄積する２以上の蓄電セルを有する。２以上の蓄電セルは、互いに直列で接続されるセルストリングを構成する。蓄電装置１１０は、互いに並列で接続される２以上のセルストリングを有していてもよい。蓄電装置１１０は、２以上の蓄電セルのそれぞれに接続された放電抵抗を有しており、蓄電セルから放電抵抗への放電によって、２以上の蓄電セルの電圧値のバラツキを抑制する機能（以下、セルバランス機能）を有していてもよい。蓄電セルの電圧値は、蓄電装置１１０の充電又は放電を繰り返すことによって均一化される。

図１では、蓄電装置１１０として、蓄電装置１１０Ａ〜蓄電装置１１０Ｃが例示されている。２以上の蓄電装置１１０は、１つのＰＣＳ１３０に対して並列で接続される。

センサ１１１は、蓄電装置１１０の出力端に設けられており、蓄電装置１１０の状態を検出する。蓄電装置１１０の状態は、蓄電装置１１０の出力端の電圧値を含む。蓄電装置１１０の状態は、蓄電装置１１０から放電される電力の電流値を含んでもよく、蓄電装置１１０に充電される電力の電流値を含んでもよい。

ここで、“出力端”という用語は、蓄電装置１１０の放電における電力の出力端を意味する。従って、“出力端”とは、蓄電装置１１０の充電における電力の入力端と同義である。以下において、説明の便宜から、蓄電装置１１０の放電において、電力が出力される側を“出力端”と称し、電力が入力される側を“入力端”と称する。

図１では、センサ１１１として、センサ１１１Ａ〜センサ１１１Ｃが例示されている。センサ１１１Ａは、蓄電装置１１０Ａの状態を検出する。同様に、センサ１１１Ｂは、蓄電装置１１０Ｂの状態を検出し、センサ１１１Ｃは、蓄電装置１１０Ｃの状態を検出する。

切替部１２０は、蓄電装置１１０とＰＣＳ１３０との間の電気的な接続を切り替える。具体的には、切替部１２０は、蓄電装置１１０とＰＣＳ１３０とを接続する電力線の接続又は切断を切り替える。以下においては、蓄電装置１１０とＰＣＳ１３０とが電気的に接続された状態を“ＯＮ”と称し、蓄電装置１１０とＰＣＳ１３０とが電気的に切断された状態を“ＯＦＦ”と称する。特に限定されるものではないが、切替部１２０は、機械的なリレー機構であってもよい。切替部１２０は、スイッチング素子によって構成されるリレー回路であってもよい。

図１では、切替部１２０として、切替部１２０Ａ〜切替部１２０Ｃが例示されている。切替部１２０Ａは、蓄電装置１１０ＡのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。同様に、切替部１２０Ｂは、蓄電装置１１０ＢのＯＮ／ＯＦＦを切り替え、切替部１２０Ｃは、蓄電装置１１０ＣのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。

ＰＣＳ１３０は、蓄電装置１１０から放電される直流電力を交流電力に変換し、蓄電装置１１０に充電される直流電力に交流電力に変換する電力変換装置である。ＰＣＳ１３０の入力端は、電力線を介して蓄電装置１１０と接続される。ＰＣＳ１３０の出力端は、電力系統に電力線を解して接続される。ＰＣＳ１３０の出力端は、蓄電システム１００を含む施設に設けられる装置（他の分散電源又は負荷など）に電力線を介して接続されてもよい。ここで、ＰＣＳ１３０は、蓄電システム１００が電力系統から解列された状態（以下、自立運転状態）において、施設に設けられる装置とＰＣＳ１３０とを接続する端子（自立端子）を有してもよい。

センサ１３１は、ＰＣＳ１３０の出力端に設けられており、ＰＣＳ１３０の状態を検出する。ＰＣＳ１３０の状態は、ＰＣＳ１３０の出力端の電圧値を含む。ＰＣＳ１３０の状態は、蓄電装置１１０の放電においてＰＣＳ１３０から出力される電力の電流値を含んでもよく、蓄電装置１１０の充電においてＰＣＳ１３０に入力される電力の電流値を含んでもよい。

制御部２１０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）など）によって構成されてもよい。

制御部２１０は、蓄電システム１００に設けられる構成と信号線を介して接続される。ここでは、制御部２１０は、センサ１１１、ＰＣＳ１３０及びセンサ１３１と信号線を介して接続される。制御部２１０は、ＰＣＳ１３０の制御によって蓄電装置１１０の充電又は放電を制御する。制御部２１０は、センサ１１１から蓄電装置１１０の状態を取得する。制御部２１０は、センサ１３１からＰＣＳ１３０の状態を取得する。

管理部２２０は、蓄電システム１００に関する情報を管理する。例えば、管理部２２０は、不揮発性メモリなどのメモリ又は／及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｃ ｄｒｉｖｅ）などの記憶媒体によって構成される。具体的な、管理部２２０は、２以上の蓄電装置１１０のそれぞれに対応する２以上の個別充電状態（以下、個別ＳＯＣ（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））を特定する情報を管理する。管理部２２０は、蓄電システム１００の全体充電状態（以下、全体ＳＯＣ）を特定する情報を管理する。なお、ＳＯＣの詳細については後述する（図２を参照）。

出力部２３０は、管理部２２０によって管理される情報を出力する。具体的には、出力部２３０は、全体ＳＯＣを出力する。出力部２３０は、個別ＳＯＣを出力してもよい。特に限定されるものではないが、出力の形態は、表示であってもよく、音声であってもよい。例えば、出力部２３０は、ディスプレイによって構成されてもよく、スピーカによって構成されてもよい。或いは、出力部２３０は、通信モジュールによって構成されており、管理部２２０によって管理される情報を外部装置に送信してもよい。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−ＳＵＮ、ＬＴＥなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、ＩＥＥＥ８０２．３などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。外部装置は、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどのユーザ端末であってよく、蓄電システム１００を含む施設に設けられるＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）であってもよい。

記憶部２４０は、管理部２２０によって管理される情報をログとして記憶する。記憶部２４０は、不揮発性メモリなどのメモリ又は／及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｃ ｄｒｉｖｅ）などの記憶媒体によって構成される。記憶部２４０は、全体ＳＯＣの推移をログとして記憶する。記憶部２４０は、個別ＳＯＣの推移をログとして記憶してもよい。記憶部２４０は、ＰＣＳ１３０の運転状態（充電、放電、待機など）の推移をログとして記憶してもよい。

（蓄電装置の容量）
以下において、実施形態に係る蓄電装置１１０の容量について図２を参照しながら説明する。

図２に示すように、蓄電装置１１０の容量は、蓄電装置１１０の劣化抑制等の観点から、蓄電装置１１０の使用が制限される使用不可容量を含む。閾値ＴＨ_１は、使用不可容量（上限側）を特定する閾値であり、閾値ＴＨ_２は、使用不可容量（下限側）を特定する閾値である。蓄電装置１１０の容量は、災害などの緊急事態に対応するために非常容量（ＢＣＰ；Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｐｌａｎ）容量を含む。閾値ＴＨ_３は、ＢＣＰ容量を特定する閾値である。

以下においては、蓄電装置１１０の全体容量は、使用不可容量を除いた容量であるものとして説明を進める。緊急事態以外の平常状態では、ＢＣＰ容量が用いられないため、蓄電装置１１０から放電可能な容量（放電可能容量）は、蓄電装置１１０に蓄積された電力（蓄電残量）からＢＣＰ容量を除いた値である。蓄電装置１１０に充電可能な容量（充電可能容量）は、全体容量から蓄電残量を除いた値である。なお、蓄電残量及び使用不可容量（下限側）の合計にいては、便宜的に蓄電容量と称する。

蓄電装置１１０のＳＯＣは、ＴＨ_１とＴＨ_２との間の容量（すなわち、蓄電装置１１０の全体容量）を基準として定められてもよい。具体的には、蓄電装置１１０のＳＯＣは、蓄電装置１１０の全体容量に対する蓄電装置１１０の蓄電容量の比率で表される。上限ＳＯＣは、上述した閾値ＴＨ_１によって特定される。下限ＳＯＣは、閾値ＴＨ_３によって特定される。

このようなケースにおいて、ＳＯＣの測定方法は、ＳＯＣとＯＣＶ(Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ)との関係を表す曲線（以下、ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線）を用いた方法であってもよい。このような方法では、蓄電装置１１０の出力端の電圧値の検出によってＳＯＣを測定することができる。但し、ＳＯＣの測定方法は、これに限定されるものではなく、蓄電装置１１０の充電又は放電に伴う電流の積算を用いた方法であってもよい。

さらに、蓄電装置１１０の定期的なメンテナンスによって、全体容量の再測定が行われる。具体的には、満充電状態から所定放電状態まで蓄電装置１１０の放電を行うことによっての再測定が行われる。所定放電状態とは、ＢＣＰ容量の放電が行われた状態である。但し、使用不可容量（下限側）の放電までは行われない。ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を用いてＳＯＣが測定される場合には、このようなメンテナンスによって、上限ＳＯＣ及び下限ＳＯＣに相当する電圧値が再定義される。

図２では、１つの蓄電装置１１０の容量及びＳＯＣについて説明したが、互いに並列で接続された２以上の蓄電装置１１０の容量及びＳＯＣについても同様である。従って、その詳細については省略する。

（充電及び放電）
以下において、実施形態に係る２以上の蓄電装置１１０の充電及び放電について図３を参照しながら説明する。ここでは、蓄電装置１１０Ａ〜蓄電装置１１０Ｃの全てがＯＮである前提で説明する。

図３では、蓄電装置１１０Ｃの蓄電残量に相当する電圧値が最大電圧値（Ｖ_ＭＡＸ）であり、蓄電装置１１０Ｂの蓄電残量に相当する電圧値が最小電圧値（Ｖ_ＭＩＮ）であり、蓄電装置１１０Ａの蓄電残量に相当する電圧値がＶ_ＭＡＸとＶ_ＭＩＮとの間の中間電圧値（Ｖ_ＭＩＤ）であるケースを例示する。

このようなケースにおいて、２以上の蓄電装置１１０の横流によって生じる蓄電装置１１０の劣化を抑制するために、Ｖ_ＭＡＸとＶ_ＭＩＮとの差異（Ｖ_ＤＩＦ）が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）である状態において、２以上の蓄電装置１１０の充電又は放電が行われる。

図３に示すように、２以上の蓄電装置１１０の充電又は放電によって、各蓄電装置１１０の電圧値のバラツキ（上述したＶ_ＤＩＦ）は縮小してもよい。但し、各蓄電装置１１０の内部抵抗のバラツキによってＶ_ＤＩＦが拡大する可能性もある。さらに、各蓄電装置１１０の充電又は放電が行わずに時間が経過した場合には、自然放電などによってＶ_ＤＩＦが拡大することも考えられる。

（充電モード）
以下において、実施形態に係る２以上の蓄電装置１１０の充電モードについて図４を参照しながら説明する。

ここでは、蓄電装置１１０Ａの全体容量に相当する電圧値が蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃの全体容量に相当する電圧値よりも高く、蓄電装置１１０Ａの蓄電容量に相当する電圧値が蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃの蓄電容量に相当する電圧値よりも高いケースについて例示する。

例えば、このようなケースとしては、蓄電装置１１０Ａが設けられた蓄電システム１００において、蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃを増設するケースが挙げられる。或いは、切替部１２０がＯＦＦの状態において、各蓄電装置１１０の設置場所の違い（例えば、屋内又は屋外）によって環境温度の違いが生じ、自然放電の違いに起因して各蓄電装置１１０の電圧に差異が生じることも考えられる。

ここで、蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃの全体容量に相当する電圧値が蓄電装置１１０Ａの全体容量に相当する電圧値よりも低い理由は、蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃを構成する蓄電セルの電圧値のバラツキが考えられる。蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃの充電及び放電が繰り返されることによって、蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃの全体容量に相当する電圧値が蓄電装置１１０Ａの全体容量に相当する電圧値と等しくなってもよい。

このような前提下において、制御部２１０は、以下に示す手順で充電モードを行う。図４では、蓄電装置１１０Ａは、放電対象の第２蓄電装置の一例であり、蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃは、充電対象の第１蓄電装置の一例である。

第１に、制御部２１０は、２以上の蓄電装置１１０の中から選択された充電対象の第１蓄電装置をＰＣＳ１３０に接続するとともに、第１蓄電装置を充電する充電処理を行う（図４に示す状態Ａ〜状態Ｂ）。

第２に、制御部２１０は、第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの個別ＳＯＣが満充電状態となった場合に、第１蓄電装置をＰＣＳ１３０から切断する切断処理を行う（図４に示す状態Ｂ〜状態Ｃ）。ここで、管理部２２０は、状態Ｂ以降において全体ＳＯＣが満充電状態（１００％）であるものとして管理する。詳細には、管理部２２０は、状態Ｂ以降において、個別ＳＯＣ（ここでは、蓄電装置１１０Ａの個別ＳＯＣ）の減少があったとしても、全体ＳＯＣが満充電状態であるものとして管理する。

第３に、制御部２１０は、２以上の蓄電装置１１０の中から選択された第１蓄電装置以外の放電対象の第２蓄電装置をＰＣＳ１３０に接続するとともに、ＰＣＳ１３０に接続された第２蓄電装置が第１蓄電装置の電圧値と揃うまで第２蓄電装置を放電する放電処理を行う（図４に示す状態Ｄ〜状態Ｅ）。ここで、電圧値が揃った状態は、図３で説明したように、Ｖ_ＭＡＸとＶ_ＭＩＮとの差異（Ｖ_ＤＩＦ）が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）である状態である。

第４に、２以上の蓄電装置１１０の電圧値が揃った場合に、２以上の蓄電装置１１０の全てをＰＣＳ１３０に接続する接続処理を行う（図４に示す状態Ｆ）。

以上説明したように、図４に示す状態Ａ〜状態Ｆのように充電モードを行うことによって、Ｖ_ＭＡＸとＶ_ＭＩＮとの差異（Ｖ_ＤＩＦ）が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）である状態において、ＰＣＳ１３０に並列で接続された２以上の蓄電装置１１０の充電又は放電を適切に開始することができる。

図４に示す例では、蓄電装置１１０Ｂ及び蓄電装置１１０Ｃの全体容量に相当する電圧値が略等しいため、満充電状態（状態Ｂ）において蓄電装置１１０Ｂの電圧値と蓄電装置１１０Ｃの電圧値との差異が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下である。しかしながら、実施形態は、このようなケース以外にも適用することが可能である。具体的には、制御部２１０は、第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの個別ＳＯＣが満充電状態となった場合に、上述した切断処理を行えばよい。言い換えると、満充電状態において最も電圧値が低い第１蓄電装置を基準として充電モードが行われる。

図４に示す例では、初期状態（状態Ａ）において蓄電装置１１０Ｂの電圧値と蓄電装置１１０Ｃの電圧値との差異が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下である。しかしながら、実施形態は、このようなケース以外にも適用することが可能である。具体的には、制御部２１０は、充電処理において、２以上の蓄電装置１１０の中から電圧値が低い順に第１蓄電装置を選択する。制御部２１０は、充電処理において、ＰＣＳ１３０に接続された第１蓄電装置の充電を継続しながら、ＰＣＳ１３０に接続された第１蓄電装置の電圧値に対する差異が所定閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下となった蓄電装置１１０を第１蓄電装置としてＰＣＳ１３０に順に接続する。

図４に示す例では、放電対象の第２蓄電装置が１つである。しかしながら、実施形態は、放電対象の第２蓄電装置が２以上であるケースにも適用することが可能である。具体的には、制御部２１０は、放電処理において、ＰＣＳ１３０に接続されていない蓄電装置１１０の中から電圧値が高い順に第２蓄電装置を選択する。制御部２１０は、放電処理において、ＰＣＳ１３０に接続された第２蓄電装置の放電を継続しながら、ＰＣＳ１３０に接続された第２蓄電装置の電圧値に対する差異が所定閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下となった蓄電装置１１０を第２蓄電装置としてＰＣＳ１３０に順に接続する。

（充電方法）
以下において、実施形態に係る充電方法について図５を参照しながら説明する。図５では、上述した制御部２１０の動作について説明する。図５に示すフローの初期状態は、全ての蓄電装置１１０がＯＦＦである状態である。

図５に示すように、ステップＳ１０において、制御部２１０は、充電対象の第１蓄電装置を選択するとともに、選択された第１蓄電装置をＰＣＳ１３０に接続する。ステップＳ１０において、制御部２１０は、２以上の蓄電装置１１０の中から電圧値が低い順に第１蓄電装置を選択する。

ステップＳ１１において、制御部２１０は、ＰＣＳ１３０に接続された第１蓄電装置の充電を行う。

ステップＳ１２において、制御部２１０は、ＰＣＳ１３０に接続された第１蓄電装置の電圧値に対する差異が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下である充電対象の蓄電装置１１０がないか判定する。充電対象の蓄電装置１１０がない場合にはＳ１３の処理が行われる（ＹＥＳ）。充電対象の蓄電装置１１０がある場合にはＳ１０の処理に戻る（ＮＯ）。

ステップＳ１３において、制御部２１０は、ＰＣＳ１３０に接続された第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの個別ＳＯＣが満充電状態となるまで、第１蓄電装置の充電を継続する。

なお、ステップＳ１０〜ステップＳ１３までの処理は、充電処理に該当する（図４に示す状態Ａ〜状態Ｂ）。

ステップＳ１４において、制御部２１０は、第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの個別ＳＯＣが満充電状態となった場合に、第１蓄電装置をＰＣＳ１３０から切断する切断処理を行う（図４に示す状態Ｃ）。

ステップＳ１５において、制御部２１０は、放電対象の第２蓄電装置を選択するとともに、選択された第２蓄電装置をＰＣＳ１３０に接続する。ステップＳ１５において、制御部２１０は、２以上の蓄電装置１１０の中から電圧値が高い順に第２蓄電装置を選択する。

ステップＳ１６において、制御部２１０は、ＰＣＳ１３０に接続された第２蓄電装置の放電を行う。

ステップＳ１７において、制御部２１０は、ＰＣＳ１３０に接続された第２蓄電装置の電圧値に対する差異が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下である充電対象の蓄電装置１１０がないか判定する。放電対象の蓄電装置１１０がない場合にはＳ１８の処理が行われる（ＹＥＳ）。放電対象の蓄電装置１１０がある場合にはＳ１５の処理に戻る（ＮＯ）。

ステップＳ１８において、制御部２１０は、ＰＣＳ１３０に接続された第２蓄電装置が第１蓄電装置の電圧値と揃うまで、第２蓄電装置の放電を継続する。

なお、ステップＳ１５〜ステップＳ１８までの処理は、放電処理に該当する（図４に示す状態Ｄ〜状態Ｅ）。

ステップＳ１９において、制御部２１０は、２以上の蓄電装置１１０の全てをＰＣＳ１３０に接続する接続処理を行う（図４に示す状態Ｆ）。

図５では、充電モードについて主として説明したが、ステップＳ１９以降においては、図３に示したように、Ｖ_ＭＡＸとＶ_ＭＩＮとの差異（Ｖ_ＤＩＦ）が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）である状態を維持しながら、２以上の蓄電装置１１０の充電又は放電が行われることに留意すべきである。言い換えると、実施形態に係る充電モードは、２以上の蓄電装置１１０について最初の満充電状態を実現するための手順である。

（作用及び効果）
実施形態では、蓄電システム１００は、充電モードにおいて、充電処理、切断処理、放電処理及び接続処理を上述した手順で行う。このような構成によれば、満充電状態において最も電圧値が低い第１蓄電装置を基準として満充電状態が定義されるものの、Ｖ_ＭＡＸとＶ_ＭＩＮとの差異（Ｖ_ＤＩＦ）が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）である状態を維持しながら充電モードを実行することができる。言い換えると、２以上の蓄電装置１１０の横流によって生じる蓄電装置１１０の劣化を抑制しながら満充電状態を適切に実現することができる。

実施形態では、蓄電システム１００は、第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの個別ＳＯＣが満充電状態となったタイミング以降（図４に示す状態Ｂ以降、図５に示すステップＳ１４以降）において、全体ＳＯＣが満充電状態（１００％）であるものとして管理する。言い換えると、充電モードの中で個別ＳＯＣの減少があったとしても、全体ＳＯＣが満充電状態であるものとして管理される。このような構成によれば、全体ＳＯＣが出力されるケースを想定した場合に、図４に示す状態Ｅ又は状態Ｆで全体ＳＯＣが減少したかのようなユーザの違和感が軽減される。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では特に触れていないが、制御部２１０、管理部２２０、出力部２３０及び記憶部２４０の少なくともいずれか１つは、ＰＣＳ１３０でもよく、蓄電システム１００を含む施設に設けられるＥＭＳに設けられてもよい。ＥＭＳは、クラウドサービスによって提供されてもよい。

実施形態では特に触れていないが、充電対象の第１蓄電装置は、満充電状態において最も低い電圧値に対する差異が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）以下である蓄電装置１１０であると考えてもよい。一方で、放電対象の第２蓄電装置は、満充電状態において最も低い電圧値に対する差異が閾値（ＴＨ_ＤＩＦ）よりも大きい蓄電装置１１０であると考えてもよい。

実施形態では特に触れていないが、蓄電システム１００に設けられる信号線は、有線であってもよく、無線であってもよい。

実施形態では特に触れていないが、制御部２１０は、管理部２２０で管理される全体ＳＯＣに基づいて、蓄電システム１００の充電又は放電を制御してもよい。例えば、制御部２１０は、全体ＳＯＣが上限ＳＯＣに達した場合に、蓄電システム１００の充電を停止してもよい。同様に、制御部２１０は、全体ＳＯＣが下限ＳＯＣに達した場合に、蓄電システム１００の放電を停止してもよい。

実施形態では、蓄電装置１１０の容量がＢＣＰ容量を含み、下限ＳＯＣはＢＣＰ容量を特定する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。蓄電装置１１０の容量がＢＣＰ容量を含まずに、下限ＳＯＣが使用不可容量（下限側）を特定してもよい。

１００…蓄電システム、１１０…蓄電装置、１１１…センサ、１２０…切替部、１３０…ＰＣＳ、１３１…センサ、２１０…制御部、２２０…管理部、２３０…出力部、２４０…記憶部

Claims (7)

1. １つの電力変換装置に対して２以上の蓄電装置が並列で接続された蓄電システムであって、
   前記２以上の蓄電装置を充電する充電モードを制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記充電モードにおいて、
   前記２以上の蓄電装置の中から選択された充電対象の第１蓄電装置を前記電力変換装置に接続するとともに、前記第１蓄電装置を充電する充電処理を行い、
   前記第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの充電状態が満充電状態となった場合に、前記第１蓄電装置を前記電力変換装置から切断する切断処理を行い、
   前記２以上の蓄電装置の中から選択された前記第１蓄電装置以外の放電対象の第２蓄電装置を前記電力変換装置に接続するとともに、前記電力変換装置に接続された前記第２蓄電装置の電圧値が前記第１蓄電装置の電圧値と揃うまで前記第２蓄電装置を放電する放電処理を行い、
   前記２以上の蓄電装置の電圧値が揃った場合に、前記２以上の蓄電装置の全てを前記電力変換装置に接続する接続処理を行う、蓄電システム。
2. 前記蓄電システムの全体充電状態を出力する出力部を備え、
   前記出力部は、前記第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの充電状態が満充電状態となったタイミング以降において、前記蓄電システムの全体充電状態が満充電状態である旨を出力する、請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記制御部は、前記充電処理において、前記２以上の蓄電装置の中から電圧値が低い順に第１蓄電装置を選択する、請求項１又は請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記制御部は、前記充電処理において、前記電力変換装置に接続された前記第１蓄電装置の充電を継続しながら、前記電力変換装置に接続された前記第１蓄電装置の電圧値に対する差異が所定閾値以下となった蓄電装置を前記第１蓄電装置として前記電力変換装置に順に接続する、請求項３に記載の蓄電システム。
5. 前記制御部は、前記放電処理において、前記電力変換装置に接続されていない蓄電装置の中から電圧値が高い順に第２蓄電装置を選択する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電システム。
6. 前記制御部は、前記放電処理において、前記電力変換装置に接続された前記第２蓄電装置の放電を継続しながら、前記電力変換装置に接続された前記第２蓄電装置の電圧値に対する差異が所定閾値以下となった蓄電装置を前記第２蓄電装置として前記電力変換装置に順に接続する、請求項５に記載の蓄電システム。
7. １つの電力変換装置に対して２以上の蓄電装置が並列で接続された蓄電システムで用いる充電方法であって、
   前記２以上の蓄電装置を充電する充電モードにおいて、
   前記２以上の蓄電装置の中から選択された充電対象の第１蓄電装置を前記電力変換装置に接続するとともに、前記第１蓄電装置を充電するステップと、
   前記第１蓄電装置の少なくともいずれか１つの充電状態が満充電状態となった場合に、前記第１蓄電装置を前記電力変換装置から切断するステップと、
   前記２以上の蓄電装置の中から選択された前記第１蓄電装置以外の第２蓄電装置を前記電力変換装置に接続するとともに、前記電力変換装置に接続された前記第２蓄電装置の電圧値が前記第１蓄電装置の電圧値と揃うまで前記第２蓄電装置を放電するステップと、
   前記２以上の蓄電装置の電圧値が揃った場合に、前記２以上の蓄電装置の全てを前記電力変換装置に接続するステップと、を備える充電方法。

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