JP2022102034A

JP2022102034A - 蓄電システム、および蓄電システムの制御装置

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Publication number: JP2022102034A
Application number: JP2020216507A
Authority: JP
Inventors: 公彦古川; Kimihiko Furukawa; 育幸原田; Ikuko Harada
Original assignee: Prime Planet Energy and Solutions Inc
Current assignee: Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2040-12-25
Also published as: JP7323506B2; CN114696409A; US20220209319A1

Abstract

【課題】複数の蓄電池モジュールが並列に接続された回路において、適切な許容電流値の電流を回路全体に流すことで、各蓄電池に流れる電流の値が許容電流値を超えないようにしつつ、蓄電システムの最大能力が発揮されないことを防ぐ蓄電システムを提供することである。【解決手段】負荷に対して並列に接続される複数の蓄電池モジュールを備える蓄電システムである。蓄電システムは、複数の蓄電池モジュールの各々の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値を算出する電流値算出部と、電流値算出部が算出した各々の許容電流値に基づいて負荷に流す電流の最大値を決定する決定部とを備える。決定部は、抵抗値算出部が取得した各々の抵抗値の比率に基づいて複数の蓄電池モジュールの各々に分流される電流の値が、複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値を超えないように最大値を決定する。【選択図】図３

Description

本開示は、蓄電システム、蓄電システムの制御装置の技術に関する。

近年、電力を動力とするＥＶ(Electric Vehicle)等の需要が増加している。ＥＶ等で用いられる蓄電システムでは、長時間の電力供給を可能とするため、複数の蓄電装置が並列に接続される構成が採用されている。

特許文献１の蓄電システムには、複数の蓄電装置が並列に接続される例が開示されている。特許文献１の蓄電システムでは、複数の蓄電装置に流れる電流を制御する総合制御装置が備えられている。総合制御装置は、複数の蓄電装置の各々のステータス情報を取得し、当該ステータス情報に基づいて、各蓄電装置に流れる電流を制御する。

複数の蓄電装置の各々には、流すことが可能な電流の最大の値を示す許容電流値が定められている。総合制御装置は、複数の蓄電装置の許容電流値のうちの最も低い許容電流値を最悪値として取得する。総合制御装置は、複数の蓄電装置の各々に流れる電流の値が許容電流値を超えないように、最悪値に基づいて、回路全体に流す電流の値を定める。これにより、特許文献１の蓄電システムでは、複数の蓄電装置において許容電流値を超えることを防止している。

特開２０１２－５０１５７号公報

しかしながら、単に最悪値に基づいて、回路全体に流す電流の値を定める場合、蓄電システムの最大能力を発揮することができない場合がある。すなわち、複数の蓄電池の各々の内部抵抗値は、互いに異なる場合がある。そのため、最悪値に合わせて、並列回路に電流を流しても分流により、複数の蓄電装置の各々に流れる電流の値が適切な値にならない場合がある。

本開示の目的は、各蓄電池に流れる電流の値が許容電流値を超えないようにしつつ、蓄電システムの最大能力が発揮されないことを防ぐ蓄電システムを提供することである。

本開示における蓄電システムは、負荷に対して並列に接続される複数の蓄電池モジュールを備える。蓄電システムは、複数の蓄電池モジュールの各々の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値を算出する電流値算出部と、電流値算出部が算出した各々の許容電流値に基づいて負荷に流す電流の最大値を決定する決定部とを備える。

決定部は、抵抗値算出部が取得した各々の抵抗値の比率に基づいて複数の蓄電池モジュールの各々に分流される電流の値が、複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値を超えないように最大値を決定する。

本開示の蓄電システムでは、各蓄電池に流れる電流の値が許容電流値を超えないようにしつつ、蓄電システムの最大能力が発揮されないことを防ぐ。

蓄電システムの実装例を示す図である。図１に示す蓄電システムの等価回路図である。インバータに流す電流の最大値を決定する処理手順を示すフローチャートである。図３における決定処理を示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
［実施の形態１］
図１は、蓄電システム１００の実装例を示す図である。蓄電システム１００は、車両１０に実装される。車両１０は、ハイブリッド自動車または電気自動車などの高容量電池を動力とする車両である。車両１０は、蓄電システム１００と、充電器２００と、インバータ３００と、車両制御部４００とを備える。

蓄電システム１００と、充電器２００と、インバータ３００とは、同一の回路内に並列に接続される。インバータ３００は、蓄電システム１００から供給される直流電流を交流電流に変換して、図示しないモーターに交流電流を電力として供給する。充電器２００は、蓄電システム１００へ電力を供給し、二次電池である蓄電システム１００の充電を行なう。

車両制御部４００は、蓄電システム１００と、充電器２００と、インバータ３００と接続されている。車両制御部４００は、蓄電システム１００から、回路全体に流すことが可能である電流の値、すなわち、回路全体の許容電流値を受け付ける。車両制御部４００は、蓄電システム１００から受け付けた回路全体の許容電流値に基づいて、充電器２００またはインバータ３００を制御する。

本実施の形態における蓄電システム１００は、蓄電池モジュール１１０、蓄電池モジュール１２０、蓄電池モジュール１３０、および全体ＢＭＳ(Battery Management System)１０１を備える。蓄電池モジュール１１０、蓄電池モジュール１２０、蓄電池モジュール１３０の各々は、並列に接続されている。以下では、蓄電池モジュール１１０、蓄電池モジュール１２０、蓄電池モジュール１３０の各々を、各蓄電池モジュール１１０～１３０と称する場合がある。なお、蓄電システム１００が備える蓄電池モジュールの個数は、３つに限られない。

全体ＢＭＳ１０１は、各蓄電池モジュール１１０～１３０を制御する。全体ＢＭＳ１０１は、各種のプログラムを実行する演算主体である。全体ＢＭＳ１０１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、およびＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで構成される。

全体ＢＭＳ１０１は、図示しないメモリを備える。メモリは、全体ＢＭＳ１０１が任意のプログラムを実行するにあたって、プログラムコードやワークメモリなどを一時的に格納する記憶領域を提供する。メモリは、たとえば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）またはＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性メモリデバイス（ＲＡＭ）で構成される。

全体ＢＭＳ１０１は、図示しないＲＯＭ等の記憶装置を備える。ＲＯＭ等の記憶装置は、演算処理などに必要な各種のデータを格納する記憶領域を提供する。ＲＯＭ等の記憶装置は、たとえば、ハードディスクまたはＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性メモリデバイスで構成される。

全体ＢＭＳ１０１は、各蓄電池モジュール１１０～１３０から、各蓄電池モジュール１１０～１３０の抵抗値および許容電流値を受け付ける。抵抗値は、各蓄電池モジュール１１０～１３０の電気的な抵抗を示す値であり、許容電流値は、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流すことが可能な電流の最大値を示す値である。

蓄電システム１００では、各蓄電池モジュール１１０～１３０に許容電流値よりも高い値の電流が流された場合、蓄電池モジュール自体が劣化する可能性がある。また、蓄電システム１００では、許容電流値よりも高い値の電流が流された場合、ヒューズＨ１～Ｈ３等の過放電保護が働き、各蓄電池モジュール１１０～１３０の使用が中断される可能性がある。

全体ＢＭＳ１０１は、受け付けた各蓄電池モジュール１１０～１３０の抵抗値および許容電流値に基づいて、インバータ３００に流す電流の最大値を決定する。全体ＢＭＳ１０１は、決定したインバータ３００に流す電流の最大値を車両制御部４００へ送信する。このように、蓄電システム１００では、インバータ３００に流す電流の最大値が全体ＢＭＳ１０１によって決定され、車両制御部４００がインバータ３００と充電器２００とを制御する。

全体ＢＭＳ１０１は、受け付けた各蓄電池モジュール１１０～１３０の抵抗値および許容電流値に基づき、インバータ３００に流す電流の最大値のみならず、充電器２００が充電する際に充電器２００から流れる電流の値の最大値を決定してもよい。車両制御部４００は、充電する際に充電器２００から流れる電流の値の最大値を越えないように充電器２００を制御する。

蓄電池モジュール１１０は、組電池Ｅ１と、バスバーＢ１と、ヒューズＨ１と、リレーＲｙ１と、電圧検出部１１１と、温度検出部１１２と、電流検出部１１３と、ＢＭＳ１１４とを備える。組電池Ｅ１は、複数の単セル電池が直列に接続されていることにより形成される。組電池Ｅ１では、たとえば、８０個から１００個の単セル電池が直列に接続される。単セル電池は、二次電池である。たとえば、単セル電池は、リチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池などであってもよい。

バスバーＢ１は、組電池Ｅ１、ヒューズＨ１、リレーＲｙ１とを接続するための導電部材である。バスバーＢ１は、複数の単セル電池を接続するために、組電池Ｅ１内に設けられてもよい。

ヒューズＨ１は、蓄電池モジュール１１０内に過電流が流れることを防ぐ。リレーＲｙ１は、蓄電池モジュール１１０に電流を流さないようにすることができる。すなわち、リレーＲｙ１がオン状態である場合、蓄電池モジュール１１０には、電流が流れ、リレーＲｙ１がオフ状態である場合、蓄電池モジュール１１０には、電流が流れない。

ＢＭＳ１１４は、リレーＲｙ１のオン状態またはオフ状態を制御する。また、ＢＭＳ１１４は、電圧検出部１１１と、温度検出部１１２と、電流検出部１１３とから、電圧、温度、電流値をそれぞれ受け付ける。ＢＭＳ１１４は、受け付けた電圧、温度、電流値に基づいて、蓄電池モジュール１１０が正常な状態であるか否かを判断する。ＢＭＳ１１４は、全体ＢＭＳ１０１と同様に、ＣＰＵ等、メモリ、ＲＯＭ等の記憶装置を備える。

ＢＭＳ１１４は、蓄電池モジュール１１０が正常な状態ではないと判断する場合、リレーＲｙ１をオフ状態に制御する。これにより、蓄電システム１００では、蓄電池モジュール１１０が正常でない状態のまま、継続して使用されることを防ぐ。図１では、リレーＲｙ１は、ＢＭＳ１１０により制御される例を示したが、全体ＢＭＳ１０１により制御されてもよい。

電圧検出部１１１は、組電池Ｅ１の電圧を検出し、検出した電圧をＢＭＳ１１４へ送る。温度検出部１１２は、組電池Ｅ１の温度を検出し、検出した温度をＢＭＳ１１４へ送る。温度検出部１１２は、たとえば、サーミスタなどである。電流検出部１１３は、蓄電システム１００内に流れる電流値を検出し、検出した電流値をＢＭＳ１１４へ送る。

ＢＭＳ１１４は、受け付けた電圧と電流値とに基づいて、組電池Ｅ１の抵抗値を算出する。組電池Ｅ１の抵抗値は、組電池Ｅ１の劣化度合い、または、環境温度等に影響される。すなわち、組電池Ｅ１の抵抗値は、常に一定ではなく、時間ごとに変化し得る。

ＢＭＳ１１４は、電流値が大きく変化したときに、電圧と電流の瞬時値とを用いて、抵抗値を算出する。あるいは、ＢＭＳ１１４は、予め定められた期間が経過するごとに、抵抗値を算出してもよい。本実施の形態におけるＢＭＳ１１４は、算出した組電池Ｅ１の抵抗値に、バスバーＢ１、ヒューズＨ１、リレーＲｙ１の抵抗値を加算した合成抵抗値を、蓄電池モジュール１１０の抵抗値として算出する。ＢＭＳ１１４は、バスバーＢ１、ヒューズＨ１、リレーＲｙ１の抵抗値を加算せずに、組電池Ｅ１の抵抗値のみを、蓄電池モジュール１１０の抵抗値として算出してもよい。

また、ＢＭＳ１１４は、組電池Ｅ１に流れた電流の積算値に基づいて、組電池Ｅ１の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。ＢＭＳ１１４は、ＲＯＭ等の記憶装置を備える。ＢＭＳ１１４は、組電池Ｅ１に通電時間、電流の積算値を記憶装置に記憶させる。なお、ＢＭＳ１１４は、開放電圧を用いることにより、ＳＯＣを算出してもよい。

ＢＭＳ１１４は、算出した組電池Ｅ１のＳＯＣおよび温度検出部１１２が検出した温度に基づいて、組電池Ｅ１の許容電流値を算出する。ＢＭＳ１１４は、記憶装置に予め記憶させた変換テーブルに基づいて、許容電流値を算出する。すなわち、変換テーブルは、組電池Ｅ１のＳＯＣ、および温度を入力値として、一意の許容電流値が求められるように構成されている。なお、変換テーブルは、入力値として、組電池Ｅ１のＳＯＣ、および温度に加えて、電流値、電圧、通電時間等を入力値とし、一意の許容電流値が求められるように構成されていてもよい。

蓄電池モジュール１２０，１３０は、蓄電池モジュール１１０と同様の構成を備えるため、説明は繰り返さない。なお、「ＢＭＳ１１４，１２４，１３４」は、本開示の「抵抗値算出部」および「電流値算出部」に対応する。「バスバーＢ１，Ｂ２，Ｂ３」、「ヒューズＨ１，Ｈ２，Ｈ３」、および「リレーＲｙ１，Ｒｙ２，Ｒｙ３」は、「電気部材」に対応する。

図１では、各蓄電池モジュール１１０～１３０がＢＭＳ１１４～１３４をそれぞれ備える例について説明したが、蓄電システム１００では、ＢＭＳ１１４～１３４を備ええない構成であってもよい。たとえば、各蓄電池モジュール１１０～１３０の電圧検出部、温度検出部、電流検出部は、直接、全体ＢＭＳ１０１に接続されてもいてもよい。これにより、ＢＭＳ１１４～１３４を設置する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

あるいは、蓄電システム１００では、全体ＢＭＳ１０１を備えない構成であってもよい。たとえば、以下で説明する全体ＢＭＳ１０１が実行する処理を、ＢＭＳ１１４が実行してもよい。これにより、全体ＢＭＳ１０１を設置する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

図２は、図１に示す蓄電システムの等価回路図である。電流Ｉ１は、蓄電池モジュール１１０に流れる電流を示す。電流Ｉ２は、蓄電池モジュール１２０に流れる電流を示す。電流Ｉ３は、蓄電池モジュール１３０に流れる電流を示す。抵抗値Ｒ１は、蓄電池モジュール１１０の合成抵抗を示す。抵抗値Ｒ２は、蓄電池モジュール１２０の合成抵抗を示す。抵抗値Ｒ３は、蓄電池モジュール１３０の合成抵抗を示す。

以下では、図１に示す蓄電システム１００において、ＢＭＳ１１４～１３４が以下に示す抵抗値および許容電流値を算出する例を説明する。ＢＭＳ１１４は、蓄電池モジュール１１０の抵抗値Ｒ１を１００ｍΩとして算出する。ＢＭＳ１２４は、蓄電池モジュール１２０の抵抗値Ｒ２を８０ｍΩとして算出する。ＢＭＳ１３４は、蓄電池モジュール１３０の抵抗値Ｒ３を６０ｍΩとして算出する。

また、蓄電システム１００では、ＢＭＳ１１４が蓄電池モジュール１１０の許容電流値を１００Ａとして算出する。また、ＢＭＳ１２４は、蓄電池モジュール１２０の許容電流値を１２０Ａとして算出する。さらに、ＢＭＳ１３４は、蓄電池モジュール１３０の許容電流値を１４０Ａとして算出する。

各蓄電池モジュール１１０～１３０は、劣化度合い、製造過程での公差がそれぞれ異なるため、抵抗値Ｒ１～Ｒ３は、互いに異なる値となり得る。同様に、各蓄電池モジュール１１０～１３０の許容電流値は、互いに異なる値となり得る。

各蓄電池モジュール１１０～１３０は並列に接続されていることから、電流Ｉ１～Ｉ３と抵抗値Ｒ１～Ｒ３との間には、図２に示される関係式が成り立つ。本実施の形態における蓄電システム１００では、全体ＢＭＳ１０１が図２に示される関係式を用いて、各蓄電池モジュール１１０～１３０に分流される電流の値が各蓄電池モジュール１１０～１３０の許容電流値を超えないようにインバータ３００に流す電流の最大値を決定する。これにより、適切な許容電流値の電流を回路全体に流し、蓄電システムの最大能力が発揮されないことを防ぐ。
（最大値の決定手順）
以下では、抵抗値Ｒ１が１００ｍΩ、抵抗値Ｒ２が８０ｍΩ、抵抗値Ｒ３が６０ｍΩ、蓄電池モジュール１１０の許容電流値が１００Ａ、蓄電池モジュール１２０の許容電流値が１２０Ａ、蓄電池モジュール１３０の許容電流値が１４０Ａと算出された場合に、インバータ３００に流す電流の最大値を決定する処理手順について、説明する。

各蓄電池モジュール１１０～１３０のうち、蓄電池モジュール１１０の許容電流値が最も低い。すなわち、許容電流値１００Ａは、最悪値である。図１および図２に示すように、蓄電システム１００には、３つの蓄電池モジュールが並列に接続されている。したがって、単に、最悪値に並列に接続された蓄電池モジュールの数を乗じた場合、インバータ３００に流す電流の最大値は、３００Ａとなる。しかしながら、全体ＢＭＳ１０１が回路全体に流れる電流の値が３００Ａとなるように制御する場合、蓄電システム１００の最大能力を発揮することができない。

本実施の形態における蓄電システム１００では、最悪値に並列に接続された蓄電池モジュールの数を乗じることなく、インバータ３００に流す電流の最大値を決定する。図３は、全体ＢＭＳ１０１がインバータ３００に流す電流の最大値を決定する処理手順を示すフローチャートである。全体ＢＭＳ１０１は、図３に示すフローチャートは、予め定められた期間が経過するごとに実行する。たとえば、全体ＢＭＳ１０１は、１００ｍｓごとに図３に示すフローチャートを実行してもよい。

全体ＢＭＳ１０１は、各蓄電池モジュール１１０～１３０の許容電流値を取得する（ステップＳ１０１）。すなわち、ＢＭＳ１１４，ＢＭＳ１２４，ＢＭＳ１３４の各々が、各蓄電池モジュール１１０～１３０の許容電流値を算出し、全体ＢＭＳへ算出結果を送る。言い換えれば、全体ＢＭＳ１０１は、蓄電池モジュール１１０の許容電流値が１００Ａ、蓄電池モジュール１２０の許容電流値が１２０Ａ、蓄電池モジュール１３０の許容電流値が１４０Ａであるという算出結果を取得する。

続いて、全体ＢＭＳ１０１は、各蓄電池モジュール１１０～１３０の抵抗値Ｒ１，抵抗値Ｒ２，抵抗値Ｒ３を取得する（ステップＳ１０２）。すなわち、ＢＭＳ１１４，ＢＭＳ１２４，ＢＭＳ１３４の各々が、各蓄電池モジュール１１０～１３０の抵抗値を算出し、全体ＢＭＳへ算出結果を送る。言い換えれば、全体ＢＭＳ１０１は、抵抗値Ｒ１が１００ｍΩ、抵抗値Ｒ２が８０ｍΩ、抵抗値Ｒ３が６０ｍΩであるという算出結果を取得する。

さらに、全体ＢＭＳ１０１は、抵抗値Ｒ１，抵抗値Ｒ２，抵抗値Ｒ３の比率に基づいて分流比を算出する（ステップＳ１０３）。すなわち、全体ＢＭＳ１０１は、図２に示す関係式から、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流の値の比率である分流比を算出する。ここでは、全体ＢＭＳ１０１は、抵抗値Ｒ１～Ｒ３に基づいて、Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の比率が、１０：１２．５：１６．７であることを算出する。このように、各蓄電池モジュール１１０～１３０の抵抗値が異なることから、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流の値は、同一の値ではなく異なる電流の値となる。

全体ＢＭＳ１０１は、電流Ｉ１が許容電流値１００Ａである場合に、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流値を算出する（ステップＳ１０４）。Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の比率が１０：１２．５：１６．７であることから、全体ＢＭＳ１０１は、電流Ｉ１の値が１００Ａであると仮定した場合、電流Ｉ２の値は１２５Ａとなり、電流Ｉ３の値は１６７Ａとなることを算出する。すなわち、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値は、１００Ａ：１２５Ａ：１６７Ａとなる。全体ＢＭＳ１０１は、ステップＳ１０４での算出結果を第１の算出結果としてＲＡＭ等に記憶させる。

全体ＢＭＳ１０１は、電流Ｉ２が許容電流値１２０Ａである場合に、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流値を算出する（ステップＳ１０５）。Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の比率が１０：１２．５：１６．７であることから、全体ＢＭＳ１０１は、電流Ｉ２の値が１２０Ａであると仮定した場合、電流Ｉ１の値は９６Ａとなり、電流Ｉ３の値は１６０．３Ａとなることを算出する。すなわち、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値は、９６Ａ：１２０Ａ：１６０．３Ａとなる。全体ＢＭＳ１０１は、ステップＳ１０５での算出結果を第２の算出結果として算出結果をＲＡＭ等に記憶させる。

全体ＢＭＳ１０１は、電流Ｉ３が許容電流値１４０Ａである場合に、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流値を算出する（ステップＳ１０６）。Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の比率が１０：１２．５：１６．７であることから、全体ＢＭＳ１０１は、電流Ｉ３の値が１４０Ａであると仮定した場合、電流Ｉ１の値は８３．８Ａとなり、電流Ｉ２の値は１０４．８Ａとなることを算出する。すなわち、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値は、８３．８Ａ：１０４．８Ａ：１４０Ａとなる。全体ＢＭＳ１０１は、ステップＳ１０６での算出結果を第３の算出結果として算出結果をＲＡＭ等に記憶させる。

全体ＢＭＳ１０１は、インバータ３００へ流れる電流値を決定する決定処理を実行する（ステップＳ１０７）。図４は、図３の決定処理を示すフローチャートである。すなわち、全体ＢＭＳ１０１は、図３におけるステップＳ１０７において、図４に示される処理を実行する。言い換えれば、図３におけるステップＳ１０６の後、全体ＢＭＳ１０１は、図４におけるステップＳ２０１を実行する。

全体ＢＭＳ１０１は、第１の算出結果において、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流が許容電流値を超えないか否かを判断する（ステップＳ２０１）。第１の算出結果は、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値が、１００Ａ：１２５Ａ：１６７Ａである。電流Ｉ２、電流Ｉ３は、許容電流値を超えている。そのため、全体ＢＭＳ１０１は、第１の算出結果では、許容電流値を超えると判断し（ステップＳ２０１でＮＯ）、ステップＳ２０３へ進む。

第１の算出結果において、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流が許容電流値を超えないと判断する場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、全体ＢＭＳ１０１は、第１の算出結果を候補として（ステップＳ２０２）、ＲＡＭ等に記憶させる。

続いて、全体ＢＭＳ１０１は、第２の算出結果において、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流が許容電流値を超えないか否かを判断する（ステップＳ２０３）。第２の算出結果は、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値が、９６Ａ：１２０Ａ：１６０．３Ａである。電流Ｉ３は、許容電流値を超えている。そのため、全体ＢＭＳ１０１は、第２の算出結果では、許容電流値を超えると判断し（ステップＳ２０３でＮＯ）、ステップＳ２０４へ進む。

第２の算出結果において、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流が許容電流値を超えないと判断する場合（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、全体ＢＭＳ１０１は、第２の算出結果を候補として（ステップＳ２０４）、ＲＡＭ等に記憶させる。

さらに、全体ＢＭＳ１０１は、第３の算出結果において、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流が許容電流値を超えないか否かを判断する（ステップＳ２０５）。第３の算出結果は、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値が、８３．８Ａ：１０４．８Ａ：１４０Ａである。電流Ｉ１，電流Ｉ２，電流Ｉ３の全ては、許容電流値を超えていない。そのため、全体ＢＭＳ１０１は、第３の算出結果では、許容電流値を超えていないと判断し（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、第３の算出結果を候補として（ステップＳ２０６）、ＲＡＭ等に記憶させる。

全体ＢＭＳ１０１は、候補として記憶されている算出結果のうち、電流値の合計が最も大きい算出結果を採用し、当該合計値をインバータ３００へ流す電流値として決定する（ステップＳ２０７）。候補として、第３の算出結果のみが記憶されているため、全体ＢＭＳ１０１は、第３の算出結果の各電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の値の合計値を算出する。第３の算出結果は、各電流Ｉ１：Ｉ２：Ｉ３の値が、８３．８Ａ：１０４．８Ａ：１４０Ａであるため、合計値は、３２８．６Ａとなる。

このように、本実施の形態における蓄電システム１００では、各蓄電池モジュール１１０～１３０の許容電流値を超えないようにしつつ、インバータ３００に３２８．６Ａの電流を供給することができる。したがって、蓄電システム１００では、単に、最悪値に蓄電池モジュールの数を乗じた値である３００Ａと比較して、２８．６Ａの分多く、インバータ３００へ電流を供給することができる。

全体ＢＭＳ１０１は、複数の候補がＲＡＭ等に記憶にされている場合、複数の候補のうち、最も各電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の値の合計値が高い算出結果を、インバータ３００へ流す電流値として算出する。

最後に、全体ＢＭＳ１０１は、抵抗値Ｒ１～Ｒ３の比率を用いて、算出したインバータ３００へ流す電流値が、負荷側許容電流値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。負荷側許容電流値とは、インバータ３００側に予め定められた電流の値であって、インバータ３００に流すことが許容される電流値である。全体ＢＭＳ１０１は、ステップＳ２０７で算出したインバータ３００へ流す電流の値が負荷側許容電流値を超えない場合（ステップＳ２０８でＮＯ）、ステップＳ２０７で算出した電流の値が、インバータ３００へ流れるように制御し、処理を終了する。

全体ＢＭＳ１０１は、ステップＳ２０７で算出したインバータ３００へ流す電流の値が負荷側許容電流値を超える場合（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、負荷側許容電流値をインバータ３００へ流れるように制御し、処理を終了する。これにより、蓄電システム１００では、インバータ３００へ流れる電流の値が、予め定められた負荷側許容電流値を超えることを防止することができる。

各蓄電池モジュール１１０～１３０における許容電流値及び抵抗値は、電池の状態により時々刻々と変化するため、全体ＢＭＳ１０１及びＢＭＳ１１４、ＢＭＳ１２４、ＢＭＳ１３４は、上記演算及び判定処理を一定時間、例えば１００ｍｓごとに繰り返す。また蓄電池モジュールの許容電流値及び抵抗値は、充電時もしくは放電時の値を個別に演算しても良い。例えば充電時許容電流と放電時許容電流は、蓄電池モジュールの充電量により変化する。具体的には充電量が高い場合は充電許容電流を小さく、放電許容電流を大きく設定する。全体ＢＭＳ１０１は、充電時の許容電流を各ＢＭＳから得られた充電時許容電流と充電時抵抗を元に、放電時の許容電流を各ＢＭＳから得られた放電時許容電流と放電時抵抗を元に演算・決定する。

（まとめ）
インバータ３００に対して並列に接続される複数の蓄電池モジュール１１０，１２０，１３０を備える蓄電システム１００である。複数の蓄電池モジュールの各々の抵抗値を算出し、複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値を算出するＢＭＳ１１４、ＢＭＳ１２４、ＢＭＳ１３４と、許容電流値に基づいてインバータ３００に流す電流の最大値を決定する全体ＢＭＳ１０１とを備える。全体ＢＭＳ１０１は、ＢＭＳ１１４、ＢＭＳ１２４、ＢＭＳ１３４が取得した各々の抵抗値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の比率に基づいて複数の蓄電池モジュール１１０，１２０，１３０の各々に分流される電流の値が、複数の蓄電池モジュール１１０，１２０，１３０の各々の許容電流値を超えないように最大値を決定する。

これにより、蓄電システム１００では、適切な許容電流値の電流を回路全体に流し、各蓄電池モジュール１１０～１３０に流れる電流の値が許容電流値を超えないようにしつつ、蓄電システム１００が有する最大能力が発揮されないことを防ぐ。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０車両、１００蓄電システム、１１０，１２０，１３０蓄電池モジュール、１１１，１２１，１３１電圧検出部、１１２，１２２，１３２温度検出部、１１３，１２３，１３３電流検出部、２００充電器、３００インバータ、４００車両制御部、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３バスバー、１１４，１２４，１３４ＢＭＳ，１０１全体ＢＭＳ、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３組電池、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ヒューズ、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３電流、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３抵抗値。

Claims

負荷に対して並列に接続される複数の蓄電池モジュールを備える蓄電システムであって、
前記複数の蓄電池モジュールの各々の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値を算出する電流値算出部と、
前記電流値算出部が算出した各々の前記許容電流値に基づいて前記負荷に流す電流の最大値を決定する決定部とを備え、
前記決定部は、前記抵抗値算出部が取得した各々の前記抵抗値の比率に基づいて前記複数の蓄電池モジュールの各々に分流される電流の値が、前記複数の蓄電池モジュールの各々の前記許容電流値を超えないように前記最大値を決定する、蓄電システム。
前記複数の蓄電池モジュールの各々は、組電池と前記組電池を電気回路に配置するための電気部材とを含み、
前記抵抗値算出部は、前記組電池の内部抵抗と前記電気部材の抵抗とに基づいて前記蓄電池モジュールの前記抵抗値を算出する、請求項１に記載の蓄電システム。
前記電流値算出部は、前記蓄電池モジュールの充電状態を示すＳＯＣに基づいて前記許容電流値を算出する、請求項１または請求項２に記載の蓄電システム。
前記電流値算出部は、前記蓄電池モジュールの温度に基づいて前記許容電流値を算出する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の蓄電システム。
前記決定部は、前記負荷に流すことが許容される負荷側許容電流値を超えないように、前記最大値を決定する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の蓄電システム。
負荷に対して並列に接続される複数の蓄電池モジュールを備える蓄電システムの制御装置であって、
前記複数の蓄電池モジュールの各々の抵抗値と、前記複数の蓄電池モジュールの各々の許容電流値とを取得する取得部と、
前記取得部がした各々の前記許容電流値に基づいて前記負荷に流す電流の最大値を決定する決定部とを備え、
前記決定部は、前記取得部が取得した各々の前記抵抗値の比率に基づいて前記複数の蓄電池モジュールの各々に分流される電流の値が前記複数の蓄電池モジュールの各々の前記許容電流値を超えないように、前記最大値を決定する、制御装置。