JP2023176082A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定置用蓄電システムに用いられる電源装置において、電池制御装置とＩＦ制御装置との通信の信頼性を担保することである。
【解決手段】電池ＥＣＵは、メインＣＰＵおよびサブＣＰＵがそれぞれ検出した電圧最大値Ｖｍａｘ１，Ｖｍａｘ２をＩＦＥＣＵに送信する（Ｓ１，２）。ＩＦＥＣＵは、電圧最大値Ｖｍａｘ１，Ｖｍａｘ２を比較する第１比較処理を実行する（Ｓ３）。ＩＦＥＣＵは、電圧最大値Ｖｍａｘ１を電池ＥＣＵに返信する（Ｓ４）。電池ＥＣＵは、Ｓ１で演算した電圧最大値Ｖｍａｘ１と、返信された電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとを比較する第２比較処理を実行する（Ｓ５）。電池ＥＣＵは、電圧最大値Ｖｍａｘ１ＡをＩＦＥＣＵに送信する（Ｓ６）。ＩＦＥＣＵは、Ｓ２で受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１と、Ｓ６で受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとを比較する第３比較処理を実行する（Ｓ７）。
【選択図】図２

Description

本開示は、定置用蓄電システムに用いられる電源装置に関する。

特開２０２１－２３０８６号公報（特許文献１）には、車両に搭載される電池制御装置が開示されている。この電池制御装置は、メイン制御部とサブ制御部とを備えている。メイン制御部およびサブ制御部の各々は、組電池に含まれる複数の単位電池の各々の電圧を検出する。そして、メイン制御部およびサブ制御部は、検出した単位電池の電圧のうちの最大値となる電圧を互いに交換し、自身が検出した最大値と、他方から取得した最大値とを比較する。これによって、メイン制御部およびサブ制御部のいずれかに異常が発生している否かを判定している。

特開２０２１－２３０８６号公報

ところで、近年では、定置用蓄電システムが注目されている。定置用蓄電システムは、たとえば、店舗、工場、住宅などの定置型電源として用いることが検討されている。定置用蓄電システムは、たとえば、電源装置（電池パック）、電力変換装置などを含んで構成される。電源装置は、たとえば、電池と、電池を制御する電池制御装置と、電池制御装置と電力変換装置との間のインターフェース（ＩＦ）を行なうＩＦ制御装置とを含んで構成される。定置用蓄電システムにおいては、電池制御装置が電池に関して検出した検出値や電池に関して演算した演算値などのデータを用いて、種々の制御が実行される。

たとえば、電池制御装置とＩＦ制御装置との通信に何らかの異常が生じると、電池制御装置からのデータがＩＦ制御装置に正確に伝えられず、定置用蓄電システムが適切に機能しない可能性がある。従来では、定置用蓄電システムに用いられる電源装置において、電池制御装置とＩＦ制御装置との通信の信頼性を担保する仕組みが存在しなかった。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、定置用蓄電システムに用いられる電源装置において、電池制御装置とＩＦ制御装置との通信の信頼性を担保することである。

（１）本開示のある局面に係る電源装置は、定置用蓄電システムに用いられる電源装置である。電源装置は、定置用電池と、定置用電池を制御する第１制御装置と、第１制御装置と通信可能に構成され、第１制御装置の通信規格に従う信号と、他の通信規格に従う信号とを相互に変換する第２制御装置とを備える。第１制御装置は、定置用電池に関する第１データを第２制御装置に送信する。第２制御装置は、受信した第１データを第１制御装置に返信する。第１制御装置は、第２制御装置から返信された第１データを、第２データとして受信し、第１データと第２データとを比較する処理を実行する。

上記構成によれば、第１制御装置から第２制御装置へ第１データが送信され、第２制御装置から第１制御装置へ第１データが返信される。そして、第１制御装置は、返信された第１データを第２データとして受信し、第１データと第２データとを比較する。第１制御装置と第２制御装置との通信が正常であれば、第１データと第２データとは一致する。一方、第１制御装置と第２制御装置との通信に異常が発生していると、第１データと第２データとは一致しない。第１データと、返信された第１データ（第２データ）とを比較することによって、第１制御装置と第２制御装置との通信の異常を検出することができる。よって、第１制御装置と第２制御装置との通信の信頼性を担保することができる。

（２）ある実施の形態においては、第１制御装置は、第２データを第２制御装置に送信する。第２制御装置は、第１データと第２データとを比較する処理を実行する。

上記構成によれば、第２制御装置において、第１データと第２データとを比較する処理が実行される。上述のとおり、第１制御装置と第２制御装置との通信に異常が発生していると、第１データと第２データとは一致しない。したがって、第２制御装置において、第１制御装置と第２制御装置との通信の異常を検出することができるので、第１制御装置と第２制御装置との通信の信頼性を担保することができる。

（３）ある実施の形態においては、第１制御装置は、第１処理部と、第２処理部とを含む。第１処理部と第２処理部とは、同期して制御されている。第１データは、第１処理部が定置用電池に関して演算した第３データと、第２処理部が定置用電池に関して演算した第４データとを含む。第２制御装置は、第３データと第４データとを比較する処理を実行する。

第１処理部と第２処理部とは同期して制御されているので、第１処理部および第２処理部のいずれにも異常が発生していなければ、第３データと第４データとは一致する。第３データと第４データとを比較することによって、第１制御装置（第１処理部または第２処理部）の異常を検出することができるので、第１制御装置から送信されるデータ自体の信頼性を担保することができる。

（４）ある実施の形態においては、第２制御装置は、基準時間毎に所定値を生成し、所定値を第１制御装置に送信する。第１制御装置は、受信した所定値を第２制御装置に返信する。第２制御装置は、所定値と、返信された所定値とを比較する処理を実行する。第２制御装置は、基準時間毎に、異なる値の所定値を生成する。

第１制御装置の異常に起因して、第１制御装置から第２制御装置に送信されるデータ（値）に固着が発生してしまう可能性がある。上記構成よれば、第２制御装置が、基準時間毎に、異なる値の所定値を生成する。そして、第２制御装置から第１制御装置に所定値が送信され、さらに、第１制御装置から第２制御装置に所定値が返信される。第１制御装置から第２制御装置に送信される値に固着が発生していれば、所定値と、返信された所定値とが異なり得る。仮に、偶発的に所定値と、返信された所定値（固着した値）とが一致したとしても、基準時間毎に所定値が異なるので、次の周期（基準時間後）においては、所定値と、返信された所定値（固着した値）とは一致しない。よって、第２制御装置は、第１制御装置が送信する値の固着を検出することができる。したがって、第１制御装置から送信されるデータ自体の信頼性を担保することができる。

本開示によれば、定置用蓄電システムにおいて、電池制御装置とＩＦ制御装置との通信の信頼性を担保することができる。

実施形態に係る定置用蓄電システムの構成を示す図である。 アンサーバック制御を説明するためのシーケンス図である。 固着予防制御を説明するためのシーケンス図である。

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り返さない。

＜構成＞
図１は、本実施形態に係る定置用蓄電システム１００の構成を示す図である。本実施形態えは、一例として、定置用蓄電システム１００は、住宅２００に単相の交流電力を供給する。定置用蓄電システム１００は、たとえば、住宅２００に併設されている。なお、定置用蓄電システム１００は、住宅２００に交流電力を供給することに限られるのではない。定置用蓄電システム１００は、たとえば、店舗または工場などに交流電力を供給してもよい。また、定置用蓄電システム１００は、図示しない電力系統との間で電力の授受が可能に構成されてもよい。

定置用蓄電システム１００は、電池パック１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２と、ＰＣＳ（Power Conditioning System）３とを備える。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、電池パック１からの直流電圧を昇圧する。ＰＣＳ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２からの直流電圧を交流電圧に変換して、住宅２００および図示しない電力系統に供給する。

電池パック１は、たとえば、ハイブリッド車や電気自動車などの電動車両に搭載されていた使用済みの電池パックである。電池パック１は、電動車両から下ろされて、定置用蓄電システム１００の電池として再利用されている。なお、電池パック１は、電動車両に搭載されていた使用済みの電池パックに限られるものではなく、以下に説明する機能を有する電池パックであればよい。

電池パック１は、電池スタック１０と、電圧監視モジュール１６と、電流センサ１７と、温度センサ１８と、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、ＩＦＥＣＵ（Interface Electronic Control Unit）３０とを含む。なお、電池パック１は、本開示に係る「電源装置」の一例に相当する。また、電池ＥＣＵ２０は、本開示に係る「第１制御装置」の一例に相当する。また、ＩＦＥＣＵ３０は、本開示に係る「第２制御装置」の一例に相当する。

電池スタック１０は、積層された複数のセル１１を含んで構成される。セル１１は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、セル１１は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池（全固体電池）であってもよい。図１では、１つの電池スタック１０を例示しているが、電池パック１には、複数の電池スタック１０が含まれてもよい。なお、電池スタック１０は、本開示に係る「定置用電池」の一例に相当する。

電圧監視モジュール１６は、複数のセル１１の各々の電圧を検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ２０に出力する。

電流センサ１７は、電池スタック１０に入出力される電流を検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ２０に出力する。

温度センサ１８は、電池スタック１０の温度を検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ２０に出力する。たとえば、温度センサ１８は、複数のセル１１の温度の平均値を電池スタック１０の温度としてもよいし、複数のセル１１のうちの代表的なセル１１の温度を電池スタック１０の温度としてもよい。あるいは、温度センサ１８は、複数のセル１１の各々の温度を検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ２０に出力してもよい。

電池ＥＣＵ２０は、電池スタック１０の充放電を制御する。電池ＥＣＵ２０は、電圧監視モジュール１６から取得した各セル１１の電圧、電流センサ１７から取得した電流、および、温度センサ１８から取得した温度に基づいて、電池スタック１０の充放電を制御する。

電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０とは、通信線４０により、互いに通信可能に接続されている。

ＩＦＥＣＵ３０は、電池ＥＣＵ２０の通信規格（たとえばＣＡＮ（Controller Area Network））に従う信号と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２およびＰＣＳ３の通信規格（たとえばＲＳ４８５）に従う信号とを相互に変換する変換処理を実行する。また、ＩＦＥＣＵ３０は、電池ＥＣＵ２０とＤＣ／ＤＣコンバータ２との間の電気的な絶縁機能を有する。

電池ＥＣＵ２０は、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、サブＣＰＵ２２と、メモリ２３と、接続端子２４とを含む。

メインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２は、電池ＥＣＵ２０内のシステムの動作を制御する。メインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２は、同一の制御周期を有し、その制御周期が同期されている。よって、電圧監視モジュール１６、電流センサ１７および温度センサ１８からメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２が取得する値（検出値）は、両者のいずれにも異常がない限り、同一の値となる。

メモリ２３は、メインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）を記憶している。

接続端子２４は、通信線４０を介して、ＩＦＥＣＵ３０の接続端子３３（後述）と接続されている。メインＣＰＵ２１は、接続端子２４および通信線４０を介して、ＩＦＥＣＵ３０（ＣＰＵ３１）との間で信号の送受信が可能に構成されている。

ＩＦＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、接続端子３３とを含む。

ＣＰＵ３１は、ＩＦＥＣＵ３０内のシステムの動作を制御する。ＣＰＵ３１は、たとえば、電池ＥＣＵ２０の通信規格に従う信号を、ＤＣ／ＤＣコンバータ２およびＰＣＳ３の通信規格に従う信号に変換する。また、ＣＰＵ３１は、たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２およびＰＣＳ３の通信規格に従う信号を、電池ＥＣＵ２０の通信規格に従う信号に変換する。

メモリ３２は、ＣＰＵ３１に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）を記憶している。

接続端子３３は、通信線４０を介して、電池ＥＣＵ２０の接続端子２４と接続されている。

ここで、定置用蓄電システム１００においては、電池パック１（主として電池スタック１０）の状態に基づいて種々の制御が実行される。電池パック１の状態は、電池ＥＣＵ２０が電池スタック１０に関して検出した検出値（電圧、電流、温度）や電池に関して演算した演算値などのデータに基づいて決定される。

たとえば、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信に何らかの異常が生じると、電池ＥＣＵ２０からのデータがＩＦＥＣＵ３０に正確に伝えられず、定置用蓄電システム１００が適切に機能しない可能性がある。したがって、定置用蓄電システム１００を精度よく制御するためには、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性を担保することが重要である。また、電池ＥＣＵ２０からＩＦＥＣＵ３０に送信されるデータ（検出値、演算値を含む）自体の信頼性を担保することも重要である。

そこで、本実施の形態に係る定置用蓄電システム１００においては、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータをＩＦＥＣＵ３０が返信し、送受信されたデータの一致を互いに確認するアンサーバック制御を実行する。

図２は、アンサーバック制御を説明するためのシーケンス図である。このシーケンス図に示される処理は、所定の条件が成立した際に、電池ＥＣＵ２０により開始される。所定の条件は、たとえば、電池ＥＣＵ２０が起動したことであってもよいし、前回のアンサーバック制御の実行から所定時間が経過したことであってもよい。

Ｓ１において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２の各々は、電圧監視モジュール１６から、各セル１１の電圧を取得する。メインＣＰＵ２１は、取得された各セル１１の電圧のうちの最大値である電圧最大値Ｖｍａｘ１を演算により決定する。サブＣＰＵ２２は、取得された各セル１１の電圧のうちの最大値である電圧最大値Ｖｍａｘ２を演算により決定する。サブＣＰＵ２２は、電圧最大値Ｖｍａｘ２をメインＣＰＵ２１に出力する。

Ｓ２において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４（通信線４０）を介して、ＩＦＥＣＵ３０に電圧最大値Ｖｍａｘ１および電圧最大値Ｖｍａｘ２を送信する。これにより、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、電池ＥＣＵ２０から電圧最大値Ｖｍａｘ１および電圧最大値Ｖｍａｘ２を受信する。

Ｓ３において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１および電圧最大値Ｖｍａｘ２を比較する第１比較処理を実行する。第１比較処理では、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１によって、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータ（演算値）自体が正確であるか（信頼性があるか）否かが確認される。上述のとおり、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１とサブＣＰＵ２２とは、同一の制御周期を有し、かつ、制御周期が同期されているので、電圧監視モジュール１６から同一の値を取得している。したがって、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ２とは同一の値となるはずである。ＣＰＵ３１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ２とが一致した場合には、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２のいずれにも異常が発生しておらず（すなわち、正常であり）、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータ（演算値）の信頼性に問題がないと判断する。ＣＰＵ３１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ２とが一致しなかった場合には、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２のいずれかに異常が発生している可能性があり、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータの信頼性が低いと判断する。ＣＰＵ３１は、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータの信頼性が低いと判断した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２あるいは他の外部機器（図示せず）に対して異常を通知してもよい。これによって、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータの信頼性が低いと判断された場合に、たとえば、定置用蓄電システム１００を停止されたり、定置用蓄電システム１００への入出力電力を制限したりする処理（以下、「所定の処理」とも表記する）を実行することができる。

Ｓ４において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、Ｓ２で電池ＥＣＵ２０から受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１を、電池ＥＣＵ２０に返信する。なお、以下では、ＩＦＥＣＵ３０から電池ＥＣＵ２０に返信された電圧最大値Ｖｍａｘ１を「電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａ」と表記するものとする。電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、ＩＦＥＣＵ３０から電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａを受信する。

Ｓ５において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、Ｓ１で演算した電圧最大値Ｖｍａｘ１と、Ｓ４で受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとを比較する第２比較処理を実行する。第２比較処理では、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１によって、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵとの通信が正常であるか（信頼性があるか）否かが確認される。メインＣＰＵ２１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとが一致した場合には、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されており、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信に信頼性があると判断する。メインＣＰＵ２１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとが一致しなかった場合、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されておらず、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断する。メインＣＰＵ２１は、通信の信頼性が低いと判断した場合には、ＩＦＥＣＵ３０あるいは他の外部機器（図示せず）に対して異常を通知してもよい。これによって、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断された場合に、たとえば、上述の所定の処理を実行することができる。

Ｓ６において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、Ｓ４でＩＦＥＣＵ３０から受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａを、ＩＦＥＣＵ３０へ返信する。ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、電池ＥＣＵ２０から電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａを受信する。

Ｓ７において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、Ｓ２で電池ＥＣＵ２０から受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１と、Ｓ６で電池ＥＣＵ２０から受信した電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとを比較する第３比較処理を実行する。第３比較処理では、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１によって、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵとの通信が正常であるか（信頼性があるか）否かが確認される。ＣＰＵ３１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとが一致した場合には、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されており、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信に信頼性があると判断する。ＣＰＵ３１は、電圧最大値Ｖｍａｘ１と電圧最大値Ｖｍａｘ１Ａとが一致しなかった場合、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されておらず、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断する。ＣＰＵ３１は、通信の信頼性が低いと判断した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２あるいは他の外部機器（図示せず）に対して異常を通知してもよい。これによって、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断された場合に、たとえば、上述の所定の処理を実行することができる。

Ｓ８において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２の各々は、電圧監視モジュール１６から、各セル１１の電圧を取得する。メインＣＰＵ２１は、取得された各セル１１の電圧のうちの最小値である電圧最小値Ｖｍｉｎ１を演算により決定する。サブＣＰＵ２２は、取得された各セル１１の電圧のうちの最小値である電圧最小値Ｖｍｉｎ２を演算により決定する。サブＣＰＵ２２は、電圧最小値Ｖｍｉｎ２をメインＣＰＵ２１に出力する。

Ｓ９において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、ＩＦＥＣＵ３０に電圧最小値Ｖｍｉｎ１および電圧最小値Ｖｍｉｎ２を送信する。これにより、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、電池ＥＣＵ２０から電圧最小値Ｖｍｉｎ１および電圧最小値Ｖｍｉｎ２を受信する。

Ｓ１０において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、電圧最小値Ｖｍｉｎ１と電圧最小値Ｖｍｉｎ２とを比較する第４比較処理を実行する。第４比較処理では、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１によって、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータ（演算値）自体が正確であるか（信頼性があるか）否かが確認される。ＣＰＵ３１は、電圧最小値Ｖｍｉｎ１と電圧最小値Ｖｍｉｎ２とが一致した場合には、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２のいずれにも異常が発生しておらず（すなわち、正常であり）、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータ（演算値）の信頼性に問題がないと判断する。ＣＰＵ３１は、電圧最小値Ｖｍｉｎ１と電圧最小値Ｖｍｉｎ２とが一致しなかった場合には、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２２のいずれかに異常が発生している可能性があり、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータの信頼性が低いと判断する。ＣＰＵ３１は、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータの信頼性が低いと判断した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２あるいは他の外部機器（図示せず）に対して異常を通知してもよい。これによって、電池ＥＣＵ２０から送信されたデータの信頼性が低いと判断された場合に、たとえば、上述の所定の処理を実行することができる。

なお、本実施の形態においては、電圧最大値に対しては第１～第３比較処理が実行され、電圧最小値に対しては第４比較処理が実行される例について説明したが、電圧最小値に対しても、第２～第３比較処理に相当する処理がさらに実行されるようにしてもよい。また、第１～第３比較処理および第４比較処理において用いられるデータは、電圧最大値および電圧最小値に限られるものではなく、たとえば、特定のセル１１の電圧値であってもよい。また、第１～第４比較処理の実行順序は適宜設定することができる。

以上のように、本実施の形態に係る定置用蓄電システム１００では、電池ＥＣＵ２０およびＩＦＥＣＵ３０によりアンサーバック制御が実行される。アンサーバック制御により、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性、および、電池ＥＣＵ２０からＩＦＥＣＵ３０に送信されるデータの信頼性を担保することができる。これによって、定置用蓄電システム１００を精度よく制御することが可能となる。

［変形例］
たとえば、メインＣＰＵ２１の異常に起因して、メインＣＰＵ２１からＩＦＥＣＵ３０に送信されるデータが特定の値に固着する場合があり得る。一例としては、メインＣＰＵ２１がメモリ２３の特定のアドレスを常時参照してしまうような異常が発生した場合、メインＣＰＵ２１からＩＦＥＣＵ３０に送信される送信値が特定の値に固着してしまう。そうすると、実施の形態に係るアンサーバック制御において、特定の値に固着した電圧最大値Ｖｍａｘ１および電圧最大値Ｖｍａｘ２が、電池ＥＣＵ２０からＩＦＥＣＵ３０に送信される。電圧最大値Ｖｍａｘ１および電圧最大値Ｖｍａｘ２は、ともに特定の値を示すので、第１～第３比較処理により、送信値の固着異常を検出することができない。第４比較処理においても同様に、送信値の固着異常を検出することができない。

そこで、変形例では、メインＣＰＵ２１の送信値の固着を検出するための固着監視制御がさらに実行される。固着監視制御では、ＩＦＥＣＵ３０が基準時間毎に所定値を生成して電池ＥＣＵ２０に送信し、電池ＥＣＵ２０がＩＦＥＣＵ３０に所定値を返信し、ＩＦＥＣＵ３０が送受信された所定値の一致を確認する。

図３は、固着予防制御を説明するためのシーケンス図である。このシーケンス図に示される処理は、たとえば、定置用蓄電システム１００の起動とともにＩＦＥＣＵ３０により開始される。

Ｓ２１において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されたプログラムを実行し、通信値Ｃ１を生成する。通信値Ｃ１は任意の値であり、たとえば、乱数であってもよい。

Ｓ２２において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、Ｓ２１で生成した通信値Ｃ１を電池ＥＣＵ２０に送信する。電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、ＩＦＥＣＵ３０から通信値Ｃ１を受信する。

Ｓ２３において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、Ｓ２２でＩＦＥＣＵ３０から受信した通信値Ｃ１をＩＦＥＣＵ３０へ返信する。なお、以下では、電池ＥＣＵ２０からＩＦＥＣＵ３０に返信された通信値Ｃ１を「通信値Ｃ１Ａ」と表記するものとする。ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、電池ＥＣＵ２０から通信値Ｃ１Ａを受信する。

Ｓ２４において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、Ｓ２１で生成した通信値Ｃ１と、Ｓ２３で受信した通信値Ｃ１Ａとを比較する。ＣＰＵ３１は、通信値Ｃ１と通信値Ｃ１Ａとが一致した場合には、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されており、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信に信頼性があると判断する。ＣＰＵ３１は、通信値Ｃ１と通信値Ｃ１Ａとが一致しなかった場合、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されておらず、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断する。ＣＰＵ３１は、通信の信頼性が低いと判断した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２あるいは他の外部機器（図示せず）に対して異常を通知してもよい。これによって、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断された場合に、たとえば、上述の所定の処理を実行することができる。

Ｓ２５において、Ｓ２１における通信値Ｃ１の生成から、予め定められた基準時間が経過したものとする。ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、基準時間の経過を検出する。なお、基準時間は、任意に設定することが可能であり、たとえば、定置用蓄電システム１００の仕様等に基づいて適切に設定することができる。

Ｓ２６において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、通信値Ｃ２を生成する。通信値Ｃ２は、通信値Ｃ１とは異なる値である。

Ｓ２７において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、Ｓ２６で生成した通信値Ｃ２を電池ＥＣＵ２０に送信する。電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、ＩＦＥＣＵ３０から通信値Ｃ２を受信する。

Ｓ２８において、電池ＥＣＵ２０のメインＣＰＵ２１は、接続端子２４を介して、Ｓ２７でＩＦＥＣＵ３０から受信した通信値Ｃ２をＩＦＥＣＵ３０へ返信する。なお、以下では、電池ＥＣＵ２０からＩＦＥＣＵ３０に返信された通信値Ｃ２を「通信値Ｃ２Ａ」と表記するものとする。ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、接続端子３３を介して、電池ＥＣＵ２０から通信値Ｃ２Ａを受信する。

Ｓ２９において、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、Ｓ２６で生成した通信値Ｃ２と、Ｓ２８で受信した通信値Ｃ２Ａとを比較する。ＣＰＵ３１は、通信値Ｃ２と通信値Ｃ２Ａとが一致した場合には、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されており、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信に信頼性があると判断する。ＣＰＵ３１は、通信値Ｃ２と通信値Ｃ２Ａとが一致しなかった場合、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との間でデータが正確に送受信されておらず、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断する。ＣＰＵ３１は、通信の信頼性が低いと判断した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２あるいは他の外部機器（図示せず）に対して異常を通知してもよい。これによって、電池ＥＣＵ２０とＩＦＥＣＵ３０との通信の信頼性が低いと判断された場合に、たとえば、上述の所定の処理を実行することができる。

以降、ＩＦＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、通信値を生成してから基準時間が経過する毎に、新たな通信値を生成し、同様の処理を繰り返す。このように、基準時間毎に変化する通信値が適切に返信されることを確認することにより、仮に、偶発的に所定値と、固着した値とが一致したとしても、次の周期（基準時間後）においては、所定値と、固着した値とは一致しない。よって、電池ＥＣＵ２０からの送信値の固着異常を検出することができる。これにより、電池ＥＣＵ２０から送信されるデータの信頼性を担保することができる。

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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて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。

１ 電池パック、２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３ ＰＣＳ、１０ 電池スタック、１１ セル、１６ 電圧監視モジュール、１７ 電流センサ、１８ 温度センサ、２０ 電池ＥＣＵ、２１ メインＣＰＵ、２２ サブＣＰＵ、２３ メモリ、２４ 接続端子、３０ ＩＦＥＣＵ、３１ ＣＰＵ、３２ メモリ、３３ 接続端子、４０ 通信線、１００ 定置用蓄電システム、２００ 住宅。

Claims (4)

1. 定置用蓄電システムに用いられる電源装置であって、
   定置用電池と、
   前記定置用電池を制御する第１制御装置と、
   前記第１制御装置と通信可能に構成され、前記第１制御装置の通信規格に従う信号と、他の通信規格に従う信号とを相互に変換する第２制御装置とを備え、
   前記第１制御装置は、前記定置用電池に関する第１データを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２制御装置は、受信した前記第１データを前記第１制御装置に返信し、
   前記第１制御装置は、
   前記第２制御装置から返信された前記第１データを、第２データとして受信し、
   前記第１データと前記第２データとを比較する処理を実行する、電源装置。
2. 前記第１制御装置は、前記第２データを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２制御装置は、前記第１データと前記第２データとを比較する処理を実行する、請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第１制御装置は、
   第１処理部と、
   第２処理部とを含み、
   前記第１処理部と前記第２処理部とは、同期して制御されており、
   前記第１データは、前記第１処理部が前記定置用電池に関して演算した第３データと、前記第２処理部が前記定置用電池に関して演算した第４データとを含み、
   前記第２制御装置は、前記第３データと前記第４データとを比較する処理を実行する、請求項１または請求項２に記載の電源装置。
4. 前記第２制御装置は、
   基準時間毎に所定値を生成し、
   前記所定値を前記第１制御装置に送信し、
   前記第１制御装置は、受信した前記所定値を前記第２制御装置に返信し、
   前記第２制御装置は、前記所定値と、前記返信された所定値とを比較する処理を実行し、
   前記第２制御装置は、前記基準時間毎に、異なる値の所定値を生成する、請求項１に記載の電源装置。
   

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