JP5952174B2

JP5952174B2 - 移動体の電力管理システム

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Publication number: JP5952174B2
Application number: JP2012257744A
Authority: JP
Inventors: 努宮内; 基也鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: JP2014107901A

Description

本発明は、移動体の電力管理システムに関し、特に、電力供給体からの電力供給を受けて動作する鉄道システムなどにおける電力管理システムに関する。

本願明細書においては、本発明を構成する要件として「充放電負荷対応時間関数値」との指標をもって本発明を説明するが、「充放電負荷対応時間関数値」とは、特定の蓄電装置（本発明の実施例においては複数の蓄電装置から構成）が充放電される負荷対応にある状態（使用状態）の指標となる時間の関数値（時間当たりの積分値）として定義する。

世界的な環境問題から、移動体としては炭酸ガス排出量が少なく優秀といわれる鉄道分野においてもさらなる省エネが求められている。これを実現するには、鉄道システムにおける全電力の約７０％−８０％は、列車運行に関わる電力消費であり、この低減が重要である。その電力低減方法の1つとして、車両の制動時に発生する回生エネルギーを他の車両の力行に最大限活用することが考えられる。しかしながら車両の制動と他車両の力行を合わせることは現実的には非常に難しい。このため、回生エネルギーを一時蓄電しておく蓄電装置を活用する方法が知られており、車両に蓄電装置を搭載する方法や、地上に蓄電装置を設置する方法などがある。蓄電装置を利用して省エネ性能を確保するためには、車両の制動時に発生するすべての回生エネルギーを充電するとともに車両の力行時への放電が必要である。このため少ない蓄電装置でこれを実現しようとすると、連続的な充放電が発生する。一方、車両に搭載する蓄電装置を増加させ、切り替えによって連続充放電を避けようとした場合、重量の増加を伴うため、消費電力が増加する。また、地上の蓄電装置を増加させ、切り替えによって連続充放電を避けようとした場合、設置スペースの問題からコスト増加が懸念される。これらを解決するために、地上／車上どちらにも蓄電装置を搭載する方法がある。

特許文献１（特開２００８−１４８５３１号公報）は、車両に蓄電手段を搭載し、該蓄電手段の充放電を制御することにより、ブレーキ時の回生電力を有効利用し、部分的に電車線を省略可能な電気鉄道システムを提供するものであり、車両は変電所の通信手段との間で情報の授受を行う通信手段と、蓄電手段４、該蓄電手段の充放電を制御する制御手段とを有し、車両は電車線が配置された区間では該電車線を介して変電所と電力の授受を行い、その他の区間（架線レス区間）では蓄電手段のエネルギーのみで走行し、制御手段は通信手段により得られる情報に基づいて、蓄電手段の充放電を制御するシステムが開示されている。

特許文献２（特開２０１２−４０９５４号公報）は、変電所から鉄道車両への電力供給が停止しても、鉄道車両に電力を供給することのできる電気鉄道用電力供給システムを提供するものである。そのため、地上子と列車の車上子との間で双方向に情報を伝送する情報伝送装置を用い、変電所の停電を検出した場合、情報伝送装置により停電区間の駅間に在線する列車を検出し、蓄電装置搭載型の列車に、情報伝送装置により蓄電装置を停電区間に放電させ、停電区間の駅間に在線する列車を駅まで走行させる電気鉄道用電力供給システムである。

特許文献３（特開２０１２−２９５６０号公報）は、種類の異なる蓄電器や蓄電器の定格や特性が異なる場合であっても、蓄電装置を効率よく充放電することができる鉄道車両の蓄電装置制御方法を提供するものである。そのために、複数の車両を連結して構成する鉄道車両の少なくとも２つ以上の車両に蓄電器を備えた蓄電装置を搭載し、複数の蓄電装置間で情報を通信する。通信する情報は、前記蓄電器の電圧情報、前記蓄電器の充放電電流情報、前記蓄電器の温度情報、前記蓄電器のエネルギー残量情報、前記蓄電器の動作履歴、前記蓄電器の故障情報、前記蓄電装置の入出力端子間の直流電圧情報、前記蓄電装置の充放電動作情報のいずれか１つである。蓄電装置は、その情報に基づいて放電動作もしくは充電動作を制御する。

特開２００８−１４８５３１号公報特開２０１２−４０９５４号公報特開２０１２−２９５６０号公報

しかしながら、特許文献１（特開２００８−１４８５３１号公報）で述べている手法は、部分的に架線レスを実現するための手法であり、給電ポイントで地上蓄電装置から架線を通して車上蓄電装置へと電流が流れる仕組みとなっている。また、地上蓄電装置に対しての充電は地上に設置された電力供給設備から行われている。このため、地上電力供給設備からの車両への電力供給は地上および車上の蓄電装置を通過してから使用されることになるので、車両の力行／回生に伴う通常の充放電だけではなく、地上電力供給設備から直接給電される場合では発生しない車上蓄電装置の充電のための、蓄電装置同士での充放電が多大に発生する。これにより、蓄電装置の劣化増加や省エネ効果が低減する。また、地上蓄電装置と車上蓄電装置は、部分架線レスという特徴を満たすため、必ず長時間の連続運転となる。このため、蓄電装置の劣化が進みやすく、さらに蓄電装置毎に劣化の度合いが変わる。蓄電装置毎の劣化が変化することは、使用する側にとっては交換周期を見積もれないことになるため、非常に不便である。本発明の課題は、同一路線内で使用される蓄電装置の劣化度合いを平準化させることである。

また、特許文献２（特開２０１２−４０９５４号公報）で述べている手法は、変電所の停電を検出した場合に、停電区間の駅間に在線する列車を検出して、蓄電装置搭載型の列車に、蓄電装置を停電区間に放電させ、停電区間の駅間に在線する列車を駅まで走行させる電気鉄道用電力供給システムに関するものである。

さらに、特許文献３（特開２０１２−２９５６０号公報）で述べている手法は、種類の異なる蓄電器であっても、蓄電装置を効率よく充放電することができる鉄道車両の蓄電装置制御方法を提供するものであるが、蓄電装置の充電動作を制御するために複数の蓄電装置間で通信する情報は、電圧情報、充放電電流情報、温度情報、エネルギー残量情報、動作履歴、故障情報、入出力端子間の直流電圧情報、充放電動作情報のいずれか１つである。

本発明の移動体の電力管理システムは、蓄電装置の劣化や省エネ効果の低減を防止する目的を達成するために、複数の蓄電装置と、この各蓄電装置の充放電電流を監視して当該各蓄電装置の充放電の切り替えを制御する電力管理装置とを有する電力管理システムであって、前記電力管理装置は、前記各蓄電装置の充放電の切り替えの指標として各蓄電装置の使用態様時の充放電負荷対応時間関数値を算出し、その充放電負荷対応時間関数値の和を比較し、その大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、その小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする。

また、好ましくは、本発明の移動体の電力管理システムは、前記充放電負荷対応時間関数値として各蓄電装置の充放電電流の二乗値の和を算出し、充放電電流の二乗値の和のうち大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする。

また、好ましくは、本発明の移動体の電力管理システムは、前記充放電負荷対応時間関数値として各蓄電装置の充放電電流の絶対値の和を算出し、充放電電流の絶対値の和のうち大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする。

また、好ましくは、本発明の移動体の電力管理システムは、前記充放電負荷対応時間関数値として各蓄電装置の充放電電流の変化から分かる充放電稼働時間を比較し、充放電稼働時間のうち大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする。

また、好ましくは、本発明の移動体の電力管理システムは、前記複数の蓄電装置として、前記複数の蓄電装置が、車両に搭載した第１の蓄電装置と、地上に設置した第２の蓄電装置とから成り、前記車両に対して架線を通して電力の送受を行う電力供給設備を備え、前記第１および第２の蓄電装置は、充放電を制御するための情報として第１の充電開始電圧および第１の充電開始電圧よりも高い第２の充電開始電圧および第１の放電開始電圧および第２の放電開始電圧よりも低い第２の放電開始電圧を有し、前記電力管理装置は、前記第１の蓄電装置の充放電を停止する場合には、第１の蓄電装置の充電開始電圧を第２の充電開始電圧、第２の蓄電装置の充電開始電圧を第１の充電開始電圧、第１の蓄電装置の放電開始電圧を第２の放電開始電圧、第２の蓄電装置の放電開始電圧を第１の放電開始電圧とし、前記第２の蓄電装置の充放電を停止する場合には、第１の蓄電装置の充電開始電圧を第１の充電開始電圧、第２の蓄電装置の充電開始電圧を第２の充電開始電圧、第１の蓄電装置の放電開始電圧を第１の放電開始電圧、第２の蓄電装置の放電開始電圧を第２の放電開始電圧とすることを特徴とする。

複数の蓄電装置として地上／車上どちらにも蓄電装置を搭載し、蓄電装置の負荷により充放電制御をすることで、同一路線内で使用される蓄電装置の劣化度合いを平準化させることが可能となる。

本発明の実施例の移動体電力管理システムの構成を示す概略図。本発明の実施例の移動体電力管理システムに用いる電力管理装置の構成の概略説明図。本発明の実施例の移動体電力管理システムの使用状態の一例を示す説明図であり、各蓄電装置の充電量を微分し、その値の二乗を積分した値を用いた場合を示す。本発明の実施例の移動体電力管理システムの使用状態の別例を示す説明図であり、各蓄電装置の充電量を微分し、その値の絶対値を積分した値を用いた場合を示す。本発明の実施例の移動体電力管理システムの使用状態の別例を示す説明図であり、各蓄電装置の充電量を微分し、その値が０ではない稼働時間を積分した値を用いた場合を示す。本発明の実施例の移動体電力管理システムに用いる蓄電装置の制御の一例を示す説明図。本発明の実施例の移動体電力管理システムの充放電制御可指令／不可指令を実現するための一例を示す説明図。本発明の実施例の移動体電力管理システムの使用態様の一例を示す説明図であり、各充填装置の充電量を微分し、その値の二乗を積分した値を用いた場合を示す。本発明の実施例の移動体電力管理システムの使用態様の別例を示す説明図であり、各充填装置の充電量を微分し、その値の絶対値を積分した値を用いた場合を示す。本発明の実施例の移動体電力管理システムの使用態様の別例を示す説明図であり、各充填装置の充電量を微分し、その値が０ではない稼働時間を積分した値を用いた場合を示す。

［実施例１］
図１は、本発明を実現するための実施例であり、移動体としての鉄道車両の電力管理システム構成図の一例である。

本発明の実施例の電力管理システムは、車両１０２に搭載した第１の蓄電装置１０１と、該第１の蓄電装置１０１を備えた車両１０２と電力の授受を行う地上に設置された第２の蓄電装置１０３とを備えた電力供給設備１０４で構成されるシステムにおいて、前記第１の蓄電装置１０１の充電量である第１の充電量１０５と、前記第２の蓄電装置の充電量である第２の充電量１０６を基に充放電負荷対応時間関数値を算出して、前記第１の蓄電装置１０１に対して送る第１の充放電指令１０７、および前記第２の蓄電装置１０３に対して送る第２の充放電指令１０８を決定する電力管理装置１０９から成る。

電力管理装置１０９の構成について図２を用いて説明する。なお、本発明においては、実施例の電力管理装置１０９は、第１の蓄電装置１０１と第２の蓄電装置１０３とに対して充放電の切り替える際の指標値として充放電負荷対応時間関数値を算出して制御する。

電力管理装置１０９は、各充電装置１０１、１０３の計算手段２０１を使用して、前記第１の充電量１０５から第１の比較量２０３としての充放電負荷対応時間関数値を、前記第２の充電量１０６から第２の比較量２０４としての充放電負荷対応時間関数値を算出し、それらの値を比較器２０２を用いて比較し、前記第１の蓄電装置１０１に対して送る第１の充放電指令１０７および前記第２の蓄電装置１０３に対して送る第２の充放電指令１０８を決定する。

計算手段２０１として充放電負荷対応時間関数値を算出する方法としては、（１）入力値すなわち前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その値の二乗を積分する方法、（２）前記第１の充電量１０５を微分し、その値の絶対値を積分する方法、（３）前記第１の充電量１０５を微分し、その値が０ではない回数を積分する方法が考えられる。なお、入力値の微分とは、前記第１の蓄電装置１０１あるいは前記第２の蓄電装置１０３の充放電電流を指す事から、前記第１の充電量１０５の代わりに前記第１の蓄電装置１０１の充放電電流、前記第２の充電量１０６の代わりに前記第２の蓄電装置１０３の充放電電流をそれぞれ入力値として、計算手段２０１としては、（１’）入力値（充放電電流）の二乗を積分する方法、（２’）入力値（充放電電流）の絶対値を積分する方法、（３’）入力値（充放電電流）が０ではない回数を積分する方法を用いても本発明の内容を妨げない。また、充放電電流の代わりに充放電電流に相当する他の手段、例えば、蓄電装置の電圧と抵抗から算出する手段を用いても、本発明の内容を妨げない。

次に、比較器２０２について説明する。比較器２０２は、第１の比較量２０３（第１の充放電負荷対応時間関数値）と第２の比較量２０４（第２の充放電負荷対応時間関数値）の大小関係を判断し、第１の比較量２０３が第２の比較量２０４よりも大きい場合には、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）を、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）をそれぞれ送付する。また、第１の比較量２０３が第２の比較量２０４よりも小さい場合には、第１の蓄電装置１０１に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）を、第２の蓄電装置１０３に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）をそれぞれ送付する。

本発明の制御を実施した場合の結果を図３〜図５に示す。図３は、充放電負荷対応時間関数値として計算手段２０１が入力値である前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その電流値の二乗を積分する方法を用いた場合についての説明図である。

図３は、上から（Ａ）時刻−蓄電装置への要求電力、（Ｂ）蓄電装置の充電量、（Ｃ）蓄電装置のＩ^２の積分値を示している。

このように、本発明においては、第１の蓄電装置１０１と第２の蓄電装置１０３の劣化度を判定するタイミングとして、周期時間Ｔを用いた時間関数値（充放電負荷対応時間関数値）により制御する。

図３（Ａ）においては、開始から時間ｔまでの区域Ａでは、蓄電装置への放電要求がある。この時、図３（Ｂ）に示すように、第１の蓄電装置１０１が動作し放電を実施、第２の蓄電装置１０３は放電をせず停止している。この結果、図３（Ｃ）に示すように、第１の蓄電装置１０１の充電量が減少するとともに、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が上昇する。

次に、図３の時間ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、図３の時間ｔから時間２ｔまでの区域Ｂでは、蓄電装置への放電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が放電をするように指令が出る。この結果、第２の蓄電装置１０３充電量が減少するとともに（図３（Ｂ））、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が上昇する。（図３（Ｃ））

次に、時間２ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に対しては第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に対しては第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。但し、時間２ｔから時間５ｔまでの区域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、蓄電装置への要求がないことから、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３とも充電量１０５，１０６に変化はない。

次に、時間５ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値の比較から、時間５ｔでの第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値は第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値より小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間５ｔから時間６ｔまでの区域Ｆでは、蓄電装置への充電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１の第１の充電量１０５が増加する（図３（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が上昇する（図３（Ｃ））。

次に、時間６ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、時間６ｔでの第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に対しては充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に対しては充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間６ｔから時間７ｔまでの区域Ｇでは、蓄電装置への充電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が充電をするように指令が出る。この結果、第２の蓄電装置１０３の第２の充電量１０６が増加する（図３（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が上昇する（図３（Ｃ））。

また、図４は、充放電負荷対応時間関数値として、計算手段２０１が入力値である前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その電流値Ｉの絶対値を積分する方法を用いた場合についての説明図である。

図４は、上から（Ａ）時刻−蓄電装置への要求電力、（Ｂ）蓄電装置の充電量、（Ｃ）蓄電装置の|Ｉ|の積分値を示している。

図４（Ａ）においては、開始から時間ｔまでの区域Ａでは、蓄電装置への放電要求がある。この時、図４（Ｂ）に示すように、第１の蓄電装置１０１が動作し放電を実施、第２の蓄電装置１０３は放電をせず停止している。この結果、図４（Ｃ）に示すように、第１の蓄電装置１０１の充電量１０５が減少するとともに、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|（Ｉの絶対値）の積分値が上昇する。

次に、図４の時間ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、図４の時間ｔから時間２ｔまでの区域Ｂでは、蓄電装置への放電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が放電をするように指令が出る。この結果、第２の蓄電装置１０３の充電量１０６が減少するとともに（図４（Ｂ））、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が上昇する（図４（Ｃ））。

次に、時間２ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値が第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に対しては第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に対しては第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。但し、時間２ｔから時間５ｔまでの区域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、蓄電装置への要求がないことから、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３とも充電量１０５，１０６に変化はない。

次に、時間５ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値の比較から、時間５ｔでの第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値は第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値より小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間５ｔから時間６ｔまでの区域Ｆでは、蓄電装置への充電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１の第１の充電量１０５が増加する（図４（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が上昇する（図４（Ｃ））。

次に、時間６ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、時間６ｔでの第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値よりも小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間６ｔから時間７ｔまでの区域Ｇでは、蓄電装置への充電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が充電し、第２の蓄電装置１０３が停止をするように指令が出る。この結果、第１の蓄電装置１０１の第１の充電量１０５が増加する（図４（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が上昇する（図４（Ｃ））。

さらに、図５は、充放電負荷対応時間関数値として、計算手段２０１が入力値である前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その電流値が０ではない稼働時間を積分する方法を用いた場合についての説明図である。

図５は、上から（Ａ）時刻−蓄電装置への要求電力、（Ｂ）蓄電装置の充電量、（Ｃ）蓄電装置の稼働時間を示している。

図５（Ａ）においては、開始から時間ｔまでの区域Ａでは、蓄電装置への放電要求がある。この時、図５（Ｂ）に示すように、第１の蓄電装置１０１が動作し放電を実施、第２の蓄電装置１０３は放電をせず停止している。この結果、図５（Ｃ）に示すように、第１の蓄電装置１０１の第１の充電量１０５が減少するとともに、第１の蓄電装置１０１の稼働時間が上昇する。

次に、図５の時間ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、第１の蓄電装置１０１の稼働時間が第２の蓄電装置１０３の稼働時間よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間ｔから時間２ｔまでの区域Ｂでは、蓄電装置への放電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が放電をするように指令が出る。この結果、第２の蓄電装置１０３の第２の充電量１０６が減少する（図５（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３の稼働時間が上昇する（図５（Ｃ））。

次に、時間２ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、第２の蓄電装置１０３の稼働時間が第１の蓄電装置１０１の稼働時間よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。但し、時間２ｔから時間５ｔまでの区域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、蓄電装置への要求がないことから、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３とも充電量１０５、１０６に変化はない。

次に、時間５ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、時間５ｔでの第１の蓄電装置１０１の稼働時間は第２の蓄電装置１０３の稼働時間より小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間５ｔから時間６ｔまでの区域Ｆでは、蓄電装置への充電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１の第１の充電量１０５が増加する（図５（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の稼働時間が上昇する（図５（Ｃ））。

次に、時間６ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、時間６ｔでの第１の蓄電装置１０１の稼働時間が第２の蓄電装置１０３の稼働時間よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間６ｔから時間７ｔまでの区域Ｇでは、蓄電装置への充電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が充電をするように指令が出る。この結果、第２の蓄電装置１０３の第２の充電量１０６が増加する（図５（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３の稼働時間が上昇する（図５（Ｃ））。

以上の結果から、本方式を適用することで、複数の蓄電装置の劣化度を一定化することができる。なお、図３〜図５で述べた例は、ある定められた周期毎に判断するとしたが、例えば、ある定められた周期ではなく一定のサンプリングタイムの毎周期で実施する方法でも良い。さらに、評価の判定にヒステリシスを設けて判断する方法を用いても良い。また、例えば、駅間毎に判断しても本発明の内容を妨げない。

なお、本発明の上記実施例の方式では、地上蓄電装置と車上蓄電装置が１対１の場合について説明しているが、例えば、路線上に存在するすべての地上蓄電装置を１つの地上蓄電装置群として、上述した方法で求めた値と、路線上に存在する車上蓄電装置を１つの車上蓄電装置群として、上述した方法で述べた値とを比較して、地上蓄電装置群および車上蓄電装置群の充放電可否を判断するとしても、本発明の内容を妨げない。また、地上蓄電装置と車上蓄電装置は通常１対Ｎになっているため、本方式を適用した場合には、必ずしも該当区間の地上蓄電装置が充放電停止になるとは限らない。例えば、地上蓄電装置Ａの管轄に車上蓄電装置ａ、ｂがあった場合、地上蓄電装置Ａと車上蓄電装置ａでは、地上蓄電装置Ａを休止となったが、地上蓄電装置Ａと車上蓄電装置ｂでは、地上蓄電装置Ａを稼働となった場合には、稼働を優先させるように構成しても良い。この場合、地上蓄電装置Ａと車上蓄電装置ａで見ると両方の蓄電装置が動作していることになるが、その場合であっても路線内に存在する少なくとも１つの蓄電装置が必ず充放電を停止していることになり、蓄電装置の劣化度の一定化の作用効果を妨げるものではない。

次に、充放電指令として蓄電装置の充放電開始電圧を設定した場合について説明する。図６は、蓄電装置の充放電開始電圧の設定例を示したものである。横軸は蓄電装置の充電量を、縦軸は電圧を示している。なお、図６では、蓄電装置の充電量に限らず一定の充放電開始電圧としているが、蓄電装置の充電量によって変化させても良い。例えば、蓄電装置の充電量が高い場合には、充電しにくく放電しやすくするため、充電開始電圧および放電開始電圧を上げ、蓄電装置の充電量が低い場合には、充電しやすく放電しにくくするため、充電開始電圧および放電開始電圧を下げることが考えられる。

図７は、図６のように蓄電装置の充放電開始電圧の設定により充放電を制御する場合に、充放電の可否を制御するために必要な考え方の１つである。すなわち、充放電不可指令の場合には、充電開始電圧は、充電をしないようにするため、充放電可指令よりも高い電圧にし、放電開始電圧は、放電をしないようにするため、充放電可指令よりも低い電圧にする。

なお、移動体が鉄道車両のようなシステムでは、車両の動作可能電圧の範囲が、その路線毎に定まる事から、充放電不可指令の場合には、その動作の範囲外となる電圧にすれば充放電を不可にすることができる。

この考え方を充放電可／不可指令に適用した場合の実施例を図８〜図１０に示す。

図８は、充放電負荷対応時間関数値として、計算手段２０１が入力値である前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その電流値の二乗を積分する方法を用いた場合についての説明図である。

図８は、上から（Ａ）時刻−蓄電装置への要求電力、（Ｂ）蓄電装置の充電量、（Ｃ）蓄電装置のＩ^２の積分値、（Ｄ）第１の蓄電装置１０１の架線電圧、（Ｅ）第２の蓄電装置１０３の架線電圧を示している。なお、第１の蓄電装置１０１の架線電圧、第２の蓄電装置１０３の架線電圧のグラフの中には、それぞれの充放電開始電圧を表示している。

なお、第１の蓄電装置１０１と第２の蓄電装置１０３の劣化度を判定するタイミングとしてある周期時間Ｔを用いたとする。

図８において、開始から時間ｔまでの区域Ａでは、蓄電装置への放電要求がある。この時、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧はともに下がっていくが、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の放電開始電圧まで下がり、その結果、放電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の放電開始電圧まで下がらないため、放電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１の第１の充電量１０５が減少する（図８（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が上昇する（図８（Ｃ））。

次に、時間ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令１０８）が出る。また、時間ｔから時間２ｔまでの区域Ｂでは、蓄電装置への放電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が放電をするように指令が出る。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動するとともに、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の電圧も変化する。その結果、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の放電開始電圧まで下がらず、放電を停止する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の放電開始電圧まで下がるため、放電をし、第２の蓄電装置１０３充電量が減少する（図８（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が上昇する（図８（Ｃ））。

次に、時間２ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動する。但し、時間２ｔから時間５ｔまでの区域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、蓄電装置への要求がないことから、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧が充放電のどちらの領域にも達しないため、充電量１０５，１０６に変化はない。

次に、時間５ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、時間５ｔでの第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値は第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値より小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間５ｔから時間６ｔまでの区域Ｆでは、蓄電装置への充電要求がある。この時、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧はともに上がっていくが、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の充電開始電圧まで上がり、その結果、充電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の充電開始電圧まで上がらないため、充電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１の充電量１０５が増加する(図８（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が上昇する(図８（Ｃ））。

次に、時間６ｔになると、第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値と第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値から、時間６ｔでの第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値が第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間６ｔから時間７ｔまでの区域Ｇでは、蓄電装置への充電要求がある。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動するとともに、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の電圧も変化する。その結果、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の充電開始電圧まで上がらず、充電を停止する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の充電開始電圧まで上がるため、充電をし、第２の蓄電装置１０３の充電量１０６が増加する(図８（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値が上昇する(図８（Ｃ））。

また、図９は、充放電負荷対応時間関数値として、計算手段２０１が入力値である前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その電流値Ｉの絶対値を積分する方法を用いた場合についての説明図である。

図９は、上から（Ａ）時刻−蓄電装置への要求電力、（Ｂ）蓄電装置の充電量、（Ｃ）蓄電装置の|Ｉ|の積分値、（Ｄ）第１の蓄電装置１０１の架線電圧、（Ｅ）第２の蓄電装置１０３の架線電圧を表示している。

図９においては、開始から時間ｔまでの区域Ａでは、蓄電装置への放電要求がある。この時、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧はともに下がっていくが、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の放電開始電圧まで下がり、その結果、放電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の放電開始電圧まで下がらないため、放電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１の充電量１０５が減少する（図９（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が上昇する（図９（Ｃ））。

次に、時間ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間ｔから時間２ｔまでの区域Ｂでは、蓄電装置への放電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が放電をするように指令が出る。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動するとともに、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の電圧も変化する。その結果、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の放電開始電圧まで下がらず、放電を停止する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の放電開始電圧まで下がるため、放電をし、第２の蓄電装置１０３の充電量１０６が減少する（図９（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値が上昇する（図９（Ｃ））。

次に、時間２ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値が第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動する。但し、時間２ｔから時間５ｔまでの区域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、蓄電装置への要求がないことから、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧が充放電のどちらの領域にも達しないため、充電量１０５，１０６に変化はない。

次に、時間５ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、時間５ｔでの第１の蓄電装置１０１のＩ^２の積分値は第２の蓄電装置１０３のＩ^２の積分値より小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間５ｔから時間６ｔまでの区域Ｆでは、蓄電装置への充電要求がある。この時、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧はともに上がっていくが、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の充電開始電圧まで上がり、その結果、充電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の充電開始電圧まで上がらないため、充電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１の充電量１０５が増加する(図９（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が上昇する(図９（Ｃ））。

次に、時間６ｔになると、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値と第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値から、時間６ｔでの第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が第２の蓄電装置１０３の|Ｉ|の積分値よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間６ｔから時間７ｔまでの区域Ｇでは、蓄電装置への充電要求がある。その結果、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の充電開始電圧まで上がり、その結果、充電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の充電開始電圧まで上がらないため、充電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１の充電量１０５が増加する(図９（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の|Ｉ|の積分値が上昇する(図９（ＢＣ））。

さらに、図１０は、充放電負荷対応時間関数値として、計算手段２０１が入力値である前記第１の充電量１０５あるいは第２の充電量１０６を微分し、その値が０ではない稼働時間を積分する方法を用いた場合についての説明図である。

図１０は、上から（Ａ）時刻−蓄電装置への要求電力、（Ｂ）蓄電装置の充電量、（Ｃ）蓄電装置の稼働時間、（Ｄ）第１の蓄電装置１０１の架線電圧、（Ｅ）第２の蓄電装置１０３の架線電圧を示している。

図１０においては、開始から時間ｔまでの区域Ａでは、蓄電装置への放電要求がある。この時、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧はともに下がっていくが、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の放電開始電圧まで下がり、その結果、放電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の放電開始電圧まで下がらないため、放電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１充電量が減少する（図１０（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の稼働時間が上昇する（図１０（Ｃ））。

次に、時間ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、第１の蓄電装置１０１の稼働時間が第２の蓄電装置１０３の稼働時間よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間ｔから時間２ｔまでの区域Ｂでは、蓄電装置への放電要求がある。このため、第１の蓄電装置１０１が停止し、第２の蓄電装置１０３が放電をするように指令が出る。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動するとともに、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の電圧も変化する。その結果、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の放電開始電圧まで下がらず、放電を停止する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の放電開始電圧まで下がるため、放電をし、第２の蓄電装置１０３充電量が減少する（図１０（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３の稼働時間が上昇する（図１０（Ｃ））。

次に、時間２ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、第２の蓄電装置１０３の稼働時間が第１の蓄電装置１０１の稼働時間よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動する。但し、時間２ｔから時間５ｔまでの区域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、蓄電装置への要求がないことから、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧が充放電のどちらの領域にも達しないため、充電量１０５，１０６に変化はない。

次に、時間５ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、時間５ｔでの第１の蓄電装置１０１の稼働時間は第２の蓄電装置１０３の稼働時間より小さいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に第１の充放電指令１０７（充放電可指令）が、第２の蓄電装置１０３に第２の充放電指令１０８（充放電不可指令）が出る。また、時間５ｔから時間６ｔまでの区域Ｆでは、蓄電装置への充電要求がある。この時、第１の蓄電装置１０１および第２の蓄電装置１０３の架線電圧はともに上がっていくが、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の充電開始電圧まで上がり、その結果、充電を実施する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の充電開始電圧まで上がらないため、充電をせず停止している。この結果、第１の蓄電装置１０１が充電し、結果として、第１の蓄電装置１０１充電量が増加する（第１０図（Ｂ））とともに、第１の蓄電装置１０１の稼働時間が上昇する（第１０図（Ｃ））。

次に、時間６ｔになると、第１の蓄電装置１０１の稼働時間と第２の蓄電装置１０３の稼働時間から、時間６ｔでの第１の蓄電装置１０１の稼働時間が第２の蓄電装置１０３の稼働時間よりも大きいと判断され、電力管理装置１０９の判定により、第１の蓄電装置１０１に充放電指令１０７（充放電不可指令）が、第２の蓄電装置１０３に充放電指令１０８（充放電可指令）が出る。また、時間６ｔから時間７ｔまでの区域Ｇでは、蓄電装置への充電要求がある。これにより、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の充放電開始電圧が変動するとともに、第１および第２の蓄電装置１０１，１０３の電圧も変化する。その結果、第１の蓄電装置１０１の架線電圧が、第１の蓄電装置１０１の充電開始電圧まで上がらず、充電を停止する。一方、第２の蓄電装置１０３の架線電圧は、第２の蓄電装置１０３の充電開始電圧まで上がるため、充電をし、第２の蓄電装置１０３の充電量１０６が増加する(図１０（Ｂ））とともに、第２の蓄電装置１０３の稼働時間が上昇する(図１０（Ｃ））。

以上の結果から、本発明の方式を適用することで、複数の蓄電装置の劣化度を充放電負荷対応時間関数値としての指標値に基づき均一化することができる。

１０１第１の蓄電装置
１０２車両
１０３第２の蓄電装置
１０４電力供給設備
１０５第１の蓄電装置の充電量
１０６第２の蓄電装置の充電量
１０７第１の蓄電装置への充放電指令
１０８第２の蓄電装置への充放電指令
１０９電力管理装置
２０１蓄電装置負荷算出手段
２０２比較器
２０３第１の蓄電装置負荷
２０４第２の蓄電装置負荷

Claims

車両に搭載した第１の蓄電装置と地上に設置した第２の蓄電装置から成る複数の蓄電装置と、前記各蓄電装置の充放電電流を監視して当該各蓄電装置の充放電の切り替えを制御する電力管理装置と、前記車両に対して架線を通して電力の送受を行う電力供給設備とを有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記各蓄電装置の充放電の切り替えの指標として当該各蓄電装置の使用態様時の充放電負荷対応時間関数値を算出し、当該充放電負荷対応時間関数値の和を比較し、当該和の大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、当該和の小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御し、
前記第１および第２の蓄電装置は、充放電を制御するための情報として第１の充電開始電圧および第１の充電開始電圧よりも高い第２の充電開始電圧および第１の放電開始電圧および第１の放電開始電圧よりも低い第２の放電開始電圧を有し、前記電力管理装置は、前記第１の蓄電装置の充放電を停止する場合には、第１の蓄電装置の充電開始電圧を第２の充電開始電圧、第２の蓄電装置の充電開始電圧を第１の充電開始電圧、第１の蓄電装置の放電開始電圧を第２の放電開始電圧、第２の蓄電装置の放電開始電圧を第１の放電開始電圧とし、前記第２の蓄電装置の充放電を停止する場合には、第１の蓄電装置の充電開始電圧を第１の充電開始電圧、第２の蓄電装置の充電開始電圧を第２の充電開始電圧、第１の蓄電装置の放電開始電圧を第１の放電開始電圧、第２の蓄電装置の放電開始電圧を第２の放電開始電圧とすることを特徴とする移動体の電力管理システム。
車両に搭載した複数の第１の蓄電装置と地上に設置した第２の蓄電装置から成る蓄電装置群と、前記各蓄電装置の充放電電流を監視して当該各蓄電装置の充放電の切り替えを制御する電力管理装置と、前記車両に対して架線を通して電力の送受を行う電力供給設備とを有する電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、前記各蓄電装置の充放電の切り替えの指標として当該各蓄電装置の使用態様時の充放電負荷対応時間関数値を算出し、当該充放電負荷対応時間関数値の和を比較し、当該和の大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、当該和の小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御して、前記複数の第１の蓄電装置と前記第２の蓄電装置の少なくとも１つの蓄電装置が充放電を停止させ、
前記第１および第２の蓄電装置は、充放電を制御するための情報として第１の充電開始電圧および第１の充電開始電圧よりも高い第２の充電開始電圧および第１の放電開始電圧および第１の放電開始電圧よりも低い第２の放電開始電圧を有し、前記電力管理装置は、前記第１の蓄電装置の充放電を停止する場合には、第１の蓄電装置の充電開始電圧を第２の充電開始電圧、第２の蓄電装置の充電開始電圧を第１の充電開始電圧、第１の蓄電装置の放電開始電圧を第２の放電開始電圧、第２の蓄電装置の放電開始電圧を第１の放電開始電圧とし、前記第２の蓄電装置の充放電を停止する場合には、第１の蓄電装置の充電開始電圧を第１の充電開始電圧、第２の蓄電装置の充電開始電圧を第２の充電開始電圧、第１の蓄電装置の放電開始電圧を第１の放電開始電圧、第２の蓄電装置の放電開始電圧を第２の放電開始電圧とすることを特徴とする移動体の電力管理システム。
前記充放電負荷対応時間関数値として各蓄電装置の充放電電流の二乗値の和を算出し、充放電電流の二乗値の和のうち大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の移動体の電力管理システム。
前記充放電負荷対応時間関数値として各蓄電装置の充放電電流の絶対値の和を算出し、充放電電流の絶対値の和のうち大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の移動体の電力管理システム。
前記充放電負荷対応時間関数値として各蓄電装置の充放電電流の変化から分かる充放電稼働時間を比較し、充放電稼働時間のうち大きい方の蓄電装置の充放電を停止し、小さい方の蓄電装置の充放電を実施するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の移動体の電力管理システム。