JP6238107B2 - 蓄電池の管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電池の管理システムに関する。

近年、二次電池等の蓄電池を電力の供給源として用いる各種システムの開発が進められている。この種のシステムでは、例えば、停電用の無停電電源として蓄電池が用いられたり、太陽光発電設備の出力電力の変動を補完する電力源として蓄電池が用いられたりする(例えば、特許文献1)。

こうしたシステムでは通常、例えば電圧や電力の変換機能を有するコンバータが、1乃至複数の蓄電池毎に設けられる。コンバータは、対応する蓄電池の充電電力量を監視し、該監視する充電電力量が規定の値以下になると蓄電池の充電量を増加する制御を行う。一方、コンバータは、対応する蓄電池の充電電力量を監視し、該監視する充電電力量が規定の値以上となると蓄電池の充電量を低下させる制御を行う。こうして、蓄電池の充放電が管理される。

そして、例えば、系統電源の停電が検出されると、コンバータは、蓄電池に蓄電されている電力を負荷に供給する。

特開2007−60796号公報

ところで、従来のシステムによる蓄電池の充放電の管理では、蓄電池の充放電に際して例えば複数の蓄電池の充電電力量が規定の値に一律に維持されるなど、蓄電池の管理態様が限られたものとなっている。このため、上記蓄電池の有効利用を図る上ではなお改善の余地を残すものとなっている。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電池の充放電をより効率よく管理することのできる蓄電池の管理システムの管理方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、この蓄電池の管理システムは、蓄電池と該蓄電池の充電電流もしくは放電電流の少なくとも一方の電流を該蓄電池の入力電流として制御するコンバータとを備えて構成される蓄電池の管理システムにおいて、前記蓄電池に対する前記入力電流の制御用の総指令値である総電流指令値を算出する単一の制御器と、前記単一の制御器により算出される総電流指令値を、該総電流指令値の分配用のルールである充放電ルールに則って前記コンバータに分配し、該分配した電流指令値を前記コンバータに対する制御指令値である入力電流指令値として出力する分配器と、を備える。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記単一の制御器は、前記総電流指令値として種類の異なる複数種の総電流指令値を生成する複数の制御機能を有するものであって、該複数の制御機能を切り替える切替器を備え、前記切替器は、前記蓄電池に要求される種類の異なる機能に応じて前記複数の制御機能の切り替えを行うことが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記単一の制御器は、前記蓄電池の出力電圧を一定に制御する出力電圧制御機能、前記蓄電池と系統電源との連系運転時における逆潮流を抑制する逆潮流抑制機能、前記蓄電池を一定の電流で充電する定電流充電制御機能、及び前記蓄電池の急速充電を制御する急速充電機能のうち、少なくとも2つの機能を前記複数の制御機能として有するものであり、前記分配器は、前記複数の制御機能を通じて生成される信号を前記総電流指令値として入力してこれを前記コンバータに対する入力電流指令値として分配することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記コンバータは双方向の電圧変換機能を有する双方向コンバータからなって蓄電池に接続されてなり、前記蓄電池及び前記コンバータは、これら蓄電池と双方向コンバータとの回路がさらに並列に接続された複数台の蓄電池及び双方向コンバータによって構成されてなることが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記充放電ルールは、前記蓄電池の台数に基づくルールであり、前記分配器は、前記総電流指令値を前記蓄電池の台数で除算することによって前記分配する電流指令値を決定することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記蓄電池の初期の台数を当該分配器による台数設定値とするとき、前記蓄電池のうちの停止状態にあると判定された蓄電池の台数を除外することにより前記台数設定値を更新することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記蓄電池の初期の台数を当該分配器による台数設定値とするとき、前記蓄電池のうちの異常状態にあると判定された蓄電池の台数を除外することにより前記台数設定値を更新することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記充放電ルールは、前記蓄電池の充電率に基づくルールであり、前記分配器は、前記蓄電池の充電率に応じて前記総電流指令値の分配率を決定することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記蓄電池の入力電流が充電方向である場合は前記蓄電池の充電率の逆比で前記総電流指令値を分配し、前記蓄電池の入力電流が放電方向である場合は前記蓄電池の充電率の比で前記総電流指令値を分配することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記総電流指令値の分配として、前記蓄電池の充電率が上限値に達した蓄電池用に充電側のリミット電流を零に設定するための入力電流指令値を生成し、前記蓄電池の充電率が下限値である蓄電池用に放電側のリミット電流を零に設定するための入力電流指令値を生成することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記充放電ルールは、前記蓄電池の電圧に基づくルールであり、前記分配器は、前記総電流指令値を前記蓄電池の電圧に応じて分配することによって前記コンバータの電流配分を示す入力電流指令値を生成することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記蓄電池の入力電流が充電方向である場合は電池電圧の逆比で前記総電流指令値を分配し、前記蓄電池の入力電流が放電方向である場合は電池電圧の比で前記総電流指令値を分配することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記蓄電池は、充電方式として、該蓄電池の電圧が所定の電圧に達するまで一定の電流で充電が行われる定電流充電と、該蓄電池の電圧が所定の電圧に達した後に一定の電圧で充電が行われる定電圧充電とが適用されるものであり、前記分配器は、前記蓄電池の電圧が前記所定の電圧に達した蓄電池のコンバータに対する入力電流の指令値として前記定電圧充電用の指令値を生成し、該所定の電圧に達した蓄電池を除く他の蓄電池のコンバータに対して前記総電流指令値を分配することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記充放電ルールは、前記蓄電池に充電もしくは放電された電力量の合計値である総充放電電力量に基づくルールであり、前記分配器は、前記総電流指令値を前記総充放電電力量に応じて分配することによって、前記コンバータの電流配分を示す入力電流指令値を生成することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記総充放電電力量の比もしくは逆比で前記総電流指令値を分配することが好ましい。
この蓄電池の管理システムにおいては、前記充放電ルールは、前記蓄電池毎に許容されている電流値である許容電流値に基づくルールであることが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記蓄電池の許容電流値の比もしくは逆比で前記総電流指令値を分配することが好ましい。
この蓄電池の管理システムにおいては、前記蓄電池は、一定の電圧で充電される定電圧充電による充電が行われるものであり、前記分配器は、前記定電圧充電が行われる蓄電池のコンバータに対する指令値として一定の電流値を示す入力電流指令値を生成し、該生成した入力電流指令値と前記総電流指令値との差分を、前記定電圧充電とは他の充電方式が行われる蓄電池のコンバータに対する指令値として分配することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記充放電ルールは、前記蓄電池の温度特性に基づくルールであることが好ましい。
この蓄電池の管理システムにおいては、前記分配器は、前記蓄電池の温度毎の許容電流が規定された温度−許容電流テーブルを保有し、該温度−許容電流テーブルの示す許容電流の比で前記総電流指令値を分配することが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、前記蓄電池に規定された入力電流の許容値を前記総電流指令値が超えた場合に異常を報知する異常報知部をさらに備えることが好ましい。

この蓄電池の管理システムにおいては、太陽電池及び該太陽電池によって発電される電力の変換を行うコンバータを備えた太陽電池システムをさらに備え、前記蓄電池は、前記太陽電池の余剰電力の蓄電と、当該蓄電池に蓄電されている電力の前記太陽電池の発電電力量の不足時における放電と、の少なくとも1つを行うことが好ましい。

上記課題を解決するため、この蓄電池の管理方法は、充電電流もしくは放電電流の少なくとも一方の電流がコンバータにより入力電流として制御される蓄電池の充放電を管理する蓄電池の管理方法において、管理対象とする蓄電池に対する前記入力電流の制御用の総指令値である総電流指令値を算出するステップと、前記算出した総電流指令値を、該総電流指令値の分配用のルールである充放電ルールに則って前記コンバータに分配するステップと、前記分配した電流指令値を前記コンバータに対する制御指令値である入力電流指令値として出力するステップと、を含む。

蓄電池の充放電をより効率よく管理することが可能となる。

本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第1の実施の形態について、同蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が適用されるシステムの概略構成を示すブロック図である。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第1の実施例について、蓄電池の台数及び停止状態に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第1の実施例について、蓄電池の台数及び異常状態に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第2の実施例について、蓄電池のSOCに応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第2の実施例について、蓄電池のSOCが均衡しているときの総電流指令値の分配態様の一例を示すブロック図である。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第2の実施例について、蓄電池のSOCが不均衡のときの充電時における総電流指令値の分配態様の一例を示すブロック図である。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第2の実施例について、蓄電池のSOCが不均衡のときの放電時における総電流指令値の分配態様の一例を示すブロック図である。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第3の実施例について、蓄電池のSOCの上限値及び下限値に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第4の実施例について、蓄電池の電圧に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第5の実施例について、定電圧制御の有無に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第6の実施例について、総充放電電力量の比に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第7の実施例について、総充放電電力量の逆比に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第8の実施例について、蓄電池の種別毎に規定された許容電流値の一例を示す図である。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第8の実施例について、許容電流値の比に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第9の実施例について、定電圧制御の対象数に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第10の実施例について、蓄電池の温度特性を示すグラフである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第10の実施例について、蓄電池の温度特性から求まる許容電流値に応じた総電流指令値の分配手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第2の実施の形態について、同蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が適用されるシステムの概略構成を示すブロック図である。 同実施の形態において、制御機能の切り替え手順の一例を示すフローチャートである。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第3の実施の形態について、同蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が適用されるシステムの概略構成を示すブロック図である。 本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第4の実施の形態について、同蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が適用されるシステムの概略構成を示すブロック図である。

(第1の実施の形態)
以下、本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法を具体化した第1の実施の形態について図1〜図17を参照して説明する。

図1に示すように、本実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が適用される蓄電池システム1は、例えば、並列接続された2つの蓄電池である第1及び第2の蓄電池10、20を有している。

第1及び第2の蓄電池10、20は、例えば充放電が可能な二次電池によって構成されている。第1及び第2の蓄電池10、20には、コンデンサ11、21を介して、充放電の制御用の第1及び第2の双方向コンバータ12、22が接続されている。また、第1及び第2の双方向コンバータ12、22の出力側には、コンデンサ13、23が設けられている。

第1及び第2の双方向コンバータ12、22は、例えば、充電方向と放電方向との二方向に電圧変換可能なDC/DCコンバータである。この第1及び第2の双方向コンバータ12、22は、例えば、昇降圧コイルによって構成されている。第1及び第2の双方向コンバータ12、22は、入力されるPWM信号に応じた昇圧もしくは降圧を行う。

第1の双方向コンバータ12の出力側には、その出力電力を負荷に供給するバスB1が設けられている。同様に、第2の双方向コンバータ22の出力側には、その出力電力を負荷に供給するバスB2が設けられている。バスB1の先端は、バスB2の途中に接続されている。これにより、第1の双方向コンバータ12と第2の双方向コンバータ22とが、それらの出力側で並列に接続された状態となる。

また、蓄電池システム1は、第1及び第2の蓄電池10、20の入力電流を検出する電流センサ14、24を、例えば第1及び第2の蓄電池10、20と第1及び第2の双方向コンバータ12、22との間に有している。電流センサ14、24は、第1及び第2の蓄電池10、20の放電時には、該第1及び第2の蓄電池10、20から第1及び第2の双方向コンバータ12、22に入力される電流である放電電流を検出する。また、電流センサ14、24は、第1及び第2の蓄電池10、20の充電時には、該第1及び第2の蓄電池10、20に入力される電流である充電電流を検出する。

なお、本実施の形態では、電流センサ14、24によって検出される充電方向の電流と放電方向の電流とのいずれの電流も、第1及び第2の蓄電池10、20の入力電流を意味する。

また、蓄電池システム1は、第1及び第2の蓄電池10、20の入力電流を制御するための制御指令値である入力電流指令値と入力電流とを比較する比較器15、25を有している。比較器15、25は、入力電流指令値の分配を行う分配器2から入力電流指令値が入力されると、この入力電流指令値と入力電流とを比較する。そして、比較器15、25は、比較結果を示す信号を、この比較結果に基づく電流制御を行う電流制御部16、26に出力する。

電流制御部16、26は、比較結果に基づき、入力電流を入力電流指令値と一致させるための第1及び第2の双方向コンバータ12、22の駆動用のPWM信号を生成する。電流制御部16、26は、PWM信号を生成すると、この生成したPWM信号を第1及び第2の双方向コンバータ12、22に出力する。これにより、第1及び第2の双方向コンバータ12、22では、PWM信号に応じて昇圧量もしくは降圧量が変化する。この結果、昇圧量もしくは降圧量に応じて第1及び第2の双方向コンバータ12、22の出力が変化する。こうして第1及び第2の双方向コンバータ12、22の出力が変化することにより、第1及び第2の蓄電池10、20の入力電流が入力電流指令値に一致するように調整される。

また、本実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法は、蓄電池システム1全体に対する入力電流指令値、すなわち入力電流指令値の総指令値である総電流指令値を生成する制御器3を有している。制御器3は、蓄電池システム1を構成する第1及び第2の蓄電池10、20の総電力量を制御するための総電流指令値を生成する。この総電流指令値としては、例えば、第1及び第2の蓄電池10、20の充電率であるSOC(state of charge)を規定のSOCとするための値が算出される。制御器3は、総電流指令値を算出すると、この算出した総電流指令値を分配器2に出力する。

分配器2は、総電流指令値を分配するための規定である充放電ルールに基づき総電流指令値を分配する機能を有している。分配器2は、総電流指令値が入力されると、この総電流指令値を、充放電ルールに基づき分配する。

ここでの例では、充放電ルールに基づき、総電流指令値が第1及び第2の蓄電池10、20用の2つの入力電流指令値に分配される。分配器2は、分配した入力電流指令値の出力先を充放電ルールに基づき決定する。分配器2は、入力電流指令値の出力先を決定すると、決定した出力先に入力電流指令値を出力する。これにより、単一の制御器3が生成した一つの総電流指令値が、第1の双方向コンバータ12側の入力電流指令値と第2の双方向コンバータ22側の入力電流指令値とに分配される。そして、この分配された入力電流指令値に応じた電流値の比較、及びPWM信号の生成が行われることにより、第1及び第2の蓄電池10、20の入力電流が入力電流指令値と一致するように調整される。

以下、本実施の形態の実施例を説明する。
(第1の実施例)
以下、図2及び図3を参照して本実施の形態の適用例である第1の実施例を説明する。

本実施例では、上記充放電ルールとして、総電流指令値が蓄電池10、20の台数設定値「n」で均等に分配されるルールが規定されている。
よって、蓄電池システム1を構成する蓄電池が2台のときには、総電流指令値を「If」とすると、2つに分配される入力電流指令値「If1」、「If2」は、以下の式によって示される。


If1=If・1/2、If2=If・1/2

また、蓄電池システム1を構成する蓄電池が3台のときには、総電流指令値を「If」とすると、3つに分配される入力電流指令値「If1」、「If2」、「If3」は、以下の式によって示される。


If1=If・1/3、If2=If・1/3、If3=If・1/3

ここで、本実施例では、蓄電池10、20の停止もしくは異常が検出されたときには、蓄電池の初期の全台数が設定されている台数設定値「n」が更新される。なお、蓄電池10、20が停止している状態とは、例えば、充電もしくは放電が行われなくなった状態をいう。また、蓄電池10、20が異常となっている状態とは、例えば、蓄電池10、20の出力や温度が規定値を超えた状態をいう。また、蓄電池10、20の停止及び異常は、例えば上記電流センサ14、24により検出された電流の値が、継続して所定の電流値の範囲外となることに基づき検知される。

以下、図2及び図3を参照して、本実施例の総電流指令値の分配手順を説明する。
図2に示すように、例えば第1の蓄電池10が停止状態となっていることが検知されると(ステップS10)、蓄電池の初期の全台数とされている台数設定値「n」から、第1の蓄電池10の台数分が減算される。そして、第1の蓄電池10分が減算された台数が、総電流指令値の分配に用いられる蓄電池の台数として更新される(ステップS11)。

よって、更新された台数設定値「n」は「1」となる。このため、分配器2は、制御器3から入力された総電流指令値の全てを第2の蓄電池20側の比較器25に出力する。これにより、蓄電池システム1には、第1の蓄電池10が停止しても、この第1の蓄電池10の充放電を賄うだけの充放電が第2の蓄電池20にて行われる。つまり、第1の蓄電池10の停止状態に応じて総電流指令値の分配率が変更されることで、蓄電池システム1全体としての出力が維持される。

また、図3に示すように、第1の蓄電池10が正常に動作し、第2の蓄電池20が異常状態となっていることが検知されると(ステップS20)、蓄電池の初期の全台数「n」から第2の蓄電池20の台数分が減算される。そして、第2の蓄電池20分が減算された台数が、総電流指令値の分配に用いられる蓄電池の台数として更新される(ステップS21)。すなわち、台数設定値が更新される。

よって、更新された台数設定値「n」は「1」となる。このため、分配器2は、制御器3から入力された総電流指令値の全てを第1の蓄電池20側の比較器15に出力する。これにより、蓄電池システム1には、第2の蓄電池20に異常が発生しても、この第2の蓄電池20の充放電を賄うだけの充放電が第1の蓄電池10にて行われる。つまり、第2の蓄電池20の異常状態に応じて総電流指令値の分配率が変更されることで、蓄電池システム1全体としての出力が維持される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、蓄電池10、20の台数に応じて均等に分配された。このため、各蓄電池10、20の比較器15、25には、均等な入力電流指令値が入力される。よって、各蓄電池10、20の入力電流が均等に維持される。これにより、蓄電池10、20が均等に消費され、一方が極端に劣化することが抑制される。

(2)蓄電池10、20の一部が停止状態となったとき、この停止状態にある台数分が除外されて総電流指令値の分配が行われた。このため、蓄電池10、20の一部が停止状態となっても、蓄電池システム1全体としての出力が維持される。

(3)蓄電池10、20の一部が異常状態となったとき、この異常状態にある台数分が除外されて総電流指令値の分配が行われた。このため、蓄電池10、20の一部が異常状態となっても、蓄電池システム1全体としての出力が維持される。

(第2の実施例)
以下、図4〜図7を参照して本実施の形態の適用例である第2の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20のSOC(State of Charge)に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。なお、SOCは、例えば、電流センサ14、24によって検出された放電電流や充電電流の積分値に基づき算出される。また、SOCの算出は、例えば、分配器2が電流センサ14、24の検出結果を取得して行う。

図4に示すように、蓄電池10、20のSOCが算出されると、電流センサ14、24により検出された電流の向きが充電方向及び放電方向のいずれであるかが判定される(ステップS30、31)。

電流の向きが充電方向であると判定されると(ステップS31:YES)、蓄電池10、20のSOCが不均等であるか否かが判定される(ステップS32)。
蓄電池10、20のSOCが不均等であると判定されると(ステップS32:YES)、SOCの低い蓄電池の充電電流が相対的に大きく、SOCの高い蓄電池の充電電流が相対的に小さくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS33)。これにより、第1の蓄電池10のSOCが第2の蓄電池20のSOCよりも低いときには、第1の蓄電池10側の入力電流指令値が第2の蓄電池20側の入力電流指令値よりも高くなるように比例配分される。

また、ステップS32で蓄電池10、20のSOCが均等であると判定されると(ステップS32:NO)、蓄電池10、20の充電電流がそれぞれ均等な値に設定される(ステップS34)。これにより、分配器2では、入力電流指令値が均等に二分割される。

一方、ステップS31にて電流の向きが放電方向であると判定されると(ステップS31:NO)、蓄電池10、20のSOCが不均等であるか否かが判定される(ステップS35)。

蓄電池10、20のSOCが不均等であると判定されると(ステップS35:YES)、SOCの低い蓄電池の放電電流が相対的に小さく、SOCの高い蓄電池の放電電流が相対的に大きくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS36)。これにより、例えば第1の蓄電池10のSOCが第2の蓄電池20のSOCよりも低いときには、第1の蓄電池10側の入力電流指令値が第2の蓄電池20側の入力電流指令値よりも低くなるように比例配分される。

また、ステップS35で蓄電池10、20のSOCが均等であると判定されると(ステップS35:NO)、蓄電池10、20の充電電流がそれぞれ均等な値に設定される(ステップS37)。これにより、分配器2では、総電流指令値が均等な入力電流指令値に二分割される。

以下、図5〜図7を参照して、本実施例の作用を説明する。なお、ここでの例では、上記蓄電池システム1が例えば3つの蓄電池10、20、30を備えて構成される。
図5に示すように、例えば3つの蓄電池10、20、30のSOCがそれぞれ約50%で均衡していたとする。すると、分配器2は、制御器3から入力された総電流指令値を、均等に三分割した入力電流指令値を生成する。そして、分配器2は、均等な三つの入力電流指令値を、それぞれ蓄電池10、20、30に出力する。これにより、各蓄電池10、20、30の入力電流が均等となるように調節される。

また、図6に示すように、蓄電池10、20、30の充電時において、各SOCがそれぞれ20%、50%、70%で不均衡な状態になっていたとする。すると、分配器2は、制御器3から入力された総電流指令値を例えばSOCの逆比で三分割することにより、三つの入力電流指令値を生成する。そして、分配器2は、三分割した入力電流指令値を、それぞれ蓄電池10、20、30に出力する。

これにより、SOCの最も低い第1の蓄電池10の充電電流が最も高く、SOCの最も高い第1の蓄電池10の充電電流が最も低く設定される。この結果、SOCの最も低い第1の蓄電池10の充電が促進される。また、SOCの最も高い第3の蓄電池30の充電速度が低下させられる。よって、蓄電池10、20、30のSOCの不均衡が解消される態様で充電電流が制御される。

一方、図7に示すように、蓄電池10、20、30の放電時においては、分配器2は、制御器3から入力された総電流指令値を例えばSOCの比で三分割することにより、三つの入力電流指令値を生成する。そして、分配器2は、三分割した入力電流指令値を、それぞれ蓄電池10、20、30に出力する。

これにより、SOCの最も低い第1の蓄電池10の放電電流が最も低く、SOCの最も高い第1の蓄電池10の充電電流が最も高く設定される。この結果、SOCの最も低い第1の蓄電池10の放電が抑制される。また、SOCの最も高い第3の蓄電池30の放電が促進される。よって、蓄電池10、20、30のSOCの不均衡が解消される態様で放電電流が制御される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、蓄電池10、20のSOCに応じて分配された。このため、蓄電池10、20のSOCに応じた充放電が行われる。

(2)蓄電池10、20の充電時において、SOCの逆比に応じて総電流指令値が分配された。このため、SOCの低い側の充電が促され、SOCの高い側の充電が抑制される。よって、蓄電池10、20間でSOCが不均等のときには、各SOCが一致するように充電電流が制御される。

(3)蓄電池10、20の放電時において、SOCの比に応じて総電流指令値が分配された。このため、SOCの低い側の放電が抑制され、SOCの高い側の放電が促進される。よって、蓄電池10、20間でSOCが不均等のときには、各SOCが一致するように放電電流が制御される。

(第3の実施例)
以下、図8を参照して本実施の形態の適用例である第3の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20のSOCが上限値もしくは下限値に達したか否かに応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。なお、SOCが上限値もしくは下限値に達したか否かは、例えば、電流センサ14、24によって検出された電流の積分値と、蓄電池10、20の仕様とに基づき決定される。

図8に示すように、ステップS40にて蓄電池10、20の各SOCが算出されると、この算出された各SOCが、蓄電池10、20に予め規定されているSOCの上限値に達したか否か判定される(ステップS41)。

そして、例えば、第1の蓄電池10のSOCが上限値に達しているときには(ステップS41:YES)、この第1の蓄電池10の充電電流のリミット値であるリミット電流が「0」に設定される(ステップS42)。これにより、分配器2は、充電時において第1の蓄電池10側に分配する入力電流指令値の値を「0」とする。この結果、第1の蓄電池10の充電電流が「0」となり、SOCが上限値に達した第1の蓄電池10の過充電が抑制される。なお、各蓄電池10、20の各SOCのいずれもが上限値に達していないときには(ステップS41:NO)、ステップS42の処理が割愛される。

次いで、上記算出された各SOCが、蓄電池10、20に予め規定されているSOCの下限値に達したか否か判定される(ステップS43)。
そして、例えば、第2の蓄電池10のSOCが下限値に達しているときには(ステップS43:YES)、この第2の蓄電池10の放電電流のリミット値であるリミット電流が「0」に設定される(ステップS44)。これにより、分配器2は、放電時において第2の蓄電池20側に分配する入力電流指令値の値を「0」とする。この結果、第2の蓄電池10の放電電流が「0」となり、SOCが下限値に達した第2の蓄電池20の過放電が抑制される。なお、各蓄電池10、20の各SOCのいずれもが下限値に達していないときには(ステップS43:NO)、ステップS44の処理が割愛される。

こうして、充電電流及び放電電流のリミット値が設定されると、本処理が終了される。
本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)SOCが上限値に達したとき、SOCが上限値に達した側の充電電流のリミットが「0」に設定された。このため、蓄電池10、20のSOCが上限値に達したときには、充電がさらに行われることが抑制される。よって、蓄電池10、20の過充電が抑制される。

(2)SOCが下限値に達したとき、SOCが下限値に達した側の放電電流のリミットが「0」に設定された。このため、蓄電池10、20のSOCが下限値に達したときには、放電がさらに行われることが抑制される。よって、蓄電池10、20の過放電が抑制される。

(第4の実施例)
以下、図9を参照して本実施の形態の適用例である第4の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20の出力電圧である蓄電池電圧に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。なお、蓄電池10、20の蓄電池電圧は、例えば、蓄電池10、20の電圧を検出する電圧センサにより検出される。

図9に示すように、蓄電池10、20の蓄電池電圧が検出されると、電流センサ14、24により検出された電流の向きが充電方向及び放電方向のいずれであるかが判定される(ステップS50、51)。

電流の向きが充電方向であると判定されると(ステップS51:YES)、蓄電池10、20の蓄電池電圧が不均等であるか否かが判定される(ステップS52)。
蓄電池10、20の蓄電池電圧が不均等であると判定されると(ステップS52:YES)、蓄電池電圧の低い蓄電池の充電電流が相対的に大きく、蓄電池電圧の高い蓄電池の充電電流が相対的に小さくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS53)。これにより、第1の蓄電池10の蓄電池電圧が第2の蓄電池20の蓄電池電圧よりも低いときには、第1の蓄電池10側の入力電流指令値が第2の蓄電池20側の入力電流指令値よりも高くなるように比例配分される。こうして、総電流指令値が蓄電池電圧の逆比で分割される。

また、ステップS52で蓄電池10、20の蓄電池電圧が均等であると判定されると(ステップS52:NO)、蓄電池10、20の充電電流がそれぞれ均等な値に設定される(ステップS54)。これにより、分配器2では、入力電流指令値が均等に二分割される。

一方、ステップS51にて電流の向きが放電方向であると判定されると(ステップS51:NO)、蓄電池10、20の蓄電池電圧が不均等であるか否かが判定される(ステップS55)。

蓄電池10、20の蓄電池電圧が不均等であると判定されると(ステップS55:YES)、蓄電池電圧の低い蓄電池の放電電流が相対的に低く、蓄電池電圧の高い蓄電池の放電電流が相対的に高くなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS56)。これにより、第1の蓄電池10の蓄電池電圧が第2の蓄電池20の蓄電池電圧よりも低いときには、第1の蓄電池10側の入力電流指令値が第2の蓄電池20側の入力電流指令値よりも低くなるように比例配分される。こうして、総電流指令値が蓄電池電圧の比で分割される。

また、ステップS55で蓄電池10、20の蓄電池電圧が均等であると判定されると(ステップS55:NO)、蓄電池10、20の充電電流がそれぞれ均等な値に設定される(ステップS57)。これにより、分配器2では、入力電流指令値が均等に二分割される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、蓄電池10、20の蓄電池電圧に応じて分配された。このため、蓄電池10、20の蓄電池電圧に応じた充放電が行われる。

(2)蓄電池10、20の充電時において、蓄電池電圧の逆比に応じて総電流指令値が分配された。このため、蓄電池電圧の低い側の充電が促され、蓄電池電圧の高い側の充電が抑制される。よって、蓄電池10、20間で蓄電池電圧が不均等のときには、各蓄電池電圧が一致するように充電電流が制御される。

(3)蓄電池10、20の放電時において、蓄電池電圧の比に応じて総電流指令値が分配された。このため、蓄電池電圧の低い側の放電が抑制され、蓄電池電圧の高い側の放電が促進される。よって、蓄電池10、20間で蓄電池電圧が不均等のときには、各蓄電池電圧の不均衡が解消されるように放電電流が制御される。

(第5の実施例)
以下、図10を参照して本実施の形態の適用例である第5の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20の電圧が定電圧制御の可能なレベルに達したか否かに基づき総電流指令値が設定されるルールが規定されている。なお、本実施例において定電圧制御とは、蓄電池10、20の電圧が一定以上に高まったことを条件に、一定電圧で充電が行われる充電方式であり、充電終期に行われる制御方式である。蓄電池10、20に対する定電圧充電の可否は、予め規定された電圧に蓄電池10、20の電圧が達したか否かに基づき判定される。また、本実施例において定電流制御とは、一定の電流で充電が行われる充電方式であり、充電初期に行われる制御方式である。

図10に示すように、例えば定電流制御により充電が行われている蓄電池10、20の電圧が検出されると、この電圧が定電圧充電の判定用に規定された電圧値に達したか否かが判定される(ステップS60、S61)。

例えば、第1の蓄電池10の電圧が定電圧制御可能なレベルに達したと判定されると、この第1の蓄電池10に対する入力電流指令値として定電圧制御用の値が設定される(ステップS62)。すなわち、第1の蓄電池10の充電方式が、当該第1の蓄電池10の電圧が規定の電圧値まで上昇したことにより定電流制御から定電圧制御に変更される。

次いで、第1の蓄電池10分の台数を除外した蓄電池システム1全体の台数(n=2−1)で、総電流指令値が分配される(ステップS63)。すなわち、蓄電池10、20の二台で分配されていた総電流指令値が第2の蓄電池20のみに分配される。なお、総電流指令値の値は、第1の蓄電池10の充電方式の変更前後で同じ値となっている。

そして、第2の蓄電池20が定電圧制御可能なレベルに達するまで、本処理が繰り返し実行される。
本実施例では、以下の効果を得ることができる。

(1)定電圧制御及び定電流制御の切り替え前後で、総電流指令値が一定となるように入力電流指令値が分配された。これにより、蓄電池10、20の一方の充電方式が切り換えられたとしても、蓄電池システム1全体としての総電流指令値が一定に維持される。

(第6の実施例)
以下、図11を参照して本実施の形態の適用例である第6の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20の総充放電電力量に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。なお、蓄電池10、20の総充放電電力量は、該蓄電池10、20の初回の充放電が開始されてからの充放電電力量の合計値である。総充放電電力量は、例えば、電流センサ14、24によって検出された放電電流や充電電流の積分値に基づき算出される。また、総充放電電力量の算出は、例えば、分配器2が電流センサ14、24の検出結果を取得して行う。

図11に示すように、蓄電池10、20の総充放電電力量が算出されると、電流センサ14、24により検出された電流の向きが充電方向及び放電方向のいずれであるかが判定される(ステップS70、71)。

電流の向きが充電方向であると判定されると(ステップS71:YES)、蓄電池10、20の総充放電電力量が不均等であるか否かが判定される(ステップS72)。
蓄電池10、20の総充放電電力量が不均等であると判定されると(ステップS72:YES)、総充放電電力量の少ない蓄電池の充電電流が相対的に大きく、総充放電電力量の多い蓄電池の充電電流が相対的に小さくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS73)。これにより、第1の蓄電池10の総充放電電力量が第2の蓄電池20の総充放電電力量よりも少ないときには、第1の蓄電池10側の入力電流指令値が第2の蓄電池20側の入力電流指令値よりも高くなるように比例配分される。こうして、総電流指令値が総充放電電力量の逆比で二分割される。

また、ステップS72で蓄電池10、20の総充放電電力量が均等であると判定されると(ステップS72:NO)、蓄電池10、20の充電電流がそれぞれ均等な値に設定される(ステップS74)。これにより、分配器2では、入力電流指令値が均等に二分割される。

一方、ステップS71にて電流の向きが放電方向であると判定されると(ステップS71:NO)、蓄電池10、20の総充放電電力量が不均等であるか否かが判定される(ステップS75)。

蓄電池10、20の総充放電電力量が不均等であると判定されると(ステップS75:YES)、総充放電電力量の少ない蓄電池の放電電流が相対的に小さく、総充放電電力量の多い蓄電池の放電電流が相対的に大きくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS76)。これにより、第1の蓄電池10の総充放電電力量が第2の蓄電池20の総充放電電力量よりも少ないときには、第1の蓄電池10側の入力電流指令値が第2の蓄電池20側の入力電流指令値よりも低くなるように比例配分される。こうして、総電流指令値が総充放電電力量の比で二分割される。

また、ステップS75で蓄電池10、20の総充放電電力量が均等であると判定されると(ステップS75:NO)、蓄電池10、20の充電電流がそれぞれ均等な値に設定される(ステップS77)。これにより、分配器2では、入力電流指令値が均等に二分割される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、蓄電池10、20の総充放電電力量に応じて分配された。このため、蓄電池10、20の総充放電電力量に応じた充放電が行われる。

(2)蓄電池10、20の充電時において、総充放電電力量の逆比に応じて総電流指令値が分配された。このため、総充放電電力量の少ない側の充電が促され、総充放電電力量の多い側の充電が抑制される。よって、蓄電池10、20間で総充放電電力量が不均等のときには、各総充放電電力量が一致するように充電電流が制御される。

(3)蓄電池10、20の放電時において、総充放電電力量の比に応じて総電流指令値が分配された。このため、総充放電電力量の少ない側の放電が抑制され、総充放電電力量の多い側の放電が促進される。よって、蓄電池10、20間で総充放電電力量が不均等のときには、各総充放電電力量が一致するように放電電流が制御される。

(第7の実施例)
以下、図12を参照して本実施の形態の適用例である第7の実施例を説明する。なお、図12に記載のフローチャートは、先の図11に記載のフローチャートに対応するものである。よって、図12において、図11と共通する処理については、共通のステップ番号が付与されている。

本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20の総充放電電力量に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。
図12にステップS72として示すように、充電時に総充放電電力量が不均等であると判定されたとする。すると、本実施例では、総充放電電力量の少ない蓄電池の充電電流が相対的に小さく、総充放電電力量の多い蓄電池の充電電流が相対的に大きくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS73A)。

また、ステップS75として示すように、放電時に総充放電電力量が不均等であると判定されたとする。すると、本実施例では、総充放電電力量の少ない蓄電池の放電電流が相対的に大きく、総充放電電力量の多い蓄電池の充電電流が相対的に小さくなるように総電流指令値が比例配分される(ステップS76A)。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、蓄電池10、20の総充放電電力量に応じて分配された。このため、蓄電池10、20の総充放電電力量に応じた充放電が行われる。

(2)蓄電池10、20の充電時において、総充放電電力量の比に応じて総電流指令値が分配された。このため、総充放電電力量の少ない側の充電が抑制され、総充放電電力量の多い側の充電が促される。よって、利用回数が相対的に多い側の充電がさらに促され、利用回数が相対的に少ない側の充電がさらに抑制される。これにより、充電制御を通じて、蓄電池システム1を構成する蓄電池10、20の一方の高寿命化が図られる。

(3)蓄電池10、20の放電時において、総充放電電力量の逆比に応じて総電流指令値が分配された。このため、総充放電電力量の少ない側の放電が抑制され、総充放電電力量の多い側の放電が促される。よって、利用回数が相対的に多い側の放電がさらに促され、利用回数が相対的に少ない側の放電がさらに抑制される。これにより、放電制御を通じて、蓄電池システム1を構成する蓄電池10、20の一方の高寿命化が図られる。

(第8の実施例)
以下、図13を参照して本実施の形態の適用例である第8の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20の種別に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。

図13に示すように、本実施例の分配器2は、蓄電池10、20の種別毎に規定された許容電流値データに関する情報を保有している。許容電流値データは、例えば、蓄電池10、20の仕様に基づき決定される電流値を示すデータである。この許容電流値データは、例えば、蓄電池10、20の充放電時において、蓄電池10、20を規定の温度範囲内に維持可能な電流値を示している。

図14に示すように、本実施例では、まず蓄電池10、20の種別が特定される(ステップS80)。種別の特定は、例えば、分配器2に予め入力された情報に基づき行われる。

次いで、許容電流値データが読み込まれ、この許容電流値データと上記特定された種別とに基づき、蓄電池10、20の許容電流値データが特定される(ステップS81、S82)。

許容電流値データが特定されると、例えば、この許容電流値データが示す電流値の比に応じて、総電流指令値の分配率が決定される(ステップS83)。次いで、この決定された分配率によって総電流指令値が分配されることで、蓄電池10、20の入力電流指令値が生成される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、許容電流値データに応じて分配された。このため、仕様上、蓄電池10、20に流すことの可能な範囲で、充電電流及び放電電流の制御が行われる。

(2)総電流指令値が、許容電流値データの比に応じて分配された。このため、許容電流値の高いほど、入力電流が相対的に大きく設定される。逆に、許容電流値の低いほど、入力電流が相対的に小さく設定される。これにより、許容電流値の範囲内で入力電流が制御されつつ、蓄電池10、20の許容電流値の範囲内で効率的な充電及び放電が行われる。

(第9の実施例)
以下、図15を参照して本実施の形態の適用例である第9の実施例を説明する。
本実施例では、上記充放電ルールとして、定電圧制御すべき蓄電池10、20に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。

図15に示すように、総電流指令値の分配に際し、定電圧制御の対象となる蓄電池10、20の数「x」が決定される(ステップS90)。なお、定電圧制御の対象は、例えば、蓄電池電圧が規定の値を超えたか否か、もしくは、SOCが規定の値を超えたか否かに基づき選定される。また、定電圧制御の対象が存在しないときは、「x」が「0」とされる。

定電圧制御の対象数「x」が決定されると、この対象数「x」が蓄電池システム1の全蓄電池数「n」から減算される(ステップS91)。これにより、定電圧制御の非対象数「z」、換言すれば、定電流制御の対象数が算出される。

次いで、総電流指令値から、定電圧制御用の制御電流値が減算される(ステップS92)。これにより、総電流指令値と定電圧制御用の制御電流値との差分が算出される。そして、算出された差分が、分配すべき総電流指令値として更新される。

総電流指令値が更新されると、この総電流指令値が定電流制御の対象数「z」に基づき分配される(ステップS93)。そして、この総電流指令値が分配された入力電流指令値が、定電流制御の対象側に出力される。また、定電圧制御用の制御電流値が、定電圧制御の対象側に出力される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)定電圧制御用の制御電流値と総電流指令値との差分が、分配の対象とされた。このため、定電圧制御用の制御電流値が蓄電池システム1全体としての蓄電池10、20の入力電流に加味される。よって、定電圧制御及び定電流制御の対象とされた蓄電池10、20の入力電流と総電流指令値との均衡が図られる。これにより、蓄電池システム1の出力が、総電流指令値が示す出力値と等しくなることが促される。

(第10の実施例)
以下、図16及び図17を参照して本実施の形態の適用例である第10の実施例を説明する。

本実施例では、上記充放電ルールとして、蓄電池10、20の温度特性に応じて総電流指令値が分配されるルールが規定されている。
図16に蓄電池10、20の温度特性を示すように、蓄電池10、20に充放電が許容される電流の値である許容電流値は、蓄電池10、20の温度に相関するものとなっている。なお、ここでの例では、許容電流値は、所定の温度までは温度に比例して増加し、所定の温度を超えると温度に比例して低下する特性を有する。なお、蓄電池10、20の温度は、例えば、蓄電池10、20に取り付けられた温度センサによって検出される。また、本実施例の分配器2は、この温度特性を示す温度−許容電流テーブルを保有している。

図16に示すように、例えば、第1の蓄電池10の温度が温度T1のとき、この温度T1での許容電流値は値A1となる。また、例えば、第2の蓄電池20の温度が温度T2のとき、この温度T2での許容電流値は値A2となる(A1>A2)。本実施例では、これら許容電流値の各値A1、A2の逆比に応じて、総電流指令値の分配率が算出される。

図17に示すように、総電流指令値の分配に際しては、蓄電池10、20の温度が検出される(ステップS100)。蓄電池10、20の温度が検出されると、この温度と上記温度特性とに基づき、許容電流値が特定される(ステップS101)。

蓄電池10、20の各許容電流値が特定されると、例えば、総電流指令値が、この特定された各許容電流値の比に応じて分割される(ステップS102)。そして、この総電流指令値が分割された入力電流指令値が、蓄電池10、20の比較器15、25に出力される。これにより、許容電流値の高い側には、相対的に高い入力電流指令値が出力される。逆に、許容電流値の低い側には、相対的に低い入力電流指令値が出力される。

本実施例では、以下の効果を得ることができる。
(1)総電流指令値が、蓄電池10、20の温度特性から求まる許容電流値に応じて分配された。これにより、総電流指令値の分配が温度特性に応じて行われる。

(2)総電流指令値が、蓄電池10、20の許容電流値の比に応じて分配された。このため、許容電流値の高い側には、相対的に高い入力電流指令値が出力される。また、逆に、許容電流値の低い側には、相対的に低い入力電流指令値が出力される。これにより、蓄電池10、20の許容電流値を上限値としつつ、この上限値の範囲に見合った入力電流指令値が設定される。よって、蓄電池10、20の許容電流値の範囲内でそれらの有効活用が図られる。

(第2の実施の形態)
次に、図18及び図19を参照して、本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第2の実施の形態を第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施の形態にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図18及び図19においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。

図18に示すように、本実施の形態の制御器3Aは、それぞれ異なる制御機能を有する第1の制御機能部31、第2の制御機能部32、及び第3の制御機能部33を備えている。また、制御器3Aは、第4の制御機能部としての出力電圧制御部34を備えている。さらに、制御器3Aは、第1〜第3の制御機能部31〜33の出力を切り替える第1〜第3の切替器S1〜S3を備えている。また、制御器3Aは、出力電圧制御部34の出力を切り替える第4の切替器S4を備えている。

第1の制御機能部31は、例えば、蓄電池システム1と系統電源とが連系して運転するときに作動する。第1の制御機能部31は、蓄電池システム1の出力電力が系統電源側に潮流する逆潮流を抑制するための制御を行う。第1の制御機能部31は、逆潮流の抑制用の総電流指令値を生成すると、この生成した総電流指令値を、第1の切替器S1を介して分配器2に出力する。

第2の制御機能部32は、例えば、蓄電池10、20の定電流充電の制御を行う。第2の制御機能部32は、定電流充電用の総電流指令値を生成する。第2の制御機能部32は、この生成した定電流充電用の総電流指令値を、第2の切替器S2を介して分配器2に出力する。

第3の制御機能部33は、例えば、蓄電池10、20の急速充電用の制御を行う。第3の制御機能部33は、急速充電用に規定された総電流指令値を生成する。第3の制御機能部33は、この生成した急速充電用の総電流指令値を、第3の切替器S3を介して分配器2に出力する。

出力電圧制御部34は、例えば、蓄電池システム1全体の出力電圧を制御するための機能を有している。出力電圧制御部34は、例えば、蓄電池システム1の出力が取り出されるバスB2に設置された電圧センサ35によって、蓄電池システム1の出力電圧を検出する。出力電圧制御部34は、検出された出力電圧と外部から入力される指令電圧値とを比較器36により比較する。出力電圧制御部34は、比較結果が相違するとき、この相違を解消するための総電流指令値を生成する。そして、出力電圧制御部34は、生成した総電流指令値を、第4の切替器S4を介して分配器2に出力する。

第1の切替器S1は、第1の制御機能部31の出力状態を切り替える。第1の切替器S1は、制御器3Aから逆潮流の抑制用の制御に関する要求が行われると、第1の制御機能部31が生成した逆潮流の抑制用の総電流指令値を分配器2に出力する。一方、第1の切替器S1は、制御器3Aから要求が行われるまでは、第1の制御機能部31から入力される逆潮流の抑制用の総電流指令値の出力を行わない。

第2の切替器S2は、第2の制御機能部32の出力状態を切り替える。第2の切替器S2は、制御器3Aから定電流充電の制御要求が行われると、第2の制御機能部32が生成した定電流充電用の総電流指令値を分配器2に出力する。一方、第2の切替器S2は、制御器3Aから要求が行われるまでは、第2の制御機能部32から入力される定電流充電用の総電流指令値の出力を行わない。

第3の切替器S3は、第3の制御機能部33の出力状態を切り替える。第3の切替器S3は、制御器3Aから急速充電の開始要求が行われると、第3の制御機能部33が生成した急速充電用の総電流指令値を分配器2に出力する。一方、第3の切替器S3は、制御器3Aから要求が行われるまでは、第3の制御機能部33から入力される急速充電用の総電流指令値の出力を行わない。

第4の切替器S4は、出力電圧制御部34の出力状態を切り替える。第4の切替器S4は、制御器3Aから出力電圧を制御すべき要求が行われると、出力電圧制御部34が生成した出力電力の調整用の総電流指令値を分配器2に出力する。一方、第4の切替器S4は、制御器3Aから要求が行われるまでは、出力電圧制御部34から入力される総電流指令値の出力を行わない。

以下、本実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の作用を説明する。
図19に示すように、例えば蓄電池システム1と系統電源とが連系しており、逆潮流の制御要求を制御器3Aが行っているか否かが判定される(ステップS110)。

逆潮流の制御要求が行われているとき(ステップS110:YES)、第1の切替器S1がオンとされる(ステップS111)。これにより、第1の制御機能部31の生成した逆潮流の抑制用の総電流指令値が分配器2に出力される。

一方、逆潮流の制御要求が行われていないとき(ステップS110:NO)、蓄電池システム1の出力電圧の制御要求を制御器3Aが行っているかが判定される(ステップS112)。例えば、出力電圧の変動が規定値を超えたことにより出力電圧の制御要求が行われると(ステップS112:YES)、第4の切替器S4がオンとされる(ステップS113)。これにより、出力電圧制御部34の生成した出力電圧の調整用の総電流指令値が、分配器2に出力される。

また、出力電圧の制御要求が行われていないとき(ステップS112:NO)、定電流充電の制御要求を制御器3Aが行っているかが判定される(ステップS114)。例えば、蓄電池10、20のSOCが規定値よりも低いために定電流充電の制御要求が行われると(ステップS114:YES)、第2の切替器S2がオンとされる(ステップS115)。これにより、第2の制御機能部32の生成した定電流充電の制御用の総電流指令値が、分配器2に出力される。

また一方、定電流充電の制御要求が行われていないとき(ステップS114:NO)、急速充電の制御要求を制御器3Aが行っているかが判定される(ステップS116)。例えば、蓄電池10、20のSOCが規定値よりも低下したことにより急速充電の制御要求が行われると(ステップS116:YES)、第3の切替器S3がオンとされる(ステップS117)。これにより、第3の制御機能部33の生成した急速充電の制御用の総電流指令値が、分配器2に出力される。

以上説明したように、本実施の形態にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法によれば、以下の効果がさらに得られるようになる。
(1)制御器3Aが、異なる制御機能を有する第1の制御機能部31、第2の制御機能部32、第2の制御機能部32、及び出力電圧制御部34を備えた。そして、各機能の出力が、第1の切替器S1〜第4の切替器S4によって切り替えられた。このため、蓄電池システム1に要求される機能に応じて、異なる総電流指令値が生成される。これにより、蓄電池10、20の利用形態の多様化が図られる。

(2)制御器3Aが、逆潮流の抑制用の総電流指令値を生成する第1の制御機能部31を備えた。このため、蓄電池システム1の連系運転時には、逆潮流を抑制するための総電流指令値が生成される。よって、蓄電池システム1の連系運転及び単独運転の切り替えに応じて、逆潮流の抑制機能の作動が行われる。

(3)制御器3Aが、定電流充電の制御用の総電流指令値を生成する第2の制御機能部32を備えた。また、制御器3Aが、第2の制御機能部32の出力状態を切り替える第2の切替器S2を備えた。これにより、制御器3Aは、例えば、定電流充電と定電圧充電との切り替えを、第2の切替器S2の切り替えによって行うことができる。

(4)制御器3Aが、急速充電用の総電流指令値を生成する第3の制御機能部33を備えた。このため、蓄電池10、20の急速な充電が要求されるときには、第3の制御機能部33が生成した総電流指令値が用いられることにより蓄電池10、20の急速充電が行われる。これにより、蓄電池10、20の急速充電とその他の手法による充電との切り替えが可能となる。

(5)制御器3Aが、蓄電池システム1の出力電圧の調整用の総電流指令値を生成する出力電圧制御部34を備えた。そして、この出力電圧制御部34の出力が第4の切替器S4により切り替えられた。これにより、第4の切替器S4の切り替えを通じて、蓄電池システム1全体の出力電圧の調整が行われることが可能となる。

(第3の実施の形態)
次に、図20を参照して、本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施の形態にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図20においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。

図20に示すように、本実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が適用されるシステムは、上記蓄電池システム1等を備える蓄電池システム100と太陽電池システム200とを有して構成される。

蓄電池システム100は、上記蓄電池システム1、分配器2、及び制御器3を備えている。また、蓄電池システム100は、蓄電池システム1の出力電圧を調整する出力電圧調整部4を備えている。

出力電圧調整部4は、蓄電池システム1の出力電圧を電圧センサ35によって検出する。出力電圧調整部4は、検出した電圧の値と、外部から入力される電圧指令値とを比較する。出力電圧調整部4は、比較結果を一致させるための制御値として、蓄電池システム1に出力する入力電流指令値を生成する。出力電圧調整部4は、生成した入力電流指令値を分配器2に出力する。なお、電圧指令値は、例えば、天候の悪化により太陽電池40、50、60の発電量が低下したときには、この発電量の低下を補う態様で増加する。逆に、電圧指令値は、例えば、太陽電池40、50、60の発電量が増加したときには、この発電量の増加分に応じて低下させられた値が設定される。

分配器2は、出力電圧調整部4から入力電流指令値が入力されると、この総電流指令値を蓄電池システム1に分配して出力する。これにより、蓄電池システム1からは、電圧指令値に応じた直流の出力電力が出力される。この蓄電池システム1の出力電力は、直流電力を交流電力に変換するインバータ(INV)5に出力される。

インバータ5は、複数のスイッチング素子によって構成される。インバータ5は、蓄電池システム1から直流電力が入力されると、この直流電力を交流電力に変換する。インバータ5は、変換した交流電力を負荷6に供給する。また、インバータ5は、太陽電池システム200からその出力である直流電力が入力されると、この直流電力を交流電力に変換する。インバータ5は、変換した交流電力を負荷6に供給する。

太陽電池システム200は、例えば、3台の太陽電池40、50、60を備えている。太陽電池40、50、60には、コンデンサ41、51、61を介して、専用のコンバータであるPV(Photo Voltaics)用のコンバータ42、52、62が接続されている。

PV用コンバータ42、52、62は、太陽電池40、50、60が発電した直流電力が入力されると、この直流電力の変圧を行う。このPV用コンバータ42、52、62の出力側には、当該コンバータ42、52、62の出力電力を搬送するバス7が、コンデンサ43、53、63を介して接続されている。バス7の先端は、蓄電池システム1の出力が搬送されるバス8の途中に接続される。これにより、太陽電池システム200の出力電力は、バス7及びバス8を介して、インバータ5、及び負荷6に供給される。

また、本実施の形態では、例えば、負荷6の停止時や太陽電池40、50、60の発電電力量が負荷6の消費電力量よりも多い時に、太陽電池40、50、60が発電した直流電力が蓄電池10、20に蓄電される。すなわち、太陽電池40、50、60の余剰電力が蓄電池10、20に蓄電される。

蓄電池システム100の制御器3は、例えば太陽電池40、50、60の発電した電力量を監視する。制御器3は、監視する電力量が負荷6の消費電力量よりも多いことを検知すると、太陽電池40、50、60の余剰電力を蓄電池10、20に蓄電するための総電流指令値を生成する。同様に、制御器3は、負荷6の消費電力量が「0」のとき、監視する電力量が「0」を超えていることを検知すると、太陽電池40、50、60の余剰電力を蓄電池10、20に蓄電するための総電流指令値を生成する。これにより、バス7を介して供給される太陽電池40、50、60の余剰電力が、蓄電池10、20に蓄電される。

以下、本実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の作用を説明する。
図20に示す太陽電池システム200では、太陽電池40、50、60が発電すると、この発電された直流電力の電圧がPV用コンバータ42、52、62によって規定の電圧に変圧される。変圧された太陽電池40、50、60の出力電力は、バス7及びバス8を介してインバータ5に供給される。

蓄電池システム100では、放電時において、電圧指令値に応じた総電流指令値が生成される。分配器2は、生成された総電流指令値を、蓄電池10、20用の2つの入力電流指令値に分配する。分配器2は、分配した入力電流指令値を蓄電池システム1に出力する。蓄電池システム1は、入力電流指令値に応じて蓄電池10、20の充電もしくは放電を制御する。そして、例えば、蓄電池10、20の放電が制御されることにより、出力電圧調整部4の電圧指令値に応じた出力電力が蓄電池システム1から取り出される。この取り出された出力電圧は、バス8を介してインバータ5、及び負荷6に供給される。

また、蓄電池システム100の充電時には、太陽電池40、50、60で発生した余剰電力が、分配器2で分配される入力電流指令値に応じて蓄電池10、20に蓄電される。これにより、太陽電池40、50、60の余剰電力が、分配器2の定めた分配率に応じて蓄電池10、20に蓄電される。

以上説明したように、本実施の形態にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法によれば、以下の効果がさらに得られるようになる。
(1)蓄電池システム100と太陽電池システム200とが連系して、負荷6に電力を供給した。このため、例えば、天候の悪化により太陽電池システム200の出力が低下すると、この出力を補う電力が蓄電池システム100から負荷6に出力される。よって、出力の変動しやすい太陽電池システム200の電力が、蓄電池システム100によって補填される。

(2)太陽電池システム200の余剰電力が、分配器2の定めた分配率に応じて蓄電池10、20に蓄電された。このため、太陽電池システム200の余剰電力の有効活用が図られる。

(第4の実施の形態)
次に、図21を参照して、本発明にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法の第4の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施の形態にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図21においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。

図21に示すように、本実施の形態の分配器2Aは、蓄電池システム1の異常を報知する異常報知部2bをさらに備えている。
異常報知部2bは、例えば蓄電池10、20の仕様に基づき規定されている許容充放電電流値と総電流指令値とに基づき、異常の発生の有無を監視する。許容充放電電流値とは、例えば、蓄電池10、20に規格として規定されている充電電流の最大値及び放電電流の最大値を示す値である。

異常報知部2bは、制御器3から総電流指令値が入力されると、この総電流指令値と許容充放電電流値とを比較する。そして、異常報知部2bは、比較した総電流指令値が許容充放電電流値以上となるとき、異常を報知する処理を行う。異常報知部2bは、異常を報知する処理として、例えば、警告音を発生させたり、蓄電池システム1が管理されるセンター等に異常の発生を示す電子メールを送信したりする。

以上説明したように、本実施の形態にかかる蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法によれば、以下の効果がさらに得られるようになる。
(1)分配器2Aが、異常の報知を行う異常報知部2bを備えた。異常報知部2bは、総電流指令値が充放電電流値以上となるとき、異常の報知を行った。このため、総電流指令値が充放電電流値以上となると、蓄電池システム1で異常が発生した旨の報知が行われる。これにより、総電流指令値が充放電電流値の範囲内で設定されることが促される。

(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記第2の実施の形態では、図19に示されたように、逆潮流の制御要求、出力電圧制御要求、定電流充電の制御要求、及び急速充電の制御要求の順に、各制御機能の要求が判定された。これに限らず、各制御機能の要求の判定順序は任意であり、例えば蓄電池システム1の利用状況に応じた優先度に基づき各制御機能の要求の判定順序が規定されてもよい。

・上記第2の実施の形態では、制御器3Aが、第1の制御機能部31、第2の制御機能部32、第3の制御機能部33、及び出力電圧制御部34の4つの制御機能部によって構成された。これに限らず、制御器3Aは、第1の制御機能部31、第2の制御機能部32、第3の制御機能部33、及び出力電圧制御部34の少なくとも2つによって構成されてもよい。これによっても、少なくとも2つの機能が切り替えられることで、複数種の総電流指令値が生成される。またこの他、例えば、制御器3Aが有する制御機能としては、蓄電池10、20のSOCや電圧を一定に維持するための総電流指令値を生成する機能であってもよく、適宜変更されることが可能である。

・上記第3の実施の形態では、蓄電池システム100、太陽電池システム200の出力側にインバータ5が設けられた。これに限らず、負荷6が直流電力を利用可能なものであるときには、インバータ5が割愛される構成であってもよい。これによれば、蓄電池システム100、太陽電池システム200の出力である直流電力が、負荷6に供給される。

・上記第4の実施の形態では、第1の実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法に異常報知部2bが適用された。これに限らず、第2及び第3の各実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法にも、異常報知部2bが適用されてもよい。これによっても、異常報知部2bによる異常の報知機能が追加されることで、蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法としての信頼性がさらに高められる。

・上記第1〜第10の実施例の適用対象として、第1の実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が採用された。これに限らず、第2〜第4の各実施の形態の蓄電池の管理システム及び蓄電池の管理方法が、上記第1〜第10の実施例の適用対象とされてもよい。

・上記第10の実施例では、総電流指令値が、蓄電池10、20の許容電流値の比に応じて分配された。これに限らず、総電流指令値が蓄電池10、20の許容電流値の逆比に応じて分配されてもよい。

・上記第10の実施例では、蓄電池10、20の温度特性として温度毎の許容電流値が用いられた。この他、蓄電池10、20の温度毎の充電効率が温度特性として用いられてもよい。そして、検出された蓄電池10、20の温度から該充電効率が適宜算出されてもよい。これによれば、例えば、算出された充電効率の比で総電流指令値が分配される。これにより、充電効率が相対的に高い蓄電池がより多く充電もしくは放電される。よって、充電効率に応じた充電や放電が行われることとなり、蓄電池10、20の利用効率がさらに高められる。

・上記第9の実施例では、定電圧制御用の制御電流値と総電流指令値との差分が、分配の対象とされた。これに限らず、例えば、定電圧制御用の制御電流値と総電流指令値との合計値が、分配の対象とされてもよい。

・上記第8の実施例では、総電流指令値が、許容電流値データの比に応じて分配された。これに限らず、総電流指令値が、許容電流値データの逆比に応じて分配されてもよい。
・上記第8の実施例では、総電流指令値が、許容電流値データに応じて分配された。これに限らず、例えば、蓄電池10、20の許容電流値の合計値が総電流指令値として設定されてもよい。そして、蓄電池10、20の許容電流値を上限値として総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、蓄電池10、20に充電電流もしくは放電電流が、許容電流値に設定される。よって、許容電流値の範囲で最大の充電電流もしくは放電電流が設定され、充電電力量や放電電力量の最大化が図られる。

・上記第5の実施例では、定電圧制御に変更された蓄電池の台数が除外された台数によって、総電流指令値が分配された。これに限らず、定電圧制御に変更された蓄電池に分配されていた入力電流指令値が総電流指令値から減算された値が、分配の対象とされてもよい。これによれば、定電圧制御に変更された蓄電池以外の蓄電池には、定電圧制御の切り替え前後で同レベルの入力電流指令値が入力される。よって、定電圧制御の切り替えに伴う入力電流指令値の変動が抑制される。

・上記第4の実施例では、蓄電池10、20の充電時において、蓄電池電圧の逆比に応じて総電流指令値が分配された。逆に、蓄電池10、20の充電時において、蓄電池電圧の比に応じて総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、蓄電池電圧の低い側の充電が抑制され、蓄電池電圧の高い側の充電が促される。よって、蓄電池10、20間で蓄電池電圧が不均等のときには、相対的に電圧の高い蓄電池の充電がさらに促される。これにより、蓄電池10、20のうちの一方の充電がより早期に完了される。

・上記第4の実施例では、蓄電池10、20の放電時において、蓄電池電圧の比に応じて総電流指令値が分配された。逆に、蓄電池10、20の放電時において、蓄電池電圧の逆比に応じて総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、蓄電池電圧の低い側の放電が促され、蓄電池電圧の高い側の放電が抑制される。よって、蓄電池10、20間で蓄電池電圧が不均等のときには、蓄電池電圧の低い側の電力が優先して利用される。また、蓄電池電圧の高い側の電力が温存される。

・上記第3の実施例では、SOCが上限値に達したとき、SOCが上限値に達した側の充電電流のリミットが「0」に設定された。これに限らず、SOCが上限値に近づくにつれて、漸次、充電電流のリミットが低くなる態様で制御されてもよい。なお、SOCの上限値とは、例えば100%等の特定のSOCではなく、例えば70%〜95%の範囲で設定されるなど、所定の幅を持つ値であってもよい。

・上記第3の実施例では、SOCが下限値に達したとき、SOCが下限値に達した側の放電電流のリミットが「0」に設定された。これに限らず、SOCが下限値に近づくにつれて、漸次、放電電流のリミットが低くなる態様で制御されてもよい。なお、SOCの下限値とは、例えば0%等の特定のSOCではなく、例えば5%〜20%の範囲で設定されるなど、所定の幅を持つ値であってもよい。

・上記第2の実施例では、蓄電池10、20の充電時において、SOCの逆比に応じて総電流指令値が分配された。逆に、蓄電池10、20の充電時において、SOCの比に応じて総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、SOCの低い側の充電が抑制され、SOCの高い側の充電が促される。よって、SOCの高い側の充電がより早期に完了するように制御される。

・上記第2の実施例では、蓄電池10、20の放電時において、SOCの比に応じて総電流指令値が分配された。逆に、蓄電池10、20の放電時において、SOCの逆比に応じて総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、SOCの低い側の放電が促され、SOCの高い側の放電が抑制される。よって、SOCが高い側の電力が温存される。

・上記第1の実施例では、蓄電池10、20の一部が停止状態となったとき、この停止状態にある台数分が除外されて同一の値の総電流指令値の分配が行われた。これに限らず、蓄電池10、20の一部が停止状態となったときには、停止状態になった蓄電池に配分されていた入力電流指令値が総電流指令値から減算されてもよい。そして、この減算された総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、継続して稼動している蓄電池10、20に対する入力電流指令値の変動が抑制される。

・上記第1の実施例では、蓄電池10、20の一部が異常状態となったとき、この停止状態にある台数分が除外されて同一の値の総電流指令値の分配が行われた。これに限らず、蓄電池10、20の一部が異常状態となったときには、異常状態になった蓄電池に配分されていた入力電流指令値が総電流指令値から減算されてもよい。そして、この減算された総電流指令値が分配されてもよい。これによれば、継続して稼動している蓄電池10、20に対する入力電流指令値の変動が抑制される。

・上記第1の実施例では、総電流指令値が、蓄電池10、20の台数に応じて均等に分配された。これに限らず、例えば、総電流指令値が、蓄電池10、20の台数と各蓄電池10、20の容量とに応じて分配されてもよい。また、例えば、総電流指令値が、第1の蓄電池10と第2の蓄電池20とに所定の間隔で交互に出力されてもよい。

・上記各実施の形態では、蓄電池10、20の充電電流及び放電電流が、該蓄電池10、20の入力電流として制御された。これに限らず、蓄電池10、20の充電電流もしくは放電電流の一方向の電流が、該蓄電池10、20の入力電流として制御されてもよい。なお、一方向の電流のみが制御対象とされるときには、双方向コンバータ12、22に替えて、一方向のコンバータが用いられてもよい。また、双方向コンバータ12、22に替えて、直流/交流の二種類の間で変換可能なコンバータが用いられてもよい。

・上記各実施の形態では、蓄電池システム1が二台の蓄電池10、20を備えた。これに限らず、蓄電池システム1が三台以上の蓄電池を備える構成であってもよい。同様に、蓄電池システム1が一台の蓄電池を備える構成であってもよい。

1…蓄電池システム、2…分配器、2A…分配器、2b…異常報知部、3…制御器、3A…制御器、4…出力電圧調整部、5…インバータ、6…負荷、7…バス、8…バス、10…第1の蓄電池、11…コンデンサ、12…第1の双方向コンバータ、13…コンデンサ、14…電流センサ、15…第1の比較器、16…第1の電流制御部、20…第2の蓄電池、21…コンデンサ、22…第2の双方向コンバータ、23…コンデンサ、24…電流センサ、25…第2の比較器、26…第2の電流制御部、30…第3の蓄電池、31…第1の制御機能部、32…第2の制御機能部、33…第3の制御機能部、34…出力電圧制御部、35…電圧センサ、36…比較器、40…太陽電池、41…コンデンサ、42…PV用コンバータ、43…コンデンサ、50…太陽電池、51…コンデンサ、52…PV用コンバータ、53…コンデンサ、60…太陽電池、61…コンデンサ、62…PV用コンバータ、63…コンデンサ、100…蓄電池システム、200…太陽電池システム、B1…バス、B2…バス、S1…第1の切替器、S2…第2の切替器、S3…第3の切替器、S4…第4の切替器。

Claims (20)

  1. 蓄電池と該蓄電池の充電電流もしくは放電電流の少なくとも一方の電流を該蓄電池の入力電流として制御するコンバータとを備えて構成される蓄電池の管理システムにおいて、
    前記蓄電池に対する前記入力電流の制御用の総指令値である総電流指令値を算出する単一の制御器と、
    前記単一の制御器により算出される総電流指令値を、該総電流指令値の分配用のルールである充放電ルールに則って前記コンバータに分配し、該分配した電流指令値を前記コンバータに対する制御指令値である入力電流指令値として出力する分配器と、を備え、
    前記蓄電池は、一定の電圧で充電される定電圧充電による充電が行われるものであり、
    前記分配器は、前記定電圧充電が行われる蓄電池のコンバータに対する指令値として一定の電流値を示す入力電流指令値を生成し、該生成した入力電流指令値と前記総電流指令値との差分を、前記定電圧充電とは他の充電方式が行われる蓄電池のコンバータに対する指令値として分配する
    ことを特徴とする蓄電池の管理システム。
  2. 蓄電池と該蓄電池の充電電流もしくは放電電流の少なくとも一方の電流を該蓄電池の入力電流として制御するコンバータとを備えて構成される蓄電池の管理システムにおいて、
    前記蓄電池に対する前記入力電流の制御用の総指令値である総電流指令値を算出する単一の制御器と、
    前記単一の制御器により算出される総電流指令値を、該総電流指令値の分配用のルールである充放電ルールに則って前記コンバータに分配し、該分配した電流指令値を前記コンバータに対する制御指令値である入力電流指令値として出力する分配器と、を備え、
    前記コンバータは双方向の電圧変換機能を有する双方向コンバータからなって蓄電池に接続されてなり、前記蓄電池及び前記コンバータは、これら蓄電池と双方向コンバータとの回路がさらに並列に接続された複数台の蓄電池及び双方向コンバータによって構成されてなり、
    前記充放電ルールは、前記蓄電池の電圧に基づくルールであり、
    前記蓄電池は、充電方式として、該蓄電池の電圧が所定の電圧に達するまで一定の電流で充電が行われる定電流充電と、該蓄電池の電圧が所定の電圧に達した後に一定の電圧で充電が行われる定電圧充電とが適用されるものであり、
    前記分配器は、前記総電流指令値を前記蓄電池の電圧に応じて分配することによって前記コンバータの電流配分を示す入力電流指令値を生成し、前記蓄電池の電圧が前記所定の電圧に達した蓄電池のコンバータに対する入力電流の指令値として前記定電圧充電用の指令値を生成し、該所定の電圧に達した蓄電池を除く他の蓄電池のコンバータに対して前記総電流指令値を分配する
    ことを特徴とする蓄電池の管理システム。
  3. 前記コンバータは双方向の電圧変換機能を有する双方向コンバータからなって蓄電池に接続されてなり、前記蓄電池及び前記コンバータは、これら蓄電池と双方向コンバータとの回路がさらに並列に接続された複数台の蓄電池及び双方向コンバータによって構成されてなる
    請求項に記載の蓄電池の管理システム。
  4. 前記単一の制御器は、前記総電流指令値として種類の異なる複数種の総電流指令値を生成する複数の制御機能を有するものであって、該複数の制御機能を切り替える切替器を備え、
    前記切替器は、前記蓄電池に要求される種類の異なる機能に応じて前記複数の制御機能の切り替えを行う
    請求項1〜のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システム。
  5. 前記単一の制御器は、前記蓄電池の出力電圧を一定に制御する出力電圧制御機能、前記蓄電池と系統電源との連系運転時における逆潮流を抑制する逆潮流抑制機能、前記蓄電池を一定の電流で充電する定電流充電制御機能、及び前記蓄電池の急速充電を制御する急速充電機能のうち、少なくとも2つの機能を前記複数の制御機能として有するものであり、
    前記分配器は、前記複数の制御機能を通じて生成される信号を前記総電流指令値として入力してこれを前記コンバータに対する入力電流指令値として分配する
    請求項に記載の蓄電池の管理システム。
  6. 前記充放電ルールは、前記蓄電池の台数に基づくルールであり、
    前記分配器は、前記総電流指令値を前記蓄電池の台数で除算することによって前記分配する電流指令値を決定する
    請求項1〜のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システム。
  7. 前記分配器は、前記蓄電池の初期の台数を当該分配器による台数設定値とするとき、前記蓄電池のうちの停止状態にあると判定された蓄電池の台数を除外することにより前記台数設定値を更新する
    請求項に記載の蓄電池の管理システム。
  8. 前記分配器は、前記蓄電池の初期の台数を当該分配器による台数設定値とするとき、前記蓄電池のうちの異常状態にあると判定された蓄電池の台数を除外することにより前記台数設定値を更新する
    請求項またはに記載の蓄電池の管理システム。
  9. 前記充放電ルールは、前記蓄電池の充電率に基づくルールであり、
    前記分配器は、前記蓄電池の充電率に応じて前記総電流指令値の分配率を決定する
    請求項1〜のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システム。
  10. 前記分配器は、前記蓄電池の入力電流が充電方向である場合は前記蓄電池の充電率の逆比で前記総電流指令値を分配し、前記蓄電池の入力電流が放電方向である場合は前記蓄電池の充電率の比で前記総電流指令値を分配する
    請求項2またはを直接的もしくは間接的に引用する請求項に記載の蓄電池の管理システム。
  11. 前記分配器は、前記総電流指令値の分配として、前記蓄電池の充電率が上限値に達した蓄電池用に充電側のリミット電流を零に設定するための入力電流指令値を生成し、前記蓄電池の充電率が下限値である蓄電池用に放電側のリミット電流を零に設定するための入力電流指令値を生成する
    請求項または10に記載の蓄電池の管理システム。
  12. 前記分配器は、前記蓄電池の入力電流が充電方向である場合は電池電圧の逆比で前記総電流指令値を分配し、前記蓄電池の入力電流が放電方向である場合は電池電圧の比で前記総電流指令値を分配する
    請求項2に記載の蓄電池の管理システム。
  13. 前記充放電ルールは、前記蓄電池に充電もしくは放電された電力量の合計値である総充放電電力量に基づくルールであり、
    前記分配器は、前記総電流指令値を前記総充放電電力量に応じて分配することによって、前記コンバータの電流配分を示す入力電流指令値を生成する
    請求項1〜のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システム。
  14. 前記分配器は、前記総充放電電力量の比もしくは逆比で前記総電流指令値を分配する
    請求項2またはを直接的もしくは間接的に引用する請求項13に記載の蓄電池の管理システム。
  15. 前記充放電ルールは、前記蓄電池毎に許容されている電流値である許容電流値に基づくルールである
    請求項1〜のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システム。
  16. 前記分配器は、前記蓄電池の許容電流値の比もしくは逆比で前記総電流指令値を分配する
    請求項2またはを直接的もしくは間接的に引用する請求項15に記載の蓄電池の管理システム。
  17. 前記充放電ルールは、前記蓄電池の温度特性に基づくルールである
    請求項1〜のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システム。
  18. 前記分配器は、前記蓄電池の温度毎の許容電流が規定された温度−許容電流テーブルを保有し、該温度−許容電流テーブルの示す許容電流の比で前記総電流指令値を分配する
    請求項2またはを直接的もしくは間接的に引用する請求項17に記載の蓄電池の管理システム。
  19. 請求項1〜18のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システムにおいて、
    前記蓄電池に規定された入力電流の許容値を前記総電流指令値が超えた場合に異常を報知する異常報知部をさらに備える
    ことを特徴とする蓄電池の管理システム。
  20. 請求項1〜19のいずれか一項に記載の蓄電池の管理システムにおいて、
    太陽電池及び該太陽電池によって発電される電力の変換を行うコンバータを備えた太陽電池システムをさらに備え、
    前記蓄電池は、前記太陽電池の余剰電力の蓄電と、当該蓄電池に蓄電されている電力の前記太陽電池の発電電力量の不足時における放電と、の少なくとも1つを行う
    ことを特徴とする蓄電池の管理システム。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017085769A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換システム及び制御装置
JP6459923B2 (ja) * 2015-11-20 2019-01-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御装置、運転方法
US10122208B2 (en) * 2016-05-20 2018-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Power device
JP6712802B2 (ja) * 2016-07-29 2020-06-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御装置、及び蓄電装置
JP6680368B2 (ja) * 2017-02-16 2020-04-15 富士電機株式会社 Uninterruptible power system
DE102017002112A1 (de) 2017-03-08 2018-09-13 Thyssenkrupp Ag Unterseeboot und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Unterseebootes
DE102017002113A1 (de) 2017-03-08 2018-09-13 Thyssenkrupp Ag Unterseeboot und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Unterseebootes
WO2019102565A1 (ja) * 2017-11-24 2019-05-31 Tdk株式会社 直流給電システム
WO2019145997A1 (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 Tdk株式会社 直流給電システム
WO2019155507A1 (ja) * 2018-02-06 2019-08-15 Tdk株式会社 直流給電システム
DE102018202338A1 (de) * 2018-02-15 2019-08-22 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Leistungsregelung in einem Unterwasserfahrzeug und Unterwasserfahrzeug
DE102018106113A1 (de) * 2018-03-15 2019-09-19 Eaton Intelligent Power Limited Stromversorgungssystem und Verfahren zur Strangüberwachung einer Batterie

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03226233A (en) * 1990-01-30 1991-10-07 Toshiba Corp Controller for power storing system
JP2000116014A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Hitachi Ltd Power storage device
US6208039B1 (en) * 1999-08-17 2001-03-27 Space Systems/Loral, Inc. Apparatus to control multiple parallel batteries to share load current
JP2004147477A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Komatsu Ltd 電動機の電源装置
JP4347277B2 (ja) 2005-08-24 2009-10-21 三菱電機株式会社 電力バッファ装置システム
JP4542536B2 (ja) * 2006-11-06 2010-09-15 株式会社日立製作所 電源制御装置
JP5244554B2 (ja) * 2008-11-19 2013-07-24 株式会社日立製作所 Battery circuit control system
WO2011043172A1 (ja) * 2009-10-05 2011-04-14 日本碍子株式会社 制御装置、制御装置網及び制御方法
US8698351B2 (en) * 2009-10-20 2014-04-15 Motiv Power Systems, Inc. System and method for managing a power system with multiple power components
WO2012118184A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 日本電気株式会社 充電電力制御システム
JP5627524B2 (ja) * 2011-03-28 2014-11-19 三菱重工業株式会社 電力貯蔵システム

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