JP6403112B2

JP6403112B2 - 蓄電システムおよび制御装置

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Publication number: JP6403112B2
Application number: JP2014196966A
Authority: JP
Inventors: 祐一郎寺本; 晃吉武; 昂洋吉松; 鍬田　海平; 海平鍬田; 洋輔大槻
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: AU2015323230B2; WO2016047040A1; AU2015323230A1; JP2016073009A; EP3200310A4; EP3200310B1; EP3200310A1

Description

本発明は、複数の電池モジュールを備える蓄電システム、およびその蓄電システムで用いられる制御装置に関する。

複数の電池モジュールを直列または並列に接続した蓄電池を用いた蓄電システムが知られている。ここで各電池モジュールは、複数の電池セルと、各電池セルの情報を収集する電池制御装置が備えられている。このような蓄電システムの中には、個々の電池モジュールからの情報に基づいて、各電池モジュールをバランシングする信号や、充放電電圧、充放電電流を制御する技術も存在する（特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／１４５０００号

従来の蓄電システムは、制御対象とする蓄電池の特性が固定されており、その特性を持った蓄電池を制御するために最適化されていることがある。しかしながら、複数の電池モジュールを組み合わせて一つの蓄電池を構成する場合、電池モジュールの接続形態によって蓄電池全体としての特性が変化しうる。また電池モジュールの接続形態が同じであっても、個々の蓄電池モジュール自体の特性が異なれば、蓄電池全体としての特性も変化する。このため、制御対象とする蓄電池の特性が固定された蓄電システムは、特性の異なる電池モジュールによって構成される蓄電池の充放電を制御することは困難であった。

本発明の目的は、蓄電池を構成する個々の電池モジュールから得られる情報に応じて、蓄電池の充放電を制御するための設定値を動的に算出する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、複数の電池モジュールを含む蓄電池と、通信線を介して蓄電池に含まれる複数の電池モジュールと接続する電池制御部と、蓄電池と電力線を介して接続する充放電制御部とを備える。電池制御部は、複数の電池モジュールそれぞれから、各電池モジュールの物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部と、特性取得部が取得した各電池モジュールの特性情報をもとに、蓄電池の充放電を制御するための設定値を算出する算出部とを備える。充放電制御部は、算出部が算出した設定値をもとに、蓄電池の充放電を制御する。

本発明の別の態様は、制御装置である。この装置は、複数の電池モジュールを含む蓄電池に接続される通信線と接続する接続部と、複数の電池モジュールそれぞれから、通信線を介して各電池モジュールの物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部と、特性取得部が取得した各電池モジュールの特性情報をもとに、蓄電池の充放電を制御するための設定値を算出する算出部と、算出部が算出した設定値を、蓄電池の充放電を制御する充放電制御装置に出力する出力部とを備える。

本発明によれば、蓄電池を構成する個々の電池モジュールから得られる情報に応じて、蓄電池の充放電を制御するための設定値を動的に算出することができる。

実施の形態に係る蓄電システムの全体構成を模式的に示す図である。実施の形態に係る電池制御部の機能構成を模式的に示す図である。実施の形態に係る電池制御部が実行する、蓄電池の充放電を制御するための設定値の算出処理の流れを説明するフローチャートである。実施の形態に係る電池制御部が実行する電池構成情報算出処理の流れを説明するフローチャートである。

以下、図面を用いて本発明に係る実施の形態を説明する。以下で述べる電流値および電圧値等の物理量は説明のための例示であり、蓄電システムの仕様等に応じ適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、実施の形態に係る蓄電システム１の全体構成を模式的に示す図である。蓄電システム１は、蓄電池１０、充放電制御部２０、電池制御部３０、操作パネル４０、電力線５０、第１通信線６０ａ、および第２通信線６０ｂを含む。

蓄電池１０は、第１電池ユニット１２ａと第２電池ユニット１２ｂとを含む。以下、第１電池ユニット１２ａと第２電池ユニット１２ｂとを特に区別する場合を除き、単に「電池ユニット１２」と総称する。図１は、蓄電システム１が２つの電池ユニット１２を含む場合を例示しているが、電池ユニット１２の数は２つに限られず１以上の電池ユニット１２が並列に接続されて構成されていればよい。したがって、蓄電システム１が含む電池ユニット１２の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

第１電池ユニット１２ａは、第１電池モジュール１４ａ、第２電池モジュール１４ｂ、第３電池モジュール１４ｃ、および第４電池モジュール１４ｄを含む。また、第２電池ユニット１２ｂは、第５電池モジュール１４ｅ、第６電池モジュール１４ｆ、第７電池モジュール１４ｇ、および第８電池モジュール１４ｈを含む。以下、第１電池モジュール１４ａから第８電池モジュール１４ｈまでを特に区別する場合を除き、単に「電池モジュール１４」と総称する。図１は、第１電池ユニット１２ａと第２電池ユニット１２ｂとが、それぞれ４つの電池モジュール１４を含む場合を例示しているが、各電池ユニットが含む電池モジュール１４の数は４つに限られない。各電池ユニット１２は２以上の電池モジュール１４を直列に接続して構成されていればよい。

電池モジュール１４は、繰り返し充電して使用できる２次電池である。図示はしないが、電池モジュール１４は、例えば電池セルと呼ばれるリチウムイオン２次電池が複数個直列および並列接続されて構成される。電池モジュール１４はさらに、電池モジュール１４の現在の電圧、充電または放電している電流、ＳＯＣ（State Of Charge；充電量）、温度等の時変の物理特性を計測する計測部、および計測値を外部に送信したり、外部から制御信号を受信したりするための送受信部も含む。この送受信部はさらに、電池モジュール１４の物理特性を示す時不変の固定値を外部に送信することもできる。電池モジュール１４の物理特性を示す固定値についての詳細は後述する。

なお、電池セルはリチウムイオン２次電池に限られず、これ以外の２次電池であってもよい。例えば蓄電池がニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等であってもよい。

電池ユニット１２は、複数の電池モジュール１４を直列に接続して構成された組電池である。蓄電池１０は、１または複数の電池ユニット１２をさらに並列に接続して構成される。以下本明細書において、説明の便宜上、電池ユニット１２が備える電池モジュール１４の数を「直列数Ｎｓ」と記載し、蓄電池１０が備える電池ユニット１２の数を「並列数Ｎｐ」と記載する。

また、蓄電池１０が複数の電池ユニット１２を備える場合、すなわち、並列数Ｎｐが２以上の場合、各電池ユニット１２が備える電池モジュール１４の数は同じであることを前提とする。したがって、蓄電池１０が備える電池モジュール１４の総数Ｎｔは、並列数Ｎｐと直列数Ｎｓとの積で与えられる。さらに、蓄電池１０が備える電池ユニット１２の数が１の場合、すなわち、複数の電池ユニット１２が並列に接続されていない場合であっても、便宜上「並列数Ｎｐが１」のように記載する。

充放電制御部２０は、蓄電池１０と電力線５０を介して接続する。充放電制御部２０は、蓄電池１０の充放電を制御する。充放電制御部２０は、蓄電池１０および電池制御部３０とは独立した回路で構成され、蓄電池１０の充放電制御装置として機能する。図示はしないが、充放電制御部２０は双方向インバータを含む。双方向インバータの直流端子は電力線５０と電気的に接続する。双方向インバータの交流端子は、系統電源２および負荷（不図示）と電気的に接続する。なお、系統電源２は、電力会社が供給する交流電源である。

双方向インバータは、蓄電池１０が放電した直流電力を交流電力に変換して出力する。双方向インバータはまた、系統電源２からの交流電力を直流電力に変換して電力線５０に出力する。蓄電池１０は、例えば夜間において、双方向インバータが直流電力に変換した系統電源２の電力で充電される。蓄電池１０に蓄電された電力は、双方向インバータによって交流電力に変換されて負荷に供給され、系統電源２のピークカットあるいは、系統電源２が停電した場合のバックアップ電力として利用される。

電池制御部３０は、第１通信線６０ａを介して第１電池ユニット１２ａの各電池モジュール１４と接続する。電池制御部３０はまた、第２通信線６０ｂ第２電池ユニット１２ｂの各電池モジュール１４と接続する。以下、第１通信線６０ａと第２通信線６０ｂとを特に区別する場合を除き、単に「通信線６０」と記載する。

図１に示す例においては、電池制御部３０は、ひとつの電池ユニット１２に対してひとつの通信線６０を介して接続する。このため電池制御部３０は、第１接続部３１ａ、第２接続部３１ｂ、および第３接続部３１ｃを備える。ここで第１接続部３１ａは、第１通信線６０ａと接続する第１接続端子として機能する。同様に、第２接続部３１ｂは、第２通信線６０ｂと接続する第２接続端子として機能する。第３接続部３１ｃは、いずれの通信線６０とも接続していない。以下、第１接続部３１ａ、第２接続部３１ｂ、および第３接続部３１ｃを特に区別する場合を除き、単に「接続部３１」と記載する。

図１に示す例においては、通信線６０の本数と並列数Ｎｐの値とが一致する。仮に、図１に示す例において蓄電池１０が３つの電池ユニット１２を備える場合には、３つ目の電池ユニット１２は３番目の通信線を介して電池制御部３０に接続される。この通信線は、第３接続部３１ｃに接続される。

詳細は後述するが、電池制御部３０は、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出し、充放電制御部２０に出力する。電池制御部３０は、蓄電池１０および充放電制御部２０とは独立した回路で構成され、充放電制御部２０が蓄電池１０を制御するための設定値を算出する制御装置として機能する。充放電制御部２０は、電池制御部３０が算出したが算出した設定値をもとに、蓄電池１０の充放電を制御する。

操作パネル４０は、蓄電システム１の筐体（不図示）の表面に備えられる。操作パネル４０は、電池制御部３０と接続する。操作パネル４０は、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出するために用いる情報を、ユーザが電池制御部３０に入力するためのユーザインタフェースとして機能する。なお、図１に示す例に代えて、操作パネル４０と充放電制御部２０とを接続するようにしてもよい。この場合、電池制御部３０は、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出するために用いる情報を、充放電制御部２０から取得する。

図２は、実施の形態に係る電池制御部３０の機能構成を模式的に示す図である。電池制御部３０は、接続部３１、特性取得部３２、算出部３３、構成情報取得部３４、および出力部３５を備える。図２は、実施の形態に係る電池制御部３０が、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値の算出を実現するための機能構成を示しており、その他の構成は省略している。図２において、さまざまな処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メインメモリ、その他のＬＳＩ（Large Scale Integration）で構成することができる。またソフトウェア的には、メインメモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

特性取得部３２は、複数の電池モジュール１４それぞれから、各電池モジュール１４の物理特性を示す物理情報を取得する。ここで「各電池モジュール１４の物理特性を示す物理情報」とは、各電池モジュール１４の現在の物理特性の計測値と、各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値とを含む。「電池モジュール１４の現在の物理特性の計測値」とは、上述した計測部が計測した電池モジュール１４の現在の電圧、充電または放電している電流、ＳＯＣ、温度等の情報である。また、「電池モジュール１４の物理特性を示す固定値」とは、電池モジュール１４の物理特性をもとに定められた充放電制御のための閾値である。電池モジュール１４の物理特性を示す固定値の具体的例としては、「充放電終止の閾値」、「過電圧の警告閾値」、「過電流の警告閾値」、および「過大温度の警告閾値」等が挙げられる。

充放電終止の閾値は、電池モジュール１４が過充電となることを抑制するための充電停止閾値と、電池モジュール１４が過放電となることを抑制するための放電停止閾値とを含む。電池モジュール１４は、電池モジュール１４を構成する電池セルの種類や数により、充電可能な最大充電容量が定まる。したがって、充電停止閾値は、電池モジュール１４のＳＯＣや、そのときの電池モジュール１４の電圧を用いて規定される。同様に、放電停止閾値も、電池モジュール１４のＳＯＣや電圧を用いて規定される。例えば充放電終止の閾値ＳＯＣで規定される場合において、電池モジュール１４のＳＯＣが、充電停止閾値を上限とし放電停止閾値を下限とする範囲を越えるときは、電池モジュール１４の充放電は停止される必要がある。

過電圧の警告閾値は、電池モジュール１４が充電の際に過電圧となることを抑制するための閾値である。電池モジュール１４の充電電圧が過電圧の警告閾値を越える場合には、電池モジュール１４への充電は停止される必要がある。同様に、過電流の警告閾値は、電池モジュール１４が充電の際に過電流となることを抑制するための閾値である。電池モジュール１４を流れる電流の量が過電流の警告閾値を越える場合には、電池モジュール１４への充電は停止される必要がある。

過大温度の警告閾値は、電池モジュール１４が充放電可能な温度範囲における上限値を規定する温度である。電池モジュール１４の温度が過大温度の警告閾値を越える場合、電池モジュール１４への充電は停止される必要がある。以下、本明細書において、蓄電池１０が備える複数の電池モジュール１４は同一の規格にしたがって製造された電池であり、すべて同様の物理特性を示す固定値を持っていることを前提とする。

算出部３３は、特性取得部３２が取得した各電池モジュール１４の固定値をもとに、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出する。出力部３５は、算出部３３が算出した設定値を、充放電制御部２０に出力する。

ここで上述したように、電池モジュール１４は、複数の電池セルを接続して構成される。このため、電池モジュール１４が備える物理特性を示す固定値は、電池セルの数や電池セルの電池の種類によって異なることが起こりうる。このため、例えば老朽化等の理由で蓄電池１０を入れ替えた場合には、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４も総入れ替えすることになる。このとき、入れ替え前の電池モジュール１４を構成する電池セルの組成と、入れ替え後の電池モジュール１４を構成する電池セルの組成とが異なる場合も起こりうる。結果として、入れ替え前の蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の固定値と、入れ替え後の蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の固定値とは、一致しないことも起こりうる。

特性取得部３２が、複数の電池モジュール１４それぞれから、各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値を動的に取得することにより、算出部３３は、蓄電池１０の充放電を制御するための適切な設定値を算出することが可能となる。算出部３３は、個々の電池モジュール１４から得られる特性情報から、個々の電池モジュール１４そのものの制御パラメータではなく、蓄電池１０全体としての設定値を算出することができる。

特性取得部３２は、蓄電池１０に含まれる各電池モジュール１４と接続しているため、電池モジュール１４それぞれの物理特性の固定値を取得することができる。しかしながら、電池モジュール１４それぞれの物理特性の固定値が全て同一であったとしても、その値をそのまま蓄電池１０の充放電制御の閾値として流用することが可能とは限らない。

例えば、充放電制御部２０が蓄電池１０に９０［Ａ］の充電電流を出力したとする。蓄電池１０の並列数Ｎｐが１であれば、蓄電池１０に含まれる各電池モジュール１４に流れる充電電流も９０［Ａ］となる。したがって、この場合は、電池モジュール１４の過電流の警告閾値は、蓄電池１０の警告閾値として流用できる。これに対し、蓄電池１０の並列数Ｎｐが２の場合には、蓄電池１０に含まれる各電池モジュール１４に流れる充電電流は２分され４５［Ａ］になる。この場合、電池モジュール１４の過電流の警告閾値は、蓄電池１０の警告閾値としてそのまま流用できないことになる。

また、蓄電池１０が蓄電可能な容量は、個々の電池モジュール１４が充電可能な最大充電容量の総和である。したがって、算出部３３は、個々の電池モジュール１４が充電可能な最大充電容量を取得するだけでは蓄電池１０が蓄電可能な容量を算出することができず、さらに蓄電池１０が備える電池モジュール１４の総数も必要となる。このように、算出部３３は、各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値に加えて、蓄電池１０の電池構成情報をもとに、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出する。

ここで「電池構成情報」とは、蓄電池１０を構成する複数の電池モジュール１４の接続形態を示す情報である。より具体的に、電池構成情報は、上述した並列数Ｎｐと直列数Ｎｓとを含む情報である。このため構成情報取得部３４は、操作パネル４０を介してユーザから電池構成情報の入力を受け付け、受け付けた電池構成情報を算出部３３に出力する。算出部３３は、構成情報取得部３４が受け付けた電池構成情報を取得する。

充放電制御部２０は、蓄電池１０を構成する個々の電池モジュール１４の充放電を個別に制御することは困難である。そこで充放電制御部２０は、蓄電池１０を一つの大きな電池として、その充放電を制御する。算出部３３が算出する蓄電池１０の充放電を制御するための設定値は、蓄電池１０を一つの電池として制御するための充放電制御閾値である。このため蓄電池１０の充放電を制御するための設定値は電池モジュール１４の物理特性を示す固定値に対応し、その具体例も、「充放電終止の閾値」、「過電圧の警告閾値」、「過電流の警告閾値」、および「過大温度の警告閾値」等が挙げられる。

上述したように、蓄電池１０に入力される充電電流のうち、その並列数Ｎｐで分割された電流が、各電池モジュール１４に流れる。このため算出部３３は、個々の電池モジュール１４の過電流の警告閾値を並列数Ｎｐ倍することにより、蓄電池１０の充放電を制御するための過電流の警告閾値を算出する。また各電池モジュール１４に印加される充電電圧は、蓄電池１０に印加された充電電圧を直列数Ｎｓで割った値となる。このため算出部３３は、個々の電池モジュール１４の過電圧の警告閾値を直列数Ｎｓ倍することにより、蓄電池１０の充放電を制御するための過電圧の警告閾値を算出する。蓄電池１０の充放電を制御するための過大温度の警告閾値は、個々の電池モジュール１４の過大温度の警告閾値をそのまま流用すればよい。

図３は、実施の形態に係る電池制御部３０が実行する、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値の算出処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば蓄電システム１が起動したときに開始する。

特性取得部３２は、蓄電池１０を構成する複数の電池モジュール１４それぞれから、各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値を取得する（Ｓ２）。構成情報取得部３４は、蓄電池１０を構成する複数の電池モジュール１４の接続形態を示す電池構成情報を取得する（Ｓ４）。

算出部３３は、特性取得部３２が取得した各電池モジュール１４の固定値と、構成情報取得部３４が取得した電池構成情報とをもとに、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出する（Ｓ６）。出力部３５は、算出部３３が算出した蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を、充放電制御部２０に出力する（Ｓ８）。出力部３５が設定値を充放電制御部２０に出力すると、本フローチャートにおける処理は終了する。

以上説明したように、蓄電池１０を構成する個々の電池モジュール１４から得られる情報に応じて、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を動的に算出することができる。これにより、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の接続形態を変更した場合、または蓄電池１０を構成する電池モジュール１４自体の特性が変更された場合でも、蓄電池１０の蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を自動で算出することができる。結果として、蓄電システム１自体を入れ替えることなく、蓄電池１０のみを入れ替えて、蓄電池１０の充放電制御を実行することができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（第１の変形例）
上記の説明では、算出部３３は、特性取得部３２が取得した個々の電池モジュール１４の物理特性を示す固定値と、構成情報取得部３４が取得した操作パネル４０を介してユーザから取得した電池構成情報とをもとに、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出する場合について説明した。しかしながら、電池構成情報はユーザから取得せず、算出部３３が他の情報をもとに導出して取得することもできる。以下、この場合について説明する。

図１に示すように、電池制御部３０が、ひとつの電池ユニット１２に対して１本の通信線６０を介して接続する場合には、通信線６０と接続している接続部３１の数が、並列数Ｎｐと一致する。通信線６０は、例えば光ファイバを用いて実現されており、各電池モジュール１４と所定の通信プロトコルを用いて通信する。各電池モジュール１４にはそれぞれ固有のアドレスが割り当てられており、特性取得部３２はそのアドレスを用いて各電池モジュール１４を識別することができる。したがって、特性取得部３２は、異なるアドレスの数を数えることにより、特定の通信線６０と接続している電池モジュール１４の数、すなわち直列数Ｎｓを特定することができる。

そこで算出部３３は、通信線６０の数を並列数Ｎｐとして取得し、各通信線６０に接続される電池モジュール１４の数を直列数Ｎｓとして取得することで、電池構成情報を取得する。これにより、ユーザが電池構成情報を入力することを省略することができ、蓄電システム１の利便性を向上することができる。

（第２の変形例）
上述した第１の変形例においては、ひとつの電池ユニット１２が１本の通信線６０を介して蓄電池１０の接続部３１と接続することを前提とした。つまり、第１の変形例においては、通信線６０の数と並列数Ｎｐの数とが一致することを仮定していた。しかしながら、通信線６０の数と並列数Ｎｐの数とが一致しない場合もあり得る。例えば図１に示すように複数の電池ユニット１２が並列に接続されている場合であっても、各電池ユニット１２に含まれる電池モジュール１４が全て１本の通信線６０によって接続されることも考えられる。このような場合、通信線６０の数と並列数Ｎｐの数とは一致しない。

この場合、算出部３３は、特性取得部３２が取得した各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値に加えて、各電池モジュール１４の現在の物理特性の計測値も含む電池モジュール１４の特性情報を利用して、電池構成情報を算出する。以下のこの場合について説明する。

図４は、実施の形態に係る電池制御部３０が実行する電池構成情報算出処理の流れを説明するフローチャートであり、図３におけるステップＳ４の処理の流れをより詳細に説明する図である。

特性取得部３２は、各通信線６０に接続されている電池モジュール１４の数を合算し、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の総数Ｎｔを取得する（Ｓ４０）。これは上述したように、特性取得部３２が異なるアドレスの数を数えることにより実現できる。

算出部３３は、充放電制御部２０から、蓄電池１０に入力している充電電流の値Ｉｂを取得する（Ｓ４２）。特性取得部３２は、通信線６０を介して、各電池モジュール１４を流れる充電電流の値Ｉｕを取得する（Ｓ４４）。

算出部３３は、充放電制御部２０が蓄電池１０に入力している充電電流の値Ｉｂと、特性取得部３２が取得した各電池モジュール１４を流れる充電電流の値Ｉｍとをもとに並列数Ｎｐを算出する（Ｓ４６）。上述したように、各電池モジュール１４を流れる充電電流Ｉｍは、充放電制御部２０が蓄電池１０に入力している充電電流の値Ｉｂを並列数Ｎｐで除算した値となる。そこで、算出部３３は、充放電制御部２０が蓄電池１０に入力している充電電流の値Ｉｂを、各電池モジュール１４を流れる充電電流の値Ｉｍで除算することにより、並列数Ｎｐを算出する。

算出部３３は、算出した並列数Ｎｐと通信線６０に接続される電池モジュール１４の総数Ｎｔとをもとに直列数Ｎｓを算出する（Ｓ４８）。実施の形態に係る蓄電池１０において、各蓄電ユニットに含まれる電池モジュール１４の数は同じである。そこで、算出部３３は、通信線６０に接続される電池モジュール１４の総数Ｎｔを並列数Ｎｐで除算することにより、直列数Ｎｓを算出する。算出部３３は、並列数Ｎｐと直列数Ｎｓとを含む電池構成情報を取得する（Ｓ５０）。算出部３３が電池構成情報を取得すると、本フローチャートにおける処理は終了する。

このように、第２の変形例に係る蓄電システム１によれば、算出部３３は、電池モジュール１４の特性情報を利用して電池構成情報を算出することができる。これにより、例えば全ての電池モジュール１４が１本の通信線６０で接続されているとき等、通信線６０の数と並列数Ｎｐとが一致しない場合であっても、算出部３３は電池構成情報を自動で取得することができる。

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
蓄電システム１は、複数の電池モジュール１４を含む蓄電池１０と、通信線６０を介して蓄電池１０に含まれる複数の電池モジュール１４と接続する電池制御部３０と、蓄電池１０と電力線５０を介して接続する充放電制御部２０とを備える。電池制御部３０は、複数の電池モジュール１４それぞれから、各電池モジュール１４の物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部３２と、特性取得部３２が取得した各電池モジュール１４の特性情報をもとに、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出する算出部３３とを備える。充放電制御部２０は、算出部３３が算出した設定値をもとに、蓄電池１０の充放電を制御する。
これにより、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の特性が変更されたり、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の接続形態が変更されたりしても、算出部３３は蓄電池１０の蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を動的に算出することができる。
［項目２］
算出部３３は、蓄電池１０を構成する複数の電池モジュール１４の接続形態を示す電池構成情報と、各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値とをもとに、設定値を算出してもよい。
算出部３３は、電池構成情報を参照することにより、電池モジュール１４の特性情報のうち値の大きさが固定されている固定値のみを用いて蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出することができる。
［項目３］
蓄電池１０は１以上の電池ユニット１２が並列に接続されて構成され、当該電池ユニット１２は２以上の電池モジュール１４を直列に接続して構成されている。電池構成情報は、蓄電池１０における電池ユニット１２の数を示す並列数と各電池ユニット１２が含む電池モジュール１４の数を示す直列数とを含む情報である。算出部３３は、電池構成情報と各電池モジュール１４の固定値とをもとに、設定値を算出してもよい。
これにより、ユーザの手を煩わすことなく算出部３３が自動で電池構成情報を算出することを省略できる。
［項目４］
電池構成情報の入力を受け付ける構成情報取得部３４をさらに備えてもよい。算出部３３は、構成情報取得部が受け付けた電池構成情報を取得してもよい。
これにより、算出部３３が電池構成情報を算出することを省略できる。ユーザが手動で電池構成情報を入力するため、算出部３３が計算によって取得する電池構成情報よりも、より精度の高い情報を利用できる点で効果がある。
［項目５］
電池制御部３０は、ひとつの電池ユニット１２に対してひとつの通信線６０を介して接続し、算出部３３は、通信線６０の数を並列数として取得し、各通信線に接続される電池モジュール１４の数を直列数として取得することで、電池構成情報を取得してもよい。
これにより、これにより、算出部３３は、電池構成情報を自動で取得することができる。ユーザが電池構成情報を手動で入力することが不要となる。結果として、蓄電システム１の利便性を向上することができる。
［項目６］
電池制御部３０は、各電池モジュール１４と接続する通信線６０を介して蓄電池１０に接続し、算出部３３は、蓄電池１０に入力する充電電流と各電池モジュール１４を流れる充電電流とをもとに並列数を算出し、当該並列数と通信線６０に接続される電池モジュール１４の数とをもとに直列数を算出することで、電池構成情報を取得してもよい。
これにより、例えば全ての電池モジュール１４が１本の通信線６０で接続されている場合であっても、算出部３３は、電池構成情報を自動で取得することができる。ユーザが電池構成情報を手動で入力することが不要となる。
［項目７］
制御装置３０は、複数の電池モジュール１４を含む蓄電池１０に接続される通信線６０と接続する接続部３１と、複数の電池モジュール１４それぞれから、通信線６０を介して各電池モジュール１４の物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部３２と、特性取得部３２が取得した各電池モジュール１４の特性情報をもとに、蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出する算出部３３と、算出部３３が算出した設定値を、蓄電池１０の充放電を制御する充放電制御装置２０に出力する出力部３５とを備える。
これにより、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の特性が変更されたり、蓄電池１０を構成する電池モジュール１４の接続形態が変更されたりしても、算出部３３は蓄電池１０の蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を動的に算出することができる。
［項目８］
算出部３３は、蓄電池１０を構成する複数の電池モジュール１４の接続形態を示す電池構成情報と、各電池モジュール１４の物理特性を示す固定値とをもとに、設定値を算出してもよい。
算出部３３は、電池構成情報を参照することにより、電池モジュール１４の特性情報のうち値の大きさが固定されている固定値のみを用いて蓄電池１０の充放電を制御するための設定値を算出することができる。

１蓄電システム、２系統電源、１０蓄電池、１２電池ユニット、１４電池モジュール、２０充放電制御部、３０電池制御部、３１接続部、３２特性取得部、３３算出部、３４構成情報取得部、３５出力部、４０操作パネル、５０電力線、６０通信線。

Claims

複数の電池モジュールを含む蓄電池と、
通信線を介して前記蓄電池に含まれる前記複数の電池モジュールと接続する電池制御部と、
前記蓄電池と電力線を介して接続する充放電制御部とを備え、
前記電池制御部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれから、各電池モジュールの物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部と、
前記特性取得部が取得した各電池モジュールの特性情報をもとに、前記蓄電池の充放電を制御するための設定値を算出する算出部とを備え、
前記蓄電池は１以上の電池ユニットが並列に接続されて構成され、当該電池ユニットは２以上の電池モジュールを直列に接続して構成されており、
前記算出部は、前記蓄電池における電池ユニットの数を示す並列数と各電池ユニットが含む電池モジュールの数を示す直列数とを含む電池構成情報と各電池モジュールの物理特性を示す固定値とをもとに、前記設定値を算出し、
前記電池制御部は、ひとつの前記電池ユニットに対してひとつの通信線を介して接続し、
前記算出部は、前記通信線の数を前記並列数として取得し、各通信線に接続される電池モジュールの数を前記直列数として取得することで、前記電池構成情報を取得し、
前記充放電制御部は、前記算出部が算出した設定値をもとに、前記蓄電池の充放電を制御することを特徴とする蓄電システム。
前記電池構成情報の入力を受け付ける構成情報取得部をさらに備え、
前記算出部は、前記構成情報取得部が受け付けた前記電池構成情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
複数の電池モジュールを含む蓄電池と、
通信線を介して前記蓄電池に含まれる前記複数の電池モジュールと接続する電池制御部と、
前記蓄電池と電力線を介して接続する充放電制御部とを備え、
前記電池制御部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれから、各電池モジュールの物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部と、
前記特性取得部が取得した各電池モジュールの特性情報をもとに、前記蓄電池の充放電を制御するための設定値を算出する算出部とを備え、
前記蓄電池は１以上の電池ユニットが並列に接続されて構成され、当該電池ユニットは２以上の電池モジュールを直列に接続して構成されており、
前記算出部は、前記蓄電池における電池ユニットの数を示す並列数と各電池ユニットが含む電池モジュールの数を示す直列数とを含む電池構成情報と各電池モジュールの物理特性を示す固定値とをもとに、前記設定値を算出し、
前記電池制御部は、各電池モジュールと接続する通信線を介して前記蓄電池に接続し、
前記算出部は、前記蓄電池に入力する充電電流と各電池モジュールを流れる充電電流とをもとに前記並列数を算出し、当該並列数と前記通信線に接続される電池モジュールの数とをもとに前記直列数を算出することで、前記電池構成情報を取得し、
前記充放電制御部は、前記算出部が算出した設定値をもとに、前記蓄電池の充放電を制御することを特徴とする蓄電システム。
複数の電池モジュールを含む蓄電池に接続される通信線と接続する接続部と、
前記複数の電池モジュールそれぞれから、前記通信線を介して各電池モジュールの物理特性を示す特性情報を取得する特性取得部と、
前記特性取得部が取得した各電池モジュールの特性情報をもとに、前記蓄電池の充放電を制御するための設定値を算出する算出部と、
前記算出部が算出した設定値を、前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御装置に出力する出力部とを備え、
前記蓄電池は１以上の電池ユニットが並列に接続されて構成され、当該電池ユニットは２以上の電池モジュールを直列に接続して構成されており、
前記算出部は、前記蓄電池における電池ユニットの数を示す並列数と各電池ユニットが含む電池モジュールの数を示す直列数とを含む電池構成情報と各電池モジュールの物理特性を示す固定値とをもとに、前記設定値を算出し、
前記特性取得部と前記算出部を含む電池制御部は、ひとつの前記電池ユニットに対してひとつの通信線を介して接続し、
前記算出部は、前記通信線の数を前記並列数として取得し、各通信線に接続される電池モジュールの数を前記直列数として取得することで、前記電池構成情報を取得することを特徴とする制御装置。