JP6468585B2 - 電池推進移動体システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電池推進移動体システムに関する。

従来から、災害時や過疎地など系統電源を利用できない場合に、ガソリン等のエンジンで駆動する発電機と、発電機により発電された電力を蓄える蓄電池とを備えたハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）を電源装置として用いる技術が提案されている（特許文献１）。ここには、ＨＥＶ車から他の電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の蓄電池へ充電する技術が開示されている。

蓄電池を備えた電池推進船においても、他の船舶から供給される電力によって蓄電池を充電することに対する要求があり、レジャーボートとして、親ボートの発電機から子ボートの電池に充電する技術も提案されている（特許文献２）。

特開平９―１０３００２号公報 特開２００６―５６３８６号公報

近年、発電機と蓄電池を備え、ハイブリッド運転が可能なハイブリッド電池推進船（以下、「HEV船」ともいう。）、および、発電機は備えないが蓄電池を備えた電池推進船（以下、「EV船」ともいう。）も開発されてきた。

EV船は、環境性の良い船であることが実証されているが、EV車と同様に蓄電池の容量に伴う制限によって行動範囲が限定されるという問題があった。

例えば図１４に示すような港湾エリアにおいて、災害等の際、系統電力からの充電ができない場合に、このようなＥＶ船を、救援物資の運搬等に用いることも可能である。

河川の上流へ救援物資を届ける際には、小型船でなければ通行できない場合もあるが、小型船には発電ユニットを設置するスペースを確保することは困難なので、ＨＥＶ船の発電機から小型のＥＶ船の電池へ充電を行うことが考えられる。これにより、広域かつ柔軟な形態の航行を展開することができる。

しかしながら、特許文献１，２に記載された技術は、ある船の発電機から別の船の蓄電池へ充電を行う場合に必要と考えられる安全性や効率性を考慮した構成とはなっていない。

そこで、本発明は、発電機を備える移動体から、蓄電池を備えた他の移動体に対して安全かつ効率的に充電することが可能な電池推進移動体システムを提供することを目的とする。

本発明に係る電池推進移動体システムは、
発電した電力を出力する発電システムと、第１の開閉器を備える電力線を介して前記発電システムから充電電力が供給される第１の電池システムと、前記第１の電池システムを管理する第１の電池推進制御部と、前記発電システムおよび前記第１の電池推進制御部を管理する管理システムとを有する第１の移動体と、
第２の開閉器を備える電力線を介して充電電力が供給される第２の電池システムと、前記第２の電池システムを管理する第２の電池推進制御部とを有する第２の移動体と、
前記第１の移動体と前記第２の移動体を接続する接続装置と、
を備える電池推進移動体システムであって、
前記接続装置は、前記第１の移動体と前記第２の移動体との間において、前記発電システムから供給される電力を搬送する電力線同士、および、前記管理システムと前記第２の電池推進制御部との間で通信を行う通信線同士をそれぞれ電気的に接続し、
前記管理システムは、前記通信線を介して前記第２の電池システムに関する電池管理情報を取得し、前記電池管理情報に基づいて前記第２の開閉器の開閉を制御し、前記発電システムに対して、前記第２の開閉器によって前記電力線が通電状態となっている前記第２の電池システムを充電するために必要な電力を発電する制御を行い、
前記管理システムは、前記第１の移動体の前記第１の電池推進制御部と前記第２の移動体の前記第２の電池推進制御部を共通の制御方式に従って制御することを特徴とする。

本発明によれば、第１の移動体が備える電池推進システムと第２の移動体が備える電池推進システムは、共通の制御方式に従って管理システムと通信を行い、第１の移動体が備える管理システムによって統合的に蓄電池の状態監視を行うことができるので、発電機を備える移動体から、蓄電池を備えた他の移動体に対して安全かつ効率的に充電することが可能な電池推進移動体システムを提供することができる。

発電機と蓄電池を備える電池推進（ＨＥＶ）船と、蓄電池を備えた電池推進（ＥＶ）船を接続した態様におけるシステムの概要を示す単線結線図である。 ＨＥＶ船とＥＶ船とを接続する充電用コネクタ（接続装置）の構成を示す図である。 ＨＥＶ船とＥＶ船の接続形態を示す図である。 電池推進システムにおける制御の階層関係を示す概要図である。 管理システムが備える主制御部の機能構成を示すブロック図である。 発電制御部及び電池推進制御部の機能構成を示すブロック図である。 充電用コネクタ接続時の処理を示すシーケンス図である。 発電システムが備える各種充電モードの概念を示す図である。 発電システムを起動して充電を行う際の処理を示すシーケンス図である。 主制御部が行う起動判定処理を示すフローチャートである。 主制御部及び電池推進制御部が行う充電制御処理を示すフローチャートである。 充電完了時の表示操作部の画面表示例を示す図である。 電池システムへの充電状況のイメージを示すタイムチャートである。 ＥＶ船を災害時の救援物資運搬に用いる場合のイメージ図である。

以下、図面を参照しながら、本発明にかかる一実施形態について説明する。なお、本実施形態では移動体として電池推進船を例として説明するが、電気自動車等、他の移動体であっても実施が可能である。

（システム全体構成）
図１は、発電機と蓄電池を備えるハイブリッド電池推進船（HEV船）１と、蓄電池を備えた電池推進船（EV船）２を充電用コネクタ１０で接続した態様における電池推進移動体システム０の概略的な構成を示している。

本実施形態にかかる電池推進移動体システム０は、ＨＥＶ船１と、ＥＶ船２と、ＨＥＶ船１からＥＶ船２へ充電を行う際の接続装置となる充電用コネクタ１０とを備える。

図１に示すように、ＨＥＶ船１は、管理システム１００、発電システム２００、電池推進システム３００、電池システム４００、発電システム側開閉器５００、及び電池システム側開閉器６００を備え、ＥＶ船２は、ＨＥＶ船１が備えるものと同様の電池推進システム３００及び電池システム側開閉器６００を備える。

管理システム１００は、ＨＥＶ船１の運用全体を管理するための各種制御を行う主制御部１１０及び、発電システム２００において発電した電力による電池システム４００への充電や、電池推進システム３００における電池システム４００を動力とした推進器（不図示）の制御の他、操船者からの操作入力を受け付けて発電システム２００及び電池システム４００の制御や、ＨＥＶ船１の状態に関する各種の情報を操船者へ提示するナビゲーションシステム（不図示）を備える。

発電システム２００は、発電における各種制御を行う発電制御部２１０と、燃料を動力としたエンジン２２０、エンジン２２０の回転力から交流電力を発生させるモータ２３０及び、交流を直流電力に変換するインバータ２４０を備える。発電制御部２１０は、発電システム用ＣＡＮ通信線ＬＧによって主制御部１１０と接続されており、ＣＡＮ(Controller Area Network)プロトコルに従って、主制御部１１０と通信を行う。なお、エンジンに限らず、燃料電池等、発電する手段は問わない。

電池推進システム３００は、電池システム４００の状態を管理する電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び、３１０ｃを備え、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃは、各々独立した電池システム４００ａ、４００ｂ及び４００ｃを制御する。

各電池推進系統には、図１に示した電池システム４００の他、電池システム４００から供給される電力を動力とする推進器（不図示）及び、外部から電池システム４００への電力供給を行うための充電コネクタ（不図示）が含まれる。電池システム４００は、４００Ｖ直流電力線ＰＬに接続されており、各々４００Ｖの電圧印加を許容する構成となっている。

また、図１の例に示すように、ＥＶ船２に備えられた電池推進制御部３１０ｃ及び電池システム４００ｃは、ＨＥＶ船１に備えられた電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び電池システム４００ａ、４００ｂと同様に、主制御部１１０と電池推進システム用ＣＡＮ通信線ＬＥで接続されており、後に詳しく説明するように、ＣＡＮプロトコルに従った通信に従って、共通の方式で主制御部１１０から制御される。

また、ＨＥＶ船１とＥＶ船２とを接続する充電用コネクタ１０は、ＨＥＶ船１では、主制御部１１０と、電池推進システム用ＣＡＮ通信線ＬＥで接続される他、接続確認信号線ＬＣによっても接続されている。一方、ＥＶ船２では、電池推進システム用ＣＡＮ通信線ＬＥ及び接続確認信号線ＬＣは、充電用コネクタ１０を介して電池推進システム３００の電池推進制御部３１０ｃに接続されている。

主制御部１１０、発電制御部２１０、及び電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃとしては、一般に車載用として用いられているプログラマブルロジックコントローラ（PLC：Programmable logic controller）が適しているが、必要とする機能をプログラムの実行によって実現できればどのようなコンピュータやプラットフォームを用いても構わない。

また、共通の制御方式として、本実施形態ではＣＡＮを用いているが、これに限定されるものではなく、接続された機器を制御するプロトコルとして適用可能なものであれば、どのような方式でも構わない。

電池システム４００は、例えばリチウムイオン２次電池のような充放電可能な大容量の蓄電池であり、図４に示すように、直列あるいは並列に接続された多数の電池パック４０１と、各電池パック４０１の状態を管理するバッテリマネジメントシステム（電池制御部）４１０を備え、バッテリマネジメントシステム４１０は電池推進制御部３１０から制御される構成となっている。このような電池システムの構成は、既存の電気自動車や電池推進船に用いられているものと同様であるので、詳細な説明は省略する。

なお、蓄電池としては、リチウムイオン２次電池に限らず、鉛蓄電池や、キャパシタ等でも構わない。

さらに、ＨＥＶ船１は、発電システム２００と接続された直流電力線の通電状態を制御する発電システム側開閉器５００を備え、ＨＥＶ船１及びＥＶ船２は、各々の電池システム４００に接続された直流電力線の通電状態を制御する電池システム側開閉器６００を備える。

発電システム側開閉器５００は、より詳細には、各々の電池システム４００ａ、４００ｂ、４００ｃに接続される直流電力線に分岐する電力分岐部５１０備え、分岐後の各線上には、逆流防止ダイオードＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ及び発電機側パワーリレーＲＧａ、ＲＧｂ、ＲＧｃが接続されている。

そして、発電システム側パワーリレーＲＧａ、ＲＧｂ、ＲＧｃの開閉を制御することにより、発電システム２００から出力される電力を特定の電池システムに選択的に供給することを可能としている。

一方、電池システム側開閉器６００は、電池システム４００ａ、４００ｂ、４００ｃに接続される各々の４００Ｖ直流電力線上ＰＬに電池システム側パワーリレーＲＢａ、ＲＢｂ、ＲＢｃが接続された構成となっており、各電池システム４００ａ、４００ｂ、４００ｃへの充放電を許可あるいは禁止する制御を可能としている。電池推進システム３００及び管理システム１００は、各電池システム４００ａ、４００ｂ、４００ｃにおける電流、電圧、温度、充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）等の状態を示す電池管理情報に基づいて、充電の許可や禁止を制御する。

このように、発電システム側開閉器５００と電池システム側開閉器６００とのそれぞれの開閉を独立して制御するこができる構成とすることによって、充放電に適さない状態の電池システム４００に対する通電を防止することが可能となり、充放電時の安全性を高めることができる。

（接続装置の構成）
次に、図２を参照しながら、ＨＥＶ船１とＥＶ船２とを接続する充電用コネクタ（接続装置）１０の構成について説明する。

図２に示すように、充電用コネクタ１０は、ＨＥＶ側コネクタ１１と、ＨＥＶ側コネクタ１１を嵌合するインレットであるＥＶ側コネクタ１２とを備える。さらに、ＨＥＶ側コネクタ１１は、充電用コネクタ１０の姿勢を検知する姿勢センサ１３と、ＨＥＶ側コネクタ１１をＥＶ側コネクタ１２に固定するとともに、水漏れを防止するためのコネクタ固定傘１４とを備える。

ＨＥＶ側コネクタ１１とＥＶ側コネクタ１２とは、電気的に、それぞれ、２４Ｖ直流電源に接続された接続確認信号線ＬＣ（ＬＣ１、ＬＣ２）と、電池推進システム用ＣＡＮ通信線ＬＥ（ＣＡＮ−Ｈ、ＣＡＮ−Ｌ、ＣＡＮ−Ｇ）、直流４００系電力線ＰＬ（ＰＬ（＋）、ＰＬ（−））を接続可能なコネクタ構造となっている。

接続確認信号線ＬＣ１は、ＥＶ２側の直流２４Ｖ電源に接続されており、ＨＥＶ船１側では接続確認信号を検知するフォトカプラ等の接続確認回路Ｆ１に接続される。一方、接続確認信号線ＬＣ２は、ＨＥＶ船１側の直流２４Ｖ電源に接続されており、ＥＶ船２側では接続確認信号を検知するフォトカプラ等の接続確認回路接続確認回路Ｆ２に接続される。これにより、ＨＥＶ船１とＥＶ船２との双方において充電用コネクタ１０が電気的に接続したことを検知することができる。

また、ＨＥＶ船１とＥＶ船２との双方において、電池推進システム用ＣＡＮ通信線ＬＥを構成する通信線のうち、ＣＡＮ−Ｈ、ＣＡＮ−Ｌの２本はノイズ除去のためのコモンモードチョークＣＣを介してＣＡＮインターフェイスＣＩに接続され、ＣＡＮ−Ｇは接地されている。

４００Ｖ直流電源線ＰＬ（＋）及び４００Ｖ直流電源線ＰＬ（−）は、ＨＥＶ船１とＥＶ船２との双方において、それぞれ開閉器ＲＧｃ、ＲＢｃに接続されており、通電の可否が制御される。

なお、本実施形態では、充電時の安全性を監視するセンサとして姿勢センサ１３を用いているが、これに限らず、充電用ケーブル１５の張力を検知するセンサを設け、張力が所定値以上になった場合には充電を停止するようにしてもよいし、水漏れを検知するセンサを設けて、水漏れが発生している場合には充電を停止するようにしてもよい。

また、開閉器ＲＧｃ、ＲＢｃは、主制御部１１０からの制御と接続確認信号との双方を用いて開閉を制御するようにしてもよい。例えば、接続確認回路の通電と制御部１１０からのオン指示の双方が入力されなければ通電しないＡＮＤ回路を設けることにより、ソフトウエアによる制御だけではなく、ハードウエアとしての安全対策を導入することができる。

（充電時の接続態様）
次に、図３を参照しながら、ＨＥＶ船１とＥＶ船２とを充電コネクタ１０によって接続する形態について説明する。

図３（Ａ）に示すように、ＨＥＶ船１には充電用ケーブル１５を保持するデリック１６が設置されており、充電用ケーブル１５は、ＥＶ船２に対して鉛直方向からＨＥＶ側コネクタ１１を支持する。

図３（Ｂ）は、接続部分を拡大した図である。この図に示すように、ＨＥＶ側コネクタ１１は、ＥＶ側コネクタ１２の鉛直上方から嵌合されており、姿勢センサ１３は、ＨＥＶ側コネクタ１１の側面に設置されている。ＥＶ船２は、コネクタ固定傘１４を固定する固定具１５を備え、ＥＶ船２に固定されたコネクタ固定傘１４は、傘の内側への水漏れを防止するとともに、ＨＥＶ側コネクタ１１の位置を固定する機能を果たす。

ＥＶ船２には、ＥＶ側コネクタ１２の船側側床面に排水溝１７が設けられており。コネクタ固定傘１４の内部に水漏れが発生した場合は、排水溝１７を介して船外に排水される構造となっている。

ＨＥＶ船１とＥＶ船２とを水上で接続し、充電を行う態様を想定しているので、ＨＥＶ船１とＥＶ船２とは、図３（Ａ）に示すように、防舷物１８によって緩衝される。また、揺れによるＨＥＶ船１とＥＶ船２との距離の変動は充電用ケーブル１５の撓み部分によって吸収される。ただし、姿勢センサ１３が予め設定した所定の値よりも揺れが大きい状態を検知した場合には、ＨＥＶ船１は充電を停止する制御を行う。

（制御の階層構造）
次に、図４を参照しながら、電池推進移動体システム０の制御の階層について説明する。図４に示すように、制御階層の最上位には管理システム１００が位置し、主制御部１１０が、ＣＡＮ通信を用いて発電システム２００、姿勢センサ１３、電池推進システム３００を制御する。本実施形態では、発電システム２００側の制御と電池推進システム３００側との通信線は異なる系統としているが、単一の系統で制御しても構わない。

また、主制御部１１０は、タッチパネル１２０の機能によって実現される表示操作部とイーサネット(Ethernet)（登録商標）等により通信可能に接続されており、タッチパネル１２０の表示機能を用いて操船者に対する各種の情報を提供するとともに、入力機能を用いて操船者からの操作入力を受け付けることができる構成となっている。

同一系統の通信線上に接続された電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、ＣＡＮプロトコルに従うノードの一つとして制御することができるので、物理的にはＥＶ船２に位置する電池推進制御部３１０ｃであっても、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂと制御方式の区別なく主制御部１１０の制御下に置くことができる。

電池推進システム３００は、ＣＡＮ通信線で接続された電池システム４００を制御する。そして、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃが、制御下にある各々の電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃの電池管理情報をそれぞれ取得する。これによって、主制御部１１０は、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃを介して電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃの状態を把握する。

具体的には、本実施形態では、図４に示すように、電池推進制御部３１０ａの制御下にはバッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ：Battery Management Unit）（以下、「電池制御部」ともいう。）４１０ａ−１〜４１０ａ−５が配置され、電池推進制御部３１０ｂの制御下にはＢＭＵ４１０ｂ−１〜４１０ｂ−６が配置され、電池推進制御部３１０ｃの制御下にはＢＭＵ４１０ｃが配置されている。

このように各電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃが制御するＢＭＵ４１０の個数は相違してもよい。この相違は、各電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃが必要とする推進力としての電力量に応じた電池パック４０１の個数に基づくものである。

図４に示すように、電池システム４００は、複数のセル（単電池）を共通の電池制御部４１０で管理する電池パック４０１が、制御用のＣＡＮ通信線側において並列に接続されるとともに、４００Ｖ直流電力線側においても並列に接続されている。

本実施形態では、共通のセルを同様の構成で直列接続し、充電電圧の上限値（最大電圧）を４００Ｖの蓄電池群としたものを電池パック４０１として扱っている。各電池システム４００の最大電圧及び容量は、電池パック４０１の構成に基づいて定まる。

本実施形態では、ＨＥＶ船１は、並列接続した５つの電池システム４００ａを備える左舷側の電池推進制御部３１０ａと、並列接続した６つの電池システム４００ｂを備える右舷側の電池推進制御部３１０ｂとの２系統で構成されている。これは、船内の電灯やパネル表示などのユーティリティ電源は電池システム４００ｂ側から供給される設計としたことにより、異なる数の電池システム４００ａ，４００ｂを接続しているものである。また、２つの独立した電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂを備えることにより、何等かの不具合や事故によって、一方の系統が使用不能となった場合でも、ＨＥＶ船１の運航を継続させるための冗長性を考慮したものである。

一方、ＥＶ船２の電池推進制御部３１０ｃは、電池システム４００ｃのみを備える。ＥＶ船２は小型船であるので、ＨＥＶ船１と比べて必要とされる電力が少なく、長い航行距離も必要とされないことによる。

このように、各電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃが異なる数のセルを備える理由は、船体の大きき、重さ、運行時の最大速力等、種々の要因により、各電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃにおいて、推力となるモータやその他の電気系統で消費される電力を供給するために必要な電力量は異なるからである。

上記のように電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃが備えるセルの数は異なるが、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃの最大電圧は、４００Ｖ直流電力線ＰＬに通電する最大電圧で統一されており、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃは４００Ｖ直流電力線ＰＬにより並列に接続されている。これにより、発電システム２００から４００Ｖ直流電力線ＰＬに通電する最大電圧が電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃの最大電圧を超えることがないので、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃのいずれかに過剰な電圧が印加されることを防止することができる。

また、電池推進システム３００が複数の電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃを制御し、この電池推進システム３００を管理システム１００が制御する。これにより、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃが備えるセルの数が異なっていても共通の方式に従って制御することができる。よって、必要な電力量の管理を柔軟に行うことができる。

（コントローラの機能構成）
次に、図５及び図６を参照しながら、電池推進移動体システム０が備える各制御部（コントローラ）の機能および構成について説明する。

図５は、管理システム１００の主制御部１１０の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、主制御部１１０は、プログラム記憶部１１１、データ記憶部１１２、信号入力部１１３、通信制御部１１４、状態監視部１１５、電力管理部１１６、電池推進管理部１１７、充電管理部１１８、及び発電管理部１１９を備える。

プログラム記憶部１１１は、主制御部１１０において実行されるプログラムを記憶するものである。データ記憶部１１２は、各種の設定データや、主制御部１１０が他の装置から取得したデータ、主制御部１１０において算出されたデータ等を記憶するものである。

信号入力部１１３は、管理システム１００で取得する各種のアナログ信号が入力されるインターフェイスであり、本実施形態では、接続装置１０から出力される接続確認信号が入力される。

通信制御部１１４は、管理システム１００で用いる各種の規格に従った通信方式を実現するためのインターフェイスを備えたモジュールある。本実施形態では、表示操作部１２０とイーサネット通信を行い、発電制御部２１０、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、及び接続装置１０とＣＡＮ通信を行う。このように複数の通信方式を用いることにより、各装置で実現すべき機能の特性に応じた制御が可能となる。具体的には、イーサネットは、ユーザインターフェイスとして提供されている各種の機器に広く対応した規格であるので、汎用性や拡張性に優れている。一方、ＣＡＮは、船舶や自動車などの移動体や産業機器に広く用いられている規格であり、安全性が要求される機器の制御に適している。

状態監視部１１５、電力管理部１１６、電池推進管理部１１７、充電管理部１１８、及び発電管理部１１９は、プログラム記憶部１１１に記憶されたプログラムが実行されることによって実現される機能である。

状態監視部１１５は、ＨＥＶ船１全体の状態を統合的に監視する機能であり、データ記憶部１１２に記憶された各種のデータや、信号入力部１１３及び通信制御部１１４から入力される各種のデータを用いて監視を行い、他の管理部に対する制御指示や表示操作部１２０上での操船者への警告表示等を実行する。

電力管理部１１６は、ＨＥＶ船１全体の電力を管理する機能であり、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃから取得するデータ等を用いて統合的な電力管理を実行する。

電池推進管理部１１７は、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃを管理する機能であり、各電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃとのデータの送受信を通じて、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃの状態に応じて個別に充放電の管理を実行する。

充電管理部１１８は、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃを通じて各電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃへの充電の可否や状態監視を行う機能であり、発電システム２００からの充電及び外部電源に接続された充電コネクタ（不図示）からの充電を管理する。

発電管理部１１９は、発電システム２００における発電を管理する機能であり、通信制御部１１４を介して発電制御部２１０を制御する。制御の具体的な内容は後に詳しく説明する。

図６は、発電制御部２１０と電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃの機能構成を示すブロック図である。図６に示すように、発電制御部２１０は、プログラム記憶部２１１、データ記憶部２１２、開閉器制御部２１３、信号入力部２１４、通信制御部２１５、エンジン管理部２１６、及びインバータ管理部２１７を備える。

プログラム記憶部２１１は、発電制御部２１０において実行されるプログラムを記憶するものであり、データ記憶部２１２は、各種の設定データや、発電制御部２１０が他の装置から取得したデータ、発電制御部２１０において算出されたデータ等を記憶するものである。

開閉器制御部２１３は、パワーリレーに対する励磁信号を出力するＩ／Ｏを備えており、主制御部１１０からの制御に従って、発電システム側開閉器５００が備える各開閉器ＲＧａ、ＲＧｂ、ＲＧｃの開閉を指示する制御信号を出力する。

信号入力部２１４は、取得する各種のアナログ信号が入力されるインターフェイスであり、本実施形態では、電力分岐部５１０に設置した電流や電圧等を検出するセンサ（不図示）から出力される信号が入力される。

通信制御部２１５は、発電機システム２００で用いる通信方式を実現するためのインターフェイスを備えたモジュールあり、本実施形態では、主制御部１１０とのＣＡＮ通信及び、エンジン２２０、インバータ２４０とのＣＡＮ通信をサポートしている。

エンジン管理部２１６及びインバータ管理部２１７は、プログラム記憶部２１１に記憶されたプログラムが実行されることによって実現される機能である。通信制御部２１５を介して、主制御部１１０からの制御に基づき、エンジン管理部２１５はエンジン２２０と、インバータ管理部２１６はインバータ２４０とＣＡＮ通信を行うことによって、これらが協調してエンジン２２０の回転数等を制御し、発電システム２００における発電量を管理する。

次に、電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの機能構成について説明する。電池推進制御部３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの構成は同様のものであるので、図６では、電池推進制御部３１０ａのみ詳細に示した。以下、電池推進制御部３１０ａについて説明するが、電池推進制御部３１０ｂ、３１０ｃについても同様である。

電池推進制御部３１０ａは、プログラム記憶部３１１、データ記憶部３１２、開閉器制御部３１３、通信制御部３１４、推進器管理部３１５、及び電池管理部３１６を備える。

プログラム記憶部３１１は、電池推進制御部３１０ａにおいて実行されるプログラムを記憶するものであり、データ記憶部３１２は、各種の設定データや、電池推進制御部３１０が他の装置から取得したデータ、電池推進制御部３１０において算出されたデータ等を記憶するものである。

開閉器制御部３１３は、主制御部１１０からの制御に従って、電池システム側開閉器６００が備える開閉器ＲＢの開閉を指示する制御信号を出力する。

通信制御部３１４は、電池推進システム３００で用いる通信方式を実現するためのインターフェイスを備えたモジュールあり、本実施形態では、主制御部１１０とのＣＡＮ通信及び、電池システム４００とのＣＡＮ通信をサポートしている。

推進器管理部３１５及び電池管理部３１６は、プログラム記憶部２１１に記憶されたプログラムが実行されることによって実現される機能である。推進器管理部３１５及び電池管理部３１６は、通信制御部３１４を介して、主制御部１１０からの制御に基づいて電池制御部４１０とＣＡＮ通信を行うことによって、電池システム４００と、電池システム４００から供給される電力を動力とするインバータ、モータ等の推進器（不図示）を制御することによって、ＨＥＶ船１を推進するための管理を実行する。

（充電コネクタ接続時のシーケンス）
次に、図７に示したシーケンスを参照しながら、充電用コネクタ１０が接続された際の処理について説明する。

接続装置（充電用コネクタ）１０においてＨＥＶ側コネクタ１１とＥＶ側コネクタ１２が接続されると（ステップＳ１１）、図２に示したように、２４Ｖ直流電源線ＬＣ１及びＬＣ２が通電状態となる。これにより、ＨＥＶ船１側の主制御１１０は、２４Ｖ直流電源線ＬＣ１の通電によって接続確認信号を検知し（ステップＳ１０１）、ＥＶ船２側の電池推進制御部３１０ｃは２４Ｖ直流電源線ＬＣ２の通電によって接続確認信号を検知する（ステップＳ３０１）。

ＨＥＶ側コネクタ１１に設置された姿勢センサ１３は、２４Ｖ直流電源線ＬＣ２から電力の供給を受け、検出した値をＣＡＮ通信線上に出力する動作を開始する（ステップＳ１０２）。主制御部１１０は、ＣＡＮ通信に基づいて動作を姿勢センサ１３の接続を確認し（ステップＳ１０２）、接続確認信号と姿勢センサ１３からのＣＡＮ通信とに基づいて、充電コネクタ１０の接続を確認する処理を実行する（ステップＳ１０３）。具体的には、接続装置１０を介して新たに接続された電池推進制御部３１０ｃとの間で、ＣＡＮ通信を行い、主制御部１１０及び電池推進制御部３１０相互に接続装置１０の接続を確認する（ステップＳ１０３、ステップＳ３０２）。

このステップにおけるＣＡＮ通信は、ＣＡＮプロトコルに従った通信確認を行えばよい。例えば、主制御部１１０に予め電池推進制御部３１０ｃのノードＩＤが登録されている場合には、当該ノードＩＤに対して自身がマスタである旨のメッセージを送信する。主制御部１１０に予め電池推進制御部３１０ｃのノードＩＤが登録されていない場合は、電池推進制御部３１０ｃがＣＡＮ通信線上に送出したメッセージに含まれるノードＩＤを検出して、主制御部１１０が当該ノードＩＤに対して自身がマスタである旨のメッセージを送信する。このとき、予め設定された所定時間を経過しても相手方から応答がない場合は、タイムアウトとなってＣＡＮ通信は開始されない。

次に、主制御部１１０及び電池推進制御部３１０ｃの双方で、接続装置１０の接続を確認できたか否かを判断（ステップＳ１０４、ステップＳ３０３）する。主制御部１１０は、２４Ｖ直流電源線ＬＣ１の通電によって検知した接続確認信号（ステップＳ１０１）及び／又は電池推進制御部３１０ｃとの間で行ったＣＡＮ通信によるデータ送受信（ステップＳ１０３）に基づいて接続装置１０の接続を確認する。同様に、電池推進制御部３１０ｃは、２４Ｖ直流電源線ＬＣ２の通電によって検知した接続確認信号（ステップＳ３０１）及び／又は主制御部１１０との間で行ったＣＡＮ通信によるデータ送受信（ステップＳ３０２）に基づいて接続装置１０の接続を確認する。

ここで、接続を確認できた場合は（ステップＳ１０４、ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、次に、双方において、図２に示した４００Ｖ直流電源線ＰＬ（＋）及び４００Ｖ直流電源線ＰＬ（−）に接続された開閉器の溶着がないことを確認する（ステップＳ１０５、ステップＳ３０４）。

開閉器の溶着確認の具体的な方法としては、例えば、主制御部１１０が開閉器ＲＧｃ及びＲＢｃを開く指示の出力後、所定の時間を経過しても規定値以上の端子電圧を検出した場合には溶着あり判定する。

電池推進制御部３１０ｃは、溶着がないことを確認すると（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、自身が制御する電池システム４００の充電方式に応じた初期設定値を主制御部１１０に通知する（ステップＳ３０５）。初期設定値としては、例えば、充電方式が定電流定電圧方式（ＣＣ−ＣＶ：Constant Current-Constant Voltage）である場合は電圧上限値（例えば、３８０Ｖ）や電流上限値（例えば１２０Ａ）等を通知し、電力一定方式（ＰＣ：Power Constant）である場合は、電圧上限値（例えば４００Ｖ）や電力上限値（例えば４５Ｋｗ）等を通知する。これらの上限値は、電池パック４０１や発電システム２００の仕様に応じて適宜設定されればよい。なお、定電流定電圧方式は、電池システム４００への負荷が低い停船時に適した充電方式であり、電力一定方式は、電池システム４００への負荷が高いハイブリット運転時に適した充電方式である。

主制御部１１０では、電池制御部３１０ｃから受信した初期設定値を電池推進制御部３１０ｃに対して確認する通知を行い（ステップＳ１０６）、これを受信した電池推進制御部３１０ｃは、自身が通知した値と主制御部１１０から通知された値が一致するか否かを判定する（ステップＳ３０６）。電池推進制御部３１０ｃは、初期設定の値が一致すると確認できた場合は（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、主制御部１１０に対するＣＡＮ通信によって、電池推進システム３００ｃが管理システム１００の制御下に置かれたことを確認し（ステップＳ３０７）、主制御部１１０は、この通信に基づいて、管理システム１００が電池推進システム３００ｃの制御を開始する（ステップＳ１０７）。

なお、主制御部１１０は、ステップＳ１０４において接続を確認できなかった場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、あるいはステップＳ１０５において開閉器の溶着を検知した場合は（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、ＨＥＶ船１とＥＶ船２とを接続して充電を行うことは適切ではないと判断し、エラー処理及び接続確認を停止する処理を行って、ＣＡＮ通信線上に接続確認処理を終了する旨のメッセージを送出する（ステップＳ１０８）。

同様に、電池推進制御部３１０ｃは、ステップＳ３０３の確認において接続を確認できなかった場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、あるいはステップＳ３０４において開閉器の溶着を検知した場合は（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、ＨＥＶ船１とＥＶ船２とを接続して充電を行うことは適切ではないと判断し、エラー処理及び接続確認を停止する処理を行い、ＣＡＮ通信線上に接続確認処理を終了する旨のメッセージを送出する（ステップＳ３０８）。

（充電モード）
次に、図８を参照しながら、本実施形態における充電モードのいくつかの態様について説明する。

図８（Ａ）に示すように、主制御部１１０には、主制御部１１０自身の判定による起動、表示操作部１２０から入力される操船者の操作による起動、及び、電池推進制御部３１０から入力される電池推進システム３００からの要求に基づく起動の３種類の発電開始起動トリガが設定されている。

さらに、主制御部１１０には、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃのうちのいずれに充電を行うべきかを決定する方法として、操船者からの操作指示を優先する操作優先モード、ＨＥＶ船１が備える電池システム４００ａ，４００ｂへの充電を優先する自船優先モード、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃからの充電要求を優先する要求優先モード、及び、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃ全体の電圧バランスを優先するバランスモードの４種類の充電モードが設定されている。主制御部１１０のデータ記憶部１１２には、各モードにおける各発電システム側開閉器５００の開閉の組み合わせや、適用するモードに関する設定等のデータが記憶されている。図８（Ｂ）に示した例では、バランスモードが適用される設定が記憶されている。

また、データ記憶部１１２には、図８（Ｂ）に例示するように、各電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃから取得した設定値や現在値等のデータも記憶されており、この例では、各電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは充電方式として定電流・定電圧方式が選択されており、主制御部１１０には電圧上限値及び電流上限値が通知されている。

主制御部１１０は、これらの設定データや現在値データに基づいて発電システム２００を起動し、発電制御部２１０に対して、発電システム２００の起動信号や、発電システム側開閉器５００の開閉指示、算出した発電量等を送信し、充電すべきと判定した電池システムへの充電を制御する。発電量は、充電対象として特定した電池システムのＳＯＣや電圧の現在値を示す電池管理情報、発電システムの発電能力、燃料の残量、運航予定距離等の、予め設定された情報及び／又は現在値として取得する情報に基づいて算出される。

（充電開始までの流れ）
図９は、発電システム２００を起動して充電を行う際の一連の処理を示すシーケンス図である。

主制御部１１０は、所定の周期でデータ記憶部１１２に記憶している現在値を読みだして、発電システム２００を起動し充電を開始するか否かの判定を行う（ステップＳ１１０）。

表示操作部１２０では、操船者からの発電システム２００の起動を指示する操作を検知すると、その旨を主制御部１１０に通知する（ステップＳ１２１）。電池推進制御部３１０では、電池管理部３１６が充電を必要と判定すると、主制御部１１０に対してその旨を通知する（ステップＳ１３０）。

主制御部１１０は、これらを通知する信号を検知すると（ステップＳ１３０）、図８を用いて説明した充電モードの判定を行い（ステップＳ１４０）、充電モードに応じた開閉器の開閉態様を決定し（ステップＳ１４１）、発電制御部２１０及び電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃに対して開閉器の開閉制御内容を通知する（ステップＳ１４１）。通知を受けた発電制御部２１０は、主制御部１１０の指示に基づいて発電システム側開閉器５００の開閉を制御する（ステップＳ２１１）。また、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、主制御部１１０の指示に基づいて電池システム側開閉器６００の開閉を制御する（ステップＳ３１１）。

次に、主制御部１１０は、発電制御部２１０に対して発電システム２００の起動及び発電量を指示する通知を行う（ステップＳ１４２）。

発電制御部２１０は、主制御部１１０からの通知を示す信号を検知すると（ステップＳ２１２）、発電システム２００の起動処理を行って、そのステータス情報を主制御部１１０に通知する（ステップＳ２１３）。主制御部１１０は、発電制御部２１０から起動処理のステータス情報の通知を受けると、発電システム２００を起動処理中であると認識し（ステップＳ１４３）、表示操作部１２０に対して発電システム２００を起動処理中である旨を表示させる（ステップＳ１２２）。

そして、発電システム２００の起動が完了すると、発電制御部２１０は、発電システム２００の制御を開始し（ステップＳ２１４）、主制御部１１０との間で発電制御に伴う制御情報の交換を開始する。発電制御部２１０は、電力分岐部５１０において、電流、電圧、電力等の値を計測しており、これらの現在値を所定の周期で主制御部１１０にＣＡＮ通信を用いて通知する。

主制御部１１０は、発電制御部２１０から発電制御のステータスを示す通知を受けると、発電システム２００は発電制御中であると認識し（ステップＳ１４４）、表示操作部１２０に対して発電システム２００を発電制御中である旨を表示させる（ステップＳ１２３）。

そして、主制御部１１０は、電池システム４００への充電を行うための充電制御を開始し（ステップＳ１５０）、表示操作部１２０に対して充電制御中である旨を表示させる（ステップＳ１２４）。また、主制御部１１０は、充電制御を行う電池制御部３１０との間でＣＡＮ通信を用いて制御情報を交換する（ステップＳ３５０）。なお、充電制御の詳細については、図１１を参照しながら後ほど説明する。

上記のように表示操作部１２０において発電や充電の状況を表示することによって、操船者に対する注意喚起や状態監視を促すことができる。

（起動判定処理）
次に、図１０を参照しながら、起動判定処理の詳細について説明する。

主制御部１１０は、各電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃのＳＯＣ現在値を読出し（ステップＳ１１１）、ＳＯＣが予め設定した閾値未満の電池システムが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１２）。充電を必要として予め設定する閾値としては、操船者が操作表示部１２０から入力した数値（例えば４０％）がデータ記憶部１１２に記憶されている。

主制御部１１０は、ＳＯＣが閾値未満の電池システムがあると判定した場合は（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、次に、充電を行うことが不適切な異常値を示す電池システムが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１３）。例えば、液漏れセンサが反応している場合や、温度センサが設定された上限以上の値を示している場合等に異常値と判定される。

主制御部１１０は、異常値を示す電池システムがあると判定した場合は（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、当該電池システムを充電対象から除く。より詳しくは、主制御部１１０は、当該電池システムの電池推進制御部に対して、後の処理において該当電池システムへの通電する開閉器を開ける指示を行うようデータ記憶部１１２に記憶する（ステップＳ１１４）。

主制御部１１０は、ステップＳ１１４の後、あるいはステップＳ１１３において異常値を示す電池システム４００が存在しないと判定した場合は（ステップＳ１１３；ＮＯ）、発電システム２００における発電量を算出し（ステップＳ１１５）、算出した発電量を発電制御パラメータとしてデータ記憶部１１２にセットし（ステップＳ１１６）、起動判定を終了する。

（充電処理）
図１１は、主制御部１１０及び電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃが行う充電制御処理を示すフローチャートである。

主制御部１１０の充電管理部１１８は、各電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃから所定の周期で、データ記憶部１１２に記憶されている現在値を読み出して、充電の状態を監視する（ステップＳ１５１）。そして、読み出した値が予め設定された値や、表示操作部１２０からの充電終了指示入力等に基づいて、充電を完了すべきか否かを判定する（ステップＳ１５２）。例えば、読み出した値が予め設定された値（例えば、ＳＯＣ９０％や、電圧３８０Ｖ）に達している場合、あるいは表示操作部１２０から充電終了指示を受信している場合に、充電を完了すべきと判定する。

一方、未だ充電を完了すべきではないと判定した場合は（ステップＳ１５２；Ｎｏ）、次に、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃのいずれかにおいてエラーが発生しているか否かを判定し（ステップＳ１５３）、エラーが発生していないと判定した場合は（ステップＳ１５３；Ｙｅｓ）ステップＳ１５１の処理に戻り、状態監視を継続する。

ステップＳ１５３の判定において、主制御部１１０は、例えば、ＣＡＮ通信を用いて発電制御部２１０及び各電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃとの間で周期的に実行しているデータの送受信の状況を監視し、通信相手を確認できないバスオフ状態となった場合や、接続確認信号がオフとなった場合、電圧、電流、電力等の現在値が設定された上限値に達した場合、発電制御部２１０が通知した現在値と電池推進制御部３１０が通知した現在値とを比較して所定の値以上の差異（例えば１０Ｖ）があった場合等に、エラー発生と判定する。

主制御部１１０は、エラー発生と判定した場合は（ステップＳ１５３；Ｙｅｓ）、表示操作部１２０に対してエラー状態を表示させる処理や、エラー発生に伴う充電の停止をＣＡＮ通信によって電池推進制御部に通知する等のエラー処理を行う（ステップＳ１５４）。

そして、主制御部１１０は、ステップＳ１５２において充電を完了すると判定した場合（ステップＳ１５２；Ｙｅｓ）あるいはステップＳ１５４のエラー処理を実施した後、充電停止処理を行って（ステップＳ１５５）、充電制御を終了する。

充電停止処理としては、例えば、主制御部１１０は、ＣＡＮ通信を用いて各電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃに対して充電を停止する旨の通知や、主制御部１１０内におけるデータ記憶部１１２における充電に関するステータス情報の変更、発電システム側開閉器５００をＯＦＦ状態にした後、先に説明した溶着確認等の制御を行い、活線状態ではないことを確認する。

ここで、主制御部１１０は、バスオフ状態である場合には、対象の電池推進制御部のノードＩＤを制御下から除く設定を行ってもよいし、当該電池推進制御部に対して、マスタ−スレーブ関係を解消し、制御下から除く旨の通知を示すメッセージを送信してもよい。

このような処理により、ＨＥＶ船１とＥＶ船２との間で、４００Ｖ直流電力線の通電とＣＡＮ通信が遮断される。よって、充電コネクタ１０の取り外しを安全に行うことができる。

なお、主制御部１１０は、例えば図１２のような画面を表示操作部１２０に表示させ、充電が完了した旨や、充電用コネクタ１０の取り外しを安全に行える状態となった旨を操船者に提示するようにしてもよい。

一方、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ側でも同様の処理が行われている。具体的には、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃの電池管理部３１６は、配下の電池制御部４１０から所定の周期で、データ記憶部１１２に記憶されている電池システムの現在値を読み出して、充電の状態を監視し（ステップＳ３５１）、充電を完了すべきか否かを判定する（ステップＳ３５２）。例えば、読み出した値が予め設定された値（例えば、ＳＯＣ９０％や、電圧３８０Ｖ）に達した場合に充電を完了すべきと判定する。

電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、未だ充電を完了すべきではないと判定した場合は（ステップＳ３５２；Ｎｏ）、次に、配下の電池制御部においてエラーが発生しているか否かを判定し（ステップＳ３５３）、エラーが発生していないと判定した場合は（ステップＳ３５３；Ｙｅｓ）ステップＳ３５１の処理に戻り、状態監視を継続する。

ステップＳ３５３の判定において、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、例えば、ＣＡＮ通信を用いて主制御部１１０との間で周期的に実行しているデータの送受信の状況を監視し、通信相手を確認できないバスオフ状態となった場合や、接続確認信号がオフとなった場合、電圧や電流の現在値が設定された上限値に達した場合に、エラー発生と判定する。

電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、エラー発生と判定した場合は（ステップＳ３５３；Ｙｅｓ）、エラー発生に伴う充電の停止をＣＡＮ通信によって主制御部１１０に通知する処理等のエラー処理を行う（ステップＳ３５４）。

そして、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、ステップＳ３５２において充電を完了すると判定した場合（ステップＳ３５２；Ｙｅｓ）あるいはステップＳ３５４のエラー処理を実施した後、充電停止処理を行って（ステップＳ３５５）、充電制御を終了する。

充電停止処理としては、例えば、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、ＣＡＮ通信を用いて主制御部１１０に対して充電を停止する旨の通知や、電池推進制御部３１０内におけるデータ記憶部３１２における充電に関するステータス情報の変更、電池推進システム側開閉器６００を開放した後、先に説明した溶着確認等の制御を行う。ここで、電池推進制御部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃは、バスオフ状態である場合には、主制御部１１０から制御を受ける設定を解除してもよいし、マスタ−スレーブ関係を解消し、制御下から離れる旨の通知を示すメッセージを主制御部１１０に対して送信してもよい。

（充電状況のイメージ）
次に、図１３のタイムチャートを参照しながら、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃへの充電状況の計時変化について説明する。

この図に示す例では、時刻ｔ０において、電池システム４００ａの電圧は３２０Ｖ、電池システム４００ｂの電圧は３００Ｖ、電池システム４００ｃの電圧は３１０Ｖとなっている。

この状態（ｔ０）から、図８を用いて説明したバランスモード、すなわち発電システム側開閉器５００及び電池システム側開閉器６００の全ての開閉器を閉じた状態で発電システム２００から電力供給を開始すると、並列接続された電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃには、電圧の低い方へ電流が供給される。このため、最も電圧の低い３００Ｖの状態の示す電池システム４００ｂから充電されていく。電池システム４００ｂの充電に伴い電池システム４００ｂの電圧が電池システム４００ｃと同様の３１０Ｖまで電圧が上昇する（ｔ１）。時刻ｔ１以降は、電池システム４００ｂと電池システム４００ｃとの両方が充電されていく。そして、電池システム４００ｂと電池システム４００ｃの電圧が電池システム４００ａと同じ３２０Ｖまで上昇する（ｔ２）。時刻ｔ２以降は、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃ全てに対して充電が行われるようになり、３つの電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃは、同様のペースで電圧が上昇するようになる。

発電システム側開閉器５００は、図１に示すように逆流防止ダイオードを有する。これにより、電池システム４００側から発電システム２００への電流の逆流が防止されている。これにより、並列に接続された複数の電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃ間の電圧はバランスがとれた状態で充電されるので、電池システム４００ａ，４００ｂ，４００ｃ間の電圧のばらつきに伴う電力効率の低下を防止することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る電池推進移動体システム０では、ＨＥＶ船１及びＥＶ船２の電池システムを並列に接続し、特別な電力変換器を必要とせずにＨＥＶ船１の発電システム２００からＥＶ船２の電池システムに充電することができる。ＥＶ船２の電池推進制御部３１０ｃはＨＥＶ船１の主制御部１１０と通信線ＬＥで接続され、ＨＥＶ船１の電池システムと共通の制御体系で管理される。このようにＥＶ船２の電池システムをＨＥＶ船１内の電池システムと同様の体系で制御することにより、装置の無駄を省き安全で、効率が良い充電を行うことができ、発電システムを備えないＥＶ船の行動範囲を広げることが可能となる。

尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせて実施することも可能なことは言うまでもない。

０ 電池推進移動体システム
１ ＨＥＶ船（第１の移動体）
２ ＥＶ船（第２の移動体）
１０ 充電用コネクタ（接続装置）
１１ ＨＥＶ側コネクタ
１２ ＥＶ側コネクタ
１３ 姿勢センサ
１４ コネクタ固定傘
１００ 管理システム
１１１ プログラム記憶部
１１２ データ記憶部
１１３ 信号入力部
１１４ 通信制御部
１１５ 状態監視部
１１６ 電力管理部
１１７ 電池推進管理部
１１８ 充電管理部
１１９ 発電管理部
２００ 発電システム
２１１ プログラム記憶部
２１２ データ記憶部
２１３ 開閉器制御部
２１４ 信号入力部
２１５ 通信制御部
２１６ エンジン管理部
２１７ インバータ管理部
３００ 電池推進システム
３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ 電池推進制御部
３１１ プログラム記憶部
３１２ データ記憶部
３１３ 開閉器制御部
３１４ 通信制御部
３１５ 推進器管理部
３１６ 電池管理部
４００ 電池システム
４０１ 電池パック
４１０ ＢＭＵ（電池管理部）
５００ 発電システム側開閉器
６００ 電池システム側開閉器
ＬＥ 電池推進システム用ＣＡＮ通信線
ＬＧ 発電システム用ＣＡＮ通信線
ＬＣ１、ＬＣ２ ２４Ｖ直流電源線
ＰＬ（＋）、ＰＬ（−） ４００Ｖ直流電源線

Claims (10)

1. 発電した電力を出力する発電システムと、第１の開閉器を備える電力線を介して前記発電システムから充電電力が供給される第１の電池システムと、前記第１の電池システムを管理する第１の電池推進制御部と、前記発電システムおよび前記第１の電池推進制御部を管理する管理システムとを有し、ハイブリッド電池推進船である第１の移動体と、
   第２の開閉器を備える電力線を介して充電電力が供給される第２の電池システムと、前記第２の電池システムを管理する第２の電池推進制御部とを有し、電池推進船である第２の移動体と、
   前記第１の移動体と前記第２の移動体を接続する接続装置と、
   を備える電池推進移動体システムであって、
   前記接続装置は、前記第１の移動体と前記第２の移動体との間において、前記発電システムから供給される電力を搬送する電力線同士、および、前記管理システムと前記第２の電池推進制御部との間で通信を行う通信線同士をそれぞれ電気的に接続し、
   前記管理システムは、前記通信線を介して前記第２の電池システムに関する電池管理情報を取得し、前記電池管理情報に基づいて前記第２の開閉器の開閉を制御し、前記発電システムに対して、前記第２の開閉器によって前記電力線が通電状態となっている前記第２の電池システムを充電するために必要な電力を発電する制御を行い、
   前記管理システムは、前記第１の移動体の前記第１の電池推進制御部と前記第２の移動体の前記第２の電池推進制御部を共通の制御方式に従って制御し、
   前記接続装置は、
   前記ハイブリッド電池推進船側の第１のコネクタと、前記電池推進船側の第２のコネクタと、を有しており、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタが嵌合した状態において、
   前記第１の移動体に設けられた第１の直流電源に接続される第１の接続確認信号線と、前記第２の移動体に設けられた第１の接続確認回路に接続される第２の接続確認信号線とを電気的に接続し、かつ、
   前記第２の移動体に設けられた第２の直流電源に接続される第３の接続確認信号線と、前記第１の移動体に設けられた第２の接続確認回路に接続される第４の接続確認信号線とを電気的に接続することを特徴とする電池推進移動体システム。
2. 前記接続装置により前記第１の移動体と前記第２の移動体が接続されると、前記管理システムは前記第２の電池推進制御部の制御を開始し、前記第２の電池推進制御部は前記第２の電池システムの状態に関する情報を前記管理システムに送信することを特徴とする請求項１に記載の電池推進移動体システム。
3. 前記第１および第２の電池システムの最大電圧は、前記電力線に通電する最大電圧で統一されており、前記電力線により並列に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電池推進移動体システム。
4. 前記電力線は、前記発電システムから前記第１および第２の電池システムに電流が流れるように接続された逆流防止ダイオードを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電池推進移動体システム。
5. 前記接続装置は、自身の姿勢を検知する姿勢センサを備え、前記管理システムは、前記姿勢センサが検出した値に基づいて、前記第２の移動体の前記第２の電池システムへの充電を停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電池推進移動体システム。
6. 前記管理システムは、前記第１および第２の接続確認信号線を介した信号、及び／又は前記通信線を介したデータ送受信に基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体が前記接続装置により接続されたことを把握することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電池推進移動体システム。
7. 前記第２の電池推進制御部は、前記第１および第２の接続確認信号線を介した信号、及び／又は前記通信線を介したデータ送受信に基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体が前記接続装置により接続されたことを把握することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電池推進移動体システム。
8. 前記管理システムは、前記第１および第２の電池推進制御部を介して前記第１および第２の電池システムの状態を監視し、現在値が予め設定した値に達した場合あるいはエラー状態と判定された場合、対象の電池システムに対する充電を停止する制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電池推進移動体システム。
9. 前記管理システムは、前記通信線を介して前記第２の電池推進制御部との通信を確認できない場合、または前記第１および第２の接続確認信号線を介した信号を検出できない場合にエラー状態と判定することを特徴とする請求項８に記載の電池推進移動体システム。
10. 前記第２の電池推進制御部は、前記通信線を介して前記管理システムとの通信を確認できない場合、または前記第１および第２の接続確認信号線を介した信号を検出できない場合にエラー状態と判定することを特徴とする請求項８に記載の電池推進移動体システム。

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