JP6759055B2 - 蓄電装置コントローラ、蓄電装置、および蓄電池ユニットの充電方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置コントローラ、蓄電装置、および蓄電池ユニットの充電方法に関するものである。

近年、家庭、事業所、および車両などに供給する電力を蓄電し、必要に応じて放電する蓄電装置が用いられている。蓄電装置には、繰返しの充放電可能な複数の二次電池が用いられることがある。蓄電装置は、過充電を防止するために、充電時に各二次電池の端子間電圧を監視することがある（特許文献１参照）。

特開２００１−２３８３５８号公報

二次電池では電流なども監視され、これらの監視のために分割型電流センサが回路内に設けられる。充電の制御においては、端子間電圧を検出する対象の電源ラインや電圧センサの信号線にノイズキャンセルのための部品、例えば分割型のノイズカットコアが設置される。しかし、ノイズカットコアの取付け不良により電圧センサにノイズが発生し得る。測定した電圧値の平均値を計算したり、電圧変動への追従速度を低下させたりすることにより、ノイズの影響を抑えることは可能である。しかし、これらのノイズ対策を行ったとしても、過充電を防ぐためには満充電状態に対して余裕のある状態で充電を停止する必要がある。そのため、いわゆるメンテナンスモードのように満充電にさせる必要があるときであっても、満充電を行えず、結果的にメンテナンスモードを完了できず、通常使用にも支障が生じていた。なお、ノイズカットコアが設置されていても、電源ノイズなど、外部からの干渉が大きければ同様の状況となり得る。

このように、電圧センサが検出する二次電池の端子間電圧に異常が生じる状態においても、充電時に端子間電圧を高精度で検出することが求められていた。

従って、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、端子間電圧に異常が生じている場合においても、充電時の二次電池の精度の高い端子間電圧を取得可能な蓄電装置コントローラ、蓄電装置、および蓄電池ユニットの充電方法を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による蓄電装置コントローラは、
複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
ことを特徴とするものである。
第２の観点による蓄電装置コントローラは、
複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、該端子間電圧を通知した電圧センサ以外の前記複数の電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサに端子間電圧を検出される前記蓄電池ユニットの充電を監視し、
いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
ことを特徴とするものである。

また、第３の観点による蓄電装置は、
複数の蓄電池ユニットと、
前記複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサと、
前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で異常状態の有無を判定し、いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する蓄電装置コントローラとを備える
ことを特徴とするものである。
第４の観点による蓄電装置は、
複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、該端子間電圧を通知した電圧センサ以外の前記複数の電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサに端子間電圧を検出される前記蓄電池ユニットの充電を監視し、
いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
蓄電装置コントローラを備える
ことを特徴とするものである。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明の第５の観点を方法として実現させた蓄電池ユニットの充電方法は、
複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
ことを特徴とするものである。
第６の観点による蓄電池ユニットの充電方法は、
複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、該端子間電圧を通知した電圧センサ以外の前記複数の電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサに端子間電圧を検出される前記蓄電池ユニットの充電を監視し、
いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
ことを特徴とするものである。

上記のように構成された本発明の実施形態に係る蓄電装置コントローラ、蓄電装置、および蓄電池ユニットの充電方法によれば、測定される端子間電圧に異常が生じている場合においても、充電時の二次電池の精度の高い端子間電圧を取得可能である。

一実施形態に係る蓄電装置コントローラを含む蓄電装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 蓄電装置の蓄電装置コントローラが実行する、異常判定処理を説明するためのフローチャートである。 図１の蓄電装置の変形例の概略構成を示す機能ブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、一実施形態に係る蓄電装置コントローラ１０を含む蓄電装置１１は、複数の蓄電池ユニット１２、複数の充放電部１３、ＤＣ／ＡＣコンバータ１４、複数の電圧センサ１５、複数の電流センサ１６、および蓄電装置コントローラ１０を含む。図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを示す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを示す。破線が示す通信は有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。

複数の蓄電池ユニット１２は、本実施形態において、２つであるが、２以上であってよい。蓄電池ユニット１２は複数のセルを含む。セルは、本実施形態では例えばリチウムイオン電池などの二次電池であり、充電により電力を蓄積し、放電により蓄積した電力を出力する。

直列に接続するセルの数により蓄電池ユニット１２の定格電圧が定まる。複数の蓄電池ユニット１２の定格電圧は同じとなるように設定する。本実施形態では、定格電圧は、例えば４８個のセルを直列に接続することにより、２００Ｖである。また、並列に接続するセルの数により蓄電池ユニット１２の放電容量は定まる。複数の蓄電池ユニット１２の放電容量は同じであってもよく、本実施形態では同じである。

複数の充放電部１３は、複数の蓄電池ユニット１２それぞれに対応付けられて、設けられている。したがって、本実施形態においては、２つの充放電部１３が設けられている。複数の充放電部１３は、並列に接続されている。

充放電部１３は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータであり、蓄電装置コントローラ１０の制御に基づいて、対応する蓄電池ユニット１２に対する充電または放電を実行する。充放電部１３は、充電時には、蓄電池ユニット１２に印加する電圧を調整して、定電流充電または定電圧充電を実行可能である。充放電部１３は、放電時には、蓄電池ユニット１２から出力される直流電力の電圧を、ＤＣ／ＡＣコンバータ１４の定格入力電圧に変換させる。

ＤＣ／ＡＣコンバータ１４は、蓄電池ユニット１２から出力される直流電力を交流電力に変換して商用系統に出力する。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ１４は、商用系統の交流電力を直流電力に変換して、充放電部１３に出力する。

複数の電圧センサ１５は、複数の蓄電池ユニット１２それぞれに対応付けられて、設けられている。なお、本実施形態においては、２つの電圧センサ１５が設けられている。電圧センサ１５は、対応する蓄電池ユニット１２の端子間電圧を検出する。電圧センサ１５は、検出した端子間電圧を信号として蓄電装置コントローラ１０に通知する。電圧センサ１５から蓄電装置コントローラ１０に至る信号線にはノイズキャンセルのための部品である分割型のノイズカットコア（不図示）が設けられている。

複数の電流センサ１６は、複数の蓄電池ユニット１２それぞれに対応付けられて、設けられている。したがって、本実施形態においては、２つの電流センサ１６が設けられている。電流センサ１６は、分割型電流センサであり、対応する蓄電池ユニット１２の電流値を検出する。電流センサ１６は、検出した電流値を信号として蓄電装置コントローラ１０に通知する。

蓄電装置コントローラ１０は、専用のマイクロプロセッサ、または汎用のＣＰＵに特定の機能を実行するプログラムを読み込ませることによって構成される。また、蓄電装置コントローラ１０は、情報などを記憶するためのメモリを有する。蓄電装置コントローラ１０は、蓄電装置１１を管理する。

蓄電装置コントローラ１０は、複数の蓄電池ユニット１２間において所定の蓄電状態、例えばＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）または端子間電圧を保つように、充電および放電を充放電部１３に行わせる。所定の蓄電状態は、例えば、実質的に同じ蓄電状態および一定の比率の蓄電状態である。なお、複数の蓄電池ユニット１２がすべて直列接続されている構成では、放電時に蓄電池ユニット１２が同じ蓄電状態となるので、充電時のみ各蓄電池ユニット１２で端子間電圧を保つように制御すればよい。

蓄電装置コントローラ１０は、過放電を防ぐため蓄電池ユニット１２の端子間電圧が下限値以上に維持されるように、充電および放電を充放電部１３に行わせる。下限値は、二次電池の種類によって定まり、本実施形態のように、リチウムイオン電池を用いた定格電圧が２００Ｖである蓄電池ユニット１２では、１６８Ｖである。例えば、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が下限値に達したとき、充放電部１３に少なくとも放電を停止させる。

また、蓄電装置コントローラ１０は、過充電を防ぐため蓄電池ユニット１２の端子間電圧が上限値以下に維持されるように、充電および放電を充放電部１３に行わせる。上限値は、二次電池の種類などによって定まり、本実施形態のように、リチウムイオン電池を用いた定格電圧が２００Ｖである蓄電池ユニット１２では、２００Ｖである。例えば、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が上限値に達したとき、充放電部１３に少なくとも充電を停止させる。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、定電流充電または定電圧充電を、充放電部１３に行わせる。蓄電装置コントローラ１０は、すべての蓄電池ユニット１２の放電容量が同じ蓄電状態となるように放電制御しているので、定電流充電に際し、すべての蓄電池ユニット１２に対して同じ電流値で充電させる。また、蓄電装置コントローラ１０は、すべての蓄電池ユニット１２の定格電圧が同じであるので、定電圧充電に際し、すべての蓄電池ユニット１２に対して同じ電圧値で充電させる。

放電容量には製造公差内のばらつきがあるため、同じ蓄電状態であっても、蓄電量に差異が生じ得る。それゆえ、充電中の複数の蓄電池ユニット１２の蓄電状態の差異を低減すべく、蓄電装置コントローラ１０は、定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を、蓄電池ユニット１２毎に調整する。例えば、蓄電装置コントローラ１０は、複数の蓄電池ユニット１２において、いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、複数の蓄電池ユニット１２の蓄電量が同一であるときのそれぞれの端子間電圧を記憶する。蓄電装置コントローラ１０は、異常状態であると判定した当該端子電圧を通知した電圧センサ１５に対応する蓄電池ユニット１２と、該電圧センサ１５以外の電圧センサ１５に対応する蓄電池ユニット１２とを、記憶した端子間電圧に基づいて、電流値および電圧値を補正する。具体的には、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が他の蓄電池ユニット１２に比べて相対的に低い蓄電池ユニット１２に対して、他の蓄電池ユニット１２の端子間電圧に近づくまで、充電電流を割増しとなるように充電制御する。もしくは、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が他の蓄電池ユニット１２に比べ相対的に高い蓄電池ユニット１２に対して、他の蓄電池ユニット１２の端子間電圧が近付くまで、充電電流を少なく抑えるように充電制御する。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電状態に応じて定電流充電と定電圧充電とを切替える。蓄電装置コントローラ１０は、例えば、端子間電圧が切替閾値に達するまでは、充電の高速化のために定電流充電を行わせる。なお、切替閾値は、リチウムイオン電池を用いた定格電圧が２００Ｖである蓄電池ユニット１２では、例えば１９８Ｖである。また、蓄電装置コントローラ１０は、例えば、端子間電圧が切替閾値以上であるとき、蓄電池ユニット１２を保護しつつ１００％充電を行うために定電圧充電を行わせる。あるいは、蓄電装置コントローラ１０は、定電流充電から定電圧充電に切替える代わりに、端子間電圧が切替閾値以上であるとき、電流値を切替閾値に達する以前より低下させて定電流充電を継続させ、端子間電圧が１００％充電の電圧に達するとき充電を終了する構成であってもよい。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、少なくとも通常モードおよびメンテナンスモードを、動作モードとして有する。蓄電装置コントローラ１０は、通常モードにおいては、需要家において要求される充放電の条件に基づいて、充放電を行わせる。この際、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電池ユニット１２の寿命を延ばすため、例えば、定格容量の９０％以下（またはＳＯＣの９０％以下）で充放電が行われるよう制御する。蓄電装置コントローラ１０は、メンテナンスモードにおいては、経時変化する蓄電装置１１の状態を把握するために、定期的に、または操作者のメンテナンスモード切替の操作により、メンテナンスモードで定められた充放電を行わせる。この際、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電池ユニット１２が１００％充電状態になるまで充電を行う。いずれのモードにおいても、蓄電装置コントローラ１０は、上述の充電方法および放電方法にしたがって、充電および放電を行わせる。

通常モードにおいて、例えば、需要家において夜間の充電および日中の放電が設定されている場合、蓄電装置コントローラ１０は夜間に充電のみを行わせる。また、蓄電装置コントローラ１０は日中に放電のみを行わせる。

また、通常モードにおいて、例えば、需要家において平常時の充電が設定されている場合、蓄電装置コントローラ１０は平常時に充電のみを行わせる。また、蓄電装置コントローラ１０は、緊急時の放電が設定されている場合、平常時に充電し、停電時のような緊急時に放電のみを行わせる。

また、メンテナンスモードにおいて、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電状態の上限から下限、または下限から上限に達するように充放電を行わせる。例えば、蓄電装置コントローラ１０は、一旦、蓄電状態の上限、すなわちＳＯＣが１００％（端子間電圧が上記上限値）に達するまで充電を行わせる。その後、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電状態の下限、すなわちＳＯＣが二次電池の種類により定められる下限値（端子間電圧が上記下限値）に達するまで放電を行わせる。あるいは、蓄電装置コントローラ１０は、一旦、蓄電状態の下限に達するまで放電を行わせる。その後、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電状態の上限に達するまで充電を行わせる。

メンテナンスモードにおいて、蓄電装置コントローラ１０は、蓄電状態の上限時および下限時における端子間電圧と電流に基づいて、上限時および下限時の蓄電量を算出する。蓄電装置コントローラ１０は、算出した蓄電量を蓄電状態に関連付けて記憶する。

また、蓄電装置コントローラ１０は、ネットワーク１７を介して、例えばＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などに、算出した蓄電量などの蓄電装置１１の状態を信号として通知する。また、蓄電装置コントローラ１０は、ネットワーク１７を介して、例えばＥＭＳおよび入力機器から、通常モードおよびメンテナンスモードの切替指令、ならびに通常モード時における充電および放電の開始トリガを取得する。なお、蓄電装置コントローラ１０は、自発的に、通常モードおよびメンテナンスモードの切替、ならびに通常モード時における充電および放電を開始することも可能である。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、複数の電圧センサ１５それぞれから取得する端子間電圧の異常状態の有無、すなわち異常状態であるか通常状態であるかを判定する。例えば、蓄電装置コントローラ１０は、各電圧センサ１５が検出する端子間電圧の単位時間間隔における変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈを超えるときに、当該端子間電圧の検出値が異常状態であると判定する。なお、判定閾値Ｔｈは、リチウムイオン電池を用いた定格電圧が２００Ｖである蓄電池ユニット１２では、例えば、単位時間間隔を１秒としたとき０．５Ｖである。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が異常状態であると判定するとき、異常状態である旨および異常状態である電圧センサ１５を報知する報知情報を生成する。報知情報は、例えば、異常状態である電圧センサ１５などを記載した画像である。また、報知情報は、例えば、異常状態である電圧センサ１５などを表わす音声情報である。これらの報知情報を、蓄電装置１１に設けるディスプレイまたはスピーカに送信、あるいはネットワーク１７を介して蓄電装置１１の外部のディスプレイまたはスピーカに送信して、使用者に報知してよい。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、一部の電圧センサ１５から通知される端子間電圧が異常状態であるとき、異常状態である端子間電圧を用いた、対応する蓄電池ユニット１２の充電および放電の情報の使用を停止する。また、蓄電装置コントローラ１０は、当該蓄電池ユニット１２の充電および放電の監視および制御に、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサ１５以外の電圧センサ１５が検出する通常状態の端子間電圧を用いる。

さらに、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が異常状態であると判定した後、当該端子間電圧の異常状態が消滅しているか否かを判定する。例えば、蓄電装置コントローラ１０は、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサ１５が検出する端子間電圧の単位時間間隔における変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ未満であるときに、異常状態が消滅したと判定する。蓄電装置コントローラ１０は、異常状態が消滅したとき、異常状態が消滅した端子間電圧を用いて、当該端子間電圧に対応する蓄電池ユニット１２の充電監視および充電制御を再開する。このような事例としては、外来の電源ノイズの消失が挙げられる。

次に、本実施形態において蓄電装置コントローラ１０が実行する、異常判定処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。異常判定処理は、蓄電装置コントローラ１０が電圧センサ１５から端子間電圧を取得するときに開始する。

ステップＳ１００において、蓄電装置コントローラ１０は、取得した端子間電圧それぞれが、同じ電圧センサ１５から単位時間間隔前に取得した端子間電圧を減じて、端子間電圧の変動量ΔＶを算出する。変動量ΔＶを算出すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧の異常判定を行う。すべての端子間電圧が通常状態である、すなわち、すべての変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する。すべての変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ未満であるとき、プロセスはステップＳ１０２に進む。少なくとも一部の変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ以上であるとき、プロセスはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０２では、蓄電装置コントローラ１０は、全蓄電池ユニット１２の充電の監視に、それぞれの蓄電池ユニット１２に対応する電圧センサ１５が検出する端子間電圧を用いることを決定する。決定すると、異常判定処理を終了する。

ステップＳ１０３では、蓄電装置コントローラ１０は、端子間電圧が異常状態であると判定した電圧センサ１５を報知する報知情報を生成する。報知情報を生成すると、プロセスはステップＳ１０４に進む。報知情報の外部への送出タイミングは生成直後でもよいし、異常判定処理を終了するときでもよい。

ステップＳ１０４では、蓄電装置コントローラ１０は、一部の端子間電圧が通常状態である、すなわち一部の変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する。一部の変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ未満であるとき、プロセスはステップＳ１０５に進む。すべての変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ以上であるとき、異常判定処理を終了する。このとき、すべての変動量の絶対値｜ΔＶ｜が判定閾値Ｔｈ以上であることを示す報知情報を生成し、送出した後、異常判定処理を終了してもよい。

ステップＳ１０５では、蓄電装置コントローラ１０は、異常状態である端子間電圧が検出された蓄電池ユニット１２の充電の監視に、通常状態であると判定された、別の電圧センサ１５により検出される端子間電圧を用いることを決定する。決定すると、異常判定処理を終了する。

以上のような構成の本実施形態の蓄電装置コントローラ１０では、端子間電圧に異常があると判定するときに、異常状態があると判定した端子間電圧を検出する電圧センサ１５以外の電圧センサ１５を用いて、異常状態があると判定した端子間電圧に対応する蓄電池ユニット１２の充電の監視および制御が行われる。複数の蓄電池ユニット１２は所定の蓄電状態となるように充電および放電されるので、他の蓄電池ユニット１２の端子間電圧に対して自身の蓄電池ユニット１２の端子間電圧は所定の関係、例えば所定の関係が同じ蓄電状態であれば、同一の関係を有する。したがって、測定される端子間電圧に異常が生じている場合においても、充電時の二次電池に対して精度の高い端子間電圧を取得可能である。

また、本実施形態の蓄電装置コントローラ１０によれば、端子間電圧が切替閾値に達するとき、定電流充電における電流値を、切替閾値未満のときに比べて低下させる。したがって、蓄電池ユニット１２の満充電に近い状態において、蓄電池ユニット１２に過大な電流が印加される可能性を低減し得る。

また、本実施形態の蓄電装置コントローラ１０によれば、異常状態であると判定した後に、端子間電圧の異常状態の有無の判定が行われ、異常状態が消滅したときには、異常状態が消滅した端子間電圧を用いて充電の監視および制御が行われる。したがって、異常状態の消滅時に、実際の測定値を用いた監視に復帰させ得る。

また、本実施形態の蓄電装置コントローラ１０によれば、異常状態であると判定したとき、異常状態である旨を通知する報知情報を生成する。したがって、蓄電装置１１の使用者および蓄電装置１１の保守を請負う事業者などに、電圧センサ１５または周辺回路に異常があることを知らせ得る。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

本実施形態において、複数の蓄電池ユニット１２は、対応する充放電部１３を介して並列に接続される構成であるが、直列に接続されていてもよい。蓄電池ユニット１２が直列に接続される構成では、例えば、図３に示すように、蓄電装置１１０には、複数の充放電部１３の代わりに、単一の放電部１８および複数の充電部１９が設けられる。放電部２３は、直列に接続された蓄電池ユニット１２から出力される直流電力の電圧を、ＤＣ／ＡＣコンバータ１４の定格入力電圧に変換させる。充電部１９は、充放電部１３と同様に、対応する蓄電池ユニット１２に印加する電圧を調整して、蓄電池ユニット１２に定電流充電または定電圧充電を実行する。なお、蓄電池ユニット１２を直列に接続する構成においては、複数の蓄電池ユニット１２の放電容量は同じである。

１０ 蓄電装置コントローラ
１１、１１０ 蓄電装置
１２ 蓄電池ユニット
１３ 充放電部
１４ ＤＣ／ＡＣコンバータ
１５ 電圧センサ
１６ 電流センサ
１７ ネットワーク
１８ 放電部
１９ 充電部

Claims (12)

1. 複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
   前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
   前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
   いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
   異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
2. 請求項１に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
   前記異常状態の有無を、単位時間間隔における前記端子間電圧の変動量の絶対値が判定閾値を超えるか否かにより判定する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
3. 請求項１または２に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
   前記端子間電圧が異常状態であると判定した後、当該端子間電圧の異常状態が消滅するとき、異常状態が消滅した端子間電圧を用いて、異常状態が消滅した端子間電圧を通知した電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、該電圧センサに対応する蓄電池ユニットの充電を監視する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
   少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、異常状態である旨を報知する報知情報を生成する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
5. 複数の蓄電池ユニットと、
   前記複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサと、
   前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で異常状態の有無を判定し、いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する蓄電装置コントローラとを備える
   ことを特徴とする蓄電装置。
6. 複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
   前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
   前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
   いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
   異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
   ことを特徴とする蓄電池ユニットの充電方法。
7. 複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
   前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
   前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
   少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、該端子間電圧を通知した電圧センサ以外の前記複数の電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサに端子間電圧を検出される前記蓄電池ユニットの充電を監視し、
   いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
   異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
8. 請求項７に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
   前記異常状態の有無を、単位時間間隔における前記端子間電圧の変動量の絶対値が判定閾値を超えるか否かにより判定する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
9. 請求項７または８に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
   前記端子間電圧が異常状態であると判定した後、当該端子間電圧の異常状態が消滅するとき、異常状態が消滅した端子間電圧を用いて、異常状態が消滅した端子間電圧を通知した電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、該電圧センサに対応する蓄電池ユニットの充電を監視する
   ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
10. 請求項７から９の何れか１項に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
    前記少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、異常状態である旨を報知する報知情報を生成する
    ことを特徴とする蓄電装置コントローラ。
11. 複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
    前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
    前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
    少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、該端子間電圧を通知した電圧センサ以外の前記複数の電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサに端子間電圧を検出される前記蓄電池ユニットの充電を監視し、
    いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
    異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
    蓄電装置コントローラを備える
    ことを特徴とする蓄電装置。
12. 複数の蓄電池ユニットそれぞれの端子間電圧を検出する複数の電圧センサそれぞれから、前記端子間電圧を取得し、
    前記複数の蓄電池ユニットが所定の蓄電状態を保つように充電を実行させ、
    前記複数の電圧センサそれぞれから取得する端子間電圧の中で、異常状態の有無を判定し、
    少なくとも１つの前記端子間電圧が異常状態であるとき、該端子間電圧を通知した電圧センサ以外の前記複数の電圧センサが検出する端子間電圧を用いて、異常状態である端子間電圧を通知した電圧センサに端子間電圧を検出される前記蓄電池ユニットの充電を監視し、
    いずれかの端子間電圧が異常と判定される前の、前記複数の蓄電池ユニットの蓄電量が同一であるときの端子間電圧を記憶し、
    異常状態であると判定した端子間電圧を通知した電圧センサに対応する蓄電池ユニットと、該電圧センサ以外の電圧センサに対応する蓄電池ユニットとを、前記記憶した端子間電圧に基づいて定電流充電時の電流値および定電圧充電時の電圧値を補正する
    ことを特徴とする蓄電池ユニットの充電方法。

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