JP7406271B1

JP7406271B1 - 二次電池の活性化システム

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Publication number: JP7406271B1
Application number: JP2022132352A
Authority: JP
Inventors: 豊冨澤; 諭丹野; 秀樹庄司
Original assignee: Toyo System Co Ltd
Current assignee: Toyo System Co Ltd
Priority date: 2022-08-23
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2023-12-27
Anticipated expiration: 2042-08-23
Also published as: WO2024042806A1; TW202410525A; JP2024029896A

Abstract

【課題】二次電池を活性化する際の放電工程時の放電電力を充電工程時に再利用することができ、省エネルギー化を図ることができる二次電池の活性化システムを提供する。【解決手段】二次電池３０の活性化システム１は、蓄電部３、Ｎ個の活性化装置ユニット１０及び電力変換・制御部２を備える。電力変換・制御部２は、少なくとも１つの活性化装置ユニット１０が放電工程を実行している場合において、蓄電部３の電圧Ｖｂａｔが所定上限値Ｖ＿Ｈ以下であるときには、活性化装置ユニット１０から放出された電力を蓄電部３に充電する第１制御を実行し、少なくとも１つの活性化装置ユニット１０が充電工程を実行している場合において、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定下限値Ｖ＿Ｌ以上であるときには、蓄電部３の電力を充電工程を実行している活性化装置ユニット１０に供給する第２制御を実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、二次電池の活性化処理を実行する二次電池の活性化システムに関する。

二次電池の活性化システムとして、特許文献１に記載されたものが知られている。この活性化システムは、二次電池の製造時、組み立てられた二次電池の活性化処理を実行するものであり、３つの第１～第３載置棚、３つの第１～第３充放電装置及び制御装置などを備えている。第１～第３充放電装置の各々は、電源を有している。

この活性化システムでは、活性化処理として、前期工程、中期工程及び後期工程が実行される。この前期工程では、第１充放電装置により、第１載置棚に収容された二次電池に対して、充電処理が実行され、中期工程では、第２充放電装置により、第２載置棚に収容された二次電池に対して、充電と放電を繰り返す充放電処理が実行される。

さらに、後期工程では、第３充放電装置により、第３載置棚に収容された二次電池に対して、中期工程よりも高電力レベルでの充電と放電を繰り返す充放電処理が実行される。

特開２０２１－１８２５２５号公報

二次電池の活性化システムにおいては、一般に、二次電池の放電工程を実行する手法として、放電回路を用いて電力を熱エネルギーに変換する手法が知られている。この手法の場合、二次電池内に蓄えられた電力を再利用することができない。これに加えて、放電電力を熱エネルギーに変換して処理する関係上、排熱を処理するための空調用の電力が必要になることなどに起因して、電力消費量が増大してしまう。

また、二次電池の放電工程を実行する他の手法として、商用の交流電源及び双方向ＡＣ／ＤＣコンバータを組み合わせて電源として用いるとともに、二次電池の放電電力を双方向ＡＣ／ＤＣコンバータで交流電力に変換して回生する手法も知られている。この手法の場合、二次電池の電圧が低いときには、二次電池の放電電力を双方向ＡＣ／ＤＣコンバータで交流電力に変換する際の電力変換効率が低いため、回生電力を有効に得ることができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、二次電池を活性化する際の放電工程時の放電電力を充電工程時に再利用することができ、省エネルギー化を図ることができる二次電池の活性化システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、二次電池への充電を実行する充電工程と、二次電池からの放電を実行する放電工程とを含む活性化工程を実行することにより、二次電池を活性化させる二次電池の活性化システムであって、電力を充放電可能な蓄電部と、複数の二次電池が各々に接続され、充電工程及び放電工程を実行可能に構成されたＮ（Ｎは複数）個の活性化装置ユニットと、Ｎ個の活性化装置ユニットにおける充電工程及び放電工程の実行を制御する活性化コントローラと、蓄電部及びＮ個の活性化装置ユニットに接続され、蓄電部と活性化装置ユニットとの間での電力授受動作を実行可能に構成された制御回路部と、制御回路部による電力授受動作を制御する回路コントローラと、を備え、回路コントローラは、Ｎ個の活性化装置ユニットの少なくとも１つである第１の活性化装置ユニットが放電工程を実行するように活性化コントローラによって制御されている場合において、蓄電部の電圧及び充電率の一方である残容量パラメータが、蓄電部が充電可能な状態にあることを示す所定上限値以下の範囲内にあるときには、第１の活性化装置ユニットから放出された電力を蓄電部に充電するように、制御回路部を制御する第１制御を実行し、Ｎ個の活性化装置ユニットの少なくとも１つである第２の活性化装置ユニットが充電工程を実行するように活性化コントローラによって制御されている場合において、残容量パラメータが、蓄電部が放電可能な状態にあることを示す所定下限値以上の範囲内にあるときには、蓄電部の電力を第２の活性化装置ユニットに供給するように、制御回路部を制御する第２制御を実行し、制御回路部には、電源が接続されており、制御回路部は、第２の活性化装置ユニットが充電工程を実行している場合において、蓄電部の残容量パラメータが所定下限値未満のときには、第２制御を中止するとともに、電源の電力を第２の活性化装置ユニットに供給することを特徴とする。

この二次電池の活性化システムによれば、Ｎ個の活性化装置ユニットの少なくとも１つである第１の活性化装置ユニットが放電工程を実行するように活性化コントローラによって制御されている場合において、蓄電部の電圧及び充電率の一方である残容量パラメータが、蓄電部が充電可能な状態にあることを示す所定上限値以下の範囲内にあるときには、回路コントローラによって、第１の活性化装置ユニットから放出された電力を蓄電部に充電するように、制御回路部を制御する第１制御が実行される。それにより、蓄電部が充放電可能な状態にあるときには、放電工程にある第１の活性化装置ユニットから放出された電力が蓄電部に充電されることになる。

また、Ｎ個の活性化装置ユニットの少なくとも１つである第２の活性化装置ユニットが充電工程を実行するように活性化コントローラによって制御されている場合において、蓄電部の残容量パラメータが、蓄電部が放電可能な状態にあることを示す所定下限値以上の範囲内にあるときには、回路コントローラによって、蓄電部の電力を第２の活性化装置ユニットに供給するように、制御回路部を制御する第２制御が実行される。それにより、蓄電部が充放電可能な状態にあるときには、蓄電部の電力が充電工程にある第２の活性化装置ユニットに充電されることになる。

以上のように、蓄電部が充放電可能な状態にあるときには、放電工程にある活性化装置ユニットの複数の二次電池から放出された電力を蓄電部に充電できるとともに、蓄電部の電力を充電工程にある活性化装置ユニットの複数の二次電池に供給することができる。したがって、放電工程にある活性化装置ユニットの複数の二次電池からの放電電力を、充電工程にある活性化装置ユニットの複数の二次電池への充電に有効に再利用することができる。さらに、第２の活性化装置ユニットが充電工程を実行している場合において、蓄電部の残容量パラメータが所定下限値未満のときには、制御回路部によって、第２制御が中止されるとともに、電源の電力が第２の活性化装置ユニットに供給される。したがって、蓄電部が放電できない状態にあることで、蓄電部からの第２の活性化装置ユニットへの電力供給が中止された場合でも、電源からの電力供給によって、第２の活性化装置ユニットにおける充電工程を適切に実行することができる。これに加えて、放電工程時の二次電池からの放電電力を充電工程での二次電池への充電に有効に再利用できる分、電源からの電力供給を抑制することができる。その結果、システム全体として、電力負荷の平準化を行うことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の二次電池の活性化システムにおいて、Ｎ個の活性化装置ユニットの各々における複数の二次電池の電力を熱エネルギーに変換して放電するための放電回路をさらに備え、回路コントローラは、蓄電部の残容量パラメータが所定上限値を上回っているときには、第１制御を中止し、活性化コントローラは、放電工程を実行するように第１の活性化装置ユニットを制御している場合において、回路コントローラが第１制御を中止しているときには、第１の活性化装置ユニットにおける複数の二次電池の電力が放電回路で放電されるように放電回路を制御することを特徴とする。

この二次電池の活性化システムによれば、回路コントローラによって、蓄電部の残容量パラメータが所定上限値を上回っているとき、すなわち蓄電部が充電不能な状態にあるときには、第１制御が中止される。そして、第１の活性化装置ユニットが放電工程を実行している場合において、回路コントローラが第１制御を中止しているときには、活性化コントローラによって、第１の活性化装置ユニットにおける複数の二次電池の電力が放電回路で放電されるように放電回路が制御される。それにより、蓄電部が充電できない状態にあるときには、蓄電部への充電が中止されることで、蓄電部が過充電状態になるのを回避することができ、蓄電部を保護することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の二次電池の活性化システムにおいて、電源は、商用交流電源であり、制御回路部は、商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを含むＡＣ／ＤＣ電源回路を有していることを特徴とする。

この二次電池の活性化システムによれば、商用交流電源からの交流電力をＡＣ／ＤＣ電源回路のＡＣ／ＤＣコンバータで直流電力に変換し、その直流電力を用いて活性化装置ユニットの充電工程を実行することができる。それにより、充電工程に使用する電力を容易に確保することができる。

請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の二次電池の活性化システムにおいて、制御回路部には、商用交流電源が接続されており、制御回路部は、蓄電部とＮ個の活性化装置ユニットの各々に接続され、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを含む双方向ＤＣ／ＤＣ回路と、商用交流電源に接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータを含むＡＣ／ＤＣ電源回路と、を有しており、回路コントローラは、第１制御の実行中、第１の活性化装置ユニットから放出された電力が双方向ＤＣ／ＤＣ回路によって蓄電部に供給されるように、制御回路部を制御し、第２の活性化装置ユニットが充電工程を実行するように活性化コントローラによって制御されている場合において、蓄電部の残容量パラメータが所定下限値未満のときには、第２制御を中止するとともに、商用交流電源の交流電力がＡＣ／ＤＣ電源回路によって直流電力に変換されて第２の活性化装置ユニットに供給されるように、制御回路部を制御することを特徴とする。

この二次電池の活性化システムによれば、第１制御の実行中、蓄電部が充電可能な状態にあるときには、放電工程にある第１の活性化装置ユニットから放出された電力を蓄電部に充電することができる。一方、第２の活性化装置ユニットが充電工程を実行中の場合において、蓄電部が放電不能な状態にあるときには、商用交流電源からの電力供給によって、第２の活性化装置ユニットの充電工程を実行することができる。さらに、以上の作用効果を得ることができる制御回路部を、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを含む双方向ＤＣ／ＤＣ回路と、ＡＣ／ＤＣコンバータを含むＡＣ／ＤＣ電源回路とを用いて実現することができる。これに加えて、放電工程時の二次電池からの放電電力を充電工程での二次電池への充電に有効に再利用できる分、商用交流電源からの電力供給を抑制することができ、その結果、システム全体として、電力負荷の平準化を行うことができる。

本発明の一実行形態に係る二次電池の活性化システムの構成を示すブロック図である。電力変換・制御部の構成を示すブロック図である。双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路の構成を示すブロック図である。充放電電源部の構成を示すブロック図である。工程決定処理を示すフローチャートである。図５の続きを示すフローチャートである。活性化処理を示すフローチャートである。充放電制御処理を示すフローチャートである。活性化装置ユニットにおける活性化処理の実行状態を示すタイミングチャートである。活性化システムにおける活性化処理の実行状態を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実行形態に係る二次電池の活性化システムについて説明する。本実施形態の図１に示す活性化システム１は、二次電池３０の製造時に組み立てられた二次電池３０の活性化処理を実行するものであり、電力変換・制御部２、蓄電部３、制御管理装置４、パーソナルコンピュータ５及びＮ（Ｎは複数）個の活性化装置ユニット１０（２つのみ図示）などを備えている。

この活性化システム１の場合、電力変換・制御部２には、蓄電部３、商用交流電源６及びＮ個の活性化装置ユニット１０が電気的に接続されている。また、制御管理装置４には、パーソナルコンピュータ５及びＮ個の活性化装置ユニット１０が電気的に接続されている。

蓄電部３は、大容量バッテリー及び電気回路（いずれも図示せず）を組み合わせたものであり、後述するように、電力変換・制御部２の制御に伴って、少なくとも１つの活性化装置ユニット１０との間で電力授受を実行するように構成されている。

電力変換・制御部２は、後述するように、蓄電部３と活性化装置ユニット１０との間での電力授受の制御と、商用交流電源６から活性化装置ユニット１０への電力供給の制御とを実行するように構成されている。なお、本実施形態では、電力変換・制御部２が制御回路部に相当する。

制御管理装置４は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ及び入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータで構成されており、活性化装置ユニット１０とパーソナルコンピュータ５との間で各種信号の送受信を実行する。具体的には、制御管理装置４は、活性化装置ユニット１０からの各種検出データなどをパーソナルコンピュータ５に送信するとともに、パーソナルコンピュータ５からの後述する指令信号を活性化装置ユニット１０に送信する。

パーソナルコンピュータ５は、活性化装置ユニット１０の活性化処理を制御するためのものである。後述するように、パーソナルコンピュータ５は、制御管理装置４から受信した各種検出データなどに基づいて、各活性化装置ユニット１０の活性化処理の工程を決定し、それを表す指令信号を制御管理装置４を介して、各活性化装置ユニット１０に送信する。それにより、各活性化装置ユニット１０における活性化処理の実行状態が制御される。なお、本実施形態では、パーソナルコンピュータ５が活性化コントローラに相当する。

図２に示すように、電力変換・制御部２は、１つの双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１、１つのＡＣ／ＤＣ電源回路２２及び１つの逆流防止回路２３を１組として、Ｎ組の電力制御回路部２０を備えている。１組の電力制御回路部２０は、後述するように、蓄電部３と１つの活性化装置ユニット１０との間での電力授受を制御するように構成されている。

図３に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１は、回路コントローラ２１ａ及び双方向ＤＣ／ＤＣ回路２１ｂを備えており、蓄電部３と活性化装置ユニット１０の間に設けられているとともに、両者に電気的に接続されている。以下の説明では、双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１と活性化装置ユニット１０の後述する充放電電源部１１との間の電流路における電圧を「バス電圧Ｖｂｕｓ」という。

回路コントローラ２１ａは、例えば、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ及び入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータで構成されている。この回路コントローラ２１ａには、蓄電部電圧センサ２１ｄ及びバス電圧センサ２１ｅが接続されている。

この蓄電部電圧センサ２１ｄは、蓄電部３の電圧（以下「バッテリー電圧Ｖｂａｔ」という）を検出して、それを表す検出信号を回路コントローラ２１ａに出力する。なお、本実施形態では、バッテリー電圧Ｖｂａｔが残容量パラメータに相当する。

また、バス電圧センサ２１ｅは、バス電圧Ｖｂｕｓを検出して、それを表す検出信号を回路コントローラ２１ａに出力する。なお、バス電圧センサ２１ｅを後述する充放電コントローラ１２に接続し、バス電圧Ｖｂｕｓを示す信号が充放電コントローラ１２から回路コントローラ２１ａに入力されるように構成してもよい。

双方向ＤＣ／ＤＣ回路２１ｂは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１ｃ及び各種電気回路（図示せず）を備えている。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１ｃは、回路コントローラ２１ａによって制御されることにより、蓄電部３からの直流電力を変圧して活性化装置ユニット１０に供給する放電動作と、活性化装置ユニット１０からの直流電力を変圧して蓄電部３に供給する充電動作とを実行する。

回路コントローラ２１ａは、後述するように、バッテリー電圧Ｖｂａｔ及び活性化装置ユニット１０の動作状態に基づいて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１ｃを制御することにより、蓄電部３と活性化装置ユニット１０の間での充放電を制御する。

また、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２は、商用交流電源６と逆流防止回路２３の間に設けられ、両者に接続されている。ＡＣ／ＤＣ電源回路２２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２ａ及び各種電気回路（図示せず）を備えており、商用交流電源６から入力された交流電圧を、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２ａによって直流電圧に変換して逆流防止回路２３側に常時、出力するように構成されている。以下の説明では、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２の出力側の電圧を「電源電圧Ｖ１」という。

さらに、逆流防止回路２３は、ダイオード及びＦＥＴを組み合わせたものであり、その出力端が双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１と活性化装置ユニット１０の充放電電源部１１との間の電流路に電気的に接続されている。

この逆流防止回路２３は、電源電圧Ｖ１がバス電圧Ｖｂｕｓ未満である場合には、電流路からの直流電流がＡＣ／ＤＣ電源回路２２側に流れるのを常時、阻止する一方、電源電圧Ｖ１がバス電圧Ｖｂｕｓ以上である場合には、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２からの直流電流を電流路側に常時、流すように構成されている。

次に、活性化装置ユニット１０について説明する。図１に示すように、活性化装置ユニット１０は、Ｍ（Ｍは複数）個の充放電電源部１１（２つのみ図示）を備えている。この充放電電源部１１は、二次電池３０の活性化処理を実行するものであり、活性化処理の際には、活性化対象の二次電池３０が各充放電電源部１１に接続される。すなわち、活性化装置ユニット１０は、Ｍ個の二次電池３０の活性化処理を同時に実行可能に構成されている。

また、活性化処理としては、１サイクルの活性化処理において、充電工程、休止工程、放電工程及び休止工程が順に実行される。この場合、二次電池３０に対しては、１サイクル以上の活性化処理が実行される。この充電工程は、二次電池３０への充電が実行される工程であり、放電工程は、二次電池３０からの放電が実行される工程である。

本実施形態の場合、放電工程としては、後述するように、蓄電部３が充電可能な状態にあるか否かに基づいて、第１放電工程又は第２放電工程が実行される。この第１放電工程は、蓄電部３が充電可能な状態にあるときに、二次電池３０から放出された電力を蓄電部３に充電する工程である。また、第２放電工程は、蓄電部３が充電不能な状態にあるときに、二次電池３０から放出された電力を後述する放電回路１３ａで熱エネルギーに変換して放電する工程である。

また、休止工程は、二次電池３０への充電及び二次電池３０からの放電が停止される工程である。なお、１サイクルの活性化処理において、放電工程、休止工程、充電工程及び休止工程がこの順に実行されるように構成してもよい。

図４に示すように、充放電電源部１１は、充放電コントローラ１２及び充放電制御回路１３を備えている。充放電制御回路１３は、放電回路１３ａ及び各種電気回路（図示せず）を備えており、充放電コントローラ１２及び二次電池３０に接続されている。充放電制御回路１３は、充放電コントローラ１２によって制御されることにより、充放電制御回路１３に接続された二次電池３０の充放電動作を実行する。

また、放電回路１３ａは、上述した第２放電工程の実行中、充放電制御回路１３に接続された二次電池３０の電力を熱エネルギーに変換して放電する。

一方、充放電コントローラ１２は、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ及び入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータで構成されている。この充放電コントローラ１２には、電池電圧センサ１４、電池充放電電流センサ１５及び電池温度センサ１６が電気的に接続されている。なお、電池温度センサ１６が、充放電コントローラ１２に代えて、制御管理装置４に電気的に接続されているように構成してもよい。

電池電圧センサ１４は、充放電電源部１１に接続されている二次電池３０の電圧Ｖｓｂ（以下「電池電圧Ｖｓｂ」という）を検出して、それを表す検出信号を充放電コントローラ１２に出力する。また、電池充放電電流センサ１５は、充放電電源部１１に接続されている二次電池３０の充電電流又は放電電流（以下「充放電電流Ｉsｂ」という）を検出して、それを表す検出信号を充放電コントローラ１２に出力する。

さらに、電池温度センサ１６は、充放電電源部１１に接続されている二次電池３０の温度Ｔｓｂ（以下「電池温度Ｔｓｂ」という）を検出して、それを表す検出信号を充放電コントローラ１２に出力する。

充放電コントローラ１２は、以上の３つのセンサ１４～１６の検出信号に基づいて、電池電圧Ｖｓｂ、充放電電流Ｉsｂ及び電池温度Ｔｓｂを取得し、これらのデータを含む各種検出データを、制御管理装置４を介して、パーソナルコンピュータ５に送信する。

次に、図５～６を参照しながら、工程決定処理について説明する。この工程決定処理は、パーソナルコンピュータ５において、予め設定された条件及び前述した各種検出データに基づき、活性化装置ユニット１０の活性化処理の工程を決定するものである。より具体的には、この工程決定処理は、活性化装置ユニット１０毎に所定制御周期で実行される。なお、後述する各種のフラグの値は、パーソナルコンピュータ５内の記憶装置に記憶されるものとする。

この工程決定処理では、まず、今回の制御タイミングが制御開始時であるか否かが判定される（図５／ＳＴＥＰ１）。この判定が肯定（図５／ＳＴＥＰ１…ＹＥＳ）で、今回の制御タイミングが制御開始時であるときには、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥ、休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰ、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１及び第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２がいずれも「０」に設定されるとともに、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤが「１」に設定される（図５／ＳＴＥＰ２）。

一方、上記判定が否定（図５／ＳＴＥＰ１…ＮＯ）で、今回の制御タイミングが制御開始時でないとき、又は、上記のように５つのフラグの設定処理を実行した後には、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤが「１」であるか否かが判定される（図５／ＳＴＥＰ３）。この放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤは、上記のように制御開始時に「１」に設定されるとともに、後述するように、制御対象の活性化装置ユニット１０が放電工程終了後の休止工程にあるときに「１」に設定される。

この判定が肯定（図５／ＳＴＥＰ３…ＹＥＳ）のとき、すなわち制御開始時であるとき、又は制御対象の活性化装置ユニット１０が放電工程終了後の休止工程にあるときには、充電開始条件が成立しているか否かが判定される（図５／ＳＴＥＰ４）。

この充電開始条件は、活性化装置ユニット１０における充電工程の開始条件であり、下記の（ｃ１）～（ｃ２）の条件がいずれも成立しているときには、充電開始条件が成立していると判定され、それ以外のときには、充電開始条件が不成立であると判定される。

（ｃ１）活性化処理を実施すべき二次電池３０の電池電圧Ｖｓｂが所定の電圧範囲内であること。
（ｃ２）活性化処理を実施すべき二次電池３０の電池温度Ｔｓｂが所定の温度範囲内であること。

上記の判定が否定（図５／ＳＴＥＰ４…ＮＯ）で、充電開始条件が不成立であるときには、指令信号が制御管理装置４に出力される（図５／ＳＴＥＰ６）。この指令信号は、上記５つのフラグの値を含むものである。その後、本処理が終了する。

一方、この判定が肯定（図５／ＳＴＥＰ４…ＹＥＳ）で、充電開始条件が成立しているときには、それを表すために、充電フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥが「１」に設定されるとともに、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤが「０」に設定される（図５／ＳＴＥＰ５）。この場合、後述するように、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥ＝１のときには、活性化装置ユニット１０において充電工程が実行される。

次いで、前述したように、指令信号が制御管理装置４に出力され（図５／ＳＴＥＰ６）、その後、本処理が終了する。

一方、前述した判定が否定（図５／ＳＴＥＰ３…ＮＯ）で、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤ＝０であるときには、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥが「１」であるか否かが判定される（図５／ＳＴＥＰ７）。

この判定が肯定（図５／ＳＴＥＰ７…ＹＥＳ）で、活性化装置ユニット１０において充電工程が実行されているときには、充電終了条件が成立しているか否かが判定される（図５／ＳＴＥＰ８）。この充電終了条件は、活性化装置ユニット１０における充電工程の終了条件であり、下記の（ｃ３）～（ｃ４）の条件が成立しているときには、充電終了条件が成立していると判定され、それ以外のときには、充電終了条件が不成立であると判定される。

（ｃ３）電池電圧Ｖｓｂが所定の満充電値に達していること。
（ｃ４）充電工程開始から所定の設定時間が経過していること。

この判定が否定（図５／ＳＴＥＰ８…ＮＯ）で、充電終了条件が不成立であるときには、前述したように、指令信号が制御管理装置４に出力され（図５／ＳＴＥＰ６）、その後、本処理が終了する。

一方、この判定が肯定（図５／ＳＴＥＰ８…ＹＥＳ）で、充電終了条件が成立しているときには、充電工程を終了して休止工程を実行すべきであることを表すために、充電フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥが「０」に設定されるとともに、休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰが「１」に設定される（図５／ＳＴＥＰ９）。

一方、前述した判定が否定（図５／ＳＴＥＰ７…ＮＯ）で、活性化装置ユニット１０において充電工程が実行されていないときには、休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰが「１」であるか否かが判定される（図６／ＳＴＥＰ１０）。

この判定が肯定（図６／ＳＴＥＰ１０…ＹＥＳ）で、充電工程後の休止工程の実行中であるときには、放電開始条件が成立しているか否かが判定される（図６／ＳＴＥＰ１１）。

この放電開始条件は、活性化装置ユニット１０における放電工程の開始条件であり、下記の（ｃ５）～（ｃ６）の条件が成立しているときには、放電開始条件が成立していると判定され、それ以外のときには、放電開始条件が不成立であると判定される。

（ｃ５）電池温度Ｔｓｂが所定判定値以下になっていること。
（ｃ６）電池電圧Ｖｓｂが所定の電圧範囲内であること。

この判定が否定（図６／ＳＴＥＰ１１…ＮＯ）で、放電開始条件が不成立であるときには、前述したように、指令信号が制御管理装置４に出力され（図５／ＳＴＥＰ６）、その後、本処理が終了する。

一方、この判定が肯定（図６／ＳＴＥＰ１１…ＹＥＳ）で、放電開始条件が成立しているときには、バス電圧Ｖｂｕｓが所定値Ｖｒｅｆよりも大きいか否かが判定される（図６／ＳＴＥＰ１２）。

この判定が否定（ＳＴＥＰ１２…ＮＯ）のときには、休止工程を終了して第１放電工程を開始すべきであることを表すために、休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰが「０」に設定されるとともに、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１が「１」に設定される（図／ＳＴＥＰ１３）。この場合、後述するように、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１＝１のときには、活性化装置ユニット１０において第１放電工程が実行される。

一方、この判定が肯定（図６／ＳＴＥＰ１２…ＹＥＳ）で、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆが成立しているときには、休止工程を停止して第２放電工程を実行すべきであることを表すために休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰが「０」に設定されるとともに、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「１」に設定される（図６／ＳＴＥＰ１４）。この場合、後述するように、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２＝１のときには、活性化装置ユニット１０において第２放電工程が実行される。

一方、前述した判定が否定（図６／ＳＴＥＰ１０…ＮＯ）で、第１放電工程又は第２放電工程を実行中であるときには、放電終了条件が成立しているか否かが判定される（図６／ＳＴＥＰ１５）。

この放電終了条件は、活性化装置ユニット１０における第１放電工程又は第２放電工程の終了条件であり、下記の（ｃ７）～（ｃ８）の条件が成立しているときには、放電終了条件が成立していると判定され、それ以外のときには、放電終了条件が不成立であると判定される。

（ｃ７）電池電圧Ｖｓｂが所定の終了値以下になっていること。この所定の終了値は、前述した所定の満充電値よりも小さい値に設定されている。
（ｃ８）放電工程開始から所定の設定時間が経過していること。

この判定が肯定（図６／ＳＴＥＰ１５…ＹＥＳ）で、放電終了条件が成立しているときには、第１放電工程又は第２放電工程を終了して休止工程を実行すべきであることを表すために、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１及び第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「０」に設定されるとともに、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤが「１」に設定される（図６／ＳＴＥＰ１６）。

一方、この判定が否定（図６／ＳＴＥＰ１５…ＮＯ）で、放電終了条件が不成立であるときには、バス電圧Ｖｂｕｓが所定値Ｖｒｅｆよりも大きいか否かが判定される（図６／ＳＴＥＰ１７）。

この判定が否定（図６／ＳＴＥＰ１７…ＮＯ）で、Ｖｂｕｓ≦Ｖｒｅｆが成立しているときには、第１放電工程を実行すべきであることを表すために、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１が「１」に設定されるとともに、第2放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「０」に設定される（図６／ＳＴＥＰ１８）。

一方、この判定が肯定（図６／ＳＴＥＰ１７…ＹＥＳ）で、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆが成立しているときには、第２放電工程を実行すべきであることを表すために、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「１」に設定されるとともに、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１が「０」に設定される（図６／ＳＴＥＰ１９）。

次に、図７を参照しながら、活性化装置ユニット１０における活性化処理について説明する。この活性化処理では、以下に述べるように、パーソナルコンピュータ５からの指令信号に含まれる前述した５つのフラグの値に基づいて、活性化処理の各工程を実行するものであり、活性化装置ユニット１０のＭ個の充放電コントローラ１２の各々において、同時に実行される。

図７に示すように、まず、指令信号に含まれる５つのフラグの値が読み込まれる（図７／ＳＴＥＰ３１）。

次いで、前述した充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥが「１」であるか否かが判定される（図７／ＳＴＥＰ３２）。

この判定が肯定（図７／ＳＴＥＰ３２…ＹＥＳ）で、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥ＝１であるときには、充電工程制御が実行される（図７／ＳＴＥＰ３３）。この充電工程制御では、電力変換・制御部２からの電力が二次電池３０に供給されるように、活性化装置ユニット１０の充放電制御回路１３が制御される。すなわち、活性化装置ユニット１０における充電工程が実行される。充電工程制御が以上のように実行された後、本処理が終了する。

一方、前述した判定が否定（図７／ＳＴＥＰ３２…ＮＯ）で、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥ＝０であるときには、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１が「１」であるか否かが判定される（図７／ＳＴＥＰ３４）。

この判定が肯定（図７／ＳＴＥＰ３４…ＹＥＳ）で、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１＝１であるときには、第１放電工程制御が実行される（図７／ＳＴＥＰ３５）。この第１放電工程制御では、活性化装置ユニット１０に接続された二次電池３０の電力が電力変換・制御部２側に放出されるように、活性化装置ユニット１０の充放電制御回路１３が制御される。すなわち、活性化装置ユニット１０における放電工程（第１放電工程）が実行される。第１放電工程制御が以上のように実行された後、本処理が終了する。

一方、前述した判定が否定（図７／ＳＴＥＰ３４…ＮＯ）で、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１＝０であるときには、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「１」であるか否かが判定される（図７／ＳＴＥＰ３６）。

この判定が肯定（図７／ＳＴＥＰ３６…ＹＥＳ）で、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２＝１であるときには、第２放電工程制御が実行される（図７／ＳＴＥＰ３７）。この第２放電工程制御では、活性化装置ユニット１０の充放電制御回路１３における放電回路１３ａが制御されることにより、活性化装置ユニット１０に接続された二次電池３０の電力が放電回路１３ａで熱エネルギーに変換されて外部に放出される。すなわち、活性化装置ユニット１０における放電工程（第２放電工程）が実行される。第２放電工程制御が以上のように実行された後、本処理が終了する。

一方、前述した判定が否定（図７／ＳＴＥＰ３６…ＮＯ）で、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２＝０であるとき、すなわち休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰ＝１又は放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤ＝１であるときには、休止工程が実行される（図７／ＳＴＥＰ３８）。この休止工程では、活性化装置ユニット１０の充放電制御回路１３の動作が停止される。それにより、活性化装置ユニット１０と電力変換・制御部２との間で電力が流れない状態となる。休止工程が以上のように実行された後、本処理が終了する。

次に、図８を参照しながら、電力変換・制御部２における充放電制御処理について説明する。この充放電制御処理は、各電力制御回路部２０と、これに接続されている活性化装置ユニット１０との間での充放電を制御するものであり、各回路コントローラ２１ａによって実行される。

図８に示すように、この充放電制御処理では、まず、電力制御回路部２０に接続されている活性化装置ユニット１０が放電工程中であるか否かが判定される（図８／ＳＴＥＰ５１）。この判定は、バス電圧Ｖｂｕｓの変化に基づいて実行される。

この判定が肯定（ＳＴＥＰ５１…ＹＥＳ）で、活性化装置ユニット１０が放電工程中であるときには、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定上限値Ｖ＿Ｈ以下であるか否かが判定される（図８／ＳＴＥＰ５２）。この所定上限値Ｖ＿Ｈは、蓄電部が充電可能な状態にあることを示すしきい値である。

この判定が肯定（図８／ＳＴＥＰ５２…ＹＥＳ）で、Ｖｂａｔ≦Ｖ＿Ｈが成立しているときには、第１制御が実行される（図８／ＳＴＥＰ５３）。この第１制御では、活性化装置ユニット１０からの電力が、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１ｃによって電圧変換されて蓄電部３に充電される。以上のように、第１制御が実行された後、本処理が終了する。

一方、前述した判定が否定（図８／ＳＴＥＰ５２…ＮＯ）で、Ｖｂａｔ＞Ｖ＿Ｈが成立しているときには、蓄電部３への充電動作が停止される（図８／ＳＴＥＰ５４）。それにより、充電電流が双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１ｃを介して流れない状態となる。その後、本処理が終了する。

なお、このように活性化装置ユニット１０が放電工程中である場合において、電力変換・制御部２における蓄電部３への充電動作が停止されたときには、前述したバス電圧Ｖｂｕｓが所定値Ｖｒｅｆを上回る状態が発生することで、活性化装置ユニット１０において、第２放電工程が実行されることになる。

一方、前述した判定が否定（ＳＴＥＰ５１…ＮＯ）で、活性化装置ユニット１０が放電工程中でないときには、活性化装置ユニット１０が放電工程中であるか否かが判定される（図８／ＳＴＥＰ５５）。この判定は、前述したバス電圧Ｖｂｕｓの変化に基づいて実行される。

この判定が否定（図８／ＳＴＥＰ５５…ＮＯ）で、活性化装置ユニット１０が充電工程及び放電工程をいずれも実行してないとき、すなわち活性化装置ユニット１０が休止工程中であるときには、前述したように、充放電動作が停止される（図８／ＳＴＥＰ５４）。その後、本処理が終了する。

一方、この判定が肯定（図８／ＳＴＥＰ５５…ＹＥＳ）で、活性化装置ユニット１０が充電工程中であるときには、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定下限値Ｖ＿Ｌ以上であるか否かが判定される（図８／ＳＴＥＰ５６）。この所定下限値Ｖ＿Ｌは、蓄電部が放電可能な状態にあることを示すしきい値である。

この判定が肯定（図８／ＳＴＥＰ５６…ＹＥＳ）で、Ｖｂａｔ≧Ｖ＿Ｌが成立しているときには、第２制御が実行される（図８／ＳＴＥＰ５７）。この第２制御では、蓄電部３の電力が、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１ｃによって電圧変換されて活性化装置ユニット１０に供給される。以上のように、第２制御が実行された後、本処理が終了する。

一方、この判定が否定（図８／ＳＴＥＰ５６…ＮＯ）で、Ｖｂａｔ＜Ｖ＿Ｌが成立しているときには、前述したように、充放電動作が停止される（図８／ＳＴＥＰ５４）。その後、本処理が終了する。

なお、このように活性化装置ユニット１０が充電工程中である場合において、電力変換・制御部２における充放電動作が停止されたときには、バス電圧Ｖｂｕｓが低下し、電源電圧Ｖ１がバス電圧Ｖｂｕｓ以上になることで、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２からの直流電力が活性化装置ユニット１０に供給されることになる。

次に、図９を参照しながら、以上の図５～８の各種制御処理が実行された際の制御結果の一例について説明する。図９中のＷは、任意の活性化装置ユニット１０における電力の変化量を表している。より具体的には、変化量Ｗが正値であることは電力が二次電池３０から放出されていることを表し、変化量Ｗが負値であることは電力が二次電池３０に充電されていることを表しているとともに、変化量Ｗが値０であることは、二次電池３０に対する充放電が停止されていることを表している。

同図９に示すように、活性化装置ユニット１０が休止工程にある場合において、充電工程の充電開始条件が成立したタイミング（時刻ｔ１）で、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥが「１」に設定され、それ以降、充電工程が実行される。

そして、充電工程の進行に伴い、二次電池３０への充電が進行し、充電終了条件が成立したタイミング（時刻ｔ２）で、休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰが「１」に設定され、それ以降、休止工程が実行される。

その後、充放電電源部１１が充電工程終了後の休止工程にある場合において、放電開始条件が成立したタイミング（時刻ｔ３）で、Ｖｂｕｓ≦Ｖｒｅｆが成立しているときには、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１が「１」に設定され、それ以降、第１放電工程が実行される。一方、放電開始条件が成立したタイミング（時刻ｔ３）で、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆが成立しているときには、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「１」に設定され、それ以降、第２放電工程が実行される。なお、図９は、Ｖｂｕｓ≦Ｖｒｅｆが時刻ｔ３～ｔ４の間で継続して成立した場合の例を示している。

そして、Ｖｂｕｓ≦Ｖｒｅｆの状態が継続して第１放電工程が進行するのに伴い、放電終了条件が成立したタイミング（時刻ｔ４）で、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤが「１」に設定され、それ以降、休止工程が実行される。以上により、１サイクル分の活性化処理が終了する。

その後、休止工程中において、充電工程の充電開始条件が成立したタイミング（時刻ｔ５）で、充電工程フラグＦ＿ＣＨＡＲＧＥが「１」に設定され、それ以降、充電工程が実行される。

そして、充電工程の進行に伴い、二次電池３０への充電が進行し、充電終了条件が成立したタイミング（時刻ｔ６）で、休止工程フラグＦ＿ＳＴＯＰが「１」に設定され、それ以降、休止工程が実行される。

その後、充放電電源部１１が休止工程にある場合において、放電開始条件が成立したタイミング（時刻ｔ７）で、Ｖｂｕｓ≦Ｖｒｅｆが成立しているときには、第１放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿１が「１」に設定され、それ以降、第１放電工程が実行される。一方、放電開始条件が成立したタイミング（時刻ｔ７）で、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆが成立しているときには、第２放電工程フラグＦ＿ＤＩＳＣＨＡ＿２が「１」に設定され、それ以降、第２放電工程が実行される。なお、図９は、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆが時刻ｔ７～ｔ８の間で継続して成立した場合の例を示している。

そして、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆの状態が継続して第２放電工程が進行するのに伴い、放電終了条件が成立したタイミング（時刻ｔ８）で、放電工程終了フラグＦ＿ＥＮＤが「１」に設定され、それ以降、休止工程が実行される。以上により、１サイクル分の活性化処理が終了する。

なお、以上の図９は、二次電池３０に対して２サイクル分の活性化処理を実行した例であるが、前述したように、活性化処理のサイクル数は、これに限らず、１サイクル以上の活性化処理が二次電池３０に対して実行されるように構成すればよい。

次に、図１０を参照しながら、各活性化装置ユニット１０において活性化処理が以上のように実行された際の活性化システム１の動作結果の一例について説明する。なお、同図１０は、１番目、２番目及びＮ番目の活性化装置ユニット１０において活性化処理が順に実行された場合の動作例を示している。

また、図１０中のＷ＿１，Ｗ＿２，Ｗ＿Ｎは、１番目、２番目及びＮ番目の活性化装置ユニット１０全体における電力の変化量をそれぞれ表している。より具体的には、変化量Ｗ＿１が正値であることは、電力が１番目の活性化装置ユニット１０から放出されていることを表しており、変化量Ｗ＿１が負値であることは、電力が１番目の活性化装置ユニット１０に充電されていることを表している。さらに、変化量Ｗが値０であることは、１番目の活性化装置ユニット１０での充放電が停止されていることを表している。

図１０に示すように、１番目、２番目及びＮ番目の活性化装置ユニット１０において、充電工程が順に実行され、Ｎ個の双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１によって、前述した第２制御が自動的に実行されるのに伴って、蓄電部３の充電残量が低下し、バッテリー電圧Ｖｂａｔが低下する。

そして、Ｖｂａｔ＜Ｖ＿Ｌが成立したタイミング（時刻ｔ１０）で、前述した図８の充放電制御処理において、第２制御が停止され、蓄電部３がスタンバイ状態になる。それに伴い、バス電圧Ｖｂｕｓが低下し、Ｖ１≧Ｖｂｕｓが成立することで、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２からの直流電流が活性化装置ユニット１０側に流れる。

なお、仮に、Ｖｂａｔ＜Ｖ＿Ｌが成立したタイミング（時刻ｔ１０）で、前述した第２制御が停止されなかったときには、蓄電部３は、図１０中に破線で示すように、３つの活性化装置ユニット１０がいずれも休止工程になるタイミング（時刻ｔ１１）まで放電動作を実行することになる。

これに対して、本実施形態の活性化システム１では、上記第２制御の停止によって、蓄電部３がスタンバイ状態になることにより、蓄電部３が過放電状態になるのを回避できることが判る。

そして、１番目の活性化装置ユニット１０において、第１放電工程が開始されたタイミング（時刻ｔ１２）以降、前述した図８の充放電制御処理において、第１制御が実行されるのに伴って、蓄電部３の充電残量が上昇する。

そして、第１放電工程の進行に伴い、Ｖｂａｔ＞Ｖ＿Ｈが成立したタイミング（時刻ｔ１３）で、前述した第１制御が停止され、蓄電部３がスタンバイ状態になる。

それに伴い、バス電圧Ｖｂｕｓが上昇し、Ｖｂｕｓ＞Ｖｒｅｆが成立することで、それ以降、３つの活性化装置ユニット１０において、前述した第２放電工程が実行されることになる。

なお、仮に、Ｖｂａｔ＞Ｖ＿Ｈが成立したタイミング（時刻ｔ１３）で、３つの双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１によって、前述した第１制御が停止されなかったときには、蓄電部３は、図１０中に破線で示すように、３つの活性化装置ユニット１０がいずれも休止工程になるタイミング（時刻ｔ１４）まで充電動作を実行することになる。

これに対して、本実施形態の活性化システム１では、上記第１制御の停止によって、蓄電部３がスタンバイ状態になることにより、蓄電部３が過充電状態になるのを回避できることが判る。

そして、１番目の活性化装置ユニット１０において、休止工程が終了して充電工程が開始された以降の期間（時刻ｔ１５～ｔ２１）において、以上と同じ動作が実行される。

以上のように、本実施形態の活性化システム１によれば、Ｎ個の活性化装置ユニット１０のうちの少なくとも１つが第１放電工程を実行している場合において、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定上限値Ｖ＿Ｈ以下であるときには、図８の充放電制御処理において、第１制御が実行される。それにより、第１放電工程を実行している活性化装置ユニット１０から放出された電力が蓄電部３に充電される。すなわち、蓄電部３が充電可能な状態にあるときには、第１放電工程にある第１の活性化装置ユニット１０から放出された電力が蓄電部３に充電される。

また、Ｎ個の活性化装置ユニット１０のうちの少なくとも１つが充電工程を実行している場合において、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定下限値Ｖ＿Ｌ以上であるときには、図８の充放電制御処理において、第２制御が実行される。それにより、蓄電部３の電力が充電工程を実行している活性化装置ユニット１０に供給される。すなわち、蓄電部３が放電可能な状態にあるときには、蓄電部３の電力が充電工程にある活性化装置ユニット１０に供給される。

したがって、蓄電部３が充電可能な状態にあるときには、第１放電工程にある活性化装置ユニット１０から放出された電力を蓄電部３に充電できるとともに、蓄電部３が放電可能な状態にあるときには、蓄電部３の電力を充電工程にある活性化装置ユニット１０に供給することができる。その結果、第１放電工程で活性化装置ユニット１０から放電された電力を、充電工程にある活性化装置ユニット１０への充電に有効に再利用することができことができる。

また、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定上限値Ｖ＿Ｈを上回っていることで、蓄電部３が充電不能な状態にあるときには、図８の充放電制御処理において、第１制御が中止される。その際、活性化装置ユニット１０において、放電開始条件が成立しているときには、バス電圧Ｖｂｕｓが所定値Ｖｒｅｆを上回る状態が発生することで、第２放電工程が実行される。すなわち、活性化装置ユニット１０における複数の二次電池３０の電力が放電回路１３ａで放電されるように、放電回路１３ａが制御される。以上のように、蓄電部３が充電できない状態にあるときには、蓄電部３への充電が中止されることで、蓄電部３が過充電状態になるのを回避することができ、蓄電部３を保護することができる。

さらに、本実施形態の活性化システム１によれば、少なくとも１つの活性化装置ユニット１０が充電工程を実行している場合において、バッテリー電圧Ｖｂａｔが所定下限値Ｖ＿Ｌ未満のときには、図８の充放電制御処理において、第２制御が中止されるとともに、商用交流電源６の交流電力が、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２及び逆流防止回路２３を介して、第２の活性化装置ユニット１０に供給される。

したがって、蓄電部３が放電できない状態にあることで、充電工程を実行している活性化装置ユニット１０に対して蓄電部３からの電力供給が中止された場合でも、商用交流電源６からの電力供給によって、活性化装置ユニット１０における充電工程を適切に実行することができる。これに加えて、前述したように、放電工程時の二次電池３０からの放電電力を充電工程での二次電池３０への充電に有効に再利用できる分、商用交流電源６からの電力供給を抑制することができる。その結果、システム全体として、電力負荷の平準化を行うことができる。

なお、実施形態は、活性化コントローラとして、パーソナルコンピュータ５を用いた例であるが、本発明の活性化コントローラは、これに限らず、活性化装置ユニット１０における充電工程及び放電工程の実行を制御できるものであればよい。例えば、活性化コントローラとして、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ及び入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータを用いてもよい。

また、実施形態は、活性化システム１が、１つのパーソナルコンピュータ５、Ｎ個の充放電コントローラ１２及びＮ個の回路コントローラ２１ａを備えるように構成した例であるが、１つの上位コントローラが、パーソナルコンピュータ５、Ｎ個の充放電コントローラ１２及びＮ個の回路コントローラ２１ａの機能を兼用するように構成してもよい。その場合には、１つの上位コントローラが、Ｎ個の活性化装置ユニット１０の動作を制御すると同時に、Ｎ個の双方向ＤＣ／ＤＣ回路２１ｂの動作を制御するように構成すればよい。

また、１つの上位コントローラが、パーソナルコンピュータ５及びＮ個の充放電コントローラ１２の機能を兼用するように構成してもよい。その場合には、１つの上位コントローラがＮ個の活性化装置ユニット１０の動作を直接、制御するように構成すればよい。さらに、１つの回路コントローラが、Ｎ個の回路コントローラ２１ａの機能を兼用するように構成してもよい。その場合には、１つの回路コントローラが、Ｎ個の双方向ＤＣ／ＤＣ制御回路２１の動作を制御するように構成すればよい。

さらに、実施形態は、１つのパーソナルコンピュータ５を用いて、Ｎ個の活性化装置ユニット１０を制御するように構成した例であるが、パーソナルコンピュータ５及び制御管理装置４を活性化装置ユニット１０毎に設けるとともに、１つのパーソナルコンピュータ５によって、１つの制御管理装置４を介して、１つの活性化装置ユニット１０を制御するように構成してもよい。

一方、実施形態は、電源として、商用交流電源を用いた例であるが、これに代えて、直流発電機、交流発電機又は大容量バッテリーなどを電源として用いてもよい。

また、回路コントローラ２１ａによって、残容量パラメータとしての充電率ＳＯＣ（State of Charge）が算出され、この充電率ＳＯＣを所定下限値ＳＯＣ＿Ｌ及び所定上限値ＳＯＣ＿Ｈと比較することによって、活性化装置ユニット１０と蓄電部３の間での充放電制御が実行・停止されるように構成してもよい。

さらに、実施形態は、１組の電力制御回路が逆流防止回路２３を備えているように構成した例であるが、この逆流防止回路２３に代えて、リレーなどの電気回路を用い、この電気回路の動作が充放電コントローラ１２によって制御されることにより、ＡＣ／ＤＣ電源回路２２から出力された電力の、活性化装置ユニット１０側への供給／停止が制御されるように構成してもよい。

一方、実施形態は、放電回路１３ａを活性化装置ユニット１０内に設けた例であるが、これに代えて、放電回路１３ａを活性化装置ユニット１０の外部に設けるように構成していてもよい。

１活性化システム
２電力変換・制御部（制御回路部）
３蓄電部
５パーソナルコンピュータ（活性化コントローラ）
６商用交流電源
１０活性化装置ユニット
１３ａ放電回路
２１ａ回路コントローラ
２１ｂ双方向ＤＣ／ＤＣ回路
２１ｃ双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２ＡＣ／ＤＣ電源回路
２２ａＡＣ／ＤＣコンバータ
３０二次電池
Ｖｂａｔ蓄電部の電圧（残容量パラメータ）
Ｖ＿Ｈ所定上限値
Ｖ＿Ｌ所定下限値

Claims

二次電池への充電を実行する充電工程と、当該二次電池からの放電を実行する放電工程とを含む活性化工程を実行することにより、当該二次電池を活性化させる二次電池の活性化システムであって、
電力を充放電可能な蓄電部と、
複数の前記二次電池が各々に接続され、前記充電工程及び前記放電工程を実行可能に構成されたＮ（Ｎは複数）個の活性化装置ユニットと、
当該Ｎ個の活性化装置ユニットにおける前記充電工程及び前記放電工程の実行を制御する活性化コントローラと、
前記蓄電部及び前記Ｎ個の活性化装置ユニットに接続され、前記蓄電部と前記活性化装置ユニットとの間での電力授受動作を実行可能に構成された制御回路部と、
当該制御回路部による前記電力授受動作を制御する回路コントローラと、
を備え、
前記回路コントローラは、
前記Ｎ個の活性化装置ユニットの少なくとも１つである第１の活性化装置ユニットが前記放電工程を実行するように前記活性化コントローラによって制御されている場合において、前記蓄電部の電圧及び充電率の一方である残容量パラメータが、前記蓄電部が充電可能な状態にあることを示す所定上限値以下の範囲内にあるときには、前記第１の活性化装置ユニットから放出された電力を前記蓄電部に充電するように、前記制御回路部を制御する第１制御を実行し、
前記Ｎ個の活性化装置ユニットの少なくとも１つである第２の活性化装置ユニットが前記充電工程を実行するように前記活性化コントローラによって制御されている場合において、前記残容量パラメータが、前記蓄電部が放電可能な状態にあることを示す所定下限値以上の範囲内にあるときには、前記蓄電部の電力を前記第２の活性化装置ユニットに供給するように、前記制御回路部を制御する第２制御を実行し、
前記制御回路部には、電源が接続されており、
前記回路コントローラは、前記第２の活性化装置ユニットが前記充電工程を実行するように前記活性化コントローラによって制御されている場合において、前記蓄電部の前記残容量パラメータが前記所定下限値未満のときには、前記第２制御を中止するとともに、前記電源の電力が前記第２の活性化装置ユニットに供給されるように、前記制御回路部を制御することを特徴とする二次電池の活性化システム。
請求項１に記載の二次電池の活性化システムにおいて、
前記Ｎ個の活性化装置ユニットの各々における前記複数の二次電池の電力を熱エネルギーに変換して放電するための放電回路をさらに備え、
前記回路コントローラは、前記蓄電部の前記残容量パラメータが前記所定上限値を上回っているときには、前記第１制御を中止し、
前記活性化コントローラは、前記放電工程を実行するように前記第１の活性化装置ユニットを制御している場合において、前記回路コントローラが前記第１制御を中止しているときには、前記第１の活性化装置ユニットにおける前記複数の二次電池の電力が前記放電回路で放電されるように前記放電回路を制御することを特徴とする二次電池の活性化システム。
請求項１又は２に記載の二次電池の活性化システムにおいて、
前記電源は、商用交流電源であり、
前記制御回路部は、当該商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを含むＡＣ／ＤＣ電源回路を有していることを特徴とする二次電池の活性化システム。
請求項１又は２に記載の二次電池の活性化システムにおいて、
前記制御回路部には、商用交流電源が接続されており、
前記制御回路部は、
前記蓄電部と前記Ｎ個の活性化装置ユニットの各々に接続され、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを含む双方向ＤＣ／ＤＣ回路と、
前記商用交流電源に接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータを含むＡＣ／ＤＣ電源回路と、
を有しており、
前記回路コントローラは、
前記第１制御の実行中、前記第１の活性化装置ユニットから放出された電力が前記双方向ＤＣ／ＤＣ回路によって前記蓄電部に供給されるように、前記制御回路部を制御し、
前記第２の活性化装置ユニットが前記充電工程を実行するように前記活性化コントローラによって制御されている場合において、前記蓄電部の前記残容量パラメータが前記所定下限値未満のときには、前記第２制御を中止するとともに、前記商用交流電源の交流電力が前記ＡＣ／ＤＣ電源回路によって直流電力に変換されて前記第２の活性化装置ユニットに供給されるように、前記制御回路部を制御することを特徴とする二次電池の活性化システム。