WO2014049670A1 - 蓄電池制御装置、蓄電池管理システムおよび蓄電システム - Google Patents

蓄電池制御装置、蓄電池管理システムおよび蓄電システム Download PDF

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WO2014049670A1
WO2014049670A1 PCT/JP2012/006262 JP2012006262W WO2014049670A1 WO 2014049670 A1 WO2014049670 A1 WO 2014049670A1 JP 2012006262 W JP2012006262 W JP 2012006262W WO 2014049670 A1 WO2014049670 A1 WO 2014049670A1
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storage
storage batteries
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恭一 高埜
中島 武
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三洋電機株式会社
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage system, and more particularly to a technique for controlling charge / discharge of a storage battery.
  • a power storage system equipped with a storage battery may be used as a backup power supply in preparation for a power failure of a commercial power supply.
  • electric power obtained from solar power generation, etc., or electric power supplied from commercial power sources during times when power consumption is low is stored in storage batteries.
  • a power storage system has been developed for the purpose of backing up commercial power by supplying a load. In such a power storage system, it is desirable that power can be stably supplied to the load while grasping the state of the storage battery as needed according to the power consumption of the load.
  • Patent Document 1 discloses a technique for determining the operating state of a lithium ion battery based on measured values such as the charge / discharge current and temperature of the lithium ion battery and controlling the charge / discharge of the lithium ion battery. For example, when an abnormal measurement value is detected, control is performed to stop charging / discharging of the lithium ion storage battery by opening a circuit cutoff switch between the load and the lithium ion battery.
  • This invention is made
  • the objective is to provide the technique for controlling suitably charging / discharging of a storage battery.
  • a storage battery control device is a storage battery control device that controls a plurality of storage batteries that are charged and discharged via a power converter, and a plurality of storage battery control devices that are connected to the power converter. Based on the individual information of each of the plurality of storage batteries acquired by the acquisition unit and the individual information on the plurality of storage batteries acquired by the acquisition unit, the integrated information on the entire operation state of the plurality of storage batteries is generated from each of the storage batteries And a transmission unit that transmits integrated information about the operation state of the entire plurality of storage batteries generated by the generation unit to the power converter.
  • the generation unit fails to acquire individual information related to the operating state of at least one storage battery among the plurality of storage batteries, by substituting the individual information acquired in the past as individual information about the storage battery, Generate integrated information.
  • This device is a storage battery control device that controls a plurality of storage batteries that are charged and discharged via a power converter, and acquires individual information regarding the operating state of the storage battery from each of the plurality of storage batteries connected to the power converter.
  • a generating unit that generates integrated information related to the operating state of the entire plurality of storage batteries based on the individual information of the plurality of storage batteries acquired by the acquiring unit, and the entire plurality of storage batteries generated by the generating unit
  • a transmission unit that transmits integrated information regarding the operating state to the power converter.
  • a generation part produces
  • Still another aspect of the present invention is a storage battery management system.
  • the storage battery management system includes a plurality of storage batteries that are charged and discharged via a power converter, and a storage battery control device that controls the plurality of storage batteries.
  • the storage battery control device from each of a plurality of storage batteries connected to the power converter, an acquisition unit that acquires individual information on the operation state of the storage battery, and based on the individual information of each of the plurality of storage batteries acquired by the acquisition unit, A generating unit that generates integrated information related to the operating states of the plurality of storage batteries, and a transmitting unit that transmits integrated information related to the operating states of the entire plurality of storage batteries generated by the generating unit to the power converter.
  • the generation unit fails to acquire individual information related to the operating state of at least one storage battery among the plurality of storage batteries, by substituting the individual information acquired in the past as individual information about the storage battery, Generate integrated information.
  • Still another aspect of the present invention is a storage battery management system.
  • This livestock battery management system includes a plurality of storage batteries that are charged and discharged via a power converter, and a storage battery control device that controls the plurality of storage batteries.
  • the storage battery control device from each of a plurality of storage batteries connected to the power converter, an acquisition unit that acquires individual information on the operation state of the storage battery, and based on the individual information of each of the plurality of storage batteries acquired by the acquisition unit, A generating unit that generates integrated information related to the operating states of the plurality of storage batteries, and a transmitting unit that transmits integrated information related to the operating states of the entire plurality of storage batteries generated by the generating unit to the power converter.
  • a generation part produces
  • Still another aspect of the present invention is a power storage system.
  • This power storage system includes a power converter connected to an external power source and a load, a plurality of storage batteries that are charged and discharged via the power converter, and a storage battery control device that controls the plurality of storage batteries.
  • the storage battery control device includes an acquisition unit that acquires individual information related to the operation state of the storage battery from each of the plurality of storage batteries connected to the power converter, and a plurality of storage battery control devices based on the individual information of the plurality of storage batteries acquired by the acquisition unit.
  • a generating unit that generates integrated information related to the operating state of the entire storage battery, and a transmitting unit that transmits integrated information related to the operating state of the entire plurality of storage batteries generated by the generating unit to the power converter.
  • the generation unit fails to acquire individual information related to the operating state of at least one storage battery among the plurality of storage batteries, by substituting the individual information acquired in the past as individual information about the storage battery, Generate integrated information.
  • Still another aspect of the present invention is a livestock power system.
  • This power storage system includes a power converter connected to an external power source and a load, a plurality of storage batteries that are charged and discharged via the power converter, and a storage battery control device that controls the plurality of storage batteries.
  • the storage battery control device from each of a plurality of storage batteries connected to the power converter, an acquisition unit that acquires individual information on the operation state of the storage battery, and based on the individual information of each of the plurality of storage batteries acquired by the acquisition unit,
  • a generating unit that generates integrated information related to the operating states of the plurality of storage batteries, and a transmitting unit that transmits integrated information related to the operating states of the entire plurality of storage batteries generated by the generating unit to the power converter.
  • a generation part produces
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a power storage system according to an embodiment. It is a figure which shows typically the internal structure of the storage battery of FIG. It is a figure which shows the data structure of the separate information which a management part transmits. It is a figure which shows typically the internal structure of the storage battery control apparatus of FIG. It is a figure which shows the time series of the process in which an acquisition part acquires separate information from a some storage battery. It is a figure which shows the data structure of the integrated information which a production
  • FIG. 8 It is a flowchart which shows the process of integrated information generation in FIG. 8 in detail. It is a flowchart which shows the flow of a process of the electrical storage system following FIG. It is a flowchart which shows the process of charge / discharge amount determination in FIG. 10 in detail. It is a flowchart which shows the process of the integrated information generation which concerns on a modification in detail.
  • Embodiments of the present invention relate to a power storage system capable of supplying power from a commercial power source or a solar battery to a load, storing the power in a storage battery, and supplying the power stored in the storage battery to the load.
  • a power storage system is installed, for example, in an office or home.
  • the electric power stored in the storage battery is used as a backup power source for operating important devices such as lighting and communication devices when the commercial power source fails.
  • the storage battery is further used as a so-called peak shift that lowers the maximum value of the amount of usage in daytime commercial power by discharging in the daytime hours when the amount of electricity used is generally large.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a power storage system 100 according to the embodiment.
  • the power storage system 100 includes a bidirectional power conditioner 10 and a storage battery management system 30.
  • a commercial power supply 12, a load 14, a distribution board 16, and a solar battery 20 are connected to the power storage system 100.
  • the solar battery 20 will be described as an example of a renewable energy power generation device.
  • the renewable energy power generation device is not limited to a solar battery, and may be, for example, a wind power generation device. It may be.
  • the commercial power source 12 is an AC power source to which power from an electric power company is supplied.
  • the solar cell 20 is a power generator that directly converts light energy into electric power by utilizing the photovoltaic effect.
  • As the solar cell 20, a silicon solar cell, a solar cell made of a compound semiconductor or the like, a dye-sensitized type (organic solar cell), or the like is used.
  • Distribution board 16 is connected to bidirectional power conditioner 10 and commercial power supply 12. The distribution board 16 receives AC power from the commercial power supply 12 and supplies AC power to the bidirectional power conditioner 10 and the load 14.
  • Bi-directional power conditioner 10 includes a bi-directional inverter that converts DC power and AC power to each other.
  • the solar battery 20 and the storage battery management system 30 are connected to the direct current side, and the commercial power supply 12 is connected to the alternating current side via the load 14 and the distribution board 16.
  • the bidirectional power conditioner 10 converts DC power generated by the solar battery 20 and DC power discharged by the storage battery management system 30 into AC power, and supplies AC power to the load 14. Further, AC power from the commercial power source 12 is converted to DC power, and DC power is supplied to the storage battery management system 30.
  • the bidirectional power conditioner 10 controls the start and stop of charge / discharge of the storage battery management system 30 based on information transmitted from the storage battery management system 30.
  • the storage battery management system 30 stores the power from the commercial power source 12 converted into DC power by the bidirectional power conditioner 10 and the power generated by the solar battery 20. Further, the storage battery management system 30 converts the stored DC power into AC power by the bidirectional power conditioner 10 and supplies the AC power to the load 14.
  • the storage battery management system 30 includes a plurality of storage batteries 40a, 40b, and 40c (hereinafter collectively referred to as “storage battery 40”) and a storage battery control device 50.
  • the storage battery 40 is connected to the bidirectional power conditioner 10 via the breaker 32.
  • the number of storage batteries 40 may be two or less, or four or more, depending on the storage capacity required by the storage system 100.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of the storage battery 40 of FIG.
  • the storage battery 40 includes a power storage unit 42 and a management unit 44.
  • the power storage unit 42 is a secondary battery that can be repeatedly charged and used.
  • the power storage unit 42 is realized by, for example, a lithium ion secondary battery, and is configured as one storage battery module in which a plurality of lithium ion secondary batteries called unit cells are connected in series and in parallel.
  • the power storage unit 42 is configured by a total of 312 unit cells, 24 connected in parallel and 13 connected in series.
  • the electrical storage part 42 may be comprised with the other secondary battery, for example, may use a nickel metal hydride battery, a sodium sulfur battery, a lead acid battery, etc.
  • the management unit 44 measures various physical quantities of the power storage unit 42 such as a voltage value and a current value of a unit cell constituting the power storage unit 42, a battery capacity, temperature, and various statuses of the module of the power storage unit 42 as a whole.
  • the management unit 44 transmits the measured physical quantity to the storage battery control device 50 as individual information of the storage battery 40 in response to a request from the storage battery control device 50.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a data structure of the individual information 70 of the storage battery 40 transmitted by the management unit 44.
  • various pieces of data regarding the storage battery 40 such as battery capacity, current value, voltage value, temperature, and individual status are included as the individual information 70.
  • the information regarding the battery capacity includes a full charge capacity or a dischargeable capacity of the power storage unit 42
  • the information regarding the current value includes a charge / discharge current value of the power storage unit 42.
  • the information regarding the voltage value includes the voltage value of each unit cell constituting the power storage unit 42 and the voltage value of the entire power storage unit 42.
  • temperature information temperature values measured by temperature sensors provided at a plurality of locations of the power storage unit 42 are included.
  • the individual status includes information on the charge / discharge status and various sensor errors.
  • the storage battery control device 50 controls the breaker 32 according to an instruction from the bidirectional power conditioner 10 and individual information 70 acquired from the storage battery 40.
  • the storage battery control device 50 transmits information indicating the operation state of the storage battery 40 to the bidirectional power conditioner 10 based on the individual information 70 acquired from the storage battery 40.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the internal configuration of the storage battery control device 50 of FIG.
  • the storage battery control device 50 includes an acquisition unit 52, a generation unit 54, a transmission unit 56, and a control unit 58.
  • the acquisition unit 52 requests the storage battery 40 to transmit the individual information 70 shown in FIG. 3 and acquires the individual information 70 from the storage battery 40.
  • the individual information 70 acquired by the acquisition unit 52 is stored in the generation unit 54.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a time series of processing in which the acquisition unit 52 acquires the individual information 70 from the plurality of storage batteries 40.
  • the acquisition unit 52 requests the storage battery 40 to transmit the individual information 70 at different timings.
  • the acquisition unit 52 stores the number of connections of the plurality of storage batteries 40 provided as the storage battery management system 30 and the address of each storage battery 40 from which the individual information 70 is acquired in advance in a memory (not shown).
  • the storage batteries 40a to 40c are tried to acquire the individual information 70a to 70c in order.
  • the acquisition unit 52 requests the first storage battery 40a to transmit the individual information 70a, and stores the individual information 70a acquired from the first storage battery 40a in the generation unit 54. Then, the acquisition part 52 requests
  • the individual information 70b acquired from the second storage battery 40b is similarly stored in the generation unit 54. Thereafter, the acquisition unit 52 requests the third storage battery 40c to transmit the individual information 70c after a predetermined communication interval has elapsed since the second storage battery 40b was requested to transmit the individual information 70b. .
  • the acquisition unit 52 acquires the individual information 70 c from the third storage battery 40 c and stores the acquired individual information 70 c in the generation unit 54.
  • the predetermined communication interval For example, although 200 milliseconds is set as the predetermined communication interval, a longer time or a shorter time may be set according to the communication speed between the storage battery 40 and the storage battery control device 50.
  • the acquisition unit 52 periodically acquires the latest individual information 70 from the plurality of storage batteries 40.
  • the acquisition unit 52 requests the first storage battery 40a to transmit the individual information 70a, and acquires the latest individual information 70a.
  • the acquired latest individual information 70a is stored in the generation unit 54, and is overwritten with respect to the past individual information 70a stored last time. Thereafter, the acquisition unit 52 requests the second storage battery 40b and the third storage battery 40c to transmit the individual information 70b and c at a predetermined communication interval, and acquires the latest individual information 70b and c.
  • the acquired latest individual information 70b, c is stored in the generation unit 54, and the past individual information 70b, c stored last time is overwritten.
  • the acquisition unit 52 repeatedly executes the process of acquiring the latest individual information 70a to 70c from the plurality of storage batteries 40a to 40c at predetermined acquisition intervals. For example, 1 second is set as the predetermined acquisition interval.
  • 1 second is set as the predetermined acquisition interval.
  • the acquisition interval may be set to another time according to the number of storage batteries 40 from which the acquisition unit 52 acquires the individual information 70 and the communication interval with each storage battery 40. For example, when individual information is acquired from eight storage batteries at a communication interval of 200 milliseconds, it takes 1.6 seconds to complete communication with all storage batteries, so the acquisition interval is set to 2 seconds longer than that, for example. To do.
  • the acquisition unit 52 stores the individual information 70. Judge that acquisition failed. On the other hand, when the individual information 70 can be acquired from the storage battery 40 before the predetermined communication interval elapses, the acquisition unit 52 determines that the acquisition of the individual information 70 has succeeded. If the acquisition unit 52 determines that acquisition of the individual information 70 has failed, the acquisition unit 52 notifies the generation unit 54 to that effect. At this time, the content of the individual information 70 stored in the generation unit 54 is not updated, and the past individual information 70 stored in the previous time remains stored as it is.
  • the generation unit 54 generates integrated information 80 regarding the operation state of the entire storage battery management system 30 based on the individual information 70 a to 70 c of each of the plurality of storage batteries 40 a to 40 c acquired by the acquisition unit 52. To do.
  • the generation unit 54 generates the integrated information 80 after receiving a notification from the acquisition unit 52 that the acquisition of the individual information 70 has succeeded or failed for all the storage batteries 40. Accordingly, the generation unit 54 generates the integrated information 80 at a predetermined acquisition interval at which the acquisition unit 52 completes communication with all the storage batteries 40, for example, every second.
  • the integrated information 80 generated by the generation unit 54 is stored in the transmission unit 56.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a data structure of the integrated information 80 generated by the generation unit 54.
  • various pieces of data related to the entire storage battery management system 30 such as total capacity, total current value, maximum / minimum voltage value, maximum / minimum temperature, integrated status, and control device status are included as integrated information 80.
  • the total capacity includes the total value of the full charge capacity, the dischargeable capacity, and the remaining capacity of each storage battery 40.
  • the total current value the total value of the charge / discharge current of each storage battery 40 is included.
  • the maximum / minimum voltage value includes the maximum voltage value and the minimum voltage value in the unit cells constituting each storage battery 40.
  • the maximum and minimum temperature values include the maximum and minimum temperature values among the temperature values measured by the temperature sensors provided at a plurality of locations of each storage battery 40.
  • summary information of individual status is included. For example, when information indicating an error is included in the individual status of some of the storage batteries 40, the corresponding integrated status may also include information indicating the error.
  • the control device status may include information indicating whether or not the generation unit 54 has successfully generated the integrated information.
  • the generation unit 54 When the acquisition unit 52 has successfully acquired the individual information 70 from all the storage batteries 40, the generation unit 54 generates the integrated information 80 using the latest individual information 70 stored in the generation unit 54. At this time, since the generation unit 54 has succeeded in acquiring the latest individual information 70 for all the storage batteries 40, the generation unit 54 succeeds in the integration process of the integrated information 80 based on the latest data, and succeeds in the integration process. Information indicating this is added to the integrated information 80. For example, the data integration flag included in the control device status of the integrated information 80 is set to “0”, which is information indicating that the integration processing of the integrated information 80 has been successful.
  • the generation unit 54 generates the integrated information 80 using the individual information 70 stored in the generation unit 54.
  • the generation unit 54 stores the individual information 70a that can be acquired in the past for the first storage battery 40a.
  • the latest individual information 70b, c is stored for the other storage batteries 40b, c that have successfully acquired the individual information 70. Therefore, the generation unit 54 generates the integrated information 80 by substituting the individual information 70a acquired in the past for the first storage battery 40a that has failed to acquire the individual information 70.
  • the generation unit 54 adds, to the integrated information 80, information indicating that the integration processing has failed because the integration processing of the integrated information 80 based on the latest data has failed.
  • the data integration flag included in the control device status of the integrated information 80 is set to “1”, and information indicating that the integration processing of the integrated information 80 has failed.
  • the generation unit 54 determines that a communication error has occurred in the entire storage battery management system 30 when the integration process of the integrated information 80 continues to fail. Information indicating the occurrence of an error is added to the integrated information 80. At this time, the generation unit 54 sets the communication error flag included in the integrated status of the integrated information 80 as “1” as information indicating that a communication error has occurred, and indicates that a communication error has occurred.
  • condition for determining that a communication error has occurred for example, a case where the generation unit 54 fails in the integration process of the integration information 80 and then fails 40 times in the integration process is taken as the condition.
  • the bidirectional power conditioner 10 is transmitted via the transmission unit 56 described later. Error occurrence information is transmitted to the storage battery management system 30 to stop charging and discharging.
  • the value as the condition is an exemplification, and it is desirable to determine by experiment or the like according to the frequency of failure of the integration processing in the installation environment of the storage battery management system 30, and other values may be set.
  • the transmission unit 56 transmits the integrated information 80 generated by the generation unit 54 to the bidirectional power conditioner 10 in response to a request from the bidirectional power conditioner 10.
  • the bidirectional power conditioner 10 requests the transmitting unit 56 to transmit the integrated information 80 in accordance with the time interval at which the generating unit 54 generates the integrated information 80.
  • the transmission request interval is 1 second, which is the same as the acquisition interval at which the acquisition unit 52 requests acquisition of the individual information 70.
  • the transmission unit 56 Upon receiving the transmission request, transmits the latest integrated information 80 stored in the transmission unit 56 to the bidirectional power conditioner 10 at that time.
  • the transmission unit 56 may transmit the integrated information 80 at predetermined time intervals without depending on the transmission request from the bidirectional power conditioner 10.
  • the control unit 58 controls the breaker 32 based on an instruction from the bidirectional power conditioner 10 and the integrated information 80 generated by the generation unit 54. For example, the control unit 58 generates the integrated information 80 including the information indicating the occurrence of the error and the generation unit 54 notifies the bidirectional power conditioner 10 and charging / discharging of the storage battery 40 is not stopped. In addition, the breaker 32 is shut off, and the storage battery 40 and the bidirectional power conditioner 10 are electrically disconnected. Thereby, when it is necessary to stop charging / discharging of the storage battery 40, the electrical connection of the bidirectional
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the internal configuration of the bidirectional power conditioner 10 of FIG.
  • the bidirectional power conditioner 10 includes a bidirectional inverter 60 and a management unit 62.
  • the management unit 62 controls the bidirectional inverter 60 based on the integrated information 80 and supply / demand information regarding the generated power of the solar cell 20 and the demand power of the load 14.
  • the management unit 62 includes a reception unit 64, a determination unit 66, and an instruction unit 68.
  • the receiving unit 64 requests the transmitting unit 56 to transmit the integrated information 80, receives the integrated information 80 transmitted in response to the transmission request, and stores the integrated information 80 in the determining unit 66.
  • the receiving unit 64 acquires supply and demand information from the bidirectional inverter 60.
  • the determination unit 66 determines whether charging / discharging of the storage battery 40 should be stopped based on the integrated information 80 from the storage battery control device 50 received by the reception unit 64 and the supply and demand information from the bidirectional inverter 60. When charging / discharging the storage battery 40, the charge / discharge amount is determined. The determination unit 66 first checks the integration status flag of the integration information 80. If the communication error flag included in the integration status is “1”, the determination unit 66 determines that a communication error has occurred and charges the storage battery 40. Decide that the discharge should be stopped.
  • the determining unit 66 determines that the storage battery 40 should be charged / discharged, and refers to the data integration flag of the control device status while referring to the data integration flag of the storage device 40. The amount of charge / discharge is determined.
  • the determination unit 66 grasps the demand power of the load 14 and the generated power of the solar battery 20 from the supply and demand information from the bidirectional inverter 60, and grasps the dischargeable capacity and the full charge capacity of the storage battery 40 from the integrated information 80. When the dischargeable capacity of the storage battery 40 is lower than the full charge capacity, the determination unit 66 determines the difference as the charge amount for charging the storage battery 40. At this time, when the generated power is larger than the demand power, the charging power of the storage battery 40 is supplied from the solar battery 20. On the other hand, when the generated power alone cannot be sufficiently charged, the charging power is also supplied from the commercial power source 12. Further, when the demand power is larger than the generated power, the charging power is supplied only from the commercial power source 12.
  • the determining unit 66 is a case where the demand power is large and the generated power is insufficient, and when the dischargeable capacity of the storage battery 40 has a margin, the determining unit 66 supplies the insufficient power from the storage battery 40. It is determined as the amount of discharge discharged to the load 14.
  • the instruction unit 68 adjusts the charging / discharging current of the storage battery 40 based on the charge / discharge amount determined by the determination unit 66 and instructs the bidirectional inverter 60 of the current value to charge / discharge the storage battery 40.
  • the instruction unit 68 adjusts the charge / discharge amount of the storage battery 40 according to the number of times that the data integration flag included in the control status of the integrated information 80 becomes “1”, that is, according to the frequency at which the integration process fails.
  • the instruction unit 68 counts the number of integration processing failure flags included in the integration information 80 acquired within a predetermined time from that point. .
  • the predetermined time a time shorter than the time when it is determined that a communication error has occurred in the storage battery management system 30 by continuously failing the integration process is set. For example, if the time when it is determined that a communication error has occurred in the storage battery management system 30 is 30 seconds, the predetermined time set here is 20 seconds.
  • the instruction unit 68 determines whether or not the number of integration processing failure flags within a predetermined time exceeds a predetermined number, for example, whether or not the number of integration processing failures exceeds 10 within 20 seconds. When the counted number of integrated processing failure flags does not exceed the predetermined number, the instruction unit 68 instructs the charge / discharge current value set as the normal value to the bidirectional inverter 60 without suppressing the charge / discharge current. .
  • the charge / discharge current value set as the normal value is, for example, the maximum charge / discharge current value allowed by the storage battery 40.
  • the instruction unit 68 suppresses the charge / discharge current and instructs a suppression value that is smaller than the charge / discharge current value set as the normal value. For example, half of the maximum charge / discharge current is indicated as the suppression value.
  • the bidirectional inverter 60 controls charging / discharging of the storage battery 40 based on an instruction from the management unit 62 including the instruction unit 68.
  • the bidirectional inverter 60 When instructed by the instruction unit 68 to charge / discharge the storage battery 40 with the normal value, the bidirectional inverter 60 performs control so that the storage battery 40 is charged / discharged with the current value set as the normal value.
  • the bidirectional inverter 60 controls so that the storage battery 40 is charged / discharged with the electric current value smaller than the normal value set as a suppression value.
  • the storage battery control device 50 acquires the individual information 70 from each of the plurality of storage batteries 40, generates the integrated information 80 regarding the operation state of the entire storage battery 40 based on the individual information 70, and performs bidirectional power conditioning.
  • two-way power conditioner 10 can grasp
  • the electrical storage system 100 can control charge / discharge of the storage battery 40 suitably.
  • the storage battery control device 50 even when the individual information 70 cannot be acquired from at least one storage battery 40, the storage battery control device 50 generates the integrated information 80 by substituting the individual information 70 acquired in the past, and the bidirectional power conditioner 10. Send. Therefore, even when the storage battery control device 50 cannot temporarily acquire the individual information 70 of the storage battery 40, the storage battery control device 50 provides the bidirectional power conditioner 10 with the integrated information 80 based on the latest individual information 70 within the acquired range. be able to. Therefore, the bidirectional power conditioner 10 can acquire the integrated information 80 based on the latest individual information 70 as long as it can be acquired, and preferably uses the acquired integrated information 80 to instruct the storage battery management system 30 to charge / discharge. It can be performed.
  • the storage battery control device 50 can determine that the individual information 70 cannot be continuously acquired without determining that a communication error has occurred. In this case, it is determined that a communication error has occurred for the first time. Thereby, when the individual information 70 cannot be acquired temporarily due to the influence of noise or the like, charging / discharging of the storage battery 40 can be continued, and the inconvenience of intermittent power supply from the storage battery 40 is suppressed. Can do. On the other hand, when the individual information 70 cannot be obtained continuously, the bidirectional power conditioner 10 is notified of the occurrence of a communication error, and charging / discharging of the storage battery 40 is stopped.
  • the storage battery control device 50 detects that the charging / discharging of the storage battery 40 has not been stopped despite notifying the bidirectional power conditioner 10 that a communication error has occurred, the storage battery control device 50 shuts off the breaker 32.
  • the bidirectional power conditioner 10 detects the charge / discharge current value of the storage battery 40. Suppress. As described above, when the number of pieces of integration failure information exceeds a predetermined threshold within a predetermined time, it is possible to continue charging / discharging while ensuring safety by suppressing the charging / discharging current.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process flow of the power storage system 100.
  • the individual information 70a is transmitted from the first storage battery 40a until the predetermined communication interval elapses, and when the acquisition is successful (Y in S14), the acquisition unit 52 generates the individual information 70a of the first storage battery 40a.
  • the information is stored in the unit 54, and the individual information 70a is updated to the latest one (S16).
  • the acquisition unit 52 skips the update of the individual information 70a (S16).
  • the acquisition unit 52 confirms the number of connections of the storage battery 40 held in a memory (not shown) (S18), and the number i of the storage battery 40 that attempted to acquire the individual information 70 is less than the number of connections (N in S18). Then, 1 is added to the number i of the storage battery 40 (S20), and the individual information 70b about the second storage battery 40b is acquired (S12 to S16). Similarly, the individual information 70c is acquired for the third storage battery 40c, and the individual information 70 is acquired from each storage battery 40 (S12 to S16).
  • FIG. 9 is a flowchart showing in detail the integrated information generation process of S22 in FIG.
  • the acquisition unit 54 fails to acquire the individual information 70 from at least one storage battery 40 (Y in S40)
  • the integrated information 80 is obtained by substituting the individual information 70 acquired in the past for the individual information 70 that has failed to acquire. Is generated (S42).
  • the integrated information 80 is generated using all the latest individual information 70 (S44).
  • the generation unit 54 adds information indicating that the integration process of the integrated information 80 has failed (S26).
  • the process of adding information indicating that the integration process of the integrated information 80 has failed (S26) is skipped.
  • the generation unit 54 adds information indicating an error occurrence to the integrated information 80 (S30).
  • the predetermined error occurrence condition is not satisfied (N in S28)
  • the process (S30) of adding information indicating an error occurrence to the integrated information 80 is skipped.
  • the generating unit 54 stores the integrated information 80 generated in this way in the transmitting unit 56, and the transmitting unit 56 transmits the integrated information 80 to the bidirectional power conditioner 10 (S32).
  • FIG. 10 is a flowchart showing a process flow of the power storage system 100 following FIG.
  • the receiving unit 64 receives the integrated information 80 transmitted by the transmitting unit 56 (S60), and acquires supply and demand information from the bidirectional inverter 60 (S62).
  • the determination unit 66 determines that charging / discharging of the storage battery 40 should be stopped, and the instruction unit 68
  • the direction inverter 60 is instructed to stop charging / discharging of the storage battery 40 (S66).
  • the storage battery management system 30 shuts off the breaker 32 for safety and stops charging / discharging of the storage battery 40 (S68).
  • the storage battery management system 30 does not shut off the breaker 32 and skips S68.
  • the determining unit 66 charges / discharges the storage battery 40 based on the integrated information 80 received by the receiving unit 64 and the acquired supply / demand information.
  • the amount is determined (S70).
  • the instruction unit 68 determines the charge / discharge current of the storage battery 40 based on the determined charge / discharge amount, and instructs the charge / discharge current to the bidirectional inverter 60 (S72).
  • the bidirectional inverter 60 that has received the instruction controls the charge / discharge current of the storage battery 40 (S74).
  • the power storage system 100 repeatedly executes the above processing (S10 to S74).
  • the storage battery control device 50 repeatedly executes the processing (S10 to S32) shown in FIG. 8 at predetermined acquisition intervals, and the bidirectional power conditioner 10 performs the processing (S60 to S74) shown in FIG. It may be executed every 80 reception intervals.
  • FIG. 11 is a flowchart showing in detail the charge / discharge amount determination process of S72 in FIG.
  • the instruction unit 68 adds 1 to the number of integration failures (S84).
  • the process of S84 is skipped.
  • the instruction unit 68 instructs the bidirectional inverter 60 as a charge / discharge current that is smaller than the normal value (S88).
  • the instruction unit 68 instructs a normal value set as the charge / discharge current (S90).
  • the power storage system 200 has the configuration shown in FIGS. 1, 2, and 4 as in the above-described embodiment.
  • the generation unit 54 integrates using the latest individual information 70 stored in the generation unit 54 when the acquisition unit 52 has successfully acquired the individual information 70 for all the storage batteries 40.
  • Information 80 is generated.
  • the generation unit 54 according to the modification fails to acquire the individual information 70 for at least one storage battery 40, the generation unit 54 does not substitute the past individual information 70 for the storage battery 40 and does not acquire the individual information 70.
  • the integrated information 80 is generated by removing the individual information 70. In other words, the integrated information 80 is generated using only the individual information 70 that has been successfully acquired.
  • the generation unit 54 determines the maximum and minimum voltage values and the maximum and minimum temperatures from among the values included in the individual information 70 within the range in which acquisition is successful, Use the smallest value. At this time, the past individual information 70 regarding the storage battery 40 that has failed to be acquired is not substituted, and only the latest individual information 70 regarding the storage battery 40 that has been successfully acquired is used.
  • the total capacity and total current value included in the integrated information 80 are greatly different from the values obtained by integrating the individual information 70 of all the storage batteries 40 when the values of only the individual information 70 that have been successfully acquired are integrated. There is a possibility that it will deviate greatly from the value. Therefore, after integrating the values included in the individual information 70 that has been successfully acquired, the integrated information 80 is obtained by correcting the values according to the number of storage batteries 40 that have successfully acquired the individual information 70. For example, among the three storage batteries 40a to 40c, when acquisition of the individual information 70a for the first storage battery 40a fails, the values of the individual information 70b and c for the other storage batteries 40b and c that have been successfully acquired are summed.
  • the value obtained by multiplying the reciprocal of the ratio 2/3 of the storage batteries successfully obtained is 1.5 times. By doing so, it is possible to generate integrated information 80 that complements numerical values related to the storage battery 40 that failed to acquire the individual information 70 using the latest individual information 70 that has been successfully acquired. Note that the integrated status and the control device status generated as the integrated information 80 are generated in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the storage battery control device 50 generates the integrated information 80 using the individual information 70 that has been successfully acquired, even when the acquisition of the individual information 70 from at least one storage battery 40 has failed. Transmit to the bidirectional power conditioner 10. Therefore, even when the storage battery control device 50 according to the modification cannot acquire the individual information 70 for some of the storage batteries 40, the integrated information 80 supplemented based on the acquired individual information 70 in the range of the bidirectional power condition is obtained. Can be provided. For this reason, the bidirectional power conditioner 10 can acquire the integrated information 80 based on the latest individual information 70, and can suitably instruct the storage battery management system 30 to charge / discharge using the acquired integrated information 80. it can.
  • the power storage system 100 according to the modification performs processing based on the flowcharts illustrated in FIGS. 8 and 9, and performs the integrated information generation process of S22 illustrated in FIG. 12 instead of the integrated information generation process of S22 illustrated in FIG. 9. Do.
  • FIG. 12 is a flowchart showing in detail the integrated information generation process of S22 according to the modification.
  • the acquisition unit 54 fails to acquire the individual information 70 from at least one storage battery 40 (Y in S50)
  • the generation unit 54 excludes the individual information 70 about the storage battery 40 that failed to acquire from the individual information 70 that failed to acquire.
  • the integrated information 80 is generated using the latest individual information 70 that has been successfully acquired (S52).
  • the integrated information 80 is generated using all the latest individual information 70 (S54).
  • the generation unit 54 uses the method of substituting the past individual information 70 or the latest acquired individual information 70.
  • the method of complementing the individual information 70 that failed in the above has been described, these methods may be combined.
  • the maximum / minimum voltage value and the maximum / minimum temperature are generated based on the latest individual information 70 obtained by excluding the individual information 70 about the storage battery 40 that has failed to be acquired, and the total capacity and current The value may be generated by substituting the individual information 70 acquired in the past.
  • the number of times of failing to generate the integrated information 80 may be set to half.
  • the number of the storage batteries 40 that fail to acquire the individual information 70 is one, the case of 40 consecutive failures is used as a reference for the occurrence of a communication error, and the number of storage batteries 40 that fail to acquire the individual information 70 is In the two cases, the failure of 20 consecutive times is used as a reference for the occurrence of a communication error.
  • a communication error has occurred, for example, when the integrated information generation has failed for 40 times or more in 5 minutes set as a predetermined time.
  • the condition may be set so as to be determined.
  • a time during which information acquisition has failed for example, 40 seconds may be set as a criterion for error occurrence.
  • the remaining capacity of the storage battery 40, the temperature, and the like may be combined as conditions for generating an error. For example, if the remaining capacity of the storage battery 40 is 98% or more close to full charge or 8% or less close to overdischarge, a communication error may occur when 20 consecutive failures occur, which is half the number of normal times. It is a condition for occurrence. Similarly, when the temperature of the storage battery 40 is close to the upper or lower limit of 0 to 50 ° C, which is the recommended operating temperature, communication is performed when 20 failures have occurred, which is half the normal number of times. Condition for error occurrence.
  • the storage battery 40 is not likely to be charged / discharged compared to the normal time.

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Abstract

 蓄電池制御装置50において、生成部は、取得部が取得した複数の蓄電池40のそれぞれの個別情報をもとに、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する。生成部は、取得部が複数の蓄電池40のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成する。また、生成部54は、取得部52が複数の蓄電池40のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成してもよい。

Description

蓄電池制御装置、蓄電池管理システムおよび蓄電システム
 本発明は、蓄電システムに関し、特に蓄電池の充放電を制御する技術に関する。
 商用電源の停電に備えたバックアップ電源として、蓄電池を備える蓄電システムが用いられることがある。近年では、太陽光発電などにより得られた電力や、電力消費量の少ない時間帯に商用電源から供給される電力を蓄電池に蓄え、その電力を電力消費量の多い時間帯や商用電源の停電時に負荷に供給することで、商用電源をバックアップすることを目的とした蓄電システムが開発されている。このような蓄電システムにおいては、負荷の電力消費量に応じて、蓄電池の状態を随時把握しながら安定して負荷に電力供給できることが望ましい。
 特許文献1には、リチウムイオン電池の充放電電流や温度などの測定値に基づいて、リチウムイオン電池の動作状態を判断し、リチウムイオン電池の充放電を制御する技術が開示されている。例えば、異常な測定値が検出された場合、負荷とリチウムイオン電池との回路遮断スイッチを開放にして、リチウムイオン蓄電池の充放電を停止させる制御をする。
特開2006-140094号公報
 蓄電池を充放電する際にはスイッチングノイズなどが発生することがあり、発生したノイズの影響により蓄電池の状態を一時的に測定できなくなる場合がある。このような一時的な影響が発生する度に、蓄電池の充放電を停止する制御をすると負荷に電力を安定供給することできず、かえって不都合となる。
 本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、蓄電池の充放電を好適に制御するための技術を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電池制御装置は、電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置であって、電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、取得部が取得した複数の蓄電池のそれぞれの個別情報をもとに、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、生成部が生成した複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、電力変換器に送信する送信部と、を備える。生成部は、取得部が複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成する。
 本発明の別の態様もまた、蓄電池制御装置である。この装置は、電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置であって、電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、取得部が取得した複数の蓄電池のそれぞれの個別情報をもとに、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、生成部が生成した複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、電力変換器に送信する送信部と、を備える。生成部は、取得部が複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成する。
 本発明のさらに別の態様は、蓄電池管理システムである。この蓄電池管理システムは、電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池と、複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、を備える。蓄電池制御装置は、電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、取得部が取得した複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、生成部が生成した複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、電力変換器に送信する送信部と、を備える。生成部は、取得部が複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成する。
 本発明のさらに別の態様は、畜電池管理システムである。この畜電池管理システムは、電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池と、複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、を備える。蓄電池制御装置は、電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、取得部が取得した複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、生成部が生成した複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、電力変換器に送信する送信部と、を備える。生成部は、取得部が複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成する。
 本発明のさらに別の態様は、蓄電システムである。この蓄電システムは、外部電源および負荷と接続される電力変換器と、電力変換器を介して充放電する複数の蓄電池と、複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、を備える。蓄電池制御装置は、電力変換器に接続される複数の蓄電池それぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、取得部が取得した複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、生成部が生成した複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、電力変換器に送信する送信部と、を備える。生成部は、取得部が複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成する。
 本発明のさらに別の態様は、畜電システムである。この畜電システムは、外部電源および負荷と接続される電力変換器と、電力変換器を介して充放電する複数の蓄電池と、複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、を備える。蓄電池制御装置は、電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、取得部が取得した複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、生成部が生成した複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、電力変換器に送信する送信部と、を備える。生成部は、取得部が複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成する。
 本発明によれば、蓄電池の動作状態に応じて、蓄電池の充放電を好適に制御するための技術を提供することができる。
実施形態に係る蓄電システムを模式的に示す図である。 図1の蓄電池の内部構成を模式的に示す図である。 管理部が送信する個別情報のデータ構造を示す図である。 図1の蓄電池制御装置の内部構成を模式的に示す図である。 取得部が複数の蓄電池から個別情報を取得する処理の時系列を示す図である。 生成部が生成する統合情報のデータ構造を示す図である。 図1の双方向パワーコンディショナの内部構成を模式的に示す図である。 蓄電システムの処理の流れを示すフローチャートである。 図8における統合情報生成の処理を詳細に示すフローチャートである。 図8に続く蓄電システムの処理の流れを示すフローチャートである。 図10における充放電量決定の処理を詳細に示すフローチャートである。 変形例に係る統合情報生成の処理を詳細に示すフローチャートである。
 本発明の実施形態は、商用電源や太陽電池からの電力を負荷へ供給するとともに、その電力を蓄電池へ蓄え、蓄電池に蓄えられた電力を負荷に供給することのできる蓄電システムに関する。このような蓄電システムは、例えばオフィスや家庭内等に設置される。蓄電池に蓄えられた電力は、商用電源が停電したときに、照明や通信機器等の重要な機器を動作させるためのバックアップ電源として用いられる。蓄電池はさらに、一般に電気の使用量が大きくなる昼間の時間帯において放電することによって、昼間の商用電力における使用量の最大値を下げる、いわゆるピークシフトとしても用いられる。
 図1は、実施形態に係る蓄電システム100を模式的に示す図である。蓄電システム100は、双方向パワーコンディショナ10、蓄電池管理システム30を備える。蓄電システム100には、商用電源12、負荷14、分電盤16、太陽電池20が接続されている。本明細書において、再生可能エネルギーの発電装置として太陽電池20を例に説明するが、再生可能エネルギーの発電装置は太陽電池に限られず、例えば風力発電装置であってもよく、またこれらが併存していてもよい。
 商用電源12は、電力会社からの電力が供給される交流電源である。太陽電池20は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。太陽電池20として、シリコン太陽電池、化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型(有機太陽電池)等が使用される。分電盤16は、双方向パワーコンディショナ10および商用電源12と接続される。分電盤16は、商用電源12から交流電力を受け付け、双方向パワーコンディショナ10および負荷14に交流電力を供給する。
 双方向パワーコンディショナ10は、双方向インバータを備え、このインバータは直流電力と交流電力とを相互に変換する。双方向パワーコンディショナ10は、直流側に太陽電池20および蓄電池管理システム30が接続され、交流側に、負荷14および分電盤16を介して商用電源12が接続される。双方向パワーコンディショナ10は、太陽電池20が発電する直流電力や蓄電池管理システム30が放電した直流電力を交流電力に変換し、負荷14に交流電力を供給する。また、商用電源12からの交流電力を直流電力に変換し、蓄電池管理システム30に直流電力を供給する。その際、双方向パワーコンディショナ10は、蓄電池管理システム30から送信される情報等をもとに、蓄電池管理システム30の充放電の開始および停止を制御する。
 蓄電池管理システム30は、双方向パワーコンディショナ10によって直流電力に変換された商用電源12からの電力や、太陽電池20が発電した電力を蓄える。また、蓄電池管理システム30は、蓄えた直流電力を双方向パワーコンディショナ10により交流電力に変換して負荷14に供給する。
 蓄電池管理システム30は、複数の蓄電池40a、40b、40c(以下、総称する場合は、「蓄電池40」と呼ぶ)と、蓄電池制御装置50を備える。蓄電池40は、ブレーカ32を介して双方向パワーコンディショナ10と接続される。本実施形態では、蓄電池40を3個備える場合について説明するが、蓄電池40の個数は蓄電システム100が必要とする蓄電容量に応じて2個以下としてもよいし、4個以上としてもよい。
 図2は、図1の蓄電池40の内部構成を模式的に示す図である。蓄電池40は、蓄電部42と、管理部44を備える。蓄電部42は、繰り返し充電して使用できる二次電池である。蓄電部42は、例えば、リチウムイオン二次電池により実現され、単位セルと呼ばれるリチウムイオン二次電池が複数個直列および並列接続された一つの蓄電池モジュールとして構成される。例えば、蓄電部42は、並列に24個、直列に13個接続された、計312個の単位セルにより構成される。なお、蓄電部42はその他の二次電池で構成されていてもよく、例えば、ニッケル水素電池や、ナトリウム硫黄電池、鉛蓄電池などを用いてもよい。
 管理部44は、蓄電部42を構成する単位セルの電圧値や電流値、蓄電部42のモジュール全体としての電池容量、温度、各種ステータスなど、蓄電部42の様々な物理量を測定する。管理部44は、蓄電池制御装置50からの要求に応じて、測定した物理量を蓄電池40の個別情報として蓄電池制御装置50に送信する。
 図3は、管理部44が送信する蓄電池40の個別情報70のデータ構造を示す図である。図3に示すように、電池容量、電流値、電圧値、温度、個別ステータスなど、蓄電池40に関する様々なデータが個別情報70として含まれる。例えば、電池容量に関する情報として、蓄電部42の満充電容量や放電可能容量などが含まれ、電流値に関する情報として、蓄電部42の充放電電流値が含まれる。電圧値に関する情報として、蓄電部42を構成する単位セルそれぞれの電圧値や、蓄電部42全体の電圧値が含まれる。温度に関する情報として、蓄電部42の複数箇所に設けられた温度センサが測定した温度値が含まれる。個別ステータスとして、充放電の状態や、各種センサのエラーに関する情報などが含まれる。
 図1に戻り、蓄電池制御装置50は、双方向パワーコンディショナ10からの指示や、蓄電池40から取得した個別情報70に応じて、ブレーカ32を制御する。また蓄電池制御装置50は、蓄電池40から取得した個別情報70をもとに、蓄電池40の動作状態を示す情報を双方向パワーコンディショナ10に送信する。
 図4は、図1の蓄電池制御装置50の内部構成を模式的に示す図である。蓄電池制御装置50は、取得部52と、生成部54と、送信部56と、制御部58とを備える。
 取得部52は、蓄電池40に対して図3に示す個別情報70の送信を要求し、蓄電池40から個別情報70を取得する。取得部52が取得した個別情報70は、生成部54に格納される。
 図5は、取得部52が複数の蓄電池40から個別情報70を取得する処理の時系列を示す図である。取得部52は、3個の蓄電池40a~cのそれぞれから個別情報70a~cを取得するために、それぞれの蓄電池40に対しタイミングをずらして個別情報70の送信を要求する。なお、取得部52は、蓄電池管理システム30として備えられる複数の蓄電池40の接続数と、個別情報70の取得先となるそれぞれの蓄電池40のアドレスを図示しないメモリに予め設定されて保持しており、蓄電池40a~cに対して順番に個別情報70a~cの取得を試みる。
 まず取得部52は、第1の蓄電池40aに対して個別情報70aの送信を要求し、第1の蓄電池40aから取得した個別情報70aを生成部54に格納する。その後、取得部52は、第1の蓄電池40aに対して送信を要求してから所定の通信間隔が経過した後に、第2の蓄電池40bに対して個別情報70bの送信を要求する。第2の蓄電池40bから取得した個別情報70bは、同様に生成部54に格納される。その後、取得部52は、第2の蓄電池40bに対して個別情報70bの送信を要求してから所定の通信間隔が経過した後に、第3の蓄電池40cに対して個別情報70cの送信を要求する。その後、取得部52は、第3の蓄電池40cから個別情報70cを取得し、取得した個別情報70cを生成部54に格納する。なお、所定の通信間隔として例えば200ミリ秒が設定されるが、蓄電池40と蓄電池制御装置50との間の通信速度に応じて、それより長い時間や短い時間を設定してもよい。
 取得部52は、複数の蓄電池40から定期的に最新の個別情報70を取得する。取得部52は、第1の蓄電池40aに対して個別情報70aの送信を要求し、最新の個別情報70aを取得する。取得した最新の個別情報70aは生成部54に格納され、前回に格納された過去の個別情報70aに対して上書更新される。その後、取得部52は、所定の通信間隔を置いて第2の蓄電池40b、第3の蓄電池40cに対して個別情報70b、cの送信を要求し、最新の個別情報70b、cを取得する。取得した最新の個別情報70b、cは生成部54に格納され、前回に格納された過去の個別情報70b、cに対して上書更新される。
 以上のように、取得部52は、複数の蓄電池40a~cから最新の個別情報70a~cを取得する処理を、所定の取得間隔ごとに繰り返し実行する。なお、所定の取得間隔として例えば1秒が設定される。取得部52とそれぞれの蓄電池40との通信間隔として200ミリ秒を設定した場合、すべての蓄電池40a~cとの通信が完了するまでに600ミリ秒かかるため、それより長い時間として1秒を設定する。なお取得間隔は、取得部52が個別情報70を取得する蓄電池40の個数や、それぞれの蓄電池40との通信間隔に応じてその他の時間を設定してもよい。例えば、8個の蓄電池から200ミリ秒の通信間隔で個別情報を取得する場合、すべての蓄電池との通信完了に1.6秒かかることとなるため、取得間隔として例えばそれより長い2秒に設定する。
 なお、蓄電池40に対して個別情報70の送信を要求をした後、所定の通信間隔が経過するまでにその蓄電池40から個別情報70が取得できなかった場合、取得部52は、個別情報70の取得に失敗したと判断する。一方で、所定の通信間隔が経過するまでに蓄電池40から個別情報70を取得できた場合、取得部52は、個別情報70の取得に成功したと判断する。取得部52は、個別情報70の取得に失敗したと判断した場合、その旨を生成部54に伝える。このとき、生成部54に格納された個別情報70の内容は更新されず、前回に格納された過去の個別情報70がそのまま格納されたままとなる。
 図4に戻り、生成部54は、取得部52が取得した複数の蓄電池40a~cのそれぞれの個別情報70a~cをもとに、蓄電池管理システム30全体としての動作状態に関する統合情報80を生成する。生成部54は、すべての蓄電池40について個別情報70の取得に成功または失敗したとの通知を取得部52から受けた後に、統合情報80を生成する。したがって、生成部54は、取得部52がすべての蓄電池40との通信が完了する所定の取得間隔、例えば1秒ごとに、統合情報80を生成する。生成部54が生成した統合情報80は、送信部56に格納される。
 図6は、生成部54が生成する統合情報80のデータ構造を示す図である。図6に示すように、合計容量、合計電流値、最大・最小電圧値、最大・最小温度、統合ステータス、制御装置ステータスなど、蓄電池管理システム30全体に関する様々なデータが統合情報80として含まれる。例えば、合計容量として、それぞれの蓄電池40の満充電容量、放電可能容量、及び残存容量の合計値が含まれる。合計電流値として、それぞれの蓄電池40の充放電電流の合計値が含まれる。最大・最小電圧値として、それぞれの蓄電池40を構成する単位セルの中で最大の電圧値や最小の電圧値が含まれる。最大・最小温度として、それぞれの蓄電池40の複数箇所に設けられた温度センサが計測した温度値の中で、最大および最小の温度値が含まれる。統合ステータスとして、個別ステータスのサマリ情報が含まれる。例えば、一部の蓄電池40の個別ステータスにエラーを示す情報が含まれている場合、対応する統合ステータスもエラーを示す情報を含めてもよい。制御装置ステータスには、生成部54が統合情報の生成に成功したか否かを示す情報が含まれていてもよい。
 生成部54は、取得部52がすべての蓄電池40から個別情報70の取得に成功した場合、生成部54に格納されている最新の個別情報70を用いて統合情報80を生成する。このとき、生成部54は、すべての蓄電池40について最新の個別情報70の取得に成功しているため、最新データをもとにした統合情報80の統合処理に成功したものとして、統合処理に成功したことを示す情報を統合情報80に加える。例えば、統合情報80の制御装置ステータスに含まれるデータ統合のフラグを「0」とし、統合情報80の統合処理に成功したことを示す情報とする。
 また、取得部52が少なくとも一つの蓄電池40からの個別情報70の取得に失敗した場合も、生成部54は、生成部54に格納されている個別情報70を用いて統合情報80を生成する。例えば、取得部52が第1の蓄電池40aの個別情報70aの取得に失敗した場合、生成部54には、第1の蓄電池40aについては過去に取得できた個別情報70aが格納されている。一方、個別情報70の取得に成功したその他の蓄電池40b、cについては、最新の個別情報70b、cが格納されている。したがって、生成部54は、個別情報70の取得に失敗した第1の蓄電池40aについては、過去に取得した個別情報70aを代用することにより、統合情報80を生成する。このとき、生成部54は、最新データをもとにした統合情報80の統合処理に失敗したものとして、統合処理に失敗したことを示す情報を統合情報80に加える。例えば、統合情報80の制御装置ステータスに含まれるデータ統合のフラグを「1」とし、統合情報80の統合処理に失敗したことを示す情報とする。
 さらに、生成部54は、いったん統合情報80の統合処理に失敗した後も、引き続き統合情報80の統合処理に失敗した場合には、蓄電池管理システム30全体として通信エラーが発生したと判断し、通信エラー発生を示す情報を統合情報80に加える。このとき、生成部54は、通信エラー発生を示す情報として、統合情報80の統合ステータスに含まれる通信エラーのフラグを「1」とし、通信エラーが発生したことを示す情報とする。
 通信エラーが発生したと判断する条件として、例えば、生成部54が統合情報80の統合処理に失敗した後、統合処理に連続して40回失敗した場合をその条件とする。このような場合、取得部52と蓄電池40との間の通信エラーが一時的なものではなく、継続的なものであると考えられるため、後述する送信部56を介して双方向パワーコンディショナ10にエラー発生の情報を送信し、蓄電池管理システム30の充放電を停止させる。なお、その条件とする値は例示であり、蓄電池管理システム30の設置環境における統合処理の失敗の頻度に応じて、実験等により定めることが望ましく、その他の値を設定してもよい。
 図4に戻り、送信部56は、双方向パワーコンディショナ10からの要求に応じて、生成部54が生成した統合情報80を双方向パワーコンディショナ10に送信する。ここで、双方向パワーコンディショナ10は、生成部54が統合情報80を生成する時間間隔にあわせて、送信部56に対し統合情報80の送信を要求する。例えば、その送信要求の間隔は、取得部52が個別情報70の取得を要求する取得間隔と同じ1秒である。送信要求を受けた送信部56は、そのとき送信部56に格納されている最新の統合情報80を双方向パワーコンディショナ10に送信する。なお送信部56は、双方向パワーコンディショナ10からの送信要求によらずに、所定の時間間隔ごとに統合情報80を送信してもよい。
 制御部58は、双方向パワーコンディショナ10からの指示や、生成部54が生成した統合情報80に基づいて、ブレーカ32を制御する。例えば、制御部58は、生成部54がエラー発生を示す情報を含む統合情報80を生成し、双方向パワーコンディショナ10に通知したにも関わらず、蓄電池40の充放電が停止されていない場合に、ブレーカ32を遮断し、蓄電池40と双方向パワーコンディショナ10を電気的に切断する。これにより、蓄電池40の充放電を停止させる必要がある場合に、双方向パワーコンディショナ10と蓄電池40との電気的な接続を遮断し、蓄電池40の充放電を停止させることができる。
 図7は、図1の双方向パワーコンディショナ10の内部構成を模式的に示す図である。
 双方向パワーコンディショナ10は、双方向インバータ60と、管理部62とを備える。管理部62は、統合情報80と、太陽電池20の発電電力及び負荷14の需要電力に関する需給情報とに基づき、双方向インバータ60を制御する。
 管理部62は、受信部64と、決定部66と、指示部68とを備える。受信部64は、送信部56に対し統合情報80の送信を要求し、送信要求に応じて送信された統合情報80を受信し、決定部66に格納する。また、受信部64は、双方向インバータ60から需給情報を取得する。
 決定部66は、受信部64が受信した蓄電池制御装置50からの統合情報80や、双方向インバータ60からの需給情報をもとに、蓄電池40の充放電を停止すべきか否かを決定し、蓄電池40を充放電させる場合にはその充放電量を決定する。決定部66は、まず統合情報80の統合ステータスのフラグを確認し、統合ステータスに含まれる通信エラーのフラグが「1」の場合、通信エラーが発生していると判断して、蓄電池40の充放電を停止すべきと決定する。また、統合ステータスに含まれる通信エラーのフラグが「0」の場合、決定部66は、蓄電池40の充放電をすべきと決定するとともに、制御装置ステータスのデータ統合フラグを参照しつつ、蓄電池40の充放電量を決定する。
 決定部66は、双方向インバータ60からの需給情報により負荷14の需要電力及び太陽電池20の発電電力を把握し、統合情報80から蓄電池40の放電可能容量及び満充電容量を把握する。決定部66は、蓄電池40の放電可能容量が満充電容量より低い場合、その差分を蓄電池40に充電する充電量として決定する。このとき、需要電力よりも発電電力の方が大きい場合、太陽電池20から蓄電池40の充電電力が供給される。一方、発電電力だけでは十分に充電できない場合には、商用電源12からも充電電力が供給される。また、需要電力の方が発電電力よりも大きい場合は、商用電源12からのみ充電電力が供給される。一方、決定部66は、需要電力が大きく、発電電力だけでは不足している場合であって、蓄電池40の放電可能容量に余裕があるときは、決定部66は不足分の電力を蓄電池40から負荷14に放電する放電量として決定する。
 指示部68は、決定部66が決定した充放電量をもとに、蓄電池40の充放電電流を調整し、蓄電池40に充放電させる電流値を双方向インバータ60に指示する。指示部68は、統合情報80の制御ステータスに含まれるデータ統合のフラグが「1」となった回数に応じて、すなわち統合処理に失敗する頻度に応じて蓄電池40の充放電量を調整する。指示部68は、統合情報80に統合処理失敗フラグが含まれていることを最初に確認した場合、その時点から所定時間内に取得した統合情報80に含まれる統合処理失敗フラグの数をカウントする。所定時間として、連続して統合処理に失敗することにより蓄電池管理システム30に通信エラーが発生したと判断される時間よりも短い時間を設定する。例えば、蓄電池管理システム30に通信エラーが発生したと判断される時間を30秒とすると、ここで設定される所定時間は20秒とする。
 指示部68は、所定時間内における統合処理失敗フラグの回数が所定の回数を超えるか否か、例えば、20秒の間に統合処理失敗の回数が10回を超えるか否か判断する。カウントした統合処理失敗フラグの回数が所定の回数を超えない場合、指示部68は充放電電流を抑制せずに、双方向インバータ60に対して通常値として設定される充放電電流値を指示する。ここで、通常値として設定される充放電電流値は、例えば、蓄電池40が許容する最大充放電電流値である。一方、統合処理失敗フラグの回数が所定の回数を超えた場合、指示部68は充放電電流を抑制し、通常値として設定される充放電電流値よりも小さい値である抑制値を指示する。例えば、最大充放電電流の半分の値を抑制値として指示する。
 双方向インバータ60は、指示部68を含む管理部62からの指示に基づき蓄電池40の充放電を制御する。双方向インバータ60は、指示部68から通常値で蓄電池40を充放電するよう指示された場合、通常値として設定される電流値にて蓄電池40が充放電されるよう制御を行う。また、指示部68から抑制値で蓄電池40を充放電するよう指示された場合、抑制値として設定される通常値より小さい電流値にて蓄電池40が充放電されるよう制御を行う。
 以上のように、蓄電池制御装置50は、複数の蓄電池40のそれぞれから個別情報70を取得し、個別情報70に基づいて蓄電池40全体の動作状態に関する統合情報80を生成して、双方向パワーコンディショナ10に送信する。これにより、双方向パワーコンディショナ10は、蓄電池制御装置50から蓄電池40全体の動作状態を随時把握することができ、蓄電池40の動作状態に応じて充放電を行うことができる。これにより、蓄電システム100は、蓄電池40の充放電を好適に制御することができる。
 また、蓄電池制御装置50は、少なくとも一つの蓄電池40から個別情報70が取得できない場合においても、過去に取得できた個別情報70を代用して統合情報80を生成し、双方向パワーコンディショナ10に送信する。そのため、蓄電池制御装置50は、一時的に蓄電池40の個別情報70を取得できない場合においても、取得できた範囲内で最新の個別情報70に基づく統合情報80を双方向パワーコンディショナ10に提供することができる。このため、双方向パワーコンディショナ10は、取得できる限りにおいて最新の個別情報70に基づく統合情報80を取得でき、取得した統合情報80を用いて好適に蓄電池管理システム30に対して充放電の指示を行うことができる。
 また、蓄電池制御装置50は、蓄電池40から一時的に個別情報70を取得できない場合においては、通信エラーが発生したと判断せず、継続的に個別情報70を取得できないと判断できる状況となった場合に初めて通信エラーが発生したと判断する。これにより、ノイズの影響等により一時的に個別情報70を取得できないだけの場合には、蓄電池40の充放電を継続させることができ、蓄電池40からの電力供給が断続してしまう不都合を抑えることができる。一方で、継続して個別情報70を取得できない場合には、双方向パワーコンディショナ10に通信エラーの発生を通知し、蓄電池40の充放電を停止させる。これにより、蓄電池40が充放電すべきでない状態となってしまったにもかかわらず、引き続き蓄電池40から充放電されてしまう事態を防ぐことができる。蓄電池制御装置50は、双方向パワーコンディショナ10に通信エラーの発生を通知したにも関わらず、蓄電池40の充放電が停止されていないことを検知した場合、ブレーカ32を遮断する。
 また、双方向パワーコンディショナ10は、蓄電池管理システム30から取得した統合情報80に含まれる統合失敗情報が所定時間内に所定の回数を超えて検知した場合に、蓄電池40の充放電電流の値を抑制する。このように、統合失敗情報の回数が所定時間内に所定の閾値を超えた場合、充放電電流を抑制することにより安全性を担保した充放電の継続が可能となる。
 図8は、蓄電システム100の処理の流れを示すフローチャートである。
 取得部52は、個別情報70を取得する対象となる蓄電池40の番号iを初期化し(S10)、i=1番目である第1の蓄電池40aに対して個別情報70aの送信を要求する(S12)。所定の通信間隔が経過するまでに第1の蓄電池40aから個別情報70aが送信され、その取得に成功した場合(S14のY)、取得部52は、第1の蓄電池40aの個別情報70aを生成部54に格納し、個別情報70aを最新のものに更新する(S16)。一方、所定の通信間隔が経過するまでに個別情報70aが送信されず、その取得に失敗した場合(S14のN)、取得部52は、個別情報70aの更新(S16)をスキップする。取得部52は、図示しないメモリに保持された蓄電池40の接続数を確認し(S18)、個別情報70の取得を試みた蓄電池40の番号iがその接続数に満たない場合(S18のN)、蓄電池40の番号iに1を加えて(S20)、第2の蓄電池40bについての個別情報70bを取得する(S12~S16)。同様に、第3の蓄電池40cについても個別情報70cを取得し、それぞれの蓄電池40から個別情報70を取得する(S12~S16)。
 個別情報70の取得を試みた蓄電池40の番号iがその接続数に達した場合(S18のY)、生成部54は、統合情報80を生成する(S22)。図9は、図8におけるS22の統合情報生成の処理を詳細に示すフローチャートである。生成部54は、少なくとも一つの蓄電池40から個別情報70の取得に失敗した場合(S40のY)、取得に失敗した個別情報70について、過去に取得できた個別情報70を代用して統合情報80を生成する(S42)。一方、すべての蓄電池40から個別情報70の取得に成功した場合(S40のN)、すべて最新の個別情報70を用いて統合情報80を生成する(S44)。
 その後、生成部54は、少なくとも一つの蓄電池40から個別情報70の取得に失敗した場合(S24のY)、統合情報80の統合処理に失敗したことを示す情報を加える(S26)。一方、すべての蓄電池40から個別情報70の取得に成功した場合(S24のN)、統合情報80の統合処理に失敗したことを示す情報を加える処理(S26)をスキップする。さらに生成部54は、所定のエラー発生条件を満たしている場合(S28のY)、統合情報80にエラー発生を示す情報を加える(S30)。一方、所定のエラー発生条件を満たしていない場合には(S28のN)、統合情報80にエラー発生を示す情報を加える処理(S30)をスキップする。生成部54は、このようにして生成された統合情報80を送信部56に格納し、送信部56は、双方向パワーコンディショナ10に対して統合情報80を送信する(S32)。
 図10は、図8に続く蓄電システム100の処理の流れを示すフローチャートである。受信部64は、送信部56が送信した統合情報80を受信し(S60)、双方向インバータ60から需給情報を取得する(S62)。統合情報80を確認し(S64)、エラー発生を示す情報が含まれている場合(S64のY)、決定部66は、蓄電池40の充放電を停止すべきと判断し、指示部68は双方向インバータ60に対して蓄電池40の充放電を停止するよう指示する(S66)。その後、双方向インバータ60により蓄電池40の充放電が停止されない場合(S67のY)、蓄電池管理システム30は、安全のためブレーカ32を遮断して蓄電池40の充放電を停止する(S68)。一方、双方向インバータ60により蓄電池40の充放電が停止される場合には、蓄電池管理システム30は、ブレーカ32を遮断せずS68をスキップする。
 一方、統合情報80にエラー発生を示す情報が含まれていない場合(S64のN)、決定部66は、受信部64が受信した統合情報80及び取得した需給情報に基づき、蓄電池40の充放電量を決定する(S70)。指示部68は、決定された充放電量に基づいて蓄電池40の充放電電流を決定し、双方向インバータ60に対して充放電電流を指示する(S72)。指示を受けた双方向インバータ60は、蓄電池40の充放電電流を制御する(S74)。以上の処理(S10~S74)を、蓄電システム100は、繰り返し実行する。なお、蓄電池制御装置50は、図8に示す処理(S10~S32)を繰り返し所定の取得間隔ごとに実行し、双方向パワーコンディショナ10は、図10に示す処理(S60~S74)を統合情報80の受信間隔ごとに実行してもよい。
 図11は、図10におけるS72の充放電量決定の処理を詳細に示すフローチャートである。統合情報80に統合失敗を示す情報が含まれる場合(S82のY)、指示部68は、統合失敗回数に1を加算する(S84)。統合情報80に統合失敗を示す情報が含まれない場合(S82のN)、S84の処理をスキップする。統合失敗回数が所定時間内において所定の閾値を超えた場合(S86のY)、指示部68は、充放電電流として通常値より小さい抑制値を双方向インバータ60に対して指示する(S88)。一方、統合失敗回数が所定時間内において所定の閾値を超えない場合(S86のN)、指示部68は、充放電電流として設定される通常値を指示する(S90)。
 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。以下、こうした変形例について例示する。
 変形例に係る蓄電システム200は、少なくとも一つの蓄電池40について個別情報70の取得に失敗した場合、その蓄電池40について過去の個別情報70を代用せず、取得に失敗した蓄電池40についての個別情報70を除去して統合情報80を生成する。この変形例について上述の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
 蓄電システム200は、上述の実施形態と同様、図1、2、4に示す構成を備える。また、生成部54は、上述の実施形態と同様、取得部52がすべての蓄電池40について個別情報70の取得に成功した場合、生成部54に格納されている最新の個別情報70を用いて統合情報80を生成する。
 一方で、変形例に係る生成部54は、少なくとも一つの蓄電池40について個別情報70の取得に失敗した場合、その蓄電池40について過去の個別情報70を代用せず、取得に失敗した蓄電池40についての個別情報70を除去して統合情報80を生成する。いいかえれば、取得に成功した個別情報70のみを用いて統合情報80を生成する。
 ここで生成部54は、図6に示した統合情報80として、最大・最小電圧値や最大・最小温度については、取得に成功した範囲内の個別情報70に含まれる値の中で、最大および最小である値を採用する。このとき、取得に失敗した蓄電池40についての過去の個別情報70は代用せず、取得に成功した蓄電池40についての最新の個別情報70のみを用いる。
 一方、統合情報80に含まれる合計容量や合計電流値は、取得に成功した個別情報70のみの値を積算すると、すべての蓄電池40の個別情報70を積算した値と大きく異なることとなり、実際の値と大きく乖離してしまう可能性がある。そこで、取得に成功した個別情報70に含まれる値を積算した上で、個別情報70の取得に成功した蓄電池40の数に応じてその値を補正することで統合情報80を求める。例えば、3個の蓄電池40a~cのうち、第1の蓄電池40aについての個別情報70aの取得に失敗した場合、取得に成功したその他の蓄電池40b、cについての個別情報70b、cの値を合計した上で、取得に成功した蓄電池の割合2/3の逆数を掛け合わせて1.5倍の値とする。こうすることで、取得に成功した最新の個別情報70を用いて、個別情報70の取得に失敗した蓄電池40に関する数値を補完した統合情報80を生成することができる。なお、統合情報80として生成される統合ステータス及び制御装置ステータスは、上述した実施形態と同様に生成される。
 以上のように、変形例に係る蓄電池制御装置50は、少なくとも一つの蓄電池40から個別情報70の取得に失敗した場合においても、取得に成功した個別情報70を用いて統合情報80を生成し、双方向パワーコンディショナ10に送信する。そのため、変形例に係る蓄電池制御装置50は、一部の蓄電池40について個別情報70を取得できない場合においても、取得できた範囲の個別情報70に基づいて補完された統合情報80を双方向パワーコンディショナ10に提供することができる。このため、双方向パワーコンディショナ10は、最新の個別情報70に基づく統合情報80を取得でき、取得した統合情報80を用いて好適に蓄電池管理システム30に対して充放電の指示を行うことができる。
 次に、変形例に係る蓄電システム100の処理の流れについて説明する。変形例に係る蓄電システム100は、図8、9に示すフローチャートに基づいて処理を行い、図9に示すS22の統合情報生成の処理の替わりに、図12に示すS22の統合情報生成の処理を行う。
 図12は、変形例に係るS22の統合情報生成の処理を詳細に示すフローチャートである。生成部54は、少なくとも一つの蓄電池40から個別情報70の取得に失敗した場合(S50のY)、取得に失敗した個別情報70について、取得に失敗した蓄電池40についての個別情報70を除外して、取得に成功した最新の個別情報70を用いて統合情報80を生成する(S52)。一方、すべての蓄電池40から個別情報70の取得に成功した場合(S50のN)、すべて最新の個別情報70を用いて統合情報80を生成する(S54)。
 上述した実施形態および変形例の他に、次のような変形例を用いてもよい。
 少なくとも一つの蓄電池40から個別情報70が取得できない場合に生成部54が統合情報80を生成する方法として、過去の個別情報70を代用する方法や、取得できた最新の個別情報70を用いて取得に失敗した個別情報70を補完する方法を述べたが、これらの方法を組み合わせてもよい。例えば、最大・最小電圧値や最大・最小温度については、取得に失敗した蓄電池40についての個別情報70を除外し、取得できた最新の個別情報70をもとに生成し、合計容量や合計電流値は、過去に取得できた個別情報70を代用して生成してもよい。
 また、生成部54が通信エラーの発生を判断する条件として、例えば、個別情報70の取得に失敗する蓄電池40の数が倍に増えた場合には、通信エラーが発生したと判断する条件として、統合情報80の生成に連続して失敗する回数を半分に設定してもよい。例えば、個別情報70の取得に失敗する蓄電池40の数が一つの場合には、連続して40回失敗した場合を通信エラー発生の基準とし、個別情報70の取得に失敗する蓄電池40の数が二つの場合には、連続して20回失敗した場合を通信エラー発生の基準とする。その他、統合情報80の生成に連続して失敗しない場合においても、例えば所定時間として設定される5分間に、統合情報の生成に累積して40回以上失敗した場合には、通信エラーが発生したと判断するよう条件を設定してもよい。また、情報の取得に失敗した回数ではなく、情報取得の失敗が連続する時間、例えば、40秒間をエラー発生の基準として設定してもよい。
 また、蓄電池40の残容量や、温度などをエラー発生の条件として組み合わせてもよい。例えば、蓄電池40の残容量が満充電に近い98%以上や、過放電に近い8%以下となっている場合には、通常時の半分の回数にあたる連続して20回失敗した場合を通信エラー発生の条件とする。同様に、蓄電池40の温度が動作推奨温度である0℃~50℃の上限値または下限値に近い温度となった場合も、通常時の半分の回数にあたる連続して20回失敗した場合を通信エラー発生の条件とする。このように、蓄電池40の動作状態を示す個別情報70の値が、予め設定された動作推奨範囲を逸脱しそうな場合、通常時と比較して蓄電池40を充放電すべきでない状況となりやすいため、通信エラー発生の条件を通常時よりも厳しく設定する。このような制御を行うことで、蓄電池40を充放電すべきでない状態となってしまったにもかかわらず、引き続き蓄電池40から充放電されてしまう事態を未然に防ぐことができ、より好適に蓄電池管理システム30を制御することができる。
10…双方向パワーコンディショナ、30…蓄電池管理システム、40…蓄電池、42…蓄電部、44…管理部、50…蓄電池制御装置、52…取得部、54…生成部、56…送信部、58…制御部、60…双方向インバータ、62…管理部、64…受信部、66…決定部、68…指示部、70…個別情報、80…統合情報、100…蓄電システム。

Claims (8)

  1.  電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置であって、
     前記電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記複数の蓄電池のそれぞれの個別情報をもとに、前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、
     前記生成部が生成した前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、前記電力変換器に送信する送信部と、
     を備え、
     前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成することを特徴とする蓄電池制御装置。
  2.  電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置であって、
     前記電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記複数の蓄電池のそれぞれの個別情報をもとに、前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、
     前記生成部が生成した前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、前記電力変換器に送信する送信部と、
     を備え、
     前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成することを特徴とする蓄電池制御装置。
  3.  前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、個別情報の取得に失敗したことを示す情報を加えた統合情報を生成し、
     前記送信部は、前記生成部が生成した個別情報の取得に失敗したことを示す情報を加えた統合情報を前記電力変換器に送信することを特徴とする請求項1または2に記載の畜電池制御装置。
  4.  前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した後、所定の条件を満たした場合に、エラー発生を示す情報を加えた統合情報を生成し、
     前記送信部は、前記生成部が生成したエラー発生を示す情報を加えた統合情報を前記電力変換器に送信することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の畜電池制御装置。
  5.  電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池と、
     前記複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、
     を備え、
     前記蓄電池制御装置は、
    前記電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、
     前記生成部が生成した前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、前記電力変換器に送信する送信部と、
     を備え、
     前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成することを特徴とする蓄電池管理システム。
  6.  電力変換器を介して充放電される複数の蓄電池と、
     前記複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、
     を備え、
     前記蓄電池制御装置は、
    前記電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、
     前記生成部が生成した前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、前記電力変換器に送信する送信部と、
     を備え、
     前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成することを特徴とする畜電池管理システム。
  7.  外部電源および負荷と接続される電力変換器と、
     前記電力変換器を介して充放電する複数の蓄電池と、
     前記複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、
     を備え、
     前記蓄電池制御装置は、
    前記電力変換器に接続される複数の蓄電池それぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、
     前記生成部が生成した前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、前記電力変換器に送信する送信部と、
     を備え、
     前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報として過去に取得できた個別情報を代用することによって、統合情報を生成することを特徴とする蓄電システム。
  8.  外部電源および負荷と接続される電力変換器と、
     前記電力変換器を介して充放電する複数の蓄電池と、
     前記複数の蓄電池を制御する蓄電池制御装置と、
     を備え、
     前記蓄電池制御装置は、
    前記電力変換器に接続される複数の蓄電池のそれぞれから、蓄電池の動作状態に関する個別情報を取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記複数の蓄電池のそれぞれの個別情報に基づいて、前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を生成する生成部と、
     前記生成部が生成した前記複数の蓄電池全体の動作状態に関する統合情報を、前記電力変換器に送信する送信部と、
     を備え、
     前記生成部は、前記取得部が前記複数の蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池の動作状態に関する個別情報の取得に失敗した場合に、当該蓄電池についての個別情報を除外することによって、統合情報を生成することを特徴とする畜電システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016158900A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 日本電気株式会社 制御装置、機器制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
WO2017115460A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御方法及び制御プログラム
JP2019092383A (ja) * 2019-02-20 2019-06-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御方法及び制御プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328146A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Toshiba Corp 事故点標定装置
JP2011112617A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Omron Automotive Electronics Co Ltd 充電情報表示用携帯機および充電情報表示システム
WO2011118007A1 (ja) * 2010-03-25 2011-09-29 三菱電機株式会社 データ送信装置
JP2012039821A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Toshiba Corp 発電システムの電力変動緩和装置および電力変動緩和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328146A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Toshiba Corp 事故点標定装置
JP2011112617A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Omron Automotive Electronics Co Ltd 充電情報表示用携帯機および充電情報表示システム
WO2011118007A1 (ja) * 2010-03-25 2011-09-29 三菱電機株式会社 データ送信装置
JP2012039821A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Toshiba Corp 発電システムの電力変動緩和装置および電力変動緩和方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016158900A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 日本電気株式会社 制御装置、機器制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
JPWO2016158900A1 (ja) * 2015-03-30 2018-01-25 日本電気株式会社 制御装置、機器制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
WO2017115460A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御方法及び制御プログラム
JP2017121144A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御方法及び制御プログラム
JP2019092383A (ja) * 2019-02-20 2019-06-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム、制御方法及び制御プログラム

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