WO2014155986A1 - 蓄電装置、蓄電システムおよび蓄電装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
充電スイッチおよび/または放電スイッチを制御するスイッチ制御部を有し、
複数のモジュールは並列接続されており、
スイッチ制御部は
少なくとも一つのモジュールの放電スイッチを所定期間オン状態に保持し、
モジュールの電圧を基に想定される最大モジュール充電電流が所定の値以下となるモジュールの充電スイッチをオン状態に制御する
蓄電装置である。
なお、以下の説明は、下記の順序でもって行われる。
<1.第1の実施の形態>
<2.第2の実施の形態>
<3.応用例>
<4.変形例>
「モジュール」
大出力を発生するために多数の蓄電素子例えば電池セルを使用する場合、複数のモジュールを例えば並列接続し、複数のモジュールに対して共通に制御装置(以下、コントローラと適宜称する。)を設ける構成が採用される。コントローラが充電管理、放電管理、劣化抑制等のための管理を行う。かかる構成を蓄電装置と称する。コントローラは、マイクロコンピュータによって構成されている。
次に、コントローラ3の構成の一例について説明する。コントローラ3は、樹脂ケース内に構成され、蓄電部2のケースの背面パネル等に取り付けられる。コントローラ3は、蓄電部2の充電や放電の管理を行うものである。具体的には、蓄電部2の充電の開始および停止,蓄電部2の放電の開始および停止、充電レートおよび放電レートの設定などを行う。コントローラ3は、上位のコントローラとの通信を行う構成とされている。
図2の構成では、一つのモジュールMOのみが示されているが、図3に示すように、複数例えば5個のモジュールMO1~MO5を並列接続した構成が使用される。これらのモジュールMO1~MO5に対して共通に上位のコントローラCNTが設けられる。コントローラCNTは、各モジュールからのデータを収集する。すなわち、電池部の各電池セルの電圧、SOC( State Of Charge:残容量率)、充電電流、放電電流および電池温度のデータを通信を介して取得する。
さらに、以下の説明では、モジュールMOの構成として、図2の構成をより簡略化した図5に示すものを使用する。図5の構成では、電池部BATの正極側が放電スイッチSWdおよび充電スイッチSWcとを通じて正の外部端子B+として導出され、電池部BATの負極側が負の外部端子B-として導出される。放電スイッチSWdおよび充電スイッチSWcは、それぞれスイッチ素子と、スイッチ素子に並列接続されるダイオードとによって構成されている。放電スイッチSWd、充電スイッチSWcおよびプリ充電スイッチSWpとしては、NチャンネルFET、PチャンネルFET、IGBT、バイポーラトランジスタ、電磁石内蔵の機械式リレー等を使用できる。
図8に示すように、電池部BATに対して並列に放電スイッチSWd、充電スイッチSWcおよびプリ充電スイッチSWpを接続し、外部端子B+とこれらのスイッチとの間に逆流防止用のダイオードD1およびD2を接続する構成としても良い。図8に示す構成は、図5に示す構成と比較してスイッチを直列接続していないので、スイッチの抵抗成分による損失を少なくできる利点がある。しかしながら、ダイオードD1およびD2における電圧降下(約0.7V)が発生するので、ダイオードD1およびD2による損失が発生する不利がある。
図9を参照してモジュールのホットスワップの作業の一例について説明する。例えば図9Aに示すように、3個のモジュールMO1、MO2およびMO3の電力線がバスバーBUSを介して並列的に接続され、コントローラCNTと各モジュールとの間が通信線(実線で示す)で接続されている。この通常状態では、全モジュールが放電可能、プリ充電可能、通信可能な状態である。例えば全モジュールの電圧差が予め設定した判定電圧値SVAより大であれば、大電流の充電が不可とされ、プリ充電のみがなされる。電圧差が判定電圧値SVA以下の場合、大電流による充電が可能である。
各制御方法の説明の前に、4個のモジュールMO1~MO4の並列接続に対して充電器または装置負荷CHLが接続される場合の複数の充電状態および放電状態について具体的に説明する。なお、以下の図10~図18では、簡単のために、上位のコントローラCNTについては省略されている。各モジュールのモジュールコントローラと上位のコントローラCNTとが通信を行い、各モジュールの充電・放電をモジュールコントローラが制御する。
本開示による制御は、概略的には、以下のものである。
各モジュールは、詳細には、図2に示す構成を有し、概略的には、図5(または図8)に示す構成を有する。そして、図3または図4に示すように、複数のモジュールが並列接続され、上位のコントローラによって充放電が制御される構成とされている。
制御方法Aにおいて共通する機能を下記に示す。
常時、全てのモジュールの放電スイッチをオンする。
常時、全てのモジュールのプリ充電スイッチをオンする。プリ充電スイッチには、抵抗器を直列接続して抵抗器を介した小さい充電電流が流れることを許可する。抵抗器の抵抗値は、例えば10Ωである。
なお、ここでいう常時とは、特に限定されるわけではないが、例えば1時間とすることが可能 である。
制御方法A-1の制御の流れを図19に示す。以下の制御方法A-2、A-3およびA-4においても同様であるが、システムの全モジュールが同期して図19の状態遷移を行う。ステップS1では、全モジュールの放電スイッチおよびプリ充電スイッチがオンとされ、充電スイッチがオフとされている。ステップS2では、充電スイッチがオンとされる。充電スイッチがオフからオンへ移行する条件は、最高電圧モジュールと最低電圧モジュールの電圧差が予め設定した判定電圧値SVA以下の場合である。以下の説明では、例えば(SVA=300mV)とされている。ステップS2では、全モジュールが充電および放電が可能である。
全てのモジュールの充電と放電の電流値を測定し、測定した電流値(測定充電電流値および測定放電電流値)を用いる。測定充電電流値が1台のモジュールの最大充電電流値SMMAXCC(例えば24A)と比較される。測定放電電流値が1台のモジュールの最大放電電流値SMMAXDC(例えば30A)と比較される。
1台以上のモジュールにおいて、(測定充電電流値>最大充電電流値)の関係と、(測定放電電流値>最大放電電流値)の関係との何れかが成り立つ場合にモジュール大電流充電禁止条件が成立する。
制御方法A-2の制御の流れを図20に示す。ステップS1、ステップS2およびステップS3のそれぞれの状態は、上述した制御方法A-1と同様である。ステップS1からステップS2(全てのモジュールの充電スイッチがオン)に移行する条件は、下記のものである。
制御方法A-3の制御の流れを図21に示す。ステップS1、ステップS2およびステップS3のそれぞれの状態は、上述した制御方法A-1と同様である。ステップS1からステップS2(全てのモジュールの充電スイッチがオン)に移行する条件は、下記のものである。
制御方法A-4の制御の流れを図22に示す。ステップS1、ステップS2およびステップS3のそれぞれの状態は、上述した制御方法A-1と同様である。ステップS1からステップS2(全てのモジュールの充電スイッチがオン)に移行する条件は、下記のものである。
制御方法A-3の変形例の制御の流れを図23に示す。変形例では、ステップS2からステップS1に遷移することを可能としている。そのための条件は、最大電圧モジュールのSOCが90%より大となることである。
「制御方法B-1」
制御方法B-1の処理の流れを図24に示す。ステップS11においては、全モジュールが放電モードとされている。以下のようにして推定モジュール充電電流が求められる。
電圧差:最大電圧のモジュール電圧-当該モジュールの電圧
電圧差≦SVA(例えば300mV)の条件が成り立つ充電許可モジュールを選択する。
選択された充電許可モジュールの台数PMNを求める。
推定モジュール充電電流ECV=システム最大充電電流SCA÷充電許可モジュールの台数PMN
制御方法B-2の処理の流れを図25に示す。ステップS11においては、全モジュールが放電モードとされており、以下のようにして推定モジュール充電電流ECVが求められる。
電圧差:最大電圧のモジュール電圧-当該モジュールの電圧
電圧差≦SVA(例えば300mV)で、且つSOCの差が設定値SSA(例えば10%)以下の条件が成り立つ充電許可モジュールを選択する。
選択された充電許可モジュールの台数PMNを求める。
推定モジュール充電電流ECV=システム最大充電電流SCA÷充電許可モジュールの台数PMN
制御方法Cの処理の流れを図26に示す。ステップS21においては、常時、全てのモジュールの放電スイッチおよびプリ充電スイッチをオンする。プリ充電スイッチには、抵抗器を直列接続して抵抗器を介した小さい充電電流が流れることを許可する。抵抗器の抵抗値は、例えば10Ωである。
全てのモジュールが充電状態で、最大の測定電流値MHCと最小の測定電流値MLCとの測定電流値の差が予め設定された設定値SCB(例えば30mA)以下である。
または
全てのモジュールが放電状態で、最大の測定電流値MHCと最小の測定電流値MLCとの測定電流値の差が予め設定された設定値SCB(例えば1A)以下である。
図2を参照して説明したように、モジュールMOは、蓄電部2(電池部BAT)と、コントローラ3(モジュールコントローラMOCNT)とを有している。蓄電部2は、金属製の外装ケース内に多数の電池セルを収納する構成とされる。外装ケースからは、接続用の正極端子および負極端子が導出されている。コントローラ3には、比較的大電流をオン/オフする充電スイッチおよび放電スイッチが設けられており、コントローラ3の発生する熱が比較的多い。したがって、コントローラ3の発熱に対する対策をとることが望ましい。
「蓄電装置の概略」
第2の実施の形態では、複数の蓄電装置を使用して蓄電システムが構成される。各蓄電装置には、複数のモジュールとコントローラとが含まれる。図30は、3個の蓄電装置を使用する蓄電システムの一例を示す。蓄電装置では、N個例えば3個のモジュールMOD1~MOD3が直列に接続される。モジュールの接続個数および接続形態(直列/並列)は、適宜変更できる。
モジュールの状態を監視し、電池の保護を行う。
充電、放電それぞれに独立した遮断器を備える。
本体の電源をオン/オフする主電源スイッチを持つ。
負荷/充電器CHLは、各モジュールの電池に対して充電、放電を行う。負荷/充電器CHLに限らず、パワーコンディショナ、UPS、インバータ等が接続されても良い。
ステップS32:作業者がシステムコントロールユニットSYSに対して、接続構成設定を変更する。この場合、コントローラBMU1およびBMU2が接続となるように設定する。
ステップS33:コントローラBMU2の初期化が完了する。コントローラBMU2は、充電、放電の遮断器をオフした状態で、システムコントロールユニットSYSから充電・放電許可の指示が来るまで待つ。
ステップS34:システムコントロールユニットSYSが新たに追加されたコントローラBMU2に対して初期通信を行い、初期化が完了したか否かを確認する。
ステップS35:起動が完了していることを確認する。
ステップS37:コントローラBMU1およびBMU2間の電圧差が少なく、コントローラBMU2の充電、放電を許可して良いと判断した場合、システムコントロールユニットSYSは、コントローラBMU2に対して、充電、放電許可の指示を通信にて行う。
ステップS38、S39:システムコントロールユニットSYSは、通信にてコントローラBMU1およびBMU2のそれぞれの状態を取得し、各ストリングが正常に動作したことを確認する。
例えば、1個のストリングあたりで、50Aの充電が可能であれば、50A×2=100Aとして充電可能電流が計算される。
ステップS41:外部のコントローラPCSがシステムコントロールユニットSYSに対して通信を行い、充放電可能な電流値を取得する。
ステップS42:外部コントローラPCSは、ステップS41において取得した電流値を基に、ストリングへ流す電流値を変更する。ストリングの追加によって、2個のストリング分の電流値が上限値となる。
・システムコントロールユニットSYSが通常動作しているストリングを監視し、常にシステム電圧値を計算する
・ストリング追加時には、システム電圧と追加したストリングの電圧値の差を計算し、電位差が一定値以内であれば充放電を許可する
(1)システムコントロールユニットSYSが現在動作しているコントローラBMUの情報を取得し、通常動作中のストリングの電圧の平均値を計算する。
(2)通常動作中のストリングのうち、(1)で求めた電圧の平均値に最も近いストリングの電圧をシステム電圧とする。但し、(1)で求めた平均値をそのままシステム電圧値とする方法もある。
(3)システム電圧から「±(モジュール直列数)×(閾値)V」以内のストリングはストリング間の電位差が小さいと判断し、システムコントロールユニットSYSがコントローラBMUに充電、放電を許可する。
本開示の第2の実施の形態において、使用される2次電池の一例は、正極活物質と、黒鉛等の炭素材料を負極活物質として含むリチウムイオン2次電池であり、正極材料としてオリビン構造を有する正極活物質を含有するものである。
「応用例としての住宅における電力貯蔵装置」
本開示を住宅用の電力貯蔵装置に適用した例について、図34を参照して説明する。例えば住宅101用の電力貯蔵装置100においては、火力発電102a、原子力発電102b、水力発電102c等の集中型電力系統102から電力網109、情報網112、スマートメータ107、パワーハブ108等を介し、電力が蓄電装置103に供給される。これと共に、家庭内発電装置104等の独立電源から電力が蓄電装置103に供給される。蓄電装置103に供給された電力が蓄電される。蓄電装置103を使用して、住宅101で使用する電力が給電される。住宅101に限らずビルに関しても同様の電力貯蔵装置を使用できる。
本開示を車両用の電力貯蔵装置に適用した例について、図35を参照して説明する。図35に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれを電池に一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
(1)
二次電池と、前記二次電池への充電を制御する充電スイッチと、前記二次電池の放電を制御する放電スイッチと、モジュールの電圧を測定する電圧測定部とを有する複数のモジュールと、
充電スイッチおよび/または放電スイッチを制御するスイッチ制御部を有し、
前記複数のモジュールは並列接続されており、
前記スイッチ制御部は
少なくとも一つの前記モジュールの放電スイッチを所定期間オン状態に保持し、
前記モジュールの電圧を基に想定される最大モジュール充電電流が所定の値以下となる前記モジュールの充電スイッチをオン状態に制御する
蓄電装置。
(2)
前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの電圧の中で、前記モジュールの電圧の中で最高電圧と、前記モジュールの電圧の中で最低電圧との電圧差が所定の値より小の場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える(1)に記載の蓄電装置。
(3)
前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールのうち接続されるモジュールの個数が予め設定された数以上の場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える(1)(2)の何れかに記載の蓄電装置。
(4)
前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの残容量が所定の値より大きい場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える(1)(2)(3)の何れかに記載の蓄電装置。
(5)
前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの残容量の差が所定の値より小さい場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える(1)(2)(3)の何れかに記載の蓄電装置。
(6)
前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの中で、前記モジュールの電圧が最高の第1のモジュールを選択し、
前記複数のモジュールの中で、前記第1のモジュールとモジュールの電圧の電圧差が一定値以下にある第2のモジュールの数を計数し、
前記第2のモジュールの数でシステムの充電電流を除算して、推定モジュール充電電流を求め、
前記推定モジュール充電電流が前記モジュールの最大充電電流より小の場合に、前記第1および第2のモジュールの充電スイッチをオンとする(1)に記載の蓄電装置。
(7)
前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの中で、前記モジュールの電圧が最高の第1のモジュールを選択し、
前記複数のモジュールの中で、残容量が最高の第3のモジュールを選択し、
前記複数のモジュールの中で、前記第1のモジュールとモジュールの電圧の電圧差が一定値以下で、且つ前記第3のモジュールと残容量の差が一定値以下にある第4のモジュールを計数し、
前記第4のモジュールの数でシステムの充電電流を除算して、推定モジュール充電電流を求め、
前記推定モジュール充電電流が前記モジュールの最大充電電流より小の場合に、前記第4のモジュールの充電スイッチをオンとする(1)に記載の蓄電装置。
(8)
前記スイッチ制御部は全ての前記モジュールが放電状態で且つ最高電流の前記モジュールの電流値と最低電流の前記モジュールの電流値との差が所定の値より小さい場合、
または全ての前記モジュールが充電状態で且つ最高電流の前記モジュールの電流値と最低電流の前記モジュールの電流値との差が所定の値より小さい場合、
全ての前記モジュールの充電スイッチをオンとする(1)に記載の蓄電装置。
(9)
前記スイッチ制御部は1台以上の前記モジュールの充電電流が前記モジュール1台の最大充電電流値よりも大きい、
または1台以上の前記モジュールの放電電流が前記モジュール1台の最大放電電流値よりも大きい場合、
全てのモジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える(1)乃至(8)の何れかに記載の蓄電装置。
(10)
前記スイッチ制御部は前記モジュール充電スイッチをオン状態に切り替える条件が非成立になった場合、全ての前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える(1)乃至(8)の何れかに記載の蓄電装置。
(11)
前記スイッチ制御部は最高残容量の前記モジュールのSOC値が予め設定された値以上の場合、全ての前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える(1)乃至(8)の何れかに記載の蓄電装置。
(12)
前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える場合、時間のカウントを開始し、予め設定された時間が経過するまでの時間において、前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に保持する(9)乃至(11)の何れかに記載の蓄電装置。
(12)
前記スイッチ制御部は前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える場合、時間のカウントを開始し、予め設定された時間が経過するまでの時間において、前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に保持する(9)乃至(11)の何れかに記載の蓄電装置。
(13)
前記モジュールの前記二次電池の正極側端子と外部正極端子間、または前記モジュールの前記二次電池の負極側端子と外部負極端子間に、プリ充電スイッチと電流制限部を直列接続し、前記プリ充電スイッチは、常にオン状態を保持する(1)乃至(12)の何れかに記載の蓄電装置。
(14)
前記モジュールの各々の二次電池の電圧が予め設定された過電圧充電値以上、または前記モジュールの充電電流が予め設定された過電流充電値以上の場合、前記充電スイッチと前記プリ充電スイッチをオフ状態に切り替え、
前記モジュールの各々の二次電池の電圧が予め設定された過電圧放電値以下、または前記モジュールの放電電流が予め設定された過電流放電値以上の場合、前記放電スイッチをオフ状態に切り替える(1)乃至(13)の何れかに記載の蓄電装置。
(15)
二次電池と、前記二次電池への充電を制御する充電スイッチと、前記二次電池の放電を制御する放電スイッチと、モジュールの電圧を測定する電圧測定部とを有する複数のモジュールと、充電スイッチおよび/または放電スイッチを制御するスイッチ制御部を有し、前記複数のモジュールは並列接続されている蓄電装置の制御方法であって、
前記スイッチ制御部によって、
少なくとも一つの前記モジュールの放電スイッチを所定期間オン状態に保持し、
前記モジュールの電圧を基に想定される最大モジュール充電電流が所定の値以下となる前記モジュールの充電スイッチをオン状態に制御する
蓄電装置の制御方法。
(16)
複数の二次電池と、前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、前記電圧測定部の測定データを出力する制御部とを有するモジュールと、
複数の前記モジュールを接続して、電力を外部に出力すると共に、複数の前記モジュールを制御するコントローラとを有する蓄電装置と、
複数の前記蓄電装置を並列接続し、複数の前記蓄電装置の電力を外部に出力すると共に、前記複数の蓄電装置のそれぞれの前記コントローラと通信を行い、動作中の前記蓄電装置の電圧と追加される前記蓄電装置の電圧との電圧差が小さいか否かを判定し、前記電圧差が小さい場合に、前記追加される蓄電装置の充電または放電を許可するシステムコントロールユニットと
を備える蓄電システム。
(17)
前記並列接続されている複数の蓄電装置の電圧の平均値から求められるシステム電圧に対して、±(N×閾値)(Nは前記モジュールの接続数)の範囲内に前記追加される蓄電装置の電圧が含まれる場合に、前記電圧差が小さいと判定する(16)に記載の蓄電システム。
(18)
前記モジュールに含まれる前記二次電池がSOCの変化に対する電圧変化が小さいものである(16)(17)の何れかに記載の蓄電システム。
(19)
前記モジュールに含まれる前記二次電池がオリビン構造を有する正極活物質を有するものである(16)(17)(18)の何れかに記載の蓄電システム。
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。例えば上述した電圧の値、電流の値、SOCの値は、一例であり、他の値を採用しても良い。また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
CNT・・・コントローラ
BAT・・・電池部
MCNT・・・モジュールコントローラ
SWd、SWd1~SWd4・・・放電スイッチ
SWc、SWc1~SWc4・・・充電スイッチ
SWp、SWp1~SWp4・・・プリ充電スイッチ
Reg、Reg1~Reg4・・・電流制限部
CHL・・・充電器/装置負荷
BMU・・・コントローラ
SYS・・・システムコントロールユニット
ST・・・ストリング
Claims (19)
- 二次電池と、前記二次電池への充電を制御する充電スイッチと、前記二次電池の放電を制御する放電スイッチと、モジュールの電圧を測定する電圧測定部とを有する複数のモジュールと、
充電スイッチおよび/または放電スイッチを制御するスイッチ制御部を有し、
前記複数のモジュールは並列接続されており、
前記スイッチ制御部は
少なくとも一つの前記モジュールの放電スイッチを所定期間オン状態に保持し、
前記モジュールの電圧を基に想定される最大モジュール充電電流が所定の値以下となる前記モジュールの充電スイッチをオン状態に制御する
蓄電装置。 - 前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの電圧の中で、前記モジュールの電圧の中で最高電圧と、前記モジュールの電圧の中で最低電圧との電圧差が所定の値より小の場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールのうち接続されるモジュールの個数が予め設定された数以上の場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの残容量が所定の値より大きい場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える請求項3に記載の蓄電装置。
- 前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの残容量の差が所定の値より小さい場合に、前記複数のモジュールの充電スイッチをオン状態に切り替える請求項3に記載の蓄電装置。
- 前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの中で、前記モジュールの電圧が最高の第1のモジュールを選択し、
前記複数のモジュールの中で、前記第1のモジュールとモジュールの電圧の電圧差が一定値以下にある第2のモジュールの数を計数し、
前記第2のモジュールの数でシステムの充電電流を除算して、推定モジュール充電電流を求め、
前記推定モジュール充電電流が前記モジュールの最大充電電流より小の場合に、前記第1および第2のモジュールの充電スイッチをオンとする請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記スイッチ制御部は前記複数のモジュールの中で、前記モジュールの電圧が最高の第1のモジュールを選択し、
前記複数のモジュールの中で、残容量が最高の第3のモジュールを選択し、
前記複数のモジュールの中で、前記第1のモジュールとモジュールの電圧の電圧差が一定値以下で、且つ前記第3のモジュールと残容量の差が一定値以下にある第4のモジュールを計数し、
前記第4のモジュールの数でシステムの充電電流を除算して、推定モジュール充電電流を求め、
前記推定モジュール充電電流が前記モジュールの最大充電電流より小の場合に、前記第4のモジュールの充電スイッチをオンとする請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記スイッチ制御部は全ての前記モジュールが放電状態で且つ最高電流の前記モジュールの電流値と最低電流の前記モジュールの電流値との差が所定の値より小さい場合、
または全ての前記モジュールが充電状態で且つ最高電流の前記モジュールの電流値と最低電流の前記モジュールの電流値との差が所定の値より小さい場合、
全ての前記モジュールの充電スイッチをオンとする請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記スイッチ制御部は1台以上の前記モジュールの充電電流が前記モジュール1台の最大充電電流値よりも大きい、
または1台以上の前記モジュールの放電電流が前記モジュール1台の最大放電電流値よりも大きい場合、
全てのモジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記スイッチ制御部は前記モジュール充電スイッチをオン状態に切り替える条件が非成立になった場合、全ての前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記スイッチ制御部は最高残容量の前記モジュールのSOC値が予め設定された値以上の場合、全ての前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記スイッチ制御部は前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に切り替える場合、時間のカウントを開始し、予め設定された時間が経過するまでの時間において、前記モジュールの充電スイッチをオフ状態に保持する請求項10に記載の蓄電装置。
- 前記モジュールの前記二次電池の正極側端子と外部正極端子間、または前記モジュールの前記二次電池の負極側端子と外部負極端子間に、プリ充電スイッチと電流制限部を直列接続し、前記プリ充電スイッチは、常にオン状態を保持する請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記モジュールの各々の二次電池の電圧が予め設定された過電圧充電値以上、または前記モジュールの充電電流が予め設定された過電流充電値以上の場合、前記充電スイッチと前記プリ充電スイッチをオフ状態に切り替え、
前記モジュールの各々の二次電池の電圧が予め設定された過電圧放電値以下、または前記モジュールの放電電流が予め設定された過電流放電値以上の場合、前記放電スイッチをオフ状態に切り替える請求項13に記載の蓄電装置。 - 二次電池と、前記二次電池への充電を制御する充電スイッチと、前記二次電池の放電を制御する放電スイッチと、モジュールの電圧を測定する電圧測定部とを有する複数のモジュールと、充電スイッチおよび/または放電スイッチを制御するスイッチ制御部を有し、前記複数のモジュールは並列接続されている蓄電装置の制御方法であって、
前記スイッチ制御部によって、
少なくとも一つの前記モジュールの放電スイッチを所定期間オン状態に保持し、
前記モジュールの電圧を基に想定される最大モジュール充電電流が所定の値以下となる前記モジュールの充電スイッチをオン状態に制御する
蓄電装置の制御方法。 - 複数の二次電池と、前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、前記電圧測定部の測定データを出力する制御部とを有するモジュールと、
複数の前記モジュールを接続して、電力を外部に出力すると共に、複数の前記モジュールを制御するコントローラとを有する蓄電装置と、
複数の前記蓄電装置を並列接続し、複数の前記蓄電装置の電力を外部に出力すると共に、前記複数の蓄電装置のそれぞれの前記コントローラと通信を行い、動作中の前記蓄電装置の電圧と追加される前記蓄電装置の電圧との電圧差が小さいか否かを判定し、前記電圧差が小さい場合に、前記追加される蓄電装置の充電または放電を許可するシステムコントロールユニットと
を備える蓄電システム。 - 前記並列接続されている複数の蓄電装置の電圧の平均値から求められるシステム電圧に対して、±(N×閾値)(Nは前記モジュールの接続数)の範囲内に前記追加される蓄電装置の電圧が含まれる場合に、前記電圧差が小さいと判定する請求項16に記載の蓄電システム。
- 前記モジュールに含まれる前記二次電池がSOCの変化に対する電圧変化が小さいものである請求項16に記載の蓄電システム。
- 前記モジュールに含まれる前記二次電池がオリビン構造を有する正極活物質を有するものである請求項16に記載の蓄電システム。
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