WO2018051866A1 - 鉛蓄電池装置、鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池の制御方法 - Google Patents

鉛蓄電池装置、鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池の制御方法 Download PDF

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貴治 大神田
依田　和之
高野　洋
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富士電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a lead storage battery device, a lead storage battery control device, and a lead storage battery control method.
  • the internal resistance calculation unit may calculate the internal resistance of the lead storage battery based on the voltage change amount and the current change amount between the high voltage charge and the low voltage charge.
  • a method for controlling a lead storage battery includes high voltage charging for applying a pulsed high voltage to the lead storage battery, and low voltage charging for applying a low voltage lower than the high voltage to the lead storage battery.
  • the step of charging the lead storage battery by repeating alternately may be provided.
  • the control method of the lead storage battery is based on the voltage change amount and the current change amount of the lead storage battery between when the pulsed high voltage is applied and when the pulsed high voltage is not applied.
  • the method may further include calculating the internal resistance of the storage battery.
  • the control method of the lead storage battery is such that the pulse width of the high voltage or low voltage is changed from the first pulse width to the second pulse width and applied to the lead storage battery, and the low voltage charging is performed before the pulse width is changed.
  • the internal resistance of the lead-acid battery based on the voltage change amount and the current change amount between the timing when the first pulse width has elapsed from the switching timing from one to the other of the high voltage charging and the timing before the switching.
  • the shut-off device may shut off the first lead-acid battery and the first charge / discharge circuit for a predetermined shut-off time.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for controlling the lead storage battery device 101 by the control device 30.
  • One end of the charging / discharging device 50 is electrically connected to the node 16 between the converter 22 and the inverter 24.
  • the other end of the charging / discharging device 50 is electrically connected to the secondary battery 40.
  • the power supply system 120 may supply the power of the power supply device 10 to the load 90 via the converter 22 and the inverter 24. Further, during normal operation, the control device 30 may charge the secondary battery 40 with the power of the power supply device 10. During the non-normal operation, the power storage system 20 may supply the power stored in the secondary battery 40 to the load 90.
  • the power supply device 10 may be a power source other than a commercial AC power source.
  • the power supply system 120 may include a direct transmission circuit that bypasses the power storage system 20 and supplies the power of the power supply device 10 to the load 90 without passing through the input terminal 12 and the output terminal 14.
  • the lead sulfate formed on the electrode can be decomposed and returned to the electrolyte if it is fully charged quickly. However, if the state in which the lead sulfate is adhered continues, the lead sulfate formed on the electrode crystallizes and hardens. When lead sulfate is hardened, the above reaction does not substantially occur even by charging. Therefore, the crystallized lead sulfate covers the electrode, thereby reducing the effective area of the electrode. This makes it difficult for the reaction at each electrode to proceed, and the discharge performance can be reduced. In addition, as the amount of crystallized lead sulfate increases, lead ions and sulfate ions in the electrolytic solution responsible for the accumulation of electrical energy decrease. Therefore, as the crystallized lead sulfate increases, the power storage performance can be lowered. In some cases, it may be difficult to charge the lead storage battery. In this way, the negative electrode can be degraded primarily by lead sulfate.
  • the lead storage battery when the lead storage battery is overcharged, the water in the electrolyte is electrolyzed and lost outside the lead storage battery. Moreover, electrolyte solution is lost outside lead acid battery by evaporation, moisture permeability, etc. Thereby, electrolyte solution concentration can rise with time. For example, the loss of moisture in the electrolytic solution can increase the sulfuric acid concentration over time when the charge rate of the lead storage battery is a specified value. Thereby, corrosion of the electrode grid of the positive electrode proceeds. In this way, the deterioration of the positive electrode proceeds.
  • the secondary battery 40 is charged by alternately repeating high-voltage charging and low-voltage charging, so that deterioration of the electrodes of the secondary battery 40 can be suppressed as will be described later.
  • the internal resistance of the secondary battery 40 generated when switching between high voltage charging and low voltage charging is calculated, the internal resistance of the secondary battery 40 can be calculated while charging the secondary battery 40. Since the deterioration of the electrode including the negative electrode and the positive electrode affects the value of the internal resistance of the lead storage battery, the secondary battery 40 can be controlled using the calculated internal resistance as an indicator of the deterioration of the electrode of the secondary battery 40. .
  • Discharge control unit 31 controls the charging and discharging device 50, one cycle one or more times with a T L for applying a low voltage to the T H and a secondary battery 40 for applying a high voltage to the secondary battery 40 By repeating, the secondary battery 40 is intermittently charged.
  • V H , V L , T H and T L are examples of charging parameters in intermittent charging.
  • V H , V L , T H, and T L are exemplified to show the values of V H , V L , T H, and T H for the purpose of explaining the effect obtained by intermittent charging.
  • Specific numerical values of TL are exemplified.
  • T H is, for example, 60 seconds.
  • TL is, for example, 3600 seconds.
  • the intermittent charging since a high voltage is applied in a pulsed manner, it is possible to shorten the T H. As the TH is shorter, the water in the electrolytic solution can be prevented from being lost from the secondary battery due to electrolysis. Moreover, by applying a pulsed high voltage, lead sulfate generated in the negative electrode may be easily decomposed. Further, by shortening the T H, it can suppress deterioration of the positive electrode of the secondary battery 40. For example, volume expansion caused by lead oxide formed on the positive electrode can be suppressed.
  • V L is, for example, 12.6V. In this case, within the period of T L, the voltage of 2.1V per battery cell is applied. Note that VL may be higher than 0V. V L may be equal to or greater than the electromotive force during complete discharge of the secondary battery 40. For example, when the electromotive force at the time of complete discharge of one battery cell is 1.95V, V L may be more than 11.7 V.
  • the charge / discharge control unit 31 applies a voltage value that can suppress the deterioration of the negative electrode of the secondary battery 40 to the secondary battery 40 during the low-voltage charging period.
  • V L may be 74% or more of the theoretical electromotive force in the secondary battery 40.
  • V L may be more than 9.06V.
  • VL may be 93% or more of the theoretical electromotive force in the secondary battery 40.
  • V L may be more than 11.4 V.
  • the case where VL is 74% or more or 93% or more of the theoretical electromotive force may mean that the instantaneous minimum value in the low voltage charging period is 70% or more or 93% or more of the theoretical electromotive force.
  • VL is 74% or more or 93% or more of the theoretical electromotive force, there can be a certain effect in suppressing sulfation.
  • VL may be equal to or lower than the electromotive force when the secondary battery 40 is fully charged.
  • V L may be less 12.6V.
  • V L may be 121% or less of the voltage value of the theoretical electromotive force in the secondary battery 40.
  • VL may be 14.8V or less.
  • T L may be longer than the T H.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 240 seconds or more.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 30 minutes or more.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 1 hour or longer.
  • the ratio of T L and T H can be a 4 ⁇ T L / T H, 30 ⁇ T L / T H or 60 ⁇ T L / T H.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 5 hours or less.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 3 hours or less.
  • the ratio of T L and T H can be set to T L / T H ⁇ 180 or T L / T H ⁇ 300.
  • TL in lead-acid batteries, it has been confirmed in experiments by the inventors of the present application that the deterioration of the negative electrode may be accelerated when TL is 3 hours or more and 5 hours or less. Therefore, it can be said that setting TL to 5 hours or less, more preferably 3 hours or less is effective in suppressing deterioration of the lead-acid battery.
  • FIG. 3 schematically shows an example of an actual waveform of the inter-terminal voltage of the secondary battery 40 during intermittent charging.
  • the horizontal axis indicates time and the vertical axis indicates voltage.
  • ts and te correspond to ts and te in FIG. 2, respectively.
  • the internal resistance calculation unit 33 measures the voltage and current of the secondary battery 40 at a time t1 that is a predetermined time before ts, and acquires the measured voltage and current from the current-voltage measurement device 60.
  • the charge / discharge control unit 31 applies a high voltage to the secondary battery 40 when ts is reached.
  • the charge / discharge control unit 31 causes the current-voltage measuring device 60 to measure the voltage and current of the secondary battery 40 at time t2 when a predetermined time has elapsed from ts, and measures the measured voltage and current as current-voltage. Obtained from device 60.
  • the inter-terminal voltage and current of the secondary battery 40 at time t are V (t) and I (t), respectively.
  • V1 V (t1)
  • I1 I (t1)
  • V2 V (t2)
  • I2 I (t2)
  • the internal resistance calculation unit 33 uses (V2-V1) / (I2-I1) Calculate the resistance.
  • the internal resistance calculation unit 33 stores the calculated internal resistance in a storage device such as a memory included in the control device 30.
  • the internal resistance calculation unit 33 may store the calculated internal resistance in association with the time difference t2-ts.
  • the internal resistance calculation unit 33 may store the calculated internal resistance in association with the current time.
  • the temporal change of the internal resistance calculated from the measured values of the current value and the voltage value in the intermittent charging is substantially coincident with the temporal change of the resistance obtained by the AC impedance measurement. Therefore, it can be seen that the internal resistance of the lead storage battery can be obtained with sufficient practical accuracy without separately providing a sensor for measuring the internal resistance by measuring the current value and the voltage value in the intermittent charging of the lead storage battery. .
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for controlling the secondary battery 40 by the control device 30.
  • the flowchart of FIG. 5 shows an iterative process in which the high voltage charging and the low voltage charging of the secondary battery 40 are repeated.
  • the control device 30 may be a main body that controls the operation of each stage in this control method. In order to realize this, the control device 30 may include a processing device such as a CPU or an ASIC, a memory, and the like. Note that the flowchart in FIG. 5 only shows an example of a control method in the power storage system 20. Each step of the flowchart of FIG. 5 may be appropriately recombined, some steps of the flowchart of FIG. 5 may be omitted, and other steps may be added to the flowchart of FIG.
  • the charging and discharging control unit 31 determines whether to change the duration T H of the next high-voltage charge period. If it is determined to change the following T H, the charging and discharging control unit 31, in S504, it sets the value different from the current T H as the next TH, the process proceeds to S506. If it is determined not to change the following T H in S502, the process proceeds to S506.
  • the internal resistance calculation unit 33 causes the current / voltage measurement device 60 to measure the voltage and current of the secondary battery 40, and acquires measured values of the voltage and current from the current / voltage measurement device 60.
  • the charge / discharge control unit 31 determines whether or not the high voltage application start time has come. For example, the charge / discharge control unit 31 determines whether or not TL has elapsed from the time when application of a low voltage was previously started. When it is determined in S510 that the high voltage application start time has not come, the determination in S510 is repeated. When it is determined in S510 that the high voltage application start time has come, the process proceeds to S512, and the charge / discharge control unit 31 starts application of the high voltage.
  • the internal resistance calculation unit 33 determines whether the measurement time of the voltage and current of the secondary battery 40 has come (S514). For example, the internal resistance calculation unit 33 determines whether or not a predetermined time has elapsed from the application start time of the high voltage. Here, the predetermined time may be 0.1 milliseconds or more as described above. If it is determined in S514 that the voltage and current measurement times are not reached, the determination in S514 is repeated. If it is determined in S514 that the voltage and current measurement time has come, the process proceeds to S516.
  • the internal resistance calculation unit 33 causes the current / voltage measurement device 60 to measure the voltage and current of the secondary battery 40, and acquires the measured values of the voltage and current from the current / voltage measurement device 60.
  • the internal resistance calculation unit 33 calculates the internal resistance of the secondary battery 40 based on the voltage and current measured in S508 and the voltage and current measured in S516.
  • the internal resistance calculation unit 33 stores the calculated internal resistance in a memory included in the control device 30.
  • the charge / discharge control unit 31 determines whether TH has elapsed since the application of the high voltage was started in S512. In S512 if from the start of the application of the high voltage T H has not elapsed, it repeats the determination of S520. If from the start of the application of the high voltage is determined that the T H has elapsed, the process proceeds to S522, the charge-discharge controller 31 starts the application of low voltage.
  • the T H in S502 it illustrates the case of calculating the internal resistance of the secondary battery 40 in after a certain period operation of the secondary battery 40. For example, after a certain period operation of the secondary battery 40, by measuring the voltage and current at a defined length of the T H, and calculates the internal resistance. Then, by measuring the voltage and current is changed to different length to the length of the defining T H, and calculates the internal resistance. For example, in the case of measuring the internal resistance of ts-t2 corresponds to 1 second, to measure the voltage and current by changing the T H in the length of more than one second, may calculate the internal resistance. Thus, by measuring the internal resistance at different T H, it is possible to obtain an internal resistance corresponding to the various frequencies.
  • the processing in the case of calculating the internal resistance of the secondary battery 40 from the amount of voltage change and the amount of current change when switching from low voltage charging to high voltage charging has been specifically described.
  • the internal resistance of the secondary battery 40 can also be calculated from the voltage change amount and the current change amount when switching from high voltage charging to low voltage charging.
  • FIG. 6 shows another control example for measuring the internal resistance when the secondary battery 40 is charged.
  • the charge / discharge control unit 31 discharges the secondary battery 40 before applying a high voltage in intermittent charging, thereby lowering the voltage of the secondary battery 40 from a low voltage in intermittent charging.
  • the control example according to FIG. 6 is different from the control example described with reference to FIGS. Except for this difference, the same control as the control example described with reference to FIGS. 1 to 5 can be applied, so that the description of the same parts as the control example described with reference to FIGS. 1 to 5 is omitted.
  • the control example according to FIG. 6 can be executed in the power supply system 120 described with reference to FIGS. Therefore, a control example according to FIG. 6 will be described using the configuration of the power supply system 120.
  • the time ts1 in FIG. 6 indicates one of the times when the discharge from the secondary battery 40 is started, and te1 indicates one of the times when the discharge from the secondary battery 40 ends.
  • the charge / discharge control unit 31 causes a discharge current of a predetermined value ID to flow through the secondary battery 40 during a period from time ts1 to time te1, and as a result, the voltage value of the secondary battery 40 decreases, The voltage value is lower than the low voltage.
  • the voltage of the secondary battery 40 while the current of the predetermined value ID is flowing from the secondary battery 40 is lower than the electromotive force of the secondary battery 40, for example.
  • the magnitude of the current value ID of the discharge current may be about 50A.
  • the discharge time te1-ts1 may be 5 seconds.
  • the discharge time te1-ts1 may be longer than 5 seconds.
  • the internal resistance calculator 33 calculates (V2-V1) / (I2-I1) Calculate internal resistance. Since V2 and I2 are measured values of voltage and current while the secondary battery 40 is being discharged, the voltage change amount V2-V1 and the current change amount I2-I1 can be increased. Therefore, the calculation accuracy of the internal resistance can be increased.
  • the charging / discharging control unit 31 stops discharging the secondary battery 40 at te1, applies a low voltage in intermittent charging from te1 to ts2, and then applies a high voltage at ts2. Thereby, after discharging the secondary battery 40 for measuring the internal resistance, the secondary battery 40 is quickly charged. Therefore, lead sulfate produced in the negative electrode during discharge is quickly decomposed by subsequent charging. Therefore, it can suppress that lead sulfate hardens. Therefore, it is preferable to perform the discharge for measuring the internal resistance before applying a high voltage. However, a control example in which the secondary battery 40 is discharged for measuring the internal resistance after applying a high voltage in intermittent charging may be employed.
  • the internal resistance is calculated based on the voltage change amount and the current change amount before and after the discharge start time ts1.
  • the internal resistance may be calculated based on the voltage change amount and the current change amount before and after the discharge end time te1.
  • the charge / discharge control unit 31 sets a predetermined value from the secondary battery 40 when switching from the low voltage charge to the high voltage charge.
  • a high voltage may be applied after a current is applied to make the voltage of the secondary battery 40 lower than a low voltage.
  • the internal resistance calculation unit 33 may calculate the internal resistance based on a voltage change amount and a current change amount between high voltage charging and when a predetermined value of current is flowing from the secondary battery 40. It should be noted that the time for which a predetermined current flows from the secondary battery 40 may be 0.1 msec or more.
  • the secondary battery 40 is not limited to a lead storage battery.
  • a nickel cadmium battery or a nickel metal hydride battery may be applied in addition to the lead storage battery.
  • charging is performed by alternately repeating high voltage charging and low voltage charging.
  • a process for calculating the internal resistance of the secondary battery based on the voltage change amount and current change amount of the secondary battery between when no voltage is applied may be applicable.
  • FIG. 7 schematically illustrates functional blocks and a load 90 of the power supply system 120 according to an embodiment. The parts different from FIG. 1 will be described next. Components having the same reference numerals as those in FIG. 1 operate in the same manner as in FIG.
  • the power storage system 20 includes a converter 22, an inverter 24, and a lead storage battery device 101.
  • the lead storage battery device 101 includes a control device 30, a lead storage battery 41, a charge / discharge circuit 51, a cutoff device 70, a lead storage battery 42, a charge / discharge circuit 53, a cutoff device 72, and a measurement device 61.
  • the control device 30 includes a control unit 32 and a notification unit 35. 7, the electrical connection of the power supply device 10, the converter 22, the inverter 24, the lead storage battery 41, the charge / discharge circuit 51, the interrupting device 70, the lead storage battery 42, the charge / discharge circuit 53, the interrupting device 72, and the load 90 is a single line diagram. Indicated by
  • the converter 22 converts the alternating current output from the power supply device 10 into a direct current.
  • the direct current converted by the converter 22 can be output to at least one of the inverter 24, the charge / discharge circuit 51, and the charge / discharge circuit 53.
  • the charge / discharge circuit 51 charges and discharges the lead storage battery 41.
  • the charging / discharging circuit 51 has a charging circuit that converts a direct current from the converter 22 into a direct current for charging the lead storage battery 41 and outputs the direct current to the lead storage battery 41 side.
  • the lead storage battery 41 is charged by a charging direct current output from the charge / discharge circuit 51.
  • the charging / discharging circuit 51 has a discharging circuit that converts a direct current output from the lead storage battery 41 into a direct current for feeding and outputs the direct current to the node 16 side.
  • the direct current for feeding is supplied to the inverter 24.
  • the charge / discharge circuit 53 charges and discharges the lead storage battery 42.
  • the charging / discharging circuit 53 has a charging circuit that converts the direct current from the converter 22 into a direct current for charging the lead storage battery 42 and outputs the direct current to the lead storage battery 42 side.
  • the lead storage battery 42 is charged by a charging direct current output from the charge / discharge circuit 53.
  • the charging / discharging circuit 53 has a discharging circuit that converts a direct current output from the lead storage battery 42 into a direct current for feeding and outputs the direct current to the node 16 side.
  • the direct current for feeding is supplied to the inverter 24.
  • the control device 30 controls charging / discharging of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 by controlling the charging / discharging circuit 51 and the charging / discharging circuit 53.
  • the control device 30 functions as a charge control device for the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42.
  • the control device 30 functions as a discharge control device for the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42.
  • the inverter 24 converts at least one of the direct current output from the converter 22 and the direct current output from the charge / discharge circuit 51 and the charge / discharge circuit 53 into an alternating current and outputs the alternating current.
  • the alternating current output from the inverter 24 is supplied to the load 90.
  • the inverter 24 may be omitted.
  • the converter 22 may be omitted.
  • the power supply system 120 may supply the power of the power supply device 10 to the load 90 via the converter 22 and the inverter 24. Further, during normal operation, the control device 30 may charge at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 with the power of the power supply device 10. During the non-normal operation, the power storage system 20 may supply power stored in at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 to the load 90.
  • the power storage system 20 When the power storage system 20 is used for a UPS, when the input power is normal, power is supplied from the power supply device 10 to the load 90 via the converter 22 and the inverter 24. On the other hand, when the input power supply is abnormal such as a power failure, power can be supplied from the lead storage battery 41 to the load 90 via the shut-off device 70, the charge / discharge circuit 51 and the inverter 24. In addition, power can be supplied from the lead storage battery 42 to the load 90 via the shut-off device 72, the charge / discharge circuit 53, and the inverter 24.
  • the power supply device 10 may be a commercial AC power supply.
  • the power supply device 10 may be a power source other than a commercial AC power source.
  • the power supply system 120 may include a direct transmission circuit that bypasses the power storage system 20 and supplies the power of the power supply device 10 to the load 90 without passing through the input terminal 12 and the output terminal 14.
  • the power supply device 10 may be a generator.
  • the power supply device 10 may be a generator such as a solar cell, a wind power generator, a fuel cell, or an internal combustion power generator.
  • the power storage system 20 may function as an auxiliary power source for the power supply device 10.
  • the output of the power supply device 10 is a specified value, power is supplied from the power supply device 10 to the load 90 via the converter 22 and the inverter 24.
  • at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 may be charged with surplus power that is not consumed by the load 90 among the power from the power supply device 10.
  • the load 90 when an abnormality occurs in the power supply device 10, power is supplied to the load 90 from at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 via the inverter 24. Further, when the power supplied from the power supply device 10 to the load 90 is smaller than the power required by the load 90, the load 90 is insufficient from at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 via the inverter 24. Electric power may be supplied.
  • the measuring device 61 measures the voltage between the terminals of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42.
  • the measurement value obtained by the measurement device 61 is supplied to the control device 30.
  • the electromotive force of the lead storage battery is directly proportional to the sulfuric acid concentration of the electrolytic solution.
  • the electromotive force of a lead storage battery can be approximated by an open circuit voltage. In the lead storage battery device 101, the amount of lead sulfate produced can be more appropriately evaluated by monitoring the open circuit voltage, and thus the deterioration of the negative electrode can be more appropriately evaluated.
  • the moisture in the electrolyte decreases, the sulfate ion concentration increases and the open circuit voltage increases.
  • the lead storage battery device 101 by monitoring the open circuit voltage, it is possible to more appropriately evaluate deterioration due to overcharging, and thus more appropriately evaluate deterioration of the positive electrode.
  • the charge / discharge circuit 51 is an example of a first charge / discharge circuit that charges and discharges the lead storage battery 41 through the power supply line 80.
  • the charge / discharge circuit 53 is an example of a second charge / discharge circuit that charges and discharges the lead storage battery 42 through the power line 80.
  • blocking apparatus 70, and the charging / discharging circuit 51 function as one electrical storage apparatus.
  • blocking apparatus 72, and the charging / discharging circuit 53 function as another electrical storage apparatus.
  • the shutoff device 70 shuts off the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51.
  • the measuring device 61 measures the open circuit voltage of the lead storage battery 41 when the disconnection device 70 blocks the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51.
  • the interruption device 70 is connected between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 on the condition that the lead storage battery 42 is connected to the charge / discharge circuit 53 after the lead storage battery 41 is charged by the charge / discharge circuit 51. Disconnect the connection.
  • the open circuit voltage of the lead storage battery 41 can be measured while maintaining a state in which power can be supplied from the lead storage battery 42.
  • the control unit 32 causes the lead storage battery 42 connected to the charge / discharge circuit 53 to discharge to the power line 80 when a power supply abnormality occurs while the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 are disconnected. At the same time, the lead storage battery 41 is connected to the charge / discharge circuit 51 and discharged from the lead storage battery 41 to the power line 80. Thereby, for example, when the input power supply abnormality occurs when the lead storage battery 41 is shut off by the shut-off device 70, power can be quickly provided to the power supply line 80.
  • the control unit 32 When the open circuit voltage of the lead storage battery 41 is equal to or lower than a predetermined voltage in a state where the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 are shut off by the interrupting device 70, the control unit 32 performs the lead storage battery. 41 may be connected to the charge / discharge circuit 51.
  • the predetermined voltage may be 93% or more of the initial open circuit voltage.
  • the shutoff device 70 may shut off the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 for a predetermined time.
  • the blocking time may be 1 hour or more and less than 6 months.
  • the notification unit 35 notifies when the open circuit voltage after a predetermined time has elapsed after the interruption device 70 has disconnected between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 exceeds a predetermined upper limit voltage. To do.
  • the notification may be a notification that the positive electrode has deteriorated.
  • the upper limit voltage may be 105 to 110% of the initial open circuit voltage.
  • the open circuit voltage of the lead storage battery 41 can be measured while maintaining a state in which power can be supplied from the lead storage battery 42. Therefore, deterioration of the negative electrode or the positive electrode can be more appropriately evaluated.
  • FIG. 8 schematically shows changes over time in the connection state of the lead storage battery 41 to the charge / discharge circuit 51 and the connection state of the lead storage battery 42 to the charge / discharge circuit 53.
  • the horizontal axis of the timing chart in FIG. 8 indicates time.
  • shaft of the timing chart of FIG. 8 shows the state connected to the charging / discharging circuit, and the state interrupted
  • an input power supply abnormality does not occur.
  • the lead storage battery 41 when the lead storage battery 41 is connected to the charge / discharge circuit 51, the lead storage battery 41 can be charged by the power from the power supply device 10 supplied through the power supply line 80.
  • the lead storage battery 42 is connected to the charging / discharging circuit 53, the lead storage battery 42 can be charged by the power from the power supply device 10 supplied through the power supply line 80.
  • the control unit 32 determines that charging of the lead storage battery 41 is completed after connecting the lead storage battery 42 to the charging / discharging circuit 53 at time t6, the control unit 32 controls the shut-off device 70 at time t7.
  • the connection between the storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 is cut off.
  • the control after time t7 is the same as the control after time t1. That is, the open circuit voltage of the lead storage battery 41 is measured at time t8, and when the measured value is within the predetermined lower limit voltage and upper limit voltage range, the lead storage battery 41 is connected to the charge / discharge circuit 51 at time t9, The auxiliary charging of the lead storage battery 41 is resumed. After time t9, the same processing described above is repeated.
  • control part 32 After making the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 fully charge, it is made into an open circuit state temporarily. Moreover, the control part 32 makes the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 an open circuit state alternately. Therefore, it can suppress that a high voltage is continuously applied to the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42. Thereby, the reduction
  • FIG. 9 schematically shows the time evolution of the voltage between the terminals after the lead storage battery is brought into an open circuit state. As shown in the figure, the voltage between the terminals becomes substantially constant when 24 hours elapse from the open circuit state. Further, when about one hour has passed since the open circuit state, a change of about half of the change amount of the open circuit voltage occurs.
  • the measuring device 61 may measure the open circuit voltage of the lead storage battery 41 when one hour or more has elapsed since the lead storage battery 41 was disconnected from the charge / discharge circuit 51. That is, the time from when the lead storage battery 41 is disconnected from the charge / discharge circuit 51 to when the open circuit voltage of the lead storage battery 41 is measured may be one hour or more. The time from cutting off the lead storage battery 41 from the charge / discharge circuit 51 to measuring the open circuit voltage of the lead storage battery 41 may be 10 hours or more. Moreover, the time from cutting off the lead storage battery 41 from the charge / discharge circuit 51 to measuring the open circuit voltage of the lead storage battery 41 may be 24 hours or more. In addition, the measuring device 61 sets the open circuit voltage of the lead storage battery 41 when the time change of the terminal voltage of the lead storage battery 41 after the lead storage battery 41 is disconnected from the charge / discharge circuit 51 becomes smaller than a predetermined value. You may measure.
  • the time from when the lead storage battery 42 is disconnected from the charge / discharge circuit 53 until the open circuit voltage of the lead storage battery 42 is measured may be 1 hour or more, may be 10 hours or more, and may be 24 hours or more. It may be. Further, the measuring device 61 sets the open circuit voltage of the lead storage battery 42 when the time change of the terminal voltage of the lead storage battery 42 after the lead storage battery 42 is disconnected from the charge / discharge circuit 53 becomes smaller than a predetermined value. You may measure.
  • FIG. 10 schematically shows a timing chart of the charging voltage of the lead storage battery 41.
  • the horizontal axis of the timing chart in FIG. 10 indicates time.
  • the vertical axis of the timing chart in FIG. 10 indicates voltage.
  • the control unit 32 controls the charge / discharge circuit 51 to apply a voltage as shown in the timing chart of FIG. 10 to the lead storage battery 41 to intermittently charge the lead storage battery 41.
  • the intermittent charging may be applied to supplementary charging of the lead storage battery 41.
  • intermittent charging may be applied to charging after the lead storage battery 41 is fully charged by normal charging such as constant current and constant voltage charging or after charging to a predetermined charging rate. Note that intermittent means that there are repeated periods in which no high voltage is applied.
  • T H indicates the time length of the high voltage charging period for applying a high voltage between the terminals of the lead storage battery 41.
  • ts indicates one of the times when the application of the high voltage starts from the state where the low voltage is applied
  • the controller 32 switches the voltage applied to the lead storage battery 41 from a low voltage to a high voltage at ts, and switches the voltage applied to the lead storage battery 41 from a high voltage to a low voltage at te.
  • Pulsed high voltage shown in FIG. 10 has a rectangular wave shape with a peak voltage value V H determined in advance.
  • the pulsed high voltage may mean a voltage waveform in which the voltage value increases sharply in a short time.
  • the pulsed high voltage may have a waveform shape of a partial period including a peak in a sine wave, a triangular wave, or a saw wave, for example, in addition to a rectangular wave.
  • V H , V L , T H, and T L are exemplified to show the values of V H , V L , T H, and T H for the purpose of explaining the effect obtained by intermittent charging.
  • Specific numerical values of TL are exemplified.
  • T H is, for example, 60 seconds.
  • TL is, for example, 3600 seconds.
  • the intermittent charging since a high voltage is applied in a pulsed manner, it is possible to shorten the T H. As the TH is shorter, the water in the electrolytic solution can be prevented from being lost from the lead storage battery by electrolysis. Moreover, by applying a pulsed high voltage, lead sulfate generated in the negative electrode may be easily decomposed. Further, by shortening the T H, it can suppress deterioration of the positive electrode of the lead-acid battery 41. For example, volume expansion caused by lead oxide formed on the positive electrode can be suppressed.
  • V L is, for example, 12.6V. In this case, within the period of T L, the voltage of 2.1V per battery cell is applied. Note that VL may be higher than 0V. VL may be equal to or greater than the electromotive force during complete discharge of the lead storage battery 41. For example, when the electromotive force at the time of complete discharge of one battery cell is 1.95V, V L may be more than 11.7 V.
  • the control unit 32 applies a voltage value that can suppress the deterioration of the negative electrode of the lead storage battery 41 to the lead storage battery 41 in the low voltage charging period.
  • VL 74% or more of the theoretical electromotive force in the lead storage battery 41 may be sufficient as VL .
  • V L may be more than 9.06V.
  • VL may be 93% or more of the theoretical electromotive force in the lead storage battery 41.
  • V L may be more than 11.4 V.
  • the case where VL is 74% or more or 93% or more of the theoretical electromotive force may mean that the instantaneous minimum value in the low voltage charging period is 74% or more or 93% or more of the theoretical electromotive force.
  • VL is 74% or more or 93% or more of the theoretical electromotive force, there can be a certain effect in suppressing sulfation.
  • VL may be 121% or less of the voltage value of the theoretical electromotive force in the lead storage battery 41.
  • VL may be 14.8V or less.
  • T L may be longer than the T H.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 240 seconds or more.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 30 minutes or more.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 1 hour or longer.
  • TH may be 60 seconds and TL may be 2 hours or more.
  • the ratio of T L and T H can be a 4 ⁇ T L / T H, 30 ⁇ T L / T H, 60 ⁇ T L / T H, or 120 ⁇ T L / T H .
  • the control unit 32 applies high voltage charging for applying a pulsed high voltage to the lead storage battery 41, and low voltage lower than the high voltage.
  • the lead storage battery 41 is charged by alternately repeating the low voltage charging applied to the lead storage battery 41.
  • the intermittent charging of the lead storage battery 41 has been described with reference to FIG.
  • the control unit 32 leads the high voltage charging for applying a pulsed high voltage to the lead storage battery 42 and the low voltage lower than the high voltage.
  • the lead storage battery 42 may be charged by alternately repeating low-voltage charging applied to the storage battery 42.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a method for controlling the lead storage battery device 101 by the control device 30.
  • the control device 30 may be a main body that controls the operation of each stage in this control method.
  • the control device 30 may include a processing device such as a CPU or an ASIC, a memory, and the like. Note that the flowchart of FIG. 11 only shows an example of a control method in the power storage system 20. Each step of the flowchart of FIG. 11 may be appropriately recombined, some steps of the flowchart of FIG. 11 may be omitted, and other steps may be added to the flowchart of FIG.
  • the control unit 32 determines whether at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 is fully charged. For example, the control unit 32 determines whether or not the lead storage battery has reached a specified charging rate. The charging rate may be determined for each lead storage battery. The specified charging rate may be a value within the range of 80% to 100% of the fully charged state. The fully charged state may be a state in which the lead storage battery is determined to be fully charged. The fully charged state may be a state in which the lead storage battery is charged until the rated capacity of the lead storage battery is reached under predetermined charging conditions. When it is determined in S604 that at least one of the lead storage battery 41 and the lead storage battery 42 is fully charged, the process proceeds to S606. If it is determined in S604 that neither the lead storage battery 41 nor the lead storage battery 42 is fully charged, the process proceeds to S632.
  • one lead-acid battery that has been fully charged is disconnected from the charge / discharge circuit.
  • the control unit 32 controls the disconnecting device 70 to disconnect the connection between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51.
  • control unit 32 proceeds to the next step after a predetermined time or more has elapsed since the connection between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 was cut off.
  • the predetermined time may be the time required to measure the open circuit voltage.
  • the measuring device 61 measures the open circuit voltage Vo of the lead storage battery 41. Subsequently, in S612, the control unit 32 determines whether or not Vo exceeds the upper limit voltage. If it is determined in S612 that Vo does not exceed the upper limit voltage, the process proceeds to S614. If it is determined in S612 that Vo has exceeded the upper limit voltage, the process proceeds to S622.
  • control unit 32 determines whether or not Vo is less than the lower limit voltage. If it is determined in S614 that Vo is less than the lower limit voltage, the process proceeds to S616. If it is determined in S614 that Vo is not less than the lower limit voltage, the process proceeds to S618.
  • the notification unit 35 notifies that the positive electrode has deteriorated.
  • the control unit 32 waits for a predetermined time to elapse while the lead storage battery 41 is disconnected from the charge / discharge circuit 51, and then proceeds to S618.
  • the lead storage battery 41 may be connected to the charge / discharge circuit 51 after a predetermined time has elapsed. Thereby, compared with the case where the lead storage battery 41 is immediately connected to the charge / discharge circuit 51, the progress of the deterioration of the positive electrode can be suppressed.
  • the shut-off device 70 and the shut-off device 72 are connected, and the lead storage battery 41 and the lead The storage battery 42 is immediately discharged.
  • the charging voltage of the lead storage battery 41 may be increased in S620 after connecting to the charge / discharge circuit 51 in S618.
  • V H may be increased.
  • VL may be increased.
  • V L instead of increasing the V L, or, in addition to increasing the V L, may be shortened T L.
  • Control for increasing the above-described V H the control to increase the T H, and a control to shorten the T L can be performed in any combination.
  • the charge amount of the lead storage battery 41 may be increased. Thereby, progress of deterioration of the negative electrode can be suppressed.
  • the charging voltage of the lead storage battery 41 may be lowered in S620 after connecting the lead storage battery 41 to the charge / discharge circuit 51 in S618.
  • V H may be lowered.
  • VL may be lowered.
  • Control to reduce the above-mentioned V H, the control for shortening the T H, and the control to increase the T L can be performed in any combination.
  • Vo exceeds the upper limit voltage the charge amount of the lead storage battery 41 may be reduced. Thereby, progress of deterioration of the positive electrode can be suppressed.
  • the open circuit voltage of the lead storage battery 41 is measured after the connection between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 is cut off.
  • the connection between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 may be connected to the charge / discharge circuit 51 when a predetermined time elapses after the connection between the lead storage battery 41 and the charge / discharge circuit 51 is cut off.
  • the predetermined time may be less than 6 months.
  • the lead storage battery 41 is connected to the charge / discharge circuit 51 when the open circuit voltage of the lead storage battery 41 becomes lower than a predetermined threshold. Also good. Thereby, since it can avoid at least that the state where the high voltage is always applied to the lead storage battery 41 is continued, it is possible to suppress the decrease in the water content of the electrolytic solution and the deterioration of the positive electrode.
  • the lead storage battery device 101 includes two lead storage batteries.
  • the number of lead storage batteries is not limited to two.
  • the number of lead storage batteries may be any number of 3 or more.
  • the control unit 32 is connected to a charge / discharge circuit corresponding to at least one lead storage battery, and the control unit 32 is a charge / discharge circuit corresponding to at least one lead storage battery.
  • the connection between the other one or more fully charged lead-acid batteries and the corresponding charge / discharge circuit may be cut off while maintaining the state connected to the battery.
  • the control part 32 may measure the open end voltage of the said 1 or more lead acid battery interrupted
  • the plurality of power storage devices included in the lead storage battery device 101 are all lead storage batteries.
  • at least one of the plurality of power storage devices included in the lead storage battery device 101 may include a lead storage battery, and at least one of the other power storage devices may include a capacitor.
  • At least one of the plurality of power storage devices included in the lead storage battery device 101 may include a lead storage battery, and at least one of the other power storage devices may include a secondary battery other than the lead storage battery.
  • the control device 30 may be realized by a computer.
  • the program may function as the control device 30 by controlling each unit such as a processor and a memory included in the computer.
  • the program may cause the computer to function as the charge / discharge control unit 31 and the internal resistance calculation unit 33.
  • the program may cause the computer to function as the control unit 32 and the notification unit 35.

Abstract

鉛蓄電池装置は、鉛蓄電池と、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する充電制御部と、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部とを備える。内部抵抗算出部は、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出する。

Description

鉛蓄電池装置、鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池の制御方法
　本発明は、鉛蓄電池装置、鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池の制御方法に関する。
　リチウムイオン二次電池をＳＯＣ０％まで放電後、ＳＯＣが所定値になるまで充電して電池抵抗を算出する技術（例えば、特許文献１参照）、二次電池を所定の周波数で充放電させ、周波数毎の二次電池の応答電圧及び応答電流から各周波数での二次電池の内部インピーダンスを演算する技術（例えば、特許文献１参照）がある。また、特定の電池モジュールに対するスイッチを接続し、それ以外の電池モジュールに対するスイッチを遮断にする技術（例えば、特許文献３参照）がある。また、休止開回路電圧ＯＣＶを推定する技術（例えば、特許文献４参照）、発電機から電力を供給する電力供給系統と鉛電池から電力を供給する電力供給系統とを有するシステム（例えば、特許文献５参照）が知られている。
　特許文献１　特開２０１５－１９０８１５号公報
　特許文献２　特開２０１０－１３９４２３号公報
　特許文献３　特開２０１４－７３０５１号公報
　特許文献４　特開２０１３－１２２４５０号公報
　特許文献５　特開２００７－２７６６５４号公報
解決しようとする課題
　二次電池の内部抵抗を計測するために抵抗センサを別個に設ける必要があるという課題があった。また、電力供給が可能な状態を維持しつつ、鉛蓄電池の開回路電圧を計測できることが好ましい。
一般的開示
　本発明の第１の態様においては、鉛蓄電池装置は、鉛蓄電池を備えてよい。鉛蓄電池装置は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する充電制御部をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部をさらに備えてよい。内部抵抗算出部は、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　内部抵抗算出部は、切り替えタイミングから予め定められた時間が経過するまでのタイミングと切り替えタイミングとの間の時間長さを異ならせて複数回測定された電圧変化量及び電流変化量に基づいて、異なる時間長さに対応する複数の内部抵抗を算出してよい。
　内部抵抗算出部は、高電圧充電時と低電圧充電時との間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出してよい。
　本発明の第２の態様においては、鉛蓄電池装置は、鉛蓄電池を備えてよい。鉛蓄電池装置は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する充電制御部をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部をさらに備えてよい。充電制御部は、パルス状の高電圧又は低電圧のパルス幅を第１のパルス幅から第２のパルス幅に変更して鉛蓄電池に印加してよい。内部抵抗算出部は、パルス幅の変更前において、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから第１のパルス幅の時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出し、パルス幅の変更後において、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから第２のパルス幅の時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出してよい。
　予め定められた時間は、０．１ｍｓｅｃ以上であってよい。
　本発明の第３の態様においては、鉛蓄電池装置は、鉛蓄電池を備えてよい。鉛蓄電池装置は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する充電制御部をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部をさらに備えてよい。充電制御部は、内部抵抗算出部が内部抵抗を算出する場合に、低電圧充電から高電圧充電に切り替えるときに、鉛蓄電池から所定値の電流を流して鉛蓄電池の電圧を低電圧より低くしてから高電圧を印加してよい。内部抵抗算出部は、高電圧充電時と鉛蓄電池から所定値の電流を流している時との間における電圧変化量と電流変化量とに基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　鉛蓄電池から所定値の電流を流す時間は０．１ｍｓｅｃ以上であってよい。内部抵抗算出部は、高電圧が印加された後のタイミングと鉛蓄電池から所定値の電流を流し始めてから０．１ｍｓｅｃ以上経過したタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　鉛蓄電池から所定値の電流を流している間の鉛蓄電池の電圧は、鉛蓄電池の起電力より低くてよい。
　内部抵抗算出部は、電圧変化量を電流変化量で除算することにより、内部抵抗を算出してよい。
　本発明の第４の態様においては、鉛蓄電池の制御装置は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する充電制御部を備えてよい。鉛蓄電池の制御装置は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部をさらに備えてよい。内部抵抗算出部は、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　本発明の第５の態様においては、鉛蓄電池の制御装置は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する充電制御部を備えてよい。鉛蓄電池の制御装置は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部をさらに備えてよい。充電制御部は、内部抵抗算出部が内部抵抗を算出する場合に、低電圧充電から高電圧充電に切り替えるときに、鉛蓄電池から所定値の電流を流して鉛蓄電池の電圧を低電圧より低くしてから高電圧を印加してよい。内部抵抗算出部は、高電圧充電時と鉛蓄電池から所定値の電流を流している時との間における電圧変化量と電流変化量とに基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　本発明の第６の態様においては、鉛蓄電池の制御方法は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する段階を備えてよい。鉛蓄電池の制御方法は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階をさらに備えてよい。鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階は、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　本発明の第７の態様においては、鉛蓄電池の制御方法は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する段階を備えてよい。鉛蓄電池の制御方法は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階をさらに備えてよい。鉛蓄電池の制御方法は、パルス状の高電圧又は低電圧のパルス幅を第１のパルス幅から第２のパルス幅に変更して鉛蓄電池に印加し、パルス幅の変更前において、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから第１のパルス幅の時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出し、パルス幅の変更後において、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから第２のパルス幅の時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階とをさらに備えてよい。
　本発明の第８の態様においては、鉛蓄電池の制御方法は、パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって鉛蓄電池を充電する段階を備えてよい。鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する場合に、低電圧充電から高電圧充電に切り替えるときに、鉛蓄電池から所定値の電流を流して鉛蓄電池の電圧を低電圧より低くしてから高電圧を印加し、高電圧充電時と鉛蓄電池から所定値の電流を流している時との間における、鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階とを備えてよい。
　本発明の第９の態様においては、鉛蓄電池装置は、第１の鉛蓄電池を備える。鉛蓄電池装置は、電源ラインを通じて第１の鉛蓄電池を充放電する第１の充放電回路をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、第１の充放電回路により第１の鉛蓄電池が充電された後、他の蓄電装置が電源ラインに放電可能である場合に、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を遮断する遮断装置をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、遮断装置によって第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間が遮断されている場合に、第１の鉛蓄電池の開回路電圧を計測する計測装置をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、遮断装置により第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間が遮断されている状態で、第１の鉛蓄電池の開回路電圧が予め定められた電圧以下になった場合に、第１の鉛蓄電池を第１の充放電回路に接続する接続制御部をさらに備えてよい。
　他の蓄電装置は、第２の鉛蓄電池を有してよい。他の蓄電装置は、電源ラインを通じて第２の鉛蓄電池を充放電する第２の充放電回路をさらに有してよい。遮断装置は、第１の充放電回路により第１の鉛蓄電池が充電された後、第２の鉛蓄電池が第２の充放電回路に接続されていることを条件として、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間の接続を遮断してよい。
　鉛蓄電池装置は、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間が遮断されている状態で電源異常が生じた場合に、第２の充放電回路に接続されている第２の鉛蓄電池から電源ラインへ放電させるとともに、第１の鉛蓄電池を第１の充放電回路に接続して第１の鉛蓄電池から電源ラインへ放電させる放電制御部をさらに備えてよい。
　遮断装置は、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を、予め定められた遮断時間だけ遮断してよい。
　遮断装置は、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を予め定められた時間以上遮断してよい。鉛蓄電池装置は、遮断装置が第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を遮断してから予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた上限電圧を超える場合に通知する通知部をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、遮断装置が第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を遮断してから予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた下限電圧未満である場合に通知する通知部をさらに備えてよい。
　本発明の第１０の態様においては、鉛蓄電池装置は、第１の鉛蓄電池を備えてよい。鉛蓄電池装置は、電源ラインを通じて第１の鉛蓄電池を充放電する第１の充放電回路をさらに備えてよい。鉛蓄電池装置は、第１の充放電回路により第１の鉛蓄電池が充電された後、他の蓄電装置が電源ラインに放電可能である場合に、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を遮断する遮断装置をさらに備えてよい。遮断装置によって第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間が遮断されている場合に、第１の鉛蓄電池の開回路電圧を計測する計測装置をさらに備えてよい。遮断装置は、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を予め定められた時間以上遮断してよい。第１の充放電回路は、遮断装置が第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を遮断してから予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた下限電圧未満である場合に、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を接続した後における第１の鉛蓄電池の充電量を大きくしてよい。第１の充放電回路は、遮断装置が第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を遮断してから予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた上限電圧を超える場合に、第１の鉛蓄電池と第１の充放電回路との間を接続した後における第１の鉛蓄電池の充電量を小さくしてよい。
　上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となりうる。
一実施形態における電源システム１２０の機能ブロック及び負荷９０を概略的に示す。 二次電池４０の充電電圧及び充電電流のタイミングチャートを模式的に示す。 間欠充電時の二次電池４０の端子間電圧の実際の波形の一例を模式的に示す。 鉛蓄電池の加速劣化試験の結果を示す。 制御装置３０による二次電池４０の制御方法を示すフローチャートである。 内部抵抗を測定するための他の制御例を示す。 一実施形態における電源システム１２０の機能ブロック及び負荷９０を概略的に示す。 鉛蓄電池４１の充放電回路５１への接続状態と鉛蓄電池４２の充放電回路５３への接続状態の切り替えを模式的に示す。 鉛蓄電池を開回路状態にした後における端子間電圧の時間発展を模式的に示す。 鉛蓄電池の充電電圧のタイミングチャートを模式的に示す。 制御装置３０による鉛蓄電池装置１０１の制御方法を示すフローチャートである。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、一実施形態における電源システム１２０の機能ブロック及び負荷９０を概略的に示す。電源システム１２０は、電源装置１０と蓄電システム２０とを備える。電源装置１０は、蓄電システム２０の入力端子１２に接続される。蓄電システム２０の出力端子１４には負荷９０が接続される。電源装置１０は交流電源であってよい。負荷９０は交流で動作する負荷であってよい。蓄電システム２０は、無停電電源装置（ＵＰＳ）において用いられてよい。また、蓄電システム２０は、太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池装置などの発電装置において用いられてよい。
　蓄電システム２０は、コンバータ２２と、インバータ２４と、二次電池装置１００とを有する。二次電池装置１００は、制御装置３０と、二次電池４０と、充放電装置５０と、電流電圧計測装置６０とを有する。制御装置３０は、充放電制御部３１と、内部抵抗算出部３３とを有する。図１において、電源装置１０、コンバータ２２、インバータ２４、二次電池４０、充放電装置５０及び負荷９０の電気的接続は、単線図で示される。
　充放電装置５０の一端は、コンバータ２２とインバータ２４との間のノード１６に電気的に接続される。充放電装置５０の他端は二次電池４０に電気的に接続される。
　コンバータ２２は、電源装置１０から出力される交流電流を直流電流に変換する。コンバータ２２により変換された直流電流は、インバータ２４及び充放電装置５０の少なくとも一方に出力され得る。充放電装置５０は、二次電池４０の充放電を行う。具体的には、充放電装置５０は、コンバータ２２からの直流電流を、二次電池４０の充電用の直流電流に変換して、二次電池４０側に出力する充電回路を有する。二次電池４０は、充放電装置５０から出力される充電用の直流電流により充電される。また、充放電装置５０は、二次電池４０から出力される直流電流を、給電用の直流電流に変換して、ノード１６側に出力する放電回路を有する。給電用の直流電流は、インバータ２４に供給される。制御装置３０は、充放電装置５０を制御することにより、二次電池４０の充放電を制御する。制御装置３０は、二次電池４０の充電制御装置として機能する。また、制御装置３０は、二次電池４０の放電制御装置として機能する。
　インバータ２４は、コンバータ２２から出力される直流電流及び充放電装置５０から出力される直流電流の少なくとも一方を、交流電流に変換して出力する。インバータ２４から出力された交流電流は、負荷９０に供給される。なお、負荷９０が直流で動作する場合は、インバータ２４を省略してよい。また、電源装置１０が直流を供給する場合は、コンバータ２２を省略してよい。
　通常動作時において、電源システム１２０は、コンバータ２２及びインバータ２４を介して電源装置１０の電力を負荷９０に供給してよい。また、通常動作時において、制御装置３０は、電源装置１０の電力で二次電池４０を充電してよい。非通常動作時において、蓄電システム２０は、二次電池４０に蓄えられている電力を負荷９０に供給してよい。
　なお、蓄電システム２０がＵＰＳに用いられる場合、入力電源正常時には、電源装置１０からコンバータ２２及びインバータ２４を介して負荷９０に電力が供給される。これに対し、停電などの入力電源異常時には、二次電池４０から充放電装置５０及びインバータ２４を経て負荷９０に電力が供給される。入力電源異常時とは、例えば、電源装置１０からの電力について、電圧及び周波数の少なくとも一方が定常状態及び過渡変動範囲を外れた場合、又は、ひずみ若しくは電力瞬断時間が予め定められた限界値を超えたときであってよい。なお、蓄電システム２０がＵＰＳに用いられる場合、電源装置１０は商用交流電源であってよい。電源装置１０は、商用交流電源以外の電源であってよい。なお、電源システム１２０は、蓄電システム２０をバイパスして、入力端子１２及び出力端子１４を介さずに電源装置１０の電力を負荷９０に供給する直送回路を有してよい。
　また、蓄電システム２０が発電装置に用いられる場合、電源装置１０は発電機であってよい。例えば、電源装置１０は、太陽電池、風力発電機、燃料電池、内燃力発電機などの発電機であってよい。この場合、蓄電システム２０は電源装置１０の補助電源として機能してよい。電源装置１０の出力が規定値の場合には、電源装置１０からコンバータ２２及びインバータ２４を介して負荷９０に電力が供給される。この場合、二次電池４０は、電源装置１０からの電力のうち負荷９０によって消費されない余剰電力により充電されてよい。これに対し、電源装置１０に異常が生じた場合などには、二次電池４０から充放電装置５０及びインバータ２４を介して、負荷９０に電力が供給される。また、電源装置１０から負荷９０に供給される電力が、負荷９０が必要とする電力より小さい場合に、二次電池４０から充放電装置５０及びインバータ２４を介して、負荷９０に不足分の電力が供給されてよい。
　二次電池４０は鉛蓄電池である。二次電池４０は、電極としての少なくとも１つの正極及び少なくとも１つの負極と、正極と負極との間に設けられたセパレータと、正極、負極及びセパレータが設けられた空間を満たす電解液を有する１以上の電池セルを有する。二次電池４０は、例えば直列接続された６つの電池セルを有するユニットであってよい。電池セルとは、一対の正極及び陰極を有する鉛蓄電池の最小単位を指す。
　電流電圧計測装置６０は、二次電池４０の端子電圧を計測する。電流電圧計測装置６０は、二次電池４０を充電している間の端子電圧を計測する。電流電圧計測装置６０は、二次電池４０を放電している間の端子電圧を計測する。電流電圧計測装置６０は、二次電池４０の端子を通じて二次電池４０に流入する又は二次電池４０から流出する電流を計測する。電流電圧計測装置６０による電圧の計測値は、制御装置３０に供給される。電流電圧計測装置６０による電流の計測値は、制御装置３０に供給される。
　制御装置３０は、充放電装置５０を制御することにより、二次電池４０を間欠充電する。制御装置３０において、充放電制御部３１は、パルス状の高電圧を二次電池４０に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を二次電池４０に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって二次電池４０を充電する。このように、間欠とは、高電圧が印加されない期間が繰り返し存在することを意味する。
　制御装置３０は、充放電装置５０による充電制御期間中に、二次電池４０の内部抵抗を算出する。内部抵抗算出部３３は、パルス状の高電圧が印加されている時とパルス状の高電圧が印加されていない時との間における、二次電池４０の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、二次電池４０の内部抵抗を算出する。
　内部抵抗算出部３３は、高電圧充電時と低電圧充電時との間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出してよい。内部抵抗算出部３３は、電圧変化量を電流変化量で除算することにより、内部抵抗を算出してよい。
　内部抵抗算出部３３は、低電圧充電及び高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから予め定められた時間が経過したタイミングと切り替え前のタイミングとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出する。ここで、予め定められた時間は、０．１ｍｓｅｃ以上であってよい。
　充放電制御部３１は、パルス状の高電圧又は低電圧のパルス幅を第１のパルス幅から第２のパルス幅に変更して鉛蓄電池に印加してよい。この場合、内部抵抗算出部３３は、パルス幅の変更前において、第１のパルス幅の範囲内での電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出するとともに、パルス幅の変更後において、第２のパルス幅の範囲内での電圧変化量及び電流変化量に基づいて、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する。
　充放電制御部３１は、トリクル充電とは異なり、高電圧充電と低電圧充電とを交互に繰り返すことによって、二次電池４０を充電する。これにより、高電圧充電と低電圧充電との切り替え時に電圧及び電流に大きな時間変動が生じる。内部抵抗算出部３３は、高電圧充電と低電圧充電との切り替え時に生じる電圧及び電流の時間変動を利用して内部抵抗を算出するので、内部抵抗を測定するためのセンサを別個に設ける必要がない。
　ここで、鉛蓄蓄電池の負極及び正極の劣化について説明する。鉛蓄電池においては、充電時に下記の半反応が進む。
　（正極反応）ＰｂＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ　→　ＰｂＯ２＋４Ｈ＋＋ＳＯ４ ２－＋２ｅ－
　（負極反応）ＰｂＳＯ４＋２ｅ－　→　Ｐｂ＋ＳＯ４ ２－
　また、放電時には、充電時とは逆の下記の半反応が進む。
　（正極反応）ＰｂＯ２＋４Ｈ＋＋ＳＯ４ ２－＋２ｅ－　→　ＰｂＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
　（負極反応）Ｐｂ＋ＳＯ４ ２－　→　ＰｂＳＯ４＋２ｅ－
　鉛蓄電池においては放電により負極に形成された硫酸鉛により、サルフェーションが促進される場合がある。
　電極に形成された硫酸鉛は、速やかに十分な充電を行えば分解されて電解液に戻り得る。しかし、硫酸鉛が付着した状態が継続すると、電極に形成された硫酸鉛が結晶化して硬質化する。硫酸鉛が硬質化すると、充電によっても上記の反応は実質的に起こらない。したがって、結晶化した硫酸鉛が電極を被うことで、電極の有効面積が減少する。これにより、各電極における反応が進みにくくなり、放電性能が低下し得る。また、結晶化した硫酸鉛の量が多くなるほど、電気エネルギーの蓄積を担う電解液中の鉛イオン及び硫酸イオンが減少する。そのため、結晶化した硫酸鉛が増えるほど、蓄電性能が低下し得る。場合によっては、鉛蓄電池の充電が困難になってしまう場合がある。このようにして、負極は、主として硫酸鉛により劣化し得る。
　また、鉛蓄電池が過充電されると、電解液中の水が電気分解されて鉛蓄電池の外部に失われる。また、電解液は、蒸発及び透湿などによっても鉛蓄電池の外部に失われる。これにより、電解液濃度が経時的に上昇し得る。例えば、電解液中の水分が失われることで、鉛蓄電池の充電率が規定値である場合における硫酸濃度が、経時的に上昇し得る。これにより、正極の電極格子の腐食が進む。このようにして、正極の劣化が進む。
　電源システム１２０においては、高電圧充電と低電圧充電とを交互に繰り返して二次電池４０を充電することで、後述するように、二次電池４０の電極の劣化を抑制することができる。また、高電圧充電と低電圧充電との切り替え時に生じる二次電池４０の内部抵抗を算出するので、二次電池４０を充電しながら二次電池４０の内部抵抗を算出することができる。負極及び正極を含む電極の劣化は鉛蓄電池の内部抵抗の値に影響するので、算出した内部抵抗を二次電池４０の電極の劣化の指標として用いて、二次電池４０を制御することができる。
　図２は、二次電池４０の充電電圧及び充電電流のタイミングチャートを模式的に示す。図２のタイミングチャートの横軸は時刻を示す。上段のタイミングチャートは充電電圧のタイミングチャートであり、下段のタイミングチャートは充電電流のタイミングチャートを示す。充電電圧のタイミングチャートの縦軸は電圧を示す。充電電流のタイミングチャートの縦軸は電流を示す。図２のタイミングチャートに示されるように、充放電制御部３１は、間欠充電によって二次電池４０を充電する。
　ＴＨは、二次電池４０の端子間に高電圧を印加する高電圧充電期間の時間長さを示す。横軸において、ｔｓは、低電圧を印加している状態から高電圧の印加を開始する時刻の１つを示し、ｔｅは低電圧の印加を開始する時刻の１つを示す。よって、ＴＨ＝ｔｅ－ｔｓである。充放電制御部３１は、ｔｓにおいて、二次電池４０に印加する電圧を低電圧から高電圧に切り替え、ｔｅにおいて、二次電池４０に印加する電圧を高電圧から低電圧に切り替える。
　ＴＬは、二次電池４０に低電圧を印加する低電圧充電期間の時間長さを示す。ＶＨは、間欠充電における高電圧の電圧値を示す。ＶＬは、間欠充電における低電圧の電圧値を示す。ＩＨは、高電圧充電期間における二次電池４０の充電電流の電流値を示す。ＩＬは、低電圧充電期間における充電電流の電流値を示す。
　充放電制御部３１は、充放電装置５０を制御して、二次電池４０に高電圧を印加するＴＨと二次電池４０に低電圧を印加するＴＬとを有する１周期を１回以上繰り返すことにより、二次電池４０を間欠充電する。ＶＨ、ＶＬ、ＴＨ及びＴＬは、間欠充電における充電パラメータの一例である。
　高電圧充電において、充放電制御部３１は、充放電装置５０を制御することにより、パルス状の高電圧を二次電池４０に印加する。図２に示すパルス状の高電圧は、予め定められたピーク電圧値ＶＨを有する矩形波形状を有する。なお、パルス状の高電圧とは、短時間で急峻に電圧値が上昇する電圧波形を意味してよい。パルス状の高電圧は、矩形波以外に、例えば、正弦波、三角波又は鋸波におけるピークを含む部分期間の波形形状を有してよい。
　ここで、ＶＨ、ＶＬ、ＴＨ及びＴＬがどの程度の値であるかを例示するとともに、間欠充電により得られる効果を説明することを目的として、ＶＨ、ＶＬ、ＴＨ及びＴＬの具体的な数値等を例示する。
　ＴＨは、例えば６０秒である。ＴＬは例えば３６００秒である。間欠充電では、高電圧をパルス状に印加するので、ＴＨを短くすることができる。ＴＨが短いほど、電解液中の水が電気分解により二次電池から失われることを抑制できる。また、パルス状の高電圧を印加することで、負極に発生した硫酸鉛が分解され易くなる場合がある。また、ＴＨを短くすることで、二次電池４０の正極の劣化を抑制し得る。例えば、正極に形成される酸化鉛に起因する体積膨張を抑制し得る。
　ＶＬは、例えば１２．６Ｖである。この場合、ＴＬの期間内に、１つの電池セルあたり２．１Ｖの電圧が印加される。なお、ＶＬは、０Ｖよりも高くてよい。ＶＬは、二次電池４０の完全放電時の起電力以上であってもよい。例えば、１つの電池セルの完全放電時の起電力が１．９５Ｖである場合、ＶＬは１１．７Ｖ以上であってよい。
　鉛蓄電池への印加電圧が極端に低いと、自己放電が進んで、負極で硫酸鉛の形成及び結晶化が進む。例えば、充電電圧が０Ｖの場合、負極で硫酸鉛の結晶化が進み易くなる。これに対し、蓄電システム２０においては、ＶＬを０Ｖよりも高くすることで、硫酸鉛の結晶化の進行を抑制し得る。また、ＶＬを完全放電時の起電力以上とすることによっても、硫酸鉛の結晶化の進行を抑制し得る。このように、充放電制御部３１は、低電圧充電期間において、二次電池４０の負極の劣化を抑制し得る電圧値を、二次電池４０に印加する。
　なお、ＶＬは、二次電池４０における理論起電力の７４％以上であってもよい。例えば、１つの電池セルの理論起電力が２．０４Ｖである場合に、ＶＬは９．０６Ｖ以上であってよい。ＶＬは、二次電池４０における理論起電力の９３％以上であってもよい。例えば、１つの電池セルの理論起電力が２．０４Ｖである場合に、ＶＬは１１．４Ｖ以上であってよい。ＶＬが理論起電力の７４％以上又は９３％以上である場合とは、低電圧充電期間における瞬間最低値が理論起電力の７０％以上又は９３％以上であることを意味してよい。ＶＬが理論起電力の７４％以上又は９３％以上である場合、サルフェーションの抑制に一定の効果があり得る。
　また、ＶＬは、二次電池４０の完全充電時の起電力以下であってよい。１つの電池セルの完全充電時の起電力が２．１Ｖである場合に、ＶＬは１２．６Ｖ以下であってよい。
　また、ＶＬは、二次電池４０における理論起電力の電圧値の１２１％以下であってよい。１つの電池セルの理論起電力が２．０４Ｖである場合に、ＶＬは１４．８Ｖ以下であってもよい。
　なお、ＴＬは、ＴＨよりも長くてよい。また、ＴＨが６０秒であり、ＴＬが２４０秒以上であってよい。また、ＴＨが６０秒であり、ＴＬが３０分以上であってよい。ＴＨが６０秒であり、ＴＬが１時間以上であってよい。このように、ＴＬとＴＨとの比は、４≦ＴＬ／ＴＨ、３０≦ＴＬ／ＴＨ又は６０≦ＴＬ／ＴＨであってよい。
　また、ＴＨが６０秒であり、ＴＬが５時間以下であってよい。ＴＨが６０秒であり、ＴＬが３時間以下であってよい。このように、ＴＬとＴＨとの比は、ＴＬ／ＴＨ≦１８０又はＴＬ／ＴＨ≦３００としてよい。特に、鉛蓄電池において、ＴＬが３時間以上５時間以下の間において、負極の劣化の進行が早まる場合があることが、本願の発明者らによる実験において確認されている。したがって、ＴＬを５時間以下、より好ましくは３時間以下とすることは、鉛蓄電池の劣化抑制に有効といえる。
　図３は、間欠充電時の二次電池４０の端子間電圧の実際の波形の一例を模式的に示す。図３の波形において、横軸は時刻を示し、縦軸は電圧を示す。ｔｓ及びｔｅは、それぞれ図２におけるｔｓ及びｔｅに対応する。ｔｓにおいて二次電池４０に高電圧の印加が開始すると、二次電池４０の端子間電圧は、比較的に大きい傾きで漸増する。ｔｅにおいて二次電池４０に低電圧の印加が開始されると、二次電池４０の端子間電圧は漸減する。
　内部抵抗算出部３３は、ｔｓより予め定められた時間前の時刻ｔ１において、二次電池４０の電圧及び電流を計測させて、計測された電圧及び電流を電流電圧計測装置６０から取得する。充放電制御部３１は、ｔｓになった場合に、二次電池４０に高電圧を印加する。充放電制御部３１は、ｔｓから予め定められた時間が経過した時刻ｔ２において、二次電池４０の電圧及び電流を電流電圧計測装置６０に計測させて、計測された電圧及び電流を電流電圧計測装置６０から取得する。
　ここで、時刻ｔにおける二次電池４０の端子間電圧及び電流をそれぞれＶ（ｔ）、Ｉ（ｔ）とする。Ｖ１＝Ｖ（ｔ１）、Ｉ１＝Ｉ（ｔ１）、Ｖ２＝Ｖ（ｔ２）、Ｉ２＝Ｉ（ｔ２）とすると、内部抵抗算出部３３は、（Ｖ２－Ｖ１）／（Ｉ２－Ｉ１）により内部抵抗を算出する。内部抵抗算出部３３は、算出した内部抵抗を制御装置３０が有するメモリ等の記憶装置に格納する。内部抵抗算出部３３は、算出した内部抵抗を、時間差ｔ２－ｔｓに対応づけて格納してよい。内部抵抗算出部３３は、算出した内部抵抗を、現在の時刻に対応づけて格納してよい。
　なお、ｔ２－ｔｓは０．１ミリ秒又は０．１ミリ秒より長くてよい。ｔ２－ｔｓは１秒又は１秒より長くてよい。ｔ２－ｔｓは５秒又は５秒より長くてよい。ｔ２－ｔｓは３０秒又は３０秒より長くてよい。ｔ２－ｔｓの時間長さを異ならせて複数回測定することで、二次電池４０の内部抵抗の周波数特性を測定することができる。
　図４は、鉛蓄電池の加速劣化試験の結果を示す。加速劣化試験においては、試験対象の鉛蓄電池を６０℃の高温環境下に置いて１３．３８Ｖでトリクル充電を行って電池容量及び内部抵抗を測定した。図４は、その電池容量比率及び内部抵抗比率の時間的推移を示す。
　上段のグラフは電池容量比率を示し、下段のグラフは内部抵抗比率を示す。いずれのグラフも、横軸は試験開始からの経過日数を示す。電池容量比率のグラフの縦軸は、劣化試験開始時における電池容量に対する相対値を、試験開始時における電池容量を１として示す。内部抵抗比率のグラフの縦軸は、試験開始時における内部抵抗に対する相対値を、試験開始時における内部抵抗を１として示す。電気容量及び内部抵抗は、約３０日毎に測定した。
　内部抵抗比率のグラフにおいて、黒抜きの丸印は、ＶＬ＝１２．６Ｖ、ＩＬ＝５Ａの低電圧充電と、ＶＨ＝１３．３８Ｖ、ＩＨ＝５Ａ、ＴＨ＝１分の高電圧充電とを切り替える間欠充電により計測した３０秒後抵抗を示す。ここで、３０秒後抵抗とは、図２及び図３におけるｔ２－ｔｓを３０秒とした場合の計測値から算出された抵抗を示す。白抜きの丸印は、１ｋＨｚの周波数での交流インピーダンス測定で得られた抵抗を示す。
　内部抵抗比率のグラフに示されるように、間欠充電における電流値及び電圧値の計測値から算出した内部抵抗の経時変化は、交流インピーダンス測定で得られた抵抗の経時変化と略一致する。したがって、鉛蓄電池の間欠充電において電流値及び電圧値を計測することで、内部抵抗を測定するセンサを別個に設けることなく、実用上十分な精度で鉛蓄電池の内部抵抗を得ることができることがわかる。
　図５は、制御装置３０による二次電池４０の制御方法を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、二次電池４０の高電圧充電及び低電圧充電を繰り返す繰り返し処理を示す。制御装置３０は、この制御方法における各段階の動作を制御する主体であってよい。これを実現するべく、制御装置３０は、ＣＰＵ又はＡＳＩＣ等の処理装置及びメモリ等を有してよい。なお、図５のフローチャートは、蓄電システム２０における制御方法の一例を示すに過ぎない。図５のフローチャートの各段階を適宜組み換えてよく、図５のフローチャートの一部の段階を省略してもよく、図５のフローチャートに他の段階を追加してもよい。
　本フローチャートのＳ５０２において、充放電制御部３１は、次の高電圧充電期間の時間長さＴＨを変更するか否かを判断する。次のＴＨを変更すると判断した場合、充放電制御部３１は、Ｓ５０４において、次のＴＨとして現在のＴＨとは異なる値を設定し、Ｓ５０６に進む。Ｓ５０２において次のＴＨを変更しないと判断した場合、Ｓ５０６に進む。
　Ｓ５０６において、内部抵抗算出部３３は、高電圧の印加開始時刻までの時間が予め定められた時間以下になったか否かを判断する。高電圧の印加開始時刻までの時間が予め定められた時間以下になっていない場合は、Ｓ５０６の判断を繰り返す。Ｓ５０６において高電圧の印加開始時刻までの時間が予め定められた時間以下になったと判断した場合、Ｓ５０８に進む。
　Ｓ５０８において、内部抵抗算出部３３は、二次電池４０の電圧及び電流を電流電圧計測装置６０に計測させて、電圧及び電流の計測値を電流電圧計測装置６０から取得する。
　Ｓ５１０において、充放電制御部３１は、高電圧の印加開始時刻になったか否かを判断する。例えば、充放電制御部３１は、以前に低電圧の印加を開始した時刻からＴＬが経過したか否かを判断する。Ｓ５１０において高電圧の印加開始時刻になっていないと判断した場合、Ｓ５１０の判断を繰り返す。Ｓ５１０において高電圧の印加開始時刻になったと判断した場合は、Ｓ５１２に進み、充放電制御部３１は、高電圧の印加を開始する。
　高電圧の印加中において、内部抵抗算出部３３は、二次電池４０の電圧及び電流の計測時刻になったか否かを判断する（Ｓ５１４）。例えば、内部抵抗算出部３３は、高電圧の印加開始時刻から予め定められた時間が経過したか否かを判断する。ここで、予め定められた時間とは、上述したように、０．１ミリ秒以上であってよい。Ｓ５１４において電圧及び電流の計測時刻になっていないと判断した場合、Ｓ５１４の判断を繰り返す。Ｓ５１４において電圧及び電流の計測時刻になったと判断した場合、Ｓ５１６に進む。
　Ｓ５１６において、内部抵抗算出部３３は、二次電池４０の電圧及び電流を電流電圧計測装置６０に計測させて、電圧及び電流の計測値を電流電圧計測装置６０から取得する。
　Ｓ５１８において、内部抵抗算出部３３は、Ｓ５０８で計測された電圧及び電流と、Ｓ５１６で計測された電圧及び電流とに基づいて、二次電池４０の内部抵抗を算出する。内部抵抗算出部３３は、算出した内部抵抗を、制御装置３０が有するメモリに記憶させる。
　Ｓ５２０において、充放電制御部３１は、Ｓ５１２で高電圧の印加を開始してからＴＨが経過したか否かを判断する。Ｓ５１２で高電圧の印加を開始してからＴＨが経過していない場合は、Ｓ５２０の判断を繰り返す。高電圧の印加を開始してからＴＨが経過したと判断した場合、Ｓ５２２に進み、充放電制御部３１は、低電圧の印加を開始する。
　Ｓ５２４において、充放電制御部３１は、間欠充電を継続するか否かを判断する。例えば、充放電制御部３１は、二次電池４０の運用停止信号や間欠充電の停止信号を受信した場合に、間欠充電を継続しないと判断し、二次電池４０の運用停止信号や間欠充電の停止信号を受信していない場合に、間欠充電を継続すると判断する。間欠充電を継続すると判断した場合、Ｓ５０２に戻る。間欠充電を継続しないと判断した場合、本フローチャートの処理を終了する。
　なお、Ｓ５０２においてＴＨを変更すると判断する場合として、二次電池４０を一定期間運用した後において二次電池４０の内部抵抗を算出する場合を例示できる。例えば、二次電池４０を一定期間運用した後に、規定の長さのＴＨで電圧及び電流を計測して、内部抵抗を算出する。その後に、ＴＨを規定の長さとは異なる長さに変更して電圧及び電流を計測して、内部抵抗を算出する。例えば、ｔｓ－ｔ２が１秒に対応する内部抵抗を測定する場合には、１秒を超える長さにＴＨを変更して電圧及び電流を計測し、内部抵抗を算出してよい。このように、ＴＨを異ならせて内部抵抗を測定することで、様々な周波数に対応する内部抵抗を得ることが可能になる。
　なお、ＴＨを変えずにｔ２－ｔｓの時間長さを変更することによっても、周波数に応じた内部抵抗を得ることができる場合がある。例えば、周波数に対応して必要となるｔ２－ｔｓの時間長さがＴＨより短い場合は、ＴＨを変更することなく、ｔ２－ｔｓの時間長さを変更することにより、様々な周波数に対応する内部抵抗を得ることもできる。
　以上の説明では、主として、低電圧充電から高電圧充電に切り替える場合における電圧変化量及び電流変化量から、二次電池４０の内部抵抗を算出する場合の処理について具体的に説明した。しかし、高電圧充電から低電圧充電に切り替える場合における電圧変化量及び電流変化量から、二次電池４０の内部抵抗を算出することもできる。
　図６は、二次電池４０の充電時に内部抵抗を計測するための他の制御例を示す。充放電制御部３１は、間欠充電における高電圧を印加する前に二次電池４０を放電することにより、二次電池４０の電圧を間欠充電における低電圧より低くする。この点で、図６に係る制御例は図１から５に関連して説明した制御例と相違する。この相違点を除いて、図１から５に関連して説明した制御例と同様の制御を適用できるので、図１から５に関連して説明した制御例と重複する部分についての説明は省略する。また、図６に係る制御例は、図１から５に関連して説明した電源システム１２０において実行できる。そのため、電源システム１２０の構成を用いて、図６に係る制御例を説明する。
　図６における時刻ｔｓ１は、二次電池４０からの放電を開始する時刻の１つを示し、ｔｅ１は、二次電池４０からの放電を終了する時刻の１つを示す。充放電制御部３１は、時刻ｔｓ１から時刻ｔｅ１までの期間に、二次電池４０に所定値ＩＤの放電電流を流し、その結果、二次電池４０の電圧値が下がり、二次電池４０の電圧値は低電圧より低くなる。二次電池４０から所定値ＩＤの電流を流している間の二次電池４０の電圧は、例えば、二次電池４０の起電力より低い。一例として、放電電流の電流値ＩＤの大きさは、約５０Ａであってよい。放電時間ｔｅ１－ｔｓ１は、５秒であってよい。放電時間ｔｅ１－ｔｓ１は、５秒より長くてよい。
　内部抵抗算出部３３は、充放電制御部３１が二次電池４０に低電圧を印加する前の時刻ｔ１に、二次電池４０の電圧及び電流を電流電圧計測装置６０に計測させる。そして、内部抵抗算出部３３は、充放電制御部３１が二次電池４０の放電を開始した後であって、二次電池４０を放電している間の時刻ｔ２に、二次電池４０の電圧及び電流を電流電圧計測装置６０に計測させる。ｔ２は、ｔｓ１からｔｅ１までの間の時刻である。一例として、ｔ２－ｔｓ１は、０．１ミリ秒以上であってよい。
　ｔ１において計測された電圧および電流をそれぞれＶ１およびＩ１とし、ｔ２において計測された電圧および電流をそれぞれＶ２およびＩ２とすると、内部抵抗算出部３３は、（Ｖ２－Ｖ１）／（Ｉ２－Ｉ１）により内部抵抗を算出する。Ｖ２およびＩ２は二次電池４０を放電している間の電圧及び電流の計測値であるので、電圧変化量Ｖ２－Ｖ１及び電流変化量Ｉ２－Ｉ１を大きくすることができる。そのため、内部抵抗の算出精度を高めることができる。
　充放電制御部３１は、ｔｅ１において二次電池４０の放電を停止して、ｔｅ１からｔｓ２までの間、間欠充電における低電圧を印加した後、ｔｓ２において高電圧を印加する。これにより、内部抵抗の測定のために二次電池４０を放電した後、二次電池４０は速やかに充電される。よって、放電時において負極に生成した硫酸鉛は、その後の充電によって速やかに分解される。そのため、硫酸鉛が硬質化することを抑制することができる。そのため、内部抵抗の測定のための放電は、高電圧を印加する前に行うことが好ましい。しかし、間欠充電における高電圧を印加した後に、内部抵抗の測定のために二次電池４０を放電する制御例を採用してもよい。
　なお、図６の制御例では、放電開始時刻ｔｓ１の前後における電圧変化量および電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出する。しかし、放電終了時刻ｔｅ１の前後における電圧変化量および電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出してもよい。
　また、充放電制御部３１は、放電終了後に速やかに高電圧を印加してもよい。内部抵抗算出部３３は、二次電池４０を放電している時と高電圧を印加しているときとの間における電圧変化量と電流変化量とに基づいて、内部抵抗を算出してよい。二次電池４０の放電している時と高電圧を印加しているときとの間における電圧変化量と電流変化量とに基づいて内部抵抗を算出する場合において、放電終了時刻と高電圧の印加開始時刻との間に、予め定められた時間間隔を設けてよい。すなわち、ｔｓ２－ｔｅ１＞０であってよい。このように、内部抵抗算出部３３が二次電池４０の内部抵抗を算出する場合に、充放電制御部３１は、低電圧充電から高電圧充電に切り替えるときに、二次電池４０から所定値の電流を流して二次電池４０の電圧を低電圧より低くしてから高電圧を印加してよい。内部抵抗算出部３３は、高電圧充電時と二次電池４０から所定値の電流を流している時との間における電圧変化量と電流変化量とに基づいて、内部抵抗を算出してよい。なお、二次電池４０から所定値の電流を流す時間は０．１ｍｓｅｃ以上であってよい。内部抵抗算出部３３は、高電圧が印加された後のタイミングと二次電池４０から所定値の電流を流し始めてから０．１ｍｓｅｃ以上経過したタイミングと、高電圧を印加しているときとの間における電圧変化量及び電流変化量に基づいて、内部抵抗を算出してよい。
　なお、二次電池４０は、鉛蓄電池に限らない。二次電池４０として、鉛蓄電池の他に、ニッケルカドミウム電池、又は、ニッケル水素電池などを適用してよい。鉛蓄電池以外の二次電池においても、二次電池４０に関連して説明したように、高電圧充電と低電圧充電とを交互に繰り返すことによって充電し、高電圧が印加されている時と高電圧が印加されていない時との間における二次電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、二次電池の内部抵抗を算出する処理を適用できる場合がある。
　以上に説明したとおり、電源システム１２０によれば、二次電池の内部抵抗を計測するための抵抗センサを別個に設ける必要がない。
　図７は、一実施形態における電源システム１２０の機能ブロック及び負荷９０を概略的に示す。図１と異なる部分について、次に記載する。図１と符号が同じものは、図１と同様の動作をするため、説明を省略する。
　蓄電システム２０は、コンバータ２２と、インバータ２４と、鉛蓄電池装置１０１とを有する。鉛蓄電池装置１０１は、制御装置３０と、鉛蓄電池４１と、充放電回路５１と、遮断装置７０と、鉛蓄電池４２と、充放電回路５３と、遮断装置７２と、計測装置６１とを有する。制御装置３０は、制御部３２と、通知部３５とを有する。図７において、電源装置１０、コンバータ２２、インバータ２４、鉛蓄電池４１、充放電回路５１、遮断装置７０、鉛蓄電池４２、充放電回路５３、遮断装置７２及び負荷９０の電気的接続は、単線図で示される。
　充放電回路５１の一端は、コンバータ２２とインバータ２４との間のノード１６に電気的に接続される。充放電回路５１の他端は、遮断装置７０の一端に電気的に接続される。遮断装置７０の他端は、鉛蓄電池４１に電気的に接続される。充放電回路５３の一端は、ノード１６に電気的に接続される。充放電回路５３の他端は、遮断装置７２の一端に電気的に接続される。遮断装置７２の他端は、鉛蓄電池４２に電気的に接続される。遮断装置７０及び遮断装置７２は、接続と遮断を切り替えるスイッチである。
　コンバータ２２は、電源装置１０から出力される交流電流を直流電流に変換する。コンバータ２２により変換された直流電流は、インバータ２４、充放電回路５１及び充放電回路５３の少なくとも一つに出力され得る。
　充放電回路５１は、鉛蓄電池４１の充放電を行う。具体的には、充放電回路５１は、コンバータ２２からの直流電流を、鉛蓄電池４１の充電用の直流電流に変換して、鉛蓄電池４１側に出力する充電回路を有する。鉛蓄電池４１は、充放電回路５１から出力される充電用の直流電流により充電される。また、充放電回路５１は、鉛蓄電池４１から出力される直流電流を、給電用の直流電流に変換して、ノード１６側に出力する放電回路を有する。給電用の直流電流は、インバータ２４に供給される。
　充放電回路５３は、鉛蓄電池４２の充放電を行う。充放電回路５１と同様に、充放電回路５３は、コンバータ２２からの直流電流を、鉛蓄電池４２の充電用の直流電流に変換して、鉛蓄電池４２側に出力する充電回路を有する。鉛蓄電池４２は、充放電回路５３から出力される充電用の直流電流により充電される。また、充放電回路５３は、鉛蓄電池４２から出力される直流電流を、給電用の直流電流に変換して、ノード１６側に出力する放電回路を有する。給電用の直流電流は、インバータ２４に供給される。
　制御装置３０は、充放電回路５１及び充放電回路５３を制御することにより、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の充放電を制御する。制御装置３０は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の充電制御装置として機能する。また、制御装置３０は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の放電制御装置として機能する。
　インバータ２４は、コンバータ２２から出力される直流電流、充放電回路５１及び充放電回路５３から出力される直流電流の少なくとも一つを、交流電流に変換して出力する。インバータ２４から出力された交流電流は、負荷９０に供給される。なお、負荷９０が直流で動作する場合は、インバータ２４を省略してよい。また、電源装置１０が直流を供給する場合は、コンバータ２２を省略してよい。
　通常動作時において、電源システム１２０は、コンバータ２２及びインバータ２４を介して電源装置１０の電力を負荷９０に供給してよい。また、通常動作時において、制御装置３０は、電源装置１０の電力で鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方を充電してよい。非通常動作時において、蓄電システム２０は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方に蓄えられている電力を負荷９０に供給してよい。
　なお、蓄電システム２０がＵＰＳに用いられる場合、入力電源正常時には、電源装置１０からコンバータ２２及びインバータ２４を介して負荷９０に電力が供給される。これに対し、停電などの入力電源異常時には、鉛蓄電池４１から遮断装置７０、充放電回路５１及びインバータ２４を経て負荷９０に電力が供給され得る。また、鉛蓄電池４２から遮断装置７２、充放電回路５３及びインバータ２４を経て負荷９０に電力が供給され得る。
　入力電源異常時とは、例えば、電源装置１０からの電力について、電圧及び周波数の少なくとも一方が定常状態及び過渡変動範囲を外れた場合、又は、ひずみ若しくは電力瞬断時間が予め定められた限界値を超えたときであってよい。なお、蓄電システム２０がＵＰＳに用いられる場合、電源装置１０は商用交流電源であってよい。電源装置１０は、商用交流電源以外の電源であってよい。なお、電源システム１２０は、蓄電システム２０をバイパスして、入力端子１２及び出力端子１４を介さずに電源装置１０の電力を負荷９０に供給する直送回路を有してよい。
　また、蓄電システム２０が発電装置に用いられる場合、電源装置１０は発電機であってよい。例えば、電源装置１０は、太陽電池、風力発電機、燃料電池、内燃力発電機などの発電機であってよい。この場合、蓄電システム２０は電源装置１０の補助電源として機能してよい。電源装置１０の出力が規定値の場合には、電源装置１０からコンバータ２２及びインバータ２４を介して負荷９０に電力が供給される。この場合、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方は、電源装置１０からの電力のうち負荷９０によって消費されない余剰電力により充電されてよい。これに対し、電源装置１０に異常が生じた場合などには、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方からインバータ２４を介して、負荷９０に電力が供給される。また、電源装置１０から負荷９０に供給される電力が、負荷９０が必要とする電力より小さい場合に、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方からインバータ２４を介して、負荷９０に不足分の電力が供給されてよい。
　鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２が備える電池セルの構成や電池反応は、鉛蓄電池である二次電池４０と同様であるので、説明を省略する。
　計測装置６１は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２のそれぞれの端子間電圧を計測する。計測装置６１による計測値は、制御装置３０に供給される。
　電極の金属鉛に結合した硫酸イオン量が多いほど、電解液中の硫酸イオン濃度は低くなる。鉛蓄電池の起電力は、電解液の硫酸濃度と正比例の関係にある。鉛蓄電池の起電力は、開回路電圧で近似することができる。鉛蓄電池装置１０１においては、開回路電圧をモニタリングすることにより、硫酸鉛の生成量をより適切に評価することができ、ひいては負極の劣化をより適切に評価することができる。
　また、電解液中の水分が減少すると、硫酸イオン濃度が上昇し、開回路電圧が上昇する。鉛蓄電池装置１０１においては、開回路電圧をモニタリングすることにより、過充電による劣化をより適切に評価することができ、ひいては正極の劣化をより適切に評価することができる。
　次に、開回路電圧の計測に関する制御等について具体的に説明する。なお、充放電回路５１は、電源ライン８０を通じて鉛蓄電池４１を充放電する第１の充放電回路の一例である。充放電回路５３は、電源ライン８０を通じて鉛蓄電池４２を充放電する第２の充放電回路の一例である。なお、鉛蓄電池４１、遮断装置７０及び充放電回路５１は、一つの蓄電装置として機能する。鉛蓄電池４２、遮断装置７２及び充放電回路５３は、他の蓄電装置として機能する。
　遮断装置７０は、充放電回路５１により鉛蓄電池４１が充電された後、鉛蓄電池４２が電源ライン８０に放電可能である場合に、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間を遮断する。計測装置６１は、遮断装置７０によって鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間が遮断されている場合に、鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測する。例えば、遮断装置７０は、充放電回路５１により鉛蓄電池４１が充電された後、鉛蓄電池４２が充放電回路５３に接続されていることを条件として、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断する。鉛蓄電池装置１０１によれば、鉛蓄電池４２から電力供給可能な状態を維持しつつ、鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測することができる。
　制御部３２は、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間が遮断されている状態で電源異常が生じた場合に、充放電回路５３に接続されている鉛蓄電池４２から電源ライン８０へ放電させるとともに、鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続して鉛蓄電池４１から電源ライン８０へ放電させる。これにより、例えば、鉛蓄電池４１が遮断装置７０により遮断されている場合に入力電源異常が生じたときに、電源ライン８０に速やかに電力を提供することができる。
　制御部３２は、遮断装置７０により鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間が遮断されている状態で、鉛蓄電池４１の開回路電圧が予め定められた電圧以下になった場合に、鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続してよい。予め定められた電圧は、初期開回路電圧の９３％以上であってよい。
　遮断装置７０は、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間を、予め定められた時間だけ遮断してよい。遮断時間は１時間以上６ヵ月未満であってよい。
　遮断装置７０は、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間を予め定められた時間以上遮断してよい。通知部３５は、遮断装置７０が鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間を遮断してから予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた下限電圧未満である場合に通知する。当該通知は、負極が劣化した旨の通知であってよい。当該下限電圧は、初期開回路電圧の９９％～９３％であってよい。当該予め定められた時間は１０時間以上であってよい。
　通知部３５は、遮断装置７０が鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間を遮断してから予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた上限電圧を超える場合に通知する。当該通知は、正極が劣化した旨の通知であってよい。通当該上限電圧は、初期開回路電圧の１０５～１１０％であってよい。
　以上に説明したように、鉛蓄電池装置１０１によれば、鉛蓄電池４２から電力供給可能な状態を維持しつつ、鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測することができる。そのため、負極又は正極の劣化をより適切に評価することができる。
　図８は、鉛蓄電池４１の充放電回路５１への接続状態と鉛蓄電池４２の充放電回路５３への接続状態の時間変化を模式的に示す。図８のタイミングチャートの横軸は時刻を示す。図８のタイミングチャートの縦軸は、充放電回路に接続されている状態と充放電回路から遮断されている状態とを示す。なお、本タイミングチャートにおいては、入力電源異常は生じないとする。この場合、鉛蓄電池４１が充放電回路５１に接続されているときは、鉛蓄電池４１は電源ライン８０を通じて供給される電源装置１０からの電力により充電され得る。また、鉛蓄電池４２が充放電回路５３に接続されているときは、鉛蓄電池４２は電源ライン８０を通じて供給される電源装置１０からの電力により充電され得る。
　時刻ｔ０において、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２はそれぞれ充放電回路５１及び充放電回路５３に接続されており、電源ライン８０から供給される電力で充電中である。例えば、充放電回路５１及び充放電回路５３は、それぞれ鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２を定電流定電圧充電モードで充電する。一例として、充放電回路５１及び充放電回路５３は、規定の充電電圧、例えば１３．３８Ｖの充電電圧で、充電する。
　時刻ｔ１において、鉛蓄電池４１の充電が完了する。例えば、時刻ｔ１において、制御部３２は、充電時間が鉛蓄電池４１の容量と定電流充電の電流値から定まる時間に達した場合に、鉛蓄電池４１の充電が完了したと判断する。この場合、制御部３２は、遮断装置７０を制御することにより、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断する。このとき、制御部３２は、遮断装置７２に鉛蓄電池４２と充放電回路５３との間を遮断させない。すなわち、鉛蓄電池４２と充放電回路５３との間の接続を維持して、鉛蓄電池４２の充電を継続する。
　時刻ｔ１から予め定められた時間が経過すると、時刻ｔ２において、計測装置６１は鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測する。開回路電圧の計測値は、制御部３２及び通知部３５に出力される。開回路電圧の計測値が所定の下限電圧及び上限電圧の範囲内である場合、時刻ｔ３において、制御部３２は、遮断装置７０による遮断を解除して、鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続する。これにより、時刻ｔ３以降、鉛蓄電池４１の補充電が開始される。
　制御部３２は、時刻ｔ３において鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続した後、鉛蓄電池４２の充電が完了していると判断した場合、時刻ｔ４において、遮断装置７２を制御することにより、鉛蓄電池４２と充放電回路５３との間の接続を遮断する。このとき、制御部３２は、遮断装置７０に鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間を遮断させない。すなわち、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を維持して、鉛蓄電池４１の補充電を継続する。
　時刻ｔ４から予め定められた時間が経過すると、時刻ｔ５において、計測装置６１は鉛蓄電池４２の開回路電圧を計測する。開回路電圧の計測値は、制御部３２及び通知部３５に出力される。開回路電圧の計測値が所定の下限電圧及び上限電圧の範囲内である場合、時刻ｔ６において、制御部３２は、遮断装置７２による遮断を解除して、鉛蓄電池４２を充放電回路５３に接続する。これにより、時刻ｔ６以降、鉛蓄電池４２の補充電が開始される。
　制御部３２は、時刻ｔ６において鉛蓄電池４２を充放電回路５３に接続した後、鉛蓄電池４１の充電が完了していると判断した場合、時刻ｔ７において、遮断装置７０を制御することにより、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断する。時刻ｔ７以降の制御は、時刻ｔ１以降の制御と同様となる。すなわち、時刻ｔ８で鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測し、計測値が所定の下限電圧及び上限電圧の範囲内である場合は、時刻ｔ９で鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続して、鉛蓄電池４１の補充電を再開する。時刻ｔ９以降、上述した同様の処理が繰り替えされる。
　以上のように、制御部３２は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の一方の鉛蓄電池が電源ライン８０に接続されている状態を維持しつつ、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の他方を、対応する充放電回路から遮断して、開回路電圧を計測する。これにより、開回路電圧を計測することで、負極劣化及び正極劣化をより適切に判断することができる。この場合において、他方の鉛蓄電池を充放電回路から遮断している場合に入力電源異常が生じたとしても、一方の鉛蓄電池を放電して電源ライン８０に供給することができる。例えば、停電が発生して電源ライン８０に対するバックアップ電力が必要となった場合でも、一方の鉛蓄電池が充放電回路に接続されている状態にあるため、速やかにバックアップ電力を供給することができる。また、停電が生じた瞬間においては、一方の鉛蓄電池から一時的に必要な電力を供給するので、開回路状態にある他方の鉛蓄電池を充放電回路に接続するための時間を確保することができる。他方の鉛蓄電池が充放電回路に接続された後は、両方の鉛蓄電池によりバックアップ電力を供給することができる。そのため、システム全体に必要な電池容量を著しく増大することもない。
　また、制御部３２による制御によれば、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２を満充電にした後に一時的に開回路状態にする。また、制御部３２は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２を交互に開回路状態にする。そのため、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２に継続的に高電圧が印加されることを抑制できる。これにより、高電圧状態が続くことによる電解液の水分の減少を抑制することができ、ひいては正極の劣化を抑制することができる。また、予め定められた時間が経過した場合に再び充放電回路と接続し、開回路状態にあったときの自己放電分を補充電するので、電極に形成された硫酸鉛が硬質化する前に硫酸鉛を分解することができる。
　図９は、鉛蓄電池を開回路状態にした後における端子間電圧の時間発展を模式的に示す。図示されるように、開回路状態から２４時間が経過した場合に、端子間電圧が略一定となる。また、開回路状態にしてから約１時間が経過した時点で、開回路電圧の変化量の約半分の変化が生じている。
　そのため、計測装置６１は、鉛蓄電池４１を充放電回路５１から遮断してから１時間以上が経過した場合に、鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測してよい。すなわち、鉛蓄電池４１を充放電回路５１から遮断してから鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測するまでの時間は、１時間以上であってよい。鉛蓄電池４１を充放電回路５１から遮断してから鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測するまでの時間は、１０時間以上であってよい。また、鉛蓄電池４１を充放電回路５１から遮断してから鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測するまでの時間は、２４時間以上であってよい。また、計測装置６１は、鉛蓄電池４１を充放電回路５１から遮断した後における鉛蓄電池４１の端子電圧の時間変化が予め定められた値より小さくなった場合に、鉛蓄電池４１の開回路電圧を計測してよい。
　同様に、鉛蓄電池４２を充放電回路５３から遮断してから鉛蓄電池４２の開回路電圧を計測するまでの時間は、１時間以上であってよく、１０時間以上であってよく、２４時間以上であってよい。また、計測装置６１は、鉛蓄電池４２を充放電回路５３から遮断した後における鉛蓄電池４２の端子電圧の時間変化が予め定められた値より小さくなった場合に、鉛蓄電池４２の開回路電圧を計測してよい。
　図１０は、鉛蓄電池４１の充電電圧のタイミングチャートを模式的に示す。図１０のタイミングチャートの横軸は時刻を示す。図１０のタイミングチャートの縦軸は電圧を示す。制御部３２は、充放電回路５１を制御することにより、図１０のタイミングチャートに示すような電圧を鉛蓄電池４１に印加することにより、鉛蓄電池４１を間欠充電する。間欠充電は、鉛蓄電池４１の補充電に適用されてよい。例えば、定電流定電圧充電等の通常充電によって鉛蓄電池４１を満充電にした後又は予め定められた充電率まで充電した後における充電に、間欠充電を適用してよい。なお、間欠とは、高電圧が印加されない期間が繰り返し存在することを意味する。
　ＴＨは、鉛蓄電池４１の端子間に高電圧を印加する高電圧充電期間の時間長さを示す。横軸において、ｔｓは、低電圧を印加している状態から高電圧の印加を開始する時刻の１つを示し、ｔｅは低電圧の印加を開始する時刻の１つを示す。よって、ＴＨ＝ｔｅ－ｔｓである。制御部３２は、ｔｓにおいて、鉛蓄電池４１に印加する電圧を低電圧から高電圧に切り替え、ｔｅにおいて、鉛蓄電池４１に印加する電圧を高電圧から低電圧に切り替える。
　制御部３２は、充放電回路５１を制御して、鉛蓄電池４１に高電圧を印加するＴＨと鉛蓄電池４１に低電圧を印加するＴＬとを有する１周期を１回以上繰り返すことにより、鉛蓄電池４１を間欠充電する。ＶＨ、ＶＬ、ＴＨ及びＴＬは、間欠充電において制御部３２が設定する充電パラメータの一例である。
　高電圧充電において、制御部３２は、充放電回路５１を制御することにより、パルス状の高電圧を鉛蓄電池４１に印加する。図１０に示すパルス状の高電圧は、予め定められたピーク電圧値ＶＨを有する矩形波形状を有する。なお、パルス状の高電圧とは、短時間で急峻に電圧値が上昇する電圧波形を意味してよい。パルス状の高電圧は、矩形波以外に、例えば、正弦波、三角波又は鋸波におけるピークを含む部分期間の波形形状を有してよい。
　ここで、ＶＨ、ＶＬ、ＴＨ及びＴＬがどの程度の値であるかを例示するとともに、間欠充電により得られる効果を説明することを目的として、ＶＨ、ＶＬ、ＴＨ及びＴＬの具体的な数値等を例示する。
　ＴＨは、例えば６０秒である。ＴＬは例えば３６００秒である。間欠充電では、高電圧をパルス状に印加するので、ＴＨを短くすることができる。ＴＨが短いほど、電解液中の水が電気分解により鉛蓄電池から失われることを抑制できる。また、パルス状の高電圧を印加することで、負極に発生した硫酸鉛が分解され易くなる場合がある。また、ＴＨを短くすることで、鉛蓄電池４１の正極の劣化を抑制し得る。例えば、正極に形成される酸化鉛に起因する体積膨張を抑制し得る。
　ＶＨは、電池メーカーが指定する仕様値であってよい。当該仕様値は１３．６５Ｖであってよい。したがって、ＶＨは１つの電池セル当たり２．２７５Ｖ（＝１３．６５Ｖ／６）の電圧が印加されてよい。なお、鉛蓄電池４１の仕様に応じて、ＶＨの値を変更してもよい。
　ＶＬは、例えば１２．６Ｖである。この場合、ＴＬの期間内に、１つの電池セルあたり２．１Ｖの電圧が印加される。なお、ＶＬは、０Ｖよりも高くてよい。ＶＬは、鉛蓄電池４１の完全放電時の起電力以上であってもよい。例えば、１つの電池セルの完全放電時の起電力が１．９５Ｖである場合、ＶＬは１１．７Ｖ以上であってよい。
　鉛蓄電池への印加電圧が極端に低いと、自己放電が進んで、負極で硫酸鉛の形成及び結晶化が進む。例えば、充電電圧が０Ｖの場合、負極で硫酸鉛の結晶化が進み易くなる。これに対し、蓄電システム２０においては、ＶＬを０Ｖよりも高くすることで、硫酸鉛の結晶化の進行を抑制し得る。また、ＶＬを完全放電時の起電力以上とすることによっても、硫酸鉛の結晶化の進行を抑制し得る。このように、制御部３２は、低電圧充電期間において、鉛蓄電池４１の負極の劣化を抑制し得る電圧値を、鉛蓄電池４１に印加する。
　なお、ＶＬは、鉛蓄電池４１における理論起電力の７４％以上であってもよい。例えば、１つの電池セルの理論起電力が２．０４Ｖである場合に、ＶＬは９．０６Ｖ以上であってよい。ＶＬは、鉛蓄電池４１における理論起電力の９３％以上であってもよい。例えば、１つの電池セルの理論起電力が２．０４Ｖである場合に、ＶＬは１１．４Ｖ以上であってよい。ＶＬが理論起電力の７４％以上又は９３％以上である場合とは、低電圧充電期間における瞬間最低値が理論起電力の７４％以上又は９３％以上であることを意味してよい。ＶＬが理論起電力の７４％以上又は９３％以上である場合、サルフェーションの抑制に一定の効果があり得る。
　また、ＶＬは、鉛蓄電池４１の完全充電時の起電力以下であってよい。１つの電池セルの完全充電時の起電力が２．１Ｖである場合に、ＶＬは１２．６Ｖ以下であってよい。
　また、ＶＬは、鉛蓄電池４１における理論起電力の電圧値の１２１％以下であってよい。１つの電池セルの理論起電力が２．０４Ｖである場合に、ＶＬは１４．８Ｖ以下であってもよい。
　なお、ＴＬは、ＴＨよりも長くてよい。また、ＴＨが６０秒であり、ＴＬが２４０秒以上であってよい。また、ＴＨが６０秒であり、ＴＬが３０分以上であってよい。ＴＨが６０秒であり、ＴＬが１時間以上であってよい。ＴＨが６０秒であり、ＴＬが２時間以上であってよい。このように、ＴＬとＴＨとの比は、４≦ＴＬ／ＴＨ、３０≦ＴＬ／ＴＨ、６０≦ＴＬ／ＴＨ、又は１２０≦ＴＬ／ＴＨであってよい。
　また、ＴＨが６０秒であり、ＴＬが５時間以下であってよい。ＴＨが６０秒であり、ＴＬが３時間以下であってよい。このように、ＴＬとＴＨとの比は、ＴＬ／ＴＨ≦１８０又はＴＬ／ＴＨ≦３００としてよい。特に、鉛蓄電池において、ＴＬが３時間以上５時間以下の間において、負極の劣化の進行が早まる場合があることが、本願の発明者らによる実験において確認されている。したがって、ＴＬを５時間以下、より好ましくは３時間以下とすることは、鉛蓄電池の劣化抑制に有効といえる。
　このように、制御部３２は、充放電回路５１に、鉛蓄電池４１が接続されている場合に、パルス状の高電圧を鉛蓄電池４１に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池４１に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって、鉛蓄電池４１を充電させる。なお、図１０に関連して、鉛蓄電池４１の間欠充電について説明した。同様に、制御部３２は、充放電回路５３に、鉛蓄電池４２が接続されている場合に、パルス状の高電圧を鉛蓄電池４２に印加する高電圧充電と、高電圧より低い低電圧を鉛蓄電池４２に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって、鉛蓄電池４２を充電させてよい。
　図１１は、制御装置３０による鉛蓄電池装置１０１の制御方法を示すフローチャートである。制御装置３０は、この制御方法における各段階の動作を制御する主体であってよい。これを実現するべく、制御装置３０は、ＣＰＵ又はＡＳＩＣ等の処理装置及びメモリ等を有してよい。なお、図１１のフローチャートは、蓄電システム２０における制御方法の一例を示すに過ぎない。図１１のフローチャートの各段階を適宜組み換えてよく、図１１のフローチャートの一部の段階を省略してもよく、図１１のフローチャートに他の段階を追加してもよい。
　本フローチャートのＳ６０２において、制御部３２は、充放電回路５１及び充放電回路５３を制御して、電源ライン８０を通じて供給される電源装置１０の電力を利用して鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２を充電する。Ｓ６０２における充電は、定電流定電圧充電であってよい。
　Ｓ６０４において、制御部３２は、鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方の鉛蓄電池が満充電になったか否かを判断する。例えば、制御部３２は、鉛蓄電池が規定の充電率に達したか否かを判断する。充電率は、鉛蓄電池毎に定められてよい。規定の充電率は、完全充電状態の８０％以上１００％以下の範囲内の値であってよい。完全充電状態とは、鉛蓄電池が満充電状態と判断される状態であってよい。完全充電状態とは、所定の充電条件で鉛蓄電池の定格容量に達するまで鉛蓄電池を充電した状態であってよい。Ｓ６０４において鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の少なくとも一方が満充電になったと判断した場合、Ｓ６０６に進む。Ｓ６０４において鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２のいずれも満充電になっていないと判断した場合、Ｓ６３２に進む。
　Ｓ６０６において、満充電になった一方の鉛蓄電池を充放電回路から遮断する。ここでは、Ｓ６０４において、鉛蓄電池４１が満充電となり、鉛蓄電池４２が満充電となっていないと判断されたとして説明する。この場合、制御部３２は、遮断装置７０を制御して、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断する。
　Ｓ６０８において、制御部３２は、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断してから所定時間以上経過した後、次の工程に進む。所定時間は、開回路電圧の測定するために必要な時間であってよい。Ｓ６０８において鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断してから予め定められた時間以上経過したと判断した場合、Ｓ６１０に進む。
　Ｓ６１０において、計測装置６１は、鉛蓄電池４１の開回路電圧Ｖｏを計測する。続いて、Ｓ６１２において、制御部３２は、Ｖｏが上限電圧を超えたか否かを判断する。Ｓ６１２において、Ｖｏが上限電圧を超えていないと判断した場合、Ｓ６１４に進む。Ｓ６１２において、Ｖｏが上限電圧を超えたと判断した場合、Ｓ６２２に進む。
　Ｓ６１４において、制御部３２は、Ｖｏが下限電圧未満であるか否かを判断する。Ｓ６１４において、Ｖｏが下限電圧未満であると判断した場合、Ｓ６１６に進む。Ｓ６１４において、Ｖｏが下限電圧未満でないと判断した場合、Ｓ６１８に進む。
　Ｓ６１６において通知部３５は、鉛蓄電池４１の負極が劣化したことを通知する。そして、Ｓ６１８において、制御部３２は、遮断装置７０を制御して、鉛蓄電池４１と充放電回路５１とを接続する。続いて、Ｓ６２０において鉛蓄電池４１の補充電を開始し、Ｓ６０４に進む。
　Ｓ６１２の判断からＳ６２２に進んだ場合、通知部３５は、正極が劣化したことを通知する。そして、Ｓ６２４において、制御部３２は、鉛蓄電池４１を充放電回路５１から遮断した状態で所定の時間が経過するのを待ってから、Ｓ６１８に進む。このように、鉛蓄電池４１の正極が劣化したと判断した場合、所定の時間が経過した後に、鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続してよい。これにより、鉛蓄電池４１をすぐに充放電回路５１に接続する場合に比べて、正極の劣化の進行を抑制することができる。
　Ｓ６０４の判断からＳ６３２に進んだ場合、制御部３２は、充電に使用する電源装置に異常が生じたか否かを判断する。Ｓ６３２において充電電源異常が生じたと判断した場合、Ｓ６３４に進む。Ｓ６３２において充電電源異常が生じていないと判断した場合、Ｓ６０４に進む。Ｓ６３４において、装置異常と判断してアラームを発報する。Ｓ６３４の後、鉛蓄電池装置１０１の充電制御を終了する。尚、充電電源異常とは、電源本体の故障のことを指す。
　Ｓ６０２以下の段階において、停電や瞬低などの電源異常が発生し、負荷９０に電力を供給する必要が発生した場合には、遮断装置７０及び遮断装置７２を接続状態にし、鉛蓄電池４１および鉛蓄電池４２ともに直ちに放電を行う。
　本フローチャートの説明では、Ｓ６０４において鉛蓄電池４１が満充電になったとした。Ｓ６０４において鉛蓄電池４２が満充電になったと判断した場合は、鉛蓄電池４１に対する制御と鉛蓄電池４２に対する制御とが入れ替わることになる。また、Ｓ６０４において鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２が共に満充電になったと判断した場合は、Ｓ６０６において鉛蓄電池４１及び鉛蓄電池４２の一方の鉛蓄電池を、対応する充放電回路から遮断し、他方の鉛蓄電池を、対応する充放電回路に接続した状態を維持する。このように、少なくとも１つの鉛蓄電池が対応する充放電回路に接続された状態を維持する。
　本フローチャート等に関連して説明したように、鉛蓄電池装置１０１によれば、鉛蓄電池４１を開回路状態にして、鉛蓄電池４１の安定時の開回路電圧を計測する。これにより、鉛蓄電池４１の開回路電圧をより正確に計測することができる。上述したように、開回路電圧は鉛蓄電池４１の充電不足や硫酸鉛の形成量が多くなった時には低下し、過充電や電解液が減少した時には上昇する。そのため、初期開回路電圧に基づいて設定された上限電圧や下限電圧との比較から、正極及び負極の劣化を適切に評価することが可能になる。
　なお、Ｓ６１４の判断において、Ｖｏが下限電圧未満である場合、Ｓ６１８で充放電回路５１に接続した後のＳ６２０において、鉛蓄電池４１の充電電圧を高めてよい。例えば、鉛蓄電池４１を間欠充電により補充電する場合、ＶＨを高めてよい。また、ＶＨを高めることに代えて、又は、ＶＨを高めることに加えて、ＴＨを長くしてよい。また、ＶＬを高めてもよい。また、ＶＬを高めることに代えて、又は、ＶＬを高めることに加えて、ＴＬを短くしてよい。上述したＶＨを高める制御、ＴＨを長くする制御、及び、ＴＬを短くする制御は、任意の組み合わせで行うことができる。このように、Ｖｏが下限電圧未満である場合、鉛蓄電池４１の充電量を大きくしてよい。これにより、負極の劣化の進行を抑制できる。
　また、Ｓ６１２の判断において、Ｖｏが上限値を超える場合、Ｓ６１８で鉛蓄電池４１を充放電回路５１に接続した後のＳ６２０において、鉛蓄電池４１の充電電圧を低くしてよい。例えば、鉛蓄電池４１を間欠充電により補充電する場合、ＶＨを低くしてよい。また、ＶＨを低くすることに代えて、又は、ＶＨを低くすることに加えて、ＴＨを短くしてよい。また、ＶＬを低くしてもよい。また、ＶＬを低くすることに代えて、又は、ＶＬを低くすることに加えて、ＴＬを長くしてよい。上述したＶＨを低くする制御、ＴＨを短くする制御、及び、ＴＬを長くする制御は、任意の組み合わせで行うことができる。このように、Ｖｏが上限電圧を超える場合、鉛蓄電池４１の充電量を小さくしてよい。これにより、正極の劣化の進行を抑制できる。
　本フローチャートにおいては、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断した後に、鉛蓄電池４１の開回路電圧を測定する。しかし、鉛蓄電池４１の開回路電圧を測定しなくてもよい。この場合、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断してから予め定められた時間が経過した場合に、充放電回路５１に接続するようにしてもよい。予め定められた時間は、６ヶ月未満であってよい。また、鉛蓄電池４１と充放電回路５１との間の接続を遮断した後に、鉛蓄電池４１の開回路電圧が予め定められた閾値より低くなった場合に、充放電回路５１に接続するようにしてもよい。これにより、鉛蓄電池４１に常に高電圧が印加された状態が続くことを少なくとも避けることができるので、電解液の水分の減少や正極の劣化を抑制することができる。
　以上の説明において、鉛蓄電池装置１０１が２つの鉛蓄電池を備える場合を説明した。しかし、鉛蓄電池の数は２に限られない。鉛蓄電池の数は、３以上の任意の数であってよい。鉛蓄電池を３以上備える形態においても、制御部３２は、少なくとも１つの鉛蓄電池が対応する充放電回路に接続されているようにしつつ制御部３２は、少なくとも１つの鉛蓄電池が対応する充放電回路に接続した状態を維持しつつ、満充電になった他の１以上の鉛蓄電池と対応する充放電回路との間の接続を遮断してよい。そして、制御部３２は、充放電回路から遮断した当該１以上の鉛蓄電池の開放端電圧を計測してよい。
　以上の説明においては、鉛蓄電池装置１０１が備える複数の蓄電装置は、いずれも鉛蓄電池であるとした。他の形態において、鉛蓄電池装置１０１が備える複数の蓄電装置のうち、少なくとも１つが鉛蓄電池を有し、他の蓄電装置の少なくとも１つはキャパシタを有してよい。鉛蓄電池装置１０１が備える複数の蓄電装置のうち、少なくとも１つが鉛蓄電池を有し、他の蓄電装置の少なくとも１つは鉛蓄電池以外の二次電池を有してよい。
　制御装置３０は、コンピュータにより実現されてよい。コンピュータがプログラムを実行することにより、プログラムは、コンピュータが有するプロセッサおよびメモリ等の各ユニットを制御して、制御装置３０として機能させてよい。当該プログラムは、コンピュータを、充放電制御部３１と内部抵抗算出部３３として機能させてよい。当該プログラムは、コンピュータを、制御部３２と通知部３５として機能させてよい。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０　電源装置
１２　入力端子
１４　出力端子
１６　ノード
２０　蓄電システム
２２　コンバータ
２４　インバータ
３０　制御装置
３１　充放電制御部
３２　制御部
３３　内部抵抗算出部
３５　通知部
４０　二次電池
４１、４２　鉛蓄電池
５０　充放電装置
５１、５３　充放電回路
６０　電流電圧計測装置
６１　計測装置
７０、７２　遮断装置
８０　電源ライン
９０　負荷
１００　二次電池装置
１０１　鉛蓄電池装置
１２０　電源システム

Claims (20)

  1. 　鉛蓄電池と、
    　パルス状の高電圧を前記鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する充電制御部と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
    を備え、
    　前記内部抵抗算出部は、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記内部抵抗を算出する
    鉛蓄電池装置。
  2. 　前記内部抵抗算出部は、前記切り替えタイミングから前記予め定められた時間が経過するまでのタイミングと前記切り替えタイミングとの間の時間長さを異ならせて複数回測定された前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記異なる時間長さに対応する複数の内部抵抗を算出する
    請求項１に記載の鉛蓄電池装置。
  3. 　前記内部抵抗算出部は、前記高電圧充電時と前記低電圧充電時との間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する
    請求項１又は２に記載の鉛蓄電池装置。
  4. 　鉛蓄電池と、
    　パルス状の高電圧を前記鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する充電制御部と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
    を備え、
    　前記充電制御部は、前記パルス状の高電圧又は低電圧のパルス幅を第１のパルス幅から第２のパルス幅に変更して前記鉛蓄電池に印加し、
    　前記内部抵抗算出部は、前記パルス幅の変更前において、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記第１のパルス幅の時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出し、前記パルス幅の変更後において、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記第２のパルス幅の時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する
    鉛蓄電池装置。
  5. 　前記予め定められた時間は、０．１ｍｓｅｃ以上である
    請求項１から３のいずれか一項に記載の鉛蓄電池装置。
  6. 　鉛蓄電池と、
    　パルス状の高電圧を前記鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する充電制御部と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
    を備え、
    　前記充電制御部は、前記内部抵抗算出部が前記内部抵抗を算出する場合に、前記低電圧充電から前記高電圧充電に切り替えるときに、前記鉛蓄電池から所定値の電流を流して前記鉛蓄電池の電圧を前記低電圧より低くしてから前記高電圧を印加し、
    　前記内部抵抗算出部は、前記高電圧充電時と前記鉛蓄電池から前記所定値の電流を流している時との間における前記電圧変化量と前記電流変化量とに基づいて、前記内部抵抗を算出する
    鉛蓄電池装置。
  7. 　前記鉛蓄電池から前記所定値の電流を流す時間は０．１ｍｓｅｃ以上であり、
    　前記内部抵抗算出部は、前記高電圧が印加された後のタイミングと前記鉛蓄電池から前記所定値の電流を流し始めてから０．１ｍｓｅｃ以上経過したタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記内部抵抗を算出する
    請求項６に記載の鉛蓄電池装置。
  8. 　前記鉛蓄電池から前記所定値の電流を流している間の前記鉛蓄電池の電圧は、前記鉛蓄電池の起電力より低い
    請求項６又は７に記載の鉛蓄電池装置。
  9. 　前記内部抵抗算出部は、前記電圧変化量を前記電流変化量で除算することにより、前記内部抵抗を算出する
    請求項１から８のいずれか一項に記載の鉛蓄電池装置。
  10. 　パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する充電制御部と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
    を備え、
    　前記内部抵抗算出部は、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記内部抵抗を算出する
    鉛蓄電池の制御装置。
  11. 　パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する充電制御部と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
    を備え、
    　前記充電制御部は、前記内部抵抗算出部が前記内部抵抗を算出する場合に、前記低電圧充電から前記高電圧充電に切り替えるときに、前記鉛蓄電池から所定値の電流を流して前記鉛蓄電池の電圧を前記低電圧より低くしてから前記高電圧を印加し、
    　前記内部抵抗算出部は、前記高電圧充電時と前記鉛蓄電池から前記所定値の電流を流している時との間における前記電圧変化量と前記電流変化量とに基づいて、前記内部抵抗を算出する
    鉛蓄電池の制御装置。
  12. 　パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する段階と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階と
    を備え、
    　前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階は、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記鉛蓄電池の端子間電圧が漸増又は漸減している期間内の予め定められた時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記内部抵抗を算出する
    鉛蓄電池の制御方法。
  13. 　パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する段階と、
    　前記パルス状の高電圧が印加されている時と前記パルス状の高電圧が印加されていない時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階と、
    　前記パルス状の高電圧又は低電圧のパルス幅を第１のパルス幅から第２のパルス幅に変更して前記鉛蓄電池に印加し、前記パルス幅の変更前において、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記第１のパルス幅の時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出し、前記パルス幅の変更後において、前記低電圧充電及び前記高電圧充電の一方から他方への切り替えタイミングから前記第２のパルス幅の時間が経過したタイミングと前記切り替え前のタイミングとの間における前記電圧変化量及び前記電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階と
    を備える制御方法。
  14. 　パルス状の高電圧を鉛蓄電池に印加する高電圧充電と、前記高電圧より低い低電圧を前記鉛蓄電池に印加する低電圧充電とを交互に繰り返すことによって前記鉛蓄電池を充電する段階と、
    　前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する場合に、前記低電圧充電から前記高電圧充電に切り替えるときに、前記鉛蓄電池から所定値の電流を流して前記鉛蓄電池の電圧を前記低電圧より低くしてから前記高電圧を印加し、前記高電圧充電時と前記鉛蓄電池から前記所定値の電流を流している時との間における、前記鉛蓄電池の電圧変化量及び電流変化量に基づいて、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する段階と
    を備える制御方法。
  15. 　第１の鉛蓄電池と、
    　電源ラインを通じて前記第１の鉛蓄電池を充放電する第１の充放電回路と、
    　前記第１の充放電回路により前記第１の鉛蓄電池が充電された後、他の蓄電装置が前記電源ラインに放電可能である場合に、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を遮断する遮断装置と、
    　前記遮断装置によって前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間が遮断されている場合に、前記第１の鉛蓄電池の開回路電圧を計測する計測装置と、
    　前記遮断装置により前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間が遮断されている状態で、前記第１の鉛蓄電池の開回路電圧が予め定められた電圧以下になった場合に、前記第１の鉛蓄電池を前記第１の充放電回路に接続する接続制御部と
    を備える鉛蓄電池装置。
  16. 　前記他の蓄電装置は、
    　第２の鉛蓄電池と、
    　前記電源ラインを通じて前記第２の鉛蓄電池を充放電する第２の充放電回路と
    を有し、
    　前記遮断装置は、前記第１の充放電回路により前記第１の鉛蓄電池が充電された後、前記第２の鉛蓄電池が前記第２の充放電回路に接続されていることを条件として、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間の接続を遮断する
    請求項１５に記載の鉛蓄電池装置。
  17. 　前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間が遮断されている状態で電源異常が生じた場合に、前記第２の充放電回路に接続されている前記第２の鉛蓄電池から前記電源ラインへ放電させるとともに、前記第１の鉛蓄電池を前記第１の充放電回路に接続して前記第１の鉛蓄電池から前記電源ラインへ放電させる放電制御部
    をさらに備える請求項１６に記載の鉛蓄電池装置。
  18. 　前記遮断装置は、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を、予め定められた遮断時間だけ遮断する
    請求項１５から１７のいずれか一項に記載の鉛蓄電池装置。
  19. 　前記遮断装置は、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を予め定められた時間以上遮断し、
    　前記鉛蓄電池装置は、
    　前記遮断装置が前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を遮断してから前記予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた上限電圧を超える場合または予め定められた下限電圧未満である場合に通知する通知部
    をさらに備える請求項１５から１７のいずれか一項に記載の鉛蓄電池装置。
  20. 　第１の鉛蓄電池と、
    　電源ラインを通じて前記第１の鉛蓄電池を充放電する第１の充放電回路と、
    　前記第１の充放電回路により前記第１の鉛蓄電池が充電された後、他の蓄電装置が前記電源ラインに放電可能である場合に、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を遮断する遮断装置と、
    　前記遮断装置によって前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間が遮断されている場合に、前記第１の鉛蓄電池の開回路電圧を計測する計測装置と
    を備え、
    　前記遮断装置は、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を予め定められた時間以上遮断し、
    　前記第１の充放電回路は、
    　　前記遮断装置が前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を遮断してから前記予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた下限電圧未満である場合に、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を接続した後における前記第１の鉛蓄電池の充電量を大きくする、または、
    　　前記遮断装置が前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を遮断してから前記予め定められた時間が経過した後の開回路電圧が予め定められた上限電圧を超える場合に、前記第１の鉛蓄電池と前記第１の充放電回路との間を接続した後における前記第１の鉛蓄電池の充電量を小さくする
    鉛蓄電池装置。
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