(57)【要約】  電池の必要蓄電量を維持する。センサＳ１により、電池２０２の電圧を検出する。制御回路２００ｃは電池２０２への充電電流を定電流に制御する定電流充電制御と、電池２０２への充電電圧を定電圧に制御する定電圧充電制御を行うことができる。センサＳ１により検出した電池の電圧と、電圧設定値を比較し、その比較結果に基づき、電池電圧が電圧設定値に至るまでは定電流充電を行い、前記電圧設定値に至った後は定電圧充電を行うように制御する。そして、電圧設定値が変更可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の充電制御装置であって、
前記電池の電圧を検出する電圧センサと、
前記電池への充電電流を定電流に制御する定電流制御回路と、
前記電池への充電電圧を定電圧に制御する定電圧制御回路と、
前記電圧センサにより検出した前記電池の電圧と、電圧設定値を比較し、比較結果に基づき、前記電池の電圧が前記電圧設定値に至るまでは定電流充電を行い、前記電圧設定値に至った後は定電圧充電を行うように制御する制御回路と、
前記電池の劣化を検出する劣化検出回路と、
を含み、
前記制御回路は、前記劣化検出回路で検出した電池の劣化が進むほど、前記電圧設定値を高く変更する充電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電制御装置において、
前記劣化検出回路は、１回の充電における充電電流の積算値から、前記電池の劣化を検出する充電制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の充電制御装置において、
前記劣化検出回路は、充電時における前記電池の電圧から推定される前記電池の内部抵抗から、前記電池の劣化を検出する充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の充電を制御する充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１−３には、系統電源からの電力を蓄電池に貯蔵しておき、必要なタイミングで蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して系統電源に接続されている負荷に供給する電源システムが記載されている。特に、特許文献３では、商用電源からの深夜電力によって、蓄電池を充電し、昼間などに蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して、負荷に供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６７６７３号公報
【特許文献２】特開２００２−３１５２３０号公報
【特許文献３】特許第３２５５３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、蓄電池は使用によって劣化する。そして、劣化した場合には、蓄電池に求められる蓄電量が維持できなくなってしまう。早めに蓄電池を交換すればよいが、それは効率的ではなく、また環境的にも問題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電池の充電制御装置であって、前記電池の電圧を検出する電圧センサと、前記電池への充電電流を定電流に制御する定電流制御回路と、前記電池への充電電圧を定電圧に制御する定電圧制御回路と、前記電圧センサにより検出した電池の電圧と、電圧設定値を比較し、比較結果に基づき、電池の電圧が電圧設定値に至るまでは定電流充電を行い、前記電圧設定値に至った後は定電圧充電を行うように制御する制御回路と、前記電池の劣化を検出する劣化検出回路と、を含み、前記制御回路は、前記劣化検出回路で検出した電池の劣化が進むほど、前記電圧設定値を高く変更することを特徴とする。【０００６】
また、前記劣化検出回路は、１回の充電における充電電流の積算値から、前記電池の劣化を検出することが好適である。【０００７】
また、前記劣化検出回路は、充電時における前記電池の電圧から推定される前記電池の内部抵抗から、前記電池の劣化を検出することが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電池の蓄電容量が変化しても、必要な蓄電量を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電源システムの全体構成を示す図である。
【図２】電池ユニットの充電時における電圧、電流を示す図である。
【図３】電池の劣化と蓄電量の関係を示す図である。
【図４】劣化時の電池ユニットの充電時における電圧、電流を示す図である。
【図５】電池ユニットの構成を示す図である。
【図６】充電時の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１１】
本発明の実施の形態における電源システムは、図１に示すように、双方向電力変換部２００、電池ユニット２０２、系統電源２０４及び制御部２０６を含んで構成される。双方向電力変換部２００には、直流電源である電池ユニット２０２と交流の系統電源２０４とが接続される。また、系統電源２０４には負荷２０８が接続されており、負荷２０８に対して系統電源２０４から交流電力が供給される。さらに、負荷２０８には双方向電力変換部２００を介して電池ユニット２０２が接続されており、電池ユニット２０２からの直流電力が双方向電力変換部２００において交流電力に変換されて負荷２０８に供給される。
【００１２】
電池ユニット２０２は、二次電池である蓄電池を含んで構成される。電池ユニット２０２は、例えば、リチウムイオン電池などの蓄電池セルを直並列に接続して構成され、直流の開放電圧が２００Ｖ程度のものが採用される。電池ユニット２０２は、例えば、リチウムイオン電池の蓄電池セルを２４個並列に接続したものを、さらに直列に１３組接続して構成された電池パックを複数含んで構成される。電池ユニット２０２は、例えば、電池パックを５個直列に接続した電池パック列を４個並列に接続して構成されるが、電池ユニットは１つの電池パックで構成してもよい。電池ユニット２０２には、電圧検知センサ、電流検知センサ及び温度検知センサが設けられ、電池ユニット２０２の出力電圧、充放電電流、温度を制御部２０６へ出力する。
【００１３】
系統電源２０４は、例えば、交流商用電源である。本実施の形態では、系統電源２０４は、単相２００Ｖ交流電源とするが、これに限定されるものではない。
【００１４】
双方向電力変換部２００は、上記のように、電池ユニット２０２から出力される直流電力を交流電力へ変換して負荷２０８へ供給すると共に、系統電源２０４からの交流電力を直流電力に変換して電池ユニット２０２の充電を行うために用いられる。
【００１５】
例えば、電力の使用が少ない深夜等において系統電源２０４からの交流電力によって電池ユニット２０２を充電し、昼間等の負荷２０８による電力消費が大きい期間において電池ユニット２０２から放電してその電力を系統電源２０４から供給される電力に重畳して負荷２０８に供給する。これにより、電力消費量の平均化を図ることができ、電力消費のピークの低減化を図ることができる。
【００１６】
次に、双方向電力変換部２００について説明する。図１に示すように、双方向電力変換部２００は、昇降圧回路２００ａ、インバータ回路２００ｂ及び制御回路２００ｃを含んで構成される。双方向電力変換部２００は、外部の制御部２０６と接続され、制御部２０６からの制御信号を受けた制御回路２００ｃによって昇降圧回路２００ａ及びインバータ回路２００ｂが制御される。
【００１７】
昇降圧回路２００ａは、電池ユニット２０２から出力される電圧を昇圧してインバータ回路２００ｂへ供給する機能と、インバータ回路２００ｂから出力される電圧を降圧して電池ユニット２０２へ供給する機能と、を実現する。昇降圧回路２００ａは、コンデンサＣ１、インダクタＬ１及びスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を含んで構成される。
【００１８】
電池ユニット２０２の正側出力端に接続される正側ラインと、負側出力端に接続される負側ラインが昇降圧回路２００ａに接続される。この正負側ライン間には、コンデンサＣ１が接続されている。また、正側ラインは、コイルＬ１を介し、２つのスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の接続点に接続されている。ここで、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＮ型のトランジスタと還流ダイオードの並列接続からなる。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のトランジスタには例えばＩＧＢＴなど大電流を流すパワートランジスタが採用されオン時に正側（コレクタ）から負側（エミッタ）に電流を流し、還流ダイオードは負側（トランジスタのエミッタ側）から正側（トランジスタのコレクタ側）に電流を流す。なお、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２は、ＦＥＴを用いて構成することも可能である。
【００１９】
スイッチング素子ＳＷ１は、そのコレクタがインバータ回路２００ｂの正側母線に接続され、エミッタはスイッチング素子ＳＷ２のコレクタに接続される。スイッチング素子ＳＷ２のエミッタは負側ラインに接続される。そして、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲートは、制御回路２００ｃに接続され、制御回路２００ｃがスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のトランジスタのオン／オフを制御する。すなわち、コイルＬ１、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２によりフルアームのＤＣコンバータが構成されており、制御回路２００ｃによりスイッチング素子ＳＷ１をオフに維持し、スイッチング素子ＳＷ２をオン／オフ制御することによって、インバータ回路２００ｂの正側母線側に電池ユニット２０２からの出力電圧を昇圧した直流電圧を得ることができる。また、スイッチング素子ＳＷ２をオフに維持し、スイッチング素子ＳＷ１のオン／オフ制御によってインバータ回路２００ｂの正側母線の電圧を降圧した直流電圧を電池ユニット２０２の正側出力端に得ることが可能となる。
【００２０】
このとき、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフのデューティ比を制御して電圧を変えることによって、昇降圧回路２００ａの電池ユニット２０２からインバータ回路２００ｂへ供給される電力及びインバータ回路２００ｂから電池ユニット２０２へ供給される電力の電力移動を制御することができる。
【００２１】
具体的には、制御部２０６は、センサＳ４によって得られる系統電源２０４からの供給電力及び負荷２０８の必要電力の情報を受けて、これらの情報から電池ユニット２０２から負荷２０８へ供給する電力、すなわち電池ユニット２０２から系統電源２０４へ重畳する電力を求める。制御部２０６は、求められた電力が電池ユニット２０２から供給されるように指示する制御信号を制御回路２００ｃへ出力する。制御回路２００ｃは、センサＳ１によって電池ユニット２０２の電圧Ｖｄ及び充放電電流Ｉｄと、センサＳ２によって測定される中間電圧Ｖｍとを受けて、これらの値及び制御部２０６から受けた制御信号に基づいて所望の電力移動となるようにスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフのデューティ比を制御する。なお、スイッチング素子ＳＷ２のエミッタが接続されるインバータ回路２００ｂの負側母線と、スイッチング素子ＳＷ１のコレクタが接続されるインバータ回路２００ｂの正側母線の間には、コンデンサＣ２が接続され、正負母線間の電圧を平滑化している。このコンデンサＣ２の負側母線に対する端子電圧を中間電圧Ｖｍとする。なお、スイッチング素子ＳＷ１とＳＷ２との接続点の電圧がスイッチング素子ＳＷ１に並列に接続された環流ダイオードを介してコンデンサＣ２の正側母線に表われている。また、上述のように、センサＳ１は、電圧センサと、電流センサの両方の機能を有する。
【００２２】
一般的に、インバータ回路２００ｂの正負母線間の中間電圧Ｖｍは、電池ユニット２０２の出力電圧Ｖｄに比べ高い電圧に制御される。ただし、電池ユニット２０２の電圧Ｖｄが中間電圧Ｖｍより高い場合には、中間電圧Ｖｍから電池ユニット２０２側に昇圧して電力を供給できる昇降圧回路を設け、電力を輸送すればよい。
【００２３】
インバータ回路２００ｂは、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６を含んで構成される。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６は、それぞれＮ型のトランジスタと還流ダイオードの並列接続からなる。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６のトランジスタには例えばＩＧＢＴなど大電流を流すパワートランジスタが採用されオン時に正側（コレクタ）から負側（エミッタ）に電流を流し、還流ダイオードは負側（トランジスタのエミッタ側）から正側（トランジスタのコレクタ側）に電流を流す。スイッチング素子ＳＷ３及びＳＷ５はインバータ回路２００ｂの上アームを構成し、スイッチング素子ＳＷ４及びＳＷ６はインバータ回路２００ｂの下アームを構成する。これらのスイッチング素子ＳＷ４〜ＳＷ６は、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２と同様にＦＥＴを用いて構成してもよい。
【００２４】
すなわち、インバータ回路２００ｂの正負母線間には、スイッチング素子ＳＷ３及びＳＷ４の直列接続およびスイッチング素子ＳＷ５及びＳＷ６の直列接続の２本のアームが接続される。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ５のコレクタが正側母線にそれぞれ接続され、エミッタがスイッチング素子ＳＷ４，ＳＷ６のコレクタに接続される。また、スイッチング素子ＳＷ４，ＳＷ６のエミッタは、負極母線に接続される。このようにして、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６により単相のインバータ回路２００ｂが構成されている。
【００２５】
また、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４の接続点は、コイルＬ２を介し、系統電源２０４の一端に接続される交流出力端になっており、スイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６の接続点は、コイルＬ３を介し、系統電源２０４の他端に接続される交流出力端になっている。また、コイルＬ２およびコイルＬ３の交流出力端側間には、コンデンサＣ３が接続されている。コイルＬ２，Ｌ３及びコンデンサＣ３は、インバータ回路２００ｂの交流電流に生じる高周波成分の除去と、交流電流の位相を交流電圧の位相に近づける機能のために必要となる。
【００２６】
スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６は、制御回路２００ｃによってオン／オフ制御される。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６のオン／オフ制御によって、電池ユニット２０２の放電時、すなわち電池ユニット２０２から負荷２０８へ電力を供給する期間においては昇降圧回路２００ａから供給される直流電力がインバータ回路２００ｂによって交流電力に変換されて負荷２０８へ供給される。具体的には、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ６をオン及びスイッチング素子ＳＷ４，ＳＷ５をオフにすることでコイルＬ２側の交流出力端が正となる出力が得られ、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ６をオフ及びスイッチング素子ＳＷ４，ＳＷ５をオンにすることでコイルＬ３側の交流出力端が正となる出力が得られる。ここで、制御回路２００ｃは、センサＳ３によって測定されるインバータ回路２００ｂへの入力電圧Ｖａ及び入出力電流Ｉａを受けて、これらの信号からゼロクロス点を検出して系統電源２０４から負荷２０８へ供給される電力の電圧位相と同期した交流電力がインバータ回路２００ｂから出力されるようにスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６のオン／オフのデューティを制御する。
【００２７】
これにより、負荷２０８へ系統電源２０４及び電池ユニット２０２の両方から交流電力を供給することが可能になる。
【００２８】
このような双方向電力変換システムにおいて、充電時にはインバータ回路２００ｂのスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６は総てオフとしてスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５及びＳＷ６に含まれる環流ダイオードのブリッジ回路の作用のみによって系統電源２０４からの交流電力を整流して昇降圧回路２００ａへ供給する。
【００２９】
そして、昇降圧回路２００ａでは、下側のスイッチング素子ＳＷ２をオフに固定しておき、スイッチング素子ＳＷ１をＰＷＭ制御することで、充電電流を制御して、電池ユニット２０２の充電を行う。
【００３０】
なお、系統電源２０４は、２００Ｖの単相交流であり、そのピーク電圧は２８０Ｖ程度である。従って、系統電源２０４側からの供給電流が電池ユニット２０２の充電電流より大きければ、中間電圧Ｖｍは２８０Ｖ程度に落ち着く。そこで、スイッチング素子ＳＷ１をオンすることで、電池ユニット２０２を充電することができる。
【００３１】
電池ユニット２０２への充電は、図２に示すように、電池ユニット２０２の電圧Ｖｄが所定値Ｖｔｈとなるまで定電流モード（ＣＣモード）で行う。このＣＣモードでの充電は、上述のように、スイッチング素子ＳＷ１をＰＷＭ制御することで行うが、電池ユニット２０２の充電電流Ｉｄの検出値を監視しながら、制御回路２００ｃが定電流に制御する（定電流制御回路）。次に、充電時における電池ユニット２０２の電圧が所定値Ｖｔｈに到達すると、制御回路２００ｃが制御部２０６の指示に応じて充電モードを定電圧モード（ＣＶモード）に切り替える。このＣＶモードでは、電池ユニット２０２の電圧Ｖｄを監視しつつ、Ｖｄが一定という条件で制御回路２００ｃがスイッチング素子ＳＷ１をＰＷＭ制御する（定電圧制御回路）。そして、ＣＶモードにおいて、充電電流が所定の低電流値Ｉｅｎｄになったことをもって、充電を終了する。このため、定電圧充電の終了時の電圧Ｖｄがほぼ電池ユニット２０２の電圧となる。
【００３２】
ここで、蓄電池は、使用によって劣化することが知られている。これは、材料の経年変化などによるが、充放電回数の増加、累積充放電量などが影響するといわれている。
【００３３】
一方、電池ユニット２０２からの電力を利用するシステムでは、電池ユニット２０２の蓄電量を一定の値であることを前提としている場合が多い。そこで、電池ユニット２０２の蓄電量をできるだけ一定にしたいという要求がある。
【００３４】
例えば、図３に示すように、蓄電量は蓄電池電圧に比例するが、電池が劣化すると同じ蓄電池電圧であっても蓄電量が小さくなる。そこで、劣化した電池では必要な蓄電量を保持する場合の蓄電池電圧が初期の蓄電池に比べ高くなる。
【００３５】
一方、充電終了時の電池ユニット２０２の電圧はＣＶモードにおける充電電圧Ｖｄに応じたもの（基本的に同一）になる。従って、充電終了時の蓄電量は、劣化した電池ユニット２０２の方が、初期の電池ユニット２０２より小さくなってしまう。一方、上述のように必要な蓄電量は決まっており、充電終了時の蓄電量を必要量以上に維持したい。
【００３６】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、蓄電池の劣化に伴い、定電圧充電の際の電圧Ｖｔｈを初期のＶｔｈ０に比べて高く変更する。そこで、ＣＣモードによって、より高い電圧まで充電を行い、その後ＣＶモードに移行して定電圧充電を行う。これによって、充電満了時の電池ユニット２０２の電圧は、定電圧充電の電圧Ｖｄとなり、初期の電池ユニット２０２に対する定電圧充電の電圧Ｖｄ０に比べて高くなる。そこで、充電終了時の電池ユニット２０２の蓄電量を大きくすることができる。従って、定電圧充電時の電圧Ｖｔｈを必要な蓄電量に対応した値に設定することで、常に必要な蓄電量を確保した充電を行うことができる。なお、必要な充電量を確保できなくなった電池ユニット２０２については、寿命と見なし、交換する。
【００３７】
ここで、電池ユニット２０２の蓄電池の劣化は、基本的に充電時の積算充電電流量によって検出することができる。例えば、初期充電時における完全放電（０％）から満充電（１００％）までの蓄電池電圧と蓄電量の関係を記憶しておく。そして、充電の際の充電停止までの電流量を検出することで、蓄電容量の減少を検出することができる。蓄電量０％〜１００％ではなく、５％〜９５％などの蓄電池電圧と蓄電量の関係を記憶しておいてもよい。そして、充電を開始するときの蓄電池電圧を記憶しておき、蓄電池電圧Ｖｔｈまでの充電量を検出することで、その時点での電池ユニット２０２の蓄電容量を検出することができ、これから電池の劣化を検出することが可能になる。なお、蓄電池の蓄電容量の検出については、各種の手法が提案されており、いずれの手法を採用してもよい。そして、蓄電容量の減少から電池ユニット２０２の劣化度を検出することができる。
【００３８】
また、電池ユニット２０２の蓄電池の劣化は、蓄電池の内部抵抗の増加を検知することによっても検出することができる。センサＳ１で測定される電池ユニット２０２の電圧は、電池ユニット２０２の内部抵抗の影響により、充電時には増加し、放電時には逆に減少するため、これを用いて蓄電池の内部抵抗の増加を検知することができる。より具体的には、充放電を行っている時にセンサＳ１により検出した電池ユニット２０２の電圧と、充放電を行っていない時にセンサＳ１により検出した電池ユニット２０２の電圧とを比較し、この差が大きくなるほど電池ユニット２０２の劣化が進んでいると判断する。
【００３９】
電池ユニット２０２の蓄電容量が減少した場合、蓄電容量の検出値に応じて計算でＶｔｈを求め、これを次回の充電時に使用する。Ｖｔｈの計算は、例えば、蓄電池の内部抵抗＝（充電を行っている時にセンサＳ１により検出した電池ユニット２０２の電圧―充電を行っていない時にセンサＳ１により検出した電池ユニット２０２の電圧）／充電電流により内部抵抗を求め、この内部抵抗を用いて、Ｖｔｈ（更新後）＝  Ｖｔｈ（更新前）＋  内部抵抗×Ｋ（所定の定数）により行うことができる。更にこのＶｔｈの計算式において、内部抵抗についても更新前との差を考慮するようにして、内部抵抗の差を所定の定数Ｌと乗じるようにしてもよい。
【００４０】
もしくは充電を行っている時にセンサＳ１により検出した電池ユニット２０２の電圧と充電を行っていない時にセンサＳ１により検出した電池ユニット２０２の電圧との差が所定の値以上となった場合、例えば、予め準備された前記電圧差とＶｔｈとの関係を示すテーブルを参照して、Ｖｔｈを決定してもよい。
【００４１】
上述した電池の劣化検出は、制御回路２００ｃが、センサＳ１により計測した電流値、電圧値に基づき行う。従って、制御回路２００ｃが劣化検出回路として機能する。
【００４２】
次に、電池ユニット２０２の構成例を図５に示す。このように、電池ユニット２０２は、多数の電池セル１０から構成されている。所定数の電池セルが並列接続されると共に、これが所定数直列接続されている。従って、電池セル１０の直列接続の数に応じた出力電圧を有し、並列接続の数に応じた電流出力能力を有する。また、蓄電量は電池セル１０の数による。
【００４３】
また、並列接続された電池セル１０の行毎の両端は、保護回路１２に接続されている。保護回路１２は、各点の電圧から電池セル１０の電圧および全体の電圧を監視し、過充電が起こりそうなときは、そのことについて信号を出力する。保護回路１２には、マイクロプロセッサ１４が接続され、このマイクロプロセッサ１４は保護からの信号を受け入れると共に、電池ユニット２０２の出力電圧も入力される。また、マイクロプロセッサ１４には、アイソレータ１６が接続され、ここで電池パックの高電圧系と切り離してマイクロプロセッサ１４が外部との信号のやり取りを行う。
【００４４】
また、電池ユニット２０２全体の電圧は電圧センサ１８で検出され、電池ユニット２０２に流れる電流は電流センサ２０で検出されて、マイクロプロセッサ１４に供給される。なお、保護回路１２内に設けられたものを利用してもよい。
【００４５】
このマイクロプロセッサ１４は、その時の電流値、電圧値を出力できると共に、充電回数、累積充放電電流量、充電終了時電圧などを不揮発性メモリなどに記憶しており、これを出力することができる。
【００４６】
なお、図５に示した電池ユニット２０２は、出力電圧が４０〜５０Ｖのものでもよく、これを直列接続して、図１に示す電池ユニット２０２とすることが好適である。
【００４７】
図６には、電池ユニット２０２の充電時のフローチャートが示されている。このような制御は、制御部２０６が行う。
【００４８】
まず、タイマーなどの出力によって、充電時刻となったことを検知した場合には、制御部２０６が電池ユニット２０２の充電を開始する。
【００４９】
まず、電池ユニット２０２の電池劣化度を検出する（Ｓ１１）。この劣化度の検出は、電池ユニット２０２から送られてくる蓄電容量などにより行う。そして、現在のＣＣモードからＣＶモードに切り換える電池ユニット２０２の電圧の所定値Ｖｔｈが、劣化度に応じて適切であるかを判定する（Ｓ１２）。この判定は、制御部２０６が持っている、劣化度と、図３の蓄電量と電圧の関係に応じて計算される所定値Ｖｔｈの比較によって行われる。毎回、所定値Ｖｔｈを設定してもよいが、ある程度の範囲に対し、所定値Ｖｔｈを設定しておくことが好適である。
【００５０】
このＳ１２の判定で、適正でないと判定した場合には、その時に適正なものに所定値Ｖｔｈを更新する（Ｓ１３）。Ｓ１３でＶｔｈが更新された場合およびＳ１２においてＶｔｈが適正であると判断された場合には、ＣＣモード（定電流）での充電処理を行う（Ｓ１４）。この定電流は、上述のように、昇降圧回路２００ａにおけるスイッチング素子ＳＷ１のＰＷ制御によって行われる。
【００５１】
次に、電池ユニット２０２の充電電圧Ｖｄが所定値Ｖｔｈに至っているかを判定し（Ｓ１５）、ＮＯであればＳ１４に戻り定電流充電を継続する。
【００５２】
Ｓ１５において、ＹＥＳであれば、定電圧充電（ＣＶモード）に移行し、ＣＶモード充電を行う（Ｓ１６）。次に、このＣＶモードの充電において、充電電流が充電終了電流Ｉｅｎｄに至っていないかを判定し（Ｓ１７）、至っていない場合にはＳ１６に戻り定電圧充電を継続する。一方、Ｓ１７の判定において、充電終了と判定された場合には、充電処理を終了する。
【００５３】
なお、充電電圧Ｖｄは、所定値以上の上昇することはできず、求められた充電電圧Ｖｄが上限電圧になった場合には、電池ユニット２０２を交換する。
【符号の説明】
【００５４】
１０  電池セル、１２  保護回路、１４  マイクロプロセッサ、１６  アイソレータ、１８  電圧センサ、２０  電流センサ、２００  双方向電力変換部、２００ａ  昇降圧回路、２００ｂ  インバータ回路、２００ｃ  制御回路、２０２  電池ユニット、２０４  系統電源、２０６  制御部、２０８  負荷。
【図１】
2012043744.tif 000003
【図２】
2012043744.tif 000004
【図３】
2012043744.tif 000005
【図４】
2012043744.tif 000006
【図５】
2012043744.tif 000007
【図６】
2012043744.tif 000008
【国際調査報告】
2012043744.tif 000009
2012043744.tif 000010