(57)【要約】【課題】より円滑なシステム運用を実現することができる蓄電システム及び蓄電システムの制御方法を提供する。【解決手段】制御ユニットは、第１監視処理の実行後、制御ユニットにおける応答信号、又は通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、複数のバッテリユニット各々に対して認識スキャン信号を再送信し、認識スキャン信号を受信したバッテリユニットから送信された応答信号を受信することで、複数のバッテリユニット各々との通信を再度確立する第２確立処理を実行し、第２確立処理の実行後、第２確立処理により通信が再度確立されたバッテリユニットに含まれるバッテリモジュールの状態を監視する第２監視処理を実行する。【選択図】図１
2020072504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器へ供給するための電力を蓄積するバッテリモジュール、及び前記バッテリモジュールの充放電動作を制御する充放電制御回路を含む複数のバッテリユニットと、前記充放電制御回路各々の動作を制御しつつ、前記バッテリモジュール各々の状態を監視する制御ユニットと、を具備する蓄電システムの制御方法において、
前記制御ユニットは、
前記蓄電システムの起動直後、又は再起動直後に、前記複数のバッテリユニット各々に対して接続状態を確認するための認識スキャン信号を送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記認識スキャン信号に対する応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を確立する第１確立処理を実行し、
前記第１確立処理の実行後、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに対して前記バッテリモジュールの状態に関する情報を取得するためのモニタリングスキャン信号を送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記モニタリングスキャン信号に対する通知信号を受信することで、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第１監視処理を実行し、
前記第１監視処理の実行後、前記制御ユニットにおける前記応答信号、又は前記通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、前記複数のバッテリユニット各々に対して前記認識スキャン信号を再送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を再度確立する第２確立処理を実行し、
前記第２確立処理の実行後、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに対して前記モニタリングスキャン信号を再送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記通知信号を受信することで、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第２監視処理を実行する、蓄電システムの制御方法。
【請求項２】
前記制御ユニットは、
前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記蓄電システムの運用に必要な所定数と一致する場合、又は前記所定数と一致せず、かつ前記外部機器の動作に必要な最低数以上である場合、前記蓄電システムの運用を開始し、
前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記所定数と一致せず、かつ前記最低数未満である場合、前記蓄電システムの運用を開始しない、
請求項１に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項３】
前記制御ユニットは、
前記第１監視処理において、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットのうち、前記通知信号を受信できない前記バッテリユニットが存在する場合、前記第２確立処理を実行し、
前記第２監視処理において、前記第２確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットのうち、前記通知信号を受信できない前記バッテリユニットが存在する場合、前記第２確立処理を再度実行する、請求項１、又は請求項２に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項４】
前記制御ユニットは、
前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記蓄電システムの運用に必要な所定数と一致していない場合であって、前記第２確立処理を周期的に実行するための基準となる所定時間が経過した場合、前記第２確立処理を実行し、
前記第２確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記所定数と一致していない場合であって、前記所定時間が再度経過した場合、前記第２確立処理を再度実行する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記第１確立処理、及び前記第２確立処理において、
前記複数のバッテリユニット各々に対して前記認識スキャン信号を所定の時間間隔で順次送信し、
前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットに含まれる前記充放電制御回路から送信された前記応答信号を受信し、
前記応答信号に含まれる前記バッテリユニットの識別情報に基づいて、前記応答信号を送信した前記バッテリユニットを特定し、
前記複数のバッテリユニットのうち、特定した前記バッテリユニットを、前記制御ユニットとの通信が確立され、かつ前記外部機器への電力供給が可能なバッテリユニットとして認識する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記第１監視処理、及び前記第２監視処理において、
認識した前記バッテリユニットに対して前記バッテリモジュールの状態を表す指標である温度、電圧、及び電流に関する情報を取得するための前記モニタリングスキャン信号を所定の時間間隔で順次送信し、
前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットに含まれる前記充放電制御回路から送信された前記通知信号を受信し、
前記通知信号に含まれる前記バッテリモジュールの温度、電圧、及び電流に関する情報に基づいて、認識した前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項７】
前記制御ユニットは、
前記バッテリモジュールの温度、電圧、及び電流に関する情報に基づいて、前記バッテリモジュールにおいて異常が検出されているか否かを判定し、
前記異常が検出されていると判定した場合、前記異常が検出された前記バッテリモジュールを含む前記バッテリユニットを前記外部機器へ電力を供給可能なバッテリユニットから除外する、
請求項６に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項８】
前記蓄電システムは、通知ユニットをさらに具備し、
前記制御ユニットは、前記通知ユニットを制御して、前記応答信号を送信した前記バッテリユニットの数が前記蓄電システムの運用に必要な所定数と一致せず、かつ前記外部機器の動作に必要な数未満である場合、異常が検出されたことを通知する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記通知ユニットを制御して、前記複数のバッテリユニット各々に含まれる前記バッテリモジュールの状態に関する情報を少なくとも含む前記複数のバッテリユニット各々の監視結果を通知する請求項８に記載の蓄電システムの制御方法。
【請求項１０】
外部機器へ供給するための電力を蓄積するバッテリモジュール、及び前記バッテリモジュールの充放電動作を制御する充放電制御回路を含む複数のバッテリユニットと、
前記充放電制御回路各々の動作を制御しつつ、前記バッテリモジュール各々の状態を監視する制御ユニットと、を具備し、
前記制御ユニットは、
システムの起動直後、又は再起動直後に、前記複数のバッテリユニット各々に対して接続状態を確認するための認識スキャン信号を送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記認識スキャン信号に対する応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を確立する第１確立処理を実行し、
前記第１確立処理の実行後、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに対して前記バッテリモジュールの状態に関する情報を取得するためのモニタリングスキャン信号を送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記モニタリングスキャン信号に対する通知信号を受信することで、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第１監視処理を実行し、
前記第１監視処理の実行後、前記制御ユニットにおける前記応答信号、又は前記通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、前記複数のバッテリユニット各々に対して前記認識スキャン信号を再送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を再度確立する第２確立処理を実行し、
前記第２確立処理の実行後、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに対して前記モニタリングスキャン信号を再送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記通知信号を受信することで、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第２監視処理を実行する、蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部機器に電力を供給する蓄電システム及び蓄電システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に開示されるように、外部機器に電力を供給する蓄電システムがある。上記蓄電システムは、電力を蓄積する複数の電池ユニット、並びに上記複数の電池ユニットを監視及び制御する電池管理部を備える。蓄電システムは、各電池ユニット、並びに電池管理部及び電池ユニットの間で生じる不具合及び障害を監視しつつ、外部機器に電力を供給している。なお、上記蓄電システムでは、各電池ユニットに順次コマンド信号を送信して、上記コマンド信号に対する応答として各電池ユニットから受信した各電池ユニットの状態に関する情報に基づいて、各電池ユニットの状態を監視している。
【０００３】
上記蓄電システムでは、システムの運用中に上記電池管理部及び電池ユニットの間の通信が切断される場合がある。例えば、電池管理部及び各電池ユニットを接続する通信線の断線、又は電池ユニットにおける不具合及び障害により通信が切断される場合、ノイズ等の一時的な通信異常が発生することにより通信が切断される場合、偶発的な異常対策に対する冗長運転やスケジュール運転（メンテナンスを含む）等で通信が切断される場合が挙げられる。上記電池管理部及び電池ユニットの間の通信が切断された場合、通信が切断された電池ユニットの動作を制御することができず、外部機器に電力を供給することができない。このため、上記電池管理部及び電池ユニットの間の通信を再度確立する復旧作業を行って、電池管理部との通信が切断された電池ユニットをシステムに復帰させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０７８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記蓄電システムにおいて、システムの運用中に電池管理部及び電池ユニットの間の通信が切断された場合、一定の時間間隔で各電池ユニットの状態に関する情報を取得することができず、イレギュラーなタイミングで各電池ユニットの状態に関する情報を取得する場合がある。例えば、蓄電システムでは、上記コマンド信号を電池ユニットに送信した後、所定時間内に上記コマンド信号に対する応答を受信するまで次の処理へ移行しないようにしている。すなわち、蓄電システムでは、各電池ユニットの状態に関する情報を取得する工程において、応答待ち時間が発生する。もし、システムの運用中に電池管理部及び電池ユニットの間の通信が切断された場合、所定時間内に上記コマンド信号に対する応答を受信することができないため、通常より長い応答待ち時間が発生する。また、蓄電システムにおいて各電池ユニットの状態を監視するごとに、電池管理部との通信が切断された電池ユニットにおいて通常より長い応答待ち時間が発生するため、次に取得する電池ユニットの状態に関する情報の取得タイミングが遅延する。すなわち、上記蓄電システムにおいて、システムの運用中に電池管理部及び電池ユニットの間の通信が切断された場合、一定の時間間隔で各電池ユニットの状態に関する情報を取得することができないという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、より円滑なシステム運用を実現することができる蓄電システムの制御方法、及び蓄電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することができる。
【０００８】
＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様に係る蓄電システムの制御方法は、外部機器へ供給するための電力を蓄積するバッテリモジュール、及び前記バッテリモジュールの充放電動作を制御する充放電制御回路を含む複数のバッテリユニットと、前記充放電制御回路各々の動作を制御しつつ、前記バッテリモジュール各々の状態を監視する制御ユニットと、を具備する蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記蓄電システムの起動直後、又は再起動直後に、前記複数のバッテリユニット各々に対して接続状態を確認するための認識スキャン信号を送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記認識スキャン信号に対する応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を確立する第１確立処理を実行し、前記第１確立処理の実行後、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに対して前記バッテリモジュールの状態に関する情報を取得するためのモニタリングスキャン信号を送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記モニタリングスキャン信号に対する通知信号を受信することで、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第１監視処理を実行し、前記第１監視処理の実行後、前記制御ユニットにおける前記応答信号、又は前記通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、前記複数のバッテリユニット各々に対して前記認識スキャン信号を再送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を再度確立する第２確立処理を実行し、前記第２確立処理の実行後、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに対して前記モニタリングスキャン信号を再送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記通知信号を受信することで、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第２監視処理を実行する。
【０００９】
上記構成によれば、本発明の第１の態様に係る蓄電システムの制御方法は、制御ユニットにおいて、確立処理により通信が確立されたバッテリユニットとの通信を行い、かつ通信が確立されないバッテリユニットとの通信を行わないため、制御ユニットとの通信が確立されていないバッテリユニットにおいて発生する通常より長い応答待ち時間を無くすことができる。
【００１０】
＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第１の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記蓄電システムの運用に必要な所定数と一致する場合、又は前記所定数と一致せず、かつ前記外部機器の動作に必要な最低数以上である場合、前記蓄電システムの運用を開始し、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記所定数と一致せず、かつ前記最低数未満である場合、前記蓄電システムの運用を開始しない。
【００１１】
上記構成によれば、本発明の第２の態様に係る蓄電システムの制御方法は、第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニットの数が最低数以上である場合、システムの運用を開始する。また、本発明の第２の態様に係る蓄電システムの制御方法は、第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニットの数が最低数未満である場合、外部機器の動作に必要なバッテリユニットの数が不足していることとなる。このため、本発明の第２の態様に係る蓄電システムの制御方法は、蓄電システムを運用できないことをユーザに通知する。これにより、本発明の第２の態様に係る蓄電システムの制御方法は、ユーザに対して蓄電システムの点検及び復旧作業の実施を促すことができる。
【００１２】
＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第１、又は第２の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記第１監視処理において、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットのうち、前記通知信号を受信できない前記バッテリユニットが存在する場合、前記第２確立処理を実行し、前記第２監視処理において、前記第２確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットのうち、前記通知信号を受信できない前記バッテリユニットが存在する場合、前記第２確立処理を再度実行する。
【００１３】
上記構成によれば、本発明の第３の態様に係る蓄電システムの制御方法は、システムの運用中に所定の条件と合致した場合に確立処理を再度実行することで、システムの運用中に制御ユニット及びバッテリユニットの間の通信を確立することができる。
【００１４】
＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第１から第３の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記蓄電システムの運用に必要な所定数と一致していない場合であって、前記第２確立処理を周期的に実行するための基準となる所定時間が経過した場合、前記第２確立処理を実行し、前記第２確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットの数が前記所定数と一致していない場合であって、前記所定時間が再度経過した場合、前記第２確立処理を再度実行する。
【００１５】
これにより、本発明の第４の態様に係る蓄電システムの制御方法は、システムの運用中に所定の条件と合致した場合に確立処理を再度実行することで、システムの運用中に制御ユニット及びバッテリユニットの間の通信を確立することができる。
【００１６】
＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第１から第４の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記第１確立処理、及び前記第２確立処理において、前記複数のバッテリユニット各々に対して前記認識スキャン信号を所定の時間間隔で順次送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットに含まれる前記充放電制御回路から送信された前記応答信号を受信し、前記応答信号に含まれる前記バッテリユニットの識別情報に基づいて、前記応答信号を送信した前記バッテリユニットを特定し、前記複数のバッテリユニットのうち、特定した前記バッテリユニットを、前記制御ユニットとの通信が確立され、かつ前記外部機器への電力供給が可能なバッテリユニットとして認識する。
【００１７】
これにより、本発明の第５の態様に係る蓄電システムの制御方法は、制御ユニット及びバッテリユニットの間の通信を確立することができる。
【００１８】
＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第１から第５の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記第１監視処理、及び前記第２監視処理において、認識した前記バッテリユニットに対して前記バッテリモジュールの状態を表す指標である温度、電圧、及び電流に関する情報を取得するための前記モニタリングスキャン信号を所定の時間間隔で順次送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットに含まれる前記充放電制御回路から送信された前記通知信号を受信し、前記通知信号に含まれる前記バッテリモジュールの温度、電圧、及び電流に関する情報に基づいて、認識した前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する。
【００１９】
これにより、本発明の第６の態様に係る蓄電システムの制御方法は、確立処理により通信が確立されたバッテリユニットに含まれる充放電制御回路の動作を制御しつつ、確立処理により通信が確立されたバッテリユニットに含まれるバッテリモジュールの状態を監視することができる。
【００２０】
＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第６の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記制御ユニットは、前記バッテリモジュールの温度、電圧、及び電流に関する情報に基づいて、前記バッテリモジュールにおいて異常が検出されているか否かを判定し、前記異常が検出されていると判定した場合、前記異常が検出された前記バッテリモジュールを含む前記バッテリユニットを前記外部機器への電力供給が可能なバッテリユニットから除外する。
【００２１】
上記構成によれば、本発明の第７の態様に係る蓄電システムの制御方法は、制御ユニットと通信が確立されていても、バッテリモジュール、並びにバッテリモジュール、外部機器、及び外部電源の間に設けられる電力線、充放電ユニットにおいて不具合、及び障害が生じているバッテリユニットに対する不要な通信を無くすことができる。結果として、本発明の第７の態様に係る蓄電システムの制御方法は、システム全体で制御に要する時間を短縮することができる。かくして、本発明の第７の態様に係る蓄電システムの制御方法は、より円滑なシステム運用を実現することができる。
【００２２】
＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様に係る蓄電システムの制御方法は、本発明の第１から第７の態様に係る蓄電システムの制御方法において、前記蓄電システムは、通知ユニットをさらに具備し、前記制御ユニットは、前記通知ユニットを制御して、前記応答信号を送信した前記バッテリユニットの数が前記蓄電システムの運用に必要な所定数と一致せず、かつ前記外部機器の動作に必要な数未満である場合、異常が検出されたことを通知する。
【００２３】
これにより、本発明の第８の態様に係る蓄電システムの制御方法は、ユーザに対して蓄電システムの点検及び復旧作業の実施を促すことができる。
【００２４】
＜本発明の第９の態様＞
本発明の第９の態様に係る蓄電システムは、外部機器へ供給するための電力を蓄積するバッテリモジュール、及び前記バッテリモジュールの充放電動作を制御する充放電制御回路を含む複数のバッテリユニットと、前記充放電制御回路各々の動作を制御しつつ、前記バッテリモジュール各々の状態を監視する制御ユニットと、を具備し、前記制御ユニットは、前記蓄電システムの起動直後、又は再起動直後に、前記複数のバッテリユニット各々に対して接続状態を確認するための認識スキャン信号を送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記認識スキャン信号に対する応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を確立する第１確立処理を実行し、前記第１確立処理の実行後、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに対して前記バッテリモジュールの状態に関する情報を取得するためのモニタリングスキャン信号を送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記モニタリングスキャン信号に対する通知信号を受信することで、前記第１確立処理により通信が確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第１監視処理を実行し、前記第１監視処理の実行後、前記制御ユニットにおける前記応答信号、又は前記通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、前記複数のバッテリユニット各々に対して前記認識スキャン信号を再送信し、前記認識スキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記応答信号を受信することで、前記複数のバッテリユニット各々との通信を再度確立する第２確立処理を実行し、前記第２確立処理の実行後、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに対して前記モニタリングスキャン信号を再送信し、前記モニタリングスキャン信号を受信した前記バッテリユニットから送信された前記通知信号を受信することで、前記第２確立処理により通信が再度確立された前記バッテリユニットに含まれる前記バッテリモジュールの状態を監視する第２監視処理を実行する。
【００２５】
上記構成によれば、本発明の第９の態様に係る蓄電システムの制御方法は、制御ユニットにおいて、確立処理により通信が確立され、かつ通信が確立されないバッテリユニットとの通信を行わないため、制御ユニットとの通信が確立されていないバッテリユニットにおいて発生する通常より長い応答待ち時間を無くすことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の態様に係る蓄電システムの制御方法、及び蓄電システムは、より円滑なシステム運用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る蓄電システム、及び蓄電システムに接続される機器を示す概略図である。
【図２】図１に示す蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る蓄電システムの起動直後、又は再起動直後の制御ユニットにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３に示す認識スキャンの流れを示すシーケンス図である。
【図５】図３に示す認識スキャンにおいて、制御ユニットから各バッテリユニットに送信する認識スキャン信号の送信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態に係る蓄電システムの運用中の制御ユニットにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】図５に示すモニタリングスキャンの流れを示すシーケンス図である。
【図８】図５に示すモニタリングスキャンにおいて、制御ユニットから各バッテリユニットに送信するモニタリングスキャン信号の送信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】応用例に係る蓄電システムの運用中の制御ユニットにおける制御の流れ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】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態に係る蓄電システムについて、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
【００２９】
まず、本実施形態に係る蓄電システム１、及び蓄電システム１に接続される機器について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る蓄電システム１、及び蓄電システム１に接続される機器を示す概略図である。図１に示す蓄電システム１は、例えば、停電等の非常事態発生時において、電力線ＰＬ１を介して接続された外部機器ＤＤに電力を供給する。また、蓄電システム１は、電力線ＰＬ２を介して接続された外部電源ＰＰから供給された電力を蓄積する。
【００３０】
ここで、本実施形態に係る蓄電システム１に接続される外部機器ＤＤは、例えば、通信機器、照明、各種設備、及びＢＣＰ用のオフィス機器である。本実施形態に係る蓄電システム１は、電力線ＰＬ１を介して接続される外部機器ＤＤに応じて、蓄積可能な電力の容量を変更可能である。また、本実施形態に係る蓄電システム１に接続される外部電源ＰＰは、交流電力、又は直流電力を供給する電力源であり、例えば、商用交流電源、及び太陽電池ユニットを含む。なお、本実施形態における電力線ＰＬ１及びＰＬ２は、例えば、所定の規格で設計、開発、及び生産された電力ケーブルである。
【００３１】
次に、図１に示す蓄電システム１の構成について、図２を参照して詳しく説明する。図２は、図１に示す蓄電システム１の構成を示すブロック図である。図２に示す蓄電システム１は、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ（ｎ：整数）、充放電ユニット５、制御ユニット６、入力機器７、及び通知機器８を備える。
【００３２】
複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、通信線（制御線）ＣＬ１を介して、接続される。図２では、蓄電システム１の回路構成が煩雑にならないように、通信線ＣＬ１により、複数のバッテリユニット２１〜２ｎを数珠つなぎ（デイジーチェーン）でつなぎ、後述する制御ユニット６から送信される各種信号を同時に受信可能な構成を示している。なお、複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、通信線（制御線）ＣＬ１を介して、直列、又は並列接続されてもよい。また、複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、電力線ＰＬ３を介して並列に接続される。例えば、複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、搭載数を変更可能である。なお、本実施形態における通信線ＣＬ１は、例えば、所定の規格で設計、開発、及び生産された通信用光ケーブル、又は通信用電気ケーブルである。
【００３３】
ここで、本実施形態に書係る蓄電システム１は、システムの運用中に各バッテリユニット２１〜２ｎ、及び制御ユニット６の間の通信が切断されることを考慮して、各バッテリユニット２１〜２ｎ、及び制御ユニット６を複数の通信線により相互に接続する冗長構成としてもよい。
【００３４】
上記複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、バッテリモジュール３１〜３ｎ（ｎ：整数）、及び充放電制御回路４１〜４ｎ（ｎ：整数）を含む。ここで、本実施形態における複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、同一の規格で設計、開発、及び生産されたものであると仮定し、説明の便宜上、バッテリモジュール３１、及び充放電制御回路４１についてのみ詳細に説明し、バッテリモジュール３２〜３ｎ、及び充放電制御回路４２〜４ｎについては詳細な説明を省略する。
【００３５】
バッテリモジュール３１は、外部機器ＤＤへ供給するための電力を蓄積する。例えば、バッテリモジュール３１は、電力線ＰＬ３、充放電ユニット５、及び電力線ＰＬ１を介して外部機器ＤＤと接続される。バッテリモジュール３１は、充放電制御回路４１の制御の下、蓄積された電力を外部機器ＤＤへ供給する。また、バッテリモジュール３１は、電力線ＰＬ３、充放電ユニット５、及び電力線ＰＬ２を介して外部電源ＰＰと接続される。バッテリモジュール３１は、外部電源ＰＰから供給された電力を蓄積する。なお、本実施形態における電力線ＰＬ３は、例えば、所定の規格で設計、開発、及び生産された電力ケーブルである。
【００３６】
充放電制御回路４１は、電力線、熱電対、又は電圧取込線等の電線ＩＣＬ１を介して、バッテリモジュール３１と接続される。充放電制御回路４１は、制御ユニット６の制御の下、バッテリモジュール３１の充放電動作を制御する。例えば、充放電制御回路４１は、バッテリモジュール３１に対して外部機器ＤＤに電力を供給するように指示する。充放電制御回路４１は、外部電源ＰＰから供給される電力を蓄積する場合、バッテリモジュール３１に対して外部電源ＰＰから供給される電力を蓄積するように指示する。また、充放電制御回路４１は、制御ユニット６からの要求に応じて、バッテリモジュール３１の状態に関する情報（以降の実施形態では、バッテリモジュール３１の状態情報と記載する。）を収集し、収集したバッテリモジュール３１の状態情報を制御ユニット６へ送信する。充放電制御回路４１は、図示しない温度センサ、電圧センサ、及び電流センサが設けられたバッテリモジュール３１からバッテリモジュール３１の温度、電圧、及び電流に関する情報を収集する。充放電制御回路４１は、収集したバッテリモジュール３１の温度、電圧、及び電流に関する情報を制御ユニット６へ送信している。
【００３７】
充放電ユニット５は、通信線（制御線）ＣＬ２を介して、制御ユニット６と接続される。充放電ユニット５は、電界効果トランジスタ、又はバイポーラトランジスタ等の電子部品により構成される複数のスイッチング素子を含む。充放電ユニット５は、制御ユニット６の制御の下、放電処理、及び充電処理を実行する。上記放電処理において、充放電ユニット５は、電力線ＰＬ３を介して、各バッテリモジュール３１〜３ｎから出力される電力を受け、受けた電力を外部機器ＤＤにおいて使用可能な所望の直流電力、又は交流電力に変換する。充放電ユニット５は、電力線ＰＬ１を介して、変換した所望の直流電力、又は交流電力を外部機器ＤＤに供給する。また、上記充電処理において、充放電ユニット５は、電力線ＰＬ２を介して外部電源ＰＰから出力される直流電力、又は交流電力をバッテリモジュール３１において蓄積可能な所望の直流電力に変換する。充放電ユニット５は、電力線ＰＬ３を介して、変換した直流電力を各バッテリモジュール３１〜３ｎに供給する。なお、充放電ユニット５は、バッテリモジュール３１〜３ｎを介さず、外部電源ＰＰの出力電力を外部機器ＤＤに直接供給することもできる。なお、本実施形態における通信線ＣＬ２は、例えば、電線、電気回路、又は所定の規格で設計、開発、及び生産された電気ケーブルである。
【００３８】
制御ユニット６は、ハードウェア資源として、所定のプロセッサを有する。制御ユニット６は、通信線ＣＬ１を介して、複数のバッテリユニット２１〜２ｎと接続される。例えば、図２に示すように、制御ユニット６は、通信線ＣＬ１を介して、バッテリユニット２１と接続される。なお、制御ユニット６は、通信線ＣＬ１を介して、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々と接続されてもよい。本実施形態における制御ユニット６は、上記充放電制御回路４１〜４ｎ各々の動作を制御しつつ、上記バッテリモジュール３１〜３ｎ各々の状態を監視する。
【００３９】
また、制御ユニット６は、例えば、蓄電システム１の起動直後、又は再起動直後に、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々に対して接続状態を確認するための認識スキャン信号を送信し、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２１〜２ｎから送信された認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。これにより、制御ユニット６は、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々との通信を確立する第１確立処理を実行する。また、制御ユニット６は、上記第１確立処理の実行後、第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎに対してバッテリモジュール３１〜３ｎの状態に関する情報を取得するためのモニタリングスキャン信号を送信し、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２１〜２ｎから送信されたモニタリングスキャン信号に対する通知信号を受信する。これにより、制御ユニット６は、第１確立処理により通信が確立された複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々に含まれるバッテリモジュール３１〜３ｎの状態を監視する第１監視処理を実行する。
【００４０】
また、制御ユニット６は、上記第１監視処理の実行後、後述する応答信号、又は通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々に対して認識スキャン信号を再送信し、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２１〜２ｎから送信された応答信号を受信する。これにより、制御ユニット６は、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々との通信を再度確立する第２確立処理を実行する。ここで、上記所定の条件は、例えば、上記第１監視処理において、第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎのうち、上記通知信号を受信できないバッテリユニットが存在する場合、又は上記第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎの数が蓄電システム１の運用に必要な所定数と一致していない場合であって、上記第２確立処理を周期的に実行するための基準となる所定時間が経過した場合である。
【００４１】
また、制御ユニット６は、上記第２確立処理の実行後、第２確立処理により通信が再度確立されたバッテリユニット２１〜２ｎに対してモニタリングスキャン信号を再送信し、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２１〜２ｎから送信された通知信号を受信する。これにより、制御ユニット６は、第２確立処理により通信が再度確立された複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々に含まれるバッテリモジュール３１〜３ｎの状態を監視する第２監視処理を実行する。なお、制御ユニット６における具体的な制御の流れについては、図面を参照しながら後ほど詳しく説明する。
【００４２】
入力機器７は、通信線（制御線）ＣＬ３を介して、制御ユニット６と接続される。入力機器７は、蓄電システム１を保守、及び管理しているユーザの入力操作を電気信号へ変換し制御ユニット６へ出力する。例えば、本実施形態における入力機器７を用いて、ユーザによりシステムの起動操作及び停止操作等の操作が行われる。本実施形態における入力機器７は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチボタン、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、手書き入力を行うタッチペン、及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイの少なくとも一つである。なお、本実施形態における通信線ＣＬ３は、例えば、電線、電気回路、又は所定の規格で設計、開発、及び生産された電気ケーブルである。
【００４３】
通知機器８は、通信線（制御線）ＣＬ４を介して、制御ユニット６と接続される。通知機器８は、制御ユニット６による制御の下、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々の監視結果を通知する。当該監視結果には、複数のバッテリユニット２１〜２ｎ各々に含まれるバッテリモジュール３１〜３ｎの状態情報が少なくとも含まれる。本実施形態における通知機器８は、ＬＥＤ等の光学機器、スピーカ等の音響機器、又はＣＲＴディスプレイ（Cathode Ray Tube Display）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）、若しくはプラズマディスプレイ等の表示機器である。なお、本実施形態における通信線ＣＬ４は、例えば、電線、電気回路、又は所定の規格で設計、開発、及び生産された電気ケーブルである。
【００４４】
次に、本実施形態に係る蓄電システム１の運用について、図３乃至図８を参照して詳しく説明する。以降の実施形態では、一例として、蓄電システム１に５つのバッテリユニット２１〜２５が設けられることとする。また、蓄電システム１に接続されるシステムの運用に必要なバッテリユニットの数（所定数）を５つ、実際に動作させる（換言すれば、外部機器ＤＤに同時に電力を供給する）バッテリユニットの数を３つとし、残りのバッテリユニットをバックアップ用とする。なお、外部機器ＤＤの動作に必要なバッテリユニットの数（最低数）を３つとする。すなわち、本実施形態に係る蓄電システム１において、少なくとも３つのバッテリユニットとの通信が確立されていれば、システムの運用は可能である。また、上記所定数は、冗長性を考慮したシステムにおいて必要なバッテリユニットの数である。
【００４５】
（蓄電システムの起動直後、又は再起動直後における制御）
図３は、本実施形態に係る蓄電システム１の起動直後、又は再起動直後の制御ユニット６における制御の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳａ１において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）を実行する。
【００４６】
ここで、認識スキャン（第１確立処理）とは、制御ユニット６において、制御対象となる複数のバッテリユニット２１〜２５各々との接続状態を確認し、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５を認識するための処理である。図４は、図３に示す認識スキャンの流れを示すシーケンス図である。図５は、図３に示す認識スキャンにおいて、制御ユニット６から各バッテリユニット２１〜２５に送信する認識スキャン信号の送信タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４７】
まず、制御ユニット６は、通信線ＣＬ１を介して、各バッテリユニット２１〜２５に対して各バッテリユニット２１〜２５との接続状態を確認するための認識スキャン信号を所定の時間間隔で順次送信する。さらに、制御ユニット６は、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２１〜２５から送信された、認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。
【００４８】
具体的には、ステップＳｂ１において、制御ユニット６は、バッテリユニット２１に対して認識スキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｂ２において、制御ユニット６は、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２１に含まれる充放電制御回路４１により生成、及び送信された認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。充放電制御回路４１から送信された応答信号には、バッテリユニット２１の識別情報（例えば、識別ＩＤ：１）が含まれる。
【００４９】
また、ステップＳｂ３において、制御ユニット６は、バッテリユニット２２に対して認識スキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｂ４において、制御ユニット６は、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２２に含まれる充放電制御回路４２により生成、及び送信された認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。充放電制御回路４２から送信された応答信号には、バッテリユニット２２の識別情報（例えば、識別ＩＤ：２）が含まれる。
【００５０】
ステップＳｂ５において、制御ユニット６は、バッテリユニット２３に対して認識スキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｂ６において、制御ユニット６は、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２３に含まれる充放電制御回路４３により生成、及び送信された認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。充放電制御回路４３から送信された応答信号には、バッテリユニット２３の識別情報（例えば、識別ＩＤ：３）が含まれる。
【００５１】
ステップＳｂ７において、制御ユニット６は、バッテリユニット２４に対して認識スキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｂ８において、制御ユニット６は、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２４に含まれる充放電制御回路４４により生成、及び送信された認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。充放電制御回路４４から送信された応答信号には、バッテリユニット２４の識別情報（例えば、識別ＩＤ：４）が含まれる。
【００５２】
ステップＳｂ９において、制御ユニット６は、バッテリユニット２５に対して認識スキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｂ１０において、制御ユニット６は、認識スキャン信号を受信したバッテリユニット２５に含まれる充放電制御回路４５により生成、及び送信された認識スキャン信号に対する応答信号を受信する。充放電制御回路４５から送信された応答信号には、バッテリユニット２５の識別情報（例えば、識別ＩＤ：５）が含まれる。
【００５３】
なお、蓄電システム１の起動直後、又は再起動直後に送信される認識スキャン信号は、図５に示す時間間隔Ｔａで各バッテリユニット２１〜２５に送信する。当該時間間隔Ｔａは、例えば、制御ユニット６及び各バッテリユニット２１〜２５の間において通信障害、及び応答遅延が発生しないように設定された時間間隔である。本実施形態に係る蓄電システム１において、時間間隔Ｔａ内に、複数のバッテリユニット２１〜２５のうちの１つのバッテリユニットに対する認識スキャン信号の送信から上記認識スキャン信号に対する応答信号の受信までの一連の処理がセットで収まる。また、複数のバッテリユニット２１〜２５のうちの１つのバッテリユニットに対する認識スキャン信号の送信から上記認識スキャン信号に対する応答信号の受信までの一連の処理が所定時間内に終了しない場合、当該１つのバッテリユニットに対する認識スキャンを終了し、次のバッテリユニットに対する認識スキャンを開始する。上記所定時間は、上記認識スキャンを強制終了するためのタイムアウト時間のことであり、時間間隔Ｔａに比べて十分に大きい。所定時間は、蓄電システム１の設計に応じて適宜設定される。
【００５４】
次に、ステップＳｂ１１において、制御ユニット６は、受信した応答信号に含まれる各バッテリユニット２１〜２５の識別情報に基づいて、応答信号を送信したバッテリユニット２１〜２５を特定する。さらに、ステップＳｂ１２において、制御ユニット６は、特定したバッテリユニット２１〜２５を、制御ユニット６との通信が確立され、かつ外部機器ＤＤへの電力供給が可能なバッテリユニット２１〜２５として認識する。具体的には、制御ユニット６は、受信した応答信号に全てのバッテリユニット２１〜２５の識別ＩＤが含まれるため、バッテリユニット２１〜２５を制御ユニット６との通信が確立され、かつ外部機器ＤＤへの電力供給が可能なバッテリユニットとして認識する。
【００５５】
認識スキャン（第１確立処理）終了後、ステップＳａ２において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立された、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５の数が蓄電システム１の運用に必要なバッテリユニット２１〜２５の数（所定数）と一致するか否かを判定する。認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致する場合（ステップＳａ２のＹｅｓ）、ステップＳａ３において、制御ユニット６は、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５を使用して、蓄電システム１の運用を開始する。さらに、ステップＳａ４において、制御ユニット６は、各バッテリユニット２１〜２５の使用可否に関する情報を通知する。
【００５６】
本実施形態において、制御ユニット６が認識した、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数は、５つである。また、所定数は、５つである。すなわち、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致するため、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５を使用して、蓄電システム１の運用を開始する。なお、以後の処理において、通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致する場合、制御ユニット６は、原則、認識スキャン（第２確立処理）を実行しない。ただし、通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致する場合であっても、上記通知信号を受信できないバッテリユニットが存在する場合、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）を実行する。また、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５に含まれる充放電制御回路４１〜４５の動作を制御する。さらに、制御ユニット６は、通知機器８を制御して、バッテリユニット２１〜２５が使用可能であることを通知する。
【００５７】
ここで、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致しない場合（ステップＳａ２のＮｏ）、ステップＳａ５において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が、外部機器ＤＤの動作に必要なバッテリユニットの数（最低数）以上であるか否かを判定する。認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が最低数以上（すなわち、電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５の数が３つ以上）である場合（ステップＳａ５のＹｅｓ）、ステップＳａ３において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５を使用して、蓄電システム１の運用を開始する。以後の処理において、通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致しない場合、周期的に認識スキャン（第２確立処理）を実行する。さらに、ステップＳａ４において、制御ユニット６は、各バッテリユニット２１〜２５の使用可否に関する情報を通知する。
【００５８】
また、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が最低数未満（すなわち、電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５の数が３つ未満）である場合（ステップＳａ５のＮｏ）、ステップＳａ６において、制御ユニット６は、蓄電システム１において異常が検出されていることを通知する。具体的には、所定時間が経過しても認識スキャン信号に対する応答信号を送信したバッテリユニット２１〜２５の数が外部機器ＤＤの動作に必要な最低数未満である場合、外部機器ＤＤの動作に必要なバッテリユニット２１〜２５の数が不足していることとなる。このため、制御ユニット６は、通知機器８を制御して、蓄電システム１の運用を開始できないことをユーザに通知する。これにより、本実施形態に係る蓄電システム１は、システムの起動直後、又は再起動直後において、ユーザに対して蓄電システム１の点検及び復旧作業の実施を促すことができる。
【００５９】
（蓄電システムの運用中における制御）
図６は、本実施形態に係る蓄電システム１の運用中の制御ユニット６における制御の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳｃ１において、制御ユニット６は、システムの運用中にモニタリングスキャン（第１監視処理）を実行する。
【００６０】
ここで、モニタリングスキャン（第１監視処理）とは、制御ユニット６において、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立された、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニットとして認識したバッテリユニット２１〜２５に含まれるバッテリモジュール３１〜３５の状態情報を取得するための処理である。図７は、図６に示すモニタリングスキャンの流れを示すシーケンス図である。図８は、図６に示すモニタリングスキャにおいて、制御ユニット６から各バッテリユニット２１〜２５に送信するモニタリングスキャン信号の送信タイミングを示すタイミングチャートである。
【００６１】
まず、制御ユニット６は、通信線ＣＬ１を介して、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニットとして認識したバッテリユニット２１〜２５に対してバッテリユニット２１〜２５に含まれるバッテリモジュール３１〜３５の状態情報を取得するためのモニタリングスキャン信号を所定の時間間隔で順次送信する。さらに、制御ユニット６は、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２１〜２５から送信された、モニタリングスキャン信号に対する通知信号を受信する。
【００６２】
具体的には、ステップＳｄ１において、制御ユニット６は、バッテリユニット２１に対してモニタリングスキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｄ２において、制御ユニット６は、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２１に含まれる充放電制御回路４１により生成、及び送信された通知信号を受信する。充放電制御回路４１から送信された通知信号には、バッテリユニット２１の識別情報（例えば、識別ＩＤ：１）、及びバッテリユニット２１に含まれるバッテリモジュール３１の状態情報（例えば、バッテリモジュール３１の温度、電圧、及び電流に関する情報）が含まれる。
【００６３】
また、ステップＳｄ３において、制御ユニット６は、バッテリユニット２２に対してモニタリングスキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｄ４において、制御ユニット６は、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２２に含まれる充放電制御回路４２により生成、及び送信された通知信号を受信する。充放電制御回路４２から送信された通知信号には、バッテリユニット２２の識別情報（例えば、識別ＩＤ：２）、及びバッテリユニット２２に含まれるバッテリモジュール３２の状態情報（例えば、バッテリモジュール３２の温度、電圧、及び電流に関する情報）が含まれる。
【００６４】
ステップＳｄ５において、制御ユニット６は、バッテリユニット２３に対してモニタリングスキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｂ６において、制御ユニット６は、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２３に含まれる充放電制御回路４３により生成、及び送信された通知信号を受信する。充放電制御回路４３から送信された通知信号には、バッテリユニット２３の識別情報（例えば、識別ＩＤ：３）、及びバッテリユニット２３に含まれるバッテリモジュール３３の状態情報（例えば、バッテリモジュール３３の温度、電圧、及び電流に関する情報）が含まれる。
【００６５】
ステップＳｄ７において、制御ユニット６は、バッテリユニット２４に対してモニタリングスキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｄ８において、制御ユニット６は、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２４に含まれる充放電制御回路４４により生成、及び送信された通知信号を受信する。充放電制御回路４４から送信された通知信号には、バッテリユニット２４の識別情報（例えば、識別ＩＤ：４）、及びバッテリユニット２４に含まれるバッテリモジュール３４の状態情報（例えば、バッテリモジュール３４の温度、電圧、及び電流に関する情報）が含まれる。
【００６６】
ステップＳｄ９において、制御ユニット６は、バッテリユニット２５に対してモニタリングスキャン信号を送信する。さらに、ステップＳｄ１０において、制御ユニット６は、モニタリングスキャン信号を受信したバッテリユニット２５に含まれる充放電制御回路４５により生成、及び送信された通知信号を受信する。充放電制御回路４５から送信された通知信号には、バッテリユニット２５の識別情報（例えば、識別ＩＤ：５）、及びバッテリユニット２５に含まれるバッテリモジュール３５の状態情報（例えば、バッテリモジュール３５の温度、電圧、及び電流に関する情報）が含まれる。
【００６７】
なお、上記モニタリングスキャン信号は、図８に示す時間間隔Ｔｂで各バッテリユニット２１〜２５に送信する。時間間隔Ｔｂは、図５に示す時間間隔Ｔａより長い。当該時間間隔Ｔｂは、時間間隔Ｔａと同様に、制御ユニット６及び各バッテリユニット２１〜２５の間において通信障害、及び応答遅延が発生しないように設定された時間間隔である。本実施形態に係る蓄電システム１において、時間間隔Ｔｂ内に、複数のバッテリユニット２１〜２５のうちの１つのバッテリユニットに対するモニタリングスキャン信号の送信から上記モニタリングスキャン信号に対する通知信号の受信までの一連の処理が収まる。また、複数のバッテリユニット２１〜２５のうちの１つのバッテリユニットに対する上記モニタリングスキャン信号の送信から上記通知信号の受信までの一連の処理が所定時間内に終了しない場合、モニタリングスキャンを中断し、認識スキャンを実行する。その後、認識できたバッテリユニットに対するモニタリングスキャンを開始する。上記所定時間は、上記モニタリングスキャンを強制終了するためのタイムアウト時間のことであり、時間間隔Ｔｂに比べて十分に大きい。所定時間は、蓄電システム１の設計に応じて適宜設定される。
【００６８】
次に、ステップＳｄ１１において、制御ユニット６は、受信した応答信号に含まれる各バッテリモジュール３１〜３５の状態情報に基づいて、各バッテリモジュール３１〜３５の状態を監視する。具体的には、制御ユニット６は、バッテリモジュール３１〜３５の温度に関する情報に基づいて、バッテリモジュール３１〜３５の異常、及び満充電であるか否かを判定する。また、制御ユニット６は、バッテリモジュール３１〜３５の電圧、及び電流に関する情報に基づいて、バッテリモジュール３１〜３５、並びにバッテリモジュール３１〜３５及び外部機器ＤＤの間において不具合や障害が生じているか否かを判定する。
【００６９】
モニタリングスキャン（第１監視処理）の終了後、ステップＳｃ２において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立された全てのバッテリユニット２１〜２５から上記状態情報を受信したか否かを判定する。認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立された全てのバッテリユニット２１〜２５から上記状態情報を受信した場合（換言すれば、第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５のうち、上記通知信号を受信できないバッテリユニットが存在しない場合）（ステップＳｃ２のＹｅｓ）、ステップＳｃ３において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニットの数が所定数と一致していないか否かを判定する。認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニットの数が所定数と一致していない場合（ステップＳｃ３のＹｅｓ）、ステップＳｃ４において、制御ユニット６は、所定時間が経過しているか否かを判定する。ここで、所定時間とは、蓄電システム１の運用中に認識スキャン（第２確立処理）を周期的に実行するための基準となる時間のことである。なお、上記所定時間を十分長く設定することで、認識スキャン（第２確立処理）を実行する周期が、モニタリングスキャンを実行する周期と比較して十分長くなるようにしてもよい。
【００７０】
本実施形態における制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニットの数が所定数と一致する場合（ステップＳｃ３のＮｏ）、又は認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニットの数が所定数と一致していない場合（ステップＳｃ３のＹｅｓ）であって、所定時間が経過していない場合（ステップＳｃ４のＮｏ）、ステップＳｃ５において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５を使用して、蓄電システム１の運用を継続する。さらに、ステップＳｃ６において、制御ユニット６は、各バッテリユニット２１〜２５の使用可否に関する情報を通知する。換言すれば、制御ユニット６は、認識スキャンにより所定数のバッテリユニットとの通信が確立できた場合、所定時間間隔での認識スキャンを実行しない。
【００７１】
ステップＳｃ７において、制御ユニット６は、蓄電システム１の運用を終了するか否かを判定する。蓄電システム１の運用を終了する場合（ステップＳｃ７のＹｅｓ）、制御ユニット６は、処理を終了する。蓄電システム１の運用を継続する場合（ステップＳｃ７のＮｏ）、ステップＳｃ１に戻る。
【００７２】
ここで、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立された全てのバッテリユニット２１〜２５から上記状態情報を受信していない場合（換言すれば、第１確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５のうち、上記通知信号を受信できないバッテリユニットが存在する場合）（ステップＳｃ２のＮｏ）、ステップＳｃ８において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）を実行する。具体的には、制御ユニット６は、上記モニタリングスキャン（第１監視処理）において、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５のうち、通知信号を受信できないバッテリユニットが存在する場合、認識スキャン（第２確立処理）を実行する。
【００７３】
ここで、ステップＳｃ２がＮｏの場合にステップＳｃ８において実行される認識スキャン（第２確立処理）は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立され、かつ蓄電システム１の運用中に通信が切断されたバッテリユニットに対するモニタリングスキャン（第２監視処理）により発生する通常より長い応答待ち時間を無くすために実行されるものである。本実施形態における制御ユニット６は、上記ステップＳｃ２がＮｏの場合にステップＳｃ８において実行される認識スキャン（第２確立処理）により新たに通信を確立したバッテリユニットを使用して、蓄電システム１の運用を実施する。すなわち、本実施形態における制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立され、かつ蓄電システム１の運用中に通信が切断されたバッテリユニットとの通信を行わなくなるため、制御ユニット６との通信が切断されたバッテリユニットにおいて発生する通常より長い応答待ち時間を無くすことができる。
【００７４】
また、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニットの数が所定数と一致していない場合（ステップＳｃ３のＹｅｓ）であって、所定時間が経過している場合（ステップＳｃ４のＹｅｓ）、ステップＳｃ８において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）を実行する。
【００７５】
ここで、ステップＳｃ４がＹｅｓの場合にステップＳｃ８において実行される認識スキャン（第２確立処理）は、蓄電システム１の運用中に周期的に実行されるものである。本実施形態において、制御ユニット６は、認識スキャン（第１確立処理）により通信が確立されたバッテリユニットの数が所定数と一致していない場合であって、所定時間が経過している場合（ステップＳｃ４のＹｅｓ）、周期的に認識スキャン（第２確立処理）を実行して、通信が確立されていないバッテリユニットとの通信の確立を試みる。
【００７６】
本実施形態に係る蓄電システム１では、蓄電システム１の運用開始に制御ユニット６及びバッテリユニット２１〜２５の間の通信が確立されていない場合であっても、周期的に認識スキャン（第２確立処理）を実行しているため、蓄電システム１の運用中に、蓄電システム１の運用開始に確立されていなかった制御ユニット６及びバッテリユニット２１〜２５の間の通信を確立することができる。なお、以後の処理において、通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致する場合、制御ユニット６は、原則、認識スキャン（第２確立処理）を実行しない。ただし、通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致する場合であっても、上記通知信号を受信できないバッテリユニットが存在する場合、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）を実行する。
【００７７】
認識スキャン（第２確立処理）終了後、ステップＳｃ９において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致するか否かを判定する。認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致する場合（ステップＳｃ９のＹｅｓ）、ステップＳｃ５において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５を使用して、蓄電システム１の運用を継続する。さらに、ステップＳｃ６において、制御ユニット６は、各バッテリユニット２１〜２５の使用可否に関する情報を通知する。本実施形態において、制御ユニット６は、通知機器８を制御して、バッテリユニット２１〜２５が使用可能であることをユーザに通知する。
【００７８】
ここで、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が所定数と一致しない場合（ステップＳｃ９のＮｏ）、ステップＳｃ１０において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が最低数以上であるか否かを判定する。認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が最低数以上（すなわち、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５の数が３つ以上）である場合（ステップＳｃ１０のＹｅｓ）、ステップＳｃ５において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５を使用して、蓄電システム１の運用を継続する。すなわち、蓄電システム１の運用を継続する場合（ステップＳｃ７のＮｏ）、制御ユニット６は、ステップＳｃ１に戻り、モニタリングスキャン（第２監視処理）を実行する。また、制御ユニット６は、上記応答信号、又は通知信号の受信の有無に関連する所定の条件に合致した場合に、複数のバッテリユニット２１〜２５各々との通信を再度確立する認識スキャン（第２確立処理）を実行する。すなわち、制御ユニット６は、上記所定の条件に合致する限り、複数のバッテリユニット２１〜２５各々との通信を再度確立する認識スキャン（第２確立処理）を実行し続ける。さらに、ステップＳｃ６において、制御ユニット６は、各バッテリユニット２１〜２５の使用可否に関する情報を通知する。
【００７９】
また、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２５の数が最低数未満（すなわち、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２５の数が３つ未満）である場合（ステップＳａ５のＮｏ）、ステップＳｃ１１において、制御ユニット６は、蓄電システム１において異常が検出されていることを通知する。具体的には、所定時間が経過しても認識スキャン信号に対する応答信号を送信したバッテリユニット２１〜２５の数が外部機器ＤＤの動作に必要な最低数未満である場合、外部機器ＤＤの動作に必要なバッテリユニット２１〜２５の数が不足していることとなる。このため、制御ユニット６は、通知機器８を制御して、蓄電システム１の運用を継続できないことをユーザに通知する。さらに、制御ユニット６は、蓄電システム１の運用を継続できないため、システムの運用を停止する。これにより、本実施形態に係る蓄電システム１は、システムの運用中において、ユーザに対して蓄電システム１の点検及び復旧作業の実施を促すことができる。
【００８０】
上記構成によれば、本実施形態に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、確立処理により通信が確立され、かつ通信が確立されないバッテリユニット２１〜２ｎとの通信を行わないため、制御ユニット６との通信が確立されていないバッテリユニット２１〜２ｎにおいて発生する通常より長い応答待ち時間を無くすことができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、認識スキャンの実行過程において所定時間が経過しても認識スキャン信号に対する応答信号を送信したバッテリユニット２１〜２ｎの数がシステムの運用に必要な所定数と一致せず、かつ外部機器ＤＤの動作に必要な数未満である場合、外部機器ＤＤの動作に必要なバッテリユニット２１〜２ｎの数が不足していることとなる。このため、本実施形態に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、通知機器８を制御し、蓄電システム１を運用できないことをユーザに通知する。これにより、本実施形態に係る蓄電システム１は、ユーザに対して蓄電システムの点検及び復旧作業の実施を促すことができる。
【００８２】
また、本実施形態に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎの数が所定数と一致している状態でシステムの運用を開始した場合は、通常通り、システムを運用することができる。また、本実施形態に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、システムの運用中に制御ユニット６及びバッテリユニット２１〜２ｎの間の通信が切断された場合であっても、確立処理を再度実行することで、システムの運用中に制御ユニット６及びバッテリユニット２１〜２ｎの間の通信を確立することができる。また、本実施形態に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、確立処理により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎの数が所定数と一致していない状態でシステムの運用を開始した場合であっても、所定時間経過後に確立処理を再度実行することで、システムの運用中に制御ユニット６及びバッテリユニット２１〜２ｎの間の通信を確立することができる。
【００８３】
かくして、本実施形態に係る蓄電システム１は、より円滑なシステム運用を実現することができる。
【００８４】
（応用例）
上記実施形態に係る蓄電システム１は、制御ユニット６との通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎを外部機器ＤＤへの電力供給が可能なバッテリユニット２１〜２ｎとして認識している。一方で、制御ユニット６との通信が確立されていても、バッテリユニット２１〜２ｎに含まれるバッテリモジュール３１〜３ｎ、並びにバッテリモジュール３１〜３ｎ、外部機器ＤＤ、及び外部電源ＰＰの間の電力線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３、充放電ユニット５に不具合、及び障害が生じており、外部機器ＤＤへの電力供給が不可能なバッテリユニット２１〜２ｎが存在する場合がある。応用例に係る蓄電システム１の制御ユニット６では、システムの運用中に上記バッテリユニット２１〜２ｎに含まれるバッテリモジュール３１〜３ｎ、並びにバッテリモジュール３１〜３ｎ、及び外部機器ＤＤ、外部電源ＰＰの間に設けられる電力線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３、充放電ユニット５において生じる不具合、及び障害を考慮した制御を実行する。
【００８５】
図９は、応用例に係る蓄電システム１の運用中の制御ユニット６における制御の流れを示すフローチャートである。なお、上記図６と重複する部分については詳細な説明を省略し、必要に応じて適宜説明することとする。
【００８６】
まず、応用例におけるステップＳｅ１からＳｅ９までの処理は、図６に示すステップＳｃ１からＳｃ９までの処理と同様である。ステップＳｅ９において、制御ユニット６は、認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎの数が所定数と一致するか否かを判定する。認識スキャン（第２確立処理）により通信が確立されたバッテリユニット２１〜２ｎの数が所定数と一致するである場合（ステップＳｃ９のＹｅｓ）、ステップＳｅ１０において、制御ユニット６は、バッテリモジュール３１〜３ｎにおいて異常が検出されているか否かを判定する。例えば、図示しない温度センサにより検出されたバッテリモジュール３１〜３ｎの温度が高い場合、バッテリモジュール３１〜３ｎにおいて異常が発生していて、バッテリモジュール３１〜３ｎが破損する可能性がある。また、図示しない電圧センサ及び電流センサによりバッテリモジュール３１〜３ｎの電圧、及び電流が検出されない場合、バッテリモジュール３１〜３ｎ、並びにバッテリモジュール３１〜３ｎ、外部機器ＤＤ、及び外部電源ＰＰの間に設けられる電力線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３、充放電ユニット５に不具合や障害が生じている可能性がある。このため、バッテリモジュール３１〜３ｎにおいて異常が検出されている場合（ステップＳｅ１０のＹｅｓ）、ステップＳｅ１１において、制御ユニット６は、異常が検出されているバッテリユニット２１〜２ｎを外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニットから除外する。
【００８７】
また、バッテリモジュール３１〜３ｎにおいて異常が検出されていない場合（ステップＳｅ１０のＮｏ）、ステップＳｅ５において、制御ユニット６は、外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニット２１〜２ｎを使用して、蓄電システム１の運用を継続する。以降、応用例におけるステップＳｅ１２及びステップＳｅ１３の処理は、図６に示すステップＳｃ１０及びステップＳｃ１１の処理と同様である。
【００８８】
上記構成によれば、応用例に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、システムの運用中に上記バッテリモジュール３１〜３ｎ、並びにバッテリモジュール３１〜３ｎ、外部機器ＤＤ、及び外部電源ＰＰの間に設けられる電力線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３、充放電ユニット５において生じる不具合、及び障害を考慮して制御を実行している。具体的には、制御ユニット６は、バッテリモジュール３１〜３ｎにおいて異常が検出されている場合、異常が検出されているバッテリユニット２１〜２ｎを外部機器ＤＤへ電力を供給可能なバッテリユニットから除外する。これにより、応用例に係る蓄電システム１は、制御ユニット６と通信が確立されていても、バッテリモジュール３１〜３ｎ、並びにバッテリモジュール３１〜３ｎ、外部機器ＤＤ、及び外部電源ＰＰの間に設けられる電力線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３、充放電ユニット５において不具合、及び障害が生じているバッテリユニット２１〜２ｎに対する不要な通信を無くすことができる。結果として、応用例に係る蓄電システム１の制御ユニット６は、蓄電システム１全体で制御に要する時間を短縮することができる。かくして、応用例に係る蓄電システム１は、より円滑なシステム運用を実現することができる。
【００８９】
ここで、上記実施形態における複数のバッテリユニット２１〜２ｎは、同一の規格で設計、開発、及び生産されたものであると仮定している。しかしながら、本実施形態に係る蓄電システム１はこれに限定されない。例えば、本実施形態において、異なる規格で設計、開発、及び生産されたバッテリユニットを上記蓄電システム１に適用してもよい。
【００９０】
また、上記説明において用いた「所定のプロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の専用又は汎用のプロセッサ、あるいは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等を意味する。また、本実施形態の各構成要素（各処理部）は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素（複数の処理部）を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１    蓄電システム
５    充放電ユニット
６    制御ユニット
７    入力機器
８    通知機器
２１〜２ｎ    バッテリユニット
３１〜３ｎ    バッテリモジュール
４１〜４ｎ    充放電制御回路
ＣＬ１〜ＣＬ４    通信線（制御線）
ＩＣＬ１〜ＩＣＬｎ    電線
ＤＤ    外部機器
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３    電力線
ＰＰ    外部電源
Ｔａ，Ｔｂ    時間間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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