(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を制御する制御装置であって、
複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する充放電電流計測部と、
複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサと、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の放電深度を演算する放電深度演算部と、
複数の二次電池の各々に第１の上限値以下の放出電力を割り当てる放出電力割り当て部と、
複数の二次電池の各々について前記温度センサにより計測された温度の計測値及び前記放電深度演算部により演算された放電深度の演算値から温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する上限値演算部と、
複数の二次電池の各々に第３の上限値以下の吸収電力を割り当てる吸収電力割り当て部と、
放出／吸収電力の指令値を出力する指令値出力部と、
吸収／放出電力が前記指令値出力部により出力された指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する双方向変換器と、
を備え、
前記放出電力割り当て部は、
複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値以上である場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の二次電池の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、
複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値より少ない場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の二次電池の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、
前記指令値出力部は、
前記放出電力割り当て部により優先仮想電池に割り当てられた放出電力及び前記放出電力割り当て部により非優先仮想電池に割り当てられた放出電力の合計を指令値として出力し、前記吸収電力割り当て部により二次電池に割り当てられた吸収電力を吸収電力の指令値として出力する
制御装置。
【請求項２】
請求項１の制御装置において、
前記上限値演算部は、
放電深度が１００％に達するまで連続放電が可能な放電電力の最大値を第２の上限値とする、
制御装置。
【請求項３】
請求項１の制御装置において、
前記上限値演算部は、
設定された時間が経過するまで連続放電が可能な放出電力の最大値を第２の上限値とする、
制御装置。
【請求項４】
請求項１の制御装置において、
前記上限値演算部は、
放電時の二次電池の放電深度と温度との関係を記述した参照情報を参照して第２の上限値を演算し、
前記制御装置は、
複数の二次電池の各々の充放電電圧を計測する充放電電圧計測部と、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値及び前記充放電電圧計測部により計測された充放電電圧の計測値から複数の二次電池の各々の内部抵抗を演算する内部抵抗演算部と、
前記内部抵抗演算部により演算された内部抵抗の演算値が高くなるほど参照情報において放電深度に対する温度の上昇率を大きくする補正を行う参照情報補正部と、
をさらに備える制御装置。
【請求項５】
請求項１の制御装置において、
前記上限値演算部は、
放電時の二次電池の放電深度及び温度と第２の上限値との関係を記述した参照情報を参照して第２の上限値を演算し、
前記制御装置は、
複数の二次電池の各々の充放電電圧を計測する充放電電圧計測部と、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値及び前記充放電電圧計測部により計測された充放電電圧の計測値から複数の二次電池の各々の内部抵抗を演算する内部抵抗演算部と、
前記内部抵抗演算部により演算された内部抵抗の演算値が高くなるほど参照情報において第２の上限値を小さくする補正を行う参照情報補正部と、
をさらに備える、
制御装置。
【請求項６】
請求項１の制御装置において、
前記上限値演算部は、
放電時の二次電池の放電深度と温度との関係を記述した参照情報を参照して第２の上限値を演算し、
前記制御装置は、
前記指令値出力部により出力された放出電力の指令値、前記放電深度演算部により演算された放電深度の演算値及び前記温度センサにより計測された温度の計測値の実績に参照情報を近づける補正を行う参照情報補正部、
をさらに備える制御装置。
【請求項７】
請求項１の制御装置において、
前記放出電力割り当て部は、
放出電力が有効電力成分及び無効電力成分からなる場合は、複数の二次電池の各々に割り当てられる皮相電力が第１の上限値以下となり複数の優先仮想電池に割り当てられる有効電力が前記上限値演算部により演算された第２の上限値以下となるように有効電力成分を割り当てた後に無効電力成分を割り当てる、
制御装置。
【請求項８】
請求項１の制御装置において、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、
複数の優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第１の放出優先順位付与部と、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第１の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第１の放出優先順位付与部は、
前記充電状態演算部により演算された優先仮想電池を含む二次電池の充電状態の演算値の目標値に対する差が大きくなるほど放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項９】
請求項１の制御装置において、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、
複数の優先仮想電池を層別し複数の優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第１の放出優先度区分決定部と、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第１の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第１の放出優先度区分決定部は、
前記充電状態演算部により演算された優先仮想電池を含む二次電池の充電状態の演算値の目標値に対する差が大きくなるほど放出優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項１０】
請求項９の制御装置において、
放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第１の区分内放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については前記第１の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第１の区分内放出優先順位付与部は、
前記上限値演算部により演算された優先仮想電池を含む二次電池の第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど区分内放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１１】
請求項９の制御装置において、
放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第１の区分内放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については前記第１の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第１の区分内放出優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど区分内放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１２】
請求項９の制御装置において、
放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第１の区分内放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については前記第１の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第１の区分内放出優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値が低くなるほど区分内放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかの制御装置において、
複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第２の放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第２の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の放出優先順位付与部は、
前記上限値演算部により演算された非優先仮想電池を含む二次電池の第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１２までのいずれかの制御装置において、
複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第２の放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第２の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の放出優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１２までのいずれかの制御装置において、
複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第２の放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第２の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の放出優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値が低くなるほど放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１６】
請求項１の制御装置において、
複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第２の放出優先度区分決定部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第２の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の放出優先度区分決定部は、
前記上限値演算部により演算された非優先仮想電池を含む二次電池の第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放出優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項１７】
請求項１の制御装置において、
複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第２の放出優先度区分決定部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第２の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の放出優先度区分決定部は、
前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど放出優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項１８】
請求項１の制御装置において、
複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第２の放出優先度区分決定部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
前記第２の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の放出優先度区分決定部は、
前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値が低くなるほど放出優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項１９】
請求項１６から請求項１８までのいずれかの制御装置において、
放出優先度区分ごとに非優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第２の区分内放出優先順位付与部と、
複数の二次電池の各々の充放電回数をカウントする充放電回数カウント部と、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
属する放出優先度区分が同じ非優先仮想電池については前記第２の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の区分内放出優先順位付与部は、
前記充放電回数カウント部によりカウントされた優先仮想電池を含む二次電池の充放電回数が少なくなるほど区分内放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項２０】
請求項１６から請求項１８までのいずれかの制御装置において、
放出優先度区分ごとに非優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第２の区分内放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記放出電力割り当て部は、
属する放出優先度区分が同じ非優先仮想電池については前記第２の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、
前記第２の区分内放出優先順位付与部は、
時間が経過すると区分内放出優先順位を循環的に入れ替える、
制御装置。
【請求項２１】
請求項１から請求項６までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先順位付与部は、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放出優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項２２】
請求項１から請求項６までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値の基準値に対する温度差が小さくなるほど吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項２３】
請求項１から請求項６までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が低くなるほど吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項２４】
請求項１から請求項６までのいずれかの制御装置において、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、
複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部と、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先順位付与部は、
前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値の目標値に対する差が小さくなるほど吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項２５】
請求項１の制御装置において、
複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先度区分決定部は、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど吸収優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項２６】
請求項１の制御装置において、
複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先度区分決定部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど吸収優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項２７】
請求項１の制御装置において、
複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先度区分決定部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が低くなるほど吸収優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項２８】
請求項１の制御装置において、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、
複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部と、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記吸収優先度区分決定部は、
前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値の目標値に対する差が小さくなるほど吸収優先度区分を上げる、
制御装置。
【請求項２９】
請求項２５から請求項２８までのいずれかの制御装置において、
吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部と、
複数の二次電池の各々の充放電回数をカウントする充放電回数カウント部と、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記区分内吸収優先順位付与部は、
前記充放電回数カウント部によりカウントされた充放電回数が少なくなるほど区分内吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項３０】
請求項２５から請求項２８までのいずれかの制御装置において、
吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記区分内吸収優先順位付与部は、
時間が経過すると区分内吸収優先順位を循環的に入れ替える、
制御装置。
【請求項３１】
請求項２８の制御装置において、
吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放出電力を割り当て、
前記区分内吸収優先順位付与部は、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど区分内吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項３２】
請求項２８の制御装置において、
放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する区分内放出優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記区分内吸収優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど区分内吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項３３】
請求項２８の制御装置において、
吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部、
をさらに備え、
前記吸収電力割り当て部は、
属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、
前記区分内吸収優先順位付与部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど区分内吸収優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項３４】
複数の充放電単位を制御する制御装置を複数備える制御装置網であって、
複数の第１の充放電単位を制御する上位制御装置と、
前記第１の充放電単位の各々の全部又は一部に備えられ第２の充放電単位を制御する下位制御装置と、
を備え、
前記上位制御装置は、
前記下位制御装置と通信する第１の通信部と、
複数の第１の充放電単位の各々に放出電力を割り当てる第１の放出電力割り当て部と、
を備え、
前記第１の通信部は、
第１の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計及び第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を前記下位制御装置から受信し、
前記第１の放出電力割り当て部は、
複数の第１の充放電単位の各々に前記通信部により受信された第１の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計以下の放出電力を割り当て、
複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計以上である場合に、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、
複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計より少ない場合に、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、
第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を超過しない放出電力の非超過分が割り当てる優先仮想電池と、第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の第１の充放電単位の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、
前記下位制御装置は、
複数の第２の充放電単位の各々に第１の上限値以下の放出電力を割り当てる第２の放出電力割り当て部と、
複数の第２の充放電単位の各々に含まれる二次電池の温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する上限値演算部と、
前記上位制御装置と通信する第２の通信部と、
を備え、
前記第２の放出電力割り当て部は、
複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値以上である場合に、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、
複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値より少ない場合に、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の第２の充放電単位の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、
前記第２の通信部は、
第１の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計及び第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を前記上位制御装置へ送信する、
制御装置網。
【請求項３５】
複数の二次電池を制御する制御方法であって、
(a) 複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する工程と、
(b) 複数の二次電池の各々の温度を計測する工程と、
(c) 前記工程(a)において計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の放電深度を演算する工程と、
(d) 複数の二次電池の各々に第１の上限値以下の放出電力を割り当てる工程と、
(e) 複数の二次電池の各々について前記工程(b)において計測された温度の計測値及び前記工程(c)において演算された放電深度の演算値から温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する工程と、
(f) 複数の二次電池の各々に第３の上限値以下の吸収電力を割り当てる工程と、
(g) 放出／吸収電力の指令値を出力する工程と、
(h) 吸収／放出電力が前記工程(g)において出力された指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する工程と、
を備え、
前記工程(d)は、
複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値以上である場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の二次電池の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、
複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値より少ない場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、  前記工程(e)において演算された第２の上限値を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、前記工程(e)において演算された第２の上限値を超過する放出電力が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の二次電池の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、
前記工程(g)は、
前記工程(d)において優先仮想電池に割り当てられた放出電力及び前記工程(d)において非優先仮想電池に割り当てられた放出電力の合計を放出電力の指令値として出力し、前記工程(f)において二次電池に割り当てられた吸収電力を吸収電力の指令値として出力する
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池を制御する制御装置、複数の充放電単位を制御する制御装置を複数備える制御装置網及び複数の二次電池を制御する制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ナトリウム−硫黄電池（以下では「ＮａＳ電池」という。）の制御に関する。特許文献１は、ＮａＳ電池の温度が上限温度以上になると予測した場合に放出電力を変更すべき旨のガイダンスを出力することに言及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１０５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＮａＳ電池の制御では、複数のＮａＳ電池を制御する場合に、一のＮａＳ電池の温度が上限温度に達する一方で他のＮａＳ電池の温度が上限温度を大きく下回るという不均衡が発生することがある。この不均衡は、ＳＯＣ（充電状態）が０％に達していないＮａＳ電池からの電力の放出を停止せざるを得なくなるという問題を生じる。この問題は、ＮａＳ電池だけでなく、放電すると発熱反応が発生し充電すると吸熱反応が発生する二次電池を制御する場合にも起こる。【０００５】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、一の二次電池の温度が上限温度に達する一方で他の二次電池の温度が上限温度を大きく下回るという不均衡を抑制する制御装置、制御装置網及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面によれば、複数の二次電池を制御する制御装置は、複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する充放電電流計測部と、複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサと、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の放電深度を演算する放電深度演算部と、複数の二次電池の各々に第１の上限値以下の放出電力を割り当てる放出電力割り当て部と、複数の二次電池の各々について前記温度センサにより計測された温度の計測値及び前記放電深度演算部により演算された放電深度の演算値から温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する上限値演算部と、複数の二次電池の各々に第３の上限値以下の吸収電力を割り当てる吸収電力割り当て部と、放出／吸収電力の指令値を出力する指令値出力部と、吸収／放出電力が前記指令値出力部により出力された指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する双方向変換器と、を備え、前記放出電力割り当て部は、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値以上である場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の二次電池の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値より少ない場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の二次電池の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、前記指令値出力部は、前記放出電力割り当て部により優先仮想電池に割り当てられた放出電力及び前記放出電力割り当て部により非優先仮想電池に割り当てられた放出電力の合計を指令値として出力し、前記吸収電力割り当て部により二次電池に割り当てられた吸収電力を吸収電力の指令値として出力する。
【０００７】
本発明の第２の局面によれば、第１の局面の制御装置において、前記上限値演算部は、放電深度が１００％に達するまで連続放電が可能な放電電力の最大値を第２の上限値とする。【０００８】
本発明の第３の局面によれば、第１の局面の制御装置において、前記上限値演算部は、設定された時間が経過するまで連続放電が可能な放出電力の最大値を第２の上限値とする。【０００９】
本発明の第４の局面によれば、第１の局面から第３の局面までのいずれかの制御装置において、前記上限値演算部は、放電時の二次電池の放電深度と温度との関係を記述した参照情報を参照して第２の上限値を演算し、前記制御装置は、複数の二次電池の各々の充放電電圧を計測する充放電電圧計測部と、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値及び前記充放電電圧計測部により計測された充放電電圧の計測値から複数の二次電池の各々の内部抵抗を演算する内部抵抗演算部と、前記内部抵抗演算部により演算された内部抵抗の演算値が高くなるほど参照情報において放電深度に対する温度の上昇率を大きくする補正を行う参照情報補正部と、をさらに備える。【００１０】
本発明の第５の局面によれば、第１の局面から第３の局面までのいずれかの制御装置において、前記上限値演算部は、放電時の二次電池の放電深度及び温度と第２の上限値との関係を記述した参照情報を参照して第２の上限値を演算し、前記制御装置は、複数の二次電池の各々の充放電電圧を計測する充放電電圧計測部と、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値及び前記充放電電圧計測部により計測された充放電電圧の計測値から複数の二次電池の各々の内部抵抗を演算する内部抵抗演算部と、前記内部抵抗演算部により演算された内部抵抗の演算値が高くなるほど参照情報において第２の上限値を小さくする補正を行う参照情報補正部と、をさらに備える。【００１１】
本発明の第６の局面によれば、第１の局面から第３の局面までのいずれかの制御装置において、前記上限値演算部は、放電時の二次電池の放電深度と温度との関係を記述した参照情報を参照して第２の上限値を演算し、前記制御装置は、前記指令値出力部により出力された放出電力の指令値、前記放電深度演算部により演算された放電深度の演算値及び前記温度センサにより計測された温度の計測値の実績に参照情報を近づける補正を行う参照情報補正部、をさらに備える。【００１２】
本発明の第７の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、前記放出電力割り当て部は、放出電力が有効電力成分及び無効電力成分からなる場合は、複数の二次電池の各々に割り当てられる皮相電力が第１の上限値以下となり複数の優先仮想電池に割り当てられる有効電力が前記上限値演算部により演算された第２の上限値以下となるように有効電力成分を割り当てた後に無効電力成分を割り当てる。【００１３】
本発明の第８の局面によれば、第１の局面から第７の局面までのいずれかの制御装置において、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、複数の優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第１の放出優先順位付与部と、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第１の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第１の放出優先順位付与部は、前記充電状態演算部により演算された優先仮想電池を含む二次電池の充電状態の演算値の目標値に対する差が大きくなるほど放出優先順位を上げる。【００１４】
本発明の第９の局面によれば、第１の局面から第７の局面までのいずれかの制御装置において、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、複数の優先仮想電池を層別し複数の優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第１の放出優先度区分決定部と、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第１の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第１の放出優先度区分決定部は、前記充電状態演算部により演算された優先仮想電池を含む二次電池の充電状態の演算値の目標値に対する差が大きくなるほど放出優先度区分を上げる。【００１５】
本発明の第１０の局面によれば、第９の局面の制御装置において、放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第１の区分内放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については前記第１の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第１の区分内放出優先順位付与部は、前記上限値演算部により演算された優先仮想電池を含む二次電池の第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど区分内放出優先順位を上げる。【００１６】
本発明の第１１の局面によれば、第９の局面の制御装置において、放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第１の区分内放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については前記第１の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第１の区分内放出優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど区分内放出優先順位を上げる。【００１７】
本発明の第１２の局面によれば、第９の局面の制御装置において、放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第１の区分内放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については前記第１の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第１の区分内放出優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値が低くなるほど区分内放出優先順位を上げる。【００１８】
本発明の第１３の局面によれば、第１の局面から第１２の局面までのいずれかの制御装置において、複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第２の放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第２の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の放出優先順位付与部は、前記上限値演算部により演算された非優先仮想電池を含む二次電池の第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放出優先順位を上げる。【００１９】
本発明の第１４の局面によれば、第１の局面から第１２の局面までのいずれかの制御装置において、複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第２の放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第２の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の放出優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど放出優先順位を上げる。【００２０】
本発明の第１５の局面によれば、第１の局面から第１２の局面までのいずれかの制御装置において、複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する第２の放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第２の放出優先順位付与部により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の放出優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値が低くなるほど放出優先順位を上げる。【００２１】
本発明の第１６の局面によれば、第１の局面から第１２の局面までのいずれかの制御装置において、複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第２の放出優先度区分決定部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第２の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の放出優先度区分決定部は、前記上限値演算部により演算された非優先仮想電池を含む二次電池の第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放出優先度区分を上げる。【００２２】
本発明の第１７の局面によれば、第１の局面から第１２の局面までのいずれかの制御装置において、複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第２の放出優先度区分決定部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第２の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の放出優先度区分決定部は、前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど放出優先度区分を上げる。【００２３】
本発明の第１８の局面によれば、第１の局面から第１２の局面までのいずれかの制御装置において、複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する第２の放出優先度区分決定部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、前記第２の放出優先度区分決定部により決定された属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の放出優先度区分決定部は、前記温度センサにより計測された非優先仮想電池を含む二次電池の温度の計測値が低くなるほど放出優先度区分を上げる。【００２４】
本発明の第１９の局面によれば、第１６の局面から第１８の局面までのいずれかの制御装置において、放出優先度区分ごとに非優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第２の区分内放出優先順位付与部と、複数の二次電池の各々の充放電回数をカウントする充放電回数カウント部と、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、属する放出優先度区分が同じ非優先仮想電池については前記第２の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の区分内放出優先順位付与部は、前記充放電回数カウント部によりカウントされた優先仮想電池を含む二次電池の充放電回数が少なくなるほど区分内放出優先順位を上げる。【００２５】
本発明の第２０の局面によれば、第１６の局面から第１８の局面までのいずれかの制御装置において、放出優先度区分ごとに非優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する第２の区分内放出優先順位付与部、をさらに備え、前記放出電力割り当て部は、属する放出優先度区分が同じ非優先仮想電池については前記第２の区分内放出優先順位付与部により付与された区分内放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当て、前記第２の区分内放出優先順位付与部は、時間が経過すると区分内放出優先順位を循環的に入れ替える。【００２６】
本発明の第２１の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先順位付与部は、前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放出優先順位を上げる。
【００２７】
本発明の第２２の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値の基準値に対する温度差が小さくなるほど吸収優先順位を上げる。
【００２８】
本発明の第２３の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が低くなるほど吸収優先順位を上げる。
【００２９】
本発明の第２４の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、複数の二次電池の各々に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部と、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先順位付与部により付与された吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先順位付与部は、前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値の目標値に対する差が小さくなるほど吸収優先順位を上げる。
【００３０】
本発明の第２５の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先度区分決定部は、前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど吸収優先度区分を上げる。
【００３１】
本発明の第２６の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先度区分決定部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど吸収優先度区分を上げる。
【００３２】
本発明の第２７の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先度区分決定部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が低くなるほど吸収優先度区分を上げる。
【００３３】
本発明の第２８の局面によれば、第１の局面から第６の局面までのいずれかの制御装置において、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する吸収優先度区分を決定する吸収優先度区分決定部と、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、前記吸収優先度区分決定部により決定された属する吸収優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記吸収優先度区分決定部は、前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値の目標値に対する差が小さくなるほど吸収優先度区分を上げる。
【００３４】
本発明の第２９の局面によれば、第２５の局面から第２８の局面までのいずれかの制御装置において、吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部と、複数の二次電池の各々の充放電回数をカウントする充放電回数カウント部と、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記区分内吸収優先順位付与部は、前記充放電回数カウント部によりカウントされた充放電回数が少なくなるほど区分内吸収優先順位を上げる。【００３５】
本発明の第３０の局面によれば、第２５の局面から第２８の局面までのいずれかの制御装置において、吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記区分内吸収優先順位付与部は、時間が経過すると区分内吸収優先順位を循環的に入れ替える。【００３６】
本発明の第３１の局面によれば、第２８の局面の制御装置において、吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放出電力を割り当て、前記区分内吸収優先順位付与部は、前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど区分内吸収優先順位を上げる。【００３７】
本発明の第３２の局面によれば、第２８の局面の制御装置において、放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する区分内放出優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記区分内吸収優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値の基準値に対する差が小さくなるほど区分内吸収優先順位を上げる。【００３８】
本発明の第３３の局面によれば、第２８の局面の制御装置において、吸収優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内吸収優先順位を付与する区分内吸収優先順位付与部、をさらに備え、前記吸収電力割り当て部は、属する吸収優先度区分が同じ二次電池については前記区分内吸収優先順位付与部により付与された区分内吸収優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に吸収電力を割り当て、前記区分内吸収優先順位付与部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど区分内吸収優先順位を上げる。【００３９】
本発明の第３４の局面によれば、複数の充放電単位を制御する制御装置を複数備える制御装置網は、複数の第１の充放電単位を制御する上位制御装置と、前記第１の充放電単位の各々の全部又は一部に備えられ第２の充放電単位を制御する下位制御装置と、を備え、前記上位制御装置は、前記下位制御装置と通信する第１の通信部と、複数の第１の充放電単位の各々に放出電力を割り当てる第１の放出電力割り当て部と、を備え、前記第１の通信部は、第１の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計及び第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を前記下位制御装置から受信し、前記第１の放出電力割り当て部は、複数の第１の充放電単位の各々に前記通信部により受信された第１の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計以下の放出電力を割り当て、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計以上である場合に、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計より少ない場合に、複数の第１の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を超過しない放出電力の非超過分が割り当てる優先仮想電池と、第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の第１の充放電単位の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、前記下位制御装置は、複数の第２の充放電単位の各々に第１の上限値以下の放出電力を割り当てる第２の放出電力割り当て部と、複数の第２の充放電単位の各々に含まれる二次電池の温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する上限値演算部と、前記上位制御装置と通信する第２の通信部と、を備え、前記第２の放出電力割り当て部は、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値以上である場合に、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値より少ない場合に、複数の第２の充放電単位の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、前記上限値演算部により演算された第２の上限値を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の第２の充放電単位の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、前記第２の通信部は、第１の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計及び第２の上限値の複数の第２の充放電単位についての合計を前記上位制御装置へ送信する。
【００４０】
本発明の第３５の局面によれば、複数の二次電池を制御する制御方法は、(a) 複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する工程と、(b) 複数の二次電池の各々の温度を計測する工程と、(c) 前記工程(a)において計測された充放電電流の計測値から複数の二次電池の各々の放電深度を演算する工程と、(d) 複数の二次電池の各々に第１の上限値以下の放出電力を割り当てる工程と、(e) 複数の二次電池の各々について前記工程(b)において計測された温度の計測値及び前記工程(c)において演算された放電深度の演算値から温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する工程と、(f) 複数の二次電池の各々に第３の上限値以下の吸収電力を割り当てる工程と、(g) 放出／吸収電力の指令値を出力する工程と、(h) 吸収／放出電力が前記工程(g)において出力された指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する工程と、を備え、前記工程(d)は、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値以上である場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち第２の上限値に一致する分が放出電力の非超過分であり、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力のうち放出電力の非超過分以外に複数の二次電池の各々に割り当てられる分が放出電力の超過分であるとし、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力が第２の上限値より少ない場合に、複数の二次電池の各々に割り当てられる放出電力の全部が放出電力の非超過分であるとし、前記工程(e)において演算された第２の上限値を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、前記工程(e)において演算された第２の上限値を超過する放出電力が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の二次電池の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当て、前記工程(g)は、前記工程(d)において優先仮想電池に割り当てられた放出電力及び前記工程(d)において非優先仮想電池に割り当てられた放出電力の合計を放出電力の指令値として出力し、前記工程(f)において二次電池に割り当てられた吸収電力を吸収電力の指令値として出力する。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、複数の二次電池の各々の温度が上限温度以下に維持される第２の上限値以下の放出電力が複数の二次電池の各々に最初に割り当てられるので、一の二次電池の温度が上限温度に達する一方で他の二次電池の温度が上限温度を大きく下回るという不均衡が抑制される。【００４２】
第２の局面の発明によれば、放電深度が１００％に達するまで連続放電が可能な放出電力が複数の二次電池の各々に最初に割り当てられるので、放電深度が１００％に達するまで二次電池を放電させることが容易になる。【００４３】
第３の局面の発明によれば、設定された時間が経過するまで連続放電が可能な第２の上限値以下の放電電力が複数の二次電池の各々に最初に割り当てられるので、設定された時間が経過するまで二次電池を放電させることが容易になる。【００４４】
第４から第６までの局面の発明によれば、二次電池の内部抵抗が高くなると第２の上限値が小さくなるので、優先仮想電池の放出電力の最大値が適切に設定される。【００４５】
第７の局面の発明によれば、有効電力及び無効電力が適切に割り当てられる。【００４６】
第８から第９までの局面の発明によれば、充電状態が目標値を大きく上回る二次電池の優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００４７】
第１０から第１２までの局面の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池の優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００４８】
第１３から第１５までの局面の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００４９】
第１６から第１８までの局面の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００５０】
第１９の局面の発明によれば、充放電回数が少ない二次電池の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、二次電池の充放電回数が均一化される。【００５１】
第２０の局面の発明によれば、区分内放出優先順位が循環的に入れ替えられるので、二次電池の充放電回数が均一化される。【００５２】
第２１から第２３までの局面の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池に優先的に吸収電力が割り当てられるので、二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００５３】
第２４の局面の発明によれば、充電状態が目標値を大きく下回る二次電池に優先的に吸収電力が割り当てられるので、充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００５４】
第２５から第２７までの局面の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池に優先的に吸収電力が割り当てられるので、二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００５５】
第２８の局面の発明によれば、充電状態が目標値を大きく下回る二次電池に優先的に吸収電力が割り当てられるので、充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００５６】
第２９の局面の発明によれば、充放電回数が少ない二次電池の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、二次電池の充放電回数が均一化される。【００５７】
第３０の局面の発明によれば、区分内吸収優先順位が循環的に入れ替えられるので、二次電池の充放電回数が均一化される。【００５８】
第３１から第３３までの局面の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ジュール熱により二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００５９】
第３４の局面の発明によれば、ひとつの制御装置が行う処理が減少するので、多数の二次電池の充放電の制御が容易になる。【００６０】
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ＮａＳ電池への放出電力の割り当ての概略を説明する模式図である。
【図２】ＮａＳ電池への放出電力の割り当ての例を説明する模式図である。
【図３】ＮａＳ電池への放出電力の割り当ての例を説明する模式図である。
【図４】ＮａＳ電池への吸収電力の割り当ての概略を説明する模式図である。
【図５】第１実施形態の電力貯蔵装置のブロック図である。
【図６】ＮａＳ電池のモジュールの回路図である。
【図７】制御部のブロック図である。
【図８】ＮａＳ電池のＤＯＤと温度との関係を記述した情報の例を示す図である。
【図９】ＮａＳ電池のＤＯＤと温度との関係を記述した情報の例を示す図である。
【図１０】ＮａＳ電池のＤＯＤと温度との関係を記述した情報の例を示す図である。
【図１１】ＮａＳ電池への放出電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【図１２】有効電力成分及び無効電力成分の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【図１３】ＮａＳ電池への吸収電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【図１４】放出電力を割り当てることが望ましくないＮａＳ電池への放出電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【図１５】吸収電力を割り当てることが望ましくないＮａＳ電池への吸収電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【図１６】第２実施形態の優先仮想電池への放出電力の割り当てを説明するブロック図である。
【図１７】放電優先度区分を説明する図である。
【図１８】第３実施形態の非優先仮想電池への放出電力の割り当てを説明するブロック図である。
【図１９】区分内放出優先順位の循環的な入れ替えを説明する図である。
【図２０】第４実施形態のＮａＳ電池への吸収電力の割り当てを説明するブロック図である。
【図２１】第５実施形態の参照情報を説明する図である。
【図２２】第６実施形態の参照情報の補正を説明するブロック図である。
【図２３】第７実施形態の参照情報の補正を説明するブロック図である。
【図２４】第８実施形態の電力貯蔵網のブロック図である。
【図２５】第８実施形態の上位制御装置及び下位制御装置のブロック図である。
【図２６】第９実施形態のマイクログリッドのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
＜放出電力及び吸収電力の割り当ての概略＞
図１は、４個のＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄへの放出電力の割り当ての概略を説明する模式図である。
【００６３】
図１に示すように、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには、それぞれ、放出電力の第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）及び第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）が設定される。第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）は、それぞれ、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの仕様又はＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから放出される放出電力の経路の仕様によって決まる放出電力の最大値である。第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）は、それぞれ、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの温度が上限温度以下に維持される放出電力の最大値である。第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）は、それぞれ、第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）以下に設定される。第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）は、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部について同じであってもよいし、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部又は一部について異なっていてもよい。第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）も、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部について同じであってもよいし、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部又は一部について異なっていてもよい。
【００６４】
ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々への放出電力の割り当てにおいては、第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）を超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１と、第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）を超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２と、に４個のＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々が分離され、優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２に放出電力が割り当てられる。優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の各々に割り当てられる放出電力の最大値は、それぞれ、第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）となる。非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２に割り当てられる放出電力の最大値は、それぞれ、第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）と第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）との差Ｕ１（Ａ）−Ｕ２（Ａ），Ｕ１（Ｂ）−Ｕ２（Ｂ），Ｕ１（Ｃ）−Ｕ２（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）−Ｕ２（Ｄ）となる。「仮想電池」とは、放出電力の割り当ての単位を意味する。
【００６５】
図２及び図３は、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄへの放出電力の割り当ての例を説明する模式図である。図２及び図３においては、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに割り当てられた放出電力に相当する部分にハッチングが描かれている。
【００６６】
図２に示すように、割り当てるべき全電池合計放出電力が第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）の合計Ｕ２（Ａ）＋Ｕ２（Ｂ）＋Ｕ２（Ｃ）＋Ｕ２（Ｄ）以下である場合は、優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の全部又は一部に放出電力が割り当てられ、非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２には放出電力は割り当てられない。ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々には、それぞれ、第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）以下の放出電力が割り当てられる。この場合は、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部の温度が上限温度以下に維持される。
【００６７】
一方、図３に示すように、割り当てるべき全電池合計放出電力が第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）の合計Ｕ２（Ａ）＋Ｕ２（Ｂ）＋Ｕ２（Ｃ）＋Ｕ２（Ｄ）より多い場合は、優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の全部に放出電力が割り当てられ、非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２の全部又は一部に放出電力が割り当てられる。ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々には、それぞれ、第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）以上であって第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）以下の放出電力が割り当てられる。この場合は、非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２のうちの放出電力が割り当てられた非優先仮想電池を含むＮａＳ電池の温度が上限温度を上回る可能性があるが、非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２のうちの放出電力が割り当てられなかった非優先仮想電池を含むＮａＳ電池の温度が上限温度を大きく下回ることは起こりにくい。
【００６８】
このような放出電力の割り当てによれば、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々の温度が上限温度以下に維持される第２の上限値Ｕ２（Ａ），Ｕ２（Ｂ），Ｕ２（Ｃ），Ｕ２（Ｄ）以下の放出電力がＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々に最初に割り当てられるので、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちの一のＮａＳ電池の温度が上限温度に達する一方でＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちの他のＮａＳ電池の温度が上限温度を大きく下回るという不均衡が抑制される。
【００６９】
優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の中における放出電力の割り当ての優先度は、どのように設定されてもよいが、優先仮想電池Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１を含むＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの状態を反映して設定されることが望ましい。非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２の中における放出電力の割り当ての優先度も、どのように設定されてもよいが、やはり、非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２を含むＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの状態を反映させて設定されることが望ましい。
【００７０】
図４は、４個のＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄへの吸収電力の割り当ての概略を説明する模式図である。
【００７１】
図４に示すように、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々には、吸収電力の第３の上限値Ｕ３（Ａ），Ｕ３（Ｂ），Ｕ３（Ｃ），Ｕ３（Ｄ）が設定される。第３の上限値Ｕ３（Ａ），Ｕ３（Ｂ），Ｕ３（Ｃ），Ｕ３（Ｄ）は、それぞれ、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの仕様又はＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄへ吸収される吸収電力の経路の仕様によって決まる吸収電力の最大値である。第３の上限値Ｕ３（Ａ），Ｕ３（Ｂ），Ｕ３（Ｃ），Ｕ３（Ｄ）は、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部について同じであってもよいし、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全部又は一部について異なっていてもよい。吸収電力の第３の上限値Ｕ３（Ａ），Ｕ３（Ｂ），Ｕ３（Ｃ），Ｕ３（Ｄ）は、それぞれ、放出電力の第１の上限値Ｕ１（Ａ），Ｕ１（Ｂ），Ｕ１（Ｃ），Ｕ１（Ｄ）と同じである場合もあるし異なる場合もある。
【００７２】
ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中における吸収電力の割り当ての優先度は、どのように設定されてもよいが、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの状態を反映させて設定されることが望ましい。
【００７３】
このような放出電力及び吸収電力の割り当ては、ＮａＳ電池の数を増減した場合にも適用される。一般的には、このような放出電力及び吸収電力の割り当ては、複数のＮａＳ電池の各々に放出電力及び吸収電力を割り当てる場合に適用される。また、このような放出電力及び吸収電力の割り当ては、ＮａＳ電池以外の放電すると発熱反応が発生し充電すると吸熱反応が発生する二次電池にも適用される。
【００７４】
＜第１実施形態＞
（電力貯蔵装置１００２の概略）
第１実施形態は、電力貯蔵装置１００２に関する。
【００７５】
図５は、第１実施形態の電力貯蔵装置１００２のブロック図である。
【００７６】
図５に示すように、電力貯蔵装置１００２は、電力を貯蔵するＮａＳ電池１００４と、系統１９０２とＮａＳ電池１００４とを接続する接続線１００６と、ＮａＳ電池１００４の充放電電流を計測するホール電流検出器１００８と、ＮａＳ電池１００４の温度を計測する温度センサ１０１０と、ＮａＳ電池１００４から系統１９０２へ供給される電力を直流から交流へ変換し系統１９０２からＮａＳ電池１００４へ供給される電力を交流から直流へ変換する双方向変換器１０１２と、ＮａＳ電池１００４から系統１９０２へ供給される電力を昇圧し系統１９０２からＮａＳ電池１００４へ供給される電力を降圧する変圧器１０１４と、電力貯蔵装置１００２を制御する制御部１０１６と、情報を表示する表示部１０１８と、操作を受け付ける操作部１０２０と、を備える。
【００７７】
接続線１００６、ホール電流検出器１００８、温度センサ１０１０、双方向変換器１０１２及び変圧器１０１４は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に対応して１個ずつ設けられ、ホール電流検出器１００８、双方向変換器１０１２及び変圧器１０１４は、接続線１００６に挿入される。ホール電流検出器１００８は、双方向変換器１０１２の直流側に挿入され、変圧器１０１４は、双方向変換器１０１２の交流側に挿入される。
【００７８】
複数のＮａＳ電池１００４の各々は、独立して充放電される。図５には、４個のＮａＳ電池１００４が示されているが、ＮａＳ電池１００４の数は電力貯蔵装置１００２の仕様に応じて増減される。ＮａＳ電池１００４に代えて他の種類の二次電池を採用してもよい。
【００７９】
ホール電流検出器１００８、温度センサ１０１０、双方向変換器１０１２、変圧器１０１４、制御部１０１６、表示部１０１８及び操作部１０２０は、複数のＮａＳ電池１００４を制御する制御装置を構成する。制御部１０１６は、複数のＮａＳ電池１００４の全体としての放出／吸収電力（以下では、「全電池合計放出／吸収電力」という）が設定値となるように、複数のＮａＳ電池１００４の各々へ放出電力及び吸収電力を割り当てる。全電池合計放出／吸収電力の設定値は、操作部１０２０から入力される場合もあるし、電力貯蔵装置１００２を備えるマイクログリッドのマイクログリッド制御システムから通信回線を経由して入力される場合もある。入力された全電池合計放出／吸収電力の入力値がそのまま設定値とならずに、電力貯蔵装置１００２において消費される電力を確保することができるように設定値が設定される場合もある。
【００８０】
（ＮａＳ電池１００４）
図６は、ＮａＳ電池１００４のモジュール１１０２の回路図である。
【００８１】
図６に示すように、モジュール１１０２は、ブロック１１０４を直列接続した直列接続体であり、ブロック１１０４は、ストリング１１０６を並列接続した並列接続体であり、ストリング１１０６は、セル１１０８を直列接続した直列接続体である。ブロック１１０４の直列接続数、ストリング１１０６の並列接続数及びセル１１０８の直列接続数は、モジュール１１０２の仕様に応じて増減される。
【００８２】
ＮａＳ電池１００４は、１個以上のモジュール１１０２を備える。モジュール１１０２の数は、ＮａＳ電池１００４の仕様に応じて増減される。モジュール１１０２におけるセル１１０８の接続の形態もＮａＳ電池１００４の仕様に応じて変更される。
【００８３】
（ホール電流検出器１００８）
ホール電流検出器１００８は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の充放電電流を計測する。
【００８４】
ホール電流検出器１００８は、充放電電流が発生させた磁界をホール素子で検出し、ホール素子の出力をＡ／Ｄコンバータその他の付属回路で処理してから出力する。ホール電流検出器１００８に変えて他の原理による電流センサ及び必要な付属回路を備える電流検出器を採用してもよい。充放電電流を直接的に計測するのではなく間接的に計測してもよい。例えば、充放電電力を計測し充放電電力の計測値を充放電電流に換算してもよい。充放電電力の計測値が充放電電流に換算される場合は、例えば、双方向変換器１０１２の交流側において交流充放電電力が計測され、双方向変換器１０１２の直流側において直流充放電電圧が計測され、交流充放電電力の計測値及び直流充放電電圧の計測値から充放電電流が算出される。
【００８５】
（双方向変換器１０１２）
双方向変換器１０１２は、吸収／放出電力が指令値となるように複数のＮａＳ電池１００４の各々の充放電を制御する。
【００８６】
双方向変換器１０１２は、「ＰＣＳ（Power Conversion System）」「交直変換器」等とも呼ばれる。双方向変換器１０１２における直流と交流との相互変換は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバータ等により行われる。
【００８７】
（温度センサ１０１０）
温度センサ１０１０は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の温度を計測する。
【００８８】
（制御部１０１６の概略）
図７は、制御部１０１６のブロック図である。制御部１０１６の各機能は、ＣＰＵ及びメモリを備える組み込みコンピュータに制御プログラムを実行させることにより実現されてもよいし、ハードウエアにより実現されてもよい。
【００８９】
図７に示すように、制御部１０１６は、ＮａＳ電池１００４の放電容量を演算する放電容量演算部１２０２と、ＮａＳ電池１００４のＤＯＤ（放電深度）を演算するＤＯＤ演算部１２０４と、ＮａＳ電池１００４のＳＯＣ（充電状態）を演算するＳＯＣ演算部１２０６と、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値を演算する上限値演算部１２０８と、優先仮想電池に放出優先順位を付与する優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１０と、非優先仮想電池に放出優先順位を付与する非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２と、ＮａＳ電池１００４に吸収優先順位を付与する吸収優先順位付与部１２１４と、ＮａＳ電池１００４に放出電力を割り当てる放出電力割り当て部１２１６と、ＮａＳ電池１００４に吸収電力を割り当てる吸収電力割り当て部１２１８と、放出／吸収電力の指令値を出力する指令値出力部１２２０と、処理に必要な情報を記憶する記憶部１２２４と、を備える。「演算」には、演算式による演算だけでなく、数値テーブルによる変換、アナログ演算回路による演算等の処理が含まれる。
【００９０】
（放電容量演算部１２０２）
放電容量演算部１２０２は、ホール電流検出器１００８により計測された充放電電流の計測値Ｉｍ（ｍ＝１，２，３，４；ｍは、ＮａＳ電池１００４の番号を示す）を積算し複数のＮａＳ電池１００４の各々の放電容量を演算する。
【００９１】
「積算」は、計測値Ｉｍの計測間隔が離散的である場合の総和である場合もあるし、計測値Ｉｍの計測間隔が非離散的である場合の積分である場合もある。
【００９２】
（ＤＯＤ演算部１２０４）
ＤＯＤ演算部１２０４は、放電容量演算部１２０２により演算された放電容量の演算値Ｃｍ及び定格容量から複数のＮａＳ電池１００４の各々のＤＯＤを演算する。
【００９３】
（ＳＯＣ演算部１２０６）
ＳＯＣ演算部１２０６は、放電容量演算部１２０２により演算された放電容量の演算値Ｃｍ及び定格容量から複数のＮａＳ電池１００４の各々のＳＯＣを演算する。
【００９４】
（上限値演算部１２０８）
上限値演算部１２０８は、複数のＮａＳ電池１００４の各々について温度センサ１０１０により計測された温度の計測値Ｔｍ及びＤＯＤ演算部１２０４により演算されたＤＯＤの演算値ＤＯＤｍから温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値Ｕ２ｍを演算する。
【００９５】
第２の上限値Ｕ２ｍは、ＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能な放電電力の最大値である。これにより、ＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能な放出電力が複数のＮａＳ電池１００４の各々に最初に割り当てられるので、ＤＯＤが１００％に達するまでＮａＳ電池１００４を放電させることが容易になる。
【００９６】
（参照情報）
図８は、上限値演算部１２０８によって参照される放電時のＮａＳ電池１００４のＤＯＤと温度との関係を記述した参照情報の例を示す図である。図８には、横軸をＤＯＤ、縦軸を温度にとって、ＤＯＤが０％であり温度が３００℃である初期状態から１．０ＭＷ，０．８ＭＷ，０．６ＭＷの有効電力成分からなる放出電力を放出した場合のＤＯＤ及び温度の変化がそれぞれＤＯＤ−温度特性線１９１２，１９１４，１９１６に示され、ＤＯＤが３０％であり温度が３０５℃である初期状態から０．８ＭＷの有効電力成分からなる放出電力を放出した場合のＤＯＤ及び温度の変化がＤＯＤ−温度特性線１９１８に示されている。
【００９７】
上限値演算部１２０８が図８に示すＮａＳ電池１００４のＤＯＤと温度との関係を記述した参照情報を参照することにより、例えば、温度の計測値Ｔｍが３００℃でありＤＯＤの演算値ＤＯＤｍが０％であれば、放出電力を０．６ＭＷ以下とすれば温度が上限温度の３４０℃以下に維持されＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能であること、すなわち、第２の上限値Ｕ２ｍを０．６ＭＷとすべきことがＤＯＤ−温度特性線１９１６からわかる。また、温度の計測値Ｔｍが３０５℃でありＤＯＤの演算値ＤＯＤｍが３０％であれば、放出電力を０．８ＭＷ以下とすれば温度が上限温度の３４０℃以下に維持されＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能であること、すなわち、第２の上限値Ｕ２ｍを０．８ＭＷとすべきことがＤＯＤ−温度特性線１９１８からわかる。
【００９８】
一般的には、温度が計測値ＴｍでありＤＯＤが演算値ＤＯＤｍである初期状態から温度が上限温度以下でありＤＯＤが１００％である末期状態へ至るＤＯＤ−温度特性線を特定し、特定したＤＯＤ−温度特性線に沿ってＮａＳ電池１００４の温度及びＤＯＤを変化させる放出電力を特定することにより、温度が上限温度以下に維持されＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能な放出電力の第２の上限値Ｕ２ｍが特定される。
【００９９】
放出電力を第１の上限値Ｕ１ｍに一致させたときのＮａＳ電池１００４の温度及びＤＯＤの変化を表し、温度が上限温度でありＤＯＤが１００％である末期状態へ至るＤＯＤ−温度特性線１９２０よりも温度が低い範囲１９２２に初期状態が含まれるＮａＳ電池１００４は、ＤＯＤが１００％に達するまで第１の上限値Ｕ１ｍに一致する放出電力を連続放電しても温度は上限温度に達しないので、第２の上限値Ｕ２ｍは第１の上限値Ｕ１ｍに一致させられる。
【０１００】
ＮａＳ電池１００４の温度は、下限温度と上限温度との間に維持され、ＮａＳ電池１００４のＤＯＤは、０％と１００％との間にある。
【０１０１】
ＮａＳ電池１００４の熱容量及び熱抵抗の影響により、ＮａＳ電池１００４からの電力の放出を停止してもＮａＳ電池１００４の温度の上昇はすぐにはとまらないので、「上限温度」は、ＮａＳ電池１００４が正常に動作する最高温度よりも低く設定することが望ましい。
【０１０２】
図９に示すように、ＮａＳ電池１００４の状態の変化を大まかにたどった直線状のＤＯＤ−温度特性線１９２４であっても高い精度を有する第２の上限値Ｕ２ｍが演算されるが、ＮａＳ電池１００４の状態の変化を厳密にたどった曲線状のＤＯＤ−温度特性線１９２６であればより高い精度を有する第２の上限値Ｕ２ｍが演算される。図９に示すＤＯＤ−温度特性線１９２６は、初期状態の直後及び末期状態の直前においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなるＳ字形状を有する。初期状態の直後においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなるのは、ＮａＳ電池１００４の熱容量及び熱抵抗の影響である。末期状態の直前においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなるのは、ＮａＳ電池１００４の内部抵抗が最大となりＤＯＤに対する温度の変化率が高くなった後にＮａＳ電池１００４が末期状態に達するからである。また、図１０に示すＤＯＤ−温度特性線１９２８は、初期状態の直後においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなる弓形状を有する。初期状態の直後においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなるのは、ＮａＳ電池１００４の熱容量及び熱抵抗の影響である。
【０１０３】
ＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能な放電電力の最大値に代えて、設定された時間が経過するまで連続放電が可能な放出電力の最大値を第２の上限値Ｕ２ｍとしてもよい。これにより、設定された時間が経過するまで連続放電が可能な放出電力が複数のＮａＳ電池１００４の各々に最初に割り当てられるので、ＤＯＤが１００％に達するまでＮａＳ電池１００４を放電させることが容易になる。
【０１０４】
（優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１０）
優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１０は、複数の優先仮想電池の各々に放出優先順位を付与する。優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１０は、ＳＯＣ演算部１２０６により演算された優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４のＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの目標値ＳＯＣｔに対する差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔが大きくなるほど放出優先順位を上げる。これにより、ＳＯＣが目標値ＳＯＣｔを大きく上回るＮａＳ電池１００４の優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、ＳＯＣを目標値ＳＯＣｔに近づけることが容易になる。
【０１０５】
（非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２）
非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２は、放出優先順位を付与するための指標にしたがって複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位をつける。放出優先順位を付与するための指標は、
（１）上限値演算部１２０８により演算された非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍ；
（２）温度センサ１０１０により計測された非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍの基準値Ｔｔに対する差Ｔｍ−Ｔｔ；及び
（３）温度センサ１０１０により計測された非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍ、
のいずれかを因子として含むことが望ましい。ただし、これらの因子以外の因子を放出優先順位を付与するための指標が含んでもよい。
【０１０６】
放出優先順位を付与するための指標が比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含む場合は、非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２は、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど放出優先順位を上げる。放出優先順位を付与するための指標が差Ｔｍ−Ｔｔを因子として含む場合は、非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２は、差Ｔｍ−Ｔｔが小さくなるほど放出優先順位を上げる。放出優先順位を付与するための指標が温度の計測値Ｔｍを因子として含む場合は、非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２は、温度の計測値Ｔｍが低くなるほど放出優先順位を上げる。これにより、温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度に達することが抑制される。
【０１０７】
（吸収優先順位付与部１２１４）
吸収優先順位付与部１２１４は、吸収優先順位を付与するための指標にしたがって複数のＮａＳ電池１００４の各々に吸収優先順位をつける。吸収優先順位を付与するための指標は、
（１）上限値演算部１２０８により演算されたＮａＳ電池１００４の第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍ；
（２）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍの基準値Ｔｔに対する差Ｔｍ−Ｔｔ；及び
（３）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍ、
のいずれかを因子として含むことが望ましい。ただし、これらの因子以外の因子を吸収優先順位を付与するための指標が含んでもよい。
【０１０８】
吸収優先順位を付与するための指標が比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含む場合は、吸収優先順位付与部１２１４は、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど吸収優先順位を上げる。吸収優先順位を付与するための指標が差Ｔｍ−Ｔｔを因子として含む場合は、吸収優先順位付与部１２１４は、差Ｔｍ−Ｔｔが小さくなるほど吸収優先順位を上げる。吸収優先順位を付与するための指標が温度の計測値Ｔｍを因子として含む場合は、吸収優先順位付与部１２１４は、温度の計測値Ｔｍが低くなるほど吸収優先順位を上げる。これにより、温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度に達することが抑制される。温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力を割り当てるのは、電力の放出／吸収を繰り返すとＮａＳ電池１００４の温度が上昇傾向となるためである。ＮａＳ電池１００４を充電すると吸熱反応が発生するにもかかわらず電力の放出／吸収を繰り返すとＮａＳ電池の温度が上昇傾向となるのは、ＮａＳ電池１００４の内部抵抗に電流が流れジュール熱が発生するからである。
【０１０９】
吸収優先順位を付与するための指標が、
（４）ＳＯＣ演算部１２０６により演算されたＮａＳ電池１００４のＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの目標値ＳＯＣｔに対する差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔ、
を因子として含んでもよい。この場合、吸収優先順位付与部１２１４は、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔが小さくなるほど吸収優先順位を上げる。これにより、ＳＯＣが目標値ＳＯＣｔを大きく下回るＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ＳＯＣを目標値ＳＯＣｔに近づけることが容易になる。
【０１１０】
（放出電力割り当て部１２１６）
放出電力割り当て部１２１６は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に第１の上限値Ｕ１ｍ以下の放出電力を割り当てる。放出電力割り当て部１２１６は、先述したように、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当てる。放出電力割り当て部１２１６は、優先仮想電池に放出電力を割り当てるときには、優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１０により付与された放出優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力を割り当てる。放出電力割り当て部１２１６は、非優先仮想電池に放出電力を割り当てるときには、非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２により付与された放出優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力を割り当てる。
【０１１１】
第１の上限値Ｕ１は、一般的には、ＮａＳ電池１００４の仕様又はＮａＳ電池１００４から放出される放出電力の経路にある接続線１００６、ホール電流検出器１００８、双方向変換器１０１２及び変圧器１０１４の仕様によって決まるが、双方向変換器１０１２が流すことができる電流の大きさに支配されることが多い。
【０１１２】
（放出電力の割り当ての手順）
図１１は、ＮａＳ電池１００４への放出電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【０１１３】
図１１に示すように、ＮａＳ電池１００４への放出電力の割り当てが開始されると、まだ放出電力が割り当てられていない優先仮想電池（以下では、「未割り当て優先仮想電池」という。）のうち最も放出優先順位が高い優先仮想電池が選択される（ステップＳ１０１）。
【０１１４】
続いて、まだ割り当てられていない放出電力（以下では、「未割り当て放出電力」という。）が選択された優先仮想電池の放出電力の上限値Ｕ２ｍ以上である場合は（ステップＳ１０２において"YES"）、上限値Ｕ２ｍに一致する放出電力が選択された優先仮想電池に割り当てられる（ステップＳ１０３）。
【０１１５】
一方、未割り当て放出電力が選択された優先仮想電池の放出電力の上限値Ｕ２ｍより少ない場合は（ステップＳ１０２において"NO"）、未割り当て放出電力の全部が選択された優先仮想電池に割り当てられ（ステップＳ１０４）、放出電力の割り当てが終了する。
【０１１６】
続いて、未割り当て優先仮想電池が残存している場合は（ステップＳ１０５において"YES"）、再び、未割り当て優先仮想電池のうち最も放出優先順位が高い優先仮想電池が選択される（ステップＳ１０１）。
【０１１７】
一方、未割り当て優先仮想電池が残存していない場合は（ステップＳ１０５において"NO"）、放出電力が割り当てられていない非優先仮想電池（以下では、「未割り当て非優先仮想電池」という）のうち最も放出優先順位が高い非優先仮想電池が選択される（ステップＳ１０６）。
【０１１８】
続いて、未割り当て放出電力が選択された非優先仮想電池の放出電力の上限値Ｕ１ｍ−Ｕ２ｍ以上である場合は（ステップＳ１０７において"YES"）、上限値Ｕ１ｍ−Ｕ２ｍに一致する放出電力が選択された非優先仮想電池に割り当てられる（ステップＳ１０８）。
【０１１９】
一方、未割り当て放出電力が選択された非優先仮想電池の放出電力の上限値Ｕ１ｍ−Ｕ２ｍより少ない場合は（ステップＳ１０７において"NO"）、未割り当て放出電力の全部が選択された非優先仮想電池に割り当てられ（ステップＳ１０９）、放出電力の割り当てが終了する。
【０１２０】
続いて、未割り当て非優先仮想電池が残存している場合は（ステップＳ１１０において"YES"）、再び、未割り当て非優先仮想電池のうち最も放出優先順位が高い優先仮想電池が選択される（ステップＳ１０６）。
【０１２１】
一方、未割り当て優先仮想電池が残存していない場合は（ステップＳ１１０において"NO"）、放出電力の割り当てが終了する。
【０１２２】
（有効電力成分及び無効電力成分の割り当て）
放出電力が有効電力成分だけからなる場合、放出電力割り当て部１２１６は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に割り当てられる有効電力が第１の上限値Ｕ１ｍ以下となり、複数の優先仮想電池の各々に割り当てられる有効電力が第２の上限値Ｕ２ｍ以下となるように、放出電力を割り当てる。
【０１２３】
同様に、放出電力が無効電力成分だけからなる場合、放出電力割り当て部１２１６は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に割り当てられる無効電力が第１の上限値Ｕ１ｍ以下となり、複数の優先仮想電池の各々に割り当てられる無効電力が第２の上限値Ｕ２ｍ以下となるように、放出電力を割り当てる。複数のＮａＳ電池１００４の各々に割り当てられる無効電力が第１の上限値Ｕ１ｍ以下となるようにするだけであってもよい。
【０１２４】
図１２は、放出電力が有効電力成分及び無効電力成分からなる場合の有効電力成分及び無効電力成分の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【０１２５】
図１２に示すように、放出電力割り当て部１２１６は、放出電力が有効電力成分及び無効電力成分からなる場合は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に割り当てられる皮相電力が第１の上限値Ｕ１ｍ以下となり、複数の優先仮想電池に割り当てられる有効電力が第２の上限値Ｕ２ｍ以下となるように、放出電力を割り当てる。また、放出電力割り当て部１２１６は、有効電力成分を割り当てた後に無効電力成分を割り当てる。
【０１２６】
有効電力成分の後に無効電力成分を割り当てるのは、ＮａＳ電池１００４のＤＯＤ及び温度に与える影響が有効電力成分よりも無効電力成分の方が小さいことによる。すなわち、有効電力成分は、有効電力量及び内部抵抗に電流が流れることによる損失の合計に相当するＤＯＤの低下をもたらし発熱反応による発熱及び内部抵抗に電流が流れることによる発熱に対応する温度の上昇をもたらすのに対して、無効電力成分は、内部抵抗に電流が流れることによる損失に相当するＤＯＤの低下をもたらし内部抵抗に電流が流れることによる発熱に対応する温度の上昇をもたらすに過ぎないからである。また、小さな無効電力成分が放出される場合は、双方向変換器１０１２に内蔵又は接続されたインダクタ、キャパシタ等から無効電力成分が放出されることが多いからである。すなわち、小さな無効電力成分が放出される場合は、ＮａＳ電池１００４からは無効電力成分が放出されないことが多いからである。このように有効電力成分を割り当てた後に無効電力成分を割り当てることにより、有効電力成分及び無効電力成分が適切に割り当てられる。なお、小さな無効電力成分が吸収される場合も、双方向変換器１０１２に内蔵又は接続されたインダクタ、キャパシタ等に無効電力成分が吸収されることが多い。すなわち、小さな無効電力成分が吸収される場合も、ＮａＳ電池１００４には無効電力成分が吸収されないことが多い。
【０１２７】
（吸収電力割り当て部１２１８）
吸収電力割り当て部１２１８は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に第３の上限値Ｕ３ｍ以下の吸収電力を割り当てる。吸収電力割り当て部１２１８は、吸収優先順位付与部１２１４により付与された吸収優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に吸収電力を割り当てる。
【０１２８】
第３の上限値Ｕ３も、一般的には、ＮａＳ電池１００４の仕様又はＮａＳ電池１００４から放出される放出電力の経路にある接続線１００６、ホール電流検出器１００８、双方向変換器１０１２及び変圧器１０１４の仕様によって決まるが、双方向変換器１０１２が流すことができる電流の大きさに支配されることが多い。
【０１２９】
（吸収電力の割り当ての手順）
図１３は、ＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【０１３０】
図１３に示すように、ＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当てが開始されると、また吸収電力が割り当てられていないＮａＳ電池１００４（以下では、「未割り当てＮａＳ電池」という。）のうち最も吸収優先順位が高いＮａＳ電池１００４が選択される（ステップＳ１３１）。
【０１３１】
続いて、まだ割り当てられていない吸収電力（以下では、「未割り当て吸収電力」という。）が選択されたＮａＳ電池１００４の吸収電力の上限値Ｕ３ｍ以上である場合は（ステップＳ１３２において"YES"）、上限値Ｕ３ｍに一致する吸収電力が選択されたＮａＳ電池１００４に割り当てられる（ステップＳ１３３）。
【０１３２】
一方、未割り当て吸収電力が選択されたＮａＳ電池１００４の吸収電力の上限値Ｕ３ｍより少ない場合は（ステップＳ１３２において"NO"）、未割り当て吸収電力の全部が選択されたＮａＳ電池１００４に割り当てられ（ステップＳ１３４）、吸収電力の割り当てが終了する。
【０１３３】
続いて、未割り当てＮａＳ電池が残存している場合は（ステップＳ１３５において"YES"）、再び、未割り当てＮａＳ電池のうち最も放出優先順位が高いＮａＳ電池１００４が選択される（ステップＳ１３１）。
【０１３４】
一方、未割り当てＮａＳ電池が残存していない場合は（ステップＳ１３５において"NO"）、吸収電力の割り当てが終了する。
【０１３５】
（指令値出力部１２２０）
指令値出力部１２２０は、放出電力割り当て部１２１６により優先仮想電池に割り当てられた放出電力及び非優先仮想電池に割り当てられた放出電力の合計を放出電力の指令値として双方向変換器１０１２に出力する。また、指令値出力部１２２０は、吸収電力割り当て部１２１８によりＮａＳ電池１００４に割り当てられた吸収電力を指令値として双方向変換器１０１２に出力する。
【０１３６】
（放出電力の割り当ての抑制）
放出優先順位にかかわらず、放出電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４への放出電力の割り当てを抑制してもよい。放出電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４には、ＳＯＣ演算部１２０６により演算されたＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが閾値以下となった放電末に近いＮａＳ電池１００４、温度センサ１０１０により計測された温度の計測値Ｔｍが閾値以上となった上限温度に近いＮａＳ電池１００４等がある。
【０１３７】
図１４は、放出電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４への放出電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【０１３８】
図１４に示すように、放出電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４（以下では、「放出抑制対象ＮａＳ電池」という。）に放出電力を割り当てる場合においては、前回の全電池合計放出電力の設定値ＴＯＰＰに対する今回の全電池合計放出電力の設定値ＴＯＰＣの減少量ＴＯＰＰ−ＴＯＰＣが、前回の放出電力ＯＰＰｍの放出抑制対象ＮａＳ電池１００４についての合計ΣＯＰＰｍ以上である場合は（ステップＳ１４１において"YES"）、放出抑制対象ＮａＳ電池への放出電力の割り当てが停止され（ステップＳ１４２）、放出抑制対象ＮａＳ電池への放出電力の割り当てが終了する。
【０１３９】
また、減少量ＴＯＰＰ−ＴＯＰＣが、合計ΣＯＰＰｍより少なく（ステップＳ１４１において"NO"）、しかも、許容変化電力ＰＣＰｍの放出抑制対象ＮａＳ電池についての合計ΣＰＣＰｍ以上である場合は（ステップＳ１４３において"YES"）、今回の放出電力の割り当てにおいては、前回の放出電力ＯＰＰｍから許容変化電力ＰＣＰｍを減じた値ＯＰＰｍ−ＰＣＰｍ以下の放出電力が放出抑制対象ＮａＳ電池の各々に割り当てられ（ステップＳ１４４）、放出抑制対象ＮａＳ電池への放出電力の割り当てが終了する。この場合、前回の放出電力ＯＰＰｍから今回の放出電力ＯＰＣｍを減じた値ＯＰＰｍ−ＯＰＣｍの放出抑制対象ＮａＳ電池についての合計Σ（ＯＰＰｍ−ＯＰＣｍ）が減少量ＴＯＰＰ−ＴＯＰＣに一致させられる。
【０１４０】
さらに、減少量ＴＯＰＰ−ＴＯＰＣが、合計ΣＯＰＰｍより少なく（ステップＳ１４１において"NO"）、しかも、許容変化電力ＰＣＰｍの放出抑制対象ＮａＳ電池についての合計ΣＰＣＰｍより少ない場合は（ステップＳ１４３において"NO"）、前回の放出電力ＯＰＰｍから許容変化電力ＰＣＰｍを減じた値ＯＰＰｍ−ＰＣＰｍに一致する放出電力が放出抑制対象ＮａＳ電池の各々に割り当てられ（ステップＳ１４５）、放出抑制対象ＮａＳ電池への放出電力の割り当てが終了する。
【０１４１】
このような放出抑制対象ＮａＳ電池への放出電力の割り当てによれば、放出抑制対象ＮａＳ電池に割り当てられる放出電力の減少量が許容変化電力ＰＣＰｍ以上となるので、放出電力が十分に抑制される。
【０１４２】
放出抑制対象ＮａＳ電池への放出電力の割り当てが終了した後には、放出抑制対象ＮａＳ電池でないＮａＳ電池１００４に対して図１１に示す手順で放出電力が割り当てられる。これにより、前回の全電池合計放出電力の設定値ＴＯＰＰに対する今回の全電池合計放出電力の設定値ＴＯＰＣの減少が、放出電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４への放出電力の割り当てを減らすことに優先的に利用される。
【０１４３】
（吸収電力の割り当ての抑制）
同様に、吸収優先順位にかかわらず、吸収電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当てを抑制してもよい。吸収電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４には、ＳＯＣ演算部１２０６により演算されたＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが閾値以上となった充電末に近いＮａＳ電池１００４等がある。
【０１４４】
図１５は、吸収電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当ての手順を示すフローチャートである。
【０１４５】
図１５に示すように、吸収電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４（以下では、「吸収抑制対象ＮａＳ電池」という。）に吸収電力を割り当てる場合においては、前回の全電池合計吸収電力の設定値ＴＩＰＰに対する今回の全電池合計吸収電力の設定値ＴＩＰＣの減少量ＴＩＰＰ−ＴＩＰＣが、前回の放出電力ＩＰＰｍの放出抑制対象ＮａＳ電池１００４についての合計ΣＩＰＰｍ以上である場合は（ステップＳ１５１において"YES"）、吸収抑制対象ＮａＳ電池への吸収電力の割り当てが停止され（ステップＳ１５２）、吸収抑制対象ＮａＳ電池への吸収電力の割り当てが終了する。
【０１４６】
また、減少量ＴＩＰＰ−ＴＩＰＣが、合計ΣＩＰＰｍより少なく（ステップＳ１５１において"NO"）、しかも、許容変化電力ＰＣＰｍの吸収抑制対象ＮａＳ電池１００４についての合計ΣＰＣＰｍ以上である場合は（ステップＳ１５３において"YES"）、前回の吸収電力ＩＰＰｍから許容変化電力ＰＣＰｍを減じた値ＩＰＰｍ−ＰＣＰｍ以下の吸収電力が吸収抑制対象ＮａＳ電池の各々に割り当てられ（ステップＳ１５４）、吸収抑制対象ＮａＳ電池への吸収電力の割り当てが終了する。この場合、前回の吸収電力ＩＰＰｍから今回の吸収電力ＯＩＰＣｍを減じた値ＩＰＰｍ−ＩＰＣｍの吸収抑制対象ＮａＳ電池についての合計Σ（ＩＰＰｍ−ＩＰＣｍ）が減少量ＴＯＰＰ−ＴＯＰＣに一致させられる。
【０１４７】
さらに、減少量ＴＯＰＰ−ＴＯＰＣが、合計ΣＯＰＰｍより少なく（ステップＳ１５１において"NO"）、しかも、許容変化電力ＰＣＰｍの吸収抑制対象ＮａＳ電池１００４についての合計ΣＰＣＰより少ない場合は（ステップＳ１５３において"NO"）、今回の吸収電力の割り当てにおいては、前回の吸収電力ＯＰＰｍから許容変化電力ＰＣＰｍを減じた値ＯＰＰｍ−ＰＣＰｍに一致する吸収電力が吸収抑制対象ＮａＳ電池の各々に割り当てられ（ステップＳ１４５）、吸収抑制対象ＮａＳ電池への吸収電力の割り当てが終了する。
【０１４８】
このような吸収抑制対象ＮａＳ電池への吸収電力の割り当てによれば、吸収抑制対象ＮａＳ電池に割り当てられる吸収電力の減少量が許容変化電力ＰＣＰｍ以上となるので、吸収電力が十分に抑制される。
【０１４９】
吸収抑制対象ＮａＳ電池への吸収電力の割り当てが終了した後には、吸収抑制対象ＮａＳ電池でないＮａＳ電池１００４に対して図１１に示す手順で吸収電力が割り当てられる。前回の全電池合計吸収電力の設定値ＴＩＰＰに対する今回の全電池合計吸収電力の設定値ＴＩＰＣの減少が、吸収電力の割り当てを抑制すべきＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当てを減らすことに優先的に利用される。
【０１５０】
（電力貯蔵装置１００２の運転及びＳＯＣの目標値ＳＯＣｔ）
電力貯蔵装置１００２の運転の形態は、パターン運転と電力平滑運転とに大別される。
【０１５１】
パターン運転とは、１日の電力需要の変動に応じて電力の吸収／放出を行う運転である。例えば、電力需要が少ない夜間に電力の吸収を行い、電力需要が少ない昼間に電力の吸収を行うパターン運転が一般的に行われる。パターン運転が行われる場合、時間ごとの全電池合計吸収／放出電力があらかじめ設定されることが多い。
【０１５２】
電力平滑運転とは、より短い電力需要の変動に応じて充放電を行う運転である。電力貯蔵装置１００２が電力平滑運転を行う場合、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔは、約５０％に設定されることが多い。
【０１５３】
なお、パターン運転及び電力平滑運転のいずれにおいても、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔは、ＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値を充電末において補正するときは、一時的に１００％付近に設定され、ＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値を放電末において補正するときは、一時的に０％の付近に設定される。
【０１５４】
（電力貯蔵装置１００２の手動運転）
複数のＮａＳ電池１００４の各々への吸収／放出電力の割り当てを手動で行ってもよい。
【０１５５】
吸収／放出電力の手動の割り当てを可能にするため、電力貯蔵装置１００２は、第１の上限値Ｕ１ｍ、第２の上限値Ｕ２ｍ、吸収優先順位、放出優先順位等を表示部１１１５に表示し、吸収／放出電力の割り当ての入力を操作部１０２０で受け付ける。操作部１０２０が入力を受け付けた吸収／放出電力は、指令値出力部１２２０へ送られる。
【０１５６】
＜第２実施形態＞
（概略）
第２実施形態は、第１実施形態の優先仮想電池への放出電力の割り当てに代えて採用される優先仮想電池への放出電力の割り当てに関する。
【０１５７】
第１実施形態においては、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔにしたがって複数の優先仮想電池の各々に放出優先順位が付与されたが、第２実施形態においては、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔにしたがって複数の優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分が決定され、属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池には差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔとは異なる区分内放出優先順位を付与するための指標にしたがって区分内放出優先順位が付与される。
【０１５８】
図１６は、第２実施形態の優先仮想電池への放出電力の割り当てを説明するブロック図である。
【０１５９】
図１６に示すように、第２実施形態においては、第１実施形態の優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１０に代えて、優先仮想電池の放出優先度区分決定部２２１０と、優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部２２１１と、が設けられる。
【０１６０】
（放出優先度区分）
優先仮想電池の放出優先度区分決定部２２１０は、複数の優先仮想電池を層別し複数の優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する。優先仮想電池の放出優先度区分決定部２２１０は、ＳＯＣ演算部１２０６により演算された優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４のＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの目標値ＳＯＣｔに対する差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔが大きくなるほど放出優先度区分を上げる。これにより、ＳＯＣが目標値を大きく上回るＮａＳ電池１００４の優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、ＳＯＣを目標値ＳＯＣｔに近づけることが容易になる。
【０１６１】
複数の放出優先度区分は、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔの閾値により分けられる。例えば、３個の放出優先度区分がある場合、図１７に示すように、１番目の放出優先度区分と２番目の放出優先度区分とを分ける閾値ＴＨ１２を２０％とし、２番目の放出優先度区分と３番目の放出優先度区分とを分ける閾値ＴＨ２３を−２０％とする。この場合、ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔ≧２０％のＮａＳ電池１００４は第１の放出優先度区分に属し、２０％≧ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔ≧−２０％のＮａＳ電池１００４は第２の放出優先度区分に属し、−２０％≧ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔのＮａＳ電池１００４は第３の放出優先度区分に属する。
【０１６２】
これにより、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔがわずかに変化しても属する放出優先度区分が変化しないことが多いので、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔのわずかな変化により放出電力の割り当てが大きく変化することが抑制される。また、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔとは異なる区分内放出優先順位を付与するための指標が放出電力の割り当てに反映されるので、放出電力がより適切に割り当てられる。
【０１６３】
（区分内放出優先順位）
優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部２２１１は、区分内放出優先順位を付与するための指標にしたがって放出優先度区分ごとに優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する。区分内放出優先順位を付与するための指標は、
（１）上限値演算部１２０８により演算された優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍ；
（２）温度センサ１０１０により計測された優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍの基準値Ｔｔに対する差Ｔｍ−Ｔｔ；及び
（３）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍ、
のいずれかを因子として含むことが望ましい。
【０１６４】
区分内放出優先順位を付与するための指標が比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含む場合は、優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部２２１１は、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど区分内放出優先順位を上げる。区分内放出優先順位を付与するための指標が差Ｔｍ−Ｔｔを因子として含む場合は、優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部２２１１は、差Ｔｍ−Ｔｔが小さくなるほど区分内放出優先順位を上げる。区分内放出優先順位を付与するための指標が温度の計測値Ｔｍを因子として含む場合は、優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部２２１１は、温度の計測値Ｔｍが低くなるほど区分内放出優先順位を上げる。これにより、温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４に優先的に放出電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度に達することが抑制される。
【０１６５】
（総合優先順位）
放出電力割り当て部１２１６には、属する放出優先度区分が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力が割り当てられ、属する放出優先度区分が同じ優先仮想電池については区分内優先順位が高い優先仮想電池から低い優先仮想電池へ順に放出電力が割り当てられるように、複数の優先仮想電池の各々に付与された総合放出優先順位が出力される。
【０１６６】
＜第３実施形態＞
（概略）
第３実施形態は、第１実施形態の非優先仮想電池への放出電力の割り当てに代えて採用される非優先仮想電池への放出電力の割り当てに関する。
【０１６７】
第１実施形態においては、放出優先順位を付与するための指標にしたがって複数の非優先仮想電池の各々に放出優先順位が付与されたが、第３実施形態においては、放出優先度区分を決定するための指標にしたがって複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分が決定され、属する放出優先度区分が同じ非優先仮想電池には放出優先度区分を決定するための指標とは異なる区分内放出優先順位を付与するための指標にしたがって区分内放出優先順位が付与される。
【０１６８】
図１８は、第３実施形態の非優先仮想電池への放出電力の割り当てを説明するブロック図である。
【０１６９】
図１８に示すように、第３実施形態においては、第１実施形態の非優先仮想電池の放出優先順位付与部１２１２に代えて、非優先仮想電池の放出優先度区分決定部３２１２と、非優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部３２１３と、充放電回数カウント部３２２６と、が設けられる。
【０１７０】
（放出優先度区分の決定）
非優先仮想電池の放出優先度区分決定部３２１２は、放出優先度区分を決定するための指標にしたがって複数の非優先仮想電池を層別し複数の非優先仮想電池の各々が属する放出優先度区分を決定する。放出優先度区分を決定するための指標は、
（１）上限値演算部１２０８により演算された非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍ；
（２）温度センサ１０１０により計測された非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍの基準値Ｔｔに対する差Ｔｍ−Ｔｔ；及び
（３）非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の温度センサにより計測された温度の計測値Ｔｍ、
のいずれかを因子として含むことが望ましい。ただし、これらの因子以外の因子を放出優先度区分を決定するための指標が含んでもよい。
【０１７１】
放出優先度区分を決定するための指標が比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含む場合は、非優先仮想電池の放出優先度区分決定部３２１２は、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど放出優先度区分を上げる。放出優先度区分を決定するための指標が差Ｔｍ−Ｔｔを因子として含む場合は、非優先仮想電池の放出優先度区分決定部３２１２は、差Ｔｍ−Ｔｔが小さくなるほど放出優先度区分を上げる。放出優先度区分を決定するための指標が温度の計測値Ｔｍを因子として含む場合は、非優先仮想電池の放出優先度区分決定部３２１２は、温度の計測値Ｔｍが低くなるほど放出優先度区分を上げる。これにより、温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度に達することが抑制される。
【０１７２】
複数の放出優先度区分は、放出優先度区分を決定するための指標の閾値により分けられる。
【０１７３】
これにより、放出優先度区分を決定するための指標がわずかに変化しても属する放出優先度区分が変化しないことが多いので、放出優先度区分を決定するための指標のわずかな変化により放出電力の割り当てが大きく変化することが抑制される。
【０１７４】
（区分内放出優先順位の付与）
非優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部３２１３は、区分内放出優先順位を付与するための指標にしたがって放出優先度区分ごとに非優先仮想電池の各々に区分内放出優先順位を付与する。区分内放出優先順位を付与するための指標は、充放電回数カウント部３２２６によりカウントされた非優先仮想電池を含むＮａＳ電池１００４の充放電回数を因子として含むことが望ましい。この場合は、非優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部３２１３は、充放電回数が少なくなるほど区分内放出優先順位を上げる。これにより、充放電回数が少ないＮａＳ電池１００４の非優先仮想電池に優先的に放出電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の充放電回数が均一化される。
【０１７５】
なお、区分内放出優先順位を付与するための指標によらず、非優先仮想電池の区分内放出優先順位付与部２１３が時間が経過すると区分内放出優先順位を循環的に入れ替えるようにしてもよい。これにより、区分内放出優先順位が循環的に入れ替えられるので、ＮａＳ電池１００４の充放電回数が均一化される。この場合は、充放電回数カウント部３２２６は不要になる。
【０１７６】
図１９は、区分内放出優先順位の循環的な入れ替えの例を説明する図である。図１９は、時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・と経過したときの非優先仮想電池Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２の区分内放出優先順位を示している。
【０１７７】
（総合放出優先順位）
放出電力割り当て部１２１６には、属する放出優先度区分が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力が割り当てられ、属する放出優先度区分が同じ非優先仮想電池については区分内優先順位が高い非優先仮想電池から低い非優先仮想電池へ順に放出電力が割り当てられるように、複数の非優先仮想電池の各々に付与された総合放出優先順位が出力される。
【０１７８】
＜第４実施形態＞
（概略）
第４実施形態は、第１実施形態のＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当てに代えて採用されるＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当てに関する。
【０１７９】
第１実施形態においては、吸収優先順位を付与するための指標にしたがって複数のＮａＳ電池１００４の各々に吸収優先順位が付与されたが、第４実施形態においては、吸収優先度区分を決定するための指標にしたがって複数のＮａＳ電池１００４の各々が属する吸収優先度区分が決定され、属する吸収優先度区分が同じＮａＳ電池１００４には吸収優先度区分を決定するための指標とは異なる区分内吸収優先順位を決定するための指標にしたがって区分内吸収優先順位が付与される。
【０１８０】
図２０は、第４実施形態のＮａＳ電池１００４への吸収電力の割り当てを説明するブロック図である。
【０１８１】
図２０に示すように、第４実施形態においては、第１実施形態の吸収優先順位付与部１２１４に代えて、吸収優先度区分決定部４２１４と、区分内吸収優先順位付与部４２１５と、充放電回数カウント部４２２６と、が設けられる。
【０１８２】
（吸収優先度区分の決定）
吸収優先度区分決定部４２１４は、吸収優先度区分を決定するための指標にしたがって複数のＮａＳ電池１００４を層別し複数のＮａＳ電池１００４の各々が属する吸収優先度区分を決定する。吸収優先度区分を決定するための指標は、
（１）上限値演算部１２０８により演算された第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍ；
（２）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍの基準値Ｔｔに対する差Ｔｍ−Ｔｔ；及び
（３）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍ、
のいずれかを因子として含むことが望ましい。ただし、これらの因子以外の因子を吸収優先度区分を決定するための指標が含んでもよい。
【０１８３】
吸収優先度区分を決定するための指標が比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含む場合は、吸収優先度区分決定部４２１４は、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど吸収優先度区分を上げる。吸収優先度区分を決定するための指標が差Ｔｍ−Ｔｔを因子として含む場合は、吸収優先度区分決定部４２１４は、差Ｔｍ−Ｔｔが小さくなるほど吸収優先度区分を上げる。吸収優先度区分を決定するための指標が温度の計測値Ｔｍを因子として含む場合は、吸収優先度区分決定部４２１４は、温度の計測値Ｔｍが低くなるほど吸収優先度区分を上げる。これにより、温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度に達することが抑制される。
【０１８４】
吸収優先度区分を決定するための指標が、
（４）ＳＯＣ演算部１２０６により演算されたＮａＳ電池１００４のＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの目標値ＳＯＣｔに対する差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔ、
を因子として含んでもよい。この場合、吸収優先度区分決定部４２１４は、差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔが小さくなるほど吸収優先度区分を上げる。これにより、ＳＯＣが目標値ＳＯＣｔを大きく下回るＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ＳＯＣを目標値ＳＯＣｔに近づけることが容易になる。
【０１８５】
複数の吸収優先度区分は、吸収優先度区分を決定するための指標の閾値により分けられる。
【０１８６】
これにより、吸収優先度区分を決定するための指標がわずかに変化しても属する吸収優先度区分が変化しないことが多いので、吸収優先度区分を決定するための指標のわずかな変化により吸収電力の割り当てが大きく変化することが抑制される。
【０１８７】
（区分内吸収優先順位の付与）
区分内吸収優先順位付与部４２１５は、区分内吸収優先順位を付与するための指標にしたがって吸収優先度区分ごとにＮａＳ電池１００４の各々に区分内吸収優先順位を付与する。区分内吸収優先順位を付与するための指標は、ＮａＳ電池１００４の充放電回数カウント部４２２６によりカウントされた充放電回数を因子として含むことが望ましい。この場合は、区分内吸収優先順位付与部４２１５は、充放電回数が少なくなるほど区分内吸収優先順位を上げる。これにより、充放電回数が少ないＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の充放電回数が均一化される。
【０１８８】
なお、区分内吸収優先順位を付与するための指標によらず、区分内吸収優先順位付与部４２１５が時間が経過すると区分内放出優先順位を循環的に入れ替えるようにしてもよい。これにより、区分内放出優先順位が循環的に入れ替えられるので、ＮａＳ電池１００４の充放電回数が均一化される。この場合は、充放電回数カウント部４２２６は不要になる。
【０１８９】
吸収優先度区分を決定するための指標が差ＳＯＣｍ−ＳＯＣｔである場合は、区分内吸収優先順位を付与するための指標が、
（１）上限値演算部１２０８により演算されたＮａＳ電池１００４の第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍ；
（２）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍの基準値Ｔｔに対する差Ｔｍ−Ｔｔ；及び
（３）温度センサ１０１０により計測されたＮａＳ電池１００４の温度の計測値Ｔｍ、
のいずれかを因子として含んでもよい。
【０１９０】
区分内吸収優先順位を付与するための指標が比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含む場合は、区分内吸収優先順位付与部４２１５は、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど区分内吸収優先順位を上げる。区分内吸収優先順位を付与するための指標が差Ｔｍ−Ｔｔを因子として含む場合は、区分内吸収優先順位付与部４２１５は、差Ｔｍ−Ｔｔが小さくなるほど区分内吸収優先順位を上げる。区分内吸収優先順位を付与するための指標が温度の計測値Ｔｍを因子として含む場合は、区分内吸収優先順位付与部４２１５は、温度の計測値Ｔｍが低くなるほど区分内吸収優先順位を上げる。これにより、温度が上限温度に達するおそれが低いＮａＳ電池１００４に優先的に吸収電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度に達することが抑制される。
【０１９１】
（総合優先順位）
放出電力割り当て部１２１６には、属する吸収優先度区分が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に吸収電力が割り当てられ、属する吸収優先度区分が同じＮａＳ電池１００４については区分内吸収優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に吸収電力が割り当てられるように、複数のＮａＳ電池１００４の各々に付与された総合吸収優先順位が出力される。
【０１９２】
＜第５実施形態＞
第５実施形態は、第１実施形態の参照情報に代えて採用される参照情報に関する。
【０１９３】
図２１は、第５実施形態の参照情報を説明する図である。
【０１９４】
図２１に示すように、第５実施形態の参照情報は、ＮａＳ電池１００４のＤＯＤ及び温度と第２の上限値との関係を記述した情報である。第５実施形態の参照情報によれば、上限値演算部１２０８は、複数のＮａＳ電池１００４の各々について温度センサ１０１０により計測された温度の計測値Ｔｍ及びＤＯＤ演算部１２０４により演算されたＤＯＤの演算値ＤＯＤｍに対応する第２の上限値Ｕ２ｍを参照情報を参照して特定する。
【０１９５】
＜第６実施形態＞
第６実施形態は、第１実施形態の電力貯蔵装置１００２において望ましくは行われる参照情報の補正に関する。
【０１９６】
図２２は、第６実施形態の参照情報の補正を説明するブロック図である。
【０１９７】
図２２に示すように、第６実施形態においては、充放電電圧計測部６０２２が電力貯蔵装置１００２に付加され、内部抵抗演算部６２３２と、情報補正部６２３４と、が電力貯蔵装置１００２の制御部１０１６に付加される。
【０１９８】
充放電電圧計測部６０２２は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の充放電電圧を計測する。
【０１９９】
内部抵抗演算部６２３２は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の内部抵抗を演算する。内部抵抗演算部６２３２は、充放電電流計測部１００８により計測された充放電電流の計測値Ｉｍ及び充放電電圧計測部６０２２により計測された充放電電圧の計測値ＶｍからＮａＳ電池１００４の内部抵抗を演算する。
【０２００】
参照情報補正部６２３４は、内部抵抗の演算値Ｒｍが大きくなるとＤＯＤ−温度特性線の傾き、すなわち、ＤＯＤに対する温度の変化率を大きくする補正を行う。これにより、ＮａＳ電池１００４の内部抵抗が高くなると第２の上限値Ｕ２ｍが小さくなるので、優先仮想電池の放出電力の最大値が適切に設定される。
【０２０１】
なお、上限値演算部１２０８が参照する参照情報を第５実施形態において説明したようなＮａＳ電池１００４のＤＯＤ及び温度と第２の上限値との関係を示す参照情報とした場合は、参照情報補正部７２３４は、ＮａＳ電池１００４の内部抵抗の演算値Ｒｍが高くなるとＮａＳ電池１００４の参照情報において第２の上限値Ｕ２ｍを小さくする補正を行う。
【０２０２】
＜第７実施形態＞
第７実施形態は、第１実施形態の電力貯蔵装置１００２において望ましくは行われる参照情報の補正に関する。
【０２０３】
図２３は、第７実施形態の参照情報の補正を説明するブロック図である。
【０２０４】
図２３に示すように、第７実施形態においては、参照情報補正部７２３４、が電力貯蔵装置１００２の制御部１０１６に付加される。
【０２０５】
参照情報補正部７２３４は、指令値出力部１２２０により出力された放出電力の指令値、ＤＯＤ演算部１２０４により演算されたＤＯＤの演算値ＤＯＤｍ及び温度センサ１０１０により計測された温度の計測値Ｔｍの実績にＤＯＤ−温度特性線を近づける補正を行う。これにより、第２の上限値Ｕ２ｍがより適切に算出されるので、優先仮想電池の放出電力の最大値が適切に設定される。例えば、ＮａＳ電池１００４の発熱が多くなると第２の上限値Ｕ２ｍが小さくなるので、優先仮想電池の放出電力の最大値が適切に設定される。
【０２０６】
＜第８実施形態＞
第８実施形態は、電力貯蔵網８００２に関する。第８実施形態の電力貯蔵網８００２には、複数の充放電単位の充放電を制御する制御装置が設けられる。複数の制御装置は、階層的な制御装置網を構成し、下位制御装置から上位制御装置へ第１の上限値の合計Ｕ１ｍの合計ΣＵ１ｍ及び第２の上限値Ｕ２ｍの合計ΣＵ２ｍが通知され、上位制御装置から下位制御装置へ優先仮想電池及び非優先仮想電池への放出電力の割り当てが通知される。「充放電単位」とは、独立して充放電を行う単位であり、制御装置を備える電力貯蔵装置を意味する場合もあるし、制御装置を備えないＮａＳ電池そのものを意味する場合もある。
【０２０７】
図２４は、第８実施形態の電力貯蔵網８００２のブロック図である。
【０２０８】
図２４に示すように、複数のＮａＳ電池８００４の充放電は制御装置８００６により制御され、複数のＮａＳ電池８００８の充放電は制御装置８０１０により制御される。複数のＮａＳ電池８００４及び制御装置８００６は、充放電単位８０１２を構成し、複数のＮａＳ電池８００８及び制御装置８０１０も、充放電単位８０１４を構成する。充放電単位８０１２，８０１４及びそれ自身で充放電単位を構成するＮａＳ電池８０１６の充放電は、制御装置８０１８により制御される。充放電単位８０１２，８０１４、ＮａＳ電池８０１６及び制御装置８０１８は、さらに大きな充放電単位８０２０を構成する。
【０２０９】
同様に、複数のＮａＳ電池８０２２の充放電は制御装置８０２４により制御される。複数のＮａＳ電池８０２２及び制御装置８０２４は、充放電単位８０２６を構成する。充放電単位８０２６及びそれ自身で充放電単位を構成するＮａＳ電池８０２８の充放電は、制御装置８０３０により制御される。充放電単位８０２６、ＮａＳ電池８０２８及び制御装置８０３０は、さらに大きな充放電単位８０３２を構成する。
【０２１０】
充放電単位８０２０，８０３２の充放電は、制御装置８０３４により制御される。
【０２１１】
制御装置８００６，８０１０，８０１８，８０２４，８０３０，８０３４は、充放電単位をＮａＳ電池とみなして、第１実施形態の制御装置又は第１実施形態の制御装置に第２実施形態から第７実施形態までで説明した変形を加えた制御装置と同様に、充放電単位を制御する。
【０２１２】
電力貯蔵網８００２が備えるＮａＳ電池及び制御装置の数は電力貯蔵網８００２の仕様に応じて増減され、制御装置網における階層の数は電力貯蔵網８００２の仕様に応じて増減される。
【０２１３】
図２５は、第１の充放電単位が備える下位制御装置８１０２及び複数の第１の充放電単位を制御する上位制御装置８１０４のブロック図である。電力貯蔵網８００２においては、例えば、制御装置８００６が下位制御装置８１０２となり、制御装置８０１８が上位制御装置８１０４となり、充放電単位８０１２，８０１４及びＮａＳ電池８０１６が第１の充放電単位となる。
【０２１４】
図２５に示すように、上位制御装置８１０４は、下位制御装置８１０２と通信する通信部８１０６と、第１の充放電単位に放出電力を割り当てる放出電力割り当て部８１０８と、第１の充放電単位に吸収電力を割り当てる吸収電力割り当て部８１１０と、を備える。
【０２１５】
通信部８１０６は、第１の上限値Ｕ１ｍの複数の第２の充放電単位についての合計ΣＵ１ｍ及び第２の上限値Ｕ２ｍの複数の第２の充放電単位についての合計ΣＵ２ｍを下位制御装置８１０２から受信する。
【０２１６】
放出電力割り当て部８１０８は、第１の充放電単位をＮａＳ電池とみなして、複数の第１の充放電単位の各々に通信部８１０６により受信された第１の上限値Ｕ１ｍの複数の第２の充放電単位についての合計ΣＵ１ｍ以下の放出電力を割り当てる。放出電力割り当て部は、第２の上限値Ｕ２ｍの複数の第２の充放電単位についての合計ΣＵ２ｍを超過しない放出電力の非超過分が割り当てられる優先仮想電池と、合計ΣＵ２ｍを超過する放出電力の超過分が割り当てられる非優先仮想電池と、に複数の第１の充放電単位の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当てる。
【０２１７】
吸収電力割り当て部８１１０は、第１の充放電単位をＮａＳ電池とみなして、複数の第１の充放電単位の各々に通信部８１０６により受信された第３の上限値Ｕ３ｍの複数の第２の充放電単位についての合計ΣＵ３ｍ以下の放出電力を割り当てる。
【０２１８】
下位制御装置８１０２は、複数の第２の充放電単位の各々に第１の上限値Ｕ１ｍ以下の放出電力を割り当てる放出電力割り当て部８１１２と、複数の第２の充放電単位の各々に第３の上限値Ｕ３ｍ以下の吸収電力を割り当てる吸収電力割り当て部８１１４と、複数の第２の充放電単位の各々に含まれる二次電池の温度が上限温度以下に維持される放出電力の第２の上限値Ｕ２ｍを演算する上限値演算部８１１６と、上位制御装置８１０４と通信する通信部８１１８と、を備える。
【０２１９】
放出電力割り当て部８１１２は、第２の充放電単位をＮａＳ電池とみなして、第２の上限値Ｕ２ｍ以下の放出電力を割り当てる優先仮想電池と第２の上限値を超過する放出電力を割り当てる非優先仮想電池とに複数の第２の充放電単位の各々を分離し、複数の優先仮想電池の全部に放出電力を割り当てつくした後に非優先仮想電池に放出電力を割り当てる。
【０２２０】
吸収電力割り当て部８１１４は、第２の充放電単位をＮａＳ電池とみなして、複数の第２の充放電単位の各々に第３の上限値Ｕ３ｍ以下の吸収電力を割り当てる。
【０２２１】
通信部８１１８は、第１の上限値Ｕ１ｍ、第２の上限値Ｕ２ｍ及び第３の上限値Ｕ３ｍの複数の第２の充放電単位についての合計ΣＵ１ｍ，ΣＵ２ｍ，ΣＵ３ｍを上位制御装置８１０４へ送信する。
【０２２２】
このように複数の制御装置を設け、上位制御装置８１０４と下位制御装置８１０２との間で情報のやり取りを行うことにより、ひとつの制御装置が行う処理が減少するので、多数のＮａＳ電池の充放電の制御が容易になる。
【０２２３】
＜第９実施形態＞
第９実施形態は、電力貯蔵装置９００２を含むマイクログリッド９００４に関する。
【０２２４】
図２６は、第９実施形態のマイクログリッド９００４のブロック図である。「マイクログリッド」とは、電力の需要地に分散型電源を設置した小規模の電力供給網であり、「分散型エネルギーシステム」等とも呼ばれる。図２６に示すように、マイクログリッド９００４においては、分散型電源９００６、負荷９００８及び電力貯蔵装置９００２が系統９０１０に接続される。分散型電源９００６、負荷９００８及び電力貯蔵装置９００２の運転は、マイクログリッド制御システム９０１２により制御される。
【０２２５】
分散型電源９００６としては、特に制限されないが、太陽光その他の自然エネルギーを利用した発電機、例えば、太陽光発電装置が用いられる。生ごみ・廃木・廃プラスチック等を原料として製造されたガスを燃料に用いる燃料電池等を分散型電源９００６として用いてもよい。
【０２２６】
分散型電源９００６により発電された電力の全部又は一部は、系統９０１０を経由して電力貯蔵装置９００２へ送電され、電力貯蔵装置９００２に蓄積される。
【０２２７】
電力貯蔵装置には、第１実施形態の電力貯蔵装置１００２若しくは第１実施形態の電力貯蔵装置１００２に第２実施形態から第７実施形態までで説明した変形を加えた電力貯蔵装置又は第８実施形態の電力貯蔵網８００２が採用される。
【０２２８】
＜その他＞
この発明は詳細に説明されたが、上述の説明は全ての局面において例示であって、この発明は上述の説明に限定されない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定されうる。特に、説明した事項を組み合わせることは当然に予定されている。
【符号の説明】
【０２２９】
１００４  ＮａＳ電池
１００８  ホール電流検出器
１０１０  温度センサ
１０１２  双方向変換器
【図１】
0005591815.tif 000002
【図２】
0005591815.tif 000003
【図３】
0005591815.tif 000004
【図４】
0005591815.tif 000005
【図５】
0005591815.tif 000006
【図６】
0005591815.tif 000007
【図７】
0005591815.tif 000008
【図８】
0005591815.tif 000009
【図９】
0005591815.tif 000010
【図１０】
0005591815.tif 000011
【図１１】
0005591815.tif 000012
【図１２】
0005591815.tif 000013
【図１３】
0005591815.tif 000014
【図１４】
0005591815.tif 000015
【図１５】
0005591815.tif 000016
【図１６】
0005591815.tif 000017
【図１７】
0005591815.tif 000018
【図１８】
0005591815.tif 000019
【図１９】
0005591815.tif 000020
【図２０】
0005591815.tif 000021
【図２１】
0005591815.tif 000022
【図２２】
0005591815.tif 000023
【図２３】
0005591815.tif 000024
【図２４】
0005591815.tif 000025
【図２５】
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【図２６】
0005591815.tif 000027