(57)【要約】【課題】１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合でも運転を継続することが可能な蓄電池管理装置を提供する。【解決手段】実施形態による蓄電池装置は、複数の蓄電池モジュールと、第１制御部と、第２制御部と、スイッチ回路とを備える。第１制御部または第２制御部の少なくとも一方は、第１の数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、第１の数の蓄電池モジュールのうちの１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、第２制御部による電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、スイッチ回路を制御することにより、異常が発生した１個の蓄電池モジュール以外の他の蓄電池モジュールの充電または放電を行うように構成されている。【選択図】図１
2014239630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電または放電を行うことが可能な２以上の第１の数の蓄電池モジュールと、
前記蓄電池モジュールの制御および管理を行う第１制御部と、
前記蓄電池モジュールに接続された充電または放電のための電源ラインの電圧を監視するとともに、前記第１制御部の制御を行う第２制御部と、
前記第１制御部または前記第２制御部の少なくとも一方により制御され、前記電源ラインに設けられたスイッチ回路とを備え、
前記第１制御部または前記第２制御部の少なくとも一方は、前記第１の数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、前記第１の数の蓄電池モジュールのうちの１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、前記第２制御部による前記電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、前記スイッチ回路を制御することにより、異常が発生した前記１個の蓄電池モジュール以外の他の蓄電池モジュールの充電または放電を行うように構成されている、蓄電池装置。
【請求項２】
前記第１制御部または前記第２制御部の少なくとも一方は、前記第１の数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、前記１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、前記第２制御部による前記電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、前記スイッチ回路のオンオフを維持する制御を行うことにより、前記他の蓄電池モジュールの充電または放電を行うように構成されている、請求項１に記載の蓄電池装置。
【請求項３】
前記第２制御部は、前記電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、前記スイッチ回路の故障の有無を判断する制御を行うように構成されている、請求項２に記載の蓄電池装置。
【請求項４】
前記電源ラインは、前記蓄電池モジュールの正側に設けられた第１電源ラインと、前記蓄電池モジュールの負側に設けられた第２電源ラインとを含み、
前記スイッチ回路は、前記第１電源ラインに設けられた第１スイッチ回路と、前記第２電源ラインに設けられた第２スイッチ回路とを含み、
前記第２制御部は、前記第１電源ラインおよび前記第２電源ライン間の、前記第１スイッチ回路に対して前記蓄電池モジュール側の電圧の監視結果に基づいて、前記第１スイッチ回路の故障の有無を判断するとともに、前記第１電源ラインおよび前記第２電源ライン間の、前記第２スイッチ回路に対して前記蓄電池モジュールとは反対側の電圧の監視結果に基づいて、前記第２スイッチ回路の故障の有無を判断するように構成されている、請求項３に記載の蓄電池装置。
【請求項５】
前記第１制御部は、前記第１の数以下で、かつ、２以上の第２の数設けられているとともに、前記第１の数の蓄電池モジュールの制御および管理を前記第２の数のグループ毎に行うことが可能なように構成されており、
前記スイッチ回路は、前記第２の数のグループの各々に対応するように、前記第２の数のグループの各々に対して少なくとも１個ずつ設けられており、
前記第１制御部または前記第２制御部の少なくとも一方は、前記第１の数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、前記１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、前記第２制御部による前記電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、前記第２の数のグループのうち、異常が発生した前記１個の蓄電池モジュールが属する１個のグループに対応する前記スイッチ回路のオンオフを切り替える制御を行うとともに、前記１個のグループ以外の他のグループに対応する前記スイッチ回路のオンオフを維持する制御を行うことにより、前記他のグループに属する蓄電池モジュールの充電または放電を行うように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の蓄電池装置。
【請求項６】
前記第１制御部または前記第２制御部の少なくとも一方は、前記他の蓄電池モジュールの充電または放電が開始してから所定の時間が経過した後に、前記スイッチ回路のオンオフを切り替える制御を行うことにより、前記他の蓄電池モジュールの充電または放電を停止させるように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の蓄電池装置。
【請求項７】
前記電源ラインは、前記蓄電池モジュールの正側に設けられた第１電源ラインと、前記蓄電池モジュールの負側に設けられた第２電源ラインとを含み、
前記スイッチ回路は、前記第１電源ラインに設けられた第１スイッチ回路と、前記第２電源ラインに設けられた第２スイッチ回路とを含み、
前記第１スイッチ回路または前記第２スイッチ回路の一方に並列に接続されたダイオード素子をさらに備え、
前記第１制御部または前記第２制御部の少なくとも一方は、前記第１の数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、前記１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、前記第２制御部による前記第１電源ラインおよび前記第２電源ライン間の電圧の監視結果に基づいて、前記ダイオード素子が接続された前記第１スイッチ回路または前記第２スイッチ回路の一方のオンオフを切り替える制御を行うことにより、前記ダイオード素子を介して前記他の蓄電池モジュールの放電を行うように構成されている、請求項１に記載の蓄電池装置。
【請求項８】
前記第２制御部は、前記電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、前記蓄電池モジュールが過充電状態または過放電状態になったか否かを判断する制御を行うように構成されているとともに、前記蓄電池モジュールが過充電状態または過放電状態になったと判断した場合に、前記スイッチ回路のオンオフを切り替える制御を行うことにより、前記蓄電池モジュールの充電または放電を停止させるように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電池装置。
【請求項９】
充電または放電を行うことが可能な複数の蓄電池モジュールと、前記蓄電池モジュールに接続された充電または放電のための電源ラインに設けられたスイッチ回路とを含む蓄電池装置の制御プログラムであって、
前記電源ラインの電圧を監視するステップと、
前記複数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、前記複数の蓄電池モジュールのうちの１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、前記電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、前記スイッチ回路を制御することにより、異常が発生した前記１個の蓄電池モジュール以外の他の蓄電池モジュールの充電または放電を行うステップとを、コンピュータに実行させるための、蓄電池装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蓄電池装置および蓄電池装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、充電または放電を行うことが可能な複数の蓄電池モジュールと、蓄電池モジュールの制御および管理を行う第１制御部と、第１制御部の制御を行う第２制御部とを備えた蓄電池装置が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記のような従来の蓄電池装置では、たとえば複数の蓄電池モジュールのうちの１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、蓄電池装置の運転が直ちに停止されることが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７０４４１号公報
【特許文献２】特開２０１３−７８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の蓄電池装置では、蓄電池モジュールが複数設けられているため、１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合でも、他の蓄電池モジュールは正常な場合がある。このため、正常な蓄電池モジュールを用いて蓄電池装置の運転を継続したいという要望がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の１つの目的は、１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合でも運転を継続することが可能な蓄電池装置および蓄電池装置の制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態による蓄電池装置は、複数の蓄電池モジュールと、第１制御部と、第２制御部と、スイッチ回路とを備える。蓄電池モジュールは、充電または放電を行うことが可能に構成されている。第１制御部は、蓄電池モジュールの制御および管理を行うように構成されている。第２制御部は、蓄電池モジュールに接続された充電または放電のための電源ラインの電圧を監視するとともに、第１制御部の制御を行うように構成されている。スイッチ回路は、第１制御部または第２制御部の少なくとも一方により制御され、電源ラインに設けられている。第１制御部または第２制御部の少なくとも一方は、複数の蓄電池モジュールの充電または放電が行われている状態で、複数の蓄電池モジュールのうちの１個の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に、第２制御部による電源ラインの電圧の監視結果に基づいて、スイッチ回路を制御することにより、異常が発生した１個の蓄電池モジュール以外の他の蓄電池モジュールの充電または放電を行うように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態による蓄電池システムの一例の概略的な構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態による蓄電池装置の起動時に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図３】図３は、第１実施形態による蓄電池装置の蓄電池モジュールの充電時または放電時に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態による蓄電池装置の蓄電池モジュールが過充電状態または過放電状態になった場合に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図５】図５は、第２実施形態による蓄電池システムの一例の概略的な構成を示したブロック図である。
【図６】図６は、第２実施形態による蓄電池装置の起動時に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図７】図７は、第２実施形態による蓄電池装置の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態による蓄電池装置の蓄電池モジュールが過充電状態または過放電状態になった場合に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図９】図９は、第３実施形態による蓄電池システムの一例の概略的な構成を示したブロック図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態による蓄電池装置の起動時に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、第３実施形態による蓄電池装置の蓄電池モジュールに異常が発生した場合に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３実施形態による蓄電池装置の蓄電池モジュールが過充電状態または過放電状態になった場合に実行される処理フローの一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、第１実施形態による蓄電池システム１０００（蓄電池装置１００）の構成の一例について説明する。
【００１１】
図１に示すように、蓄電池システム１０００は、蓄電池装置１００と、蓄電池装置１００に接続された外部装置５００を備える。なお、外部装置５００とは、たとえば携帯通信基地局などの大型設備やフォークリフトなどの移動用車両に用いられる装置である。そして、蓄電池装置１００は、外部装置５００の非常用電源（バックアップ電源）として用いられる。
【００１２】
蓄電池装置１００は、バッテリ部１０と、バッテリ部１０に接続されたバッテリ管理部２０とを備える。バッテリ部１０は、複数（図１では、一例として、１２個）の蓄電池モジュール１１により構成されている。図１では、一例として、バッテリ部１０は、互いに直列に接続された２個の蓄電池モジュール１１からなる蓄電池モジュール群１２が互いに並列に６個接続されることにより構成されている。
【００１３】
複数の蓄電池モジュール１１は、それぞれ、セルモジュール１１ａと、ＣＭＵ（Ｃｅｌｌ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１ｂとを含む。セルモジュール１１ａは、充電または放電を行うことが可能な二次電池（たとえば、リチウムイオン電池など）により構成されている。また、ＣＭＵ１１ｂは、セルモジュール１１ａの電圧や温度などを監視して、監視結果を後述するＢＭＵ２１に出力するように構成されている。
【００１４】
バッテリ管理部２０は、ＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）２１と、ＧＷ（ゲートウェイ）装置２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３と、コンタクタ２４および２５と、プリチャージコンタクタ２６と、プリチャージ抵抗２７と、サービスディスコネクト２８とを含む。なお、ＢＭＵ２１およびＧＷ装置２２は、それぞれ、「第１制御部」および「第２制御部」の一例である。また、コンタクタ２４および２５は、それぞれ、「第１スイッチ回路」および「第２スイッチ回路」の一例である。
【００１５】
ＢＭＵ２１は、ＣＭＵ１１ｂから入力される情報（セルモジュール１１ａの温度や電圧などの情報）に基づいて、蓄電池モジュール１１の制御および管理を行うように構成されている。また、ＧＷ装置２２は、ＢＭＵ２１の制御を行うように構成されている。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、外部装置５００に含まれる電源部（図示せず）から供給される電力を所定の大きさの電力（直流電力）に変換し、変換した電力をＢＭＵ２１およびＧＷ装置２２に供給するように構成されている。なお、ＧＷ装置２２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３から電力が供給されると同時に起動する一方、ＢＭＵ２１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３から電力が供給されただけでは起動せず、ＧＷ装置２２から起動指令（電源供給信号など）を受信した場合に起動するように構成されている。
【００１６】
また、コンタクタ２４は、バッテリ部１０の正側（＋側）に接続される電源ラインＬ１に設けられている。また、コンタクタ２５は、バッテリ部１０の負側（−側）に接続される電源ラインＬ２に設けられている。なお、電源ラインＬ１およびＬ２は、バッテリ部１０を構成する蓄電池モジュール１１の充電または放電のために設けられている。ここで、コンタクタ２４および２５は、ＢＭＵ２１により制御されるように構成されている。すなわち、ＢＭＵ２１は、ＧＷ装置２２から送信された指令（たとえば、後述する運転指令や運転停止指令など）に基づいて、コンタクタ２４および２５のオン状態（閉状態）とオフ状態（開状態）とを切り替える制御を行うように構成されている。
【００１７】
また、プリチャージコンタクタ２６およびプリチャージ抵抗２７は、互いに直列に接続された状態で、正側のコンタクタ２４に並列に接続されている。プリチャージコンタクタ２６は、ＧＷ装置２２によりオンオフの切り替えが制御されるように構成されている。また、サービスディスコネクト２８は、外部装置５００側の短絡などに起因して過電流が発生した場合に切断されるヒューズを含む。このサービスディスコネクト２８は、電源ラインＬ２のコンタクタ２５よりも外部装置５００側に設けられている。
【００１８】
ここで、第１実施形態では、図１に示すように、１２個（第１の数）の蓄電池モジュール１１（ＣＭＵ１１ｂ）は、３個（第２の数）のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３を構成するように、４個ずつ数珠繋ぎに接続（デイジーチェーン接続）されている。これら３個のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３は、それぞれ、互いに並列に接続された２個の蓄電池モジュール群１２を含むように構成されている。そして、ＢＭＵ２１は、１２個の蓄電池モジュール１１の制御および管理を、３個のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３毎に（２個の蓄電池モジュール群１２毎に）行うように構成されている。
【００１９】
すなわち、ＢＭＵ２１は、３個のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３の各々に対応するように３個設けられている。これにより、３個のＢＭＵ２１は、それぞれ、対応する１個のグループ（Ｇ１、Ｇ２またはＧ３）に属する４個のＣＭＵ１１ｂ（デイジーチェーン接続された４個のＣＭＵ１１ｂ）から４個のセルモジュール１１ａの温度や電圧などの情報を受信するとともに、受信した情報に基づいて、４個の蓄電池モジュール１１の制御および管理を行うように構成されている。
【００２０】
また、第１実施形態では、負側のコンタクタ２５は、負側の電源ラインＬ２の６本に枝分かれした部分（６個の蓄電池モジュール群１２の各々の負極に接続された部分）に１個ずつ、合計６個設けられている。これにより、コンタクタ２５は、３個のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３の各々に対応するように、３個のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３の各々に対して２個ずつ設けられている。そして、グループＧ１に対応する２個のコンタクタ２５は、グループＧ１に対応する１個のＢＭＵ２１によりオンオフが切り替えられるように構成されている。同様に、グループＧ２およびＧ３に対応するコンタクタ２５は、それぞれ、グループＧ２およびＧ３に対応するＢＭＵ２１によりオンオフが切り替えられるように構成されている。
【００２１】
なお、正側のコンタクタ２４は、３個のＢＭＵ２１の各々から入力される制御信号の論理和に基づいてオンオフが切り替えられるように構成されている。具体的には、グループＧ１に対応するＢＭＵ２１からコンタクタ２４側に向かう制御ラインＬ３と、グループＧ２に対応するＢＭＵ２１からコンタクタ２４側に向かう制御ラインＬ４と、グループＧ３に対応するＢＭＵ２１からコンタクタ２４側に向かう制御ラインＬ５とは、１本に合流した状態でコンタクタ２４に接続されている。これにより、３個のＢＭＵ２１のうちの少なくとも１個のＢＭＵ２１がコンタクタ２４をオン状態にする制御を行っていれば、他のＢＭＵ２１がコンタクタ２４をオフ状態にする制御を行っていたとしても、コンタクタ２４はオン状態となる。そして、コンタクタ２４は、３個のＢＭＵ２１全てがコンタクタ２４をオフ状態にする制御を行った場合に、オフ状態となる。
【００２２】
ここで、第１実施形態では、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧を監視する機能を有する。そして、ＢＭＵ２１は、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電（いわゆる通常運転）が行われている状態で、１個の蓄電池モジュール１１に異常（たとえば、通信異常）が発生した場合に、ＧＷ装置２２による電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、コンタクタ２４および２５を制御することにより、異常が発生した１個の蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１の充電または放電（いわゆる縮退運転）を行うように構成されている。
【００２３】
具体的には、ＢＭＵ２１は、コンタクタ２４と６個のコンタクタ２５とをオン状態にして通常運転を行っている状態で、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合に、異常が発生した蓄電池モジュール１１が属する１個のグループ（Ｇ１、Ｇ２またはＧ３）に対応する２個のコンタクタ２５をオン状態からオフ状態に切り替える制御を行うように構成されている。また、このとき、ＢＭＵ２１は、異常が発生した蓄電池モジュール１１が属する１個のグループ以外の他の２個のグループ（たとえば、グループＧ１に属する蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合には、グループＧ２およびＧ３）に対応する４個のコンタクタ２５のオン状態を維持する制御を行うように構成されている。これにより、第１実施形態では、通常運転時において、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合でも、蓄電池装置１００の運転が直ちに停止することなく、異常が発生した蓄電池モジュール１１が属する１個のグループ以外の他の２個のグループに属する８個の蓄電池モジュール１１により、縮退運転が行われる。
【００２４】
また、第１実施形態では、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、正側のコンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６の少なくとも一方の故障（溶着）の有無を判断する制御を行うように構成されている。また、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、負側のコンタクタ２５の故障の有無を判断する制御を行うように構成されている。なお、これらの溶着検出は、蓄電池装置１００の起動時に行われる。
【００２５】
具体的には、図１の矢印付きの一点鎖線に示すように、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の、コンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６に対して蓄電池モジュール１１側の電圧の監視結果に基づいて、コンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６の少なくとも一方の故障の有無を判断するように構成されている。また、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１及びＬ２間の、コンタクタ２５に対して蓄電池モジュール１１とは反対側の電圧の監視結果に基づいて、コンタクタ２５の故障の有無を判断するように構成されている。
【００２６】
すなわち、正側のコンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６が溶着している場合には、電源ラインＬ１およびＬ２間の、コンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６に対して蓄電池モジュール１１側の部分には、外部装置５００の電源部（図示せず）からの電圧が入力される。このため、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の、コンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６に対して蓄電池モジュール１１側の部分に、外部装置５００からの電圧が入力されているか否かを判断することによって、コンタクタ２４およびプリチャージコンタクタ２６の少なくとも一方の溶着の有無を判断することが可能である。
【００２７】
また、負側のコンタクタ２５が溶着している場合には、電源ラインＬ１およびＬ２間の、コンタクタ２５に対して蓄電池モジュール１１とは反対側の部分には、各蓄電池モジュール群１２からの電圧が入力される。このため、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の、コンタクタ２５に対して蓄電池モジュール１１とは反対側の部分に、蓄電池モジュール１１からの電圧が入力されているか否かを判断することによって、コンタクタ２５の溶着の有無を判断することが可能である。
【００２８】
なお、第１実施形態では、ＧＷ装置２２は、蓄電池モジュール１１の充電または放電が行われている場合（通常運転時および縮退運転時）における電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、蓄電池モジュール１１が過充電状態または過放電状態になったか否かを判断する制御を行うように構成されている。具体的には、ＧＷ装置２２は、通常運転時および縮退運転時における電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、各蓄電池モジュール群１２の総電圧が所定の範囲（第１閾値と、第１閾値よりも大きい第２閾値との間の範囲）に収まっているか否かを判断するように構成されている。
【００２９】
すなわち、ＧＷ装置２２は、通常運転時および縮退運転時における各蓄電池モジュール群１２の総電圧が第１閾値以下であると判断した場合に、過放電状態になっていると判断するように構成されている。また、ＧＷ装置２２は、通常運転時および縮退運転時における各蓄電池モジュール群１２の総電圧が第２閾値以上であると判断した場合に、過充電状態になっていると判断するように構成されている。そして、ＧＷ装置２２は、通常運転時および縮退運転時に蓄電池モジュール１１の過充電状態または過放電状態が発生したと判断した場合に、ＢＭＵ２１に運転停止指令を送信することにより、オン状態となっているコンタクタ２４および２５の全てをオフ状態にして、蓄電池モジュール１１の充電または放電を停止させる制御を行うように構成されている。
【００３０】
次に、図２を参照して、第１実施形態による蓄電池装置１００の起動時にＧＷ装置２２側およびＢＭＵ２１側で実行される処理フローについて説明する。ＧＷ装置２２側の処理フロー（図２の左側の処理フロー）は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３からＧＷ装置２２への電源供給が開始されてＧＷ装置２２が起動した場合に開始する。なお、このとき、ＢＭＵ２１にもＤＣ−ＤＣコンバータ２３から電源が供給されている。
【００３１】
この処理フローでは、まず、図２に示すように、ステップＳ１において、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着を検出する処理がＧＷ装置２２側で実行される。具体的には、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧を監視するとともに、監視結果に基づいて、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の故障（溶着）の有無を判断する処理がＧＷ装置２２によって実行される。そして、ステップＳ２に進む。
【００３２】
次に、ステップＳ２において、上記ステップＳ１の処理によってコンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着が検出されたか否かを判断する処理がＧＷ装置２２側で実行される。ステップＳ２において、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着が検出されたと判断された場合には、処理が終了する。また、ステップＳ２において、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着が検出されなかったと判断された場合には、ステップＳ３に進む。
【００３３】
次に、ステップＳ３において、３個のＢＭＵ２１のうち、電圧積上値（１個のＢＭＵ２１に対応する４個の蓄電池モジュール１１の電圧値の総和）が最も小さいＢＭＵ２１を選択するとともに、選択したＢＭＵ２１を起動する処理（選択したＢＭＵ２１に電源供給信号を出力する処理）がＧＷ装置２２側で実行される。これにより、ＢＭＵ２１側の処理フロー（図２の右側の処理フロー）が開始する。そして、ステップＳ４に進む。
【００３４】
次に、ステップＳ４において、主回路の電圧（外部装置５００側の電圧）と、上記ステップＳ３において選択されたＢＭＵ２１の電圧積上値との差が所定値以下か否かを判断する処理がＧＷ装置２２側で実行される。このステップＳ４の処理は、主回路の電圧と、上記ステップＳ３において選択されたＢＭＵ２１の電圧積上値との差が所定値以下であると判断されるまで繰り返される。そして、主回路の電圧と、上記ステップＳ３において選択されたＢＭＵ２１の電圧積上値との差が所定値以下であると判断された場合に、ステップＳ５に進む。
【００３５】
次に、ステップＳ５において、上記ステップＳ３において選択され、かつ、上記ステップＳ４において主回路の電圧と電圧積上値との差が所定値以下であると判断されたＢＭＵ２１に運転指令（運転開始指令）を送信する処理がＧＷ装置２２側で実行される。そして、ＢＭＵ２１側の処理フローのステップＳ６に進む。
【００３６】
次に、ステップＳ６において、負側のコンタクタ２５をオン状態にする処理がＢＭＵ２１側で実行される。具体的には、上記ステップＳ３において選択され、かつ、上記ステップＳ４において主回路の電圧と電圧積上値との差が所定値以下であると判断された１個のＢＭＵ２１により、その１個のＢＭＵ２１に対応する１個のグループ（Ｇ１、Ｇ２またはＧ３）に対応する２個の負側のコンタクタ２５をオン状態にする処理が実行される。そして、ＧＷ装置２２側の処理フローのステップＳ７に進む。
【００３７】
次に、ステップＳ７において、プリチャージコンタクタ２６をオン状態にする処理がＧＷ装置２２側で実行される。そして、ＢＭＵ２１側の処理フローのステップＳ８に進む。なお、プリチャージを十分に行うために、ステップＳ８の処理は、ステップＳ７の処理が実行されてから所定の時間が経過した後に実行される。
【００３８】
次に、ステップＳ８において、蓄電池モジュール１１の正側のコンタクタ２４をオン状態にする処理がＢＭＵ２１側で実行される。この処理は、上記ステップＳ３において選択され、かつ、上記ステップＳ４において主回路の電圧と電圧積上値との差が所定値以下であると判断されたＢＭＵ２１により実行される。そして、ＧＷ装置２２側の処理フローのステップＳ９に進む。なお、ＢＭＵ２１側の処理フローは、上記ステップＳ８の処理が実行された後に終了する。
【００３９】
次に、ステップＳ９において、上記ステップＳ７においてオン状態にされたプリチャージコンタクタ２６をオフ状態にする処理がＧＷ装置２２側で実行される。そして、ステップＳ１０に進む。
【００４０】
次に、ステップＳ１０において、上記ステップＳ３の処理が繰り返されることによって３個全てのＢＭＵ２１が選択されたか否かを判断する処理がＧＷ装置２２側で実行される。ステップＳ１０において、全てのＢＭＵ２１が選択されていないと判断された場合には、上記ステップＳ３に戻る。また、ステップＳ１０において、全てのＢＭＵ２１が選択されたと判断された場合には、ステップＳ１１に進む。
【００４１】
次に、ステップＳ１１において、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧（各蓄電池モジュール群１２の総電圧）の監視を開始する処理がＧＷ装置２２側で実行される。そして、ＧＷ装置２２側の処理フローが終了する。
【００４２】
次に、図３を参照して、第１実施形態による蓄電池装置１００の通常運転時において蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合にＧＷ装置２２側およびＢＭＵ２１側で実行される処理フローについて説明する。この処理フローは、ＧＷ装置２２が、各ＢＭＵ２１から入力される、各ＢＭＵ２１に対応する各グループＧ１、Ｇ２またはＧ３に属する蓄電池モジュール１１の情報（温度や電圧などに関する情報）に基づいて、蓄電池モジュール１１に異常が発生したと判断した場合に開始する。
【００４３】
この処理フローでは、図３に示すように、まず、ステップＳ２１において、異常が発生した蓄電池モジュール１１に対応するＢＭＵ２１（異常が発生した蓄電池モジュール１１が属するグループＧ１、Ｇ２またはＧ３に対応するＢＭＵ２１）に運転停止指令を送信する処理がＧＷ装置２２側で実行される。そして、ＢＭＵ２１側の処理フロー（図３の右側の処理フロー）のステップＳ２２に進む。なお、ＧＷ装置２２側の処理フロー（図３の左側の処理フロー）は、上記ステップＳ２１の処理が実行された後に終了する。
【００４４】
次に、ステップＳ２２において、蓄電池モジュール１１の正側のコンタクタ２４と、負側のコンタクタ２５（異常が発生した蓄電池モジュール１１が属するグループＧ１、Ｇ２またはＧ３に対応する２個のコンタクタ２５）とをオフ状態にする処理がＢＭＵ２１により実行される。このステップＳ２２の処理は、上記ステップＳ２１においてＧＷ装置２２から運転停止指令が送信されたＢＭＵ２１により実行される。そして、ＢＭＵ２１側の処理フローが終了する。
【００４５】
なお、第１実施形態では、上記ステップＳ２２において蓄電池モジュール１１の正側のコンタクタ２４がオフ状態にされた場合でも、ＧＷ装置２２から運転停止指令が送信されたＢＭＵ２１以外の他のＢＭＵ２１により、コンタクタ２４のオン状態が維持される。これにより、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合でも、蓄電池装置１００の運転が直ちに停止されることなく、異常が発生した１個の蓄電池モジュール１１が属するグループ以外の他の２個のグループに属する８個の蓄電池モジュール１１の充電または放電（縮退運転）は継続される。また、第１実施形態では、蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合（たとえば、ＣＭＵ１１ｂの通信異常が発生した場合など）のみならず、ＢＭＵ２１に異常（故障）が発生した場合などにも、異常が発生したＢＭＵ２１以外の他のＢＭＵ２１によって縮退運転が行われる。
【００４６】
次に、図４を参照して、第１実施形態による蓄電池装置１００の蓄電池モジュール１１が過充電状態または過放電状態になった際にＧＷ装置２２側およびＢＭＵ２１側で実行される処理フローについて説明する。この処理フローは、ＧＷ装置２２が、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、各蓄電池モジュール群１２の総電圧が所定の範囲（第１閾値と第２閾値との間の範囲）に収まっていないと判断した場合に開始する。
【００４７】
この処理フローでは、まず、図４に示すように、ステップＳ３１において、３個のＢＭＵ２１全てに運転停止指令を送信する処理がＧＷ装置２２側で実行される。そして、ＢＭＵ２１側の処理フロー（図４の右側の処理フロー）のステップＳ３２に進む。なお、ＧＷ装置２２側の処理フロー（図４の左側の処理フロー）は、上記ステップＳ３１の処理が実行された後に終了する。
【００４８】
次に、ステップＳ３２において、蓄電池モジュール１１の正側のコンタクタ２４および負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理がＢＭＵ２１側で実行される。このステップＳ３２の処理は、３個全てのＢＭＵ２１により実行される。そして、ＢＭＵ２１側の処理フローが終了する。これにより、１個の正側のコンタクタ２４と、６個の負側のコンタクタ２５との全てがオフ状態になり、蓄電池装置１００の運転が停止する。
【００４９】
以上説明したように、第１実施形態では、ＢＭＵ２１は、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電（通常運転）が行われている状態で、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合に、ＧＷ装置２２による電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、コンタクタ２４および２５のオンオフを維持する制御を行うことにより、他の蓄電池モジュール１１の充電または放電（縮退運転）を行うように構成されている。これにより、一例として、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合でも、コンタクタ２４および２５のオンオフを維持するだけで、他の正常な蓄電池モジュール１１を用いて蓄電池装置１００の運転を継続することができる。
【００５０】
また、第１実施形態では、上記のように、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の故障（溶着）の有無を判断する制御を行うように構成されている。具体的には、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の、正側のコンタクタ２４に対して蓄電池モジュール１１側の電圧の監視結果に基づいて、正側のコンタクタ２４またはプリチャージコンタクタ２６の少なくとも一方の溶着の有無を判断するように構成されている。また、ＧＷ装置２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の、負側のコンタクタ２５に対して蓄電池モジュール１１とは反対側の電圧の監視結果に基づいて、負側のコンタクタ２５の溶着の有無を判断するように構成されている。これにより、一例として、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着に起因して蓄電池装置１００が正常に運転しなくなるのを抑制することができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、上記のように、ＢＭＵ２１は、３個設けられており、１２個の蓄電池モジュール１１の制御および管理を３個のグループＧ１、Ｇ２およびＧ３毎に行うように構成されている。そして、通常運転時において、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合には、異常が発生した蓄電池モジュール１１が属する１個のグループ（Ｇ１、Ｇ２またはＧ３）の制御および管理を行う１個のＢＭＵ２１は、その１個のグループに対応する２個のコンタクタ２５のオンオフを切り替える制御を行うように構成されている。また、このとき、正常な蓄電池モジュール１１が属する２個のグループの制御および管理を行う２個のＢＭＵ２１は、それら２個のグループに対応する４個のコンタクタ２５のオンオフを維持する制御を行うことにより、２個のグループに属する８個の正常な蓄電池モジュール１１によって縮退運転を行うように構成されている。これにより、一例として、蓄電池モジュール１１の制御および管理を、異常が発生した蓄電池モジュール１１が属するグループと、正常な蓄電池モジュール１１が属するグループとに分けて行うことができるので、正常な蓄電池モジュール１１を用いて容易に縮退運転を行うことができる。また、第１実施形態では、１２個の蓄電池モジュール１１が３個のグループ毎に４個ずつデイジーチェーン接続されているので、一例として、縮退運転時においても、通常運転時と同様に、正常な８個の蓄電池モジュール１１から情報（セルモジュール１１ａの温度や電圧などに関する情報）を取得しながら、蓄電池モジュール１１の充電または放電を行うことができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、図５を参照して、第２実施形態による蓄電池システム２０００（蓄電池装置２００）の構成の一例について説明する。この第２実施形態では、ＢＭＵ２１が複数設けられた上記第１実施形態（図１参照）と異なり、ＢＭＵ２２１が１個だけ設けられた例について説明する。
【００５３】
図５に示すように、蓄電池システム２０００は、蓄電池装置２００と、外部装置５００とが互いに接続されることにより構成されている。また、蓄電池装置２００は、バッテリ部２１０と、バッテリ部２１０に接続されたバッテリ管理部２２０とを備える。バッテリ部２１０は、互いに直列に接続された２個の蓄電池モジュール１１からなる蓄電池モジュール群１２が互いに並列に６個接続されることにより構成されている。
【００５４】
また、バッテリ管理部２２０は、ＢＭＵ２２１と、ＧＷ装置２２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３と、コンタクタ２４および２５と、プリチャージコンタクタ２６と、プリチャージ抵抗２７と、サービスディスコネクト２８とを含む。なお、ＢＭＵ２２１およびＧＷ装置２２２は、それぞれ、「第１制御部」および「第２制御部」の一例である。
【００５５】
ここで、第２実施形態では、１２個の蓄電池モジュール１１（ＣＭＵ１１ｂ）が４個ずつデイジーチェーン接続された上記第１実施形態（図１参照）と異なり、１２個のＣＭＵ１１ｂ全てがデイジーチェーン接続されている。そして、ＢＭＵ２２１は、デイジーチェーン接続された１２個のＣＭＵ１１ｂから入力される情報（セルモジュール１１ａの温度や電圧などに関する情報）に基づいて、１２個の蓄電池モジュール１１の制御および管理を行うように構成されている。
【００５６】
また、第２実施形態では、コンタクタ２４および２５の制御がＢＭＵ２１（図１参照）により行われ、かつ、プリチャージコンタクタ２６の制御がＧＷ装置２２（図１参照）により行われる上記第１実施形態とは異なり、プリチャージコンタクタ２６の制御がＢＭＵ２２１により行われ、かつ、コンタクタ２４および２５の制御がＧＷ装置２２２により行われるように構成されている。なお、ＧＷ装置２２２は、蓄電池装置２００の起動時において、ＢＭＵ２２１を起動させる制御（ＢＭＵ２２１に電源供給信号を送信する制御）と同時に、負側のコンタクタ２５をオン状態にする制御を行うように構成されている。すなわち、ＧＷ装置２２２から負側のコンタクタ２５に向かう制御ラインＬ６は、ＧＷ装置２２２側からＢＭＵ２２１に向かう制御ラインＬ７が枝分かれすることにより構成されている。
【００５７】
なお、第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電が行われる通常運転時において、１個の蓄電池モジュール１１に異常（たとえば、通信異常）が発生した場合には、異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１の充電または放電（縮退運転）が行われる。すなわち、第２実施形態では、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電が行われている状態で、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合に、ＧＷ装置２２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいてコンタクタ２４および２５を制御することにより、異常が発生した１個の蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１の充電または放電を行うように構成されている。ここで、第２実施形態では、ＧＷ装置２２２は、縮退運転が開始してから所定の時間（たとえば、２４時間）が経過した後に、コンタクタ２４および２５のオンオフを切り替える制御を行うことにより、縮退運転を停止させるように構成されている。
【００５８】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
次に、図６を参照して、第２実施形態による蓄電池装置２００の起動時にＧＷ装置２２２側およびＢＭＵ２２１側で実行される処理フローについて説明する。この第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ＧＷ装置２２２側の処理フロー（図６の左側の処理フロー）は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３からＧＷ装置２２２への電源供給が開始された場合（ＧＷ装置２２２が起動した場合）に開始する。また、このとき、ＢＭＵ２２１にもＤＣ−ＤＣコンバータ２３から電源が供給されている。
【００６０】
この処理フローでは、まず、図６に示すように、ステップＳ４１において、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着を検出する処理がＧＷ装置２２２側で実行される。そして、ステップＳ４２に進む。
【００６１】
次に、ステップＳ４２において、上記ステップＳ４１の処理によってコンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着が検出されたか否かを判断する処理がＧＷ装置２２２側で実行される。このステップＳ４２において、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着が検出されたと判断された場合には、処理が終了する。また、ステップＳ４２において、コンタクタ２４、２５およびプリチャージコンタクタ２６の溶着が検出されなかったと判断された場合には、ステップＳ４３に進む。
【００６２】
なお、上記ステップＳ４１およびＳ４２の処理は、それぞれ、上記第１実施形態による図２の処理フローのステップＳ１およびＳ２の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００６３】
次に、ステップＳ４３において、負側のコンタクタ２５をオン状態にするとともにＢＭＵ２２１を起動する処理がＧＷ装置２２２側で実行される。これにより、ＢＭＵ２２１側の処理フロー（図６の右側の処理フロー）が開始する。なお、上記のように、ＧＷ装置２２２からコンタクタ２５側に向かう制御ラインＬ６は、ＧＷ装置２２２からＢＭＵ２２１側に向かう制御ラインＬ７から枝分かれしたものであるため、負側のコンタクタ２５をオン状態にする処理と、ＢＭＵ２２１を起動する処理（ＢＭＵ２２１に電源供給信号を送信する処理）とは、同時に実行される。そして、ステップＳ４４に進む。
【００６４】
次に、ステップＳ４４において、ＢＭＵ２２１に運転指令を送信する処理がＧＷ装置２２２側で実行される。そして、ＢＭＵ２２１側の処理フローのステップＳ４５に進む。
【００６５】
次に、ステップＳ４５において、プリチャージコンタクタ２６をオン状態にする処理がＢＭＵ２２１側で実行される。そして、ＧＷ装置２２２側の処理フロー（図６の左側の処理フロー）のステップＳ４６に進む。なお、プリチャージを十分に行うために、ステップＳ４６の処理は、ステップＳ４５の処理が実行されてから所定の時間が経過した後に実行される。
【００６６】
次に、ステップＳ４６において、正側のコンタクタ２４をオン状態にする処理がＧＷ装置２２２側で実行される。そして、ＢＭＵ２２１側の処理フローのステップＳ４７に進む。
【００６７】
次に、ステップＳ４７において、上記ステップＳ４５においてオン状態にされたプリチャージコンタクタ２６をオフ状態にする処理がＢＭＵ２２１側で実行される。そして、ＢＭＵ２２１側の処理フローが終了する。
【００６８】
なお、ＧＷ装置２２２側では、上記ステップＳ４６の処理が行われた後に、ステップＳ４８の処理が実行される。このステップＳ４８では、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧（各蓄電池モジュール群１２の総電圧）の監視を開始する処理が実行される。そして、ＧＷ装置２２２側の処理フローが終了する。
【００６９】
次に、図７を参照して、第２実施形態による蓄電池装置２００の通常運転時において蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合に実行される処理フローについて説明する。この処理フローは、ＧＷ装置２２２が、ＢＭＵ２２１から入力される蓄電池モジュール１１の情報（温度や電圧などに関する情報）に基づいて、蓄電池モジュール１１に異常が発生したと判断した場合に開始する。なお、第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、ＢＭＵ２２１がコンタクタ２４および２５の制御を行うことなく、ＧＷ装置２２２がコンタクタ２４および２５の制御を行うため、以下では、ＧＷ装置２２２側で実行される処理フローについてのみ説明する。
【００７０】
この処理フローでは、図７に示すように、まず、ステップＳ５１において、正側のコンタクタ２４および負側のコンタクタ２５のオン状態を維持する処理が実行される。すなわち、通常運転時には、正側のコンタクタ２４も負側のコンタクタ２５もオン状態になっているため、このステップＳ５１では、この状態をそのまま維持する処理が実行される。これにより、蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合でも、蓄電池装置２００の運転が直ちに停止されることなく、異常が発生した蓄電池モジュール１１を含む蓄電池モジュール群１２以外の他の蓄電池モジュール群１２の充電または放電（縮退運転）は継続される。そして、ステップＳ５２に進む。
【００７１】
次に、ステップＳ５２において、蓄電池モジュール１１に異常が発生してから（縮退運転が開始してから）所定の時間（たとえば、２４時間）が経過したか否かを判断する処理が実行される。このステップＳ５２の処理は、蓄電池モジュール１１に異常が発生してから所定の時間が経過したと判断されるまで繰り返される。そして、ステップＳ５２において、蓄電池モジュール１１に異常が発生してから所定の時間が経過したと判断された場合には、ステップＳ５３に進む。
【００７２】
次に、ステップＳ５３において、正側のコンタクタ２４および負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理が実行される。これにより、蓄電池モジュール１１の充電または放電が行われなくなるので、蓄電池装置２００の運転（縮退運転）が停止する。そして、処理を終了する。
【００７３】
この第２実施形態では、蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合（たとえば、ＣＭＵ１１ｂの通信異常が発生した場合など）のみならず、ＢＭＵ２２１に異常（故障）が発生した場合などにも、ＧＷ装置２２２の制御に基づいて縮退運転が行われる。
【００７４】
次に、図８を参照して、第２実施形態による蓄電池装置２００の通常運転時または縮退運転時において蓄電池モジュール１１が過充電状態または過放電状態になった場合にＧＷ装置２２２側で実行される処理フローについて説明する。この処理フローは、ＧＷ装置２２２が、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、各蓄電池モジュール群１２の総電圧が所定の範囲（第１閾値と第２閾値との間の範囲）に収まっていないと判断した場合に開始する。
【００７５】
この処理フローでは、図８に示すように、ステップＳ６１において、正側のコンタクタ２４および負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理が実行される。これにより、蓄電池モジュール１１の充電または放電が行われなくなるので、蓄電池装置２００の運転が停止する。そして、処理を終了する。
【００７６】
以上説明したように、第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ＧＷ装置２２２は、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電（通常運転）が行われている状態で、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合に、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、コンタクタ２４および２５のオンオフを維持する制御を行うことにより、異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１の充電または放電（縮退運転）を行うように構成されている。これにより、一例として、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合でも、他の正常な蓄電池モジュール１１を用いて蓄電池装置２００の運転を継続することができる。
【００７７】
また、第２実施形態では、上記のように、ＧＷ装置２２２は、縮退運転を開始してから所定の時間が経過した後に、負側のコンタクタ２５のオンオフを切り替える制御を行うことにより、縮退運転を停止させるように構成されている。これにより、一例として、異常な蓄電池モジュール１１を含んだ状態の縮退運転が永続することなく、所定の時間経過後に自動的に停止するので、安全性を確保することができる。
【００７８】
なお、第２実施形態では、一例として、縮退運転が開始してから停止するまでの所定の時間内にメンテナンス作業が行われた場合（蓄電池モジュール１１の異常が解消された場合）に、通常運転が行われるようにしてもよい。また、第２実施形態では、ＢＭＵ２２１の個数が１個だけであるので、一例として、蓄電池装置２００の構成が複雑化するのを抑制することができる。
【００７９】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、第３実施形態による蓄電池システム３０００（蓄電池装置３００）の構成の一例について説明する。この第３実施形態では、縮退運転時に蓄電池モジュール１１（異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１）の充電も放電も両方行われ得る上記第１および第２実施形態と異なり、縮退運転時に蓄電池モジュール１１の充電が行われずに放電のみが行われる例について説明する。
【００８０】
図９に示すように、蓄電池システム３０００は、蓄電池装置３００と、外部装置５００とが互いに接続されることにより構成されている。また、蓄電池装置３００は、バッテリ部２１０と、バッテリ部２１０に接続されたバッテリ管理部３２０とを備える。
【００８１】
バッテリ管理部３２０は、ＢＭＵ３２１と、ＧＷ装置３２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３と、コンタクタ２４および２５と、プリチャージ抵抗２７と、サービスディスコネクト２８と、電流センサ３２９と、ダイオード素子Ｄ１、Ｄ２およびＤ３とを含む。なお、ＢＭＵ３２１およびＧＷ装置３２２は、それぞれ、「第１制御部」および「第２制御部」の一例である。
【００８２】
ここで、第３実施形態では、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電が行われる通常運転時において、１個の蓄電池モジュール１１に異常（たとえば、通信異常）が発生した場合には、異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１の充電が行われることなく、放電のみが行われるように縮退運転が行われる。具体的には、第３実施形態による正側のコンタクタ２４には、ダイオード素子Ｄ１が並列に接続されている。このダイオード素子Ｄ１は、アノード端子が蓄電池モジュール１１側に設けられていることによって、蓄電池モジュール１１を充電する方向の電流を通過させることなく、蓄電池モジュール１１を放電する方向の電流のみを通過させるように構成されている。これにより、第３実施形態では、通常運転時に蓄電池モジュール１１に異常が発生することに起因して正側のコンタクタ２４がオフ状態になった場合（縮退運転時）には、ダイオードＤ１を介して蓄電池モジュール１１の放電のみが行われる。
【００８３】
また、第３実施形態では、ＢＭＵ２２１（図２参照）が負側のコンタクタ２５のオンオフを切り替える制御を行う上記第２実施形態と異なり、ＢＭＵ３２１に加えてＧＷ装置３２２も負側のコンタクタ２５のオンオフを切り替える制御を行うように構成されている。具体的には、第３実施形態では、ＢＭＵ３２１から負側のコンタクタ２５に向かう制御ラインＬ８と、ＧＷ装置３２２から負側のコンタクタ２５に向かう制御ラインＬ９とは、互いに合流するように設けられている。これにより、負側のコンタクタ２５は、ＢＭＵ３２１から入力される制御信号と、ＧＷ装置３２２から入力される制御信号との論理和に基づいてオンオフが切り替えられるように構成されている。すなわち、ＢＭＵ３２１により負側のコンタクタ２５をオフ状態にする制御が行われた場合でも、ＧＷ装置３２２により負側のコンタクタ２５をオフ状態にする制御が行われない限りは、負側のコンタクタ２５がオフ状態になることはない。
【００８４】
なお、第３実施形態では、ＧＷ装置３２２から負側のコンタクタ２５に出力される制御信号が制御ラインＬ８を介してＢＭＵ３２１に入力されるのを抑制するためのダイオード素子Ｄ２が制御ラインＬ８に設けられている。同様に、ＢＭＵ３２１から負側のコンタクタ２５に出力される制御信号が制御ラインＬ９を介してＧＷ装置３２２に入力（逆流）されるのを抑制するためのダイオード素子Ｄ３が制御ラインＬ９に設けられている。これらのダイオード素子Ｄ２およびＤ３は、それぞれ、アノード端子がＢＭＵ３２１およびＧＷ装置３２２側に設けられている。
【００８５】
また、第３実施形態では、ＧＷ装置２２２（図５参照）がコンタクタ２４および２５の溶着検出を行う上記第２実施形態と異なり、ＢＭＵ３２１がコンタクタ２４および２５の溶着検出を行うように構成されている。具体的には、第３実施形態では、負側の電源ラインＬ２に電流センサ３２９が設けられており、ＢＭＵ３２１は、電流センサ３２９による電流の測定結果に基づいて、コンタクタ２４および２５の溶着検出を行うように構成されている。すなわち、蓄電池装置３００の起動時において、コンタクタ２４および２５が溶着している場合には、電源ラインＬ２に０以上の電流が流れる。このため、ＢＭＵ３２１は、電源ラインＬ２に０以上の電流が流れていることが電流センサ３２９により検出（測定）された場合に、コンタクタ２４および２５が溶着していると判断する。
【００８６】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００８７】
次に、図１０を参照して、第３実施形態による蓄電池装置３００の起動時にＧＷ装置３２２側およびＢＭＵ３２１側で実行される処理フローについて説明する。この第３実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ＧＷ装置３２２側の処理フロー（図１０の左側の処理フロー）は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３からＧＷ装置３２２への電源供給が開始された場合（ＧＷ装置３２２が起動した場合）に開始する。また、このとき、ＢＭＵ３２１にもＤＣ−ＤＣコンバータ２３から電源が供給されている。
【００８８】
この処理フローでは、まず、図１０に示すように、ステップＳ７１において、ＢＭＵ３２１を起動する処理（ＢＭＵ３２１に電源供給信号を送信する処理）がＧＷ装置３２２側で実行される。これにより、ＢＭＵ３２１側の処理フロー（図１０の右側の処理フロー）が開始する。そして、ＢＭＵ３２１側の処理フローのステップＳ７２に進む。
【００８９】
次に、ステップＳ７２において、コンタクタ２４および２５の溶着を検出する処理がＢＭＵ３２１側で実行される。具体的には、負側の電源ラインＬ２に設けられた電流センサ３２９に流れる電流を測定する処理が実行される。そして、ステップＳ７３に進む。
【００９０】
次に、ステップＳ７３において、上記ステップＳ７２の処理によりコンタクタ２４および２５の溶着が検出されたか否かを判断する処理が実行される。このステップＳ７３の判断処理は、上記ステップＳ７２において測定された電流センサ３２９に流れる電流の測定結果に基づいて実行される。すなわち、ステップＳ７３では、電流センサ３２９に０以上の電流が流れていることが検出された場合に、コンタクタ２４および２５が溶着していると判断される。その一方、ステップＳ７３では、電流センサ３２９に電流が流れていないことが検出された場合には、コンタクタ２４および２５が溶着していないと判断される。
【００９１】
上記ステップＳ７３において、コンタクタ２４および２５の溶着が検出された場合には、処理を終了する。また、上記ステップＳ７３において、コンタクタ２４および２５の溶着が検出されなかった場合には、ＧＷ装置３２１側の処理フローのステップＳ７４に進む。
【００９２】
次に、ステップＳ７４において、ＢＭＵ３２１に運転指令を送信する処理がＧＷ装置３２２側で実行される。そして、ＢＭＵ３２１側の処理フローのステップＳ７５に進む。
【００９３】
次に、ステップＳ７５において、負側のコンタクタ２５をオン状態にする処理がＢＭＵ３２１側で実行される。そして、ステップＳ７６に進む。次に、ステップＳ７６において、正側のコンタクタ２４をオン状態にする処理がＢＭＵ３２１側で実行される。
【００９４】
なお、プリチャージ抵抗２７を用いたプリチャージを十分に行うために、上記ステップＳ７６の処理は、上記ステップＳ７５の処理が実行されてから所定の時間が経過した後に実行される。また、ＢＭＵ３２１側の処理フローは、上記ステップＳ７６の処理が実行された後に終了する。そして、ＧＷ装置３２２側の処理フローのステップＳ７７に進む。
【００９５】
次に、ステップＳ７７において、負側のコンタクタ２５をオン状態にする処理がＧＷ装置３２２側でも実行される。そして、ステップＳ７８に進む。
【００９６】
次に、ステップＳ７８において、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧（各蓄電池モジュール群１２の総電圧）の監視を開始する処理がＧＷ装置３２２側で実行される。そして、ＧＷ装置３２２側の処理フローが終了する。
【００９７】
次に、図１１を参照して、第３実施形態による蓄電池装置３００の通常運転時において蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合にＧＷ装置３２２側およびＢＭＵ３２１側で実行される処理フローについて説明する。この処理フローは、通常運転が行われている場合に、ＧＷ装置３２２が、ＢＭＵ３２１から入力される蓄電池モジュール１１の情報（温度や電圧などに関する情報）に基づいて、蓄電池モジュール１１に異常が発生したと判断した場合に開始する。
【００９８】
この処理フローでは、図１１に示すように、まず、ステップＳ８１において、ＢＭＵ３２１に運転停止指令を送信する処理がＧＷ装置３２２側で実行される。そして、ＢＭＵ３２１側の処理フロー（図１１の右側の処理フロー）のステップＳ８２に進む。
【００９９】
次に、ステップＳ８２において、正側のコンタクタ２４および負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理がＢＭＵ３２１側で実行される。なお、このステップＳ８２においてＢＭＵ３２１により負側のコンタクタ２５がオフ状態にされたとしても、ＧＷ装置３２２は負側のコンタクタ２５をオフ状態にしていないので、負側のコンタクタ２５のオン状態は維持される。これにより、正側のコンタクタ２４に並列に接続されたダイオードＤ１を介してバッテリ部２１０（異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１）の放電が行われる。すなわち、異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１による縮退運転が行われる。そして、ＢＭＵ３２１側の処理フローが終了する。
【０１００】
なお、ＧＷ装置３２２側では、上記ステップＳ８１の処理が実行された後に、ステップＳ８３に進む。このステップＳ８３では、バッテリ部２１０（異常が発生した蓄電池モジュール１１以外の他の蓄電池モジュール１１）の過放電状態が検出されたか否かを判断する処理がＧＷ装置３２２側で実行される。すなわち、ＢＭＵ２２１側で上記ステップＳ８２の処理が実行された後は、バッテリ部２１０の充電が行われずに、ダイオードＤ１を介してバッテリ部２１０の放電が行われ続けるため、バッテリ部２１０が過放電状態になる場合がある。このため、ステップＳ８３において、ＧＷ装置３２２は、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧（各蓄電池モジュール群１２の総電圧）の監視結果に基づいて、バッテリ部２１０が過放電状態になったか否かを判断する処理を行う。
【０１０１】
上記ステップＳ８３の判断処理は、バッテリ部２１０の過放電状態が検出されたと判断されるまで繰り返される。そして、上記ステップＳ８３において、バッテリ部２１０の過放電状態が検出されたと判断された場合（電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果が所定の第１閾値以下であると判断された場合）には、ステップＳ８４に進む。
【０１０２】
次に、ステップＳ８４において、負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理がＧＷ装置３２２側で実行される。これにより、蓄電池モジュール１１の充電または放電が行われなくなるので、蓄電池装置３００の運転が停止する。そして、ＧＷ装置３２２の処理フロー（図１１の左側の処理フロー）が終了する。
【０１０３】
この第３実施形態においても、上記第２実施形態と同様に、蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合（たとえば、ＣＭＵ１１ｂの通信異常が発生した場合など）のみならず、ＢＭＵ３２１に異常（故障）が発生した場合などにも、ＧＷ装置３２２の制御に基づいて縮退運転が行われる。
【０１０４】
次に、図１２を参照して、第３実施形態による蓄電池装置３００の通常運転時において蓄電池モジュール１１が過充電状態または過放電状態になった場合にＧＷ装置３２２側およびＢＭＵ３２１側で実行される処理フローについて説明する。この処理フローは、通常運転が行われている場合に、ＧＷ装置３２２が、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、各蓄電池モジュール群１２の総電圧が所定の範囲（第１閾値と第２閾値との間の範囲）に収まっていないと判断した場合に開始する。
【０１０５】
この処理フローでは、まず、図１２に示すように、ステップＳ９１において、ＢＭＵ３２１に運転停止指令を送信する処理がＧＷ装置３２２側で実行される。そして、ＢＭＵ３２１側の処理フロー（図１２の右側の処理フロー）のステップＳ９２に進む。
【０１０６】
次に、ステップＳ９２において、正側のコンタクタ２４および負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理がＢＭＵ３２１側で実行される。これにより、正側のコンタクタ２４がオフ状態になる。しかしながら、この時点では、ＧＷ装置３２２が負側のコンタクタ２５をオフ状態にしていないので、負側のコンタクタ２５はオン状態のままである。そして、ＧＷ装置３２２側の処理フロー（図１２の左側の処理フロー）のステップＳ９３に進む。なお、ＢＭＵ３２１側の処理フローは、上記ステップＳ９２の処理が実行された後に終了する。
【０１０７】
次に、ステップＳ９３において、負側のコンタクタ２５をオフ状態にする処理がＧＷ装置３２２側で実行される。これにより、負側のコンタクタ２５がオフ状態になり、蓄電池モジュール１１の充電または放電が行われなくなるので、蓄電池装置３００の運転が停止する。そして、ＧＷ装置３２２側の処理フローが終了する。
【０１０８】
以上説明したように、第３実施形態では、正側のコンタクタ２４にダイオード素子Ｄ１が並列に接続されている。そして、ＧＷ装置３２２は、１２個の蓄電池モジュール１１全ての充電または放電（通常運転）が行われている状態で、１個の蓄電池モジュール１１に異常が発生した場合に、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧の監視結果に基づいて、正側のコンタクタ２４のオンオフを切り替える制御を行うことにより、ダイオード素子Ｄ１を介して他の蓄電池モジュール１１の放電（縮退運転）のみを行うように構成されている。これにより、一例として、蓄電池モジュール１１に異常が発生して縮退運転が開始された場合でも、蓄電池モジュール１１の過充電状態が発生することなく、蓄電池装置３００の運転を安全に継続することができる。
【０１０９】
ここで、上記第１〜第３実施形態による蓄電池装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭなどの記憶装置とを備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。そして、この蓄電池装置で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録された状態で提供される。
【０１１０】
なお、上記制御プログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワークを介したダウンロードにより提供されるように構成されていてもよい。また、上記制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布されるように構成されていてもよい。また、上記制御プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれた状態で提供されるように構成されていてもよい。
【０１１１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、上記実施形態の各構成要素の個数などは、適宜に変更して実施することが可能である。
【０１１２】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、ＢＭＵとＧＷ装置とが互いに別個に設けられた例を示したが、ＧＷ装置の機能をＢＭＵに組み込んでもよい。また、上記第１〜第３実施形態では、蓄電池モジュールの個数が１２個である例を示したが、蓄電池モジュールの個数は、複数であれば、１１個以下であってもよいし、１３個以上であってもよい。
【０１１３】
また、上記第１〜第３実施形態では、一例として、ＢＭＵが、蓄電池モジュールから送信されるセル電圧情報を積み上げて総電圧値を算出し、その総電圧値の最大値および最小値をＧＷ装置に送信する例を示したが、これに加えて、ＧＷ装置が、電源ラインＬ１およびＬ２間の電圧をたとえば図１、図５および図９の一点鎖線に示すように直接測定し、これを用いて異常検出を行う構成にしてもよい。この場合、ＢＭＵから送信される情報をもとに算出した総電圧値と併せて二重の監視を行うこととなり、より安全性の高い蓄電池装置の実現が可能となる。
【０１１４】
また、上記第１〜第３実施形態において、縮退運転中にさらに異常発生した場合に、図４、図８および図１２に示す処理を用いて、蓄電池装置１００の充放電動作を停止させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１１  蓄電池モジュール
２１、２２１、３２１  ＢＭＵ（第１制御部）
２２、２２２、３２２  ＧＷ装置（第２制御部）
２４  コンタクタ（スイッチ回路、第１スイッチ回路）
２５  コンタクタ（スイッチ回路、第２スイッチ回路）
１００、２００、３００  蓄電池装置
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３  ダイオード素子
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３  グループ
Ｌ１  電源ライン（第１電源ライン）
Ｌ２  電源ライン（第２電源ライン）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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