(57)【要約】【課題】車両に備えた蓄電装置の劣化速度と地上に備えた蓄電装置の劣化速度を平準化すること。【解決手段】蓄電装置を備える車両と蓄電装置を備えた変電所をそれぞれ少なくとも一つ以上有し、前記車両に備えた蓄電装置と前記変電所に備えた蓄電装置を監視する電力管理装置を備えた移動体システムにおいて、前記電力管理装置は、前記地上に備えた蓄電装置の充放電電流が前記車両に備えた蓄電装置の充放電電流よりも大きくなるように制御する。【選択図】図1
2014201209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の蓄電装置を備え、電車線から電力を得て走行する車両と、
第２の蓄電装置を備え、電車線へ電力を供給する変電所と、をそれぞれ少なくとも一つ以上有し、前記車両に備えた前記第１の蓄電装置と前記変電所に備えた前記第２の蓄電装置に充放電に関する指令を与える電力管理装置を備えた移動体システムにおいて、
前記電力管理装置は、前記第２の蓄電装置へ与える充放電電流指令の電流値が前記第１の蓄電装置へ与える充放電電流指令の電流値よりも大きくなるように制御することを特徴とする移動体システム。
【請求項２】
請求項1に記載の移動体システムにおいて、
前記電力管理装置は、前記第２の蓄電装置へ与える充放電電流指令の電流値と前記第１の蓄電装置へ与える充放電電流指令値の比が、計画ダイヤで定められた単位時間における前記第１の蓄電装置の充放電回数と前記第２の蓄電装置の充放電回数の比と一致するように、前記第２の蓄電装置へ与える充放電電流指令の電流値と前記第１の蓄電装置へ与える充放電電流指令値を生成することを特徴とする移動体システム。
【請求項３】
第１の蓄電装置を備え、電車線から電力を得て走行する車両と、
第２の蓄電装置を備え、電車線へ電力を供給する変電所と、をそれぞれ少なくとも一つ以上有し、前記車両に備えた前記第１の蓄電装置と前記変電所に備えた前記第２の蓄電装置に充放電に関する指令を与える電力管理装置を備えた移動体システムにおいて、
前記電力管理装置は、前記第１の蓄電装置へ第１の充電開始電圧指令を送信し、前記第１の充電開始電圧指令の値よりも大きな第２の充電開始電圧指令を第２の蓄電装置へ送信する手段を備え、
前記第１の蓄電装置は、前記電車線の電圧を検出する手段を備え、前記電車線の電圧が第１の充電開始電圧指令よりも大きな場合に、前記電車線から電力を充電し、
前記第２の蓄電装置は、前記電車線の電圧を検出する手段を備え、前記電車線の電圧が第２の充電開始電圧指令よりも大きな場合に、前記電車線から電力を充電することを特徴とする移動体システム。
【請求項４】
請求項３に記載の移動体システムにおいて、
前記電力管理装置は、前記第１の蓄電装置へ第１の放電開始電圧指令を送信し、前記第１の充電開始電圧指令の値よりも小さな値の第２の充電開始電圧指令を第２の蓄電装置へ送信する手段を備えることを特徴とする移動体システム。
【請求項５】
第１の蓄電装置を備え、電車線から電力を得て走行する車両と、
第２の蓄電装置を備え、電車線へ電力を供給する変電所と、をそれぞれ少なくとも一つ以上有し、前記車両に備えた前記第１の蓄電装置と前記変電所に備えた前記第２の蓄電装置に充放電に関する指令を与える電力管理装置を備えた移動体システムにおいて、
前記電力管理装置は、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の劣化状態または充放電電流値または充放電電流値の二乗の情報を受信し、
前記車両に備えた前記第１の蓄電装置と前記変電所に備えた前記第２の蓄電装置のうち、劣化状態または充放電電流値または充放電電流値の二乗の値が最も大きい蓄電装置の充放電電流が、前記劣化状態または充放電電流値または充放電電流値の二乗の値が最も小さい蓄電装置の電流よりも小さくなるように制御することを特徴とする移動体システム。
【請求項６】
請求項５に記載の移動体システムにおいて、
前記電力管理装置は、前記車両に備えた前記第１の蓄電装置と前記変電所に備えた前記第２の蓄電装置のうち、劣化状態または充放電電流値または充放電電流値の二乗の値が最も大きい蓄電装置の劣化状態または充放電電流値または充放電電流値の二乗の値が、他の蓄電装置と等しくなるまで、劣化状態または充放電電流値または充放電電流値の二乗の値が最も大きい蓄電装置の充放電を禁止することを特徴とする移動体システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電力供給装置からの電力供給を受けて動作する移動体システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的な環境問題やエネルギー問題を受けて，エネルギー効率が他の移動手段より比較的高い鉄道分野においても省エネが求められている。鉄道事業で消費する全電力の約80%が列車運行に関係している為，車両の省エネ化が必須である。省エネ施策として、現在最も注目されている技術の一つが回生ブレーキである。回生ブレーキは車両の制動時のエネルギーを電気に変換し架線に供給することで、従来摩擦ブレーキにより熱として発散していたエネルギーを有効活用することができる。しかしながら、回生ブレーキを作動時に付近に力行中の車両がいない場合には架線に戻したエネルギーを活用することができない。そこで近年、回生ブレーキにより発生したエネルギーをより有効活用する為に、蓄電池を用いたシステムの導入が活発化している。このシステムは車上または地上に蓄電池を設置し、回生ブレーキにより発生した電力を充電し、力行車両出現時に放電することで回生ブレーキ使用時の力行車両在線有無に関わらずエネルギーの有効活用を可能とする。また、特許文献１には、車上と地上双方へ蓄電装置を設置することが提案されており、車両において余剰電力が発生した場合に、地上に設けた蓄電装置でこの余剰電力を吸収することが記載されております。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2008-148531
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，特許文献1で述べているシステムは，回生車両自身に搭載された蓄電装置に充放電電流が集中し、地上の蓄電池は余剰分の充放電となる為、蓄電池の劣化の進行に偏りが生じる。更に、運行頻度に等しい地上蓄電装置の充電回数に対し、駅停車回数に等しい車上蓄電装置の充電回数が上回る為、車上側の劣化が先行する。つまり、列車がある路線を１往復運行した場合に、当該路線に設置された地上蓄電装置は２回の充放電を行うことになるが、車上に搭載された車上蓄電装置は当該路線内の停止駅の数×２の回数の充放電を行うことになるため、車上蓄電装置は、地上蓄電装置よりも充放電回数が多く、劣化が進行し易いという課題があります。本発明の目的は，車上と地上に搭載された蓄電池の劣化の進行を平準化させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の蓄電装置を備え、電車線から電力を得て走行する車両と、第２の蓄電装置を備え、電車線へ電力を供給する変電所と、をそれぞれ少なくとも一つ以上有し、車両に備えた第１の蓄電装置と前記変電所に備えた第２の蓄電装置に充放電に関する指令を与える電力管理装置を備えた移動体システムにおいて、電力管理装置は、第２の蓄電装置へ与える充放電電流指令の電流値が第１の蓄電装置へ与える充放電電流指令の電流値よりも大きくなるように制御する。 
【発明の効果】
【０００６】
地上に設置された蓄電装置が車上に設置された蓄電装置の充放電電流を上回るように充放電制御をすることで，同一路線内で使用される蓄電装置の劣化度合いを平準化する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第1の実施例を実現するためのシステム構成図の一例
【図２】本発明の第1の実施例を実現するための電力管理装置の処理フロー
【図３】本発明の第1の実施例を実現した場合の効果
【図４】本発明の第2の実施例を実現するためのシステム構成図の一例
【図５】本発明の第2の実施例を実現するための電力管理装置の処理フロー
【図６】本発明の第2の実施例を実現した場合の効果
【図７】本発明の第3の実施例を実現するためのシステム構成図の一例
【図８】本発明の第3の実施例を実現するための電力管理装置の処理フロー
【図９】本発明の第3の実施例を実現した場合の効果
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、複数の実施例についてそれぞれ図面を用いて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図1は本発明が実現する移動体システムの実施例1における構成の一例である。第1の蓄電装置101を備えた車両102と、第2の蓄電装置103を備えた電力供給設備104と、前記車両102と前記電力供給設備104の間を結ぶ電車線105で構成されるシステムにおいて，前記第1の蓄電装置101に対する第1の充放電電流指令106と、前記第2の蓄電装置103に対する第1の充放電電流指令107を決定する電力管理装置108から構成される。
【００１０】
図示していないが、車両102は、電車線105との間で電力のやり取りを行うためのパンタグラフ装置と、パンタグラフ装置を介して得られた電力をモータ駆動用の可変電圧可変周波数の交流電力に変換するインバータ装置と、第1の蓄電装置101を備えている。前記インバータ装置により、モータを発電機として制御することにより、回生ブレーキを発生させることができる。第1の蓄電装置101は、インバータ装置と並列に接続されており、回生電力の全部または一部を充電することができ、第1の蓄電装置101内に充電された電力を放電してインバータ装置へ供給することもできる。また、第1の蓄電装置101は、蓄電池の入出力部に接続されて、蓄電池の充放電を制御するための充放電回路(チョッパ回路など)を備えている。
【００１１】
また、図示していないが、第2の蓄電装置103は、蓄電池の入出力部に接続されて、蓄電池の充放電を制御するための充放電回路（チョッパ回路など）を備えている。
【００１２】
電力管理装置108の構成の一例について図2を用いて説明する。電力管理装置108は，前記第1の蓄電装置101に対する第1の最大電流指令値の情報を蓄積した記憶装置201と前記第2の蓄電装置103に対する第2の最大電流指令値の情報を蓄積した記憶装置202を備え、前記第1の最大電流指令値を前記第1の充放電指令106として決定し、前記第2の最大電流指指令値を前記第2の充放電指令107として決定する。ここで、前記第2の最大電流指令値は、前記第1の最大電流指令値よりも大きい値とする。また、記憶装置201と記憶装置202は、必ずしも別々の装置とする必要はなく、一つの装置として実現しても良い。
【００１３】
本制御を実施した場合の結果を図3に示す。時刻T0において車両が回生ブレーキを掛けて制動を開始すると、前記第1の蓄電装置101および前記第2の蓄電装置102が充電を開始する。上述したように、前記第2の最大電流指令値は、前記第1の最大電流指令値よりも大きい値に設定されるため、前記第2の充放電指令107は、前記第1の充放電指令106よりも大きな値となり、前記第1の蓄電装置101の第1の充電電流301より前記第2の蓄電装置103の第2の充電電流302が大きくなるように充放電電流が流れ、それに伴い、前記第1の蓄電装置101の第1の充電率303と前記第2の蓄電装置103の第2の充電率304が上昇すると共に、劣化度に対応する電流の二乗の積算値が前記第1の蓄電装置101の第1の劣化度305と前記第2の蓄電装置103の第2の劣化度306が増大する。
【００１４】
時刻T1において車両が制動を停止すると、前記第1の充電電流301と前記第2の充電電流302がそれぞれ0となり、それに伴い前記第1の充電率303と前記第2の充電率304の変化が停止すると共に、前記第1の劣化度305と前記第2の劣化度306の増加が停止する。
【００１５】
時刻T2において車両の加速が開始し、電力の消費を開始すると、前記第1の蓄電装置と前記第2の蓄電装置それぞれが放電を開始し、前記第1の充電電流301より前記第2の充電電流302が大きくなるように放電電流が流れ、それに伴い、前記第1の充電率303と前記第2の充電率304が減少すると共に、前記第1の劣化度305と前記第2の劣化度306が増大する。
【００１６】
時刻T4において車両が力行を停車した後は、再びT0からの動作の繰り返しとなる。
【００１７】
本実施例で説明した制御により、地上側の蓄電装置103への第２の充放電指令は、車上側の蓄電装置101への第１の充放電指令よりも大きい値に設定されるため、第１の蓄電装置101と第２の蓄電装置103の双方が充放電を行う場合には、図３に示すように車上側の蓄電装置101よりも地上側の蓄電装置103の方がより劣化が進行する。
【００１８】
ここで、地上の蓄電装置の充放電回数は列車の通過頻度に関係するため、列車が所定路線を１往復する間に、２回の充放電を行うことになるが、車上の蓄電装置の充放電回数は列車の停車頻度に関係するため、列車が所定路線(例えば、停車駅１０個)を１往復する間に、２０回の充放電を行うことになる。つまり、本発明により、充放電頻度の多い車上の蓄電装置が１回の充放電で劣化する度合いを、充放電頻度の少ない地上の蓄電装置が１回の充放電で劣化する度合いよりも小さくすることができるため、地上と車上の蓄電装置の劣化を度合いを平準化することができ、蓄電装置の寿命の平準化が可能となる。
【００１９】
なお、第1の最大電流指令値と第2の最大電流指令値は、例えば、数１に示されるように、第1の最大電流指令値と第2の最大電流指令値の比が、単位時間当たりに第２の蓄電装置の設置箇所を列車が通過する回数（運行本数）と単位時間当たりの第１の蓄電装置を搭載した列車の停車駅数の比と等しくなるように決定すればよい。
【００２０】
【数１】
2014201209.tif 000003
【００２１】
または数２に示されるように、第1の最大電流指令値の二乗と第2の最大電流指令値の二乗の比が、単位時間当たりの運転本数と単位時間当たりの停車駅数の比と等しくなるように決定する。これにより、電流または電流の二乗に比例する蓄電装置劣化度合いを、精度よく平準化することができる。
【００２２】
【数２】
2014201209.tif 000004
【００２３】
ここで、単位時間は、数１や数２のように１時間としても良いし、１日（２４時間）としても良い。また、単位時間当たりの運行本数や停車駅数は、例えば、予め作成されている計画ダイヤに基づき把握することができる。
【実施例２】
【００２４】
図4は本発明が実現する移動体システムの実施例2における構成の一例である。当該実施例における、車両102内と電力供給設備104は、電車線105の電圧を検出する電圧検出手段をそれぞれ備える。前記電力管理装置108は、前記第1の充放電電流指令1と前記第2の充放電指令2の代わりに、前記第1の蓄電装置に対する第1の充電開始電圧401と、前記第1の蓄電装置に対する第1の放電開始電圧402と、前記第2の蓄電装置に対する第2の充電開始電圧403と、前記第2の蓄電装置に対する第2の放電開始電圧404を出力することが実施例1の構成と異なる。
【００２５】
第1の充電開始電圧401と第2の充電開始電圧403は、それぞれ電車線の定格電圧よりも高い値に設定され、第1の放電開始電圧402と第2の放電開始電圧404は、それぞれ電車線の定格電圧よりも低い値に設定される。
【００２６】
車両102は、検出した電車線の電圧が第1の充電開始電圧401よりも高い場合に、第1の蓄電装置101への充電を開始し、検出した電車線の電圧が第1の放電開始電圧402よりも低い場合に、第1の蓄電装置101からの放電を開始する。
【００２７】
電力供給設備104は、検出した電車線の電圧が第2の充電開始電圧403よりも高い場合に、第2の蓄電装置103への充電を開始し、検出した電車線の電圧が第2の放電開始電圧404よりも低い場合に、第2の蓄電装置103からの放電を開始する。
【００２８】
実施例2の形態における電力管理装置107の構成の一例について図5を用いて説明する。電力管理装置108は、前記第1の蓄電装置101に対する第1の充電開始電圧の情報を記憶した記憶装置501と、前記第1の蓄電装置101に対する第1の放電開始電圧の情報を記憶した記憶装置502と、前記第2の蓄電装置103に対する第2の充電開始電圧の情報を記憶した記憶装置503と、前記第2の蓄電装置103に対する第2の放電開始電圧の情報を記憶した記憶装置504を備え、前記第1の充放電開始電圧の情報を記憶した記憶装置501に基づき前記第1の充電開始電圧401を決定し、前記第1の放電開始電圧の情報を記憶した記憶装置502に基づき前記第1の放電開始電圧402を決定し、前記第2の充電開始電圧の情報を記憶した記憶装置503に基づき前記第2の充電開始電圧403を決定し、前記第2の放電開始電圧の情報を記憶した記憶装置504に基づき前記第2の放電開始電圧404を決定する。
【００２９】
ここで、車上の第１の蓄電装置101に対する前記第1の充電開始電圧401は、地上の第２の蓄電装置103に対する前記第2の充電開始電圧403よりも高く設定される。また、車上の第１の蓄電装置101に対する前記第1の放電開始電圧402は、地上の第２の蓄電装置103に対する前記第2の放電開始電圧404よりも低く設定される。
【００３０】
上記した本制御を実施した場合の結果を図6に示す。時刻T0において車両が回生ブレーキによる制動を開始すると、架線電圧601が上昇し，前記第1の蓄電装置101および前記第2の蓄電装置103が充電を開始する。前記第1の蓄電装置101の第1の充電電流602と前記第2の蓄電装置103の第2の充電電流603がそれぞれ等しく充放電電流が流れ、それに伴い、前記第1の蓄電装置101の第1の充電率604と前記第2の蓄電装置103の第2の充電率605が上昇すると共に、劣化度に対応する電流の二乗の積算値が前記第1の蓄電装置101の第1の劣化度606と前記第2の蓄電装置103の第2の劣化度607が増大する。
【００３１】
車両速度の低下と共に発電量が低下すると、架線電圧601が下降し、時刻T1において架線電圧601が前記第1の充電開始電圧401よりも低くなると、記第1の蓄電装置101の充電が停止し、前記第1の充電電流602が0となり，それに伴い前記第1の充電率604の変化が停止すると共に、前記第1の劣化度606の増加が停止する。
【００３２】
時刻T2において架線電圧601が前記第2の充電開始電圧403よりも低くなると、前記第2の充電電流603が0となり、それに伴い前記第2の充電率606の変化が停止すると共に、前記第2の劣化度607の増加が停止する。
【００３３】
時刻T3において車両が加速を開始すると、電力の消費に伴い架線電圧が低下する。架線電圧601が前記第2の放電開始電圧404より低くなると、前記第2の蓄電装置が放電を開始し、前記第2の放電電流603が流れ、それに伴い、前記第2の充電率605が減少すると共に、前記第2の劣化度607が増大する。
【００３４】
車両が加速を続け、速度が上昇すると消費電力が増大する為、更に架線電圧601が低下する。時刻T4において、架線電圧601が前記第1の放電開始電圧402より低くなると、前記第1の蓄電装置が放電を開始し、前記第1の充電電流602と前記第2の充電電流603が等しくなるように放電電流が流れ、それに伴い、前記第1の充電率604と前記第2の充電率605が減少すると共に、前記第1の劣化度606と前記第2の劣化度607が増大する。
【００３５】
時刻T5において車両が力行を停車した後は、再びT0からの動作の繰り返しとなる。
【００３６】
本実施例で説明した制御により、前記第1の充電開始電圧401は、前記第2の充電開始電圧403よりも高く設定されるため、第１の蓄電装置101と第２の蓄電装置103の双方が充放電を行う場合には、図６に示すように車上側の蓄電装置101よりも地上側の蓄電装置103の方がより劣化が進行する。
【００３７】
ここで、地上の蓄電装置の充放電回数は列車の通過頻度に関係するため、列車が所定路線を１往復する間に、２回の充放電を行うことになるが、車上の蓄電装置の充放電回数は列車の停車頻度に関係するため、列車が所定路線(例えば、停車駅１０個)を１往復する間に、２０回の充放電を行うことになる。
【００３８】
つまり、本発明により、充放電頻度の多い車上の蓄電装置が１回の充放電で劣化する度合いを、充放電頻度の少ない地上の蓄電装置が１回の充放電で劣化する度合いよりも小さくすることができるため、地上と車上の蓄電装置の劣化を度合いを平準化することができ、蓄電装置の寿命の平準化が可能となる。
【００３９】
なお、第1の充電開始電圧と第2の充電開始電圧は、例えば、一日の架線電圧頻度を測定して、数３のように第1の充電開始電圧以上の架線電圧の出現頻度の和と第２の充電開始電圧以上の架線電圧の出現頻度の和の比が、1時間当たりの運転本数と1時間当たりの停車駅数の比と等しくなるように決定する。
【００４０】
【数３】
2014201209.tif 000005
【００４１】
または数４のように、第1の充電開始電圧以上の架線電圧の出現頻度の二乗の和と第２の充電開始電圧以上の架線電圧の出現頻度の二乗の和が、１時間当りの運行本数と１時間当りの停車駅数の比と等しくなるように決定する。これにより、電流または電流の二乗に比例する蓄電装置劣化度合いを精度よく平準化することができる。
【００４２】
【数４】
2014201209.tif 000006
【００４３】
ここで、運行本数と停車駅数は、数３や数４のように１時間を単位時間としても良いし、１日（２４時間）を単位時間としても良い。
【実施例３】
【００４４】
図7は本発明が実現する移動体システムの実施例3における構成の一例である。前記電力管理装置108は、前記第1の蓄電装置101の充電状態701と前記第2の蓄電装置103の充電状態702と前記車両102の駆動装置が出力する車両の電流値703を入力とすることが実施例1の構成と異なる。
【００４５】
実施例3の形態における前記電力管理装置107の構成の一例について図8を用いて説明する。
【００４６】
前記電力管理装置108は、前記第1の蓄電装置101から受信した前記第1の充電状態701から前記第1の蓄電装置101の第1の劣化状態801を生成する第1の劣化状態算出器802と、前記第2の蓄電装置103から受信した前記第2の充電状態702から前記第2の蓄電装置103の劣化状態803を生成する劣化状態算出器804と、前記車両の電流値703と前記第1の劣化状態801と前記第2の劣化状態803から前記第1の充放電指令106と前記第2の充放電指令107を決定する電流指令生成装置805を備える。
【００４７】
前記第1の劣化状態算出器802は、劣化度合いが流れた充電電流の絶対値に比例すると近似し、数５により前記第1の劣化状態推定値801を算出する。
【００４８】
【数５】
2014201209.tif 000007
【００４９】
または、充放電電流の2条に比例すると近似し、数６により算出してもよい。
【００５０】
【数６】
2014201209.tif 000008
【００５１】
同様に前記第2の劣化状態算出器804は、数７により前記第1の劣化状態推定値801を算出する。
【００５２】
【数７】
2014201209.tif 000009
【００５３】
または、充放電電流の2条に比例すると近似し、数８により算出してもよい。
【００５４】
【数８】
2014201209.tif 000010
【００５５】
前記電流指令生成装置805は数９に示す数式を使用して、前記第1の充放電指令106を決定し、数１０に示す数式を使用して前記第2の充放電指令107を決定する。
【００５６】
【数９】
2014201209.tif 000011
【００５７】
【数１０】
2014201209.tif 000012
【００５８】
数９、数１０により、前記車両の電流703を前記車両の前記第1の劣化状態推定値801と前記第2の劣化状態推定値803により重み付けして、前記第1の蓄電装置への充放電指令と前記第2の蓄電装置への充放電指令に割り当てることができる。これにより、劣化度の低い蓄電装置に電流が多く流れ、劣化度の高い蓄電装置の電流は抑制される。
【００５９】
本実施例の制御を実施した場合の結果を図9に示す。
【００６０】
時刻T0において車両が制動を開始し、回生ブレーキの使用を開始すると、前記第1の蓄電装置101および前記第2の蓄電装置102が充電を開始する。前記第1の蓄電装置101は前記第2の蓄電装置103と比較して充放電頻度が高い為、動作開始時では、前記第1の蓄電装置101の第1の劣化度905は充放電頻度の低い前記第2の蓄電装置の第2の劣化度906よりも大きい。この為、前記第1の蓄電装置101の第1の充放電電流901より前記第2の蓄電装置103の第2の充放電電流902が大きくなるように充電電流が流れる。それに伴い、前記第1の蓄電装置101の第1の充電率903と前記第2の蓄電装置103の第2の充電率904が上昇すると共に、劣化度に対応する電流の二乗の積算値が前記第1の蓄電装置101の第1の劣化度905と前記第2の蓄電装置103の第2の劣化度906が増大する。
【００６１】
前記第1の充放電電流901より前記第2の充放電電流602が大きい為、前記第1の劣化度905より前記第2の劣化度906の増加幅が大きくなり、前記第1の劣化度905と前記第2の劣化度906が接近する。それに伴い、時間と共に前記第1の充放電電流901と前記第2の充電電流902の差が小さくなる。
【００６２】
時刻T1において車両が制動を停止すると、前記第1の充電電流601と前記第2の充電電流902がそれぞれ0となり、それに伴い前記第1の充電率903と前記第2の充電率904の変化が停止すると共に、前記第1の劣化度305と前記第2の劣化度906の増加が停止する。
【００６３】
時刻T2において車両の加速が開始し、電力の消費を開始すると、前記第1の蓄電装置と前記第2の蓄電装置それぞれが放電を開始する。前記第1の劣化度905は前記第2の劣化度906よりも大きい為、前記第1の充放電電流901より前記第2の充放電電流902が大きくなるように放電電流が流れる。それに伴い、前記第1の蓄電装置101の第1の充電率903と前記第2の蓄電装置103の第2の充電率904が上昇すると共に、劣化度に対応する電流の二乗の積算値が前記第1の蓄電装置101の第1の劣化度905と前記第2の蓄電装置103の第2の劣化度906が増大する。
【００６４】
前記第1の充放電電流901より前記第2の充放電電流602が大きい為、前記第1の劣化度905より前記第2の劣化度906の増加幅が大きくなり、前記第1の劣化度905と前記第2の劣化度906が接近する。それに伴い、時間と共に前記第1の充放電電流901と前記第2の充放電電流902の差が小さくなる。
【００６５】
時刻T3において車両が力行を停車した後は、再びT0からの動作の繰り返しとなる。
【００６６】
以上の動作により、第1の蓄電装置101の劣化の進行と第2の蓄電装置103の劣化の進行がほぼ同等となり、路線に敷設した蓄電装置の寿命の平準化が可能となる。
【００６７】
本実施例では、第１と第２の蓄電装置から充放電電流の情報を受信して、電力管理装置108にて、充放電電流の積算値または充放電電流の二乗の積算値から劣化状態を推定する例を示したが、必ずしも電力管理装置108にて積算値を生成する必要は無く、充放電電流の積算値または充放電電流の二乗の積算値または他の方法で推定した劣化度の情報を第１及び第２の蓄電装置から受信して、受信した積算値または劣化度の値が最も大きい蓄電装置への充放電電流指令値を、受信した積算値または劣化度の値が最も小さい蓄電装置への充放電電流指令値よりも小さくする構成としても良い。
【００６８】
また、本実施例では、電力管理装置108から第１と第２へ与える充放電指令の電流値の大小関係を定義したが、推定した劣化状態が悪い蓄電装置の劣化度が、他の蓄電装置の劣化度と同じとなるまで、劣化状態が悪い蓄電装置へ充放電を禁止する指令を与えるようにしても、路線に敷設した蓄電装置の寿命の平準化が可能となる。
【００６９】
なお，上述した各実施例では、地上蓄電装置と車上蓄電装置が1対1の場合について説明しているが，例えば，所定の路線上に存在するすべての地上蓄電装置を1つの地上蓄電装置群として，上述した方法で求めた値と，所定の路線上に存在する車上蓄電装置を1つの車上蓄電装置群として，上述した方法で述べた値とを比較して，地上蓄電装置群および車上蓄電装置群の充放電可否を判断するとしても，本発明の内容を妨げない。また，地上蓄電装置と車上蓄電装置は通常1対Nになっているため，本方式を適用した場合には，必ずしも該当区間の地上蓄電装置が充放電停止になるとは限らない。例えば，地上蓄電装置Aの管轄に車上蓄電装置A,Bがあった場合，地上蓄電装置Aと車上蓄電装置Aでは，地上蓄電装置Aを休止となったが，地上蓄電装置Aと車上蓄電装置Bでは，地上蓄電装置Aを稼働となった場合には，稼働を優先させる。この場合，地上蓄電装置Aと車上蓄電装置Aで見ると両方の蓄電装置が動作していることになるが，その場合であっても路線内に存在する少なくとも1つの蓄電装置が必ず充放電を停止していることになり，蓄電装置の劣化度の一定化については妨げない。
【符号の説明】
【００７０】
101:第1の蓄電装置,102:車両,103:第2の蓄電装置,104:電力供給設備,105:電車線,106:第1の蓄電装置への充放電指令,107:第2の蓄電装置への充放電指令,108:電力管理装置,201:第1の蓄電装置の充放電電流, 202:第2の蓄電装置の充放電電流,301:第1の蓄電装置の充放電電流,302:第2の蓄電装置の充放電電流,303:第1の蓄電装置の充電率,304:第2の蓄電装置の充電率,305:第1の蓄電装置の劣化度,306:第2の蓄電装置の劣化度,401:第1の充電開始電圧指令,402:第1の放電開始電圧指令,403:第2の充電開始電圧指令,404:第2の放電開始電圧指令,501:第1の充電開始電圧データ,502:第1の放電開始電圧データ,503:第2の充電開始電圧データ,503:第2の放電開始電圧データ, 601:架線電圧,602:第1の蓄電装置の充放電電流,603:第2の蓄電装置の充放電電流,604:第1の蓄電装置の充電率,605:第2の蓄電装置の充電率,606:第1の蓄電装置の劣化度,607:第2の蓄電装置の劣化度,701:第1の充電率,702:第2の充電率,703:車両の電流値,801:第1の劣化状態推定値,802:第1の劣化状態算出装置,803:第2の劣化状態推定値,804:第2の劣化状態算出装置,805:電流指令生成装置, 901:第1の蓄電装置の充放電電流,902:第2の蓄電装置の充放電電流,903:第1の蓄電装置の充電率,904:第2の蓄電装置の充電率,905:第1の蓄電装置の劣化度,906:第2の蓄電装置の劣化度
【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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