(57)【要約】【課題】より多くの充電機会及び放電機会を得られることでシステムの利用効率を向上させることが可能な蓄電制御装置を提供する。【解決手段】充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう、前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、を備える、制御装置が提供される。【選択図】図１
2019039114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ流れていれば特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、
を備える、蓄電制御装置。
【請求項２】
前記特定部は、前記蓄電池の状態に基づいて前記電流閾値を特定する、請求項１に記載の蓄電制御装置。
【請求項３】
前記特定部は、特定した前記電流閾値に基づいて前記許容継続時間を特定する、請求項２に記載の蓄電制御装置。
【請求項４】
前記蓄電池の状態は、前記蓄電池の温度及び電圧である、請求項２に記載の蓄電制御装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記充電装置または前記給電装置に対して設定された優先順位に基づき前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する、請求項１に記載の蓄電制御装置。
【請求項６】
前記電流閾値及び前記許容継続時間の情報を記憶する記憶部をさらに備える、請求項１に記載の蓄電制御装置。
【請求項７】
前記充電装置から前記蓄電池へ流れる電流または前記蓄電池から前記給電装置へ流れる電流の電流値を検出する検出部をさらに備える、請求項１に記載の蓄電制御装置。
【請求項８】
充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定することと、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定することと、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの判定に応じ、特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう、前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定することと、
を含む、蓄電制御方法。
【請求項９】
蓄電池と、
前記蓄電池へ電力を供給する少なくとも一つの充電装置と、
前記蓄電池に蓄えられた電力を用いて給電する少なくとも一つの給電装置と、
前記蓄電池への電流の流入または前記蓄電池からの電力の流出を制御する蓄電制御装置と、
を備え、
前記蓄電制御装置は、
充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ流れていれば特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、
を備える、蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電制御装置、蓄電制御方法及び蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光や風力などの自然エネルギーから得られる電力を、リチウムイオン二次電池等の蓄電池に蓄えておき、その蓄電池に蓄えた電力を使用する電力システムの提案が行われている（特許文献１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０３９７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電池を持つ発電、蓄電、電力供給システムにおいては、蓄電池に対して過電流が流れないように保護するための保護装置が設けられることが一般的である。しかし、太陽光発電のような変動が激しい発電源と、電力消費の変動が制限されていない家電製品などの負荷が接続された場合、保護装置が過電流を検出することで電流が遮断され、システムが突然停止してしまうことになる。システムが突然停止することにより、充電機会及び放電機会が失われることになり、システムの利用効率が低下してしまう。【０００５】
そこで、本開示では、より多くの充電機会及び放電機会を得られることでシステムの利用効率を向上させることが可能な、新規かつ改良された蓄電制御装置、蓄電制御方法及び蓄電システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ流れていれば特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、を備える、蓄電制御装置が提供される。【０００７】
また本開示によれば、充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定することと、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定することと、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの判定に応じ、特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう、前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定することと、を含む、蓄電制御方法が提供される。【０００８】
また本開示によれば、蓄電池と、前記蓄電池へ電力を供給する少なくとも一つの充電装置と、前記蓄電池に蓄えられた電力を用いて給電する少なくとも一つの給電装置と、前記蓄電池への電流の流入または前記蓄電池からの電力の流出を制御する蓄電制御装置と、を備え、前記蓄電制御装置は、充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ流れていれば特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、を備える、蓄電システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本開示によれば、より多くの充電機会及び放電機会を得られることでシステムの利用効率を向上させることが可能な、新規かつ改良された蓄電制御装置、蓄電制御方法及び蓄電システムが提供される。【００１０】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を示す説明図である。
【図２】本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を示す説明図である。
【図３】保護装置１００の機能構成例を示す説明図である。
【図４】制御装置１２０の機能構成例を示す説明図である。
【図５】電流閾値テーブルに格納される値の例を示す説明図である。
【図６】電流閾値テーブルに格納される値の例を示す説明図である。
【図７】許容継続時間テーブルに格納される値の例を示す説明図である。
【図８】優先順位テーブルに格納されるデータの例を示す説明図である。
【図９】優先順位テーブルに格納されるデータの例を示す説明図である。
【図１０】本開示の実施の形態に係る蓄電システム１の動作例を示す流れ図である。
【図１１】本開示の実施の形態に係る蓄電システム１の動作例を示す流れ図である。
【図１２】本開示の実施の形態に係る蓄電システム１の動作例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施の形態
１．１．経緯
１．２．構成例
１．３．動作例
２．まとめ
【００１４】
＜１．本開示の実施の形態＞
［１．１．経緯］
本開示の実施の形態について詳細に説明するにあたり、本件開示者が本開示の実施の形態に至った経緯について説明する。
【００１５】
太陽光や風力などの自然エネルギーから得られる電力を、リチウムイオン二次電池等の蓄電池に蓄えておき、その蓄電池に蓄えた電力を使用する電力システムの提案が行われている。リチウムイオン二次電池は、特性上、過充電や過放電を行うと、電極に金属リチウムが析出し、これが成長すると、電池内部で短絡が発生する。このため、リチウムイオン二次電池を使用する際には、過充電や過放電を防止する保護回路を設けることが必須となっている。日本では、電気用品安全法（JIS  C  8712）や、リチウムイオン二次電池の安全利用に関する手引書等によって規制されている。海外では、IEC（International  Electrotechnical  Commission、国際電気標準会議）においてはIEC  62133で、アメリカ合衆国においては、家庭用や商用のポータブルバッテリではUL  2054で、エネルギー貯蔵システム及び機器ではUL  9540で、それぞれ同様の規制が規定されている。
【００１６】
蓄電装置の設計値（最大電流）以上の値を持つ充電装置や放電装置が蓄電装置に接続されても、蓄電装置を不要に大きくすること無く、また上記の規制を守りながら、安全に動作を継続させたいという要求が存在する。その為、蓄電池を持つ発電、蓄電、電力供給システムにおいては、蓄電池に対して過電流が流れないように保護するための保護装置が設けられることが一般的である。しかし、太陽光発電のような変動が激しい発電源と、電力消費の変動が制限されていない家電製品などの負荷が接続された場合、保護装置が過電流を検出することで電流が遮断され、システムが突然停止してしまうことになる。システムが突然停止することにより、充電機会及び放電機会が失われることになり、システムの利用効率が低下してしまう。この点を回避するためには、電流許容量の大きな蓄電システムが必要となり、要求される供給電力などに対して、必定以上に大きなシステムが必要になってしまう。
【００１７】
蓄電池は、その特性から、自らの温度と電圧とによって、段階的に許容電流が設定される仕様を持つ。そのため、１つの蓄電システムであっても使用状況によって許容電流は動的に変化する。蓄電池が要求する許容電流の仕様を満たし、安全に使用するためには上述のように保護装置が必要となるが、蓄電池に流れる、または蓄電池から流れる電流値が所定の閾値を超えると保護装置が作動する。これにより、蓄電池は充電機会を失い、蓄電池から電力の供給を受ける負荷は停止してしまうことになる。
【００１８】
このように保護装置によって蓄電池への充電及び蓄電池からの放電が即座に停止しないよう、最大の充電電流及び放電電流が、保護装置に設定された閾値以下となるような充電装置や負荷を接続する運用も考えられる。しかし、複数の充電装置や供給装置を接続した場合、最大の充電電流または放電電流の合計が、保護装置に設定された閾値を超えてしまう場合には、電流値の合計が常に閾値以下となるように、充電装置や供給装置を切り替えることは困難であり、充電装置や供給装置を排他的に動作させることでしか使用することが出来なかった。
【００１９】
また、蓄電池に接続される充電装置の中には、充電電流が一定では無く変動するものもある。特に上述したような自然エネルギーにより電力を発生させる充電装置を蓄電池に接続した場合に、そのようなケースが多い。そのような充電装置は、実際には最大の充電電流で動作する時間が短いにもかかわらず、その電流値より小さな閾値を設定した保護装置が設けられるシステムには接続できない。これは負荷についても同様であり、実際には最大の放電電流で動作する時間が短いにもかかわらず、その電流値より小さな閾値を設定した保護装置が設けられるシステムには、そのような負荷は接続できない。
【００２０】
充電電流が変動する充電装置を複数接続しようとする場合も同様に、実際には最大の充電電流で動作する時間が短いにもかかわらず、他の充電電流に併せて他の充電装置を制御することが難しく、充電装置を排他的に動作させなければならず、蓄電池への充電機会が損なわれる。これは負荷についても同様であり、実際には最大の放電電流で動作する時間が短いにもかかわらず、他の放電電流に併せて他の負荷を制御することが難しく、負荷を排他的に動作させなければならず、負荷への放電機会が損なわれる。
【００２１】
そこで本件開示者は、上述した点に鑑み、蓄電池が要求する許容電流仕様より最大電流値を持つ充電装置や負荷を接続でき、より多くの充電機会や放電機会を得ることが可能な技術について鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、以下で説明するように、蓄電池が要求する許容電流仕様より最大電流値を持つ充電装置や負荷を接続でき、より多くの充電機会や放電機会を得ることが可能な技術を考案するに至った。
【００２２】
［１．２．構成例］
続いて、本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を説明する。
【００２３】
図１に示したように、本開示の実施の形態に係る蓄電システム１は、充電装置１０と、供給装置２０と、蓄電池３０と、保護装置１００と、制御装置１２０と、検出装置１４０と、を含んで構成される。
【００２４】
充電装置１０は、電力を発生させて供給装置２０や蓄電池３０へ電力線を通じて電力を供給する装置である。充電装置１０としては、例えば発電所で発電された電力を出力する装置であってもよく、太陽光、風力、波力その他の自然エネルギーによりに発生させた電力を出力する装置であってもよい。充電装置１０が発生させた電力は、供給装置２０が蓄電システム１に接続されていれば供給装置２０へも供給される。また充電装置１０が発生させた電力は直流の状態で電力線を流れるが、交流に変換してから電力線を流れるようにしてもよい。
【００２５】
供給装置２０は、充電装置１０や蓄電池３０から電力線を通じて電力の供給を受けて、電力により動作する装置へ電力を供給する装置である。図１において実線で示されているのが電力線である。供給装置２０が電力を供給する装置は、電力により動作する装置であれば何でも良く、エアーコンディショナ、テレビ、冷蔵庫その他の家電製品、電気自動車、電気二輪車などの移動体等であっても良い。
【００２６】
なお、図１には、充電装置と放電装置がそれぞれ１つずつ接続された蓄電システムを示したが、本開示は係る例に限定されるものでは無く、本開示の実施の形態に係る蓄電システムには、充電装置と放電装置とが複数接続されていても良い。図２は、本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を示す説明図である。図２には、２つの充電装置１０ａ、１０ｂと、２つの供給装置２０ａ、２０ｂとが接続された蓄電システム１が図示されている。
【００２７】
蓄電池３０は、例えばリチウムイオン二次電池等の充放電可能な二次電池である。蓄電池３０は、充電装置１０から出力される電力を受けて蓄電し、また蓄電システム１に接続される供給装置２０に電力を放電する。
【００２８】
保護装置１００は、蓄電池３０の仕様に従って、蓄電池３０の状態（温度、電圧）に応じた電流閾値を持つ保護装置である。また保護装置１００は、それぞれの電流閾値に対する許容継続時間の設定値を持つ。許容継続時間とは、電流閾値を超えた電流が継続して流れることを許容する時間のことである。保護装置１００は、電流閾値を超える電流が許容継続時間以上流れると、蓄電池３０へ流れる、または蓄電池３０から流れる電流を遮断する機能を有する。
【００２９】
検出装置１４０は、蓄電池３０へ流れる、または蓄電池３０から流れる電流値を検出する機能を有する。検出装置１４０は、蓄電池３０へ流れる、または蓄電池３０から流れる電流値の情報を制御装置１２０へ出力する機能を有する。
【００３０】
制御装置１２０は、保護装置１００のそれぞれの電流閾値に対する許容継続時間の設定値を予め持つか、または保護装置１００との間の通信によって許容継続時間を設定する。そして制御装置１２０は、充電装置１０及び供給装置２０に対して、それぞれの動作に対する電流制限、または動作の開始もしくは停止する制御の優先順位の設定を持つ。また制御装置１２０は、蓄電池３０に流れる、または蓄電池３０から流れる電流値の情報を検出装置１４０から取得する。その電流値が電流閾値を超えると、制御装置１２０は、許容継続時間以内に、制御の優先順位の下位のものから順に、電流値が電流閾値を下回るまで、充電装置１０及び供給装置２０に対して、それぞれの動作に対する電流制限、または動作を停止する制御を行う。
【００３１】
制御装置１２０と検出装置１４０との間の通信は、定期的な通信であっても良い。また検出装置１４０が電流閾値の情報を持っていれば、検出装置１４０が、電流閾値を超えた電流量を検出した時点で割込み通信により制御装置１２０に通知してもよい。
【００３２】
そして制御装置１２０は、検出装置１４０から取得した電流値が電流閾値を下回ると、制御の優先順位の上位のものから順に、充電装置１０及び供給装置２０に対して、それぞれの動作に対する電流制限の解除、または動作を開始する制御を行う。
【００３３】
以上、図１を用いて本開示の実施の形態に係る蓄電システムの全体構成例を説明した。続いて、保護装置１００の機能構成例について説明する。
【００３４】
図３は、保護装置１００の機能構成例を示す説明図である。以下、図３を用いて本開示の実施の形態に係る保護装置１００の機能構成例について説明する。
【００３５】
図３に示したように、保護装置１００は、通信部１０２と、電流閾値特定部１０４と、許容継続時間特定部１０６と、電流遮断部１０７と、記憶部１０８と、含んで構成される。
【００３６】
通信部１０２は、外部から情報を取得したり、外部へ情報を出力したりする機能を有する。通信部１０２は、例えば、蓄電池３０の温度や電圧などの状態を取得したり、保護装置１００が保持している電流閾値や許容継続時間の情報を制御装置１２０へ出力したりする。
【００３７】
電流閾値特定部１０４は、通信部１０２が取得した蓄電池３０の状態に基づいて、蓄電池３０に対する電流閾値を特定する。電流閾値特定部１０４は、例えば、保護装置１００が保持している電流閾値テーブルの情報に基づいて、蓄電池３０に対する電流閾値を特定する。
【００３８】
許容継続時間特定部１０６は、電流閾値特定部１０４が特定した電流閾値に対する許容継続時間を特定する。許容継続時間特定部１０６は、例えば、保護装置１００が保持している許容継続時間テーブルの情報に基づいて、蓄電池３０に対する許容継続時間を特定する。電流閾値特定部１０４や、許容継続時間特定部１０６は、例えばＣＰＵ等のプロセッサがコンピュータプログラムを順次実行することで実現されても良い。
【００３９】
電流遮断部１０７は、閾値を超える電流が許容継続時間特定部１０６で特定した許容継続時間を超えて蓄電池３０へ、または蓄電池３０から流れていると、その電流を遮断する。電流遮断部１０７は、例えば電力線上に設けられるスイッチと、そのスイッチの動作を制御する回路と、で構成されていてもよい。記憶部１０８は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などで構成され、保護装置１００の動作のための様々な情報やコンピュータプログラムを記憶する。本実施形態では、記憶部１０８は、上述した電流閾値テーブルや許容継続時間テーブルを記憶する。
【００４０】
以上、図３を用いて本開示の実施の形態に係る保護装置１００の機能構成例について説明した。続いて、制御装置１２０の機能構成例を説明する。
【００４１】
図４は、制御装置１２０の機能構成例を示す説明図である。以下、図４を用いて本開示の実施の形態に係る制御装置１２０の機能構成例について説明する。
【００４２】
図４に示したように、本開示の実施の形態に係る制御装置１２０は、通信部１２２と、判定部１２４と、電流設定値算出部１２６と、電流設定部１２７と、タイマ１２８と、記憶部１２９と、を含んで構成される。
【００４３】
通信部１２２は、外部から情報を取得したり、外部へ情報を出力したりする機能を有する。通信部１２２は、例えば、保護装置１００から電流閾値や許容継続時間の情報を取得したり、検出装置１４０から電流値の情報を取得したり、充電装置１０や供給装置２０に対してそれぞれの動作に対する電流制限、または動作の開始もしくは停止する制御したりするための信号を出力したりする。
【００４４】
判定部１２４は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を超えたかどうか、または下回ったかどうかを判定する。判定部１２４は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を超えた場合は、タイマ１２８の動作を開始させる。
【００４５】
電流設定値算出部１２６は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を超えた場合に、充電装置１０や供給装置２０が減らすべき電流値を算出する。この場合、電流設定値算出部１２６は、検出装置１４０から取得した電流値から電流閾値を減算する処理を行う。また電流設定値算出部１２６は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を下回った場合に、充電装置１０や供給装置２０に対して緩和すべき電流値を算出する。この場合、電流設定値算出部１２６は、電流閾値から検出装置１４０から取得した電流値を減算する処理を行う
【００４６】
そして電流設定値算出部１２６は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を超えた場合に、電流設定値算出部１２６が算出した減らすべき電流値に基づき、制限すべき充電装置１０の電流設定値を計算する。この場合、電流設定値算出部１２６は、充電装置１０が出力する現在の電流値から、電流設定値算出部１２６が算出した減らすべき電流値を減算した値より小さくなるよう、制限すべき充電装置１０の電流設定値を計算する。また電流設定値算出部１２６は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を下回った場合に、電流設定値算出部１２６が算出した緩和すべき電流値に基づき、緩和すべき充電装置１０の電流設定値を計算する。この場合、電流設定値算出部１２６は、充電装置１０が出力する現在の電流値に、電流設定値算出部１２６が算出した緩和すべき電流値を加算した値より小さくなるよう、緩和すべき充電装置１０の電流設定値を計算する。
【００４７】
電流設定部１２７は、電流設定値算出部１２６が算出した、制限すべき、または緩和すべき充電装置１０の電流設定値に基づき、対象の充電装置１０に対して電流の制限、または緩和を実行する。この場合、電流設定部１２７は、タイマ１２８の値が許容継続時間となる前に、対象の充電装置１０に対して電流の制限、または緩和を実行する。判定部１２４、電流設定値算出部１２６、電流設定部１２７は、例えばＣＰＵ等のプロセッサがコンピュータプログラムを順次実行することで実現されても良い。
【００４８】
制限すべき、または緩和すべき充電装置１０は、例えば電流制限または停止の優先順位テーブルの情報に基づき決定されうる。優先順位テーブルは、例えば記憶部１２９に記憶される。
【００４９】
なお、上述の説明では充電装置１０に対する処理を示したが、供給装置２０に対する処理についても同様である。
【００５０】
タイマ１２８は、検出装置１４０から取得した電流値が、電流閾値を超えた場合に動作するタイマである。
【００５１】
記憶部１２９は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどで構成され、制御装置１２０の動作のための様々な情報やコンピュータプログラムを記憶する。本実施形態では、記憶部１２９は、上述した優先順位テーブルや、保護装置１００から取得した電流閾値や許容継続時間の情報を記憶する。また記憶部１２９は、保護装置１００から取得した、または予め設定された電流閾値テーブルや許容継続時間テーブルのデータを記憶してもよい。
【００５２】
以上、本開示の実施の形態に係る制御装置１２０の機能構成例について説明した。続いて、本開示の実施の形態に係る蓄電システム１で使用されるデータについて説明する。
【００５３】
図５は、電流閾値テーブルに格納される値の例を示す説明図である。図５に示した例では、充電方向に対する電流閾値が格納されている。縦軸には電圧が、横軸には温度が規定されており、電圧の範囲ごと、及び、温度の範囲毎に充電方向に対する電流閾値が設定されている。例えば、−２５℃〜０℃の間では、電流閾値はいずれの電圧においても０Ａであり、また電圧が３．６Ｖ以上では電流閾値はいずれの電圧においても０Ａである。
【００５４】
保護装置１００は、蓄電池３０へ電流が流れる場合には、図５に示したような電流閾値テーブルを参照し、蓄電池３０の電圧及び温度の状態に基づいて、電流閾値を決定する。
【００５５】
図６は、電流閾値テーブルに格納される値の例を示す説明図である。図６に示した例では、放電方向に対する電流閾値が格納されている。縦軸には電圧が、横軸には温度が規定されており、電圧の範囲ごと、及び、温度の範囲毎に放電方向に対する電流閾値が設定されている。
【００５６】
保護装置１００は、蓄電池３０から電流が流れる場合には、図６に示したような電流閾値テーブルを参照し、蓄電池３０の電圧及び温度の状態に基づいて、電流閾値を決定する。
【００５７】
図７は、許容継続時間テーブルに格納される値の例を示す説明図である。図７に示した例では、電流閾値テーブルに格納された電流閾値毎に、蓄電池３０へ、または蓄電池３０から流れる電流が閾値を超えて流れることを許容する許容継続時間が設定されている。許容継続時間テーブルは、保護装置１００が持つものとするが、上述したように、許容継続時間テーブルは制御装置１２０も持って良い。
【００５８】
次に優先順位テーブルの情報の例を示す。優先順位テーブルは、充電装置１０や供給装置２０の動作を制限する順序を規定したテーブルである。図８は、充電装置に対する優先順位が規定された、優先順位テーブルに格納されるデータの例を示す説明図である。優先順位テーブルには、順位、制限対象の装置、制限対象の装置に対する設定値の情報が格納される。図８に示した優先順位テーブルでは、最初に充電装置１０ａ（充電装置１）の電流制限設定値を１５Ａに設定している。すなわち、図８に示した優先順位テーブルでは、まず充電装置１０ａ（充電装置１）に対して電流制限設定値を設定し、続いて充電装置１０ｂ（充電装置２）に対して電流制限設定値を設定していることになる。
【００５９】
図９は、供給装置に対する優先順位が規定された、優先順位テーブルに格納されるデータの例を示す説明図である。優先順位テーブルには、順位、制限対象の装置、制限対象の装置に対する設定値の情報が格納される。図９に示した優先順位テーブルでは、最初に供給装置２０ａ（供給装置１）の電流制限設定値を１０Ａに設定している。すなわち、図９に示した優先順位テーブルでは、まず供給装置２０ａ（供給装置１）に対して電流制限設定値を設定し、続いて供給装置２０ｂ（供給装置２）に対して電流制限設定値を設定していることになる。
【００６０】
優先順位は様々な条件に基づいて設定されるものであり、特定の順序に限定されるものでは無い。例えば、より重要な負荷に電力を供給する供給装置へ最後まで電力の供給が維持されるように優先順位が設定されても良い。例えば、テレビやオーディオ機器などへ電源供給している装置を最も優先し、空調機器や冷蔵庫を次に優先し、もっとも優先順位が低いものを照明機器としてもよい。また、より経済的な充電装置が最後まで動作するように優先順位が設定されても良い。例えば、まず系統電力からの充電を制限し、次に燃料電池からの充電を制限し、最後に太陽光発電などの自然エネルギーからの充電を制限するように優先順位が設定されてもよい。
【００６１】
［１．３．動作例］
続いて、本開示の実施の形態に係る蓄電システム１の動作例を説明する。図１０〜１２は、本開示の実施の形態に係る蓄電システム１の動作例を示す流れ図である。図１０〜１２に示したのは、蓄電池３０への充電方向について電流制限を掛ける際の、蓄電システム１の動作例である。以下、本開示の実施の形態に係る蓄電システム１の動作例について説明する。
【００６２】
検出装置１４０は、定期的に蓄電池３０へ流れる電流値を検出する（ステップＳ１０１）。検出装置１４０は、検出した電流値を制御装置１２０へ送信する。検出装置１４０による電流値の検出と並行し、保護装置１００は、蓄電池３０の状態を取得する（ステップＳ１０２）。蓄電池３０の状態の取得は例えば通信部１０２が実行する。保護装置１００は、蓄電池３０の状態を取得すると、電流閾値テーブルを参照して、該当する電流閾値を特定する（ステップＳ１０３）。電流閾値の特定は、例えば電流閾値特定部１０４が実行する。電流閾値を特定すると、続いて保護装置は、許容継続時間テーブルを参照し、その電流閾値から、該当する許容継続時間を特定する（ステップＳ１０４）。許容継続時間の特定は、例えば許容継続時間特定部１０６が実行する。保護装置１００は、特定した電流閾値及び許容継続時間の情報を制御装置１２０に送信する。
【００６３】
制御装置１２０は、保護装置１００から現在の電流閾値を取得するとともに（ステップＳ１１１）、現在の許容継続時間を取得する（ステップＳ１１２）。電流閾値及び許容継続時間の取得は、例えば通信部１２２が実行する。
【００６４】
制御装置１２０は、検出装置１４０から現在の電流値を取得すると（ステップＳ１２１）、検出装置１４０から取得した電流値が、保護装置１００から取得した電流閾値より大きいかどうか判断する（ステップＳ１２２）。電流値の取得は、例えば通信部１２２が実行する。また電流値と電流閾値との大小比較は、例えば判定部１２４が実行する。
【００６５】
電流値が電流閾値より大きい場合は（ステップＳ１２２、Ｙｅｓ）、制御装置１２０は、タイマ１２８のカウントを開始する（ステップＳ１２３）。続いて制御装置１２０は、優先順位テーブルの情報に基づき、電流量を制限すべき充電装置を特定する（ステップＳ１２４）。この特定は、例えば判定部１２４が実行する。
【００６６】
電流量を制限すべき充電装置を特定すると、続いて制御装置１２０は、その充電装置から流れている電流値を取得する（ステップＳ１２５）。電流値の取得は、例えば通信部１２２が実行する。電流量を制限すべき充電装置から流れている電流値を取得すると、続いて制御装置１２０は、減らすべき電流値（電流Δ値とする）を計算する（ステップＳ１２６）。電流Δ値の計算は、電流設定値算出部１２６が実行する。
【００６７】
電流Δ値を算出すると、続いて制御装置１２０は、電流量を制限すべき充電装置の電流設定値を計算する（ステップＳ１２７）。電流設定値の計算は、電流設定値算出部１２６が実行する。具体的には、充電装置の現在の電流から、電流Δ値を引いた値より小さくなるように電流設定値が計算される。ただし、充電装置の設定値にその設定値の条件を満たす新たな設定値が無い場合は、制御装置１２０はその充電装置の動作を停止させる。
【００６８】
制御装置１２０は、電流量を制限すべき充電装置の電流設定値を計算すると、保護装置１００から取得した許容継続時間以内に、電流量を制限すべき充電装置に対して電流制限設定を行う（ステップＳ１２８）。電流制限設定は、例えば電流設定部１２７が実行する。
【００６９】
制御装置１２０は、電流量を制限すべき充電装置に対して電流制限設定を行うと、タイマ１２８のカウントを終了する（ステップＳ１２９）。
【００７０】
一方、電流値が電流閾値以下の場合は（ステップＳ１２２、Ｎｏ）、制御装置１２０は、優先順位テーブルの情報に基づき、電流量の制限を緩和可能な充電装置を特定する（ステップＳ１３１）。この特定は、例えば判定部１２４が実行する。
【００７１】
電流量の制限を緩和可能な充電装置を特定すると、続いて制御装置１２０は、その充電装置から流れている電流値を取得する（ステップＳ１３２）。電流値の取得は、例えば通信部１２２が実行する。電流量の制限を緩和可能な充電装置から流れている電流値を取得すると、続いて制御装置１２０は、緩和可能な電流値（電流Δ値とする）を計算する（ステップＳ１３３）。電流Δ値の計算は、電流設定値算出部１２６が実行する。
【００７２】
電流Δ値を算出すると、続いて制御装置１２０は、電流量の制限を緩和可能な充電装置の電流設定値を計算する（ステップＳ１３４）。電流設定値の計算は、電流設定値算出部１２６が実行する。具体的には、充電装置の現在の電流に電流Δ値を加えた値より小さくなるように電流設定値が計算される。ただし、充電装置の設定値にその設定値の条件を満たす新たな設定値が無い場合は、制御装置１２０はその充電装置の現在の設定を維持する。
【００７３】
制御装置１２０は、電流量の制限を緩和可能な充電装置の電流設定値を計算すると、電流量の制限を緩和可能な充電装置に対して電流制限設定を行う（ステップＳ１３５）。電流制限設定は、例えば電流設定部１２７が実行する。
【００７４】
本開示の実施の形態に係る保護装置１００、制御装置１２０及び検出装置１４０は、上述した一連の動作を実行することで、蓄電池３０が要求する許容電流仕様より最大電流値を持つ充電装置や負荷を接続でき、より多くの充電機会や放電機会を得ることが可能となる。
【００７５】
＜２．まとめ＞
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、蓄電池３０が要求する許容電流仕様より最大電流値を持つ充電装置や負荷を接続でき、より多くの充電機会や放電機会を得ることが可能となる、保護装置１００、制御装置１２０及び検出装置１４０を提供することが出来る。
【００７６】
なお、上記実施形態では、保護装置１００、制御装置１２０及び検出装置１４０がそれぞれ別の装置であるとして説明したが、本発明は係る例に限定されるものでは無い。例えば、保護装置１００が有する機能と、制御装置１２０が有する機能とを、それぞれ別の回路上に形成した上で１つの装置内にそれらの回路を設けるような構成であっても良い。
【００７７】
本明細書の各装置が実行する処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、各装置が実行する処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００７８】
また、各装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した各装置の構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【００７９】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８０】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【００８１】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ流れていれば特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、
を備える、蓄電制御装置。
（２）
前記特定部は、前記蓄電池の状態に基づいて前記電流閾値を特定する、前記（１）に記載の蓄電制御装置。
（３）
前記特定部は、特定した前記電流閾値に基づいて前記許容継続時間を特定する、前記（２）に記載の蓄電制御装置。
（４）
前記蓄電池の状態は、前記蓄電池の温度及び電圧である、前記（２）または（３）に記載の蓄電制御装置。
（５）
前記設定部は、前記充電装置または前記給電装置に対して設定された優先順位に基づき前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の蓄電制御装置。
（６）
前記電流閾値及び前記許容継続時間の情報を記憶する記憶部をさらに備える、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の蓄電制御装置。
（７）
前記充電装置から前記蓄電池へ流れる電流または前記蓄電池から前記給電装置へ流れる電流の電流値を検出する検出部をさらに備える、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の蓄電制御装置。
（８）
充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定することと、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定することと、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの判定に応じ、特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう、前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定することと、
を含む、蓄電制御方法。
（９）
蓄電池と、
前記蓄電池へ電力を供給する少なくとも一つの充電装置と、
前記蓄電池に蓄えられた電力を用いて給電する少なくとも一つの給電装置と、
前記蓄電池への電流の流入または前記蓄電池からの電力の流出を制御する蓄電制御装置と、
を備え、
前記蓄電制御装置は、
充電装置から蓄電池へ流れる電流または該蓄電池から給電装置へ流れる電流に対する電流閾値を特定するとともに、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れることを許容する許容継続時間を前記電流閾値ごとに特定する特定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かを判定する判定部と、
前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ、または前記蓄電池から流れているか否かの前記判定部での判定に応じ、前記電流閾値を超える量の電流が前記蓄電池へ流れていれば特定した前記許容継続時間以内に、特定した前記電流閾値を下回るよう前記充電装置または前記給電装置へ電流値を設定する設定部と、
を備える、蓄電システム。
【符号の説明】
【００８２】
１００    保護装置
１２０    制御装置
１４０    検出装置
【図１】
2019039114.tif 000003
【図２】
2019039114.tif 000004
【図３】
2019039114.tif 000005
【図４】
2019039114.tif 000006
【図５】
2019039114.tif 000007
【図６】
2019039114.tif 000008
【図７】
2019039114.tif 000009
【図８】
2019039114.tif 000010
【図９】
2019039114.tif 000011
【図１０】
2019039114.tif 000012
【図１１】
2019039114.tif 000013
【図１２】
2019039114.tif 000014
【国際調査報告】
2019039114.tif 000015
2019039114.tif 000016
2019039114.tif 000017
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