(57)【要約】【課題】複数の蓄電池に対してできるだけ均等に充電及び放電を行うことができ、複数の蓄電池に生じる劣化度合を少なくするとともに、蓄電池間の劣化度合のばらつきを抑制することができる蓄電池制御システムを提供すること。【解決手段】蓄電池制御システム１は、最多蓄電池と最少蓄電池とを検出する蓄電池検出動作７０１、最多蓄電池を放電用蓄電池として認定するとともに、最少蓄電池を充電用蓄電池として認定する認定動作７０２、変化時点の最多蓄電池の蓄電残量と変化時点の最少蓄電池の蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する差分検出動作７０３、及び残量差分が許容差分範囲を外れたときに、変化時点の最多蓄電池を放電用蓄電池に置換するとともに、変化時点の最少蓄電池を充電用蓄電池に置換する再認定動作７０４を行うよう構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電池の少なくともいずれかから負荷へ電力を供給するよう構成された蓄電池制御システムであって、
複数の蓄電池と、
該複数の蓄電池にそれぞれ設けられ、該各蓄電池の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段と、
上記複数の蓄電池の充電又は放電の切換を個別に行うための切換スイッチと、
商用電源及び発電手段の少なくとも一方から上記蓄電池への充電を行う充電器と、
上記蓄電残量検出手段による上記蓄電池の蓄電残量に基づき、上記切換スイッチ及び上記充電器を操作して、上記蓄電池の充電及び放電の切換を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、上記蓄電池ごとの上記蓄電残量検出手段が示す蓄電残量に基づいて、該蓄電残量が最も多い最多蓄電池と、上記蓄電残量が最も少ない最少蓄電池とを検出する蓄電池検出動作と、
上記最多蓄電池を上記負荷への放電に使用される放電用蓄電池として認定するとともに、上記最少蓄電池を上記商用電源もしくは上記発電手段による充電に使用される充電用蓄電池として認定する認定動作と、
上記蓄電池検出動作を所定の時間間隔で繰り返し行い、上記最多蓄電池及び上記最少蓄電池の少なくとも一方の検出結果が変化したとき、該変化時点の最多蓄電池の上記蓄電残量と該変化時点の最少蓄電池の上記蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する差分検出動作と、
該差分検出動作によって検出された残量差分が上記許容差分範囲を外れたときに、上記変化時点の最多蓄電池を上記放電用蓄電池として再認定するとともに、上記変化時点の最少蓄電池を上記充電用蓄電池として再認定する再認定動作と、を行うよう構成されており、
上記差分検出動作及び上記再認定動作が繰り返し行われることによって、上記残量差分が上記許容差分範囲内に維持されるよう構成されていることを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項２】
複数の蓄電池の少なくともいずれかから負荷へ電力を供給するよう構成された蓄電池制御システムであって、
複数の蓄電池と、
該複数の蓄電池にそれぞれ設けられ、該各蓄電池の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段と、
上記複数の蓄電池の充電又は放電の切換を個別に行うための切換スイッチと、
商用電源及び発電手段の少なくとも一方から上記蓄電池への充電を行う充電器と、
上記蓄電残量検出手段による上記蓄電池の蓄電残量に基づき、上記切換スイッチ及び上記充電器を操作して、上記蓄電池の充電及び放電の切換を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、上記蓄電池ごとの上記蓄電残量検出手段が示す蓄電残量に基づいて、該蓄電残量が最も多い最多蓄電池と、上記蓄電残量が最も少ない最少蓄電池とを検出するとともに、上記複数の蓄電地について上記蓄電残量が多い順番もしくは少ない順番を検出する蓄電池検出動作と、
上記蓄電残量が多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記負荷への放電に使用される放電用蓄電池として認定するとともに、上記蓄電残量が少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記商用電源もしくは上記発電手段による充電に使用される充電用蓄電池として認定する認定動作と、
上記蓄電池検出動作を所定の時間間隔で繰り返し行い、上記最多蓄電池及び上記最少蓄電池の少なくとも一方の検出結果が変化したとき、又は上記蓄電残量が多い順番もしくは少ない順番が変化したとき、該変化時点の最多蓄電池の上記蓄電残量と該変化時点の最少蓄電池の上記蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する差分検出動作と、
該差分検出動作によって検出された残量差分が上記許容差分範囲を外れたときに、上記変化時点の上記蓄電残量が多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記放電用蓄電池として再認定するとともに、上記変化時点の上記蓄電残量が少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記充電用蓄電池として再認定する再認定動作と、を行うよう構成されており、
上記差分検出動作及び上記再認定動作が繰り返し行われることによって、上記残量差分が上記許容差分範囲内に維持されるよう構成されていることを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項３】
上記制御手段は、上記負荷から該制御手段に放電要求がなされているときに、上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を行うよう構成されており、
かつ、上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を行っている最中に、上記再認定動作に伴って再認定後の上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を開始するときには、該再認定後の放電用蓄電池から上記負荷へ放電される状態が形成された後に、再認定前の上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を停止するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池制御システム。
【請求項４】
上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作を行う際には、上記充電用蓄電池の上記蓄電残量が所定の上限蓄電残量以上であるか否かを検出するよう構成されており、
かつ、１つ又は複数の上記充電用蓄電池の上記蓄電残量が上記上限蓄電残量未満である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、当該１つ又は複数の充電用蓄電池へ上記商用電源もしくは上記発電手段から上記充電器を介して充電を行う一方、１つ又は複数の上記充電用蓄電池の上記蓄電残量が上記上限蓄電残量以上である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、当該１つ又は複数の充電用蓄電池への充電を停止するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電池制御システム。
【請求項５】
上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作を行う際には、上記放電用蓄電池の上記蓄電残量が所定の下限蓄電残量以下であるか否かを検出するよう構成されており、
かつ、１つ又は複数の上記放電用蓄電池の上記蓄電残量が上記下限蓄電残量超過である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、当該１つ又は複数の放電用蓄電池から上記負荷へ放電を行う一方、全ての上記放電用蓄電池の上記蓄電残量が上記下限蓄電残量以下である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記商用電源もしくは上記発電手段から上記負荷へ直接電力を供給するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電池制御システム。
【請求項６】
上記下限蓄電残量は、当該蓄電池に非常用電力を確保するための蓄電残量として設定されており、
上記制御手段は、上記商用電源及び上記発電手段から上記負荷への電力供給ができない非常時においては、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記１つ又は複数の放電用蓄電池の上記蓄電残量が上記下限蓄電残量以下である場合であっても、該１つ又は複数の放電用蓄電池から負荷へ電力供給を行うよう構成されていることを特徴とする請求項５に記載の蓄電池制御システム。
【請求項７】
上記複数の蓄電池のそれぞれには、該各蓄電池の劣化度が許容劣化度を超えたことを検出する劣化検出手段が設けられており、
上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記劣化検出手段によって上記許容劣化度を超えたと検出された上記蓄電池を、上記負荷への放電、及び上記商用電源もしくは上記発電手段による充電のいずれも行われない休止用蓄電池として認定するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電池制御システム。
【請求項８】
上記複数の蓄電池は、少なくとも３つ以上の蓄電池であり、
上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記放電用蓄電池及び上記充電用蓄電池のいずれにも認定されなかった残りの上記蓄電池を、上記休止用蓄電池として認定することを特徴とする請求項７に記載の蓄電池制御システム。
【請求項９】
上記休止用蓄電池は、上記放電用蓄電池から上記負荷への放電が行われている時、上記商用電源もしくは上記発電手段から上記充電用蓄電池への充電が行われている時のいずれの時においても、上記放電及び上記充電を停止させることなく取外しが可能であることを特徴とする請求項７又は８に記載の蓄電池制御システム。
【請求項１０】
上記蓄電池制御システムは、上記複数の蓄電池を直列接続又は並列接続可能な、蓄電池集合体としての複数の蓄電池バンクを有しており、
上記制御手段は、上記複数の蓄電池バンクに対して上記蓄電池検出動作、上記認定動作、上記差分検出動作及び上記再認定動作を行うよう構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の蓄電池制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電池を有する蓄電池制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１の蓄電池においては、複数の蓄電池の充電及び放電を個別に切り換え可能にし、いずれかの蓄電池の充電と、他のいずれかの蓄電池の放電とを同時に行うことが開示されている。また、必要とされる電池電圧が不足する場合には、複数の蓄電池が直列に接続されるように切り換えて、蓄電池から供給する電圧を高くすることも開示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２の二次電池の充電管理においては、ユーザの利便性を損なうことなく二次電池の寿命を延ばすための工夫が開示されている。具体的には、メイン制御部は、計測した使用時間に基づいて充電開始レベルと充電停止レベルを算出する。そして、充電制御部は、二次電池の現在の充電レベルが充電開始レベルよりも低い場合に充電回路による二次電池の充電を開始させ、一方、二次電池の現在の充電レベルが充電停止レベル以上の場合に、充電回路による二次電池の充電を停止させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９５５７号公報
【特許文献２】特開２００９−５５７８２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、特許文献１，２等に示される、蓄電池の充放電を制御するシステムにおいては、複数の蓄電池の劣化度合のばらつきを小さくする工夫はなされていない。すなわち、特許文献１等の蓄電池の制御システムにおいては、複数の蓄電池の充電（蓄電）と放電を切り換えるタイミングは、負荷側からの要求に応じて決定されている。そのため、複数の蓄電池をできるだけ均等に使用する工夫はなされていない。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、複数の蓄電池に対してできるだけ均等に充電及び放電を行うことができ、複数の蓄電池に生じる劣化度合を少なくするとともに、蓄電池間の劣化度合のばらつきを抑制することができる蓄電池制御システムを提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、複数の蓄電池の少なくともいずれかから負荷へ電力を供給するよう構成された蓄電池制御システムであって、
複数の蓄電池と、
該複数の蓄電池にそれぞれ設けられ、該各蓄電池の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段と、
上記複数の蓄電池の充電又は放電の切換を個別に行うための切換スイッチと、
商用電源及び発電手段の少なくとも一方から上記蓄電池への充電を行う充電器と、
上記蓄電残量検出手段による上記蓄電池の蓄電残量に基づき、上記切換スイッチ及び上記充電器を操作して、上記蓄電池の充電及び放電の切換を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、上記蓄電池ごとの上記蓄電残量検出手段が示す蓄電残量に基づいて、該蓄電残量が最も多い最多蓄電池と、上記蓄電残量が最も少ない最少蓄電池とを検出する蓄電池検出動作と、
上記最多蓄電池を上記負荷への放電に使用される放電用蓄電池として認定するとともに、上記最少蓄電池を上記商用電源もしくは上記発電手段による充電に使用される充電用蓄電池として認定する認定動作と、
上記蓄電池検出動作を所定の時間間隔で繰り返し行い、上記最多蓄電池及び上記最少蓄電池の少なくとも一方の検出結果が変化したとき、該変化時点の最多蓄電池の上記蓄電残量と該変化時点の最少蓄電池の上記蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する差分検出動作と、
該差分検出動作によって検出された残量差分が上記許容差分範囲を外れたときに、上記変化時点の最多蓄電池を上記放電用蓄電池に再認定するとともに、上記変化時点の最少蓄電池を上記充電用蓄電池に再認定する再認定動作と、を行うよう構成されており、
上記差分検出動作及び上記再認定動作が繰り返し行われることによって、上記残量差分が上記許容差分範囲内に維持されるよう構成されていることを特徴とする蓄電池制御システムにある。
【０００８】
本発明の他の態様は、複数の蓄電池の少なくともいずれかから負荷へ電力を供給するよう構成された蓄電池制御システムであって、
複数の蓄電池と、
該複数の蓄電池にそれぞれ設けられ、該各蓄電池の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段と、
上記複数の蓄電池の充電又は放電の切換を個別に行うための切換スイッチと、
商用電源及び発電手段の少なくとも一方から上記蓄電池への充電を行う充電器と、
上記蓄電残量検出手段による上記蓄電池の蓄電残量に基づき、上記切換スイッチ及び上記充電器を操作して、上記蓄電池の充電及び放電の切換を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、上記蓄電池ごとの上記蓄電残量検出手段が示す蓄電残量に基づいて、該蓄電残量が最も多い最多蓄電池と、上記蓄電残量が最も少ない最少蓄電池とを検出するとともに、上記複数の蓄電地について上記蓄電残量が多い順番もしくは少ない順番を検出する蓄電池検出動作と、
上記蓄電残量が多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記負荷への放電に使用される放電用蓄電池として認定するとともに、上記蓄電残量が少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記商用電源もしくは上記発電手段による充電に使用される充電用蓄電池として認定する認定動作と、
上記蓄電池検出動作を所定の時間間隔で繰り返し行い、上記最多蓄電池及び上記最少蓄電池の少なくとも一方の検出結果が変化したとき、又は上記蓄電残量が多い順番もしくは少ない順番が変化したとき、該変化時点の最多蓄電池の上記蓄電残量と該変化時点の最少蓄電池の上記蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する差分検出動作と、
該差分検出動作によって検出された残量差分が上記許容差分範囲を外れたときに、上記変化時点の上記蓄電残量が多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記放電用蓄電池として再認定するとともに、上記変化時点の上記蓄電残量が少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池を上記充電用蓄電池として再認定する再認定動作と、を行うよう構成されており、
上記差分検出動作及び上記再認定動作が繰り返し行われることによって、上記残量差分が上記許容差分範囲内に維持されるよう構成されていることを特徴とする蓄電池制御システムにある。
【発明の効果】
【０００９】
上記一態様の蓄電池制御システムにおいては、複数の蓄電池をできるだけ均等に使用し、蓄電池間の劣化度合のばらつきを抑制するための工夫をしている。
具体的には、蓄電池制御システムは、上記蓄電池検出動作、上記認定動作、上記差分検出動作及び上記再認定動作を行うよう構成された制御手段を用いることにより、複数の蓄電池の蓄電残量の差分が許容差分範囲内に維持されるようにしている。
【００１０】
蓄電池制御システムにおいては、制御手段による各動作によって、次のように複数の蓄電池の充電及び放電の制御を行う。
まず、制御手段は、蓄電池検出動作として、蓄電池ごとの蓄電残量検出手段が示す蓄電残量に基づいて、蓄電残量が最も多い最多蓄電池と、蓄電残量が最も少ない最少蓄電池とを検出する。ここで、各蓄電残量検出手段による各蓄電池の蓄電残量は、ＳＯＣ（充電率，State Of Charge）とも呼ばれており、電圧測定方式、クーロン・カウンタ方式、電池セル・モデリング方式、インピーダンス・トラック方式等の種々の方式によって測定することができる。
【００１１】
次いで、制御手段は、認定動作として、最多蓄電池を負荷への放電に使用される放電用蓄電池として認定するとともに、最少蓄電池を商用電源もしくは発電手段による充電に使用される充電用蓄電池として認定する。そして、制御手段は、この認定を行った後、負荷からの放電要求があるときには、放電用蓄電池から負荷へ放電し、商用電源もしくは発電手段が給電可能な状態にあるときには、充電器を介して商用電源及び発電手段の少なくとも一方から充電用蓄電池へ充電する。こうして、放電用蓄電池及び充電用蓄電池の充放電の制御が開始され、通常は、放電用蓄電池の蓄電残量は減少し、充電用蓄電池の蓄電残量は増加することになる。
【００１２】
次いで、制御手段は、差分検出動作として、蓄電池検出動作を所定の時間間隔で繰り返し行う。このとき、制御手段は、最多蓄電池及び最少蓄電池のそれぞれの検出結果が変化しないかを監視する。そして、制御手段は、最多蓄電池及び最少蓄電池の少なくとも一方の検出結果が変化したとき、変化時点の最多蓄電池の蓄電残量と変化時点の最少蓄電池の蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する。なお、変化時点の最多蓄電池は、変化前の最多蓄電池と同じである場合もあり、変化時点の最少蓄電池は、変化前の最少蓄電池と同じである場合もある。
【００１３】
そして、制御手段は、変化時点の最多蓄電池の蓄電残量と変化時点の最少蓄電池の蓄電残量との残量差分が所定の許容差分範囲内にあるときには、現時点の放電用蓄電池から負荷への放電、及び商用電源もしくは発電手段からの現時点の充電用蓄電池への充電を継続する。
一方、制御手段は、差分検出動作によって検出された残量差分が許容差分範囲を外れたときには、制御手段は、変化時点の最多蓄電池を放電用蓄電池として再認定するとともに、変化時点の最少蓄電池を充電用蓄電池として再認定する。そして、上記と同様に、放電用蓄電池の放電と充電用蓄電池の充電とが行われる。
【００１４】
こうして、最多蓄電池及び最少蓄電池の少なくとも一方が他の蓄電池に入れ替わり、最多蓄電池と最少蓄電池との残量差分が許容差分範囲を外れるごとに、放電用蓄電池及び充電用蓄電池の少なくとも一方が入れ替わる。そして、差分検出動作及び再認定動作が繰り返し行われることによって、最多蓄電池と最少蓄電池との残量差分が許容差分範囲内に維持されつつ、複数の蓄電池の充電及び放電の制御が行われる。
また、上記残量差分が所定の許容差分範囲内にあるときには、放電用蓄電池及び充電用蓄電池の入れ替えが行われないことにより、放電用蓄電池及び充電用蓄電池が頻繁に入れ替わってしまうことを防止することができる。
【００１５】
それ故、上記一態様の蓄電池制御システムによれば、複数の蓄電池に対してできるだけ均等に充電及び放電を行うことができ、複数の蓄電池に生じる劣化度合を少なくするとともに、蓄電池間の劣化度合のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
上記他の態様の蓄電池制御システムにおいても、上記一態様の蓄電池制御システムと同様の工夫をしている。また、他の態様の蓄電池制御システムは、特に蓄電池が沢山ある場合に、所定数の蓄電池を放電用蓄電池及び充電用蓄電池として認定する点が、一態様の蓄電池制御システムと異なる。
具体的には、他の態様の蓄電池制御システムの蓄電池検出動作においては、制御手段は、最多蓄電池及び最少蓄電池を検出するとともに、複数の蓄電地について蓄電残量が多い順番もしくは少ない順番を検出する。次いで、制御手段は、認定動作においては、蓄電残量が多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池を放電用蓄電池として認定するとともに、蓄電残量が少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池を充電用蓄電池として認定する。
【００１７】
そして、制御手段は、差分検出動作及び再認定動作においては、特定の条件が満たされたときに、所定数の放電用蓄電池と所定数の充電用蓄電池を再認定する。そのため、他の態様の蓄電池制御システムにおいては、所定数の放電用蓄電池から負荷へ放電することができ、商用電源及び発電手段の少なくとも一方から所定数の充電用蓄電池へ充電することができる。
その他、上記他の態様の蓄電池制御システムにおいても、上記一態様の蓄電池制御システムと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１にかかる、蓄電池制御システムを示す構成図。
【図２】実施例１にかかる、蓄電池制御システムによる充放電の動作を示すフローチャート。
【図３】実施例１にかかる、図２における蓄電池検出ルーチンの動作を示すフローチャート。
【図４】実施例１にかかる、図２における充放電決定ルーチンの動作を示すフローチャート。
【図５】実施例１にかかる、３つの蓄電池において、放電用蓄電池、充電用蓄電池及び後述する休止用蓄電池が適宜入れ替わる状態を示す図で、（ａ）初期状態、（ｂ）放電用蓄電池が充電用蓄電池に変化し、充電用蓄電池が放電用蓄電池に変化した状態、（ｃ）放電用蓄電池が充電用蓄電池に変化し、充電用蓄電池が休止用蓄電池に変化した状態、（ｄ）放電用蓄電池が休止用蓄電池に変化し、充電用蓄電池が放電用蓄電池に変化した状態をそれぞれ示す説明図。
【図６】実施例１にかかる、３つの蓄電池において、（ａ）最少蓄電池の蓄電残量が上限蓄電残量未満である場合、（ｂ）最少蓄電池の蓄電残量が上限蓄電残量以上である場合、（ｃ）最多蓄電池の蓄電残量が下限蓄電残量超過である場合、（ｄ）最多蓄電池の蓄電残量が下限蓄電残量以下である場合をそれぞれ示す説明図。
【図７】実施例２にかかる、蓄電池制御システムによる充放電の動作を示すフローチャート。
【図８】実施例２にかかる、図７における蓄電池検出ルーチンの動作を示すフローチャート。
【図９】実施例２にかかる、図７における充放電フラグルーチンの動作を示すフローチャート。
【図１０】実施例２にかかる、図７における充放電決定ルーチンの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上述した蓄電池制御システムにおける好ましい実施の形態について説明する。
上記蓄電池制御システムにおいては、上記制御手段は、上記負荷から該制御手段に放電要求がなされているときに、上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を行うよう構成されており、かつ、上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を行っている最中に、上記再認定動作に伴って再認定後の上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を開始するときには、該再認定後の放電用蓄電池から上記負荷へ放電される状態が形成された後に、再認定前の上記放電用蓄電池から上記負荷への放電を停止するよう構成されていてもよい。
この場合には、蓄電池から負荷への電力供給が途切れることなく、放電用蓄電池の入れ替えを行うことができる。これにより、負荷を常時安定して稼働させることができる。
【００２０】
また、上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作を行う際には、上記充電用蓄電池の上記蓄電残量が所定の上限蓄電残量以上であるか否かを検出するよう構成されており、かつ、１つ又は複数の上記充電用蓄電池の上記蓄電残量が上記上限蓄電残量未満である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、当該１つ又は複数の充電用蓄電池へ上記商用電源もしくは上記発電手段から上記充電器を介して充電を行う一方、１つ又は複数の上記充電用蓄電池の上記蓄電残量が上記上限蓄電残量以上である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、当該１つ又は複数の充電用蓄電池への充電を停止するよう構成されていてもよい。
蓄電池は、充電残量が上限蓄電残量を超えると、過充電となって損傷するおそれが生じる。そこで、複数の蓄電池の充電残量が上限蓄電残量を超えるときには、複数の蓄電池への充電を停止して、複数の蓄電池を損傷から保護することができる。
【００２１】
また、上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作を行う際には、上記放電用蓄電池の上記蓄電残量が所定の下限蓄電残量以下であるか否かを検出するよう構成されており、かつ、１つ又は複数の上記放電用蓄電池の上記蓄電残量が上記下限蓄電残量超過である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、当該１つ又は複数の放電用蓄電池から上記負荷へ放電を行う一方、全ての上記放電用蓄電池の上記蓄電残量が上記下限蓄電残量以下である場合には、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記商用電源もしくは上記発電手段から上記負荷へ直接電力を供給するよう構成されていてもよい。
蓄電池は、充電残量が下限蓄電残量よりも少なくなると、過放電となって損傷するおそれが生じる。そこで、複数の蓄電池の充電残量が下限蓄電残量よりも少なくなるときには、複数の蓄電池からの放電を停止して、複数の蓄電池を損傷から保護することができる。
【００２２】
また、上記下限蓄電残量は、当該蓄電池に非常用電力を確保するための蓄電残量として設定されており、上記制御手段は、上記商用電源及び上記発電手段から上記負荷への電力供給ができない非常時においては、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記１つ又は複数の放電用蓄電池の上記蓄電残量が上記下限蓄電残量以下である場合であっても、該１つ又は複数の放電用蓄電池から負荷へ電力供給を行うよう構成されていてもよい。
この場合には、各蓄電池に、非常時に負荷へ電力供給を行うことができる下限蓄電残量を常に保持しておく。これにより、非常時における負荷のバックアップ電源として各蓄電池を使用することができ、非常時に負荷が即時停止してしまうことを防止することができる。
【００２３】
また、上記複数の蓄電池のそれぞれには、該各蓄電池の劣化度が許容劣化度を超えたことを検出する劣化検出手段が設けられており、上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記劣化検出手段によって上記許容劣化度を超えたと検出された上記蓄電池を、上記負荷への放電、及び上記商用電源もしくは上記発電手段による充電のいずれも行われない休止用蓄電池として認定するよう構成されていてもよい。
この場合には、複数の蓄電池のうち、劣化度が許容劣化度を超えた蓄電池については、休止用蓄電池とすることにより、この蓄電池が充電用蓄電池として認定されないようにすることができる。そして、劣化した休止用蓄電池を、他の蓄電池と交換することが可能になる。
【００２４】
また、上記複数の蓄電池が少なくとも３つ以上の蓄電池である場合には、上記制御手段は、上記認定動作及び上記再認定動作において、上記放電用蓄電池及び上記充電用蓄電池のいずれにも認定されなかった残りの上記蓄電池は、上記休止用蓄電池として認定してもよい。
この場合、休止用蓄電池は、メンテナンス、交換等が可能な蓄電池となる。また、複数の蓄電池が休止用蓄電池として認定されてもよい。そして、複数の休止用蓄電池のメンテナンス、交換等を同時に行うことができる。
【００２５】
また、上記休止用蓄電池は、上記放電用蓄電池から上記負荷への放電が行われている時、上記商用電源もしくは上記発電手段から上記充電用蓄電池への充電が行われている時のいずれの時においても、上記放電及び上記充電を停止させることなく取外しが可能であってもよい。
この場合には、放電用蓄電池の放電及び充電用蓄電池の充電を停止させることなく、休止用蓄電池のメンテナンス、交換等を行うことができる。
【００２６】
また、上記蓄電池制御システムは、上記複数の蓄電池を直列接続又は並列接続可能な、蓄電池集合体としての複数の蓄電池バンクを有しており、上記制御手段は、上記複数の蓄電池バンクに対して上記蓄電池検出動作、上記認定動作、上記差分検出動作及び上記再認定動作を行うよう構成されていてもよい。
この場合には、制御手段は、蓄電池１つずつに対して充電及び放電の制御を行う代わりに、蓄電池バンクごとに充電及び放電の制御を行うことができる。また、蓄電池バンク内の複数の蓄電値は、直列接続した状態及び並列接続した状態のいずれの状態で動作させることもできる。
【実施例】
【００２７】
以下に、蓄電池制御システム１にかかる実施例について、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の蓄電池制御システム１は、図１に示すように、複数の蓄電池２の少なくともいずれかから負荷６へ電力を供給するよう構成されている。蓄電池制御システム１は、複数の蓄電池２と、複数の蓄電池２にそれぞれ設けられ、各蓄電池２の蓄電残量Ｓを検出する蓄電残量検出手段４１と、複数の蓄電池２の充電又は放電の切換を個別に行うための切換スイッチ５１Ａ，５１Ｂと、商用電源３１及び発電手段３２の少なくとも一方から蓄電池２への充電を行う充電器３３と、蓄電残量検出手段４１による蓄電池２の蓄電残量Ｓに基づき、切換スイッチ５１Ａ，５１Ｂ及び充電器３３を操作して、蓄電池２の充電及び放電の切換を制御する制御手段７とを備えている。
【００２８】
制御手段７は、図２〜図４に示すように、蓄電池検出動作７０１、認定動作７０２、差分検出動作７０３及び再認定動作７０４を行うよう構成されている。蓄電池検出動作７０１は、図５（ａ）に示すように、蓄電池２ごとの蓄電残量検出手段４１が示す蓄電残量Ｓに基づいて、蓄電残量Ｓが最も多い最多蓄電池２Ａと、蓄電残量Ｓが最も少ない最少蓄電池２Ｂとを検出する動作である。認定動作７０２は、最多蓄電池２Ａを負荷６への放電に使用される放電用蓄電池２１として認定するとともに、最少蓄電池２Ｂを商用電源３１もしくは発電手段３２による充電に使用される充電用蓄電池２２として認定する動作である。差分検出動作７０３は、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、蓄電池検出動作７０１を所定の時間間隔で繰り返し行い、最多蓄電池２Ａ及び最少蓄電池２Ｂの少なくとも一方の認定が変化したとき、変化時点の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと変化時点の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する動作である。
【００２９】
再認定動作７０４は、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、差分検出動作７０３によって検出された残量差分ΔＳが許容差分範囲を外れたときに、変化時点の最多蓄電池２Ａを放電用蓄電池２１に置換するとともに、変化時点の最少蓄電池２Ｂを充電用蓄電池２２に置換する動作である。蓄電池制御システム１は、図２に示すように、差分検出動作７０３及び再認定動作７０４が繰り返し行われることによって、最多蓄電池２Ａと最少蓄電池２Ｂとの残量差分ΔＳが許容差分範囲内に維持されるよう構成されている。
【００３０】
以下に、本例の蓄電池制御システム１について、図１〜図６を参照して詳説する。
本例の蓄電池制御システム１は、駐車場に設置された料金システム、屋外に設置された街路灯等に、電力を供給する複数の蓄電池２に対して適用することができる。また、蓄電池制御システム１は、工場、施設、住宅等に設置された複数の蓄電池２、又は車両等の移動可能な機械に搭載された複数の蓄電池２に対して適用することもできる。
【００３１】
図１に示すように、本例の蓄電池制御システム１には、商用電源３１としての交流１００Ｖ電源もしくは交流２００Ｖ電源と、発電手段３２としての太陽光発電パネルとが接続されている。蓄電池制御システム１は、複数の蓄電池２間の充電及び放電を切り換える電池間切換スイッチ５１Ａの他にも、商用電源３１もしくは発電手段３２のいずれを蓄電池２に接続するかを切り換える充電用切換スイッチ５１Ｂを有している。
【００３２】
蓄電池制御システム１は、商用電源３１から供給される交流電圧を、蓄電池２に充電するための直流電圧に変換する交流／直流変換器５２と、発電手段３２から供給される直流電圧を、蓄電池２に充電するための直流電圧に変換する直流／直流変換器５３とを有している。本例の負荷６は、交流電源で動作する機器であり、蓄電池制御システム１は、蓄電池２、商用電源３１もしくは発電手段３２から負荷６へ供給する電力を、直流電圧から交流電圧に変換する交流／直流変換器５４を有している。
制御手段７の動作電源は、商用電源３１及び各蓄電池２のいずれからも供給可能である。また、制御手段７は、商用電源３１の停電の有無を検知するための検知信号の受信が可能である。
【００３３】
複数の蓄電池２は、二次電池と呼ばれるものであり、繰り返し充電及び放電が可能なものである。複数の蓄電池２は、制御手段７によって充電及び放電の制御がなされる電源ボックス１１に接続される。電源ボックス１１は、複数の蓄電残量検出手段４１、複数の切換スイッチ５１Ａ，５１Ｂ、充電器３３、各変換器５２，５３，５４及び制御手段７等を有している。蓄電残量検出手段４１は、各蓄電池２の電圧を測定し、この電圧値に基づいて各蓄電池２における蓄電残量（ＳＯＣ）Ｓを求めるよう構成されている。なお、蓄電残量検出手段４１は、蓄電池２を流れる電流を測定し、この電流値に基づいて各蓄電池２における蓄電残量Ｓを求めてもよい。
【００３４】
図１に示すごとく、充電器３３は、制御手段７からの指令を受けて、複数の蓄電池２のうちのいずれかの蓄電池２に、商用電源３１もしくは発電手段３２から充電を行うよう構成されている。制御手段７は、コンピュータによって構成されており、制御手段７における各動作７０１，７０２，７０３，７０４は、制御手段７に構築されたプログラムによって実行される。制御手段７は、負荷６から制御手段７に放電要求がなされているときに、放電用蓄電池２１から負荷６への放電を行うよう構成されている。また、制御手段７は、発電手段３２から充電要求がなされているときに、発電手段３２から充電用蓄電池２２に充電を行うよう構成されており、発電手段３２から充電要求がなされていないときには、商用電源３１から充電用蓄電池２２に充電を行うよう構成されている。
【００３５】
制御手段７には、負荷６に供給される電力が瞬間的にも途切れないようにする工夫がなされている。すなわち、制御手段７は、放電用蓄電池２１から負荷６への放電を行っている最中に、再認定動作７０４に伴って置換後の放電用蓄電池２１から負荷６への放電を開始するときには、置換後の放電用蓄電池２１から負荷６へ放電される状態が形成された後に、置換前の放電用蓄電池２１から負荷６への放電を停止するよう構成されている。これにより、蓄電池２から負荷６への電力供給が途切れることなく、放電用蓄電池２１の入れ替えを行うことができる。
【００３６】
また、制御手段７は、蓄電池検出動作７０１を行う際には、最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓが所定の上限蓄電残量Ｈ以上であるか否かを検出し、かつ、最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓが所定の下限蓄電残量Ｌ以下であるか否かを検出するよう構成されている。上限蓄電残量Ｈは、蓄電池２の蓄電可能容量１００％に対する所定の割合（％）で設定されており、例えば、蓄電可能容量に対する７５〜９０％の範囲内から選択した蓄電残量Ｓとして設定されている。下限蓄電残量Ｌは、蓄電池２の蓄電可能容量１００％に対する所定の割合（％）で設定されており、例えば、蓄電可能容量に対する１０〜２５％の範囲内から選択した蓄電残量Ｓとして設定されている。そして、制御手段７は、各蓄電池２に上限蓄電残量Ｈを超えて蓄電しないようにするとともに、各蓄電池２から下限蓄電残量Ｌを下回って放電しないようにすることにより、蓄電池２を損傷から保護することができる。
【００３７】
また、制御手段７は、図６（ａ）に示すように、充電用蓄電池２２の蓄電残量Ｓが上限蓄電残量Ｈ未満である場合には、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、充電用蓄電池２２へ商用電源３１もしくは発電手段３２から充電器３３を介して充電を行う。一方、制御手段７は、図６（ｂ）に示すように、充電用蓄電池２２の蓄電残量Ｓが上限蓄電残量Ｈ以上である場合には、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、充電用蓄電池２２への充電を停止する。本例においては、充電用蓄電池２２の蓄電残量Ｓが上限蓄電残量Ｈ以上である場合は、全ての蓄電池２の蓄電残量Ｓが上限蓄電残量Ｈ以上となった場合である。
【００３８】
また、制御手段７は、図６（ｃ）に示すごとく、放電用蓄電池２１の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ超過である場合には、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、放電用蓄電池２１から負荷６へ放電を行う。一方、制御手段７は、図６（ｄ）に示すごとく、放電用蓄電池２１の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ以下である場合には、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、商用電源３１もしくは発電手段３２から負荷６へ直接電力を供給する。本例においては、放電用蓄電池２１の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ以下である場合は、全ての蓄電池２の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ以下となった場合である。
【００３９】
また、蓄電池２の下限蓄電残量Ｌは、蓄電池２に非常用電力を確保するための蓄電残量Ｓとして設定することができる。この場合には、各蓄電池２に、非常時に負荷６へ電力供給を行うことができる下限蓄電残量Ｌを、常に保持しておく。ここで、非常時とは、商用電源３１の停電等が生じ、かつ発電手段３２からも負荷６へ電力が供給できない場合等のことをいう。非常時においては、制御手段７は、放電用蓄電池２１の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ以下である場合であっても、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、放電用蓄電池２１から負荷６へ電力供給を行うよう構成されている。この場合には、非常時における負荷６のバックアップ電源として各蓄電池２を使用することができ、非常時に負荷６が即時停止してしまうことを防止することができる。
【００４０】
図１、図５（ａ）に示すように、本例の電源ボックス１１は、３つ以上の蓄電池２を接続可能に構成されている。そして、電源ボックス１１には、３つ以上の蓄電池２が接続される。また、制御手段７は、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、放電用蓄電池２１及び充電用蓄電池２２のいずれにも認定されなかった残りの蓄電池２は、負荷６への放電、及び商用電源３１もしくは発電手段３２による充電のいずれも行われない休止用蓄電池２３として認定する。休止用蓄電池２３は、放電用蓄電池２１の放電及び充電用蓄電池２２の充電を継続した状態で、メンテナンス、交換等を行うことが可能になる。
【００４１】
また、複数の蓄電池２のそれぞれには、各蓄電池２の劣化度が許容劣化度を超えたことを検出する劣化検出手段４２が設けられている。劣化検出手段４２は、制御手段７からの指令を受けて蓄電池２の電圧等の変化を監視し、蓄電池２の劣化度を求めるためのものである。制御手段７は、認定動作７０２及び再認定動作７０４において、劣化検出手段４２によって許容劣化度を超えたと検出された蓄電池２を、常に休止用蓄電池２３として認定するよう構成されている。また、休止用蓄電池２３として認定された蓄電池２は、放電用蓄電池２１から負荷６への放電が行われている時、商用電源３１もしくは発電手段３２から充電用蓄電池２２への充電が行われている時のいずれの時においても、放電及び充電を停止させることなく電源ボックス１１から取外しが可能である。
【００４２】
次に、蓄電池制御システム１を用いて複数の蓄電池２の充電及び放電の制御を行う方法について、図２〜図４のフローチャートを参照して説明する。また、蓄電池制御システム１による作用効果を説明する。
本例の蓄電池制御システム１においては、制御手段７による各動作７０１，７０２，７０３，７０４によって、次のように複数の蓄電池２の充電及び放電の制御を行う。
まず、制御手段７は、蓄電残量検出動作として、蓄電残量検出手段４１によって各蓄電池２の蓄電残量Ｓを検出する（図２、図３のステップＳ１）。次いで、制御手段７は、劣化検出手段４２によって各蓄電池２の劣化度が許容劣化度を超えていないか否かを検出する（Ｓ２）。そして、制御手段７は、許容劣化度を超えたと検出された蓄電池２は、常に休止用蓄電池２３として認定する（Ｓ３）。
【００４３】
次いで、制御手段７は、蓄電池検出動作７０１として、蓄電残量Ｓが最も多い最多蓄電池２Ａと、蓄電残量Ｓが最も少ない最少蓄電池２Ｂとを検出する（Ｓ４）。なお、特殊な場合として、複数の蓄電池２の蓄電残量Ｓが偶然同じになり、最多蓄電池２Ａが２つ以上検出される場合には、蓄電残量Ｓが同じであるいずれかの蓄電池２を最多蓄電池２Ａとすることができる。また、最少蓄電池２Ｂについても同様である。最少蓄電池２Ｂを検出するときには、休止用蓄電池２３として認定された蓄電池２が除外される。ここで、各蓄電残量検出手段４１による各蓄電池２の蓄電残量Ｓは、ＳＯＣ（充電率，State Of Charge）とも呼ばれており、電圧測定方式、クーロン・カウンタ方式、電池セル・モデリング方式、インピーダンス・トラック方式等の種々の方式によって測定することができる。
【００４４】
次いで、制御手段７は、検出した最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓが所定の上限蓄電残量Ｈ以上であるか否かを検出する（Ｓ５）。そして、制御手段７は、最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓが上限蓄電残量Ｈ以上である場合には、充電停止フラグをオンにする（Ｓ６）。また、制御手段７は、検出した最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓが所定の下限蓄電残量Ｌ以下であるか否かを検出する（Ｓ７）。そして、制御手段７は、最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ以下である場合には、放電停止フラグをオンにする（Ｓ８）。
【００４５】
次いで、制御手段７は、認定動作７０２として、最多蓄電池２Ａを負荷６への放電に使用される放電用蓄電池２１として認定するとともに、最少蓄電池２Ｂを商用電源３１もしくは発電手段３２による充電に使用される充電用蓄電池２２として認定する（図２のＳ９）。また、制御手段７は、放電用蓄電池２１又は充電用蓄電池２２として認定されなかった蓄電池２を休止用蓄電池２３として認定する（Ｓ１０）。そして、制御手段７は、この認定を行った後、負荷６からの放電要求があるかを確認する（図２、図４のＳ１１）。そして、制御手段７は、負荷６からの放電要求があり（Ｓ１１）、かつ放電停止フラグがオンになっていないときには（Ｓ１２）、放電用蓄電池２１から負荷６へ放電する（Ｓ１３）。
【００４６】
また、制御手段７は、負荷６からの放電要求があるが（Ｓ１１）、放電停止フラグがオンになっているときには（Ｓ１２）、商用電源３１もしくは発電手段３２から負荷６へ直接電力を供給する（Ｓ１４）。この場合は、放電用蓄電池２１を含む全ての蓄電池２の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌ以下になっている場合である。一方、制御手段７は、負荷６からの放電要求がないときには（Ｓ１１）、負荷６への放電をしない（Ｓ１５）。
【００４７】
次いで、制御手段７は、発電手段３２からの充電要求があるかを確認する（Ｓ１６）。そして、制御手段７は、発電手段３２からの充電要求があり（Ｓ１６）、かつ充電停止フラグがオンになっていないときには（Ｓ１７）、発電手段３２から充電用蓄電池２２へ充電する（Ｓ１８）。この場合としては、例えば、太陽光発電パネルとしての発電手段３２の発電が行われる昼間等の時間帯が想定される。また、制御手段７は、発電手段３２からの充電要求はあるが（Ｓ１６）、充電停止フラグがオンになっているときには（Ｓ１７）、充電用蓄電池２２への充電をしない（Ｓ１９）。この場合は、充電用蓄電池２２を含む全ての蓄電池２に上限蓄電残量Ｈ以上の蓄電が行われている場合である。この場合には、制御手段７は、発電手段３２から負荷６へ直接電力を供給することができる。
【００４８】
一方、制御手段７は、発電手段３２からの充電要求はないが（Ｓ１６）、充電停止フラグがオンになっていないときには（Ｓ２０）、商用電源３１から充電用蓄電池２２へ充電する（Ｓ２１）。この場合としては、例えば、太陽光発電パネルとしての発電手段３２の発電が行われない夜間等の時間帯が想定される。また、制御手段７は、発電手段３２からの充電要求がなく（Ｓ１６）、かつ充電停止フラグがオンになっているときには（Ｓ２０）、充電用蓄電池２２への充電をしない（Ｓ１９）。この場合は、充電用蓄電池２２を含む全ての蓄電池２に上限蓄電残量Ｈ以上の蓄電が行われている場合である。
【００４９】
こうして、放電用蓄電池２１及び充電用蓄電池２２の充放電の制御が開始され、放電停止フラグ及び充電停止フラグがオンになっていない通常時は、放電用蓄電池２１の蓄電残量Ｓは減少し、充電用蓄電池２２の蓄電残量Ｓは増加することになる。
【００５０】
次いで、制御手段７は、差分検出動作７０３として、充放電決定ルーチンＳ１１〜Ｓ２１及び蓄電池検出ルーチンＳ１〜Ｓ８を所定の時間間隔で繰り返し行う（図２、図３の蓄電池検出ルーチンＳ１〜Ｓ８）。このとき、制御手段７は、最多蓄電池２Ａ又は最少蓄電池２Ｂが他の蓄電池２に変化しないかを監視する（図２のＳ２２）。そして、制御手段７は、最多蓄電池２Ａ及び最少蓄電池２Ｂの少なくとも一方が他の蓄電池２に変化したとき（Ｓ２２）、変化時点の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと変化時点の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが所定の許容差分範囲内にあるか否かを検出する（Ｓ２３）。なお、変化時点の最多蓄電池２Ａは、変化前の最多蓄電池２Ａと同じである場合もあり、変化時点の最少蓄電池２Ｂは、変化前の最少蓄電池２Ｂと同じである場合もある。
【００５１】
そして、制御手段７は、変化時点の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと変化時点の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが所定の許容差分範囲内にあるときには、現時点の放電用蓄電池２１から負荷６への放電を継続し、かつ商用電源３１もしくは発電手段３２からの現時点の充電用蓄電池２２への充電を継続する。なお、この放電及び充電の継続は、充放電決定ルーチンＳ１１〜Ｓ２１の実行結果を反映して行われる。
【００５２】
一方、制御手段７は、差分検出動作７０３によって検出された残量差分ΔＳが許容差分範囲を外れたときには、制御手段７は、変化時点の最多蓄電池２Ａを放電用蓄電池２１に置換（再認定）するとともに、変化時点の最少蓄電池２Ｂを充電用蓄電池２２に置換（再認定）する（Ｓ２４）。また、制御手段７は、放電用蓄電池２１又は充電用蓄電池２２として再認定されなかった蓄電池２を休止用蓄電池２３として認定する（Ｓ２５）。
その後、差分検出動作７０３及び再認定動作７０４が上記と同様にして繰り返し行われ、放電用蓄電池２１の放電と充電用蓄電池２２の充電とが継続される。
【００５３】
こうして、最多蓄電池２Ａ及び最少蓄電池２Ｂの少なくとも一方が他の蓄電池２に入れ替わり、最多蓄電池２Ａと最少蓄電池２Ｂとの残量差分ΔＳが許容差分範囲を外れるごとに、放電用蓄電池２１及び充電用蓄電池２２の少なくとも一方が入れ替わる。そして、差分検出動作７０３及び再認定動作７０４が繰り返し行われることによって、最多蓄電池２Ａと最少蓄電池２Ｂとの残量差分ΔＳが許容差分範囲内に維持されつつ、複数の蓄電池２の充電及び放電の制御が行われる。また、各蓄電池２の蓄電残量Ｓが下限蓄電残量Ｌと上限蓄電残量Ｈとの間で繰り返し変化することによって、各蓄電池２において、使用する蓄電残量Ｓの範囲を適切な範囲に絞ることができ、蓄電池２の劣化を抑制することができる。
【００５４】
図５（ａ）〜（ｄ）には、３つの蓄電池２の蓄電残量Ｓの変化に伴い、放電用蓄電池２１、充電用蓄電池２２及び休止用蓄電池２３が適宜入れ替わる状態を示す。
図５（ｂ）は、図５（ａ）における最多蓄電池２Ａ（放電用蓄電池２１）が最少蓄電池２Ｂに変化し、図５（ａ）における最少蓄電池２Ｂ（充電用蓄電池２２）が最多蓄電池２Ａに変化した状態を示す。具体的には、最多蓄電池２Ａから負荷６に放電がされることによって、最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓが減少して、最多蓄電池２Ａは最少蓄電池２Ｂに変化する。また、商用電源３１又は発電手段３２から最少蓄電池２Ｂに充電がされることによって、最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓが増加して、最少蓄電池２Ｂは最多蓄電池２Ａに変化する。
【００５５】
そして、図５（ｂ）に示すように、変化後（変化時点）の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと、変化後（変化時点）の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが、許容差分範囲を外れたときには、放電用蓄電池２１と充電用蓄電池２２とが互いに入れ替わることになる。なお、この場合、休止用蓄電池２３の認定は変化しない。放電速度と充電速度とがほとんど釣り合い、休止用蓄電池２３の認定が２回以上繰り返し変化しない場合には、休止用蓄電池２３を、強制的に放電用蓄電池２１又は充電用蓄電池２２に設定する制御を行ってもよい。
【００５６】
図５（ｃ）は、図５（ａ）における最多蓄電池２Ａ（放電用蓄電池２１）が最少蓄電池２Ｂに変化し、図５（ａ）における最少蓄電池２Ｂ（充電用蓄電池２２）が休止用蓄電池２３に変化し、図５（ａ）における休止用蓄電池２３が最多蓄電池２Ａに変化した状態を示す。具体的には、最多蓄電池２Ａから負荷６に放電がされることによって、最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓが減少して、最多蓄電池２Ａは最少蓄電池２Ｂに変化する。また、商用電源３１又は発電手段３２から最少蓄電池２Ｂへの充電があまり行われない、あるいは充電速度が遅いときには、休止用蓄電池２３の蓄電残量Ｓが最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓよりも多いままである。そのため、休止用蓄電池２３が最多蓄電池２Ａに変化し、最少蓄電池２Ｂが休止用蓄電池２３に変化する。
そして、図５（ｃ）に示すように、変化後（変化時点）の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと、変化後（変化時点）の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが、許容差分範囲を外れたときには、放電用蓄電池２１と充電用蓄電池２２とが適宜入れ替わることになる。
【００５７】
図５（ｄ）は、図５（ａ）における最多蓄電池２Ａ（放電用蓄電池２１）が休止用蓄電池２３に変化し、図５（ａ）における最少蓄電池２Ｂ（充電用蓄電池２２）が最多蓄電池２Ａに変化し、図５（ａ）における休止用蓄電池２３が最少蓄電池２Ｂに変化した状態を示す。具体的には、最多蓄電池２Ａから負荷６への放電があまり行われない、あるいは放電速度が遅いときには、最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓが休止用蓄電池２３の蓄電残量Ｓよりも多いままである。また、商用電源３１又は発電手段３２から最少蓄電池２Ｂに充電がされることによって、最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓが増加して、最少蓄電池２Ｂは最多蓄電池２Ａに変化する。そして、最多蓄電池２Ａが休止用蓄電池２３に変化し、休止用蓄電池２３が最少蓄電池２Ｂに変化する。
そして、図５（ｄ）に示すように、変化後（変化時点）の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと、変化後（変化時点）の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが、許容差分範囲を外れたときには、放電用蓄電池２１と充電用蓄電池２２とが適宜入れ替わることになる。
【００５８】
このように、３つの蓄電池２が放電用蓄電池２１、充電用蓄電池２２及び休止用蓄電池２３として適宜入れ替わることによって、３つの蓄電池２をできるだけ均等に使用することができる。
また、残量差分ΔＳが所定の許容差分範囲内にあるときには、放電用蓄電池２１及び充電用蓄電池２２の入れ替えが行われないことにより、放電用蓄電池２１及び充電用蓄電池２２が頻繁に入れ替わってしまうことを防止することができる。
【００５９】
それ故、本例の蓄電池制御システム１によれば、複数の蓄電池２に対してできるだけ均等に充電及び放電を行うことができ、複数の蓄電池２に生じる劣化度合を少なくするとともに、蓄電池２間の劣化度合のばらつきを抑制することができる。各蓄電池２に上限蓄電残量Ｈを超えて蓄電しないようにするとともに、各蓄電池２から下限蓄電残量Ｌを下回って放電しないようにすることにより、各蓄電池２において、使用する蓄電残量Ｓの範囲を適切な範囲に絞ることができる。これにより、各蓄電池２を損傷から保護することができる。
【００６０】
また、図示は省略するが、蓄電池制御システム１の電源ボックス１１には、複数の蓄電池２が直列接続又は並列接続可能な、蓄電池集合体としての複数の蓄電池バンクを接続することもできる。この場合には、複数の蓄電池２が直列接続又は並列接続された蓄電池バンクごとに、放電用蓄電池２１、充電用蓄電池２２又は休止用蓄電池２３の認定及び置換の各制御を行うことができる。
また、電源ボックス１１には４つ以上の蓄電池２が接続されていてもよい。この場合、２つ以上の蓄電池２を休止用蓄電池２３として認定することができる。
【００６１】
（実施例２）
本例は、多数の蓄電池２が電源ボックス１１に接続された蓄電池制御システム１について示す。
本例の蓄電池制御システム１は、所定数の蓄電池２を放電用蓄電池２１及び充電用蓄電池２２として認定する点が、上記実施例１の蓄電池制御システム１と異なる。
【００６２】
本例の蓄電池制御システム１を用いて複数の蓄電池２の充電及び放電の制御を行う方法について、図７〜図１０のフローチャートを参照して説明する。
本例の制御手段７は、蓄電池検出動作７０１において、上記実施例１のＳ１〜Ｓ３と同様に、蓄電残量Ｓの検出（図８のＳ１０１）、各蓄電池２の劣化度の検出（Ｓ１０２）、休止用蓄電池２３の認定を行う（Ｓ１０３）。次いで、制御手段７は、最多蓄電池２Ａ及び最少蓄電池２Ｂを検出するとともに、複数の蓄電地２について蓄電残量Ｓが多い順番を検出する（Ｓ１０４）。この蓄電残量Ｓが多い順番とは、蓄電残量Ｓが多い蓄電池２から順に並べる順位付けのことをいう。
【００６３】
次いで、制御手段７は、認定動作７０２においては、蓄電残量Ｓが多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池２を放電用蓄電池２１として認定するとともに、蓄電残量Ｓが少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池２を充電用蓄電池２２として認定する（図７のＳ１０５）。また、制御手段７は、放電用蓄電池２１又は充電用蓄電池２２として認定されなかった蓄電池２を休止用蓄電池２３として認定する（Ｓ１０６）。放電用蓄電池２１として認定する所定数の蓄電池２及び充電用蓄電池２２として認定する所定数の蓄電池２は、２つ以上とすることができる。また、休止用蓄電池２３として認定する蓄電池２は、２つ以上とすることができる。
【００６４】
次いで、制御手段７は、上記実施例１のＳ５〜Ｓ８と同様に充放電フラグルーチンを行い、全ての充電用蓄電池２２の蓄電残量Ｓが所定の上限蓄電残量Ｈ以上であるか否かを検出し（図９のＳ１０７）、全ての放電用蓄電池２１の蓄電残量Ｓが所定の下限蓄電残量Ｌ以上であるか否かを検出する（Ｓ１０９）。そして、それらが検出された場合に、充電停止フラグ又は放電停止フラグをオンにする（Ｓ１０８，Ｓ１１０）。
【００６５】
次いで、制御手段７は、上記実施例１のＳ１１〜Ｓ２１と同様に、充放電決定ルーチンを行い、所定数の放電用蓄電池２１から負荷６に放電を行うとともに、発電手段３２又は商用電源３１から所定数の充電用蓄電池２２に充電を行う（図１０のＳ１１１〜Ｓ１２１）。
また、制御手段７は、上記実施例１のＳ１１〜Ｓ２１と同様に、充放電決定ルーチンを行い、所定数の放電用蓄電池２１から負荷６に放電を行うとともに、発電手段３２又は商用電源３１から所定数の充電用蓄電池２２に充電を行う（Ｓ１１１〜Ｓ１２１）。
【００６６】
次いで、制御手段７は、差分検出動作７０３として、充放電フラグルーチンＳ１０７〜Ｓ１１０、充放電決定ルーチンＳ１１１〜Ｓ１２１及び蓄電池検出ルーチンＳ１０１〜Ｓ１０４を所定の時間間隔で繰り返し行う。そして、制御手段７は、最多蓄電池２Ａ又は最少蓄電池２Ｂが他の蓄電池２に変化し（Ｓ１２２）、かつ変化時点の最多蓄電池２Ａの蓄電残量Ｓと変化時点の最少蓄電池２Ｂの蓄電残量Ｓとの残量差分ΔＳが所定の許容差分範囲を外れたときには（Ｓ１２３）、再認定動作７０４として、変化時点の蓄電残量Ｓが多い方から順に選ぶ所定数の蓄電池２を放電用蓄電池２１として再認定するとともに、変化時点の蓄電残量Ｓが少ない方から順に選ぶ所定数の蓄電池２を充電用蓄電池２２として再認定する（Ｓ１２４）。また、制御手段７は、放電用蓄電池２１又は充電用蓄電池２２として再認定されなかった蓄電池２を休止用蓄電池２３として再認定する（Ｓ１２５）。
【００６７】
なお、制御手段７は、最多蓄電池２Ａ又は最少蓄電池２Ｂが他の蓄電池２に変化したか否かを監視する代わりに（Ｓ１２２）、複数の蓄電地２についての蓄電残量Ｓが多い順番（複数の蓄電池２の蓄電残量Ｓの順位）が変化したか否かを監視することもできる。
その後、差分検出動作７０３及び再認定動作７０４が上記と同様にして繰り返し行われ、所定数の放電用蓄電池２１から負荷６へ放電が行われ、発電手段３２又は商用電源３１から所定数の充電用蓄電池２２へ充電が行われる。
その他、本例の蓄電池制御システム１の構成は上記実施例１と同様であり、本例においても、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  蓄電池制御システム
２  蓄電池
２Ａ  最多蓄電池
２Ｂ  最少蓄電池
２１  放電用蓄電池
２２  充電用蓄電池
２３  休止用蓄電池
３１  商用電源
３２  発電手段
３３  充電器
４１  蓄電残量検出手段
４２  劣化検出手段
５１Ａ，５１Ｂ  切換スイッチ
６  負荷
７  制御手段
【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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