(57)【要約】リチウムイオン二次電池の使用者の利便性を損なわずに容量測定を行うための二次電池の充電と該充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御装置であって、第一の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧と、第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、二次電池の容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合に、第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。
2016051722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の充電と前記充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御装置であって、
第一の前記充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、二次電池の容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合に、
前記第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする、制御装置。
【請求項２】
複数の前記充放電サイクルの電圧の最高値のうち少なくとも１つを前記第一の電圧として取得し、前記第二の電圧を前記第一の電圧よりも低くする、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記二次電池の使用履歴を示す充放電履歴情報と、前記二次電池への充電を停止する条件を示す充電停止条件を取得し、
前記充放電履歴情報が前記充電停止条件を満たす場合、前記二次電池への充電を停止させる、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記二次電池の使用履歴を示す充放電履歴情報と、前記二次電池への充電を停止する条件を示す充電停止条件を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高く、かつ前記充放電履歴情報が前記充電停止条件を満たさない場合に、前記第二の電圧を前記第一の電圧よりも低くする、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記放電終了電圧が前記基準電圧以下の場合、
容量測定を終了する電圧を示す容量測定終了電圧まで前記二次電池を充電し、前記二次電池の電池容量を測定する、
請求項１から４いずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、前記電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
充電と前記充電と連続する放電とを有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記充放電サイクルの充電中及び放電中以外の期間の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合、前記電池モジュールを前記第一の電圧よりも低い第二の電圧まで充電する、
蓄電装置。
【請求項７】
前記制御装置から受信した情報を表示する表示部をさらに有し、
前記制御装置は、前記第二の電圧を前記表示部に送信する、
請求項６に記載の蓄電装置。
【請求項８】
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、前記電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有する蓄電装置と、前記蓄電装置に接続する負荷と電力供給源と、を有し、
前記制御装置は、
充電と前記充電と連続する放電を有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記第１の充放電サイクルの充電中及び放電中以外の期間の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合、前記電池モジュールを前記第一の電圧よりも低い第二の電圧まで充電する、
蓄電システム。
【請求項９】
前記蓄電装置はネットワークを介して外部と情報を送受信可能であり、
前記制御装置は前記第二の電圧を外部に送信する、
請求項８に記載の蓄電システム。
【請求項１０】
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、前記電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有する蓄電装置の制御方法であって、
充電と前記充電と連続する放電を有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記第１の充放電サイクルの充電中及び放電中以外の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より大きい場合に、前記第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す第２の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする、
蓄電装置の制御方法。
【請求項１１】
二次電池の充電と前記充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御プログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
コンピュータに、
第一の前記充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する処理と、
前記第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧が、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧よりも低い場合に、前記第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする処理と、を実行させる
制御プログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
１または複数のリチウムイオン二次電池を有する電池モジュールの電圧を測定する測定部と、
前記電池モジュールの電池容量を測定する容量測定部と、
充電と前記充電と連続する放電とを有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、容量測定を指示する容量測定許可信号と、を取得し、
前記第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す第２の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする制御部と、
前記電池モジュールを第二の電圧まで充電する充放電部と、を有する
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置、制御装置、蓄電システム、蓄電装置の制御方法および制御プログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池の開放電圧（OCV、Open Circuit Voltage）と、電池の充電率（ＳＯＣ、Stage of Charge）との初期特性を利用して、電池の満充電容量を推定する技術がある（特許文献１）。【０００３】
しかし、リチウムイオン二次電池は充放電の繰り返しや保存温度の影響により劣化する。リチウムイオン二次電池の劣化が進行すると、推定した満充電容量と実際の満充電容量との差が次第に大きくなる。この結果、必要な電力が充電または放電できない恐れがある。従って、劣化後の電池の満充電容量を測定することが重要である。【０００４】
二次電池の満充電容量を測定する技術は、例えば特許文献２、３に記載がある。特許文献２では、リチウムイオン二次電池が完全放電状態となった時刻から満充電状態となった時刻までの充放電電流量を積算することで、リチウムイオン二次電池の蓄電容量を測定する。または、満充電状態になった時刻から完全放電状態となった時刻までの充放電電流を積算し蓄電容量を推定する。一方、リチウムイオン二次電池の使用者は、リチウムイオン二次電池に蓄電された電力から必要な電力だけを放電させる。また、使用者は必要な電力を確保できるようにリチウムイオン二次電池を充電する。例えば、使用者は負荷の電力需要が小さい時間帯や買電価格が低い時間帯などを充電期間として設定する。リチウムイオン二次電池は設定した充電期間の度に充電される。または、使用者は、一定の充電電力量を維持するように頻繁にリチウムイオン二次電池を充電する場合がある。従って、使用者の要求通りにリチウムイオン二次電池を充放電した場合、リチウムイオン二次電池が必ずしも所定期間内に完全放電状態や満充電状態になるとは限らない。また、リチウムイオン二次電池の仕様によっては、完全放電又は満充電状態とするために使用に支障を来すほどの時間が必要な場合がある。つまり、満充電状態を満充電容量の測定を開始する基準点に設定すると、満充電容量の測定が開始できない場合がある。また完全放電状態を満充電容量の測定を終了する基準点に設定すると、満充電容量の測定が終了できない場合がある。【０００５】
そこで特許文献３では充電容量が１５〜９５％の間にある基準点の検出時点から、満充電電圧となった時点までの電流積算値を測定する。また、基準点と電池容量が対応づけられたテーブルから充電容量が０から基準点までの電池容量を取得する。取得した電池容量と電流積算値とを加算し、リチウムイオン二次電池の満充電容量を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１９６６４１号公報
【特許文献２】特開２０１３−３４７０４５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１４５４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３では、夜間等の負荷装置を稼働しない時間帯にリチウムイオン二次電池の電圧が基準点である変極点よりも低くなる状態まで放電させる。そして、商用電源が供給する電力で二次電池を充電し満充電容量を測定する。このため、満充電容量を測定するために、リチウムイオン二次電池の使用者が要求しない放電が行われる。【０００８】
発明の目的は、リチウムイオン二次電池の使用者の利便性を損なわずに容量測定を行う蓄電装置、制御装置、蓄電装置の制御方法および蓄電装置の制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の制御装置は、
二次電池の充電と該充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御装置であって、
第一の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧と、第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、二次電池の容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
放電終了電圧が基準電圧より高い場合に、
第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。【００１０】
本発明の蓄電システムは、
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有する蓄電装置と、蓄電装置に接続する負荷と電力供給源と、を有し、
制御装置は、
充電と該充電と連続する放電を有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、第１の充放電サイクルの充電中及び放電中以外の期間の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
放電終了電圧が基準電圧より高い場合、電池モジュールを第一の電圧よりも低い第二の電圧まで充電する。【００１１】
本発明の蓄電装置の制御方法は、
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有する蓄電装置の制御方法であって、
充電と該充電と連続する放電を有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、第１の充放電サイクルの充電中及び放電中以外の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
放電終了電圧が基準電圧より大きい場合に、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す第２の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。【００１２】
本発明の非一時的なコンピュータ可読媒体は、
二次電池の充電と前記充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御装置のプログラムであって、
コンピュータに、
第一の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する処理と、
第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧が、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧よりも低い場合に、第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする処理と、を実行させるプログラムを格納する。【００１３】
本発明の制御装置は、
１または複数のリチウムイオン二次電池を有する電池モジュールの電圧を測定する測定部と、
電池モジュールの電池容量を測定する容量測定部と、
充電と該充電と連続する放電とを有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、容量測定を指示する容量測定許可信号と、を取得し、
前記第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す第２の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする制御部と、
前記電池モジュールを第二の電圧まで充電する充放電部と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
蓄電装置の利便性を確保しつつ、リチウムイオン二次電池の電池容量を測定することができる蓄電装置、制御装置、蓄電装置の制御方法および蓄電装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における蓄電装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図２】本実施形態におけるリチウムイオン二次電池のＳＯＣ（％）に対する電圧（V）を示す特性曲線（端子開放電圧曲線）の一例を示す図である。
【図３】本実施形態における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における蓄電装置の電圧の時間的変化の一例を示す図である。
【図５】本実施形態における蓄電装置の表示部の一例を示す図である。
【図６】本実施形態における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における蓄電装置の電圧の時間的変化の一例を示す図である。
【図８】本実施形態における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態における蓄電装置の電圧の時間的変化の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態における蓄電装置の電圧の時間的変化の一例を示す図である。
【図１２】蓄電システムの構成の一例を示す図である。
【図１３】蓄電システムの構成の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について図面に従って詳細に説明する。
〔第１の実施形態〕
図１に、本実施形態にかかる蓄電装置１０の機能ブロック図の一例を示す。本実施形態における蓄電装置１０は、電力を蓄積または放出する電池モジュール２０と、制御装置３０とを有する。電池モジュール２０と制御装置３０とは電力線４０で接続される。制御装置３０と、電力を消費する負荷や電力を供給する電力供給源を含む配電系統とが、電力線４０で接続される。つまり、電池モジュール２０は制御装置３０を介して配電系統と接続し、配電系統へ放電し、配電系統から充電する。また、制御装置３０は通信線５０によってネットワークと接続し、外部と情報の送受信を行ってもよい。
【００１７】
電池モジュール２０は、電力の蓄積及び放出が可能なリチウムイオン二次電池を有する。電池モジュール２０は、リチウムイオン二次電池（セル）を１つ有してもよい。または、セルを直列または並列に接続した組電池を有してもよい。さらに、電池モジュール２０は、直列または並列に接続した複数の組電池を有してもよい。
【００１８】
電力供給源は蓄電装置１０に電力を供給する。電力供給源は熱エネルギ、運動エネルギ又は化学エネルギを用いて電力を生成し、負荷および蓄電装置１０へ電力を供給する装置である。電力供給源は電力会社等の発電所等であってもよいし、電力を使用する電力需要家が所有、管理する分散電源であってもよい。
【００１９】
負荷は電力を消費する機器や設備や施設である。負荷は、例えば空調、照明、コンピュータ等の電気機器である。本実施形態における負荷は蓄電装置１０と接続され、蓄電装置１０から電力が供給される。
【００２０】
制御装置３０は、電池モジュール２０の電圧を測定する測定部３１と、電池モジュール２０と配電系統とを接続可能にする充放電部３２と、充放電部３２へ電池モジュール２０の充電及び放電を指示する制御部３３と、電池モジュール２０の電池容量を測定する容量測定部３４とを有する。
【００２１】
測定部３１はリチウムイオン二次電池の端子の両端と接続し、電池モジュール２０の電圧を測定する。また、電池モジュール２０からの放電電流及び電池モジュール２０への充電電流を測定する。電池モジュールが、複数のリチウムイオン二次電池を並列に接続した組電池である場合、並列に接続された複数のリチウムイオン二次電池を１つのセルとし、１セルの両端電圧を測定する。電池モジュールが複数のリチウムイオン二次電池を直列に接続した組電池である場合、個々のリチウムイオン二次電池それぞれを１セルとし、１セルの両端電圧を測定する。たとえば、並列に４セルおよび直列に８セルの合計３２セルで構成された組電池があるとする。この場合、並列に接続されたセルを１つのセルとし、直列に８セル接続されているものとして、８セル分の電圧を測定する。
【００２２】
さらに測定した電圧や電流を用いてＳＯＣ（State of Charge）やDOD（Depth of Discharge）、充電残量や放電残量を算出してもよい。充電残量は充電可能な電力量であり、放電残量は放電可能な電力量であり、充電残量と放電残量の和が蓄電容量である。
【００２３】
測定部３１は制御部３３へ測定した電圧や電流、ＳＯＣ、DODを送信する。さらに測定部３１は、測定した電圧や電流を容量測定部３４へ送信する。
【００２４】
充放電部３２は、制御部３３からの指示に従って電池モジュール２０を充電及び放電する。充放電部３２は配電系統と電池モジュール２０とを接続することで、電池モジュール２０が蓄積した電力の放電及び電池モジュール２０への電力の充電を行う。また、充放電部３２は、配電系統から供給された交流電力を直流電流へ変換すると共に、電池モジュール２０が放電する直流電力を交流電流へ変換する。
【００２５】
例えば、制御部３３から充電開始指示を受信した場合に充放電部３２は電池モジュール２０と電力供給源とを接続する。制御部３３から充電終了指示を受信した場合、充放電部３２は電池モジュール２０と電力供給源との接続を遮断する。制御部３３から放電指示を受信した場合には、充放電部３２は電池モジュール２０と負荷とを接続する。一方、制御部３３から放電終了指示を受信した場合には、充放電部３２は電池モジュール２０と負荷との接続を遮断する。
【００２６】
なお、電池モジュール２０や配電系統に異常発生し、安全に充放電ができない場合がある。この場合、充放電部３２は制御部３３からの指示なしに充電や放電を停止させることができる。充放電部３２は、充電や放電を停止させる条件をあらかじめ保持してもよい。
【００２７】
制御部３３はネットワークを介して外部のサーバ等から充電指示や放電指示を取得してもよい。または、制御部３３が予め充電や放電を行う期間や日時とその出力を示す充放電スケジュールを予め保持してもよい。制御部３３は取得した充電指示や放電指示に基づいて、充放電部３２へ充電や放電を指示してもよい。
【００２８】
制御部３３は、測定部３１から取得した電圧を用いて電池容量を測定する容量測定の開始の可否を判断する。制御部３３は、充電と当該充電に連続する放電とを含む充放電サイクルの放電終了後から次の充電開始までの間の電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧を取得する。制御部３３は取得した放電終了電圧と基準電圧を比較する。制御部３３は、放電終了電圧が基準電圧より低い場合に容量測定が開始可能と判断する。容量測定が開始可能と判断すると、制御部３３は充電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。
【００２９】
充放電サイクルは、充電とそれに連続する放電とを含む期間である。充放電サイクルは充電開始から放電を挟んだ次の充電開始までの期間である。なお、充電―充電のように充電が連続する場合には、連続する充電を１つの充電としてもよい。同様に、放電―放電が連続する場合には、連続する放電を１つ放電としてもよい。また、充電と放電との間に、充電も放電もしていない待機期間を含んでもよい。
【００３０】
放電終了電圧は、放電中および充電中以外の期間の電圧であって、放電終了後から次の充電開始までの期間の電圧を示す。放電終了とは、電池モジュール２０の電圧が過放電を避けて安全に放電するための電圧である放電終止電圧に達することや、充電率０％に相当する完全放電状態に達することとは異なる。放電終了は、単に電池モジュール２０から配電系統への電力供給が終了することを示す。例えば、制御部３３は放電モードが終了したことで放電が終了したと判断することができる。なお、ここでの放電および充電は電池モジュール２０と配電系統との電力需給を示す。リチウムイオン二次電池の自己放電は放電中には含まない。放電終了電圧は、放電終了後から次の充電開始までの間のどこか１点の電圧でもよいし、放電終了後から次の充電開始までの間の電圧の平均値であってもよい。または充放電部３２が放電終了指示を受信した時刻の電圧や、放電後配電系統と接続されていない状態での電圧を取得してもよい。
【００３１】
その他の例として、蓄電装置１０は電池モジュール２０を充電する期間（充電期間）を設定する場合がある。この場合には、予め定められた充電期間の開始時点や、充電期間以外の期間を示す放電可能期間の電圧のうち最も低い電圧を放電終了電圧としてもよい。充電期間を設定する方法は特に限定されない。例えば、電力供給源から供給される電力の買電価格が安い期間や、負荷の電力需要が小さい期間、を充電期間として予め設定してもよいし、外部から充電開始信号によって充電期間を開始してもよい。
【００３２】
基準電圧は容量測定を開始する電圧を示す。例えば、完全放電状態における電圧や放電終止電圧を用いることができる。またはリチウムイオン二次電池の特性に合わせて設定した電圧であってもよい。ただし、完全放電状態（充電率０％）に近い電圧であることが好ましい。完全放電に近い電圧を基準電圧とすることにより、完全放電状態から基準電圧までの電池容量の算出が容易となる。ここでいう完全放電状態とは、電池モジュール２０の充電率が０％に達した状態を示す。また、完全放電状態は電池モジュール２０を構成するセルの電圧によっても定義される。電池モジュール２０を構成するセルの電圧が、あらかじめ設定された運用範囲の下限電圧に達した状態を完全放電状態としてもよい。
【００３３】
容量測定の開始の可否を判断するタイミングは特に限定されない。例えば、制御部３３は容量測定開始スケジュールを予め保持してもよい。例えば、特定の日時に容量測定の開始の可否を判断する、という容量測定開始スケジュールを保持してもよい。または、推定した電池容量と実際の電池容量とにズレが発生した場合や、指示した電力量を放電できなかった場合に容量測定を開始してもよい。
【００３４】
図２を用いて基準電圧の一例を示す。図２はリチウムイオン二次電池のＳＯＣ（％）に対する電圧（V）を示す特性曲線（端子開放電圧曲線）の一例を示す図である。本一例では、例えば電池電圧がＶａとなった場合に充電率が０％の完全放電状態となる。また端子開放電圧曲線において、ＳＯＣ０〜２０％の間とＳＯＣ９０〜１００までの間で電圧Vの傾きが大きく変化する。このような特性曲線を有するリチウムイオン二次電池の場合、変曲部分に対応する電圧Ｖｂを基準電圧として設定してもよい。
【００３５】
放電終了電圧が基準電圧以下であれば、容量測定が可能であると判断する。制御部３３は、充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。また、容量測定部３４へ電池モジュール２０の容量測定の開始を指示する。
【００３６】
容量測定終了電圧は容量測定を終了させる電圧である。容量測定電圧は基準電圧よりも高い電圧である。容量測定終了電圧は満充電状態における電圧であることが好ましい。ここでいう満充電状態とは、電池モジュール２０を充電率100％に充電した状態を示す。また、完全充電状態は電池モジュール２０を構成するセルの電圧によっても定義される。電池モジュール２０を構成するセルの電圧が、あらかじめ設定された運用範囲の上限電圧に達した状態を満充電状態としてもよい。
【００３７】
一方、放電終了電圧が基準電圧より高い場合には制御部３３は容量測定が開始不可と判断する。放電終了電圧が基準電圧よりも高いことは、当該充放電サイクルにおける充電電力量が負荷への供給電力量よりも小さいことを意味する。そこで、充放電サイクルにおける電圧の最高値を制御する。制御部３３は、第１の充放電サイクルの放電終了電圧が基準電圧より高い場合に、第１の充放電サイクルの電圧の最高値（第一の電圧）を取得する。制御部３３は、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値を決定する。制御部３３は、第２の充放電サイクルの電圧の最高値（第二の電圧）を、第一の電圧よりも低い値とする。さらに、制御部３３は、充放電部３２へ第二の電圧まで充電するよう指示する。
【００３８】
充放電サイクルの電圧の最高値とは、充電と当該充電と連続する放電とを有する充放電サイクルの電圧の最高値を示す。または制御部３３が充放電部３２へ指示する充電の目標電圧であってもよい。電圧の最高値に達するとは、電池モジュール２０の電圧が過充電を避けて安全に充電するための電圧である充電終止電圧に達することとは異なる。また、満充電状態（充電率１００％）に達することとは異なる。電圧の最高値とは、単に電力供給源から電池モジュール２０へ電力を供給する際の電圧の到達点を示す。例えば、充電が終了した時点の電圧を最高値としてもよい。満充電容量まで充電する場合は満充電電圧が電圧の最高値であり、電池モジュール２０を充電率８０％まで充電した場合には、充電率８０％における電圧が電圧の最高値である。容量測定の開始可否を判断しない期間では、蓄電装置１０は負荷の電力需要や蓄電装置１０の使用者の要求する充電電力量や充電率に応じた値まで充電される。充電が完了した時点での電圧を電圧の最高値とすることができる。
【００３９】
制御部３３が充放電サイクルの電圧の最高値を低くする方法は、特に限定されない。制御部３３は第一の電圧から一定の値を除算してもよいし、１以下の任意の値を乗算してもよい。または、蓄電装置１０の使用履歴や負荷の電力需要などに基づいて推定した将来の放電電力量を維持できる第二の電圧を決定してもよい。例えば、HEMS（Home Energy Management System）や電力メータが、蓄電装置１０から電力供給を受ける負荷や使用者の電力需要量やその予測値を算出する。HEMSや電力メータは算出した電力需要量やその予測値を、ネットワークを介して制御部３３へ送信する。制御部３３は、充電容量が取得した電力需要量以下となるように第二の電圧を決定してもよい。
【００４０】
第２の充放電サイクルの電圧の最高値を、第一の電圧よりも低い電圧である第二の電圧とすることにより、蓄電装置１０の充電残量を小さくすることができる。このため、蓄電装置１０を第一の電圧まで充電した場合と比べて、充電電力量が負荷への放電電力量よりも小さくなる可能性が高くなる。つまり、充放電サイクルにおける放電終了電圧が基準電圧以下となる可能性を高くすることができる。よって、電池容量の測定が開始できる可能性が高くなる。
【００４１】
第２の充放電サイクルは、放電終了電圧を取得した第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す。第２の充放電サイクルの開始時刻が、放電終了電圧を取得した第１の充放電サイクルの終了時刻よりも遅い。なお、第１の充放電サイクルと第２の充放電サイクルは連続していてもよいし、２つの充放電サイクルの間に充電も放電もしない待機期間を含んでもよい。
【００４２】
第１の充放電サイクルは複数の充放電サイクルを含んでもよい。複数の充放電サイクル各々の電圧の最高値のうち少なくとも１つを第一の電圧とする。または複数の充放電サイクルの電圧の最高値の平均値、中央値、最小値や最大値を第一の電圧としてもよい。制御部３３は、当該複数の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を、上記の第一の電圧より低くする。かかる場合、放電終了電圧を取得した充放電サイクルと、第２の充放電サイクルとの間に他の充放電サイクルを含んでもよい。
【００４３】
容量測定部３４は、測定部３１から取得した電流と電圧を用いて電池容量を測定する。容量測定部３４は、放電終了電圧を測定した時点から電池モジュール２０が満充電状態に達する時点までの期間に充電された電流を積算することで積算充電電流を算出することで電池モジュール２０の満充電容量を測定する。容量測定中の充電では単位時間当たりの充電電流値が変化してもよい。ただし、充電中に放電に切替える動作はしないように制御することが望ましい。なお、電池容量を測定する方法はこれに限定されず、周知の容量測定方法を用いることができる。さらに容量測定部３４は、容量測定部３４が算出した電池容量と、未使用で劣化していない状態での満充電容量とを用いて容量維持率（State of Health,ＳＯＨ）を算出してもよい。電池モジュール２０が劣化していない状態でのＳＯＨを１００％とする。電池モジュール２０が劣化すると、ＳＯＨは小さくなる。
【００４４】
容量測定部３４は算出した電池容量やＳＯＨを制御部３３へ送信する。制御部３３は、受信した電池容量を記憶部に保持させる。制御部３３は、受信した電池容量を基準として電池モジュール２０の充電および放電を制御することができる。また、制御部３３は受信した電池容量を基準とした電池残量を蓄電装置１０の表示部に表示してもよいし、ネットワークを介して蓄電装置１０の利用者や管理者へ電池残量を送信してもよい。
【００４５】
図３と図４を用いて本実施形態における制御装置３０の動作を説明する。
【００４６】
図３は本実施形態における制御装置３０の動作のフローチャートを示す。図４は、蓄電装置１０の電圧の時間変化の一例を示す図である。蓄電装置１０は充電期間（ｔ０〜ｔ１、ｔ４〜ｔ５）に電池モジュール２０へ電力を充電する。そして充電した電力を放電期間（ｔ２〜ｔ３、ｔ６〜ｔ７）で放電する。待機期間（ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８）は充電中及び放電中以外の期間である。また、ｔ２よりも前の期間では電池モジュール２０は放電下限電圧Ｖ２から第一の電圧Ｖ１の間で充放電を繰り返しているとする。なお、ｔ０〜ｔ４、ｔ４〜ｔ８をそれぞれ１つの充放電サイクルとする。
【００４７】
ステップＳ１０では、測定部３１は電池モジュール２０の電圧を測定する。測定部３１は、測定した電圧を制御部３３へ送信する。
【００４８】
ステップＳ１１では、制御部３３は測定部３１から、充放電サイクルの放電中及び充電中以外の期間の電圧であって放電終了後から充電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧を取得する。
【００４９】
ステップＳ１２では、制御部３３は、放電終了電圧と容量測定を開始する電圧を示す基準電圧Ｖ０とを比較する。放電終了電圧が基準電圧以下の場合には、ステップＳ１７へ進む。一方、放電終了電圧が基準電圧より高い場合はステップＳ１４へ進む。
【００５０】
ステップＳ１４では、制御部３３は放電終了電圧を取得した充放電サイクル（第１の充放電サイクル）の電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する。第一の電圧は、充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す。第一の電圧を取得する方法は特に限定されない。例えば、記憶部が過去の充放電サイクルにおける電圧の最高値を保持してもよい。制御部３３は、放電終了電圧を取得した充放電サイクルの電圧の最高値を、第一の電圧として取得してもよい。
【００５１】
ステップＳ１５では、制御部３３は、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値を決定する。第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルとは、第１の充放電サイクルよりも未来の充放電サイクルを示す。つまり、第２の充放電サイクルの開始時刻ｔ４は、第１の充放電サイクルの開始時刻ｔ０よりも未来の時刻を示す。制御部３３は、第２の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。
【００５２】
図４に示す一例ではｔ０からｔ４の充放電サイクル（第１の充放電サイクル）の放電終了電圧としてｔ３〜ｔ４の期間における電圧を取得したとする。ｔ３〜ｔ４における電圧は、基準電圧Ｖ０よりも高い。この場合、制御部３３は、充放電サイクルｔ４〜ｔ８；第２の充放電サイクル）の電圧の最高値を、充放電サイクルｔ０〜ｔ４の電圧の最高値V１よりも低いV１０とする。充放電部３２は、第２の充放電サイクルｔ４〜ｔ８の充電期間ｔ４〜ｔ５において電池モジュール２０をＶ１０まで充電する。
【００５３】
制御部３３は設定した第二の電圧を記憶部に送信してもよい。さらにネットワークを介して外部のサーバ、蓄電装置１０の利用者や管理者等へ第二の電圧を送信してもよい。または蓄電装置１０の表示部に第二の電圧を送信し、表示部が第二の電圧を出力してもよい。
【００５４】
ステップＳ１６において、制御部３３は第２の充放電サイクルにおいて第二の電圧まで電池モジュール２０を充電するよう充放電部３２へ指示する。充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源とを接続し充電を開始する。また、電力供給源から供給する交流電流を直流電流に変換し、電池モジュール２０へ供給する。測定部３１が第二の電圧を検出すると、制御部３３は充放電部３２へ電池モジュール２０への充電の終了を指示する。充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源との接続を遮断し、電池モジュール２０への充電を停止させる。図４に示す一例では、蓄電装置１０は、第２の充放電サイクル以降のサイクルにおいては第二の電圧Ｖ１０と基準電圧Ｖ０との間の電圧で充電および放電をする。第二の電圧を第一の電圧よりも低くすることで、蓄電装置１０の充電電力量を小さくすることができる。
【００５５】
ステップＳ１７において、制御部３３は、容量測定部３４へ容量測定の開始を指示する。容量測定部３４は容量測定許可信号を取得すると容量測定を開始してもよい。容量測定部３４は測定部３１から電池モジュール２０の基準電圧と、基準電圧における電流を取得する。
【００５６】
ステップＳ１８において、制御部３３は充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源とを接続し、充電を開始する。また、電力供給源から供給する交流電流を直流電流に変換し、電池モジュール２０へ供給する。測定部３１は、充電中の電池モジュール２０の電圧と電流とを制御部３３と容量測定部３４に送信する。容量測定部３４は取得した電池モジュール２０の電流と電圧とを用いて電池モジュール２０の電池容量を測定する。電池容量の測定が終了すると、制御装置３０の動作が終了する。
【００５７】
上記説明では、容量測定の開始可否判断の基準として電池モジュール２０の電圧を用いたがこれに限定されるものではない。基準電圧の代わりに、電池モジュール２０の充電率ＳＯＣを用いてもよい。例えば放電が終了した時点でのＳＯＣが、容量測定を開始するＳＯＣを示す基準容量より大きい場合に充電上限のＳＯＣを下げる、と判断してもよい。または第２の充放電サイクルにおける電圧の最高値を低くする代わりに、第２の充放電サイクルにおけるＳＯＣ（充電率）の最高値を小さくしてもよい。
【００５８】
また、上記説明では放電終了電圧が基準電圧以下の場合に容量測定を開始することを示した。しかし、充電中の電圧が基準電圧に達した場合に容量測定を開始してもよい。放電中の電圧が基準電圧以下に達した場合、制御部３３は電池モジュール２０の放電停止と容量測定の開始を指示してもよい。または、該当する放電が終了した時点で容量測定の開始を指示してもよい。
【００５９】
以上、本実施形態によれば第１の充放電サイクルの放電終了電圧が基準電圧より高い場合に、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値（第二の電圧）を、第１の充放電サイクルの電圧の最高値（第一の電圧）より低くする。このような本実施形態によれば、蓄電装置１０の充電電力量を小さくすることができる。このため、第一の電圧まで充電した場合と比べ、蓄電装置１０に充電した充電電力量が、負荷への電力供給量（放電電力量）以下となる可能性が高くなる。つまり放電終了電圧が基準電圧以下となる可能性を高くすることができる。従って、蓄電装置１０の使用者の利便性を損なわずに容量測定を行うことができる。
【００６０】
また、このような本実施形態によれば容量測定を開始するために強制的な放電を行い、蓄電装置１０に蓄電した電力を蓄電装置１０の使用者が使用できないという不都合を解消することができる。例えば、買電価格の安い時間帯に蓄電した電力が強制的に放電された後に、再度充電するという不都合を解消することができる。
〔第２の実施形態〕
容量測定の開始の可否判断は、蓄電装置１０の管理者や使用者からの指示、蓄電装置１０が保持するアラームによって開始する場合がある。そこで本実施形態では、容量測定許可信号を受信した場合に、第二の電圧を第一の電圧よりも低く設定する。
【００６１】
本実施形態における蓄電装置１０の機能ブロック図の一例は、第１の実施形態と同様に図１で表すことができる。本実施形態における蓄電装置１０は、電池モジュール２０と、制御装置３０とを有する。制御装置３０は、測定部３１と、充放電部３２と、制御部３３と、容量測定部３４と、を有する。なお、以下では第１の実施形態と同様の機能については適宜説明を省略する。
【００６２】
測定部３１はリチウムイオン二次電池の端子の両端と接続し、電池モジュール２０の電圧を測定する。また測定部３１は、電池モジュール２０からの放電電流及び電池モジュール２０への充電電流を測定する。測定部３１は測定した測定した電圧と電流を制御部３３へ送信する。また測定した電圧と電流を容量測定部３４へ送信してもよい。
【００６３】
充放電部３２は、制御部３３からの指示に従って電池モジュール２０を充電及び放電する。また、電池モジュール２０が放電した直流電流を交流電流に変換し、配電系統から供給された交流電流を直流電流に変換することができる。
【００６４】
制御部３３は、充放電部３２へ電池モジュール２０への充電および電池モジュール２０からの放電を指示する。制御部３３は容量測定許可信号を受信した場合、容量測定許可信号を受信した時刻よりも前の時刻における充放電サイクルの電圧の最高値を第一の電圧として取得する。制御部３３は、第一の電圧を取得した充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。
【００６５】
容量測定許可信号を受信した後、制御部３３は放電終了電圧を取得し、取得した放電終了電圧と基準電圧とを比較する。放電終了電圧が基準電圧以下の場合に容量測定が開始可能と判断する。制御部３３は容量測定部３４へ容量測定許可信号を送信し、容量測定を開始させる。また充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。または、制御部３３は容量測定モードを起動させてもよい。
【００６６】
放電終了電圧が基準電圧よりも高い場合には容量測定が開始できないと判断する。制御部３３は充放電部３２へ、電池モジュール２０を第二の電圧まで充電するよう指示する。
【００６７】
容量測定許可信号は、容量測定の開始を許可または指示する信号である。または、蓄電装置１０が容量測定モードで動作することを許可または指示する信号であってもよい。容量測定モードは制御部３３が容量測定の開始可否判断を開始するモードであってもよい。または容量測定部３４が容量測定を行うモードであってもよい。または容量測定の開始可否判断と容量測定とを含むモードであってもよい。
【００６８】
制御部３３が容量測定許可信号を取得する方法は特に限定されない。例えば、制御装置３０の記憶部が予め容量測定を開始する日時を示す容量測定スケジュールを保持してもよい。制御部３３は記憶部から容量測定許可信号として容量測定スケジュールを取得してもよい。または、蓄電装置１０の使用者や管理者が容量測定許可信号を蓄電装置１０へ送信してもよい。制御部３３はネットワークを介して容量測定許可信号を受信することができる。
【００６９】
または、制御部３３は、図５のように蓄電装置１０の表示部に容量測定許可信号の送信許可を求める表示を表示してもよい。例えば、制御部３３は記憶部や外部のサーバ等から容量測定許可信号を受信した場合、表示部に「容量測定モードを許可しますか？」等のメッセージを表示してもよい。蓄電装置１０の使用者から「はい（許可）」の信号を受信すると、容量測定モードでの運転を開始することができる。
【００７０】
制御部３３が電圧の最高値を低くする方法は、特に限定されない。制御部３３は第一の電圧を一定の値で除算してもよいし、１以下の任意の値を乗算してもよい。または、蓄電装置１０の使用履歴や負荷の電力需要などに基づいて推定した将来の放電電力量を維持できる電圧を第二の電圧として決定してもよい。例えば、HEMS（Home Energy Management System）や電力メータが、蓄電装置１０から電力供給を受ける負荷や使用者の電力需要量やその予測値を算出する。HEMSや電力メータは算出した電力需要量やその予測値を、ネットワークを介して制御部３３へ送信する。制御部３３は、充電容量が取得した電力需要量以下となるように第二の電圧を決定してもよい。
【００７１】
第二の電圧を第一の電圧よりも低くすることにより、蓄電装置１０の充電残量を小さくすることができる。このため、第一の電圧まで充電した場合と比べ、蓄電装置１０に充電した充電電力量が負荷への放電電力量よりも少なくなる可能性が高くなる。つまり、充電電力量が放電電力量を下回り、充放電サイクルにおける放電終了電圧が基準電圧以下となる可能性を高くすることができる。この結果、満充電容量の検出がされやすくなる。
【００７２】
容量測定部３４は、測定部３１から取得した電流と電圧を用いて電池容量を測定する。容量測定部３４は算出した電池容量やＳＯＨを制御部３３へ送信する。制御部３３は取得した電池容量を記憶部に保持する。制御部３３は、取得した電池容量を基準として電池モジュール２０の充電および放電を制御することができる。また、制御部３３は取得した電池容量を基準とした電池残量を蓄電装置１０の表示部に表示してもよいし、ネットワークを介して蓄電装置１０の利用者や管理者へ電池容量を送信してもよい。
【００７３】
図６と図７を用いて本実施形態における制御装置３０の動作の一例を説明する。図６は本実施形態における制御装置３０の動作のフローチャートを示す。図７は、蓄電装置１０の電圧の時間変化の一例を示す図である。蓄電装置１０は充電期間（ｔ０〜ｔ１、ｔ４〜ｔ５）に電池モジュール２０へ電力を充電する。また蓄電装置１０は、放電期間（ｔ２〜ｔ３、ｔ６〜ｔ７）において電力を放電することができる。ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８は充電中及び放電中以外の期間（待機期間）である。また、ｔ０よりも前の期間では電池モジュール２０は放電下限電圧Ｖ２から電圧Ｖ１の間で充放電を繰り返しているとする。時刻ｔ０から時刻ｔ４までの期間を第１の充放電サイクル、時刻ｔ４から時刻ｔ８までの期間を第２の充放電サイクルとする。
【００７４】
ステップＳ２０では、制御部３３は容量測定を指示する信号である容量測定許可信号を取得する。制御部３３は、容量測定許可信号を取得すると蓄電装置１０は容量測定モードで運転するよう指示してもよい。図６に示す一例ではｔ２の時点で容量測定許可信号を受信したとする。
【００７５】
ステップＳ２１では、制御部３３は容量測定許可信号を受信した時刻までの充放電サイクルの電圧の最高値を第一の電圧として取得する。制御部３３は、容量測定許可信号を受信した時刻よりも後の時刻の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。図６に示す一例では、時刻ｔ４において容量測定許可信号を受信したとする。制御部３３は、第一の電圧として第１の充放電サイクル（ｔ０〜ｔ４）の電圧の最高値を示す第一の電圧Ｖ１を取得する。制御部３３は、時刻ｔ４以降の充放電サイクルにおける電圧の最高値である第二の電圧を、第一の電圧Ｖ１よりも低いＶ１０とする。制御部３３は設定した第二の電圧を記憶部に保持する。さらにネットワークを介して外部のサーバ、蓄電装置１０の利用者や管理者等へ第二の電圧を送信してもよい。または蓄電装置１０の表示部に第二の電圧を表示させてもよい。
【００７６】
ステップＳ２２では、制御部３３は測定部３１から放電中及び充電中以外の期間の電圧であって放電終了後から次の充電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧を取得する。
【００７７】
ステップＳ２３では、制御部３３は放電終了電圧と容量測定を開始する電圧を示す基準電圧Ｖ０とを比較する。
【００７８】
放電終了電圧が基準電圧より高い場合に、ステップＳ２４において、制御部３３は充放電部３２へ電池モジュール２０を第二の電圧Ｖ１０まで充電することを指示する。指示を受信した充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源との接続を遮断し電池モジュール２０への充電を終了する。以上で、制御装置３０の動作を終了する。容量測定モードで運転している期間中は、蓄電装置１０は電圧V１０と基準電圧V０の範囲内で充放電することができる。第二の電圧を第一の電圧よりも低くすることにより、蓄電装置１０の充電電力量を小さくすることができる。
【００７９】
一方、放電終了電圧が基準電圧以下の場合には、制御部３３は容量測定部３４へ容量測定の開始を指示する（ステップＳ２５）。
【００８０】
ステップＳ２６において、制御部３３は充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源とを接続し、充電を開始する。また、接続された電力供給源から電池モジュール２０へ電力が供給される。測定部３１は、充電中の電池モジュール２０の電圧と電流とを制御部３３と容量測定部３４に送信する。容量測定部３４は取得した電池モジュールの電流と電圧とを用いて電池モジュールの電池容量を測定する。電池容量の測定が終了すると、制御装置３０の動作が終了する。
【００８１】
以上、本実施形態によれば第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、本実施形態では容量測定許可信号を取得した場合に、容量測定許可信号を受信した時刻より後の時刻の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、容量測定を受信した時刻より前の時刻の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧よりも低くする。このような本実施形態によれば蓄電装置１０の動作状況（放電中、充電中、休止中）に関わらず、容量測定が許可されたタイミングで充放電サイクルの電圧の最高値を低くすることができる。また、容量測定の開始可否判断をしなくとも第二の電圧を決定することができるので、制御部３３の処理量を削減することができる。
〔第３の実施形態〕
放電終了電圧が基準電圧に達するか否かは、蓄電装置１０の利用者の電力需要に左右される。従って充放電サイクルにおける電圧の最高値から基準電圧までの充電電力量が、電池モジュール２０からの放電電力量よりも大きければ容量測定が開始できない。そこで本実施形態では、充放電サイクルを繰り返すほど充放電サイクルの最高値が低くなるように設定する。
【００８３】
本実施形態における蓄電装置１０の機能ブロック図の一例は、第１の実施形態と同様に図１に表す。本実施形態における蓄電装置１０は、電力を蓄積または放出する電池モジュール２０と、制御装置３０とを有する。制御装置３０は、電池モジュール２０の電圧を測定する測定部３１と、電池モジュール２０と配電系統とを接続可能にする充放電部３２と、電池モジュール２０の電池容量を測定する容量測定部３４と、測定部３１と充放電部３２と容量測定部３４とを含む制御装置３０全体の動作を制御する制御部３３とを有する。なお、以下では第１の実施形態と同様の機能については適宜説明を省略する。
【００８４】
測定部３１はリチウムイオン二次電池の端子の両端と接続し、電池モジュール２０の電圧を測定する。また、測定部３１は、電池モジュール２０からの放電電流及び電池モジュール２０への充電電流を測定する。測定部３１は測定した電圧と電流を制御部３３へ送信する。また測定した電圧と電流を容量測定部３４へ送信する。
【００８５】
充放電部３２は、制御部３３からの指示に従って電池モジュール２０を充電及び放電する。電池モジュール２０が放電した直流電流を交流電流に変換し、配電系統から供給された交流電流を直流電流に変換することができる。
【００８６】
制御部３３は測定部３１から取得した放電終了電圧を用いて、電池容量を算出する容量測定の開始の可否を判断する。制御部３３は、測定部３１から放電中及び充電中以外の期間の電圧であって放電終了後から充電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧を取得する。制御部３３は、放電終了電圧と基準電圧とを比較する。放電終了電圧が基準電圧以下であれば、容量測定が可能であると判断する。容量測定の開始可能である場合、制御部３３は充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。また、容量測定部３４へ電池モジュール２０の容量測定の開始を指示する。
【００８７】
一方、放電終了電圧が基準電圧より高い場合には、制御部３３は容量測定の開始不可と判断する。制御部３３は、放電終了電圧を取得した充放電サイクルの電圧の最高値を第一の電圧として取得する。第１の充放電サイクルとして複数の充放電サイクルを取得してもよい。第一の電圧は、複数の充放電サイクル各々の電圧の最高値のうちのいずれか１つであってもよい。または、第一の電圧は複数の充放電サイクル各々の電圧の最高値の平均値、中央値、最小値や最大値であってもよい。
【００８８】
制御部３３は第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。さらに制御部３３は、充放電部３２へ第二の電圧まで電池モジュール２０を充電するよう指示する。以上の動作を、放電終了電圧が基準電圧以下となるまで繰り返し行う。
【００８９】
制御部３３が、第一の電圧よりも低い第二の電圧を設定する方法は特に限定されない。例えば、制御部３３が保持する充放電サイクルの最高値に１より小さい一定の値を乗算または除算した値を用いてもよい。または、容量測定が開始不可と判断した回数やその充放電サイクルの数を取得する。制御部３３は、その数に応じて充放電サイクルの電圧の最高値から除算または乗算する値に重み付けをしてもよい。または、制御部３３は、開始不可と判断した回数と充放電サイクルの電圧の最高値とを対応づける表を予め保持してもよい。制御部３３は対応表を参照し、対応する電圧の最高値を設定してもよい。または、容量測定の開始可否判断を開始してからの経過時間（１日、１週間等）に応じて、第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値から除算または乗算する値を決定してもよい。
【００９０】
容量測定部３４は、測定部３１から取得した電流と電圧を用いて電池容量を測定する。容量測定部３４は、放電終了電圧を測定した時点から電池モジュール２０が満充電状態に達する時点までの期間に充電された電流を積算することで積算充電電流を算出することで電池モジュール２０の満充電容量を測定する。なお、電池容量を測定する方法はこれに限定されず、周知の容量測定方法を用いることができる。
【００９１】
図８と図９を用いて本実施形態における制御装置３０の動作の一例を説明する。図８は本実施形態における制御装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。図９は本実施形態における蓄電装置１０の電圧の時間変化の一例を示す図である。蓄電装置１０は充電期間（ｔ０〜ｔ１、ｔ４〜ｔ５、ｔ９〜ｔ１０、ｔ１３〜ｔ１４）に電池モジュール２０へ電力を充電する。また放電期間（ｔ２〜ｔ３、ｔ７〜ｔ８、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１５〜ｔ１６）に電池モジュール２０に蓄積した電力を放電する。図９における一例では、ｔ０〜ｔ４、ｔ４〜ｔ９、ｔ９〜ｔ１３、ｔ１３〜ｔ１６をそれぞれ１つの充放電サイクルとする。また、ｔ０よりも前の期間においては電池モジュール２０は放電下限電圧Ｖ２から第一の電圧Ｖ１の範囲内を繰り返しているとする。
【００９２】
ステップＳ３０では、測定部３１は放電終了後から充電開始までの間の電池モジュール２０の電圧を測定する。測定した電圧を制御部３３へ送信する。
【００９３】
ステップＳ３１では、制御部３３は測定部３１から放電中及び充電中以外の期間の電圧であって放電終了後から次の充電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧を取得する。
【００９４】
ステップＳ３２では、制御部３３は、取得した放電終了電圧と容量測定を開始する電圧を示す基準電圧とを比較する。放電終了電圧が基準電圧より大きい値を示す場合（ｔ＝ｔ３〜ｔ４、ｔ＝ｔ８〜ｔ９、ｔ＝ｔ１２〜ｔ１３）は、ステップＳ３３へ進む。放電終了電圧が、基準電圧以下の場合にはステップＳ３７へ進む。
【００９５】
ステップＳ３３では、制御部３３は放電終了電圧を取得した充放電サイクルにおける電圧の最高値を第一の電圧として取得する。さらに蓄電装置１０のメーカーや管理会社、利用者等が定めた電圧の最高値の初期値を取得してもよい。図９に示す一例ではｔ２の放電終了電圧を含む充放電サイクルである第１の充放電サイクル（ｔ０〜ｔ４）の電圧の最高値であるＶ１を取得したとする。
【００９６】
ステップＳ３４では、制御部３３は、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルである第２の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を決定する。図９に示す一例で、第１の充放電サイクルｔ０〜ｔ４の電圧の最高値はＶ１なので、第２の充放電サイクルｔ４〜ｔ９の電圧の最高値を、Ｖ１よりも低いＶ１０とする。
【００９７】
第一の電圧よりも低い第二の電圧を設定する方法は特に限定されない。例えば、第一の電圧に１より小さい一定の値を乗算してもよいし、一定の値を除算して算出してもよい。または、制御部３３が容量測定が開始不可と判断した回数やその充放電サイクルの数を取得する。制御部３３は、その数に応じて第一の電圧から除算または乗算する値に重み付けをしてもよい。または、制御部３３は開始不可と判断した回数と充放電サイクルの電圧の最高値とを対応づける表を予め保持してもよい。制御部３３は対応表を参照し第二の電圧を設定してもよい。
【００９８】
または、容量測定の開始可否判断を開始してからの経過時間（１日、１週間等）に応じて、第一の電圧から除算または乗算する値を決定してもよい。なお充放電サイクルの電圧最高値の初期値に一定の値を除算または乗算してもよい。この場合は、算出した第二の電圧が直前の充放電サイクルの電圧の最高値より小さくなるように計算する。
【００９９】
制御部３３は第二の電圧を記憶部に保持する。さらにネットワークを介して外部のサーバ、蓄電装置１０の利用者や管理者等に第二の電圧を送信してもよい。または蓄電装置１０の表示部に第二の電圧を表示させてもよい。
【０１００】
ステップＳ３５では、制御部３３は充放電部３２へ第二の電圧まで電池モジュール２０を充電するよう指示する。充放電部３２は電力供給源から電池モジュール２０へ電力が供給可能となるように接続する。また、電力供給源から供給する交流電流を直流電流に変換し、電池モジュール２０へ供給する。
【０１０１】
ステップＳ３６では、制御部３３は第２の上限電圧を第一の電圧とする。第二の電圧を第一の電圧とすると、ステップＳ３０へ戻る。以降、放電終了電圧が基準電圧以下になるまでステップＳ３０からステップＳ３６を繰り返す。なお、制御部３３は、第二の電圧をそのまま保持してもよい。かかる場合、次のステップＳ３０からステップＳ３５では、第二の電圧より低い第３の電圧を決定してもよい。
【０１０２】
一方、ステップＳ３２において放電終了電圧が基準電圧以下を示した場合には（ｔ＝ｔ１６）、ステップＳ３７に移る。ステップＳ３７では制御部３３は容量測定部３４へ容量測定の開始を指示する。容量測定部３４は容量測定許可信号を取得すると容量測定を開始する。容量測定部３４は測定部３１から電池モジュール２０の基準電圧と、基準電圧における電流を取得する。
【０１０３】
ステップＳ３８では、制御部３３は充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。この場合、第二の電圧の設定を解除してもよい。または、容量測定終了電圧を電圧の最高値として設定してもよい。充放電部３２は電力供給源から電池モジュール２０へ電力が供給可能となるように接続する。また、電力供給源から供給する交流電流を直流電流に変換し、電池モジュール２０へ供給する。測定部３１は、充電中の電池モジュール２０の電圧と電流とを制御部３３と容量測定部３４に送信する。容量測定部３４は取得した電池モジュールの電流と電圧とを用いて電池モジュールの電池容量を測定する。以上で制御装置３０の動作を終了する。
【０１０４】
ステップＳ３０からステップＳ３８までの操作を行った充放電サイクルの一例を図９に示す。充電開始から放電終了までを１サイクルとする。図９に示す通り、第１の充放電サイクルｔ０〜ｔ４の放電終了電圧は基準電圧より高い。従って、充放電部３２は、第２充放電サイクルｔ４〜ｔ９において電池モジュール２０を第１の充放電サイクルｔ０〜ｔ４の電圧の最高値V１よりも低い第二の電圧まで充電する。同様に第３の充放電サイクルｔ９〜ｔ１３の電圧の最高値（第３の電圧）を、第２の充放電サイクルｔ４〜ｔ９の電圧の最高値（第二の電圧）よりも低くする。このように充放電サイクルを繰り返すほど、充放電サイクルの電圧の最高値がＶ１、Ｖ１０、Ｖ１１と低くなる。充放電サイクルｔ１３〜ｔ１６における放電終了電圧は、基準電圧以下であるため、ｔ１３〜ｔ１６の充放電サイクル後、電池モジュール２０を容量測定終了電圧まで充電する。
【０１０５】
なお、第２の実施形態と同様に容量測定許可信号を取得してもよい。制御部３３は、容量測定許可信号を受信した場合に第二の電圧を決定してもよい。または、制御部３３は、容量測定モード中は充放電サイクルを繰り返すほど電圧の最高値が低くなるように予め充電スケジュールを設定してもよい。
【０１０６】
以上、本実施形態によれば第１および第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
また、本実施形態によれば容量測定が開始不可と判断した回数や時間が長くなるほど、第二の電圧を低くする。このような本実施形態によれば、蓄電装置１０が、基準電圧と第二の電圧の範囲内で充放電を繰り返し容量測定が開始できないという不都合を軽減することができる。放電終了電圧が基準電圧に達しないということは、充電した電力を使い切れておらず電力需要と蓄電装置１０の充電電力量が釣り合っていない場合である。本実施形態によれば、充放電サイクルを重ねるごとに電圧の最高値が低くなるため、蓄電装置１０の充電電力量を実際の電力需要に近付けることができる。
〔第４の実施形態〕
第１から第３の実施形態では容量測定が開始不可の場合に、制御部３３は電池モジュール２０を第二の電圧まで充電させる。しかし、蓄電装置１０の劣化度合や、蓄電装置１０の使用者等の希望により、容量測定の開始時期を早めたい場合がある。このような場合には電池モジュール２０を第二の電圧まで充電するために容量測定が開始できない、という不都合が起こる可能性がある。そこで本実施形態における蓄電装置１０は、一定の条件を満たす場合に電池モジュール２０への充電を停止する。
【０１０８】
本実施形態における蓄電装置１０の機能ブロック図の一例は第１から第３の実施形態と同様に図１に示す。本実施形態における蓄電装置１０は、電池モジュール２０と制御装置３０とを有する。制御装置３０は、測定部３１、充放電部３２、制御部３３および容量測定部３４を有する。測定部３１と容量測定部３４の構成は第１から第３の実施形態と同様である。以下、第１から第３の実施形態と異なる点を説明する。
【０１０９】
測定部３１はリチウムイオン二次電池の端子の両端と接続し、電池モジュール２０の電圧を測定する。また、測定部３１は電池モジュール２０からの放電電流及び電池モジュール２０への充電電流を測定する。測定部３１は測定した電圧と電流を制御部３３へ送信する。測定した電圧と電流を容量測定部３４へ送信してもよい。
【０１１０】
充放電部３２は、制御部３３からの指示に従って電池モジュール２０を充電及び放電する。また、電池モジュール２０が放電した直流電流を交流電流に変換し、配電系統から供給された交流電流を直流電流に変換することができる。
【０１１１】
制御部３３は放電終了電圧を用いて、電池容量を測定する容量測定の開始の可否を判断する。制御部３３は、測定部３１から放電中及び充電中以外の期間の電圧であって放電終了後から次の充電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧を取得する。制御部３３は、放電終了電圧と基準電圧とを比較する。放電終了電圧が基準電圧以下であれば、容量測定が可能であると判断する。容量測定の開始可能である場合には、制御部３３は充放電部３２へ、電池モジュール２０を容量測定を終了する電圧を示す容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。また、容量測定部３４へ電池モジュール２０の容量測定の開始を指示する。
【０１１２】
制御部３３は、放電終了電圧が基準電圧より高い場合には、容量測定が開始不可と判断する。制御部３３は放電終了電圧が基準電圧より高い場合に、蓄電装置１０の使用履歴を示す充放電履歴情報と、電池モジュール２０への充電を停止する条件を示す充電停止条件を取得する。
【０１１３】
制御部３３は、充放電履歴情報が示す蓄電装置１０の使用履歴が充電停止条件を満たす場合に電池モジュール２０への充電の停止を指示する。つまり、蓄電装置１０は放電終了電圧が基準電圧以下になるまで充電または待機状態で運転する。
【０１１４】
一方、充放電履歴情報が示す蓄電装置１０の使用履歴が充電停止条件を満たさない場合には、制御部３３は放電終了電圧を取得した充放電サイクルである第１の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する。制御部３３は、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする。
【０１１５】
充電停止条件は、電池モジュール２０への充電を停止する条件を示す。充放電停止条件は、容量測定の開始を優先することが好ましい蓄電装置１０の状態を示す。充電停止条件は例えば、蓄電装置１０の使用年数や劣化度を用いてもよい。測定した満充電容量と実際の満充電容量との差が大きくなりやすい蓄電装置１０に対して、速やかに容量測定ができる。
【０１１６】
または、充電停止条件は、連続して容量測定が開始不可と判断した回数や第二の電圧を決定した回数であってもよい。または容量測定許可信号を受信した後の充放電サイクル、放電期間、充電期間の回数や、容量測定許可信号を取得してからの経過時間（１日、１週間など）であってもよい。これらの値が一定値以上の場合に放電を停止することで、容量測定を開始不可の判断期間を短縮することができる。また負荷の電力需要が小さいために容量測定が開始できない、という不都合を解消することができる。
【０１１７】
その他の例として、充電停止条件として第一の電圧の値やＳＯＣを用いてもよい。または、蓄電装置１０の使用者や管理者が設定した容量測定の開始期限や終了期限までの時間であってもよい。
【０１１８】
充放電履歴情報は、蓄電装置１０や電池モジュール２０の使用履歴を示す情報である。充放電履歴情報としては、例えば蓄電装置１０の使用年数や充電並びに放電の回数であってもよい。または、連続して容量測定が開始不可と判断した回数や、充放電サイクルの電圧の最高値を低くした回数であってもよい。または、第一の電圧や第１の充放電サイクルの充電電力量（Ｗｈ）やＳＯＣであってもよい。または容量測定許可信号を受信してからの経過時間や、容量測定の開始可否判断を開始してからの経過時間であってもよい。取得する充放電履歴情報は、充電停止条件に合わせて変更するとよい。
【０１１９】
充放電履歴情報と充電停止条件を取得する方法は特に限定されない。例えば制御装置３０の記憶部が予め充放電履歴情報と充電停止条件を保持し、制御部３３は記憶部から充放電履歴情報と充電停止条件を取得してもよい。または、外部のサーバから取得してもよい。または、蓄電装置１０の表示部や蓄電装置１０の利用者または管理者のコンピュータの表示部に、充放電履歴情報や放電停止条件の入力を要求する表示を表示してもよい。制御部３３は、入力された充放電履歴情報や放電停止条件を取得してもよい。
【０１２０】
容量測定部３４は、測定部３１から取得した電流と電圧を用いて電池容量を測定する。容量測定部３４は、放電流量電圧を測定した時点から電池モジュール２０が満充電状態に達する時点までの期間に充電された電流を積算することで積算充電電流を算出することで電池モジュール２０の満充電容量を測定する。
【０１２１】
図１０および図１１を用いて本実施形態における制御装置３０の動作を説明する。図１０は本実施形態における制御装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。図１１は本実施形態における蓄電装置１０の充放電サイクルの一例を示す。蓄電装置１０は充電期間（ｔ０〜ｔ１、ｔ４〜ｔ５、ｔ８〜ｔ９）に電池モジュール２０へ電力を充電する。そして蓄電装置１０は、放電期間（ｔ２〜ｔ３、ｔ６〜ｔ７、ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１３〜ｔ１４）に電池モジュール２０から電力を放電する。待機期間（ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８、ｔ９〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１２〜ｔ１３）は充電中および放電中以外の期間である。ｔ０〜ｔ４、ｔ４〜ｔ８、ｔ８〜ｔ１２がそれぞれ１つの充放電サイクルであるとする。なお、ｔ０よりも前の期間では、電池モジュール２０は放電下限電圧Ｖ２から電圧の最高値Ｖ１の範囲内で充放電を繰り返す。
【０１２２】
ステップＳ４０では、測定部３１は電池モジュール２０の電圧を測定する。測定部３１は測定した電圧を制御部３３へ送信する。ここでは制御部３３はｔ２における放電終了電圧を測定したとする。
【０１２３】
ステップＳ４１では、制御部３３は測定部３１から放電中及び充電中以外の期間の電圧であって放電終了後から充電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧を取得する。
【０１２４】
ステップＳ４２では、制御部３３は取得した放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧とを比較する。放電終了電圧が基準電圧以下の場合、ステップＳ４３へ進む。放電終了電圧が基準電圧より高い場合は、ステップＳ４５へ進む。
【０１２５】
ステップＳ４５では、制御部３３は電池モジュール２０への充電を停止する条件を示す充電停止条件を取得する。充放電停止条件は、容量測定の開始を優先することが好ましい蓄電装置１０の状態を示す。図１１における一例では制御部３３は、「第一の電圧がV11以下の場合に充電を停止する」ことを示す充電停止条件を取得したとする。
【０１２６】
ステップＳ４６では、制御部３３は蓄電装置１０の過去の使用履歴を示す充放電履歴情報を取得する。充放電履歴情報は、例えば過去の充電期間における電圧の最高値や上限のＳＯＣを取得してもよい。または容量測定を開始不可として判断した放電期間の数を取得してもよい。その他の例として蓄電装置１０や電池モジュール２０の使用年数や劣化度を取得してもよい。図１１における一例では、制御部３３は充放電履歴情報として放電終了電圧を取得した充放電サイクルにおける電圧の最高値を取得する。なお、ステップＳ４５とステップＳ４６の順番は逆であってもよい。
【０１２７】
ステップＳ４７では、制御部３３は充放電履歴情報と充電停止条件とを比較する。
【０１２８】
充放電履歴情報が放電停止条件を満たさない場合、制御部３３は放電終了電圧を取得した第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する（ステップＳ４９）。
【０１２９】
ステップＳ５０では、制御部３３は、第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す第２の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧より低く設定する。
【０１３０】
ステップＳ５１では、制御部３３は放電部３２へ電池モジュール２０を第二の電圧まで充電するよう指示する。充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源とを接続し、電池モジュール２０を充電する。測定部３１が測定する電圧が第二の電圧に達すると、充放電部３２は電池モジュール２０と電力供給源との接続を遮断する。
【０１３１】
ステップＳ５２では、制御部３３は第二の電圧を第一の電圧として保持する。以降の充放電サイクルでは更新された第一の電圧まで充電することができる。以降、放電終了電圧が基準電圧以下となるか、充電停止条件を満たすまでステップＳ４０からステップＳ５２までのステップを繰り返し行う。
【０１３２】
例えば、図１１に示す一例で、充放電サイクルｔ０〜ｔ４の放電終了電圧を取得したとする。この場合充放電サイクルｔ０〜ｔ４の電圧の最高値Ｖ１を充放電履歴情報として取得する。また、充電停止条件は「充放電サイクルの電圧の最高値がＶ１１以下の場合に充電を停止する」であるとする。この場合、制御部３３は充放電サイクルｔ０〜ｔ４の１つ後の充放電サイクルｔ４〜ｔ８における電圧の最高値をＶ１よりも低いＶ１０に設定する。制御部３３は充放電部３２へ、電池モジュール２０を電圧Ｖ１０まで充電するよう指示する。充放電部３２は充放電サイクルｔ４〜ｔ８において電池モジュール２０を電圧Ｖ１０まで充電する。同様に充放電サイクルｔ８〜ｔ１２の放電終了電圧は基準電圧よりも高く、かつ電圧の最高値Ｖ１０は充電停止条件を満たさない。このため、充放電サイクルｔ８〜ｔ１２においてもステップＳ４０からステップＳ５２の動作を行う。制御部３３は、更新した第一の電圧Ｖ１０よりも低い第二の電圧Ｖ１１を充放電サイクルｔ８〜ｔ１２の電圧の最高値となるように制御する。
【０１３３】
一方、充放電履歴情報が放電停止条件を満たす場合、ステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、制御部３３は、電池モジュール２０への充電の停止を指示する。制御部３３は、放電終了電圧が基準電圧以下になるまで充電を停止させる。充電を停止している期間中に、制御部３３が外部から電池モジュール２０への充電を指示する充電指示を取得したとする。この場合、制御部３３は当該充電指示を却下する。さらに、送信元へ充電を停止していることを示す情報を送信してもよい。
【０１３４】
例えば、ステップＳ４１において充放電サイクルｔ８〜１２の放電終了電圧を取得し、充放電履歴情報として当該充放電サイクル（ｔ８〜ｔ１２）の電圧の最高値（V１１）を取得する。この場合、取得した電圧の最高値Ｖ１１は充電停止条件を満たすので、制御部３３は放電終了電圧が基準電圧以下になるまで電池モジュール２０への充電を停止する。
【０１３５】
放電終了電圧が基準電圧以下の場合には、ステップＳ４３に進む。制御部３３は容量測定部３４へ容量測定の開始を指示する（ステップＳ４３）。容量測定部３４は測定部３１から電池モジュール２０の電圧と電流を取得し、容量測定を開始する。ステップＳ４５で充電を停止している場合には、制御部３３は電池モジュールへの充電の停止を解除する。
【０１３６】
ステップＳ４４では、制御部３３は、充放電部３２へ電池モジュール２０を容量測定を終了する電圧を示す容量測定終了電圧まで充電するよう指示する。充放電部３２は、電池モジュール２０と電力供給源とを接続し、充電を開始する。また、電力供給源から供給する交流電流を直流電流に変換し、電池モジュール２０へ供給する。測定部３１は、充電中の電池モジュール２０の電圧と電流とを制御部３３と容量測定部３４に送信する。容量測定部３４は取得した電池モジュールの電流と電圧とを用いて電池モジュールの電池容量を測定する。以上で制御装置３０の動作を終了する。
【０１３７】
なお、上記ではステップＳ４９からステップＳ５２で充放電サイクルを繰り返すごとに電圧の最高値を低くする一例を説明した。しかし、これに限定されるものではない。充放電サイクルを繰り返すごとに、各充放電サイクルの電圧の最高値を設定してもよい。または決定した第二の電圧を複数の充放電サイクルで使用してもよい。充放電サイクルにおける電圧の最高値を設定する回数は、容量測定の要求度や蓄電装置１０の使用者や管理者の要求に応じて適宜変更することができる。
【０１３８】
以上の説明では、蓄電装置１０の使用履歴を示す充放電履歴情報が、電池モジュール２０への充電を停止する条件を示す充電停止条件を満たす場合に充電を停止する。しかし、充電停止条件は電池モジュール２０への充電を停止しない条件でもよい。この場合には、充電停止条件を満たさない場合に電池モジュール２０への充電を停止する。
【０１３９】
以上、本実施形態によれば第１から第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４０】
また、本実施形態では放電終了電圧が基準電圧より高い場合に充放電履歴情報と充電停止条件とを比較する。充放電履歴情報が充電停止条件を満たす場合には、放電終了電圧が基準電圧以下になるまで電池モジュール２０への充電を停止する。つまり、蓄電装置１０は放電終了電圧が基準電圧以下になるまで放電または待機状態で運転する。従って、放電終了電圧が基準電圧に達するまで蓄電装置１０の充電電力量が増加しない。この結果、より速やかに容量測定を開始することができる。また、第１から第３の実施形態と比べ容量測定の開始可否判断期間や判断回数を削減することができる。
【０１４１】
また本実施形態によれば、蓄電装置１０の使用履歴を示す充放電履歴情報に基づいて、第１の充放電サイクルにおける第一の電圧よりも低い第二の電圧まで充電するか、電池モジュール２０の充電を停止するかを決定する。このような本実施形態によれば、容量測定の優先度が高い蓄電装置１０では容量測定を優先させる一方で容量測定の優先度が低い蓄電装置１０では充電と放電を繰り返す通常の運転状態を優先させることができる。
図１２は、蓄電システムの構成の一例を示す図である。この蓄電システムは、蓄電装置１０、負荷、配電系統およびネットワークを有する。
蓄電装置１０は、電力線４０を介して負荷及び基幹系統と接続する。また、負荷は電力線４０を介して配電系統４０と接続する。
【０１４２】
配電系統及び蓄電装置１０は、分電盤４００と接続する。分電盤４００、配電系統及び蓄電装置１０から供給された電力を負荷へ分配するための分岐開路を有する。さらに、配電系統及び電力装置１０ごとにそれぞれ開閉器を有してもよい。
【０１４３】
蓄電装置１０は、電力を蓄積または放出する複数の電池モジュール２０と、BMU（Battery Management Unit）と、DC/AC双方向インバータ１００と、制御部２００と、システムコントローラ３００と、を有する。
【０１４４】
電池モジュール２０は、BMUと通信線５０を介して接続される。BMUは、システムコントローラ３００と通信線５０を介して接続する。
【０１４５】
BMUは、電池モジュール２０の過充電、過放電、過電流、温度異常などの異常を防止する。BMUは、蓄電装置１０の二次電池に対応した周知の保護IC（Integrated Circuit）及び各種の電子デバイスを含む電子回路で実現される。本実施における複数の電池モジュール２０は共通のBMUと接続し、監視される。
【０１４６】
DC/AC双方向インバータ１００は、配電系統から供給される交流電力を電池モジュール２０に蓄電可能な直流電力に変換する。また、電池モジュール２０から放電された直流電力を負荷や配電系統へ供給可能な交流電力に変換する。DC/AC双方向インバータは、電力線４０を介して配電系統及び負荷と接続する。また、通信線５０を介して後述する制御部２００と接続する。DC/AC双方向インバータ１００は、周知のDC/ACインバータ回路、AC/DCコンバータ、DC/DCコンバータ、電路を切り換えるためのリレー（スイッチ）等で構成される。
【０１４７】
制御部２００は、後述するシステムコントローラ３００からの指示に従ってDC/AC双方向インバータ１００の動作を制御する。また、BMUの動作を監視する。制御部２００は、システムコントローラ３００と通信線５０を介して接続する。このため制御部２００は、システムコントローラ３００へ情報を送信し、システムコントローラ３００から情報を受信することができる。また、制御部２００は通信線５０を介してネットワークと接続し、情報を送信または受信する。制御部２００は、BMUで検出された電流値を受信して電力値に変換する周知の電流電力変換回路を有する。また、制御部２００は、システムコントローラ３００からの指示に従ってBMUやDC/AC双方向インバータ等の動作を切替えるための制御信号を出力する周知の論理回路を有する。
【０１４８】
システムコントローラ３００は、BMU、DC/AC双方向インバータ１００及び制御部２００を含む蓄電装置１０全体の動作を制御する。システムコントローラ３００は、CPU（Central Processing Unit）、各種論理回路を有する。また、システムコントローラ３００は、BMU及び制御部２００と通信線５０を介して接続する。システムコントローラ３００は、記憶媒体に格納されたプログラムに従って処理を実行する。図１３は、蓄電システムの構成の変形例を示す図である。本変形例における蓄電システムは、蓄電装置１０、DC/AC双方向インバータ１００と制御部２００とを有するパワーコンディショナ５００、システムコントローラ３００、負荷、配電系統およびネットワークを有する。本変形例におけるパワーコンディショナ５００及びシステムコントローラ３００は、蓄電装置１０と物理的に分かれた別の装置である。
【０１４９】
本変形例における蓄電装置１０は、複数の電池モジュール２０と複数のBMUとを有する。各BMUは対応する電池モジュール２０を監視または保護する。蓄電装置１０は、電力線４０を介してパワーコンディショナ５００と接続する。蓄電装置１０は、パワーコンディショナ５００を介して配電系統へ電力を供給する。また、蓄電装置１０は、パワーコンディショナ５００を介して配電系統から電力が供給される。
【０１５０】
パワーコンディショナ５００は、DC/AC双方向インバータ１００と制御部２００とを有する。
【０１５１】
システムコントローラ３００は、通信線５０を介して蓄電装置１０の複数のBMUと接続する。また、システムコントローラ３００は、通信線５０を介してパワーコンディショナ５００と接続する。システムコントローラ３００は複数の蓄電装置１０と接続し、各蓄電装置１０を制御してもよい。
【０１５２】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１５３】
本発明は、２０１４年９月２９日に出願された日本国特許出願２０１４−１９７７４４号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１４−１９７７４４号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
【符号の説明】
【０１５４】
１０    蓄電装置
２０    電池モジュール
３０    制御装置
３１    測定部
３２    充放電部
３３    制御部
３４    容量測定部
４０    電力線
５０    通信線
【図１】
2016051722.tif 000003
【図２】
2016051722.tif 000004
【図３】
2016051722.tif 000005
【図４】
2016051722.tif 000006
【図５】
2016051722.tif 000007
【図６】
2016051722.tif 000008
【図７】
2016051722.tif 000009
【図８】
2016051722.tif 000010
【図９】
2016051722.tif 000011
【図１０】
2016051722.tif 000012
【図１１】
2016051722.tif 000013
【図１２】
2016051722.tif 000014
【図１３】
2016051722.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月28日(2017.3.28)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、蓄電装置、制御装置、蓄電システム、蓄電装置の制御方法および制御プログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のプログラムは、
二次電池の充電と前記充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御装置のプログラムであって、
コンピュータに、
第一の充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する処理と、
第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧が、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧よりも低い場合に、第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、第一の電圧よりも低くする処理と、を実行させるプログラムである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の充電と前記充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御装置であって、
第一の前記充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、二次電池の容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合に、
前記第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする、制御装置。
【請求項２】
複数の前記充放電サイクルの電圧の最高値のうち少なくとも１つを前記第一の電圧として取得し、前記第二の電圧を前記第一の電圧よりも低くする、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記二次電池の使用履歴を示す充放電履歴情報と、前記二次電池への充電を停止する条件を示す充電停止条件を取得し、
前記充放電履歴情報が前記充電停止条件を満たす場合、前記二次電池への充電を停止させる、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記二次電池の使用履歴を示す充放電履歴情報と、前記二次電池への充電を停止する条件を示す充電停止条件を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高く、かつ前記充放電履歴情報が前記充電停止条件を満たさない場合に、前記第二の電圧を前記第一の電圧よりも低くする、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記放電終了電圧が前記基準電圧以下の場合、
容量測定を終了する電圧を示す容量測定終了電圧まで前記二次電池を充電し、前記二次電池の電池容量を測定する、
請求項１から４いずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、前記電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
充電と前記充電と連続する放電とを有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記充放電サイクルの充電中及び放電中以外の期間の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合、前記電池モジュールを前記第一の電圧よりも低い第二の電圧まで充電する、
蓄電装置。
【請求項７】
前記制御装置から受信した情報を表示する表示部をさらに有し、
前記制御装置は、前記第二の電圧を前記表示部に送信する、
請求項６に記載の蓄電装置。
【請求項８】
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、前記電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有する蓄電装置と、前記蓄電装置に接続する負荷と電力供給源と、を有し、
前記制御装置は、
充電と前記充電と連続する放電を有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記第１の充放電サイクルの充電中及び放電中以外の期間の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの期間の電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より高い場合、前記電池モジュールを前記第一の電圧よりも低い第二の電圧まで充電する、
蓄電システム。
【請求項９】
１または複数の二次電池を有する電池モジュールと、前記電池モジュールの充電及び放電を制御する制御装置とを有する蓄電装置の制御方法であって、
充電と前記充電と連続する放電を有する第１の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第一の電圧と、前記第１の充放電サイクルの充電中及び放電中以外の電圧であって放電終了後から１つ後の放電開始までの電圧を示す放電終了電圧と、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧と、を取得し、
前記放電終了電圧が前記基準電圧より大きい場合に、前記第１の充放電サイクルの１つ後の充放電サイクルを示す第２の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする、
蓄電装置の制御方法。
【請求項１０】
二次電池の充電と前記充電に連続する放電とを有する複数の充放電サイクルの動作を制御する制御プログラムであって、
コンピュータに、
第一の前記充放電サイクルの電圧の最高値を示す第一の電圧を取得する処理と、
前記第一の充放電サイクルにおける放電終了から次の充電開始までの電圧を示す放電終了電圧が、容量測定を開始する電圧を示す基準電圧よりも低い場合に、前記第一の充放電サイクルの１つ後の第二の充放電サイクルにおける電圧の最高値を示す第二の電圧を、前記第一の電圧よりも低くする処理と、を実行させる
制御プログラム。
【国際調査報告】
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