(57)【要約】  配電装置は、系統電源及び蓄電池パックに接続され、前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備えている。前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する。
2015045339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断を行う場合、
前記第１のスイッチを非導通状態に制御し、
前記蓄電池パックから前記第１電力変換回路へ放電させることで、前記蓄電池パックの満充電容量の測定を行う、
配電装置。
【請求項２】
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する、
配電装置。
【請求項３】
前記第１のスイッチは、さらに前記系統電源と前記負荷との間の導通および非導通を切り替え、
前記制御部は、前記第１のスイッチを制御して前記通常時には前記系統電源と前記負荷との間を導通し、前記非常時には前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する、
請求項１〜２のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項４】
系統電源及び蓄電池パックに接続され、通常時に前記系統電源から負荷に電力を供給し、非常時に前記電池バックから前記負荷に電力を供給する配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
前記負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記系統電源と前記負荷との間の導通および非導通を切り替え、また、前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記通常時には前記系統電源と前記負荷との間を導通し、また、前記非常時には前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する、
配電装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記蓄電池パックにおける最高電圧値と最低電圧値との間の第２電圧値と前記第２電圧値より低い第１電圧値との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する、
請求項１〜４のいずれか１に記載の配電装置。
【請求項６】
前記第２電圧値は前記最高電圧値の８０パーセントから９５パーセントに対応する電圧値であり、前記第１電圧値は前記最高電圧値の５パーセントから２０パーセントに対応する電圧値である、
請求項５記載の配電装置。
【請求項７】
前記制御部は、さらに、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させている際の前記第１電力変換回路の出力電圧を測定し、記第１電力変換回路の異常の有無を診断する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項８】
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記系統電源から供給される交流電力を、前記蓄電池パックに充電される直流電力に変換する第２電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間の導通および非導通を切り替える第２のスイッチと、
前記系統電源と前記第２電力変換回路との間の導通および非導通を切り替える第３のスイッチと、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
まず、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第２のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を導通とし、前記第３のスイッチを用いて前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を非導通として、前記蓄電池パックの満充電状態から空容量状態まで前記蓄電池パックから放電させ、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
次に、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を非導通とし、前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を導通として、前記蓄電池パックの空容量状態から満充電状態まで前記蓄電池パックを充電させ、
前記蓄電池パックが空容量状態から満充電状態まで充電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する、
配電装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記蓄電池パックにおける最高電圧値と最低電圧値との間の第３電圧値と前記第３電圧値より高い第４電圧値との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する、
請求項８に記載の配電装置。
【請求項１０】
前記第３電圧値は前記最高電圧値の０パーセントから２０パーセントに対応する電圧値であり、前記第４電圧値は前記最高電圧値の７０パーセントから８０パーセントに対応する電圧値である、
請求項９記載の配電装置。
【請求項１１】
前記制御部は、さらに、前記蓄電池パックを空容量状態から満充電状態まで充電している際の前記第２電力変換回路の出力電圧を計測し、前記第２電力変換回路の異常の有無を診断する、
請求項９〜１０のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１２】
前記蓄電池パックは、前記第１接続部と着脱自在に電気的に接続され、
前記配電装置は、さらに、
前記第１接続部に接続されている前記蓄電池パックを収納する収納部を備える、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１３】
前記配電装置は、複数の前記接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、複数の前記蓄電池パックのうちの１つずつと並列に接続され、
前記制御部は、前記複数の蓄電池パックのうちの１つの前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記測定を行う
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１４】
前記制御部は、１つの前記蓄電池パックの前記測定を行った後に、他の前記蓄電池パックの測定を行う、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１５】
さらに、
表示部を備え、
前記制御部は、満充電容量が所定値未満の前記蓄電池パックを示す情報を前記表示部に表示させる、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１６】
さらに、
前記電力変換部を冷却するファンを備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの電力を前記負荷に供給する際の負荷電流値を測定し、前記ファンの異常の有無を診断する、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１７】
さらに、
外部から情報を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで、前記蓄電池パックの満充電容量を測定する、
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１８】
前記制御部は、さらに、前記配電装置内各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングで、前記測定を行う
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の配電装置。
【請求項１９】
系統電源に接続された配電装置に配置された蓄電池パックの診断方法であって、
前記配電装置は、
前記蓄電池パックに接続される前記第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部に対して、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で
前記蓄電池パックに接続している前記第１接続部から放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得させ、
前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定させる、
診断方法。
【請求項２０】
系統電源に接続される配電装置に配置された蓄電池パックの診断方法であって、
前記配電装置は、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第２接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記系統電源から供給される交流電力を、前記蓄電池パックに充電される直流電力に変換する第２電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間の導通および非導通を切り替える第２のスイッチと、
前記系統電源と前記第２電力変換回路との間の導通および非導通を切り替える第３のスイッチと、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部に対して、前記蓄電池パックの診断時には、
まず、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第２のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を導通とし、前記第３のスイッチを用いて前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を非導通として、前記蓄電池パックの満充電状態から空容量状態まで前記蓄電池パックから放電させ、
前記１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
次に、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を非導通とし、前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を導通として、前記蓄電池パックの空容量状態から満充電状態まで前記蓄電池パックを充電させ、
前記蓄電池パックが空容量状態から満充電状態まで充電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定させる、
診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
系統電源に接続され、自立運転時に系統電源とは別の電源から負荷に電力を供給可能な配電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄電装置、太陽光発電装置などの分散型電源とは別の系統電源が需要家に設けられており、当該分散型電源と当該別の系統電源との両方から電力を需要家に供給する系統連系を行ったり、当該分散型電源のみの電力を需要家に供給する自立運転を行ったりするための系統連系装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０１５１９２号パンフレット
【特許文献２】特開２０１２−２３９３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、かかる従来技術では、配電装置の部品点数を増加させずに、配電装置の蓄電池パックの寿命を推定することが望まれていた。【０００５】
本開示の一態様に係る配電装置は、
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定するものである。【０００６】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。【０００７】
本開示の一態様によると、配電装置の部品点数を増加させずに、配電装置の蓄電池パックの寿命を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の実施の形態における配電装置の外観斜視図である。
【図２】図２は、本開示の実施の形態における配電装置の回路図であり、通常運転時の状態を示す。
【図３】図３は、停電時などの非常時において複数の蓄電池パックから負荷に電力を供給する自立運転時における配電装置の回路図である。
【図４】図４は、診断処理時における配電装置の回路図である。
【図５】図５は、配電装置による蓄電池パックの診断処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、蓄電池パックを満充電状態から空容量状態になるまで放電したときの電圧とＳＯＣとの関係を表すグラフを示す図である。
【図７】図７は、配電装置による蓄電池パックの診断処理の別の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、蓄電池パックを空容量状態から満充電状態になるまで放電したときの電圧とＳＯＣとの関係を表すグラフを示す図である。
【図９】図９は、診断処理を行うタイミングの一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、診断処理を行うタイミングの別の一例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、診断処理を行うタイミングの別の一例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、診断処理を行うタイミングの別の一例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、配電装置の処理フローについて説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、変形例（７）に係る配電装置による蓄電池パックの診断処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、図４を簡素化した、診断処理時における配電装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本開示の基礎となった知見）
まず、本発明者らの着眼点について説明する。
【００１０】
本発明者らは、系統電源及び蓄電池パックに接続され、通常時には前記系統電源から出力される電力を負荷に供給し、一方、非常時に前記系統電源の代わりに前記蓄電池パックから放電される電力を前記負荷に供給する配電装置について、前記蓄電池パックの寿命を推定する方法を検討した。
【００１１】
前記蓄電池パックの寿命を推定する方法としては、前記蓄電池パックの満充電状態から空容量状態まで放電している時の電流値を積分し、前記蓄電池パックの満充電状態での容量を算出して、前記蓄電池パックの寿命を推定する方法がある（例えば、特許文献２）。
【００１２】
しかしながら、上記特許文献２に開示する前記蓄電池パックの寿命推定方法は、寿命推定用の専用装置によって実現されている。
【００１３】
したがって、前記蓄電池パックの寿命を推定するために、寿命推定用の専用装置を前記配電装置に取り付け、前記専用装置が前記蓄電池パックから得られた情報を解析して、前記蓄電池パックの寿命を推定することになる。
【００１４】
例えば、特許文献１は、前記蓄電池パックの寿命を推定する方法ではなく、太陽電池のような分散型電源の故障、及び／又は、前記分散型電源と系統電源とを接続する系統連系装置の故障を診断する故障診断方法ではあるが、専用装置を用いて前記診断をする技術を開示する。
【００１５】
上記特許文献１は、太陽電池である分散型電源を系統電源に連系しない自立運転を行い、また、前記分散型電源を系統電源に連系する連系運転を行うように構成された系統連系装置について故障を診断する故障診断方法に関する。
【００１６】
上記特許文献１では、前記系統連系装置は、例えば、前記分散型電源の異常を検知したとき、上記連系運転を停止する。この場合、前記系統連系装置は、太陽電池である分散型電源を系統電源に連系しない自立運転を開始し、太陽電池から所定の負荷（蓄電池、蓄電パワーコンディデョナ）に電力を供給する（ステップＡ）。ここで、前記系統連系装置は、その内部に故障診断専用のＰＶコントローラを設けている。ステップＡで所定の負荷に電力が供給される際に、前記ＰＶコントローラは、前記分散型電源及び／又は前記系統連系装置から出力される電力状態を計測する（ステップＢ）。ステップＢで計測された電力状態が所定条件を満たさない場合に、前記ＰＶコントローラは故障が発生したと判定し、ユーザへエラーを通知する（ステップＣ）。
【００１７】
このように、文献１の故障診断方法は、前記系統連系装置は、その内部に故障診断専用のＰＶコントローラを設けて、前記ＰＶコントローラを用いて前記分散型電源及び／又は前記系統連系装置が正常に動作しているかを検証している。
【００１８】
しかしながら、文献１は、上記のように、故障診断専用のＰＶコントローラを設けているので、その分、部品点数が増加し、装置が大型化し、その結果、コスト高を招くという課題が生じ得る。
【００１９】
仮に、前記蓄電池パックの寿命を推定する際に、本発明者らが上記特許文献１に開示する方法と同様の方法を適用したとすると、上記特許文献１と同様の課題が生じ得ると考えられる。
【００２０】
本発明者らは、前記蓄電池パックの寿命を推定（算出ともいう）するために、寿命推定用の専用装置を前記配電装置に取り付けるのではなく、前記配電装置の内部に存在する既存回路などを用いて前記蓄電池パックの寿命を推定できないかを鋭意検討し、以下の知見を得るに至った。
【００２１】
前記配電装置には、前記蓄電池パックから放電される直流電力を、例えば、前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路（例えば、ＤＣ／ＡＣインバ−タ）が設けられている。そのため、前記第１電力変換回路は、無負荷の状態（負荷を前記第１電力変換回路に接続しない状態）で駆動されることはない。また、前記蓄電池パックの寿命を推定するために、前記第１電力変換回路を無負荷の状態で駆動することは、知られていなかった。その理由は、前記第１電力変換回路を無負荷の状態で駆動すると小さい電力が消費されることは、電源回路分野においては知られている。しかし、前記第１電力変換回路を無負荷の状態で駆動すると小さい電力の消費なので、前記蓄電池パックの寿命を推定するのに長い時間を要する。従って、一般には、前記蓄電池パックの寿命を推定するために、無負荷の状態の前記第１電力変換回路で前記蓄電池パックの放電を消費することは考えない。
【００２２】
また、電池分野においても、上記知見は、ほとんど知られていない。本開示の蓄電池パックの診断方法及びその装置は蓄電池分野に属するものであるので、蓄電池分野では、蓄電池パックの放電を無負荷の状態で前記第１電力変換回路を駆動し、蓄電池パックの放電を消費することは、ほとんど思いつかない。
【００２３】
上記の環境の中、本発明者らは、実際、配電装置に搭載される前記蓄電池パック用いて、無負荷の状態で前記第１電力変換回路を駆動し、前記蓄電池パックを消費させることを敢えて試みた。その結果、当初予想していた電力（例えば、１０Ｗ未満）より、２から３倍の電力（例えば、約２０〜約３０Ｗ）を前記第１電力変換回路が消費していることが分かった。
【００２４】
本発明者らは、この知見に基づき、前記蓄電池パックの寿命を推定するために、寿命推定用の専用装置を前記配電装置に取り付けるのではなく、前記配電装置の内部に存在する前記第１電力変換回路を用いて前記蓄電池パックの寿命を推定することを思いつき、以下の態様に係る発明を想到するに至った。
【００２５】
本開示の一態様に係る配電装置は、
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記電池パックに接続される第１接続部と、
前記負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記電池パックの容量を測定するものである。
【００２６】
上記態様によれば、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させている。即ち、あえて、前記第１電力変換回路を無負荷の状態（負荷を前記第１電力変換回路に接続しない状態）で駆動させてする。これにより、前記第１電力変換回路を用いて、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換させて、前記第１電力変換回路が前記直流電力を消費する状態を作り出している。
【００２７】
そのため、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、蓄電池パックの満充電状態における容量（満充電容量）を測定するために専用の機器を設けることなく、既存の部品を使用するので、その分、配電装置における部品点数の増加を防止できる。その結果、装置の大型化及びコスト高を防止できる。
【００２８】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００２９】
以下、本開示の一態様に係る配電装置および診断方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３０】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３１】
（実施の形態）
（配電装置の構成）
図１は、本開示の実施の形態における配電装置の外観斜視図である。具体的には、図１の（ａ）は、通常時の配電装置１００の蓋部１０を閉じている状態の外観斜視図であり、図１の（ｂ）は、蓄電池パック２０１〜２０３を取り替え時に蓋部１０を開けた状態の外観斜視図である。
【００３２】
図１に示すように、配電装置１００は、本体ケーシングとしての蓋部１０および本体部２０を有している。本体部２０には、蓄電池パック２０１〜２０３を収納するための収納部３０が形成されている。蓄電池パック２０１〜２０３は、図１の（ｂ）に示すように収納部３０に収納された状態で、上述したように各電極端子がコネクタとしての複数の接続部１３１〜１３３にそれぞれ電気的に接続される。また、本体部２０には、表示部１０２が設けられており、蓋部１０には、図１の（ａ）に示すように蓋部１０を閉じた状態で表示部１０２を視認するための開口部１１が設けられている。
【００３３】
図２は、本開示の実施の形態における配電装置の回路図であり、通常運転時の状態を示す。
【００３４】
配電装置１００は、系統電源３０１に分電盤３０２を介して接続され、自立運転時に系統電源３０１とは別の電源である複数の蓄電池パック２０１〜２０３から各種負荷３０３、３０４に電力を供給することが可能な装置である。
【００３５】
配電装置１００は、制御部１０１と、表示部１０２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ（第２電力変換回路とも言う）１０３と、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４（第１電力変換回路とも言う）と、ファン１０５と、各種スイッチ１１１〜１１４と、各種配線用遮断機１２１〜１２３と、複数の接続部１３１〜１３３とを備える。
【００３６】
制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）および所定のプログラムが格納されている記憶部とによりなり、当該所定のプログラムをＣＰＵが読み込んで実行することにより実現される。制御部１０１は、当該所定のプログラムに従って、各種スイッチ１１１〜１１４の導通と非導通との切替制御を行う。
【００３７】
表示部１０２は、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）により構成され、蓄電池パック２０１〜２０３の残充電容量を示す表示や、エラー表示などを行う。
【００３８】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３は、具体的には、系統電源３０１から供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータであり、変換した直流電力で複数の接続部１３１〜１３３のそれぞれに電気的に接続された複数の蓄電池パック２０１〜２０３を充電する。
【００３９】
ＤＣ／ＡＣインバータ１０４は、複数の接続部（第１接続部とも言う）１３１〜１３３のそれぞれに接続された複数の蓄電池パック２０１〜２０３から放電される直流電力を、負荷３０３、３０４に供給するための電力である交流電力に変換する。なお、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４は、系統電源３０１の電力とともに蓄電池パック２０１〜２０３の電力を供給するための、系統電源３０１の交流電力と位相を合わせる機能を有していてもよい。
【００４０】
ファン１０５は、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４を冷却するファンである。
【００４１】
複数の接続部１３１〜１３３は、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の各電極端子がそれぞれ電気的に、着脱自在に接続される。なお、蓄電池パック２０１〜２０３のそれぞれは、複数の単電池（図示せず）が直列接続されてなる。
【００４２】
各種スイッチ１１１〜１１４は、第１のスイッチ１１１、第２のスイッチ１１２、第３のスイッチ１１３、および第４のスイッチ１１４からなる。
【００４３】
第１のスイッチ１１１は、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４と負荷３０３、３０４との間の導通および非導通を切り替える。第２のスイッチ１１２は、複数の接続部１３１〜１３３とＤＣ／ＡＣインバータ１０４との間の導通および非導通を切り替える。第３のスイッチ１１３は、系統電源３０１とＡＣ／ＤＣコンバータ１０３との間の導通および非導通を切り替える。第４のスイッチ１１４は、系統電源３０１と負荷３０３、３０４との間の導通および非導通を切り替える。
【００４４】
（通常運転処理）
配電装置１００は、通常時には、図２に示すように、系統電源３０１の電力を、分電盤３０２を介して負荷３０３、３０４に供給し、かつ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３を介して複数の接続部１３１〜１３３に電力を供給することにより複数の蓄電池パック２０１〜２０３を充電する通常運転を行う。
【００４５】
つまり、制御部１０１は、通常運転時には、各種スイッチ１１１〜１１４を次のように切り替える。制御部１０１は、第１のスイッチ１１１を切り替えることによりＤＣ／ＡＣインバータ１０４と負荷３０３、３０４とを非導通状態とする。また、制御部１０１は、第２のスイッチ１１２を切り替えることにより複数の接続部１３１〜１３３とＤＣ／ＡＣインバータ１０４とを非導通状態とする。また、制御部１０１は、第３のスイッチ１１３を切り替えることにより系統電源３０１とＡＣ／ＤＣコンバータ１０３とを導通状態とする。また、制御部１０１は、第４のスイッチ１１４を切り替えることにより系統電源３０１と負荷３０３、３０４とを導通状態とする。
【００４６】
系統電源３０１と負荷３０３、３０４とが電気的に接続する場合、通常、負荷３０３、３０４は、配電装置に配置された電気端子（第２接続部とも言う）を介して系統電源３０１と接続される。例えば、ブレ−カ（１２２、１２３）を介して負荷が接続する場合、系統電源３０１と接続している配線は、ブレ−カの一方の電気端子と接続している。そして、上記電気端子と反対側のもう一方の電気端子である第２接続部と負荷とが接続している。また、第２接続部は、配電装置に配置されたコンセントであってもよい。また、第２接続部は、系統電源３０１と負荷３０３、３０４とが電気的に接続する電気端子であればよく、上記形態に限定されない。
【００４７】
（自立運転処理）
図３は、停電時などの非常時において複数の蓄電池パックから負荷に電力を供給する自立運転時における配電装置の回路図である。
【００４８】
配電装置１００は、図３に示すように、系統電源３０１との接続を切断した上で、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の電力を、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４を介して負荷３０３、３０４に供給する自立運転を行っている。これにより、停電時など系統電源３０１から電力が供給されていない場合であっても、複数の蓄電池パック２０１〜２０３からの電力を負荷３０３、３０４に供給することができる。
【００４９】
制御部１０１は、自立運転時には、各種スイッチ１１１〜１１４を次のように切り替える。制御部１０１は、第１のスイッチ１１１を切り替えることによりＤＣ／ＡＣインバータ１０４と負荷３０３、３０４とを導通状態とする。また、制御部１０１は、第２のスイッチ１１１を切り替えることにより複数の接続部１３１〜１３３とＤＣ／ＡＣインバータ１０４とを導通状態とする。また、制御部１０１は、第３のスイッチ１１３を切り替えることにより系統電源３０１とＡＣ／ＤＣコンバータ１０３とを非導通状態とする。また、制御部１０１は、第４のスイッチ１１４を切り替えることにより系統電源３０１と負荷３０３、３０４とを非導通状態とする。
【００５０】
（診断処理）
配電装置１００は、制御部１０１が、各種スイッチ１１１〜１１３を切り替える制御を行い、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の現在の満充電容量を計測する診断処理を行う。
【００５１】
図４は、診断処理時における配電装置の回路図である。
【００５２】
配電装置１００は、図４に示すように、系統電源３０１の電力を、分電盤３０２を介して負荷３０３、３０４に供給し、かつ、複数の蓄電池パック２０１〜２０３に蓄えられている電力をＤＣ／ＡＣインバータ１０４に放電させる。このとき、配電装置１００は、さらに、系統電源３０１の電力がＡＣ／ＤＣコンバータ１０３に供給されないようにし、かつ、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の電力が負荷３０３、３０４に供給されないようにする。
【００５３】
つまり、制御部１０１は、診断処理時には、各種スイッチ１１１〜１１４を次のように切り替える。制御部１０１は、第１のスイッチ１１１を切り替えることによりＤＣ／ＡＣインバータ１０４と負荷３０３、３０４とを非導通状態とする。また、制御部１０１は、第２のスイッチ１１１を切り替えることにより複数の接続部１３１〜１３３とＤＣ／ＡＣインバータ１０４とを導通状態とする。また、制御部１０１は、第３のスイッチ１１３を切り替えることにより系統電源３０１とＡＣ／ＤＣコンバータ１０３とを非導通状態とする。また、制御部１０１は、第４のスイッチ１１４を切り替えることにより系統電源３０１と負荷３０３、３０４とを導通状態とする。
【００５４】
図５は、配電装置による蓄電池パックの診断処理の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、制御部１０１は、蓄電池パックの満充電容量の測定を行うための処理（Ｓ５０２〜Ｓ５０４）を、各蓄電池パック２０１〜２０３に対して繰り返し行う（ループ：Ｓ５０１〜Ｓ５０５）。制御部１０１は、第１のスイッチ１１１を非導通状態に、第２のスイッチ１１２を導通状態に、第３のスイッチ１１３を非導通状態に、第４のスイッチ１１４を導通状態にそれぞれ制御する（Ｓ５０２）。このとき具体的には、第２のスイッチ１１２では、複数の蓄電池パック２０１〜２０３のうちの１つ（例えば、蓄電池パック２０１）とＤＣ／ＡＣインバータ１０４との間を導通状態とする。なお、既に蓄電池パック２０１の診断処理が終了していれば、制御部１０１が第２のスイッチ１１２を切り替えることにより、まだ診断処理を行っていない蓄電池パック（例えば、蓄電池パック２０２）とＤＣ／ＡＣインバータ１０４との間が導通状態とされる。
【００５６】
次に、制御部１０１は、複数の蓄電池パック２０１〜２０３のうちでステップＳ５０２においてＤＣ／ＡＣインバータ１０４との間で導通状態とされた蓄電池パックからＤＣ／ＡＣインバータ１０４に放電させたときの放電量を取得する（Ｓ５０３）。具体的には、複数の蓄電池パック２０１〜２０３のそれぞれは、当該蓄電池パックの放電量として、満充電状態から空容量状態まで放電している時の電流値を計測し（クーロンカウンティング）、制御部１０１に計測した電流値の経時変化を示す情報を送信してもよい。
【００５７】
なお、制御部１０１は、蓄電池パックで放電時の電流値の経時変化を計測しているが、これに限らずに、制御部１０１が蓄電池パックの放電時の電流値の経時変化を直接計測することにより、放電量を取得してもよい。
【００５８】
次に、制御部１０１は、ステップＳ５０３において取得した蓄電池パックの放電量を、満充電状態から空容量状態まで放電したときの蓄電池パックの電流値を積分することにより、蓄電池パックの現在の満充電容量として算出する（Ｓ５０４）。
【００５９】
なお、蓄電地パックの放電量を満充電状態から空容量状態まで放電したときの蓄電池パックの電流値の経時変化を計測することにより、蓄電池パックの現在の満充電容量を算出しているが、計測する電流値の経時変化は満充電状態から空容量状態まででなくてもよい。
【００６０】
図１５は、図４を簡素化した診断処理時における配電装置の回路図である。図４では、３つの蓄電池パックであったが、図１５では、簡素化して１つの蓄電池パックにしている。その結果、３つの蓄電池パックとＤＣ／ＡＣインバータ１０４との電気的接続を変える必要がないので、第２のスイッチ１１１は省略できる。また、診断処理時では、第４のスイッチ１１４は、特に関係ないので、第４のスイッチ１１４を省略している。
【００６１】
図１５の診断動作について説明する。制御部１０１は、蓄電池パック１３１の診断を行う場合、第１のスイッチ１１１を非導通状態に制御する。そのことにより、系統電源３０１の電力が第１電力変換回路（ＤＣ／ＡＣインバ−タ）１０４に入力されないようにする。つまり、第１電力変換回路１０４は、無負荷状態となる。そして、第１電力変換回路１０４は、蓄電池パック１３１から放電される直流電力（例えば、２４Ｖ）を交流電力（例えば、１００Ｖ、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ）に変換することで、蓄電池パック１３１から放電される直流電力を徐々に消費する。あるいは、第１電力変換回路１０４は、蓄電池パック１３１から放電される直流電力（例えば、２４Ｖ）を直流電力（放電される直流電力とは異なる電圧、例えば５Ｖ）に変換することで、蓄電池パック１３１から放電される直流電力を徐々に消費する。これらのことにより、配電装置１００は、専用の寿命推定機器を配電装置に組み込まずに、蓄電池パック１３１を満充電状態から空容量状態まで放電させることができる。そして、制御部１０１は、満充電状態から空容量状態まで放電時の電流値の経時変化を蓄電池パック１３１から取得して、この電流値を積分して、満充電容量の測定を行う。
【００６２】
ここで、第１電力変換回路１０４が無負荷状態でも電力消費する理由について説明する。無負荷状態で、第１電力変換回路１０４が直流電力から交流電力に変換している場合、負荷が接続した時、すぐに負荷に交流出力を出せるように第１電力変換回路１０４は待機している。そのため、第１電力変換回路１０４は、電力を消費している。
【００６３】
また、第１電力変換回路１０４が変換する交流電力の周波数が高い程、消費電力は大きくなる。従って、診断処理時では、自立運転時の交流電力の周波数（例えば、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ）より高い周波数に変換するのが望ましい。
【００６４】
また、図４のＦＡＮ１０５を併用して駆動させることで、蓄電池パック１３１から放電される直流電力をさらに消費させることができるのでよい。
【００６５】
また、上記態様では、放電時の電流値を蓄電池パック１３１から取得したが、制御部１０１が、第１電力変換回路１０４から上記電流値を取得してもよい。また、蓄電池パック１３１から第１電力変換回路１０４までの間の配線に電流センサ−等を設置して、制御部１０１が上記電流値を取得してもよい。
【００６６】
図６は、蓄電池パックを満充電状態から空容量状態になるまで放電したときの電圧とＳＯＣ(Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ)との関係を表すグラフを示す図である。
【００６７】
図６に示すように、蓄電池パックは、満充電状態から放電させて放電量が増加するほど、急激に電圧が低下する高ＳＯＣ領域Ｒ１１から高ＳＯＣ領域Ｒ１１よりも緩やかに電圧が低下する中ＳＯＣ領域Ｒ１２に遷移する。そして、中ＳＯＣ領域Ｒ１２から、放電量がさらに増加した場合、中ＳＯＣ領域Ｒ１２よりも急激に電圧が低下する低ＳＯＣ領域Ｒ１３に遷移する。そのときの蓄電池パックの劣化状態に応じた満充電容量に対するそのときの充電容量の割合である相対容量は、蓄電池パックの出力電圧を測定したときの放電量を特定できれば、特定できる。つまり、このような特性を有する蓄電池パックにおいて、高ＳＯＣ領域Ｒ１１および低ＳＯＣ領域Ｒ１３では放電量の変化に対する電圧の変化の傾きが大きいため、蓄電池パックの出力電圧を計測すれば、中ＳＯＣ領域Ｒ１２で計測する場合よりも相対容量を比較的精度よく特定できる。
【００６８】
つまり、高ＳＯＣ領域Ｒ１１のうちの所定のＳＯＣから低ＳＯＣ領域Ｒ１３のうちの所定のＳＯＣまで蓄電池パックからＤＣ／ＡＣインバータ１０４へ放電したときの放電量を取得すれば、当該蓄電池パックの現在の満充電容量を特定することができる。
【００６９】
なお、ステップＳ５０２〜Ｓ５０４は、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の全てに対して順番に１つずつが選択されることにより行われる。
【００７０】
このように、制御部１０１は、複数の蓄電池パック２０１〜２０３のそれぞれについて、当該蓄電池パックからＤＣ／ＡＣインバータ１０４へ１つずつ放電させたときの放電量を取得することで、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の満充電容量の測定を行う。つまり、制御部１０１は、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の１つずつをローテーションして、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４に放電させることにより、複数の蓄電池パック２０１〜２０３のそれぞれの満充電容量の測定を行う。これにより、バックアップ電源としての複数の蓄電池パック２０１〜２０３の全てについて同時に診断処理を行わないため、診断処理中に停電が起こったとしても、少なくとも２つの蓄電池パックの電力を負荷３０３、３０４に供給させることができる。このため、蓄電池パックに充電されている電力の９０％程度を放電させることによる蓄電池パックの満充電容量の測定を確実に行い、かつ、非常時（停電時）に負荷３０３、３０４に対して供給する電力を最低限確保することができる。
【００７１】
なお、上記では、蓄電池パックを、満充電または高ＳＯＣ領域のうちの所定のＳＯＣ領域から放電させたときの放電量を取得して、蓄電池パックの満充電容量を算出したが、蓄電池パックを、空容量状態または低ＳＯＣ領域のうちの所定のＳＯＣ領域から充電させたときの充電量を取得して、蓄電池パックの満充電容量を算出してもよい。
【００７２】
図７は、配電装置による蓄電池パックの診断処理の別の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
この場合、制御部１０１は、蓄電池パックの満充電容量の測定を行うための処理（Ｓ７０２〜Ｓ７０６）を、各蓄電池パック２０１〜２０３に対して繰り返し行う（ループ：Ｓ７０１〜Ｓ７０７）。制御部１０１は、第１のスイッチを非導通状態に、第２のスイッチ１１２を導通状態に、第３のスイッチを非導通状態に、第４のスイッチを導通状態にそれぞれ制御する（Ｓ７０２）。具体的には、ステップＳ５０２と同じ処理であるのでここでは説明を省略する。
【００７４】
次に、制御部１０１は、複数の蓄電地パック２０１〜２０３のうちでステップＳ７０１においてＤＣ／ＡＣインバータ１０４との間で導通状態とされた蓄電池パックからＤＣ／ＡＣインバータ１０４に空容量状態になるまで放電させる（Ｓ７０３）。
【００７５】
次に、制御部１０１は、第１のスイッチ１１１を導通状態に、第２のスイッチ１１２を非導通状態に、第３のスイッチ１１３を導通状態に、第４のスイッチ１１４を導通状態にそれぞれ制御する（Ｓ７０４）。
【００７６】
次に、制御部１０１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３から蓄電池パックへの充電を行い、当該充電を行ったときの充電量を取得する（Ｓ７０５）。
【００７７】
そして、制御部１０１は、取得した蓄電池パックの充電量を、空容量状態から満充電状態まで充電したときの蓄電池パックの電流値を積分することにより、蓄電池パックの現在の満充電容量として算出する（Ｓ７０６）。
【００７８】
このとき、放電させることによる診断処理と同様に充電させることにより診断処理においても、蓄電池パックの充電量を空容量状態から満充電状態まで充電したときの蓄電池パックの電流値の経時変化を計測することにより、蓄電池パックの現在の満充電容量を算出しているが、計測する電流値の経時変化は空容量状態から満充電状態まででなくてもよい。
【００７９】
図８は、蓄電池パックを空容量状態から満充電状態になるまで充電したときの電圧とＳＯＣとの関係を表すグラフを示す図である。
【００８０】
図６とは反対に、図８に示すように、蓄電池パックは、空容量状態から充電して充電量が増加するほど、急激に電圧が上昇する低ＳＯＣ領域Ｒ２１から低ＳＯＣ領域Ｒ２１よりも緩やかに電圧が上昇する中ＳＯＣ領域Ｒ２２に遷移する。そして、中ＳＯＣ領域Ｒ２２から、充電量がさらに増加した場合、中ＳＯＣ領域Ｒ２２よりも急激に電圧が上昇する高ＳＯＣ領域Ｒ２３に遷移する。そのときの蓄電池パックの相対容量は、蓄電池パックの出力電圧を測定したときの充電量を特定できれば、特定できる。つまり、このような特性を有する蓄電池パックにおいて、低ＳＯＣ領域Ｒ２１および高ＳＯＣ領域Ｒ２３では充電量の変化に対する電圧の変化の傾きが大きいため、蓄電池パックの出力電圧を計測すれば、中ＳＯＣ領域Ｒ２２で計測する場合よりも相対容量を比較的精度よく特定できる。
【００８１】
つまり、低ＳＯＣ領域Ｒ２１のうちの所定のＳＯＣから高ＳＯＣ領域Ｒ２３のうちの所定のＳＯＣまで蓄電池パックへ充電したときの充電量を取得すれば、当該蓄電池パックの現在の満充電容量を特定することができる。図８に示す上記特性は、ニッケル水素系の電池の特性である。なお、リチウムイオン電池の場合でも同様である。
【００８２】
（診断処理を行うタイミング）
図９〜図１２を用いて、診断処理を行うタイミングについて説明する。
【００８３】
図９は、診断処理を行うタイミングの一例を説明するための図である。
【００８４】
図９は、縦軸が蓄電池パックの満充電容量を示し、横軸が期間を示す。なお、横軸ｔ１〜ｔ７は、例えば、それぞれが１年間隔の期間を示しており、ｔ１からｔ２までの期間は１年となる。また、折れ線グラフは、診断処理によって計測された蓄電池パックの満充電容量を示す。また、棒グラフは、診断処理が行われるタイミングを示す。なお、当該棒グラフは、診断処理が行われるタイミングのみを示し、その高さには意味はない。
【００８５】
図９に示す例では、蓄電地パックの満充電容量の変化に関わらず、予め定められた間隔（例えば１年間）で診断処理が行われる。
【００８６】
図１０は、診断処理を行うタイミングの別の一例を説明するための図である。
【００８７】
図１０では、縦軸、横軸、折れ線グラフ、および棒グラフは、図９と同じであるため説明を省略する。
【００８８】
図１０に示す例では、折れ線グラフが予め定められた値である寿命ラインＡ以下となった以降の期間（つまり、期間ｔ５−ｔ６および期間ｔ６−ｔ７）において、診断処理の頻度を例えば２倍に上げている例である。折れ線グラフが示すように蓄電池パックの満充電容量は、ある期間以降から急激に低下する。このため、満充電容量が例えば寿命ラインＡになったときに、診断処理の頻度を上げることで、満充電容量が所定の寿命ラインＢに達したことを精度のよいタイミングで検出できる。
【００８９】
また、図１０に示す例では、折れ線グラフの傾きが予め定められた傾き以下となった以降の期間（つまり、期間ｔ５−ｔ６および期間ｔ６−ｔ７）において、診断処理の頻度を例えば２倍に上げている例としてもよい。このため、折れ線グラフの傾きが予め定められた傾き以下なったときに、診断処理の頻度を上げることで、満充電容量が所定の寿命ラインＢに達したことを精度のよいタイミングで検出できる。
【００９０】
図１１は、診断処理を行うタイミングの別の一例を説明するための図である。
【００９１】
図１１では、左側の縦軸が蓄電池パックの満充電容量を示し、右側の縦軸が平均温度と使用期間との積を示し、横軸が期間を示す。折れ線グラフは、図９および図１０と同じであり、左側の縦軸と関係する。棒グラフは、診断処理が行われるタイミングを示す。棒グラフは、さらに、その高さが右側の縦軸と関係しており、診断処理が行われたタイミング以前の所定期間（例えば１年間）における蓄電池パックが設置されている環境の平均温度と当該所定期間との積を示す。
【００９２】
図１１に示す例では、平均温度と所定期間との積が予め定められた基準値以上となった場合に、その次の期間における診断処理の頻度を例えば２倍に上げている例である。蓄電池パックの寿命は、平均温度と所定期間との積に影響されやすいため、当該積が基準値以上となった場合に、次の期間における診断処理の頻度を上げることで、寿命が縮みやすい条件の直後の蓄電池パックの状態を精度よく把握することができる。
【００９３】
図１２は、診断処理を行うタイミングの別の一例を説明するための図である。
【００９４】
図１２では、左側の縦軸が蓄電池パックの満充電容量を示し、右側の縦軸が蓄電池パックの累積使用容量を示し、横軸が期間を示す。折れ線グラフは、図９〜図１１と同じであり、左側の縦軸と関係する。棒グラフは、診断処理が行われるタイミングを示す。棒グラフは、さらに、その高さが右側の縦軸と関係しており、診断処理が行われたタイミングまでの間に蓄電池パックが使用された累積の容量を示す。
【００９５】
図１２に示す例では、診断処理が行われたタイミングまでの間に蓄電パックが使用された累積の容量が所定容量以上となった場合に、当該タイミング以降の期間における診断処理の頻度を例えば２倍に挙げている例である。蓄電パックの寿命は、使用された容量の累積に影響されやすいため、当該累積の容量が所定容量以上となった場合に、当該タイミング以降の期間における診断処理の頻度を上げることで、満充電容量が所定の寿命ラインに達したことを精度のよいタイミングで検出できる。
【００９６】
以上の図９〜図１２で示したように、診断処理のタイミングは、配電装置１００の制御部１０１が内部の配電装置１００内の各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングに決定される。
【００９７】
図１３は、配電装置の処理フローについて説明するためのフローチャートである。
【００９８】
図１３に示すように、まず、配電装置１００の制御部１０１は、診断処理のタイミングになったか否かを図９〜図１２で説明したロジックのいずれかに基づいて判定する（Ｓ１３０１）。
【００９９】
次に、制御部１０１は、診断処理のタイミングであると判定すれば（Ｓ１３０１：Ｙｅｓ）、図５で説明した診断処理を行う（Ｓ１３０２）。
【０１００】
次に、制御部１０１は、診断処理を行っている間に、自立運転が開始されたか否かを判定する（Ｓ１３０３）。
【０１０１】
制御部１０１は、自立運転が開始されたと判定すれば（Ｓ１３０３：Ｙｅｓ）、診断処理を停止する（Ｓ１３０４）。
【０１０２】
次に、制御部１０１は、系統電源３０１が復帰したか否かを判定する（Ｓ１３０５）。
【０１０３】
制御部１０１は、系統電源３０１が復帰したと判定すれば（Ｓ１３０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３０２に戻る。一方で、制御部１０１は、系統電源３０１が復帰していないと判定すれば（Ｓ１３０５：Ｎｏ）、ステップＳ１３０５を繰り返す。
【０１０４】
ステップＳ１３０３において、制御部１０１は、自立運転が開始されていないと判定すれば（Ｓ１３０３：Ｎｏ）、診断処理を継続し、診断処理が完了したか否かを判定する（Ｓ１３０６）。制御部１０１は、診断処理が完了したと判定すれば（Ｓ１３０６：Ｙｅｓ）、当該処理を終了し、診断処理が完了していないと判定すれば（Ｓ１３０６：Ｎｏ）、ステップＳ１３０２に戻り、診断処理を継続する。
【０１０５】
ステップＳ１３０１において、制御部１０１は、診断処理のタイミングでないと判定すれば（Ｓ１３０１：Ｎｏ）、複数の蓄電池パック２０１〜２０３を満充電状態に充電した最新のタイミングから所定期間（例えば３週間）経過したか否かを判定する（Ｓ１３０７）。
【０１０６】
制御部１０１は、所定期間経過したと判定すれば（Ｓ１３０７：Ｙｅｓ）、複数の蓄電池パック２０１〜２０３を満充電状態になるまで充電する（Ｓ１３０８）。つまり、配電装置１００を通常運転時の充電状態とする。このように、所定期間経過する毎に複数の蓄電池パック２０１〜２０３の充電を行うため、複数の蓄電池パック２０１〜２０３は、満充電状態および満充電状態に近い状態が維持される。制御部１０１は、所定期間経過していないと判定すれば（Ｓ１３０７：Ｎｏ）、ステップＳ１３０１に戻る。
【０１０７】
本実施の形態に係る配電装置１００によれば、ＤＣ／ＡＣインバータ１０４を用いて複数の蓄電池パック２０１〜２０３の満充電容量を測定することができる。このため、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の満充電容量を測定するための専用の機器を設けることなく、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の満充電容量が十分であるかを判断できる。
【０１０８】
本実施の形態に係る配電装置１００によれば、複数の蓄電池パック２０１〜２０３のそれぞれについて、当該蓄電池パックが高ＳＯＣ領域Ｒ１１から低ＳＯＣ領域Ｒ１３までＤＣ／ＡＣインバータ１０４に放電したときの放電量を取得することで、当該蓄電池パックの満充電容量の測定を行うため、より確実に当該電池パックの満充電容量を把握することができる。
【０１０９】
本実施の形態に係る配電装置１００によれば、診断処理の際に、第１のスイッチ１１１と第３のスイッチ１１３とを非導通状態に切り替え、かつ、第２のスイッチ１１２と第４のスイッチ１１４とを導通状態に切り替えているため、蓄電池パックを放電させることにより診断処理が行われる回路と、系統電源３０１から負荷３０３、３０４までの回路とを独立させることができる。これにより、蓄電池パックを診断処理のために放電させているときに、系統電源３０１から充電されることを防ぐことができ、かつ、蓄電池パックの電力を負荷３０３、３０４に供給することを防ぐことができる。
【０１１０】
本実施の形態に係る配電装置１００によれば、複数の蓄電池パック２０１〜２０３は複数の接続部１３１〜１３３と着脱自在に接続されているため、例えば、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の少なくとも１つを取り外して、他の機器に利用することができる。また。複数の蓄電池パック２０１〜２０３のうちで満充電容量が十分でないと診断された蓄電池パックや故障した蓄電池パックの交換を容易に行うことができる。
【０１１１】
本実施の形態に係る配電装置１００によれば、表示部１０２に、満充電容量が所定値未満であると診断された蓄電池パックを示す情報を表示させるため、交換が必要な蓄電池パックを容易に判別できる。
【０１１２】
（変形例）
（１）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、制御部１０１は、さらに、複数の蓄電池パック２０１〜２０３の電力を負荷３０３、３０４に供給する際の負荷電流値を測定し、ファン１０５の異常の有無を診断してもよい。より具体的には、制御部１０１は、当該負荷電流値が予め定められた電流値の範囲内にあるか否かを判定することで、ファン１０５に異常が発生しているか否かを判定する。これにより、ファン１０５の診断用の機器を設けることなく、ファン１０５に異常が発生したか否かを容易に判定することができる。
【０１１３】
（２）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、制御部１０１は、さらに、複数の蓄電池パック２０１〜２０３を空容量状態から満充電状態まで充電したときの充電に関する値を計測し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３の異常の有無を診断してもよい。より具体的には、制御部１０１は、充電に関する値として、当該充電の充電時間、充電電圧、および充電電流のうちの少なくとも１つを計測し、それぞれの値が予め定められた値の範囲内にあるか否かを判定することで、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３に異常が発生しているか否かを判定する。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３の診断用の機器を設けることなく、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０３に異常が発生したか否かを容易に判定することができる。
【０１１４】
（３）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、診断処理のタイミングとして、配電装置１００内の各部から得られる情報に基づいて制御部１０１が決定しているが、これに限らない。例えば、配電装置１００は外部から情報を受信可能な受信部を備えていてもよく、この場合に、制御部１０１は、受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで複数の蓄電池パック２０１〜２０３の満充電容量を測定してもよい。具体的には、停電の少ない時期を外部から受信して、当該時期に測定を行ってもよい。また、停電計画や停電予報を外部から受信して、当該時期の事前に測定を行ってもよい。
【０１１５】
（４）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、複数の蓄電池パック２０１〜２０３が複数の接続部１３１〜１３３に接続されている構成であるが、蓄電池パックは複数でなくてもよく、単数であってもよい。この場合であっても、蓄電池パックの診断処理を専用の装置を備えることなく行うことができるという効果を奏する。
【０１１６】
（５）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、第１電力変換回路としてＤＣ／ＡＣインバータ１０４を利用しているが、負荷が直流電力に対応していればこれに限らずに、ＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。
【０１１７】
（６）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、第１のスイッチ１１１および第４のスイッチ１１４が独立して存在しているが、これに限らずに、負荷の接続先を、図１５に示すように、第１電力変換回路と系統電源とのいずれかに切り替える１つのスイッチとしてもよい。その場合、上記纏めたスイッチを第１のスイッチと呼んでもよい。
【０１１８】
制御部１０１は、上記第１のスイッチを制御して、通常時には系統電源３０１と負荷３０３、３０４との間を導通させる。また、制御部１０１は、非常時には第１電力変換回路１０４と負荷３０３、３０４との間を導通させる。
【０１１９】
（７）
上記実施の形態に係る配電装置１００では、診断処理時に、制御部１０１が、ステップＳ５０２において第１のスイッチ１１１を非導通状態に、第２のスイッチ１１２を導通状態に、第３のスイッチ１１３を非導通状態に、第４のスイッチ１１４を導通状態にそれぞれ制御するが、これに限らない。具体的には、診断処理において、制御部１０１が、第３のスイッチ１１３を非導通状態に、第４のスイッチ１１４を導通状態にそれぞれしていなくてもよい。つまり、図１４に示すように、ステップＳ５０２の代わりに、第１のスイッチ１１１を非導通状態に、かつ、第２のスイッチ１１２を導通状態にそれぞれ制御するステップＳ１４０２を行うようにしてもよい。なお、図１４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１４０２以外のステップは、図５と同じであるため説明を省略する。
【０１２０】
以上、本開示の一つまたは複数の変形例に係る配電装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０１２１】
（本開示の第１態様にかかる配電装置）
本開示の第１態様にかかる配電装置は、
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断を行う場合、
前記第１のスイッチを非導通状態に制御し、
前記蓄電池パックから前記第１電力変換回路へ放電させることで、前記蓄電池パックの満充電容量の測定を行う。
【０１２２】
本開示の第１態様にかかる別の配電装置は、
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する。
【０１２３】
上記態様によれば、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させている。即ち、あえて、前記第１電力変換回路を無負荷の状態（負荷を前記第１電力変換回路に接続しない状態）で駆動させる。これにより、前記第１電力変換回路を用いて、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換させて、前記第１電力変換回路が前記直流電力を消費する状態を作り出している。
【０１２４】
そのため、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、蓄電池パックの満充電状態における容量（満充電容量）を測定するために専用の機器を設けることなく、既存の部品を使用するので、その分、配電装置における部品点数の増加を防止できる。その結果、装置の大型化及びコスト高を防止できる。
【０１２５】
上記態様において、例えば、
前記第１のスイッチは、さらに前記系統電源と前記負荷との間の導通および非導通を切り替え、前記制御部は、前記第１のスイッチを制御して前記通常時には前記系統電源と前記負荷との間を導通し、前記非常時には前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通してもよい。
【０１２６】
本開示の第１態様にかかる別の配電装置は、
系統電源及び蓄電池パックに接続され、通常時に前記系統電源から負荷に電力を供給し、非常時に前記電池バックから前記負荷に電力を供給する配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
前記負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記系統電源と前記負荷との間の導通および非導通を切り替え、また、前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記通常時には前記系統電源と前記負荷との間を導通し、また、前記非常時には前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する。
【０１２７】
上記態様によれば、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させている。即ち、あえて、前記第１電力変換回路を無負荷の状態（負荷を前記第１電力変換回路に接続しない状態）で駆動させる。これにより、前記第１電力変換回路を用いて、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換させて、前記第１電力変換回路が前記直流電力を消費する状態を作り出している。
【０１２８】
そのため、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、蓄電池パックの満充電状態における容量（満充電容量）を測定するために専用の機器を設けることなく、既存の部品を使用するので、その分、配電装置における部品点数の増加を防止できる。その結果、装置の大型化及びコスト高を防止できる。
【０１２９】
上記態様において、例えば、前記制御部は、前記蓄電池パックにおける最高電圧値と最低電圧値との間の第２電圧値と前記第１電圧値より低い第２電圧値との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定してもよい。
【０１３０】
上記態様において、例えば、前記第２電圧値は前記最高電圧値の８０パーセントから９５パーセントに対応する電圧値であり、前記第１電圧値は前記最高電圧値の５パーセントから２０パーセントに対応する電圧値であってもよい。
【０１３１】
上記態様によれば、前記蓄電池パックにおける最高電圧値（満充電状態における電圧値）と最低電圧値（空容量状態における電圧値）との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定すると、前記電流値を取得する期間が長くなり得る。本態様によると、前記蓄電池パックにおける最高電圧値と最低電圧値との間の第１電圧値と第２電圧値との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する。
【０１３２】
上記のように前記第１電圧値及び前記第２電圧値を設定することで、前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得する期間を短縮できる。従って、蓄電池パックを、満充電状態から完全に空容量状態にする場合に比べて、速く測定を行うことができる。
【０１３３】
また、前記第２電圧値まで蓄電池パックから放電させて満充電状態の前記蓄電池パックの容量の測定を行う。これにより、前記蓄電池パックの診断が終了した時点でも、前記蓄電池パックには容量が残っていることになる。そのため、前記蓄電池パックの診断が終了したときに停電等が発生した場合であっても、負荷に対して供給する電力を最低限確保できる。
【０１３４】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させている際の前記第１電力変換回路の出力電圧を測定し、記第１電力変換回路の異常の有無を診断する。
【０１３５】
上記態様によれば、前記電池パックの容量を測定だけではなく、前記第１電力変換回路の故障を診断できる。
【０１３６】
上記態様において、例えば、前記配電装置は、複数の前記接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、複数の前記蓄電池パックのうちの１つずつと並列に接続され、
前記制御部は、前記複数の蓄電池パックのうちの１つの前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記測定を行ってもよい。
【０１３７】
上記態様によると、１つの蓄電池パックが診断を行っている間に、非常時になった場合、上記蓄電池パックの電池容量が少なくなっている場合は、上記蓄電池パックを使用することができない。そこで、残りの複数の蓄電池パックを用いて、負荷に電力を供給することができる。
【０１３８】
ここで、蓄電池パックの複数の個数について考えてみると、例えば、蓄電池パックが２個の場合、２個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の５０％が使用できることになる。また、例えば、蓄電池パックが３個の場合、３個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の６６％が使用できることになる。従って、蓄電池パックの全体容量の半分を超える、３個以上の蓄電池パックを配電装置が保持するのがよい。
【０１３９】
上記態様において、例えば、前記制御部は、１つの前記蓄電池パックの前記測定を行った後に、他の前記蓄電池パックの測定を行ってもよい。
【０１４０】
上記態様において、例えば、さらに、表示部を備え、前記制御部は、満充電容量が所定値未満の前記蓄電池パックを示す情報を前記表示部に表示させてもよい。
【０１４１】
上記態様において、例えば、さらに、前記電力変換部を冷却するファンを備え、前記制御部は、前記蓄電池パックの電力を前記負荷に供給する際の負荷電流値を測定し、前記ファンの異常の有無を診断してもよい。
【０１４２】
上記態様において、例えば、前記第１電力変換部は、前記蓄電池パックから放電される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータであってもよい。
【０１４３】
上記態様において、例えば、さらに、外部から情報を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで、前記蓄電池パックの満充電容量を測定してもよい。
【０１４４】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記配電装置内各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングで、前記測定を行ってもよい。
【０１４５】
（本開示の第２態様にかかる配電装置）
本開示の第２態様にかかる配電装置は、
系統電源及び蓄電池パックに接続される配電装置であって、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記系統電源から供給される交流電力を、前記蓄電池パックに充電される直流電力に変換する第２電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間の導通および非導通を切り替える第２のスイッチと、
前記系統電源と前記第２電力変換回路との間の導通および非導通を切り替える第３のスイッチと、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの診断時には、
まず、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第２のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を導通とし、前記第３のスイッチを用いて前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を非導通として、前記蓄電池パックの満充電状態から空容量状態まで前記蓄電池パックから放電させ、
前記１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
次に、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を非導通とし、前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を導通として、前記蓄電池パックの空容量状態から満充電状態まで前記蓄電池パックを充電させ、
前記蓄電池パックが空容量状態から満充電状態まで充電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する。
【０１４６】
上記態様によれば、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させている。即ち、あえて、前記第１電力変換回路を無負荷の状態（負荷を前記第１電力変換回路に接続しない状態）で駆動させている。これにより、前記第１電力変換回路を用いて、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換させて、前記第１電力変換回路が前記直流電力を消費する状態を作り出している。
【０１４７】
そのような状態において、前記第２電力変換回路を用いて、前記蓄電池パックの空容量状態から満充電状態まで前記蓄電池パックを充電させ、前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定する。即ち、前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量（満充電容量）を測定する際に、前記第２電力変換回路を用いることで、前記蓄電池パックから放電する場合でなく、前記蓄電池パックを充電する場合にも、前記蓄電池パックの満充電容量を測定できる。
【０１４８】
そのため、前記蓄電池パックの満充電容量を測定するために専用の機器を設けることなく、既存の部品を使用するので、その分、配電装置における部品点数の増加を防止できる。その結果、装置の大型化及びコスト高を防止できる。
【０１４９】
上記態様において、例えば、前記制御部は、前記蓄電池パックにおける最高電圧値と最低電圧値との間の第３電圧値と前記第３電圧値より高い第４電圧値との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定するのがよい。
【０１５０】
上記態様において、例えば、前記第３電圧値は前記最高電圧値の０パーセントから２０パーセントに対応する電圧値であり、前記第４電圧値は前記最高電圧値の７０パーセントから８０パーセントに対応する電圧値であるのがよい。
【０１５１】
上記態様によれば、前記蓄電池パックにおける最高電圧値と最低電圧値との間で取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定すると、前記電流値を取得する期間が長くなり得る。
【０１５２】
リチウムイオン電池は、最高電圧の０％から７０〜８０％になるまでは、リチウムイオン電池の特性上、速く充電できる。しかし、７０〜８０％を超えると充電速度が急激に低下し、満充電状態になるまで非常に時間を要する。従って、満充電容量の測定は、最高電圧の０％〜２０％の値（第３電圧値）から最高電圧の７０％〜８０％の値（第４電圧値）まで行って、満充電容量の代替の測定としてもよい。その結果、リチウムイオン電池の蓄電池パックを空容量状態から満充電状態になるまで充電して測定するより、早く測定できる。
【０１５３】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記蓄電池パックを空容量状態から満充電状態まで充電している際の前記第２電力変換回路の出力電圧を計測し、前記第２電力変換回路の異常の有無を診断するのがよい。
【０１５４】
上記態様によれば、前記電池パックの容量を測定だけではなく、前記第２電力変換回路の故障を診断できる。
【０１５５】
上記態様において、例えば、前記蓄電池パックは、前記第１接続部と着脱自在に電気的に接続され、前記配電装置は、さらに、前記第１接続部に接続されている前記蓄電池パックを収納する収納部を備えるのがよい。
【０１５６】
上記態様によれば、寿命あるいは故障など不具合となった前記蓄電池パックを容易に交換することができる。
【０１５７】
上記態様において、例えば、前記配電装置は、複数の前記接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、複数の前記蓄電池パックのうちの１つずつと並列に接続され、
前記制御部は、前記複数の蓄電池パックのうちの１つの前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記測定を行ってもよい。
【０１５８】
上記態様によると、１つの蓄電池パックが診断を行っている間に、非常時になった場合、上記蓄電池パックの電池容量が少なくなっている場合は、上記蓄電池パックを使用することができない。そこで、残りの複数の蓄電池パックを用いて、負荷に電力を供給することができる。
【０１５９】
ここで、蓄電池パックの複数の個数について考えてみると、例えば、蓄電池パックが２個の場合、２個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の５０％が使用できることになる。また、例えば、蓄電池パックが３個の場合、３個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の６６％が使用できることになる。従って、蓄電池パックの全体容量の半分を超える、３個以上の蓄電池パックを配電装置が保持するのがよい。
【０１６０】
上記態様において、例えば、前記制御部は、１つの前記蓄電池パックの前記測定を行った後に、他の前記蓄電池パックの測定を行ってもよい。
【０１６１】
上記態様において、例えば、さらに、表示部を備え、前記制御部は、満充電容量が所定値未満の前記蓄電池パックを示す情報を前記表示部に表示させてもよい。
【０１６２】
上記態様において、例えば、さらに、前記電力変換部を冷却するファンを備え、前記制御部は、前記蓄電池パックの電力を前記負荷に供給する際の負荷電流値を測定し、前記ファンの異常の有無を診断してもよい。
【０１６３】
上記態様において、例えば、前記第１電力変換部は、前記蓄電池パックから放電される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータであってもよい。
【０１６４】
上記態様において、例えば、さらに、外部から情報を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで、前記蓄電池パックの満充電容量を測定してもよい。
【０１６５】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記配電装置内各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングで、前記測定を行ってもよい。
【０１６６】
（本開示の第３態様にかかる蓄電池パックの診断方法）
本開示の第３態様にかかる蓄電池パックの診断方法は、
系統電源に接続された配電装置に配置された蓄電池パックの診断方法であって、
前記配電装置は、
前記蓄電池パックに接続される前記第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第１接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御して前記第１電力変換回路と前記負荷との間を導通する制御部と、を備え、
前記制御部に対して、前記蓄電池パックの診断時には、
前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で
前記蓄電池パックに接続している前記第１接続部から放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
前記蓄電池パックが満充電状態から空容量状態まで放電するときの電流値を取得させ、
前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定させる。
【０１６７】
上記態様において、例えば、さらに、
前記取得ステップにおいて、前記制御部が前記配電装置において自立運転が行われているか否かを判定する第一判定ステップと、
前記第一判定ステップにおいて自立運転が行われていると判定された場合に、前記取得ステップを停止する停止ステップと、を含んでもよい。
【０１６８】
上記態様において、例えば、前記配電装置は、複数の前記接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、複数の前記蓄電池パックのうちの１つずつと並列に接続され、
前記制御部は、前記複数の蓄電池パックのうちの１つの前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記測定を行ってもよい。
【０１６９】
上記態様によると、１つの蓄電池パックが診断を行っている間に、非常時になった場合、上記蓄電池パックの電池容量が少なくなっている場合は、上記蓄電池パックを使用することができない。そこで、残りの複数の蓄電池パックを用いて、負荷に電力を供給することができる。
【０１７０】
ここで、蓄電池パックの複数の個数について考えてみると、例えば、蓄電池パックが２個の場合、２個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の５０％が使用できることになる。また、例えば、蓄電池パックが３個の場合、３個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の６６％が使用できることになる。従って、蓄電池パックの全体容量の半分を超える、３個以上の蓄電池パックを配電装置が保持するのがよい。
【０１７１】
上記態様において、例えば、前記制御部は、１つの前記蓄電池パックの前記測定を行った後に、他の前記蓄電池パックの測定を行ってもよい。
【０１７２】
上記態様において、例えば、さらに、表示部を備え、前記制御部は、満充電容量が所定値未満の前記蓄電池パックを示す情報を前記表示部に表示させてもよい。
【０１７３】
上記態様において、例えば、さらに、前記電力変換部を冷却するファンを備え、前記制御部は、前記蓄電池パックの電力を前記負荷に供給する際の負荷電流値を測定し、前記ファンの異常の有無を診断してもよい。
【０１７４】
上記態様において、例えば、前記第１電力変換部は、前記蓄電池パックから放電される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータであってもよい。
【０１７５】
上記態様において、例えば、さらに、外部から情報を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで、前記蓄電池パックの満充電容量を測定してもよい。
【０１７６】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記配電装置内各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングで、前記測定を行ってもよい。
【０１７７】
上記態様の診断方法をコンピュータに実現させるためのプログラムでもよい。
【０１７８】
上記態様の診断方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録した、コンピュ−タで読み取り可能な記録媒体でもよい。
【０１７９】
（本開示の第４態様にかかる蓄電池パックの診断方法）
本開示の第４態様にかかる蓄電池パックの診断方法は、
系統電源に接続される配電装置に配置された蓄電池パックの診断方法であって、
前記配電装置は、
前記蓄電池パックに接続される第１接続部と、
外部に配置された負荷に接続される第２接続部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を、前記第２接続部を介して前記負荷に供給するための電力に変換する第１電力変換回路と、
前記系統電源から供給される交流電力を、前記蓄電池パックに充電される直流電力に変換する第２電力変換回路と、
前記第１電力変換回路と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間の導通および非導通を切り替える第２のスイッチと、
前記系統電源と前記第２電力変換回路との間の導通および非導通を切り替える第３のスイッチと、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部に対して、前記蓄電池パックの診断時には、
まず、前記第１のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第２のスイッチを用いて前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を導通とし、前記第３のスイッチを用いて前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を非導通として、前記蓄電池パックの満充電状態から空容量状態まで前記蓄電池パックから放電させ、
前記１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とした状態で前記第１接続部に接続された前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記第１電力変換回路に消費させ、
次に、前記第１電力変換回路と前記負荷との間を非導通とし、前記第１電力変換回路と前記蓄電池パックとの間を非導通とし、前記系統電源と前記第２電力変換回路との間を導通として、前記蓄電池パックの空容量状態から満充電状態まで前記蓄電池パックを充電させ、
前記蓄電池パックが空容量状態から満充電状態まで充電するときの電流値を取得し、前記取得した電流値を用いて前記満充電状態での前記蓄電池パックの容量を測定させる。
【０１８０】
上記態様において、例えば、さらに、
前記取得ステップにおいて、前記制御部が前記配電装置において自立運転が行われているか否かを判定する第一判定ステップと、
前記第一判定ステップにおいて自立運転が行われていると判定された場合に、前記取得ステップを停止する停止ステップと、を含んでもよい。
【０１８１】
上記態様において、例えば、前記配電装置は、複数の前記接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、複数の前記蓄電池パックのうちの１つずつと並列に接続され、
前記制御部は、前記複数の蓄電池パックのうちの１つの前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記測定を行ってもよい。
【０１８２】
上記態様によると、１つの蓄電池パックが診断を行っている間に、非常時になった場合、上記蓄電池パックの電池容量が少なくなっている場合は、上記蓄電池パックを使用することができない。そこで、残りの複数の蓄電池パックを用いて、負荷に電力を供給することができる。
【０１８３】
ここで、蓄電池パックの複数の個数について考えてみると、例えば、蓄電池パックが２個の場合、２個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の５０％が使用できることになる。また、例えば、蓄電池パックが３個の場合、３個中の１個の蓄電池パックが使用できないので、蓄電池パックの全体容量の６６％が使用できることになる。従って、蓄電池パックの全体容量の半分を超える、３個以上の蓄電池パックを配電装置が保持するのがよい。
【０１８４】
上記態様において、例えば、前記制御部は、１つの前記蓄電池パックの前記測定を行った後に、他の前記蓄電池パックの測定を行ってもよい。
【０１８５】
上記態様によると、さらに、表示部を備え、前記制御部は、満充電容量が所定値未満の前記蓄電池パックを示す情報を前記表示部に表示させてもよい。
【０１８６】
上記態様によると、さらに、前記電力変換部を冷却するファンを備え、前記制御部は、前記蓄電池パックの電力を前記負荷に供給する際の負荷電流値を測定し、前記ファンの異常の有無を診断してもよい。
【０１８７】
上記態様において、例えば、前記第１電力変換部は、前記蓄電池パックから放電される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータであってもよい。
【０１８８】
上記態様において、例えば、さらに、外部から情報を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで、前記蓄電池パックの満充電容量を測定してもよい。
【０１８９】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記配電装置内各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングで、前記測定を行ってもよい。
【０１９０】
上記態様の診断方法をコンピュータに実現させるためのプログラムでもよい。
【０１９１】
上記態様の診断方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録した、コンピュ−タで読み取り可能な記録媒体でもよい。
【０１９２】
（本開示の第５態様にかかる配電装置）
本開示の第５態様にかかる配電装置は、
系統電源に接続され、自立運転時に蓄電池パックから負荷に電力を供給する配電装置であって、
前記配電装置は、前記蓄電池パックの各電極端子が電気的に接続される接続部と、充電部と、電力変換部と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、制御部と、を備え、
前記充電部は、前記系統電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力で前記蓄電池パックを充電し、
前記電力変換部は、前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換し、
前記第１のスイッチは、前記電力変換部と前記負荷との間の導通および非導通を切り替え、
前記第２のスイッチは、前記接続部と前記電力変換部との間の導通および非導通を切り替え、
前記制御部は、前記第１のスイッチを非導通状態に制御し、且つ、前記第２のスイッチを導通状態に制御し、前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記蓄電池パックの満充電容量の測定を行う。
【０１９３】
上記態様において、例えば、前記制御部は、前記蓄電池パックを満充電した後に、前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させたときの放電量を取得することで、前記測定を行ってもよい。
【０１９４】
上記態様において、例えば、蓄電池を満充電状態から空容量状態になるまで放電したときの電圧とＳＯＣとの関係を示す特性のうちで、当該蓄電池のＳＯＣが大きい領域であって、ＳＯＣの減少に従い当該蓄電池の電圧が急激に低下する領域を高ＳＯＣ領域とし、前記高ＳＯＣ領域よりもＳＯＣが小さい領域であって、前記高ＳＯＣ領域よりも当該蓄電池の電圧が緩やかに低下する領域を中ＳＯＣ領域とし、前記中ＳＯＣ領域よりもＳＯＣが小さい領域であって、前記中ＳＯＣ領域よりもＳＯＣの減少に従い当該蓄電池の電圧が急激に低下する領域を低ＳＯＣ領域とした場合、
前記制御部は、前記蓄電池パックが、前記高ＳＯＣ領域から前記低ＳＯＣ領域まで前記電力変換部へ放電したときの放電量を取得することで、前記測定を行ってもよい。
【０１９５】
上記態様において、例えば、前記制御部は、前記蓄電池パックを空容量状態まで放電した後に、前記充電部から前記蓄電池パックへ充電させたときの充電量を取得することで、前記測定を行ってもよい。
【０１９６】
上記態様において、例えば、蓄電池を空容量状態から満充電状態になるまで充電したときの電圧とＳＯＣとの関係を示す特性のうちで、当該蓄電池のＳＯＣが小さい領域であって、ＳＯＣの増加に従い当該蓄電池の電圧が急激に上昇する領域を低ＳＯＣ領域とし、前記低ＳＯＣ領域よりもＳＯＣが小さい領域であって、前記低ＳＯＣ領域よりも当該蓄電池の電圧が緩やかに上昇する領域を中ＳＯＣ領域とし、前記中ＳＯＣ領域よりもＳＯＣが大きい領域であって、前記中ＳＯＣ領域よりもＳＯＣの増加に従い当該蓄電池の電圧が急激に上昇する領域を高ＳＯＣ領域としとした場合、
前記制御部は、前記蓄電池パックが、前記低ＳＯＣ領域から前記高ＳＯＣ領域まで前記充電部によって充電されたときの充電量を取得することで、前記測定を行う。
【０１９７】
上記態様において、例えば、前記配電装置は、複数の前記接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、複数の前記蓄電池パックのうちの１つずつと並列に接続され、
前記制御部は、前記複数の蓄電池パックのうちの１つの前記蓄電池パックから前記電力変換部へ放電させることで、前記測定を行ってもよい。
【０１９８】
上記態様において、例えば、前記制御部は、１つの前記蓄電池パックの前記測定を行った後に、他の前記蓄電池パックの測定を行ってもよい。
【０１９９】
上記態様において、例えば、
さらに、
前記系統電源と前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間の導通および非導通を切り替える第３のスイッチを備え、
前記制御部は、前記第１のスイッチと前記第３のスイッチとを非導通状態に制御し、且つ、前記第２のスイッチを導通状態に制御することにより、前記測定を行ってもよい。
【０２００】
上記態様において、例えば、さらに、
前記第１のスイッチは、前記負荷と前記系統電源との間の導通および非導通を切り替え、前記負荷の接続先を、前記電力変換部と前記系統電源とのいずれかに切り替えてもよい。
【０２０１】
上記態様において、例えば、さらに、
前記系統電源と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第４のスイッチを備え、
前記制御部は、前記第１のスイッチと前記第３のスイッチとを非導通状態に制御し、且つ、前記第２のスイッチと前記第４のスイッチとを導通状態に制御することにより、前記測定を行ってもよい。
【０２０２】
上記態様において、例えば、
前記接続部は、前記蓄電池パックと着脱自在に電気的に接続され、
前記配電装置は、さらに、
前記接続部に接続されている前記蓄電池パックを収納する収納部を備えてもよい。
【０２０３】
上記態様において、例えば、さらに、
表示部を備え、
前記制御部は、満充電容量が所定値未満の前記蓄電池パックを示す情報を前記表示部に表示させもよい。
【０２０４】
上記態様において、例えば、前記制御部は、さらに、前記蓄電池パックの電力を前記電力変換部に供給する際の無負荷電圧を測定し、前記電力変換部の異常の有無を診断してもよい。
【０２０５】
上記態様において、例えば、
さらに、
前記電力変換部を冷却するファンを備え、
前記制御部は、前記蓄電池パックの電力を前記負荷に供給する際の負荷電流値を測定し、前記ファンの異常の有無を診断してもよい。
【０２０６】
上記態様において、例えば、
前記制御部は、さらに、前記蓄電池パックを空容量状態から満充電状態まで充電したときの充電に関する値を計測し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの異常の有無を診断してもよい。
【０２０７】
上記態様において、例えば、
前記電力変換部は、前記蓄電池パックから放電される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータであってもよい。
【０２０８】
上記態様において、例えば、さらに、
外部から情報を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する情報に基づいた任意のタイミングで、前記蓄電池パックの満充電容量を測定してもよい。
【０２０９】
上記態様において、例えば、
前記制御部は、さらに、前記配電装置内各部から得られる情報に基づいた任意のタイミングで、前記測定を行ってもよい。
【０２１０】
（本開示の第６態様にかかる診断方法）
本開示の第６態様にかかる診断方法は、
蓄電池パックが電気的に接続されている接続部と、
前記系統電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、かつ、前記蓄電池パックを充電する充電部と、
前記蓄電池パックから放電される直流電力を前記負荷に供給するための電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部と前記負荷との間の導通および非導通を切り替える第１のスイッチと、
前記接続部と前記電力変換部との間の導通および非導通を切り替える第２のスイッチと、制御部と、を備える配電装置による前記蓄電池パックの診断方法であって、
前記制御部が、前記第１のスイッチを非導通状態に制御し、且つ、前記第２のスイッチを導通状態に制御する切替えステップと、
前記制御部が、前記切替えステップの後において、前記蓄電池パックから前記電力変換部に放電させたときの放電量、または、前記充電部から前記蓄電池パックに充電させたときの充電量を取得する取得ステップと、
前記制御部が、前記取得ステップで取得された放電量または充電量に基づいて、前記蓄電池パックの満充電容量の算出を行う算出ステップと、を含む。
【０２１１】
上記態様において、例えば、さらに、
前記取得ステップにおいて、前記制御部が前記配電装置において自立運転が行われているか否かを判定する第一判定ステップと、
前記第一判定ステップにおいて自立運転が行われていると判定された場合に、前記取得ステップを停止する停止ステップと、を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本開示は、蓄電池パックの満充電容量を測定するための専用の機器を設けることなく、蓄電池パックの満充電容量が十分であるかを判断できる配電装置などとして有用である。
【符号の説明】
【０２１３】
１０    蓋部
１１    開口部
２０    本体部
３０    収納部
１００    配電装置
１０１    制御部
１０２    表示部
１０３    ＡＣ／ＤＣコンバータ
１０４    ＤＣ／ＡＣインバータ
１０５    ファン
１１１    第１のスイッチ
１１２    第２のスイッチ
１１３    第３のスイッチ
１１４    第４のスイッチ
１３１〜１３３    接続部
２０１〜２０３    蓄電池パック
３０１    系統電源
３０２    分電盤
３０３，３０４    負荷
【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】
2015045339.tif 000007
【図６】
2015045339.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015045339.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2015045339.tif 000014
【図１３】
2015045339.tif 000015
【図１４】
2015045339.tif 000016
【図１５】
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【国際調査報告】
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