(57)【要約】【課題】複数個接続された蓄電手段に対する充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減を図り、かつ、蓄電手段に異常が発生しないように充電又は放電制御を行い得る電源制御装置を実現する。【解決手段】蓄電手段１０１ａ、１０１ｂには電流計測手段１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ直列に接続され、蓄電手段１０１ａ、電流計測手段１０３ａと、蓄電手段１０１ｂ、計測手段１０３ｂとが並列に接続される。蓄電手段１０１ａ、１０１ｂ及び計測手段１０３ａ、１０３ｂと電圧計測手段１０２とが並列に接続される。充放電制御手段１０５も蓄電手段１０１ａ、１０１ｂ及び計測手段１０３ａ、１０３ｂと並列に接続される。計測手段１０２及び検出手段１０３ａ、１０３ｂの計測電流電圧値は状態検知手段１０４に入力され抵抗値、電圧値が演算され制御手段１０５に入力される。制御手段１０５は安全で短時間充電可能な充電電流値と高効率放電電流を演算し蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの充放電電流を制御する。【選択図】      図１
2004215459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電手段の充電及び放電を制御する電源制御装置において、
上記複数の蓄電手段の、それぞれの電圧を計測する電圧計測手段と、
上記複数の蓄電手段の、それぞれに流れる電流を計測する電流計測手段と、
上記電圧計測手段及び上記電流計測手段の計測値により上記複数の蓄電手段の、それぞれの状態を検知する状態検知手段と、
上記状態検知手段により検知された、各蓄電手段の状態に応じて、電流、電圧又は電力を制御して、上記複数の蓄電手段を充電または放電する充放電制御手段と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電源制御装置において、上記状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧を演算し、上記充放電制御手段は、複数の蓄電手段の、それぞれのインピーダンス又は開回路電圧に応じて、充放電の電流、電圧又は電力を制御することを特徴とする電源制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の電源制御装置において、上記状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧を演算し、上記充放電制御手段は、上記それぞれの内部インピーダンスと開回路電圧と予め定められた最大許容電圧値と最小許容電圧とに基づいて、複数の蓄電手段の、それぞれの許容充電電流値又は許容放電電流値を算出し、算出した許容充電電流値又は許容放電電流値以上の電流が上記蓄電手段のそれぞれに供給又はそれぞれから流れないように、複数の蓄電手段の全電流値を算出し、算出した全電流値以下となるように、充電電流又は放電電流を制御することを特徴とする電源御制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の電源制御装置において、上記状態検知手段は、上記複数の蓄電手段の、それぞれの充電状態を演算し、演算した充電状態の最大値又は最小値を演算し、充放電制御手段は、上記充電状態の最大値に応じて充電電流、電圧又は電力を制御し、上記充電状態の最小値に応じて放電電流、電圧又は電力を制御することを特徴とする電源制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の電源制御装置において、上記充放電制御手段と上記複数の蓄電手段のうちのいずれかの蓄電手段との接続を、選択的に開又は閉とするスイッチ手段を、さらに備え、上記充放電制御手段は、上記スイッチ手段の開閉状態を検知し、検知したスイッチ手段の開閉状態と各蓄電手段の状態とに応じて、電流、電圧又は電力を制御して、上記複数の蓄電手段を充電または放電することを特徴とする電源制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の電源制御装置において、上記状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧を演算し、上記充放電制御手段は、複数の蓄電手段の、それぞれのインピーダンス又は開回路電圧に応じて、充放電の電流、電圧又は電力を制御することを特徴とする電源制御装置。
【請求項７】
請求項５記載の電源制御装置において、上記状態検知手段は、上記複数の蓄電手段の、それぞれの充電状態を演算し、演算した充電状態の最大値又は最小値を演算し、充放電制御手段は、上記充電状態の最大値に応じて充電電流、電圧又は電力を制御し、上記充電状態の最小値に応じて放電電流、電圧又は電力を制御することを特徴とする電源制御装置。
【請求項８】
請求項１記載の電源制御装置において、負荷と、この負荷に電力を供給する商用電源、太陽光発電装置、マイクロガスタービン発電機又は燃料電池と、をさらに備え、上記負荷又は商用電源に電力を供給するとともに、上記商用電源、太陽光発電装置、マイクロガスタービン発電機又は燃料電池からの電力を充電電力とすることを特徴とする電源制御装置。
【請求項９】
請求項１記載の電源制御装置において、上記蓄電手段は、車両の車輪を駆動する電動モータに電力を供給し、車両外部からの電力又は上記電動モータを発電機としたときに得られる電力により充電されることを特徴とする電源制御装置。
【請求項１０】
請求項１記載の電源制御装置において、上記蓄電手段は、車両の車輪を駆動する電動モータに電力を供給し、車両に搭載された内燃機関により駆動される発電機からの電力又は上記電動モータを発電機としたときに得られる電力により充電されることを特徴とする電源制御装置。
【請求項１１】
複数の蓄電手段の充電を制御する電源制御装置において、
上記複数の蓄電手段の、それぞれの電圧を計測する電圧計測手段と、
上記複数の蓄電手段の、それぞれに流れる電流を計測する電流計測手段と、
上記電圧計測手段及び上記電流計測手段の計測値により上記複数の蓄電手段の、それぞれの、内部インピーダンス又は開回路電圧を算出する状態検知手段と、
上記状態検知手段により検知された、各蓄電手段のインピーダンス又は開回路電圧と予め定められた蓄電電圧最大許容電圧とに基づいて、各蓄電手段の許容充電電流を算出し、算出した許容電流以上の電流が、その蓄電手段に流れないための、複数の蓄電手段に流す全電流値を算出し、充電電流が上記算出した全電流値以下となるように、充電電流を制御する充電電流制御手段と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。
【請求項１２】
複数の蓄電手段の放電を制御する電源制御装置において、
上記複数の蓄電手段の、それぞれの電圧を計測する電圧計測手段と、
上記複数の蓄電手段の、それぞれに流れる電流を計測する電流計測手段と、
上記電圧計測手段及び上記電流計測手段の計測値により上記複数の蓄電手段の、それぞれの、内部インピーダンス又は開回路電圧を算出する状態検知手段と、
上記状態検知手段により検知された、各蓄電手段のインピーダンス又は開回路電圧と予め定められた最小許容放電電圧とに基づいて、各蓄電手段の許容放電電流を算出し、算出した許容放電電流以上の電流が、その蓄電手段から流れないための、全放電電流値を算出し、放電電流が上記算出した全放電電流値以下となるように制御する放電電流制御手段と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池やリチウム二次電池、ニッケル水素電池、鉛電池、電気二重層キャパシタなどの発電または充放電が可能な電源の充放電制御を行う電源制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池等の蓄電手段を直並列に複数接続した場合、あるいは種類の異なる複数の蓄電手段を直並列に接続した場合、各蓄電手段の電圧やインピーダンス等に応じて、個々の蓄電手段に流れる電流値が異なる。
【０００３】
このため、直並列に接続された複数の蓄電手段を纏めて充電または放電すると、ある蓄電手段の電流値や電圧値が許容値を超える可能性がある。
【０００４】
従来技術においては、この様な問題を解決するために、ｎ個の蓄電手段が並列接続されても、ｎ個分の電流で充電または放電は行わず、各蓄電手段が流し得る電流値の内でもっとも小さい電流値で充電または放電する制御方法が採用されていた。
【０００５】
また、特許文献１に記載されている技術のように、電流値や電圧値が許容値を超え異常に陥った場合、異常な蓄電手段を切り離す制御方法がある。
【０００６】
図９は、従来技術における蓄電手段の充放電制御方法を示す図である。この図９において、直列接続された電池１の群７が並列に接続され組電池８を構成している。そして、電池１の微小短絡等の異常を検出する手段９と、各電池１に並列に接続され、通電を制御する手段４と、抵抗体５を有する電流バイパス回路３と、このバイパス回路３及び電池１に直列に接続され、過電流により回路を電気的に遮断するヒューズ６とが備えられている。
【０００７】
そして、電池１に微小短絡等の異常が生じたときには、その異常を、個々の電池１の電圧を電圧計２で検出し、その検出信号を異常検出手段９が受ける。異常検出手段９は、スイッチ４を閉とし、異常発生した電池１に並列に接続された電流バイパス回路３に大電流を流し、異常電池と直列に接続されているヒューズ６を切断し、異常電池１を他の健全な電池１から切り離す構成となっている。
【０００８】
また、特許文献２には、直列接続された複数の二次電池からなる電池モジュールが複数並列に接続され、それぞれの電池モジュールに直列に電流検出回路と、スイッチとが接続されている。
【０００９】
そして、電流検出回路により検出された電流値又は電流方向が異常である場合には、異常である電池モジュールのスイッチが、コントロールユニットにより開とされ、異常である電池モジュールが他の健全な電池モジュールから切り離される。
【００１０】
また、特許文献３には、一つの二次電池であるセル又は複数の二次電池からなるモジュールが互いに直列又は直並列に接続され、セル又はモジュールの電圧と電流とが検知され、補充充電量が演算される。
【００１１】
そして、演算された補充充電量に従って、セル又はモジュール毎に選択的に補充充電が行われる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−１４２３５３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８５２２８号公報
【特許文献３】
特開平８−８８９４４号公報
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載された従来技術にあっては、直列に接続された複数の電池からなる蓄電手段が並列にｎ列接続されていても、ｎ個分の電池の充電又は放電電流を流すことができず、入出力（電流）をこれ以上大きくすることができなかった。
【００１３】
これは、個々の電池の性能ばらつきを考慮して、過電流による充放電を避けるため、１個分の電池の充電又は放電電流をｎ列に並列に接続された蓄電手段に流す又は蓄電手段から放電していたからである。
【００１４】
ｎ列の電池を１つ分の電池電流で充電または放電するということは、一つの分の電池電流で１つの電池を充電又は放電する場合と比較して、ｎ倍の充電または放電の時間が必要となる。
【００１５】
蓄電手段に対して、短い充電時間が必要とされない機器や、蓄電手段の容量に対して放電電流値が小さい場合であっても支障のない機器であれば、従来の技術であっても問題とはならない。
【００１６】
しかしながら、車両、緊急電源設備又は今後予想される家庭用に使用される充放電可能な電源装置にあっては、短時間で充電可能なことや電源装置の軽量化、つまり、放電電流値に対する容量の低減が重要な事項となってくる。従来技術では、充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減は困難である。
【００１７】
また、上記特許文献１及び２においては、蓄電手段に異常が起きてから蓄電手段を電源制御回路等から切り離すものであり、蓄電手段に異常が発生しないように充放電制御するものではない。蓄電手段に異常が発生しないように充放電制御を行えば、蓄電手段の長寿命化につながることとなる。
【００１８】
したがって、充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減を図りつつ、蓄電手段に異常が発生しないように充電又は放電制御を行い得る電源制御装置の実現が望まれる。
【００１９】
これについて、特許文献３記載の技術では、個々の電池に応じた充電量に従って充電されるように制御されているため、蓄電手段の異常の発生を抑制することは可能である。
【００２０】
しかしながら、特許文献３記載の技術では、充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減については考慮されておらず、これらを達成することはできない。また、個々の電池毎に、電流制御回路及び電流制御素子を設ける構成となっているため、電源制御装置の構成が複雑で、重量も大きくなってしまい、軽量化が困難である。
【００２１】
本発明の目的は、複数個接続された蓄電手段に対する充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減を図り、かつ、蓄電手段に異常が発生しないように充電又は放電制御を行い得る電源制御装置を実現することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、次のように構成される。
（１）充放電を制御する電源制御装置において、複数の蓄電手段の、それぞれの電圧を計測する電圧計測手段と、複数の蓄電手段の、それぞれに流れる電流を計測する電流計測手段と、電圧計測手段及び上記電流計測手段の計測値により複数の蓄電手段の、それぞれの状態を検知する状態検知手段と、検知された、各蓄電手段の状態に応じて、電流、電圧又は電力を制御して、複数の蓄電手段を充放電する充放電制御手段とを備える。
【００２３】
（２）好ましくは、上記（１）において、状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧を演算し、充放電制御手段は、複数の蓄電手段の、それぞれのインピーダンス又は開回路電圧に応じて、充放電電流、電圧又は電力を制御する。
【００２４】
（３）また、好ましくは、上記（１）において、状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧を演算し、充放電制御手段は、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧と最大許容電圧値又は最小許容電圧とに基づいて、複数の蓄電手段の、それぞれの許容充電電流値又は許容放電電流値を算出し、算出した許容充電電流値又は許容放電電流値以上の電流が蓄電手段のそれぞれに供給又はそれぞれから流れないように、複数の蓄電手段の全電流値を算出し、算出した全電流値以下となるように充電電流又は放電電流を制御する。
【００２５】
（４）また、好ましくは、上記（１）において、状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの充電状態を演算し、充電状態の最大値又は最小値を演算し、充放電制御手段は、充電状態の最大値に応じて充電電流、電圧又は電力を制御し、充電状態の最小値に応じて放電電流、電圧又は電力を制御する。
【００２６】
（５）また、好ましくは、上記（１）において、充放電制御手段と複数の蓄電手段のうちのいずれかの蓄電手段との接続を、開及び閉とするスイッチ手段を備え、充放電制御手段は、スイッチ手段の開閉状態を検知し、スイッチ手段の開閉状態と各蓄電手段の状態とに応じて、電流、電圧又は電力を制御して、複数の蓄電手段を充電または放電する。
【００２７】
（６）また、好ましくは、上記（５）において、状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの内部インピーダンス又は開回路電圧を演算し、充放電制御手段は、複数の蓄電手段の、それぞれのインピーダンス又は開回路電圧に応じて、充放電の電流、電圧又は電力を制御する。
【００２８】
（７）また、好ましくは、上記（５）において、状態検知手段は、複数の蓄電手段の、それぞれの充電状態を演算し、充電状態の最大値又は最小値を演算し、充放電制御手段は、充電状態の最大値に応じて充電電流、電圧又は電力を制御し、充電状態の最小値に応じて放電電流、電圧又は電力を制御する。
【００２９】
（８）また、好ましくは、上記（１）〜（７）において、負荷と、この負荷に電力を供給する商用電源、太陽光発電装置、マイクロガスタービン発電機又は燃料電池とを備え、負荷又は商用電源に電力を供給し、商用電源、太陽光発電装置、マイクロガスタービン発電機又は燃料電池からの電力を充電電力とする。
【００３０】
（９）また、好ましくは、上記（１）〜（７）において、蓄電手段は、車両の車輪を駆動する電動モータに電力を供給し、車両外部からの電力又は電動モータを発電機としたときに得られる電力により充電される。
【００３１】
（１０）また、好ましくは、上記（１）〜（７）において、蓄電手段は、車両の車輪を駆動する電動モータに電力を供給し、車両に搭載された内燃機関により駆動される発電機からの電力又は電動モータを発電機としたときに得られる電力により充電される。
【００３２】
（１１）複数の蓄電手段の充電を制御する電源制御装置において、複数の蓄電手段の、それぞれの電圧を計測する電圧計測手段と、複数の蓄電手段の、それぞれに流れる電流を計測する電流計測手段と、電圧計測手段及び電流計測手段の計測値により複数の蓄電手段の、それぞれの、内部インピーダンス又は開回路電圧を算出する状態検知手段と、状態検知手段により検知された、各蓄電手段のインピーダンス又は開回路電圧と蓄電電圧最大許容電圧とに基づいて、各蓄電手段の許容充電電流を算出し、許容電流以上の電流が、その蓄電手段に流れないための、複数の蓄電手段に流す全電流値を算出し、充電電流が算出した全電流値となるように、充電電流を制御する充電電流制御手段とを備える。
【００３３】
（１２）複数の蓄電手段の放電を制御する電源制御装置において、複数の蓄電手段の、それぞれの電圧を計測する電圧計測手段と、複数の蓄電手段の、それぞれに流れる電流を計測する電流計測手段と、電圧計測手段及び上記電流計測手段の計測値により複数の蓄電手段の、それぞれの、内部インピーダンス又は開回路電圧を算出する状態検知手段と、検知された、各蓄電手段のインピーダンス又は開回路電圧と最小許容放電電圧とに基づいて、各蓄電手段の許容放電電流を算出し、算出した許容放電電流以上の電流が、その蓄電手段から流れないための、全放電電流値を算出し、放電電流が算出した全放電電流値以下となるように制御する放電電流制御手段とを備える。
【００３４】
本発明によれば、複数個接続された蓄電手段に対する充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減を図り、かつ、蓄電手段に異常が発生しないように充電又は放電制御を行い得る電源制御装置を実現することができる。
【００３５】
なお、本発明は、燃料電池などの発電素子や、リチウム二次電池やニッケル水素電池、鉛電池、電気二重層キャパシタなどの各種蓄電手段の蓄電器のエネルギーマネージメントシステム及びこれを用いた電源装置、分散型電力貯蔵装置、電気自動車や鉄道車両、軌道車に適用される。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
なお、図において、同一の部分が２つ以上あるものに関しては同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
図１は、本発明の第１の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。この第１の実施形態においては、本発明を電源充放電制御装置に適用した場合の例である。
図１において、１０１ａ、１０１ｂは蓄電手段、１０２は電圧計測手段、１０３ａ、１０３ｂは電流計測手段、１０４は状態検知手段、１０５は充放電制御手段である。
【００３８】
蓄電手段１０１ａには電流計測手段１０３ａが直列に接続され、蓄電手段１０１ｂには電流計測手段１０３ｂが直列に接続されている。そして、直列接続された蓄電手段１０１ａ及び電流計測手段１０３ａと、蓄電手段１０１ｂ及び電流計測手段１０３ｂとが、互いに並列に接続されている。
【００３９】
また、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂ、電流計測手段１０３ａ及び１０３ｂと電圧計測手段１０２が互いに並列に接続されている。また、充放電制御手段１０５も、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂ、電流計測手段１０３ａ及び１０３ｂと互いに並列に接続されている。この充放電手制御段１０５は商用電源や発電機、燃料電池等の電源及び電子機器等の負荷（いずれも図示せず）に接続される。
【００４０】
電圧計測手段１０２により計測された電圧値は、状態検知手段１０４に入力される。また、電流検出手段１０３ａ、１０３ｂにより計測された電流値も、状態検知手段１０４に入力される。そして、状態検知手段１０４により演算された抵抗値、電圧値が、充放電制御手段１０５に入力されている。
【００４１】
充放電制御手段１０５は、状態検知手段１０４から入力された状態（抵抗値、電圧値等）に基づいて後述する演算を行い、その結果に基づいて、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの充放電電流を制御する。
【００４２】
なお、各蓄電手段１０１ａ、１０１ｂｇの状態を計測するために、例えば、温度計測手段や圧力計測手段（何れも図示せず）を設けても良い。
【００４３】
また、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂは燃料電池や、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、鉛電池、電気二重層キャパシタなどの発電または充放電が可能な蓄電器である。蓄電手段１０１ａ、１０１ｂは、上述したような蓄電器が単体で用いられたり、複数個が直列または並列に接続されて用いられる。
【００４４】
また、電圧計測手段１０２は、分圧抵抗やオペアンプ、Ａ／Ｄコンバータなどの電子部品で構成され、蓄電手段の電圧値を計測する。ここでは、電圧検出手段１０２を状態検知手段１０４とに分けて記載したが、状態検知手段１０４の中に電圧検出手段１０２の一部または全部を設けることも可能である。
【００４５】
また、電流検出手段１０３ａ、１０３ｂは、ホールＣＴやシャント抵抗型の電流センサ等から成り、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに流れる電流を計測する。本発明の第１の実施形態においては、電流検出手段１０３ａ、１０３ｂを状態検知手段１０４と分けて記載したが、状態検知手段１０４の中に電流検出手段１０３ａ、１０３ｂの一部または全部を設けることも可能である。
【００４６】
また、状態検知手段１０４は、マイクロコンピュータ及びペリフェラルＩＣ等から成り、電圧検出手段１０２及び電流検出手段１０３ａ、１０３ｂの出力値から、該当する蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの状態（抵抗値、電圧値）を検出する。
【００４７】
なお、この例においては、状態検知手段１０４と充放電手段１０５とに分けて記載したが、充放電手段１０５の中に状態検知手段１０４の一部または全部を設けることも可能である。
【００４８】
充放電手段１０５は、コンバータやインバータ等の電力変換器からなり、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに供給又は出力する電流や電力、電圧を制御する。
【００４９】
蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに流れる電流は、それぞれのインピーダンスＲａ、Ｒｂ及び開回路電圧（あるいは起電力）Ｅａ、Ｅｂと、充放電制御手段１０５の入出力電流や電圧、電力等によって変わる。
【００５０】
このため、状態検知手段１０４で、これらのインピーダンスＲａ、Ｒｂや開回路電圧Ｅａ、Ｅｂ等の蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの状態量を検出し、その状態量を充放電制御手段１０５に伝える。そして、充放電制御手段１０５では、この状態量に応じて、入出力電流や、電圧、電力を制御する。
【００５１】
例えば、蓄電手段のインピーダンス（内部インピーダンス値）をＲ、開回路電圧（内部インピーダンスによる電圧降下を除外した電圧値）をＥ、最大許容電圧をＶｍａｘ、最小許容電圧をＶｍｉｎとし、許容電圧範囲内で安全に且つ最大限利用できる許容充電電流Ｉｃｍａｘ、許容放電電流Ｉｄｍａｘを、次式（１）、（２）のように算出する。
【００５２】
Ｉｃｍａｘ＝（Ｖｍａｘ−Ｅ）／Ｒ      ―――（１）
Ｉｄｍａｘ＝（Ｅ−Ｖｍｉｎ）／Ｒ      ―――（２）
なお、Ｖｍａｘは蓄電手段の定格最大電圧又は接続される負荷等のシステム上規定される最大電圧値であり、Ｖｍｉｎは蓄電手段の定格最小電圧又は接続される負荷等のシステム上規定される最小電圧値である。
【００５３】
また、図１において、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの開回路電圧Ｅａ、Ｅｂは、蓄電手段１０１ａと１０１ｂとは互いに並列接続されているため等しいと仮定し、充放電制御手段１０５が蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに充放電する電流をＩａｌｌとする。各蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに流れる電流Ｉａ、Ｉｂは、次式（３）、（４）のように予測することができる。ただし、Ｒａ、Ｒｂは、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの内部抵抗値である。
【００５４】
Ｉａ＝Ｉａｌｌ×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）      ―――（３）
Ｉｂ＝Ｉａｌｌ×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒｂ）      ―――（４）
そこで、充放電手段１０５では、充電時には次式（５）及び（６）が成り立つように、放電時には次式（７）及び（８）が成り立つように電流を制御する。
【００５５】
Ｉａｌｌ×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜（Ｖｍａｘ−Ｅａ）／Ｒａ      ―――（５）
Ｉａｌｌ×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜（Ｖｍａｘ−Ｅｂ）／Ｒｂ      ―――（６）
Ｉａｌｌ×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜（Ｅａ−Ｖｍｉｎ）／Ｒａ      ―――（７）
Ｉａｌｌ×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜（Ｅｂ−Ｖｍｉｎ）／Ｒｂ      ―――（８）
つまり、充電時には、｛（Ｖｍａｘ−Ｅａ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝と｛（Ｖｍａｘ−Ｅｂ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝とのうちの小さい値未満となるように、充電電流を制御する。
【００５６】
ここで、充電時間を短縮化するためには、上記｛（Ｖｍａｘ−Ｅａ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝と｛（Ｖｍａｘ−Ｅｂ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝とのうちの小さい値未満であって、なるべく大の電流を充電電流とする必要がある。
【００５７】
したがって、実際の電流制御に際しては、その電流制御手段の電流制御精度を考慮した制御幅を設け、目標制御充電電流値を上記｛（Ｖｍａｘ−Ｅａ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝と｛（Ｖｍａｘ−Ｅｂ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝のうちの小さい値から上記制御幅を差し引いた値とすることができる。
【００５８】
また、放電時には、｛（Ｅａ−Ｖｍｉｎ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝と｛（Ｅｂ−Ｖｍｉｎ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝とのうちの小さい値未満となるように、放電電流を制御する。
【００５９】
これは、互いに並列接続された蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの個々の蓄電手段それぞれに流し得る最大電流、最小電流（定格上又はシステム上許容される最大電流、最小電流）のうちの小さい方の電流値を選択し、選択した電流値の電流が個々の蓄電手段１０１ａ、１０１ｂのそれぞれに流れるように、全電流Ｉａｌｌが制御されることとなる。
【００６０】
放電電流値についても、効率よく、つまり、蓄電池の容量に対して、最大限に近い放電電流値とすることが望ましい。
【００６１】
したがって、充電電流値と同様に、実際の電流制御に際しては、その電流制御手段の電流制御精度を考慮した制御幅を設け、目標制御放電電流値を上記｛（Ｅａ−Ｖｍｉｎ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝と｛（Ｅｂ−Ｖｍｉｎ）（Ｒａ＋Ｒｂ）／ＲａＲｂ｝とのうちの小さい値から上記制御幅を差し引いた値とすることができる。
【００６２】
図２は、充放電制御手段１０５の内部機能ブロック図である。
図２ｂにおいて、状態検知手段１０４により検知された抵抗値Ｒａ、Ｒｂ、電圧Ｅａ、Ｅｂが、充放電制御手段１０５の演算部１０５−１〜１０５−３に供給される。
【００６３】
演算部１０５−１では、個々の蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの最大充電電流値（Ｖｍａｘ−Ｅａ）／Ｒａ、（Ｖｍａｘ−Ｅｂ）／Ｒｂが演算され、演算部１０５−３では、個々の蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの最大放電電流値（Ｅａ−Ｖｍｉｎ）／Ｒａ、（Ｅｂ−Ｖｍｉｎ）／Ｒｂが演算される。また、演算部１０５−２では、全電流に対する、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂのそれぞれに流れる電流の分流比が演算される。
【００６４】
そして、演算部１０５−４では、上記式（５）、（６）により充電時最大許容全電流Ｉｃａｌｌが算出される。また、演算部１０５−５では、上記式（７）、（８）により放電時最大許容全電流Ｉｄａｌｌが算出される。
【００６５】
演算部１０５−４、１０５−５から出力される充電時最大許容全電流Ｉｃａｌｌ、放電時最大許容全電流Ｉｄａｌｌに従って、電流制御部１０５−６が、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに流れる電流Ｉａｌｌを制御する。
【００６６】
なお、電流制御部１０５−６は、電流御制素子とこの電流制御素子を開閉制御する制御手段を備え、電流Ｉａｌｌを制御する。
【００６７】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、複数直並列に接続された蓄電手段を、異常に陥らせること無く安全に充電及び放電させることができ、短時間充電が可能であるとともに、蓄電手段の容量に対して有効な値の放電電流が設定されるため、放電電流値に対する容量の低減を図ることが可能な充放電制御手段を実現することができる。
【００６８】
なお、上述した例においては、充放電手段１０５は電流を制御したが、電圧または電力を制御しても同様に制御可能である。
【００６９】
また、図では二つの蓄電手段１０１ａ、１０１ｂが並列接続されているが、複数の蓄電手段が直列及び並列に接続された場合も、同様に各蓄電手段のインピーダンスや開回路電圧などの状態量を求め、上記の式を拡張して充放電手段の充電または放電電流を制御すれことができる。このようにすれば、従来技術のように、蓄電手段１つ分の電流を全電流として、充電または放電する必要は無くなり、蓄電手段を異常に陥らせること無く安全に、かつ、有効に充放電することが可能となる。
【００７０】
ここで、蓄電手段が充電または放電されていると、電圧検出手段はインピーダンス部の電圧を含んだ値が検出され、開回路電圧Ｅを直接測定することは出来ない。
【００７１】
そこで、次の様にして、開回路電圧Ｅ及びインピーダンスＲを分離して求めることが出来る。
【００７２】
図３は、状態検知手段１０４が実行する処理の一例を説明する図である。図３において、縦軸（Ｙ軸）は電圧、横軸（Ｘ軸）は電流を示す。状態検知手段（マイコン）１０４内では実際に作図は行わないが説明の為に図を用いる。
【００７３】
測定された、ある期間の電圧計測手段１０２の電圧検出データ、及び電流計測手段１０３の電流検出データを最小二乗法により直線近似する。
【００７４】
この得られた直線のＹ切片はＸ＝０より、蓄電手段１０１ａ又は１０１ｂの開路電圧Ｅに相当する。また、傾きは蓄電手段１０１ａ又は１０ｂのインピーダンスＲに相当する。そして、近似直線はＹ＝ＲＩ＋Ｅと表される。
【００７５】
または、蓄電手段１０１ａ又は１０１ｂの端子間電圧ＶとＩを実測し、両者の微小時間の変化量ｄＶ、ｄＩより次式（９）を用いてインピーダンスを直接求めることができる。
【００７６】
Ｒ＝ｄＶ／ｄＩ      ―――（９）
図４は、本発明の第２の実施形態を示す図である。この第２の実施形態も電源充放電制御手段に適用した場合の例である。
【００７７】
図４において、蓄電手段１０１ａと電流計測手段１０３ａ、蓄電手段１０１ｂと電流計測手段１０３ｂ、がそれぞれ直列に接続されている。そして、これらの直列接続列と電圧計測手段１０２ａが共に並列に接続されている。
【００７８】
同様に、蓄電手段１０１ｃと電流計測手段１０３ｃ、蓄電手段１０１ｄと電流計測手段１０３ｄ、がそれぞれ直列に接続されている。そして、これらの直列接続列と電圧計測手段１０２ｂが共に並列に接続されている。
【００７９】
さらに、これらの並列接続列が直列に接続され、その両端は充放電手段１０５が接続されている。この充放電制御手段１０５は商用電源や発電機、燃料電池等の電源及び電子機器等の負荷（いずれも図示せず）に接続される。
【００８０】
電圧検出手段１０２ａ、１０２ｂ、及び電流検出手段１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄの出力は状態検知手段１０４に入力され、状態検知手段１０４の出力は充放電制御手段１０５に入力される。
【００８１】
ここでは、状態検知手段１０４は充放電制御手段１０５の中に設けられている。
状態検出手段１０４は、検出された電流値、電圧値から、各蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄそれぞれの充電状態（蓄電量）と、それら充電状態のうちの最大値及び最小値を演算する。そして、充放電制御手段１０５は、充電状態の最大値に応じて充電を制御し、充電状態の最小値に応じて放電を制御する。充放電制御においては、電流または電圧または電力を制御する。
【００８２】
ところで、複数の蓄電手段が直並列に接続された蓄電器を充電する場合、充電状態（蓄電量）の最も大きい蓄電手段が先に充電終了レベルに達する。そこで、充電時は充電状態の最も大きいものに応じて充放電手段１０５を制御する。
【００８３】
同様に、放電時は充電状態の最も小さい蓄電手段が先に放電終了レベルに達する。そこで、放電時は充電状態の最も小さいものに応じて充放電手段１０５を制御する。
【００８４】
ここで、充電状態（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅの頭文字をとり、ＳＯＣと称す）は、蓄電手段がどの程度まで充電されているかを示す。同様に、放電状態（Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅの頭文字をとり、ＤＯＤと称す）は、どの程度放電可能な電荷量が残っているのかを示す。
【００８５】
これら充電状態及び放電状態は、蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれの内部インピーダンス、電圧値から判断することができる。また、状態検知手段１０４で、各蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄ開回路電圧等の状態を検出し、その状態量に応じて、図１に示した例と同様にして、充放電電流を制御する。また、上述の充電状態に応じて、つまり、充電状態が最も大きいもの又は小さいものに応じて、充放電時間等を制御する。
【００８６】
これにより、複数直並列に接続された蓄電手段を、異常に陥らせること無く安全に充放電できる蓄電器のエネルギーマネージメントシステムを実現することが可能となる。
【００８７】
以上のように、本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる他、個々の蓄電手段の充放電状態に応じて適切な充放電制御を行うことができる。
【００８８】
図５は、本発明の第３の実施形態を示す図であり、この第３の実施形態も電源充放電制御手段に適用した場合の例である。
【００８９】
図５において、１０６ａ、１０６ｂはスイッチであり、このスイッチ１０６ａ、１０６ｂは、メカニカルリレーや半導体素子から構成される。
【００９０】
スイッチ１０６ａは、蓄電手段１０１ａ、１０１ｃ及び電流計測手段１０３ｃと直列に接続される。また、スイッチ１０６ｂは、蓄電手段１０１ｂ、１０１ｄ及び電流計測手段１０３ｄと直列に接続される。
【００９１】
そして、これらの直列接続列が互いに並列に接続され、充放電制御手段１０５もこれら直列接続列と並列接続されている。また、蓄電手段１０１ａには電圧計測手段１０２ａが並列接続され、蓄電手段１０１ｂには電圧計測手段１０２ｂが並列接続される。また、蓄電手段１０１ｃには電圧計測手段１０２ｃが並列接続され、蓄電手段１０１ｄには電圧計測手段１０２ｄが並列接続される。
【００９２】
充放電制御手段１０５は、商用電源や発電機、燃料電池等の電源及び電子機器等の負荷（いずれも図示せず）に接続される。
【００９３】
そして、電圧計測手段１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ及び、電流計測手段１０３ｃ、１０３ｄとスイッチ１０６ａ、１０６ｂが状態検知手段１０４と接続され、状態検知手段１０４は充放電制御手段１０５とも接続されている。
【００９４】
状態検知手段１０４は、スイッチ１０６ａ、１０６ｂのＯＮ／ＯＦＦを制御したり、ＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する。また、各蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄの内部インピーダンスや開回路電圧、充電状態（充電残量、蓄電量）等の状態量を検出する。
【００９５】
充放電制御手段１０５は、スイッチ１０６ａ、１０６ｂの接続状態と各蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄの状態量に応じて充放電の電流または電圧または電力を制御する。
【００９６】
スイッチ１０６ａ、１０６ｂは、使用する蓄電手段を選択したり、蓄電手段の交換時に運転を休止することがないようにするために用いることができるスイッチである。例えば、スイッチ１０６ａを閉、１０６ｂを開とすれば、運転中のまま、蓄電手段１０２ｂ又は１０２ｄのうちのいずれか又は両方を新たな蓄電手段に交換することができる。また、何らかの要求により、蓄電手段を負荷又は充電制御手段１０５から切り離したい場合に動作させることができる。
【００９７】
スイッチ１０６ａまたは１０６ｂが、蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄから切り離されている場合も、各電圧検出手段１０２ａ〜１０２ｄは、検出値を正常に状態検知手段１０４に伝える。
【００９８】
このため、スイッチ１０６ａまたは１０６ｂが切り離されていることを充放電手段１０５が知らずに、充電または放電すると、充放電手段１０５と接続されている蓄電手段は異常に陥る可能性がある。そこで、本発明の第３の実施形態ではスイッチ１０６ａ〜１０６ｂの接続状態を検知し、蓄電手段が異常となることを防止している。
【００９９】
他の作用、機能は、上述した第１の実施形態と同様である。
【０１００】
以上のように、本発明の第３の実施形態によれば、蓄電手段に開閉スイッチが直列に接続されている場合であっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１０１】
図６は、本発明の第４の実施形態を示す図であり、この第４の実施形態も電源充放電制御手段に適用した場合の例である。
【０１０２】
図６において、１０７は負荷装置であり、電源装置により電力が供給される電子機器などを総称している。
【０１０３】
各蓄電手段１０１ａ、１０１ｂには、それぞれ並列に電圧検出手段１０２ａ、１０２ｂが接続される。また、各蓄電手段１０１ａ、１０１ｂには、それぞれ直列に電流検出手段１０３ａ、１０３ｂが接続されている。
【０１０４】
また、蓄電手段１０１ａには負荷装置１０７と充放電制御手段１０５ａが並列に接続され、蓄電手段１０１ｂには充放電手段１０５ａと１０５ｂと並列に接続されている。この充放電手段１０５ｂは商用電源や発電機、燃料電池等の電源及び電子機器等の負荷（いずれも図示せず）に接続される。
【０１０５】
さらに、電圧検出手段１０２ａ及び電流検出手段１０３ａには状態検知手段１０４ａが接続され、電圧検出手段１０２ｂ及び電流検出手段１０３ｂには状態検知手段１０４ｂが接続されている。
【０１０６】
状態検知手段１０４ａは充放電手段１０５ａに備えられ、状態検知手段１０４ｂは充放電手段１０５ｂに備えられている。また、充放電手段１０５ａの電流制御及び蓄電手段１０１ａの状態量と充放電手段１０５ｂの電流制御信号及び蓄電手段１０１ｂの状態量は、互いに双方向に伝達することができるように構成されている。
【０１０７】
これは、負荷装置１０７や他の電子機器等への電力供給や、充放電手段１０１ａ又は１０１ｂへの充放電制御に際して、充放電手段１０１ａ及び１０１ｂを共働させて電子機器等への電力供給を行ったり、充放電手段１０１ａ又は１０１ｂのうちのいずれか一つのみの電子機器等への電力供給や充電を行うことができるようにするためである。
【０１０８】
状態検知手段１０４ａ、１０４ｂ、充放電手段１０５ａ、１０５ｂのその他の動作機能は、図１の例と同様である。
【０１０９】
以上のように、本発明の第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる他、蓄電手段や充放電手段が多段に接続され、各蓄電手段の状態量や各充放電制御手段の情報を、各充放電制御手段が共有することにより、各蓄電手段の状態量に応じて各充放電手段の充放電の電流または電圧または電力を制御することにより、蓄電手段を有効に活用することができる。
【０１１０】
図７は、本発明の第５の実施形態である電源制御装置を適用した蓄電池のエネルギーマネージメントシステムの概略構成図である。
【０１１１】
図７において、１０８は商用電源、１０９は太陽光発電装置、１１０ａ〜１１０ｅは電源を切り替える切替器、１１４は燃料電池装置である。
【０１１２】
充放電制御手段１０５は、切替器１１０ａ〜１１０ｅを介して商用電源１０８、太陽光発電装置１０９、燃料電池装置１１４、負荷装置１０７に接続されている。
【０１１３】
また、燃料電池装置１１４と、太陽光発電装置１０９と、負荷装置１０７と、切替器１１０ａ〜１１０ｅと、充放電制御手段１０５のＭＣＵとは、それぞれ双方向通信で結ばれている。また、状態検知手段１０４からの出力信号は、充放電制御手段１０５のＭＣＵに供給される。
【０１１４】
燃料電池装置１１４は、ガソリンやメタノール等から改質された水素ガスまたは貯蔵されている水素ガスと、酸素（空気）との酸化反応から電気エネルギーを取り出し、変換器等を通して交流電力を出力する装置である。
【０１１５】
また、太陽光発電装置１０９は、太陽電池により、太陽光を直流電力に変換し、インバータ装置により交流電力を出力する装置である。
【０１１６】
また、負荷装置１０７は、電気電子機器の総称であり、エアコン、冷蔵庫、電子レンジ、照明などの家電品や、モータ、エレベータ、コンピュータ、医療機器などの電気機器等である。
【０１１７】
ここで、負荷装置１０７は装置内に切替器１１０を有することもある。
【０１１８】
蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄ、電圧検知手段１０２ａ〜１０２ｄ、電流検知手段１０３ｃ、１０３ｄは、図５に示した例と同様の構成となっている。ただし、スイッチ１０６ａ、１０６ｂは設けられてはいない。
【０１１９】
また、蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄの充放電制御は、図５の例と同様な機能を有する状態検知手段１０４からの状態検知信号に基づいて、ＭＣＵが、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ６、ダイオードＤ１〜Ｄ６、抵抗Ｒ１、Ｒ２、コンデンサＣ、コイルＬ１、Ｌ２等からなる電流制御回路を制御することにより行われる。
【０１２０】
図７に示した例において、通常時は、商用電源１０８や太陽光発電装置１０９、燃料電池装置１１４が、負荷装置１０７が必要とする電力を賄う。
【０１２１】
そして、商用電源１０８や太陽光発電装置１０９、燃料電池装置１１４で賄い切れない状態の時は、その状態をＭＣＵが判断し、充放電制御手段１０５を介して、蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄから負荷装置１０７に電力を供給する。
【０１２２】
そして、商用電源１０８や太陽光発電装置１０９、燃料電池装置１１４からの負荷装置１０７への電力供給が過剰となっている状態の時には、それをＭＣＵが判断し、充放電制御手段１０５を介して、蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄを充電する。
【０１２３】
これらの動作の中で、状態検知手段１０４は、各蓄電手段１０１ａ〜１０１ｄの状態を検知する。そして、この状態量をもとに、ＭＣＵが、商用電源１０８や太陽光発電装置１０９、燃料電池装置１１４、負荷装置１０７の電流、電圧、電力の入出力要求を考慮して、充放電手段１０５は充電または放電の電流または電圧または電力を制御する。
【０１２４】
以上のように、本発明の第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１２５】
また、本発明の第５の実施形態によれば、異常の発生を抑制しつつ、蓄電手段を短時間で充電でき、かつ、蓄電容量に対して大きな放電電流を得ることができるので、商用電源１０８の契約電力や消費電力、太陽光発電装置１０９や燃料電池装置１１４の発電定格を下げることが可能となり、充電手段そのものも低価格化が可能であり、設備費やランニングコストの削減を図ることができる。
【０１２６】
そして、消費電力がある時間帯に集中している時に、蓄電手段から商用電源１０８に電力を供給し、消費電力が少ない時に、電源装置に蓄電することで、消費電力の集中を緩和し、消費電力の平準化を図ることが可能となる。
【０１２７】
なお、本発明の第５の実施形態における蓄電器のエネルギーマネージメントシステムは、図示した構成以外の形態をとることも可能である。
【０１２８】
また、この第５の実施形態は、生産工場、ビルディングシステム、一般家庭等に適用可能である。
【０１２９】
図８は、本発明の第６の実施形態である電源制御装置を適用した蓄電池のエネルギーマネージメントシステムの概略構成図である。この第６の実施形態は、鉄道車両、自動車等の輸送装置に適した例である。
【０１３０】
図８において、１１１は低圧負荷装置、１１２は高圧負荷装置、１１３はモータジェネレータである。
【０１３１】
モータジェネレータ１１３は、図７に示した蓄電器のエネルギーマネージメントシステムにおける充放電制御手段１０５と同様な構成の充放電制御手段１０５ｂに接続されている。ただし、この図８に示した例においては、切替器は設けられていない。
【０１３２】
また、蓄電手段１０１ａ、１０１ｂ、電圧検知手段１０２ａ、１０２ｂ、電流検知手段１０３ａ、１０３ｂ、状態検知手段１０４ａ、１０４ｂ、電流制御手段１０５ａは、図６に示した例と同様の構成となっている。ただし、状態検知手段１０４ｂは充放電制御手段１０５ｂに含まれる構成とはなっていない。
【０１３３】
また、この図８に示した例においては、充放電制御手段１０５ｂ（１０５ｂと同様な構成）の蓄電手段１０１ｂ側に高圧負荷装置１１２が充放電手段１０５ｃ（１０５ｂと同様な構成）を介して接続されている。また、蓄電手段１０１ａには低圧負荷装置１１１が接続されている。
【０１３４】
モータジェネレータ１１３は、エンジン（内燃機関）の始動やその駆動力のアシスト（力行）や発電（回生）を行う。そして、力行時には蓄電手段１０１ａ、１０１ｂからモータジェネレータ１１３に電力が供給される。回生時には逆にモータジェネレータ１１３から蓄電手段１０１ａ、１０１ｂに電力が供給される。
【０１３５】
また、低圧負荷装置１１１は、エンジンの電磁弁やオーディオ等の電気負荷や他の電源装置など、その定格電圧が数ボルトから４２ボルト程度の装置である。
【０１３６】
また、高圧負荷装置１１２は、照明機器やエアコンなどの、その定格電圧が数百ボルトの装置である。
【０１３７】
この例においても、状態検知手段１０４ａ、１０４ｂは各蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの状態を検知する。そして、検知した状態量をもとに、モータジェネレータ１１３や低圧負荷装置１１１、高圧負荷装置１１２の電流、電圧、電力の入出力要求を考慮して、充放電手段１０５ｂは充電または放電の電流または電圧または電力を制御する。
【０１３８】
また、各蓄電手段１０１ａ、１０１ｂの状態量や各充放電制御手段１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃの情報を、各充放電制御手段１０５ａ〜１０５ｃが共有することにより、蓄電器を有効に活用することができる。
【０１３９】
以上のように、本発明の第６の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果をえることができる。
【０１４０】
また、本発明の第６の実施形態による蓄電器のエネルギーマネージメントシステムを、電気自動車やハイブリッド電気自動車、鉄道車両やモノレール等の軌道車に適用すると、充電時間が短時間であり、かつ、蓄電手段を軽量化することができるため、発進時にエンジンのトルクをアシストしたり、ブレーキ時に運動エネルギーを電力に変換して蓄えたりすることが可能であり、かつ、輸送装置の低価格化やメンテナンス回数を低減可能とすることができる。
【０１４１】
なお、上述した例は、本発明の電源制御装置を充放電制御装置に適用した場合の例であるが、本発明は、充放電制御装置のみならず、充電制御装置、放電制御装置にも適用可能である。
【０１４２】
つまり、充電制御装置の場合は、検出した電流及び電圧に基づいて、内部インピーダンスを算出し、上記式（５）及び（６）を満足するように、充電電流を制御する。
【０１４３】
また、放電制御装置の場合は、検出した電流及び電圧に基づいて、内部インピーダンスを算出し、上記式（７）及び（８）を満足するように、放電電流を制御する。
【０１４４】
また、本発明の実施形態においては、各蓄電手段のインピーダンスを算出することができるので、算出したインピーダンス値からその蓄電手段の寿命を予測することが可能である。この予測は、図２に示した電流制御部１０５ｆが行うこととなる。
【０１４５】
したがって、予測した蓄電手段の寿命や交換時期を個々の蓄電手段毎に表示することもできる。
【０１４６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数個接続された蓄電手段に対する充電時間の短縮化や放電電流値に対する容量の低減を図り、かつ、蓄電手段に異常が発生しないように充電又は放電制御を行い得る電源制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。
【図２】図１の例における充放電制御手段の内部機能ブロック図である。
【図３】状態検知手段が実行する処理の一例を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第３の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第４の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第５の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第６の実施形態である電源制御装置の概略構成図である。
【図９】従来の蓄電手段制御装置を示す図である。
【符号説明】
１０１ａ〜１０１ｄ            蓄電手段
１０２ａ〜１０２ｄ            電圧計測手段
１０３ａ〜１０３ｄ            電流計測手段
１０４ａ〜１０４ｂ            状態検知手段
１０５ａ〜１０５ｆ            充放電制御手段
１０６ａ〜１０６ｂ            スイッチ
１０７                      負荷装置
１０８                      商用電源
１０９                      太陽光発電装置
１１０ａ〜１１０ｅ            切替器
１１１                      低圧負荷装置
１１２                      高圧負荷装置
１１３                      モータジェネレータ
１１４                      燃料電池装置
【図１】
2004215459.tif 000003
【図２】
2004215459.tif 000004
【図３】
2004215459.tif 000005
【図４】
2004215459.tif 000006
【図５】
2004215459.tif 000007
【図６】
2004215459.tif 000008
【図７】
2004215459.tif 000009
【図８】
2004215459.tif 000010
【図９】
2004215459.tif 000011