特許第6624637号(P6624637)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6624637放電制御装置、放電制御システム、放電制御方法およびプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6624637
(24)【登録日】2019年12月6日
(45)【発行日】2019年12月25日
(54)【発明の名称】放電制御装置、放電制御システム、放電制御方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/02 20160101AFI20191216BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20191216BHJP
【FI】
   H02J7/02 H
   H02J7/00 Y
   H02J7/00 302C
   H02J7/00 S
【請求項の数】12
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2016-30862(P2016-30862)
(22)【出願日】2016年2月22日
(65)【公開番号】特開2017-153175(P2017-153175A)
(43)【公開日】2017年8月31日
【審査請求日】2019年1月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】000227205
【氏名又は名称】NECプラットフォームズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123788
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100127454
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】吉田 信秀
(72)【発明者】
【氏名】大畑 伸也
【審査官】 下林 義明
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−261148(JP,A)
【文献】 特開2014−195401(JP,A)
【文献】 特開2005−117722(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 7/00 − 7/12
H02J 7/34 − 7/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を互いに比較し、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する比較部と、
前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する下限設定部と、
前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定した後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う制御部とを有する放電制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の放電制御装置において、
前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定した後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、前記制御部は、前記複数の電池セルの放電を停止させる放電制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載の放電制御装置において、
前記制御部は、前記複数の電池セルの放電を停止させた場合、システム障害が発生した旨を示す出力を行う放電制御装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載の放電制御装置において、
当該放電制御装置の動作モードを設定するモード設定部を有し、
前記下限設定部は、前記モード設定部が前記動作モードを設定モードに設定している場合、前記仮使用下限電圧値を設定する放電制御装置。
【請求項5】
請求項4に記載の放電制御装置において、
前記モード設定部は、前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定すると、前記動作モードを通常モードに設定する放電制御装置。
【請求項6】
請求項5に記載の放電制御装置において、
前記モード設定部は、前記動作モードを通常モードに設定した後、所定の時間が経過すると、前記動作モードを前記設定モードに再度設定する放電制御装置。
【請求項7】
請求項6に記載の放電制御装置において、
記憶部を有し、
前記下限設定部は、前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を前記仮使用下限電圧値として前記記憶部に設定し、
前記モード設定部が、前記動作モードを前記設定モードに再度設定した場合、前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、前記下限設定部は、前記記憶部に設定されている前記仮使用下限電圧値を前記出力電圧のうち低い方の出力電圧の値に書き換える放電制御装置。
【請求項8】
請求項1から7のいずれか1項に記載の放電制御装置において、
前記下限設定部は、前記出力電圧のうち低い方の出力電圧の値にあらかじめ設定されたマージンを加えた値を前記仮使用下限電圧値として設定する放電制御装置。
【請求項9】
請求項1から8のいずれか1項に記載の放電制御装置において、
複数の電池は、リチウムイオン二次電池である放電制御装置。
【請求項10】
互いに直列に接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する電圧計と、
前記電圧計が測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較し、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定し、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定し、その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う放電制御装置とを有する放電制御システム。
【請求項11】
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する処理と、
前記測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較する処理と、
前記比較の結果、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する処理と、
前記互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する処理と、
その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う処理とを行う放電制御方法。
【請求項12】
コンピュータに、
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する手順と、
前記測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較する手順と、
前記比較の結果、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する手順と、
前記互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する手順と、
その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う手順とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池の放電を制御する放電制御装置、放電制御システム、放電制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
蓄電池システムにおいて、システム全体の放電容量を大きなものとする1つの方法として、複数の蓄電池セルを互いに並列または直列に接続した組電池を構成する方法が用いられている。複数の蓄電池セルを接続した組電池の構成において、1つの蓄電池セルに異常が発生した場合、そのシステムを継続して使用するには、異常が発生した蓄電池セルを新品の蓄電池セルへ交換する必要がある。蓄電池セルを交換した後の蓄電池システムにおいて、新品の蓄電池セルとその他の蓄電池セルとの間には、蓄電池セルの劣化の特性差に応じて充電容量または放電容量に対するセル電圧の変化度合いに差が生じることがある。新品の蓄電池セルとその他の蓄電池セルとの間に生じるセル電圧の変化度合いの差によって、新品の蓄電池セルとその他の蓄電池セルとの電位差が大きくなってしまった場合には、蓄電池システムは、誤って蓄電池セルに異常があると判断してしまうことがある。
【0003】
例えば、特許文献1では、複数の二次電池から構成される組電池において、異常が発生した二次電池を交換する場合に、新品の二次電池を組電池内の高温領域に配置し、組電池の性能を最適化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−109670号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載された技術は、新品の二次電池を組電池内の高温領域に配置することにより、新品の二次電池の劣化を早めている。すなわち、新品の二次電池と運用中の他の二次電池との性能差を意図的に縮めることにより組電池性能の最適化を図っている。そのため、劣化が進んだ時点では交換直後に異常が発生して効果は得られず、また、高温の領域が存在するとも限らないため、必ずしも組電池を有効利用することができないという問題点がある。組電池を構成する一部の電池を交換した場合等、それぞれの二次電池の特性差が異なる場合であっても、組電池を有効利用する技術を提供することが要求される。
【0006】
本発明の目的は、上述した課題を解決する放電制御装置、放電制御システム、放電制御方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の放電制御装置は、
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を互いに比較し、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する比較部と、
前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する下限設定部と、
前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定した後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う制御部とを有する。
また、本発明の放電制御システムは、
互いに直列に接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する電圧計と、
前記電圧計が測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較し、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定し、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定し、その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う放電制御装置とを有する。
また、本発明の放電制御方法は、
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する処理と、
前記測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較する処理と、
前記比較の結果、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する処理と、
前記互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する処理と、
その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う処理とを行う。
また、本発明のプログラムは、
コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する手順と、
前記測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較する手順と、
前記比較の結果、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する手順と、
前記互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する手順と、
その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う手順とを実行させる。
【発明の効果】
【0008】
以上説明したように、本発明においては、組電池の有効利用を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の放電制御装置の第1の実施の形態を示す図である。
図2図1に示した放電制御装置における放電制御方法を説明するためにフローチャートである。
図3】2つの電池セルから構成された組電池を放電したときの放電容量とセル電圧との関係の一例を示すグラフである。
図4】電位差ALMが発生したときの電池セルBのセル電圧の値を仮使用下限電圧値に設定したときの様子の一例を示すグラフである。
図5】本発明の放電制御装置の第2の実施の形態を示す図である。
図6図5に示した放電制御装置の内部構成の一例を示す図である。
図7図5に示した放電制御システムにおける放電制御方法を説明するためのフローチャートである。
図8】本発明の放電制御装置の第4の実施の形態を示す図である。
図9図8に示した放電制御装置の内部構成の一例を示す図である。
図10図8に示した放電制御システムにおける放電制御方法を説明するためのフローチャートである。
図11図3に示した2つの電池セルの放電容量とセル電圧との関係が、電池セルの経年(正常)劣化に伴い、変化したときの様子の一例を示すグラフである。
図12】本発明の放電制御装置の第4の実施の形態を示す図である。
図13図12に示した放電制御装置の内部構成の一例を示す図である。
図14図12に示した放電制御システムにおける放電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
【0011】
図1は、本発明の放電制御装置の第1の実施の形態を示す図である。本形態における放電制御装置100は図1に示すように、比較部120と、下限設定部130と、制御部140とを具備している。なお、図1には、本形態における放電制御装置100に設けられた構成要素のうち、本実施の形態に関わる主要な構成要素の一例を示す。
【0012】
比較部120は、互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を互いに比較する。また、比較部120は、比較の結果、互いの出力電圧の差が、あらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する。下限設定部130は、比較部120が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する。制御部140は、下限設定部130が仮使用下限電圧値を設定した後、外部からの操作に基づいて複数の電池セルの充電および放電を行う。そして、比較部120が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、設定されている仮使用下限電圧値となった場合、制御部140は、複数の電池セルの充電を促す出力を行う。
【0013】
以下に、図1に示した放電制御装置100における放電制御方法について説明する。図2は、図1に示した放電制御装置100における放電制御方法を説明するためにフローチャートである。
【0014】
まず、互いに直列に接続された複数の電池セルのうち、異常が生じた(検出された)電池セルが交換された後、運用が開始される(ステップS1)。すなわち、運用中の劣化が進んだ電池セルと新品の電池セルとが含まれる状態で運用が開始される。ここで、運用とは、互いに接続された複数の電池セルの充放電を行うことである。複数の電池セルの放電を行うことで、この複数の電池セルを具備する放電制御システムは、外部に接続された負荷へ電力を供給(出力)する。比較部120は、複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS2)。比較部120が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、下限設定部130は、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する(ステップS3)。
【0015】
その後、電池セルへの充電が行われ、運用が再開される(ステップS4)。運用が再開されると、比較部120は、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、設定されている仮使用下限電圧値となったかどうかを判定する(ステップS5)。比較部120が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、設定されている仮使用下限電圧値となったと判定した場合(ステップS5のYes)、制御部140は、複数の電池セルの充電を促す出力を行う(ステップS6)。一方、アラーム閾値を超えた電池セルがなく、且つ設定されている仮使用下限電圧値に達した電池セルがない場合(ステップS5のNo)、運用は継続される。その後、制御部140は、外部からの操作に基づいて複数の電池セルの充電を行う(ステップS7)。充電が行われた後は、比較部120が、ステップS5の比較処理を行う。
【0016】
図3は、2つの電池セルから構成された組電池を放電したときの放電容量とセル電圧との関係の一例を示すグラフである。図3に示した例では、新品の電池セル(以下、電池セルAと称する)の放電容量とセル電圧との関係を実線で示しており、1500cyc経過した電池セル(以下、電池セルBと称する)の放電容量とセル電圧との関係を破線で示している。図3に示すように、電池セルを、満充電された電池セルAと電池セルBとに交換した組電池システムにおいて放電(運用)が開始されると、電池セルBのセル電圧の減少の速度は、電池セルAのセル電圧の減少の速度よりも速いことが分かる。そして、電池セルBのセル電圧は、放電容量が18Ah付近から急激に減少し始める。電池セルAのセル電圧も、放電容量が27Ah付近から急激に減少し始めるが、急激に減少し始めるタイミングが、電池セルAよりも電池セルBの方が早い。そのため、電池セルBのセル電圧が急激に減少し始めてから、電池セルBのセル電圧と電池セルAのセル電圧との差分が大きくなっていく。さらに放電を継続すると、電池セルBのセル電圧が、あらかじめ設定された使用下限電圧値(2.8V)に到達する前に、電池セルAのセル電圧と電池セルBのセル電圧との差分が、あらかじめ設定されたアラーム閾値に到達する(図3中、「電位差ALM発生」)。ここで、使用下限電圧値は、電池セルA,Bを安全に使用するためのセル電圧の下限値であり、電池セルA,Bのセル電圧が到達すると、システムが利用者に対して充電を促す出力を行うための閾値である。例えば、使用下限電圧値は、電池セルA,BのSOC(State Of Charge)が0%となる値であっても良い。
【0017】
一般的な組電池システムにおいては、この電池セルAのセル電圧と電池セルBのセル電圧との差分がアラーム閾値を超えた場合のように、新旧の電池セルのセル電圧の差が閾値を超えると、システム障害が発生したとしてシステムの動作(運用)が停止され、アラームが出力される。そのため、実際に電池セル自体に故障が発生したわけではなく、電池セルがまだ使用可能な状態であっても、システムの運用の継続ができなくなってしまう。
【0018】
図4は、電位差ALMが発生したときの電池セルBのセル電圧の値を仮使用下限電圧値に設定したときの様子の一例を示すグラフである。図4に示すように、図3に示した電位差ALMが発生したときの電池セルBのセル電圧(3.1V)が仮使用下限電圧値に設定されている。下限設定部131は、記憶部110に、3.1Vを仮使用下限電圧値として設定する。その後、外部からの操作に基づいて電池セルA,Bの充電および放電が行われ、電池セルA,Bのうち少なくとも一方の電池セルのセル電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値(3.1V)と到達すると、システムが利用者に対して充電を促す出力を行う。このように、あらかじめ設定されている使用下限電圧値の代わりに、電位差ALMが発生するときの低い方の出力電圧(セル電圧)を仮使用下限電圧値として設定し、その後の運用においては、この仮使用下限電圧値を用いて、システムが利用者に対して充電を促す出力を行う。
【0019】
図3および図4に示した例では、2つの電池セルがシステムに用いられている場合を挙げているが、3つ以上の電池セルがシステムに用いられている場合は、その電池セルのうち最大のセル電圧と最小のセル電圧との差分がアラーム閾値を超えると、そのときの最小のセル電圧が仮使用下限電圧値として設定される。
【0020】
このように、それぞれの電池セルの出力電圧の互いの差がアラーム閾値を超えた場合に、その出力電圧のうち低い方の出力電圧値を、電池セルの使用の下限値として設定することで、複数の電池セルから構成された組電池の有効利用を容易に実現することができる。
(第2の実施の形態)
【0021】
図5は、本発明の放電制御装置の第2の実施の形態を示す図である。本形態における放電制御装置101は図5に示すように、複数の電池セル200−1〜200−n(nは自然数)が互いに直列に接続されて構成された組電池210と、電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧を測定する電圧計300とに接続された構成となっている放電制御システムに用いられている。電池セル200−1〜200−nそれぞれは、充電可能な蓄電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池が挙げられる。電圧計300は、測定した電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧の値を放電制御装置101へ出力する。また、電圧計300は、電池セル200−1〜200−nの近傍に設けられているものが好ましい。放電制御装置101と、組電池210および電圧計300とは、互いに通信ネットワーク等を介して接続されているものではなく、互いに直接接続されているものが好ましい。
【0022】
図6は、図5に示した放電制御装置101の内部構成の一例を示す図である。図5に示した放電制御装置101は図6に示すように、記憶部110と、比較部121と、下限設定部131と、制御部141とを具備している。なお、図6には、図5に示した放電制御装置101に設けられた構成要素のうち、本実施の形態に関わる主要な構成要素の一例を示す。
【0023】
記憶部110は、情報を記憶するメモリ等の記憶手段である。
【0024】
比較部121は、電圧計300から出力されてきた電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧値を互いに比較する。また、比較部121は、比較の結果、互いの出力電圧の差が、あらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する。
【0025】
下限設定部131は、比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として記憶部110に設定する(書き込む)。
【0026】
制御部141は、下限設定部131が仮使用下限電圧値を記憶部110に設定した後、外部からの操作に基づいて電池セル200−1〜200−nの充電を行い、その後、放電を行う。そして、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となった場合、制御部141は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う。また、制御部141は、下限設定部131が仮使用下限電圧値を設定した後、電池セル200−1〜200−nの充電、および放電を行ったとき、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる。その後、制御部141は、システム障害が発生した旨を示す出力を行う。
【0027】
以下に、本形態における放電制御方法について説明する。図7は、図5に示した放電制御システムにおける放電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【0028】
まず、システムの運用が開始されると(ステップS11)、電圧計300が、電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を測定する。ここで、システムの運用が開始される際、電池セル200−1〜200−nのすべてが新品のものへ交換されてから運用が開始されるものであっても良いし、電池セル200−1〜200−nの互いの出力電圧の差が所定の範囲内であれば交換を行わずにそのまま運用が開始されるものであっても良い。比較部121は、電圧計300が測定した電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS12)。このアラーム閾値は、記憶部110にあらかじめ設定されている値である。比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、制御部141は、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる(ステップS13)。また、制御部141は、障害が発生した旨を出力する(ステップS14)。この出力は、例えば、障害が発生した旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを保守する保守者がその旨を認識できるものであれば良い。また、比較部121が、互いの出力電圧の差が、あらかじめ設定されたアラーム閾値よりも小さな閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、制御部141は、障害発生の可能性があることの示唆を通知するものであっても良い。また、下限設定部131は、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として記憶部110に設定する(ステップS15)。このとき、制御部141は、仮使用下限電圧値を設定した旨を通知するものであっても良い。この通知の方法は、ステップS14におけるものと同じで良い。なお、ステップS13の処理の前に、ステップS15の処理が行われても良い。
【0029】
その後、電池セルへの充電が行われ、運用が再開される(ステップS16)。運用が再開されると、電圧計300が、電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を測定する。比較部121は、電圧計300が測定した電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS17)。比較部121は、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となったかどうかを判定する(ステップS18)。比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となったと判定した場合、制御部141は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う(ステップS19)。この電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力は、例えば、電池セル200−1〜200−nに充電が必要となった旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを利用する利用者がその旨を認識できるものであれば良い。その後、制御部141は、外部からの操作に基づいて電池セル200−1〜200−nの充電を行う(ステップS20)。充電が行われた後は、比較部121が、ステップS17の比較処理を行う。
【0030】
一方、ステップS17にて、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、制御部141は、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる(ステップS21)。また、制御部141は、障害が発生した旨を出力する(ステップS22)。この出力は、例えば、障害が発生した旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを保守する保守者がその旨を認識できるものであれば良い。
【0031】
その後、障害が発生した旨を認識した保守者によって、対象となる組電池のメンテナンスが実施される。具体的に、保守者によって、運用を再開させるのであれば、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えたと判定された、その出力電圧が低い方の電池セルの交換が行われ、ステップS11の処理が行われる。
【0032】
なお、本システムは、各電池セルの電圧値が所定の値に近づくように充電したうえで、放電を行うため、交換される電池セルは満充電である必要はない。
【0033】
このように、電圧計300が、組電池210を構成する電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧を測定し、測定された出力電圧の互いの差がアラーム閾値を超えた場合、下限設定部131が、その出力電圧のうち低い方の出力電圧値を、電池セルの使用の下限値(仮使用下限電圧値)として設定する。その後、電池セルの充電を行い、運用を再開した後、測定された出力電圧の値が、設定された仮使用下限電圧値となった場合、制御部141は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う。これにより、複数の電池セルから構成された組電池の有効利用を容易に実現することができる。
(第3の実施の形態)
【0034】
本形態は、運用開始後、最初に電池セルの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた場合、システム障害としては扱わず、仮使用下限電圧値の設定および放電を促す出力のみを行う形態である。
【0035】
図8は、本発明の放電制御装置の第3の実施の形態を示す図である。本形態における放電制御装置102は図8に示すように、複数の電池セル200−1〜200−n(nは自然数)が互いに直列に接続されて構成された組電池210と、電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧を測定する電圧計300とに接続された構成となっている放電制御システムに用いられている。電池セル200−1〜200−nそれぞれは、充電可能な蓄電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池が挙げられる。電圧計300は、測定した電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧の値を放電制御装置102へ出力する。また、電圧計300は、電池セル200−1〜200−nの近傍に設けられているものが好ましい。放電制御装置102と、組電池210および電圧計300とは、互いに通信ネットワーク等を介して接続されているものではなく、互いに直接接続されているものが好ましい。
【0036】
図9は、図8に示した放電制御装置102の内部構成の一例を示す図である。図8に示した放電制御装置102は図9に示すように、記憶部110と、比較部121と、下限設定部131と、制御部142とを具備している。なお、図9には、図8に示した放電制御装置102に設けられた構成要素のうち、本実施の形態に関わる主要な構成要素の一例を示す。
【0037】
記憶部110は、図6に示したものと同じものである。比較部121は、図6に示したものと同じものである。
【0038】
下限設定部131は、比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として記憶部110に設定する(書き込む)。
【0039】
制御部142は、運用開始後、最初に、比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う。また、制御部142は、下限設定部131が仮使用下限電圧値を記憶部110に設定した後、外部からの操作に基づいて電池セル200−1〜200−nの充電を行い、その後、放電を行う。そして、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となった場合、制御部142は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う。また、制御部142は、下限設定部131が仮使用下限電圧値を設定した後、電池セル200−1〜200−nの充電および放電を行ったとき、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させ、システム障害が発生した旨を示す出力を行う。
【0040】
以下に、本形態における放電制御方法について説明する。図10は、図8に示した放電制御システムにおける放電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【0041】
まず、システムの運用が開始されると(ステップS31)、電圧計300が、電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を測定する。ここで、システムの運用が開始される際、電池セル200−1〜200−nのすべてが新品のものへ交換されてから運用が開始されるものであっても良いし、電池セル200−1〜200−nの互いの出力電圧の差が所定の範囲内であれば交換を行わずにそのまま運用が開始されるものであっても良い。比較部121は、電圧計300が測定した電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS32)。このアラーム閾値は、記憶部110にあらかじめ設定されている値である。比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、制御部142は、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる(ステップS33)。また、下限設定部131は、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として記憶部110に設定する(ステップS34)。続いて、制御部142は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う(ステップS35)。この電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力は、例えば、電池セル200−1〜200−nに充電が必要となった旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを利用する利用者がその旨を認識できるものであれば良い。
【0042】
その後、電池セルへの充電が行われ、運用が再開されると(ステップS36)、電圧計300が、電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を測定する。このときの充電は、満充電が好ましい。比較部121は、電圧計300が測定した電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS37)。比較部121は、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となったかどうかを判定する(ステップS38)。比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となったと判定した場合、制御部142は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う(ステップS39)。この電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力は、ステップS35における出力と同じもので良い。その後、制御部142は、外部からの操作に基づいて電池セル200−1〜200−nの充電を行う(ステップS40)。充電が行われた後は、比較部121が、ステップS37の比較処理を行う。
【0043】
一方、ステップS37にて、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、制御部142は、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる(ステップS41)。また、制御部142は、障害が発生した旨を出力する(ステップS42)。この出力は、例えば、障害が発生した旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを保守する保守者がその旨を認識できるものであれば良い。その後、運用を再開させるのであれば、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えたと判定された電池セルの交換が行われ、ステップS31の処理が行われる。
【0044】
なお、ステップS31にて行われる電池セルの交換は、満充電された電池セルへの交換である。
【0045】
このように、電圧計300が、組電池210を構成する電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧を測定し、測定された出力電圧の互いの差が、運用開始後、最初にアラーム閾値を超えた場合、下限設定部131が、その出力電圧のうち低い方の出力電圧値を、電池セルの使用の下限値(仮使用下限電圧値)として設定する。その後、電池セルの充電を行い、運用を再開した後、測定された出力電圧の値が、設定された仮使用下限電圧値となった場合、制御部142は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う。これにより、複数の電池セルから構成された組電池の有効利用を容易に実現することができる。
(第4の実施の形態)
【0046】
電池セルの経年(正常)劣化に伴い、仮使用下限電圧値を再設定するものであっても良い。図11は、図3に示した2つの電池セルの放電容量とセル電圧との関係が、電池セルの経年(正常)劣化に伴い、変化したときの様子の一例を示すグラフである。図11に示すように、図3に示した電池セルA(新品)の放電容量とセル電圧との関係(図11中、実線で表示)が、500cycの使用を経過すると、セル電圧の減少の速度が速くなる(図11中、2点鎖線で表示)。また、図3に示した電池セルB(1500cyc経過)の放電容量とセル電圧との関係(図11中、粗い破線で表示)が、さらに500cycの使用を経過すると、セル電圧の減少の速度が速くなる(図11中、細かな破線で表示)。このとき、図11に示すように、電池セルBが1500cyc経過した状態から2000cyc経過した状態になることによる特性劣化速度よりも、電池セルが新品の状態から500cyc経過した状態になることによる特性劣化速度が速い。そのため、図3に示した状態から電池セルA,Bが500cyc経過した後は、電池セルA,Bの互いの電位差は500cyc経過する前よりも小さくなる。
【0047】
そこで、本形態においては、電位差によって設定される仮使用下限電圧値を一定期間ごとに見直し、電池セルの使用範囲の拡大を図る。図11に示した例では、仮使用下限電圧値が3.1Vから3.0Vへ変更されている。
【0048】
図12は、本発明の放電制御装置の第4の実施の形態を示す図である。本形態における放電制御装置103は図12に示すように、複数の電池セル200−1〜200−n(nは自然数)が互いに直列に接続されて構成された組電池210と、電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧を測定する電圧計300とに接続された構成となっている放電制御システムに用いられている。電池セル200−1〜200−nそれぞれは、充電可能な蓄電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池が挙げられる。電圧計300は、測定した電池セル200−1〜200−nそれぞれの出力電圧の値を放電制御装置103へ出力する。また、電圧計300は、電池セル200−1〜200−nの近傍に設けられているものが好ましい。放電制御装置103と、組電池210および電圧計300とは、互いに通信ネットワーク等を介して接続されているものではなく、互いに直接接続されているものが好ましい。
【0049】
図13は、図12に示した放電制御装置103の内部構成の一例を示す図である。図12に示した放電制御装置103は図13に示すように、記憶部110と、比較部121と、下限設定部132と、制御部143と、モード設定部150とを具備している。なお、図13には、図12に示した放電制御装置103に設けられた構成要素のうち、本実施の形態に関わる主要な構成要素の一例を示す。
【0050】
記憶部110は、図6に示したものと同じものである。比較部121は、図6に示したものと同じものである。
【0051】
モード設定部150は、システムの運用が開始されると、放電制御装置103の動作モードを設定モードに設定する。また、モード設定部150は、下限設定部132が仮使用下限電圧値を設定すると、放電制御装置103の動作モードを通常モードに設定する。ここで、設定モードとは、下限設定部132が記憶部110に仮使用下限電圧値を設定する動作モードである。通常モードとは、下限設定部132が上記処理を行わない動作モードである。また、モード設定部150は、動作モードを通常モードに設定した後、あらかじめ設定された時間が経過すると、動作モードを設定モードに再度設定する。
【0052】
下限設定部132は、モード設定部150が動作モードを設定モードに設定している場合、比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として記憶部110に設定する。ここで、動作モードを設定モードから通常モードに設定したモード設定部150が、動作モードを設定モードに再度設定した場合、比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、下限設定部132は、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値を出力電圧のうち低い方の出力電圧の値に書き換える。
【0053】
制御部143は、下限設定部132が仮使用下限電圧値を記憶部110に設定した後、外部からの操作に基づいて電池セル200−1〜200−nの充電を行い、その後、放電を行う。そして、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となった場合、制御部143は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う。また、制御部143は、下限設定部132が仮使用下限電圧値を記憶部110に設定した後、電池セル200−1〜200−nの放電を行った場合、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる。その後、制御部143は、システム障害が発生した旨を示す出力を行う。
【0054】
以下に、本形態における放電制御方法について説明する。図14は、図12に示した放電制御システムにおける放電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【0055】
まず、システムの運用が開始されると(ステップS51)、モード設定部150は、放電制御装置103の動作モードを設定モードに設定する。これにより、放電制御装置103の動作モードは通常モードから設定モードへ移行する(ステップS52)。ここで、システムの運用が開始される際、電池セル200−1〜200−nのすべてが新品のものへ交換されてから運用が開始されるものであっても良いし、電池セル200−1〜200−nの互いの出力電圧の差が所定の範囲内であれば交換を行わずにそのまま運用が開始されるものであっても良い。続いて、電圧計300が、電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を測定する。比較部121は、電圧計300が測定した電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS53)。比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、下限設定部132は、その電池セルの出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として記憶部110に設定する(ステップS54)。このとき、制御部143は、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる。すると、モード設定部150は、放電制御装置103の動作モードを通常モードに設定し、設定モードが終了する(ステップS55)。
【0056】
その後、電池セルへの充電が行われ、運用が再開されると(ステップS56)、電圧計300が、電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を測定する。比較部121は、電圧計300が測定した電池セル200−1〜200−nのそれぞれの出力電圧を互いに比較して、その差があらかじめ設定されたアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する(ステップS57)。比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定する前に、モード設定部150が動作モードを設定モードから通常モードへ設定してからあらかじめ設定された時間が経過したかどうかをモード設定部150が判定する(ステップS58)。ここで、モード設定部150は、ステップS55にて放電制御装置103の動作モードを通常モードに設定した際にタイマーを起動し、そのタイマーがカウントする(示す)時間が、あらかじめ設定された時間を超えたかどうかを判定するものであっても良い。
【0057】
モード設定部150が、動作モードを設定モードから通常モードへ設定してからあらかじめ設定された時間が経過したと判定した場合、下限設定部132は、現在記憶部110に設定している仮使用下限電圧値を廃棄する(ステップS59)。また、ステップS59における仮使用下限電圧値を廃棄するタイミングは、あらかじめ設定された時間で判定するだけではなく、システムの利用者または保守者が設定した任意のタイミングを用いて行っても良い。なお、このステップS59の処理を行わないものであっても良い。
【0058】
下限設定部132が仮使用下限電圧値を廃棄すると、モード設定部150は、ステップS52の処理を行う。このとき、モード設定部150がタイマーを用いて判定を行っているのであれば、タイマーを停止させるものであっても良い。一方、モード設定部150が、動作モードを設定モードから通常モードへ設定してからあらかじめ設定された時間が経過していないのであれば、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となったかどうかを、比較部121が判定する(ステップS60)。
【0059】
比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となったと判定した場合、制御部143は、電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力を行う(ステップS61)。この電池セル200−1〜200−nの充電を促す出力は、例えば、電池セル200−1〜200−nに充電が必要となった旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを利用する利用者がその旨を認識できるものであれば良い。その後、制御部143は、外部からの操作に基づいて電池セル200−1〜200−nの充電を行う(ステップS62)。充電が行われた後は、比較部121が、ステップS57の比較処理を行う。
【0060】
一方、ステップS60にて、比較部121が、電池セル200−1〜200−nのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が、記憶部110に設定されている仮使用下限電圧値となっていないと判定した場合、比較部121は、ステップS57の比較処理を行う。
【0061】
また、ステップS57にて、比較部121が、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、制御部143は、電池セル200−1〜200−nの放電を停止させる(ステップS63)。また、制御部143は、障害が発生した旨を出力する(ステップS64)。この出力は、例えば、障害が発生した旨を示す表示を行うものであっても良いし、所定の音を出力するものであっても良いし、所定のランプ等を点灯させるものであっても良く、システムを保守する保守者がその旨を認識できるものであれば良い。その後、運用を再開させるのであれば、互いの出力電圧の差がアラーム閾値を超えたと判定された、その出力電圧の低い方の電池セルの交換が行われ、ステップS51の処理が行われる。
【0062】
このように、仮使用下限電圧値を設定する設定モードを設け、放電制御装置103の動作モードを周期的に通常モードから設定モードへ変更する。これにより、電池セルの経年(正常)劣化に伴い、電池セルの放電容量とセル電圧との関係が変化しても、その変化に応じた仮使用下限電圧値を設定することができる。
(変形例)
【0063】
上述した形態においては、組電池を構成する複数の電池セルそれぞれについて、電池セル単位で出力電圧を互いに比較する場合を例に挙げて説明したが、複数の電池セルを1つのモジュールとして、複数のモジュールから構成される組電池において、モジュール単位で出力電圧を互いに比較するものであっても良い。また、放電制御装置100〜103それぞれが、電圧計300を内蔵するものであっても良い。
【0064】
また、運用開始時の電池セル200−1〜200−nの出力電圧(セル電圧)は、互いに等しいものが好ましい。また、運用を開始してから、電池セル200−1〜200−nの出力電圧の互いの差が、所定の範囲内である場合は、出力電圧を互いに同等のものとするセルバランスの機能を用いて出力電圧のバランスを取るものであっても良い。
【0065】
なお、上述した下限設定部130〜132が仮使用下限電圧値を記憶部110に設定する際、出力電圧のうち低い方の出力電圧の値にあらかじめ設定されたマージンを加えた値を仮使用下限電圧値として設定するものであっても良い。このマージンは、以下に例として挙げた情報を考慮してあらかじめ設定されているものでも良い。
(1)放電電流の最大値による電圧上昇分
(2)電池セルの出力電圧を測定するサンプリング間隔
(3)電圧計の温度特性等による精度
(4)セルバランスの調整機能
(5)電池セルそれぞれの特性
これらの要素を考慮して計算したマージンを記憶部110にあらかじめ設定しておき、仮使用下限電圧値を設定する際に、マージンを記憶部110から読み出して使用するものであっても良い。
【0066】
上述した放電制御装置100〜103それぞれに設けられた各構成要素が行う処理は、目的に応じてそれぞれ作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を手順として記述したコンピュータプログラム(以下、プログラムと称する)を放電制御装置100〜103それぞれにて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを放電制御装置100〜103それぞれに読み込ませ、実行するものであっても良い。放電制御装置100〜103それぞれにて読取可能な記録媒体とは、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク、DVD(Digital Versatile Disk)、CD(Compact Disc)などの移設可能な記録媒体の他、放電制御装置100〜102それぞれに内蔵された記憶部110、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリやHDD(Hard Disk Drive)等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、放電制御装置100〜103それぞれに設けられた制御部140〜143等のCPU(Central Processing Unit)にて読み込まれ、CPUの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、CPUは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。
【0067】
上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を互いに比較し、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する比較部と、
前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する下限設定部と、
前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定した後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う制御部とを有する放電制御装置。
(付記2)前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定した後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、前記制御部は、前記複数の電池セルの放電を停止させる、付記1に記載の放電制御装置。
(付記3)前記制御部は、前記複数の電池セルの放電を停止させた場合、システム障害が発生した旨を示す出力を行う、付記2に記載の放電制御装置。
(付記4)当該放電制御装置の動作モードを設定するモード設定部を有し、
前記下限設定部は、前記モード設定部が前記動作モードを設定モードに設定している場合、前記仮使用下限電圧値を設定する、付記1から3のいずれか1項に記載の放電制御装置。
(付記5)前記モード設定部は、前記下限設定部が前記仮使用下限電圧値を設定すると、前記動作モードを通常モードに設定する、付記4に記載の放電制御装置。
(付記6)前記モード設定部は、前記動作モードを通常モードに設定した後、所定の時間が経過すると、前記動作モードを前記設定モードに再度設定する、付記5に記載の放電制御装置。
(付記7)記憶部を有し、
前記下限設定部は、前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を前記仮使用下限電圧値として前記記憶部に設定し、
前記モード設定部が、前記動作モードを前記設定モードに再度設定した場合、前記比較部が、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定すると、前記下限設定部は、前記記憶部に設定されている前記仮使用下限電圧値を前記出力電圧のうち低い方の出力電圧の値に書き換える、付記6に記載の放電制御装置。
(付記8)前記下限設定部は、前記出力電圧のうち低い方の出力電圧の値にあらかじめ設定されたマージンを加えた値を前記仮使用下限電圧値として設定する、付記1から7のいずれか1項に記載の放電制御装置。
(付記9)複数の電池は、リチウムイオン二次電池である、付記1から8のいずれか1項に記載の放電制御装置。
(付記10)互いに直列に接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する電圧計と、
前記電圧計が測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較し、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定し、互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定し、その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う放電制御装置とを有する放電制御システム。
(付記11)互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する処理と、
前記測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較する処理と、
前記比較の結果、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する処理と、
前記互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する処理と、
その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う処理とを行う放電制御方法。
(付記12)コンピュータに、
互いに直列に接続された複数の電池セルのそれぞれの出力電圧を測定する手順と、
前記測定した、前記複数の電池セルそれぞれの出力電圧を互いに比較する手順と、
前記比較の結果、互いの出力電圧の差が所定のアラーム閾値を超えた電池セルがあるかどうかを判定する手順と、
前記互いの出力電圧の差が前記アラーム閾値を超えた電池セルがあると判定した場合、該出力電圧のうち低い方の出力電圧の値を仮使用下限電圧値として設定する手順と、
その後、前記複数の電池セルの充電を行い、該複数の電池セルの放電をした場合、前記複数の電池セルのうち少なくとも1つの電池セルの出力電圧の値が前記仮使用下限電圧値となると、前記複数の電池セルの充電を促す出力を行う手順とを実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0068】
100,101,102,103 放電制御装置
110 記憶部
120,121 比較部
130,131,132 下限設定部
140,141,142,143 制御部
150 モード設定部
200−1〜200−n 電池セル
210 組電池
300 電圧計
図1
図2
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