特開 2023-140921 蓄電装置、電力供給システム、蓄電方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023140921

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】蓄電装置、電力供給システム、蓄電方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20230928BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20230928BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

H02J7/35 B

H02J1/00 304E

H02J7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022046995

(22)【出願日】2022-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】堀部 史郎

(72)【発明者】

【氏名】蔀 貴行

【テーマコード（参考）】

5G165

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G165CA01

5G165CA04

5G165CA05

5G165DA01

5G165DA02

5G165EA01

5G165GA09

5G165JA04

5G165NA02

5G503AA06

5G503BA02

5G503BB02

5G503BB03

5G503CA11

5G503FA06

5G503GB03

(57)【要約】

【課題】直流変換部を介さずに直流バスに接続する蓄電池と直流変換部を介して直流バスに接続する蓄電池を混在させて使用すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る蓄電装置は、直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、少なくとも前記第２蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替える切替部と、前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する制御部と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、
前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、
少なくとも前記第２蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替える切替部と、
前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する制御部と、を有する、蓄電装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第２蓄電池が充電する場合には、前記直流変換部における前記直流バス側の電圧を前記バス電圧に合わせるとともに、前記直流変換部における前記第２蓄電池側の電圧を前記第２蓄電池よりも高くする、請求項１に記載の蓄電装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記第２蓄電池が放電する場合には、前記直流変換部における前記直流バス側の電圧を前記バス電圧に合わせるとともに、前記直流変換部における前記第２蓄電池側の電圧を前記第２蓄電池よりも低くする、請求項１または請求項２に記載の蓄電装置。

【請求項4】

前記第２蓄電池の電気容量は、前記第１蓄電池の電気容量よりも大きい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項5】

前記第１蓄電池は、内燃機関および電動機により駆動される移動体に搭載され、該電動機に電力を供給可能であり、
前記第２蓄電池は、電動機により駆動される移動体に搭載され、該電動機に電力を供給可能であり、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項6】

並列接続された複数の前記第１蓄電池を有し、
前記制御部は、複数の前記第１蓄電池それぞれの接続および解列を制御する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項7】

並列接続された複数の前記第２蓄電池を有し、
前記制御部は、複数の前記第２蓄電池それぞれの接続および解列を制御する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記第２蓄電池が放電している期間に前記第２蓄電池の故障が発生した場合には、前記第２蓄電池を前記直流バスに対して非接続にし、所定条件下において、前記第１蓄電池に放電させる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項9】

前記切替部は、前記第１蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続をさらに切り替え、
前記制御部は、前記バス電圧に基づいて、前記切替部による前記第１蓄電池の接続または非接続の切替をさらに制御する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項10】

前記第１蓄電池は、それぞれが蓄電池の最小単位である電池セルを複数含む複数のセルモジュールの接続方法および接続個数の少なくとも一方が、一次用途で使用される前記第１蓄電池における前記セルモジュールの接続方法および接続個数に対して変更されている、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項11】

少なくとも１つの直流バスを介して負荷に直流電力を供給する電力供給システムであって、
直流電力発生源と、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の蓄電装置と、を有する電力供給システム。

【請求項12】

直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、
前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、を有する蓄電装置による蓄電方法であって、前記蓄電装置が、
切替部により、少なくとも前記第１蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替え、
制御部により、前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する、蓄電方法。

【請求項13】

直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、
前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、を有する蓄電装置に実行させるプログラムであって、
切替部により、少なくとも前記第１蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替え、
制御部により、前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する、
処理を前記蓄電装置に実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電装置、電力供給システム、蓄電方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電池特性が異なる複数の蓄電池を有し、該複数の蓄電池の充放電を行う蓄電装置が知られている。電池特性が異なる蓄電池には、例えば、内燃機関と電動機とをハイブリッド自動車に搭載されるものや、電動機を有する電気自動車に搭載されるもの等が挙げられる。自動車等の電動化が進む昨今、様々な電池特性を有する多数の蓄電池が自動車への電力供給等の一次用途で使用され、使用後に廃棄されることが予測されている。

【0003】

上記の蓄電装置として、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに、電池特性が異なる複数の蓄電池の全てが直流バスに接続し、複数の蓄電池のうちの所定の蓄電池への充電、あるいは該所定の蓄電池による負荷への放電、を制御する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電装置には、直流変換部を介さずに直流バスに接続する蓄電池と直流変換部を介して直流バスに接続する蓄電池を混在させて使用することが求められている。

【0005】

本発明は、直流変換部を介さずに直流バスに接続する蓄電池と直流変換部を介して直流バスに接続する蓄電池を混在させて使用することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る蓄電装置は、直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、少なくとも前記第２蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替える切替部と、前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する制御部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、直流変換部を介さずに直流バスに接続する蓄電池と直流変換部を介して直流バスに接続する蓄電池を混在させて使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る電力供給システムの構成を例示するブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る蓄電装置の構成を例示するブロック図である。

【図3】図２の蓄電装置のコントローラのハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】図２の蓄電装置のコントローラの機能構成例を示すブロック図である。

【図5】図２の蓄電装置のコントローラによる充電時の処理例を示すフロー図である。

【図6】図２の蓄電装置のコントローラによる放電時の処理例を示すフロー図である。

【図7】図２の蓄電装置の充電時における動作例を説明する図である。

【図8】図２の蓄電装置の放電時における動作例を説明する図である。

【図9】第２実施形態に係る蓄電装置の構成を例示するブロック図である。

【図10】図９の蓄電装置のコントローラの機能構成例を示すブロック図である。

【図11】図９の蓄電装置のコントローラによる放電時の処理例のフロー図である。

【図12】図９の蓄電装置の放電時における動作例を説明する図である。

【図13】第３実施形態に係る蓄電装置の構成を例示するブロック図である。

【図14】第４実施形態に係る第１蓄電池の構成例を示す図であり、図１４（ａ）はセルモジュール接続を変更前の図、図１４（ａ）はセルモジュール接続を変更後の図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。

【0010】

以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための蓄電装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

【0011】

以下、蓄電装置を有する電力供給システムを一例として実施形態を説明する。

【0012】

［実施形態］
＜電力供給システム２００の構成例＞
図１は、実施形態に係る電力供給システム２００の構成を例示するブロック図である。電力供給システム２００は、蓄電装置１００と、直流電力発生源２０１と、第１直流変換器２０２と、を有する。

【0013】

電力供給システム２００は、直流バス３００を介して負荷４００に直流電力を供給するものである。図１に示すように、電力供給システム２００は、直流電力発生源２０１から発せられ、第１直流変換器２０２によりＤＣ（Direct Current）／ＤＣ（Direct Current）変換された直流電力、並びに蓄電装置１００から放電された直流電力を、直流バス３００を介して負荷４００に供給する。なお、本実施形態では、直流バス３００が１つである構成を例示するが、直流バス３００は２つ以上であってもよい。

【0014】

直流電力発生源２０１は、変動する直流電力を発生する電力機器であり、例えば、光起電力効果を利用して光エネルギーを電気エネルギーである電力に変換して出力する太陽電池等である。負荷４００は、供給される直流電力により駆動される直流負荷機器であり、例えば、データセンターに設置されたサーバやネットワーク機器等である。

【0015】

電力供給システム２００は、直流電力発生源２０１から発せられた直流電力を供給して負荷４００を駆動させる。このため、例えば電力発生源から発せられた交流電力を直流電力に変換して負荷４００を駆動させる場合と比較して、電力供給システム２００は、交流電力から直流電力への変換損失が生じない点において優れている。

【0016】

ここで、直流電力発生源２０１から負荷４００に供給される直流電力は変動するため、負荷４００が必要とする直流電力に対して直流電力発生源２０１からの供給電力に余剰および不足が生じる場合がある。蓄電装置１００は、供給電力に余剰が生じた場合には、自身が有する蓄電池に余剰電力を充電し、供給電力に不足が生じた場合には、自身が有する蓄電池から直流電力を放電して負荷４００に供給する。これにより蓄電装置１００は、直流電力発生源２０１からの供給電力と、負荷４００が必要とする直流電力と、の間の差を低減させる機能を有する。以下、蓄電装置１００について詳細に説明する。

【0017】

［第１実施形態］
＜蓄電装置１００の構成例＞
図２は、第１実施形態に係る蓄電装置１００の構成を例示するブロック図である。蓄電装置１００は、インターフェース１０１と、電圧検出回路１０２と、第２直流変換器１０３と、コントローラ１０４と、蓄電量検出回路１０５と、第１蓄電池１０６と、第２蓄電池１０７と、を有する。

【0018】

インターフェース１０１は、第２蓄電池１０７の直流バス３００への接続または非接続を切り替える切替部の一例である。本実施形態では、インターフェース１０１は、スイッチ１１をオンにすることにより、第２蓄電池１０７を直流バス３００に接続し、スイッチ１１をオフにすることにより第２蓄電池１０７を直流バス３００に対して非接続にする。但し、インターフェース１０１は、スイッチ１１に代えてリレー等により切替を行ってもよい。

【0019】

電圧検出回路１０２は、直流バス３００におけるバス電圧Ｅを検出する電気回路である。電圧検出回路１０２は、バス電圧Ｅの検出結果をコントローラ１０４に出力する。

【0020】

第２直流変換器１０３は、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部の一例である。第２直流変換器１０３は、第２蓄電池１０７とインターフェース１０１との間に設けられている。第２直流変換器１０３は、スイッチ１１がオンである状態において、第２蓄電池１０７が充電する際には、直流バス３００側の直流電圧を第２蓄電池１０７側の直流電圧にＤＣ／ＤＣ変換する。一方、第２蓄電池１０７が放電する際には、第２直流変換器１０３は、第２蓄電池１０７側の直流電圧を直流バス３００側の直流電圧にＤＣ／ＤＣ変換する。

【0021】

コントローラ１０４は、蓄電装置１００の動作を制御する制御装置である。コントローラ１０４は、インターフェース１０１、電圧検出回路１０２、第２直流変換器１０３および蓄電量検出回路１０５それぞれに対し、有線または無線により通信可能に接続している。本実施形態におけるコントローラ１０４は、直流バス３００におけるバス電圧Ｅに基づいて、インターフェース１０１による切替と、第２直流変換器１０３による変換と、を制御する制御部の一例である。

【0022】

蓄電量検出回路１０５と、第２蓄電池１０７が蓄電する電力量である蓄電量を検出し、該蓄電量に対応する情報をコントローラ１０４に出力する電気回路である。

【0023】

第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７は、相互に電池特性が異なる蓄電池である。第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７には、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等の各種二次電池や、キャパシタ、コンデンサ等を使用できる。

【0024】

第１蓄電池１０６は、ＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎを有する。ＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎは、並列接続された複数の第１蓄電池の一例であり、相互に同じ電池特性を有する。このＨＥＶの個数に特段の制限はない。

【0025】

第１蓄電池１０６は、ＨＥＶ６３ａがインターフェース１０１に対し、抵抗６１ａを介して接続する経路と、抵抗６１ａを介さずに接続する経路と、を有する。また第１蓄電池１０６は、ＨＥＶ６３ｂがインターフェース１０１に対し、抵抗６１ｂを介して接続する経路と、抵抗６１ｂを介さずに接続する経路と、を有する。さらに第１蓄電池１０６は、ＨＥＶ６３ｎがインターフェース１０１に対し、抵抗６１ｎを介して接続する経路と、抵抗６１ｎを介さずに接続する経路と、を有する。

【0026】

抵抗６１ａ、６１ｂ、・・・、６１ｎは、ＨＥＶ６３ａ、ＨＥＶ６３ｂ、・・・、ＨＥＶ６３ｎそれぞれによる電力供給時の突入電流を抑制する。一対のスイッチであるスイッチペア６２ａ、６２ｂ、・・・、６２ｎは、対をなすＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎそれぞれの接続と解列とを切り替えることができる。

【0027】

第２蓄電池１０７は、ＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎを有する。ＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎは、並列接続された複数の第２蓄電池の一例であり、相互に同じ電池特性を有する。このＥＶの個数には特段の制限はない。

【0028】

第２蓄電池１０７は、ＥＶ７３ａがインターフェース１０１に対し、抵抗７１ａを介して接続する経路と、抵抗７１ａを介さずに接続する経路と、を有する。また第２蓄電池１０７は、ＥＶ７３ｂがインターフェース１０１に対し、抵抗７１ｂを介して接続する経路と、抵抗７１ｂを介さずに接続する経路と、を有する。さらに第２蓄電池１０７は、ＥＶ７３ｎがインターフェース１０１に対し、抵抗７１ｎを介して接続する経路と、抵抗７１ｎを介さずに接続する経路と、を有する。

【0029】

抵抗７１ａ、７１ｂ、・・・、７１ｎは、ＥＶ７３ａ、ＥＶ７３ｂ、・・・、ＥＶ７３ｎそれぞれによる電力供給時の突入電流を抑制する。スイッチペア７２ａ、７２ｂ、・・・、７２ｎは、対をなすＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎそれぞれの接続と解列とを切り替えることができる。

【0030】

本実施形態では、第１蓄電池１０６は、直流変換部を介さずに直流バス３００に接続する。第２蓄電池１０７は、第１蓄電池１０６に並列接続可能であり、第２直流変換器１０３を介して直流バス３００に接続可能である。より詳しくは、第２蓄電池１０７は、スイッチ１１がオンの場合に、第１蓄電池１０６に並列接続するとともに、第２直流変換器１０３を介して直流バス３００に接続する。

【0031】

第１蓄電池１０６の電圧は、負荷４００の電圧と略等しい。直流電力発生源２０１からの供給電力に余剰が生じた場合には、第１蓄電池１０６に電流が流れ、第１蓄電池１０６の電圧が上がり、バス電圧Ｅが上がる。一方、直流電力発生源２０１からの供給電力に不足が生じた場合には、第１蓄電池１０６から電流が流れ、第１蓄電池１０６の電圧が下がる。第１蓄電池１０６による充電および放電（充放電という）は、コントローラ１０４による制御なしに行われる。

【0032】

第１蓄電池１０６は、第２直流変換器１０３等の直流変換部を介さずに直流バス３００に接続しているため、直流バス３００からの直流電力の充電、および直流バス３００への直流電力の放電を高効率に行える。一方で、第１蓄電池１０６の電圧は、直流バス３００のバス電圧Ｅによって決定されるため、第１蓄電池１０６の電気容量を最大限に使用できない場合がある。従って、第１蓄電池１０６には、電気容量が小さくても充放電を頻繁に行う用途に適した電池特性を有する蓄電池を用いることが好ましい。

【0033】

第２蓄電池１０７は、第２直流変換器１０３を介して直流バス３００に接続可能であるため、第２直流変換器１０３を介さない場合と比較して充放電の効率が低くなる。一方で、第２蓄電池１０７の電圧は、第２直流変換器１０３により制御できるため、第２蓄電池１０７の電気容量を最大限に使用できる。従って、第２蓄電池１０７には、大きい電気容量を用いた充放電に適した電池特性を有する蓄電池を用いることが好ましい。

【0034】

以上のことから、第２蓄電池１０７の電気容量は、第１蓄電池１０６の電気容量よりも大きいことが好ましい。

【0035】

第１蓄電池１０６の代表的な一例は、内燃機関および電動機により駆動される移動体としてのハイブリッド自動車に搭載され、該電動機に電力を供給可能な蓄電池である。第２蓄電池１０７の代表的な一例は、電動機により駆動される移動体としての電気自動車に搭載され、該電動機に電力を供給可能な蓄電池である。

【0036】

第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７は、生産者の手によって製造され、一度も消費者によって利用されていない状態において一次用途として利用されるもの（新品）であってもよいが、二次以降の用途として再利用（リユース）されるものであってもよい。

【0037】

例えば、二次以降の用途に利用される第１蓄電池１０６には、廃車になったハイブリッド自動車から取り出されて再利用されるものや、廃車になったハイブリッド自動車から取り出されて他の用途で再利用された後に、再々利用されるもの等が含まれる。また、二次以降の用途に利用される第２蓄電池１０７には、廃車になった電気自動車から取り出されて再利用されるものや、廃車になった電気自動車から取り出されて他の用途で再利用された後に、再々利用されるもの等が含まれる。

【0038】

但し、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７は、一次用途で利用された蓄電池の形態を維持したまま再利用されるものに限定されない。第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７は、蓄電池の最小単位であるセルを複数集めて構成される少なくとも１つのモジュールや、複数モジュールで構成される少なくとも１つのパッケージにより構成されたものであってもよい。モジュールまたはパッケージを用いて第１蓄電池１０６または第２蓄電池１０７を構成すると、用途に応じて異なる電気容量や充放電電圧等の要求に対して効率的に対応可能になる点において好適である。

【0039】

なお、蓄電装置１００は、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７以外の蓄電池をさらに有することもできる。蓄電装置１００が有する複数の蓄電池は、一部の蓄電池同士が同じ電池特性を有していてもよく、少なくとも１つの蓄電池の電池特性が他の蓄電池の電池特性と異なっていればよい。また、蓄電装置１００が有する複数の蓄電池のうち、少なくとも１つの蓄電池が、直流変換部を介さずに直流バス３００に接続可能であればよい。

【0040】

＜コントローラ１０４のハードウェア構成例＞
図３は、コントローラ１０４のハードウェア構成を例示するブロック図である。コントローラ１０４は、コンピュータによって構築されており、ＣＰＵ(Central Processing Unit)４１と、ＲＯＭ(Read Only Memory)４２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)４３と、ＨＤＤ／ＳＳＤ(Hard Disk Drive／Solid State Drive)４４と、機器接続Ｉ／Ｆ(Interface)４５と、通信Ｉ／Ｆ４６と、を有する。これらは、システムバスＢを介して相互に通信可能に接続している。

【0041】

ＣＰＵ４１は、各種の演算処理を含む制御処理を実行する。ＲＯＭ４２は、ＩＰＬ(Initial Program Loader)等のＣＰＵ４１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１のワークエリアとして使用される。ＨＤＤ／ＳＳＤ４４は、プログラム等の各種情報や、電圧検出回路１０２により検出されたバス電圧Ｅに対応する情報、蓄電量検出回路１０５により検出された蓄電量に対応する情報等を記憶する。

【0042】

機器接続Ｉ／Ｆ４５は、コントローラ１０４を各種の外部機器と接続するためのインターフェースである。ここでの外部機器は、インターフェース１０１、電圧検出回路１０２、第２直流変換器１０３および蓄電量検出回路１０５等である。

【0043】

通信Ｉ／Ｆ４６は、通信ネットワーク等を介して、外部装置との間で通信するためのインターフェースである。例えば、コントローラ１０４は、通信Ｉ／Ｆ４６を介してインターネットに接続し、インターネットを介して外部装置との間で通信する。

【0044】

なお、ＣＰＵ４１により実現される機能の少なくとも一部は、電気回路または電子回路により実現されてもよい。

【0045】

＜コントローラ１０４の機能構成例＞
図４は、コントローラ１０４の機能構成を例示するブロック図である。コントローラ１０４は、入出力部５１と、切替制御部５２と、電圧制御部５３と、接続解列制御部５４と、格納部５５と、を有する。

【0046】

コントローラ１０４は、入出力部５１の機能を機器接続Ｉ／Ｆ４５、通信Ｉ／Ｆ４６等により実現できる。またコントローラ１０４は、切替制御部５２、電圧制御部５３および接続解列制御部５４の各機能を、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行すること等により実現できる。なお、コントローラ１０４が有する上記機能の一部は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置により実現されてもよいし、コントローラ１０４と外部装置との分散処理により実現されてもよい。

【0047】

入出力部５１は、ＣＰＵ４１からの指令に応じて、コントローラ１０４と外部機器との間、或いはコントローラ１０４と外部装置との間等において、データまたは情報の通信を行う。

【0048】

切替制御部５２は、直流バス３００におけるバス電圧Ｅに基づいて、インターフェース１０１による第２蓄電池１０７の直流バス３００への接続または非接続の切替を制御する。

【0049】

電圧制御部５３は、直流バス３００におけるバス電圧Ｅに基づいて、第２直流変換器１０３による変換を制御する。より具体的には、電圧制御部５３は、第２蓄電池１０７が充電する場合には、第２直流変換器１０３における直流バス３００側の電圧をバス電圧Ｅに合わせるとともに、第２直流変換器１０３における第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７よりも高くするように制御する。また、電圧制御部５３は、第２蓄電池１０７が放電する場合には、第２直流変換器１０３における直流バス３００側の電圧をバス電圧Ｅに合わせるとともに、第２直流変換器１０３における第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７よりも低くするように制御する。

【0050】

接続解列制御部５４は、ＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎの接続および解列と、ＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎの接続および解列と、を制御する。蓄電装置１００は、接続解列制御部５４により第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７の電圧や温度を適正化し、蓄電装置１００の安全性を担保できる。

【0051】

格納部５５は、電圧検出回路１０２により検出されたバス電圧Ｅに対応する情報、蓄電量検出回路１０５により検出された蓄電量に対応する情報等を格納する。格納部５５に格納された情報は、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７の電圧や温度の監視用途等に使用される。

【0052】

＜コントローラ１０４による処理例＞
（充電時の処理）
図５は、コントローラ１０４による充電時の処理を例示するフローチャートである。コントローラ１０４は、直流電力発生源２０１からの供給電力に余剰が発生し、第１蓄電池１０６が充電を開始した際に、図５の処理を開始する。

【0053】

まず、ステップＳ５１において、コントローラ１０４は、入出力部５１を介して電圧検出回路１０２によるバス電圧Ｅの検出結果を入力する。

【0054】

続いて、ステップＳ５２において、コントローラ１０４は、バス電圧Ｅが予め定められた第１充電閾値以上であるか否かを判定し、第１充電閾値以上ではないと判定した場合には（ステップＳ５２、ＮＯ）、ステップＳ５１の処理を再度行う。一方、第１充電閾値以上であると判定した場合には（ステップＳ５２、ＹＥＳ）、コントローラ１０４は、ステップＳ５３において、切替制御部５２により第２蓄電池１０７を直流バス３００に接続させる。

【0055】

続いて、ステップＳ５４において、コントローラ１０４は、電圧制御部５３によって、第２直流変換器１０３の直流バス３００側の電圧を、電圧検出回路１０２により検出されたバス電圧Ｅに合わせる。

【0056】

続いて、ステップＳ５５において、コントローラ１０４は、電圧制御部５３によって、第２直流変換器１０３の第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７の電圧よりも高くする。これにより、直流バス３００からの電流の流れが第１蓄電池１０６から第２蓄電池１０７へ切り替わり、第２蓄電池１０７への充電が開始される。

【0057】

なお、ステップＳ５３からステップＳ５５の処理は、適宜順番が変更されてもよいし、これらの処理が並行に行われてもよい。

【0058】

続いて、ステップＳ５６において、コントローラ１０４は、入出力部５１を介して蓄電量検出回路１０５による第２蓄電池１０７の蓄電量の検出結果を入力する。

【0059】

続いて、ステップＳ５７において、コントローラ１０４は、第２蓄電池１０７の蓄電量が予め定められた第２充電閾値以上であるか否かを判定し、第２充電閾値以上ではないと判定した場合には（ステップＳ５７、ＮＯ）、ステップＳ５６の処理を再度行う。一方、第２充電閾値以上であると判定した場合には（ステップＳ５７、ＹＥＳ）、コントローラ１０４は、ステップＳ５８において、直流電力発生源２０１の動作を制御する制御装置に対して指令を出力し、例えば直流電力発生源２０１による発電量を抑制させた後、処理を終了する。

【0060】

以上のようにして、コントローラ１０４は、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７を充電させることができる。

【0061】

（放電時の処理）
図６は、コントローラ１０４による放電時の処理を例示するフローチャートである。コントローラ１０４は、直流電力発生源２０１からの供給電力に不足が発生し、第１蓄電池１０６が放電を開始した際に、図６の処理を開始する。

【0062】

まず、ステップＳ６１において、コントローラ１０４は、入出力部５１を介して電圧検出回路１０２によるバス電圧Ｅの検出結果を入力する。

【0063】

続いて、ステップＳ６２において、コントローラ１０４は、バス電圧Ｅが予め定められた第１放電閾値以下であるか否かを判定し、第１放電閾値以下ではないと判定した場合には（ステップＳ６２、ＮＯ）、ステップＳ６１の処理を再度行う。一方、第１放電閾値以下であると判定した場合には（ステップＳ６２、ＹＥＳ）、コントローラ１０４は、ステップＳ６３において、切替制御部５２により第２蓄電池１０７を直流バス３００に接続させる。

【0064】

続いて、ステップＳ６４において、コントローラ１０４は、電圧制御部５３によって、第２直流変換器１０３の直流バス３００側の電圧を、電圧検出回路１０２により検出されたバス電圧Ｅに合わせる。

【0065】

続いて、ステップＳ６５において、コントローラ１０４は、電圧制御部５３によって、第２直流変換器１０３の第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７の電圧よりも低くする。これにより、直流バス３００への電流の流れが第１蓄電池１０６から第２蓄電池１０７へ切り替わり、第２蓄電池１０７により放電された電力が直流バス３００へ供給開始される。

【0066】

なお、ステップＳ６３からステップＳ６５の処理は、適宜順番が変更されてもよいし、これらの処理が並行に行われてもよい。

【0067】

続いて、ステップＳ６６において、コントローラ１０４は、入出力部５１を介して蓄電量検出回路１０５による第２蓄電池１０７の蓄電量の検出結果を入力する。

【0068】

続いて、ステップＳ６７において、コントローラ１０４は、第２蓄電池１０７の蓄電量が予め定められた第２充電閾値以下であるか否かを判定し、第２充電閾値以下ではないと判定した場合には（ステップＳ６７、ＮＯ）、ステップＳ６６の処理を再度行う。一方、第２充電閾値以下であると判定した場合には（ステップＳ６７、ＹＥＳ）、コントローラ１０４は、処理を終了する。

【0069】

以上のようにして、コントローラ１０４は、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７からの放電電力を、直流バス３００を介して負荷４００に供給できる。

【0070】

＜蓄電装置１００の動作例＞
（充電時の動作）
図７は、蓄電装置１００の充電時の動作の一例を説明する図である。図７は時間ｔに伴うバス電圧Ｅの変化を示している。なお、ここでは、負荷４００の電圧は２００Ｖである場合を例示する。これらの点は、次述する図８においても同様とする。

【0071】

まず、期間ｔ１１では、第１蓄電池１０６の充電に伴ってバス電圧Ｅが上昇する。蓄電装置１００は、電圧検出回路１０２の検出結果に基づいてバス電圧Ｅを監視しており、バス電圧Ｅが第１充電閾値以上になってほぼ満充電になった場合に、切替制御部５２により第２蓄電池１０７を直流バス３００に接続させる。続いて、蓄電装置１００は、電圧制御部５３によって、第２直流変換器１０３の直流バス３００側の電圧を、電圧検出回路１０２により検出されたバス電圧Ｅに合わせるとともに、第２直流変換器１０３の第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７の電圧よりも高くする。これにより、直流バス３００からの電流の流れが第１蓄電池１０６から第２蓄電池１０７へ切り替わり、第２蓄電池１０７への充電が開始される。なお、第１充電閾値は、例えば１９０［Ｖ］以上２００［Ｖ］未満の範囲において予め定められている。

【0072】

期間ｔ１２では、第２蓄電池１０７では、充電が進むにつれて電圧が上昇するが、第２蓄電池１０７は第２直流変換器１０３を介して充電するため、バス電圧Ｅは略一定に保たれる。

【0073】

第２蓄電池１０７の満充電となった後の期間ｔ１３では、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７ともこれ以上充電できないため、蓄電装置１００は、直流電力発生源２０１の制御装置に指令を出力し、例えば直流電力発生源２０１による発電量を抑制させる。

【0074】

（放電時の動作）
図８は、蓄電装置１００の放電時の動作の一例を説明する図である。

【0075】

まず、期間ｔ２１では、第１蓄電池１０６の放電に伴ってバス電圧Ｅが降下する。蓄電装置１００は、電圧検出回路１０２の検出結果からバス電圧Ｅを監視しており、バス電圧Ｅが第１放電閾値以下になって蓄電量が低くなった場合に、切替制御部５２により第２蓄電池１０７を直流バス３００に接続させる。続いて、蓄電装置１００は、電圧制御部５３によって、第２直流変換器１０３の直流バス３００側の電圧を、電圧検出回路１０２により検出されたバス電圧Ｅに合わせるとともに、第２直流変換器１０３の第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７の電圧よりも低くする。これにより、直流バス３００への電流の流れが第１蓄電池１０６から第２蓄電池１０７へ切り替わり、第２蓄電池１０７により放電された電力が直流バス３００へ供給開始される。なお、第１放電閾値は、例えば１５０［Ｖ］より大きく１６０［Ｖ］以下の範囲において予め定められている。

【0076】

期間ｔ２２では、放電が進むにつれて第２蓄電池１０７の電圧が下降するが、第２蓄電池１０７は第２直流変換器１０３を介して放電するため、バス電圧Ｅは略一定に保たれる。第２蓄電池１０７の蓄電量が第２放電閾値以下になった場合に、蓄電装置１００は電力供給を終了する。

【0077】

＜蓄電装置１００の作用効果＞
次に、蓄電装置１００の作用効果について説明する。

【0078】

直流電力を供給する環境において蓄電池を利用する蓄電装置では、バス電圧を所定範囲に維持するために、直流変換部を介して直流バスに蓄電池を接続し、蓄電池の充電電圧および放電電圧をバス電圧に合わせるものや、バス電圧に合致する電圧の蓄電池を、直流変換部を介さずに直流バスに接続するものが知られている。

【0079】

自動車等の移動体の電動化が進む中、今後、ハイブリッド自動車、電気自動車等に搭載される様々な電池特性を有する蓄電池が多数使用され、使用後に廃棄されることが予測される。このため、電池特性が異なる複数の蓄電装置を併用可能な蓄電装置が求められている。

【0080】

従来、直流変換部を介して直流バスに蓄電池を接続する蓄電装置では、電池特性の異なる電池ごとに直流変換部を設けると、直流変換部の数が増えることにより蓄電装置のコストが増大したり、充放電時の電力損失が増大したり、蓄電装置の故障リスクが増大したりする場合があった。

【0081】

また、電池特性が異なる複数の蓄電池の全てが直流変換部を介さずに直流バスに接続し、複数の蓄電池のうちの所定の蓄電池への充電、あるいは該所定の蓄電池による負荷への放電を制御する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この構成では、複数の蓄電池それぞれの電圧が異なるため、同時に使えるのは同じ電池特性を有する蓄電池のみになる。これにより、複数の蓄電池のうち直流バスに接続する蓄電池が切り替わる際に、電力の瞬断が生じるため、この瞬断を防ぐために制御が複雑になる場合があった。

【0082】

一方、直流変換部を介さずに直流バスに蓄電池を接続する蓄電装置では、電池特性が異なる蓄電池のどれを優先して使うかを制御できないため、充放電の効率や電池寿命等を適正化できない場合があった。また、例えばリチウムイオン電池では、３．０［Ｖ］から４．２［Ｖ］まで程度に変動する等、蓄電池は充放電により電圧が変動する。このため、バス電圧の許容範囲が蓄電池電圧の変動範囲よりも狭いと、蓄電池の電気容量のうちの一部しか活用できない場合があった。

【0083】

さらに、リユースされる蓄電池では、蓄電池の電圧にバス電圧を合わせるため、蓄電池から供給される電力の損失が増大する場合があった。例えば、バス電圧は３５０［Ｖ］から４００［Ｖ］まで程度で実証実験が行われている事例が多いが、蓄電池の電圧は、該バス電圧よりも低いため、蓄電池の電圧に合わせてバス電圧を下げると、これに反比例して電流が増え、供給電力の損失が増大する場合があった。

【0084】

以上のことから、電池特性が異なる複数の蓄電池を有する蓄電装置には、直流変換部を介さずに直流バスに接続する蓄電池と直流変換部を介して直流バスに接続する蓄電池を混在させて使用することが求められている。

【0085】

本実施形態では、蓄電装置１００は、直流電力発生源２０１から負荷４００に直流電力が供給される直流バス３００に、直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池１０６と、第１蓄電池１０６とは異なる電池特性を有し、第１蓄電池１０６に並列接続可能であり、直流バス３００に第２直流変換器１０３（直流変換部）を介して接続可能な第２蓄電池１０７と、を有する。また蓄電装置１００は、第２蓄電池１０７の直流バス３００への接続または非接続を切り替えるインターフェース１０１（切替部）と、直流バス３００におけるバス電圧Ｅに基づいて、インターフェース１０１による切替と、第２直流変換器１０３による変換と、を制御するコントローラ１０４（制御部）と、を有する。

【0086】

蓄電装置１００は、上記構成により、バス電圧Ｅの短時間における変動に対しては第１蓄電池１０６により充電または放電を行うことにより高効率な充放電を優先的に行うことができる。また、蓄電装置１００は、太陽電池からの供給電力が夜間に途絶えた場合等の、バス電圧Ｅの長時間における変動に対しては、第１蓄電池１０６により充放電を行うことができる。また、蓄電装置１００は、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７を含む全ての蓄電池ごとに直流変換部を設けないため、その構成を簡素化できる。また、蓄電装置１００では、直流変換部を介さずに直流バス３００に接続する第１蓄電池１０６は、直流バス３００に常時接続しているため、複雑な制御を行うことなく、複数の蓄電池のうち直流バスに接続する蓄電池が切り替わる際における電力の瞬断を防止できる。このように、本実施形態では、直流変換部を介さずに直流バスに接続する蓄電池と直流変換部を介して直流バスに接続する蓄電池を混在させて使用することができる。また、構成の簡素化により、蓄電装置１００のコスト増大、充放電時の電力損失、蓄電装置１００の故障リスク等を低減できる。

【0087】

また、本実施形態では、コントローラ１０４は、第２蓄電池１０７が充電する場合には、第２直流変換器１０３における直流バス３００側の電圧をバス電圧Ｅに合わせるとともに、第２直流変換器１０３における第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７よりも高くする。これにより、直流バス３００から第２蓄電池１０７へ電流が流れるため、第２蓄電池１０７の充電が可能になる。

【0088】

また、本実施形態では、コントローラ１０４は、第２蓄電池１０７が放電する場合には、第２直流変換器１０３における直流バス３００側の電圧をバス電圧Ｅに合わせるとともに、第２直流変換器１０３における第２蓄電池１０７側の電圧を第２蓄電池１０７よりも低くする。これにより、第２蓄電池１０７から直流バス３００へ電流が流れるため、第２蓄電池１０７による放電が可能になる。

【0089】

また、本実施形態では、第２蓄電池１０７の電気容量は、第１蓄電池１０６の電気容量よりも大きい。これにより、バス電圧Ｅが長時間において変動する場合に、第２蓄電池１０７を用いて高効率に充放電を行うことができる。

【0090】

また、本実施形態では、第１蓄電池１０６は、内燃機関および電動機により駆動されるハイブリッド自動車（移動体）に搭載され、該電動機に電力を供給可能であり、第２蓄電池１０７は、電動機により駆動される電気自動車に搭載され、該電動機に電力を供給可能である。ハイブリッド自動車に搭載可能な第１蓄電池１０６は、充放電可能な直流電力の電圧は大きく、電気自動車に搭載可能な第２蓄電池１０７は、電気容量が大きいため、バス電圧Ｅの短時間変動および長時間変動のいずれにおいても高効率に充放電が可能になる。ハイブリッド自動車に搭載可能なものを第１蓄電池１０６に用いると、バス電圧Ｅとの関係により電池容量の一部しか活用できず、蓄電装置１００全体の電気容量を効率的に使用できない場合がある。このため、蓄電装置１００全体の電気容量を効率よく利用する観点では、第２蓄電池１０７全体の電気容量を第１蓄電池１０６全体の電気容量よりも大きくすることが好ましい。

【0091】

また、本実施形態では、蓄電装置１００は、並列接続されたＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎ（複数の第１蓄電池）を有し、コントローラ１０４は、ＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎそれぞれの接続および解列を制御する。この構成により、第１蓄電池１０６の電圧や温度に応じて、ＨＥＶ６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎそれぞれを接続または解列できるため、蓄電装置１００の安全性を担保できる。

【0092】

また、本実施形態では、蓄電装置１００は、並列接続されたＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎ（複数の第２蓄電池）を有し、コントローラ１０４は、ＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎそれぞれの接続および解列を制御する。この構成により、第２蓄電池１０７の電圧や温度に応じて、ＥＶ７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎそれぞれを接続または解列できるため、蓄電装置１００の安全性を担保できる。

【0093】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る蓄電装置について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成部には同じ符号を付し、重複する説明を適宜省略する。この点は、以降に示す他の実施形態においても同様である。

【0094】

＜蓄電装置１００の構成例＞
図９は、第２実施形態に係る蓄電装置１００ａの構成を例示するブロック図である。蓄電装置１００ａは、故障検出回路１０８と、コントローラ１０４ａと、を有する。

【0095】

故障検出回路１０８は、第２蓄電池１０７の故障を検出し、検出結果をコントローラ１０４ａに出力する電気回路である。第２蓄電池１０７の故障は、第２蓄電池１０７が放電できない状態であることを意味する。

【0096】

コントローラ１０４ａは、第２蓄電池１０７が放電している期間に第２蓄電池１０７の故障が発生した場合には、第２蓄電池１０７を直流バス３００に対して非接続にし、所定期間、第１蓄電池１０６に放電させる。あるいは、コントローラ１０４ａは、第１蓄電池１０６に第２放電閾値を設定してその電圧になるまで供給を継続してもよい。

【0097】

図１０は、コントローラ１０４ａの機能構成を例示するブロック図である。コントローラ１０４ａは、切替制御部５２ａと、時間判定部５６と、を有する。

【0098】

切替制御部５２ａは、故障検出回路１０８により第２蓄電池１０７の故障が検出された場合に、インターフェース１０１による切替を制御することによって、第２蓄電池１０７を直流バス３００に対して非接続にする。これにより、蓄電装置１００ａは、第１蓄電池１０６に放電させることができる。

【0099】

時間判定部５６は、故障検出回路１０８により第２蓄電池１０７の故障が検出された後、第１蓄電池１０６が放電を開始した時間からの経過時間を計測し、経過時間が予め定められた時間閾値以上であるか否かを判定する。

【0100】

＜コントローラ１０４ａによる処理例＞
図１１は、コントローラ１０４ａによる放電時の処理を例示するフローチャートである。図１１のステップＳ１１１からステップＳ１１５までの処理は、図６におけるステップＳ６１からステップＳ６５までの処理と同じであるため、ここでは重複する説明を省略する。

【0101】

ステップＳ１１６において、コントローラ１０４ａは、入出力部５１を介して故障検出回路１０８による故障検出結果を入力し、故障が検出された場合には（ステップＳ１１６、ＴＥＳ）、ステップＳ１１７に処理を移行する。

【0102】

ステップＳ１１７において、コントローラ１０４ａは、切替制御部５２ａによってインターフェース１０１による切替を制御することにより、第２蓄電池１０７を直流バス３００に対して非接続にする。

【0103】

続いて、ステップＳ１１８において、コントローラ１０４ａは、故障検出回路１０８により第２蓄電池１０７の故障が検出された後、第１蓄電池１０６が放電を開始した時間からの経過時間を時間判定部５６によって計測し、経過時間が予め定められた時間閾値以上であるか否かを判定する。

【0104】

ステップＳ１１８において、時間閾値以上ではないと判定された場合には（ステップＳ１１８、ＮＯ）、コントローラ１０４ａはステップＳ１１８の処理を再度行う。時間閾値以上であると判定された場合には（ステップＳ１１８、ＹＥＳ）、コントローラ１０４ａは処理を終了する。

【0105】

一方、ステップＳ１１６において、故障が検出されなかった場合には（ステップＳ１１６、ＮＯ）、コントローラ１０４ａは、ステップＳ１１９において、入出力部５１を介して蓄電量検出回路１０５による第２蓄電池１０７の蓄電量の検出結果を入力する。

【0106】

続いて、ステップＳ１２０において、コントローラ１０４ａは、第２蓄電池１０７の蓄電量が予め定められた第２充電閾値以下であるか否かを判定し、第２充電閾値以下ではないと判定した場合には（ステップＳ１２０、ＮＯ）、ステップＳ１１９の処理を再度行う。一方、第２充電閾値以下であると判定した場合には（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、コントローラ１０４ａは、処理を終了する。

【0107】

以上のようにして、コントローラ１０４ａは、第１蓄電池１０６および第２蓄電池１０７からの放電電力を、直流バス３００を介して負荷４００に供給できる。また、コントローラ１０４ａは、第２蓄電池１０７による放電中に第２蓄電池１０７が故障した場合には、所定時間、第２蓄電池１０７からの放電電力を負荷４００に供給することができる。

【0108】

（蓄電装置１００ａの動作例）
図１２は、蓄電装置１００ａの放電時の動作の一例を説明する図である。期間ｔ３１における動作は、図８における期間ｔ２１における動作と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。

【0109】

期間ｔ３２において、第２蓄電池１０７は放電を行っており、期間ｔ３２の終了時に第２蓄電池１０７に故障が発生したとする。第２蓄電池１０７は、放電を停止した後、直流バス３００に対して非接続にされ、第１蓄電池１０６は放電を開始する。なお、第１蓄電池１０６は、第２蓄電池１０７に故障が生じた場合に第２蓄電池１０７に代わって所定期間、電力供給できるように、蓄電量を残しているものとする。

【0110】

期間ｔ３３において、第１蓄電池１０６は放電を行い、この放電に伴ってバス電圧Ｅが下降する。この期間ｔ３３に、負荷４００側において、バックアップ電源等への接続切替や、負荷４００の停止処理等が実行可能となる。第１蓄電池１０６の蓄電量がなくなるか、或いは所定期間が経過した後に、蓄電装置１００ａは動作を停止する。

【0111】

＜蓄電装置１００ａの作用効果＞
以上説明したように、本実施形態では、コントローラ１０４ａは、第２蓄電池１０７が放電している期間に第２蓄電池１０７の故障が発生した場合には、第２蓄電池１０７を直流バス３００に対して非接続にし、所定条件下において、第１蓄電池１０６に放電させる。これにより、蓄電装置１００ａは、第２蓄電池１０７が故障した場合にも、第１蓄電池１０６の放電によって所定期間、電力供給を継続できるため、負荷４００側での対策や第２蓄電池１０７の故障に対する対策を行うための時間を確保できる。蓄電装置１００ａは、例えば無停電電源装置（Uninterruptible Power Supply；UPS）の機能を有することができる。

【0112】

［第３実施形態］
図１３は、第３実施形態に係る蓄電装置１００ｂの構成を例示するブロック図である。蓄電装置１００ｂは、インターフェース１０１ｂと、コントローラ１０４ｂと、を有する。

【0113】

インターフェース１０１ｂは、第１蓄電池１０６の直流バス３００への接続または非接続を切り替える機能を、インターフェース１０１の機能に加えてさらに有する。コントローラ１０４ｂは、バス電圧Ｅに基づいて、インターフェース１０１ｂによる第１蓄電池１０６の直流バス３００への接続または非接続の切替をさらに制御する。

【0114】

第１蓄電池１０６が直流バス３００と常時接続していると、蓄電装置のメンテナンス作業に手間がかかる場合がある。第１蓄電池１０６と直流バス３００との接続または非接続を切替可能にすることにより、蓄電装置１００ｂのメンテナンス作業を容易にすることができる。

【0115】

［第４実施形態］
図１４は、第４実施形態に係る第１蓄電池１０６ｃの構成を例示する図である。図１４（ａ）は、セルモジュール６４の接続方法および接続個数を変更する前の第１蓄電池１０６'を示す図、図１４（ａ）は、セルモジュール６４の接続方法および接続個数を変更した後の第１蓄電池１０６ｃを示す図である。

【0116】

第１蓄電池１０６'は、例えば一次用途において使用される第１蓄電池である。第１蓄電池１０６ｃは、第１蓄電池１０６'に対し、セルモジュール６４の接続方法および接続個数が変更されたものである。ここで、セルモジュール６４は、蓄電池の最小単位である電池セル６４０を複数含む蓄電モジュールを意味する。図１４に示す例では、セルモジュール６４は、縦方向に並んだ６個の電池セル６４０を含んでいる。

【0117】

図１４（ａ）に示すように、第１蓄電池１０６' では、並列接続されたセルモジュール６４が横方向に１６個並んでいる。一方、図１４（ｂ）に示すように、第１蓄電池１０６ｃでは、直列接続されたセルモジュール６４が縦方向に３個並び、並列接続されたセルモジュール６４が横方向に４個並んでいる。第１蓄電池１０６ｃでは、第１蓄電池１０６'における１６個に対し、セルモジュール６４の個数が１２個に減少している。

【0118】

直流電力の供給システムでは、バス電圧の標準化の確立に向けた取り組みが行われているが、バス電圧に接続する蓄電池と、バス電圧と、の間で電圧が揃うとは限らない。例えば蓄電池の電圧がバス電圧よりも低い場合に蓄電池の電圧にバス電圧を揃えると、電流が増大するとともに、配線抵抗による消費電力が増大する場合がある。また新品の蓄電池を用いると、コストの点、並びに蓄電池製造時に二酸化炭素（ＣＯ２）が排出される点等において好ましくない。

【0119】

本実施形態では、複数のセルモジュール６４の接続方法および接続個数が、一次用途で使用される第１蓄電池１０６'におけるセルモジュール６４の接続方法および接続個数に対して変更されている。これにより、新品の蓄電池を製造することなく、第１蓄電池１０６ｃと、バス電圧Ｅと、の間で電圧を揃えることができる。この結果、消費電力を抑えつつ、蓄電装置を低コスト化し、かつ二酸化炭素の排出量を削減できる。

【0120】

なお、本実施形態では、セルモジュール６４の接続方法および接続個数の両方が変更された例を示したが、セルモジュール６４の接続方法および接続個数の少なくとも一方が変更されれば上記の効果を得ることができる。

【0121】

以上、本発明の実施形態の例について記述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0122】

また、上述した実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

【0123】

また、実施形態は、蓄電方法を含む。例えば、蓄電方法は、直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、を有する蓄電装置による蓄電方法であって、前記蓄電装置が、切替部により、少なくとも前記第１蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替え、制御部により、前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する。このような蓄電方法により、上述した蓄電装置と同様の効果を得ることができる。

【0124】

また、実施形態は、プログラムを含む。例えば、プログラムは、直流電力発生源から負荷に直流電力が供給される少なくとも１つの直流バスに、直流電圧を該直流電圧とは異なる直流電圧に変換する直流変換部を介さずに接続可能な第１蓄電池と、前記第１蓄電池とは異なる電池特性を有し、前記第１蓄電池に並列接続可能であり、前記直流バスに前記直流変換部を介して接続可能な第２蓄電池と、を有する蓄電装置に実行させるプログラムであって、切替部により、少なくとも前記第１蓄電池の前記直流バスへの接続または非接続を切り替え、制御部により、前記直流バスにおけるバス電圧に基づいて、前記切替部による切替と、前記直流変換部による変換と、を制御する、処理を前記蓄電装置に実行させる。このようなプログラムにより、上述した蓄電装置と同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0125】

１１、１２ スイッチ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ ＨＤＤ／ＳＳＤ
４５ 機器接続Ｉ／Ｆ
４６ 通信Ｉ／Ｆ
５１ 入出力部
５２、５２ａ 切替制御部
５３ 電圧制御部
５４ 接続解列制御部
５５ 格納部
５６ 時間判定部
６１ａ、６１ｂ、・・・、６１ｎ 抵抗
６２ａ、６２ｂ、・・・、６２ｎ スイッチペア
６３ａ、６３ｂ、・・・、６３ｎ ＨＥＶ
６４ セルモジュール
６４０ 電池セル
７１ａ、７１ｂ、・・・、７１ｎ 抵抗
７２ａ、７２ｂ、・・・、７２ｎ スイッチペア
７３ａ、７３ｂ、・・・、７３ｎ ＥＶ
１００、１００ａ、１００ｂ 蓄電装置
１０１、１０１ｂ インターフェース（切替部）
１０２ 電圧検出回路
１０３ 第２直流変換器（直流変換部）
１０４、１０４ａ、１０４ｂ コントローラ（制御部）
１０５ 蓄電量検出回路
１０６ 第１蓄電池
１０７ 第２蓄電池
１０８ 故障検出回路
２００ 電力供給システム
２０１ 直流電力発生源
２０２ 第１直流変換器
３００ 直流バス
４００ 負荷
Ｂ システムバス
Ｅ バス電圧
ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３、ｔ２１、ｔ２２、ｔ３１、ｔ３２、ｔ３３ 期間

【先行技術文献】

【特許文献】

【0126】

【特許文献1】特開２０１４－００７９１３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】