特開 2023-176731 放電電流制御装置および放電電流制御方法

(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】P2023176731

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】放電電流制御装置および放電電流制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20231206BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20231206BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20231206BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20231206BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20231206BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 B

H02J7/35 K

H02J3/38 110

H02J3/38 130

H02J3/46

H01M10/44 P

H01M10/48 P

H01M10/48 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022089166

(22)【出願日】2022-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 隆

(72)【発明者】

【氏名】長井 友樹

(72)【発明者】

【氏名】内田 義宏

(72)【発明者】

【氏名】石原 鉄也

(72)【発明者】

【氏名】▲葛▼葉 光洋

(72)【発明者】

【氏名】久保 和樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 信行

【テーマコード（参考）】

5G066

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G066AA04

5G066AA06

5G066HA15

5G066HB06

5G066HB07

5G066HB09

5G066JB03

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA11

5G503CB11

5G503DA04

5G503EA05

5G503GB06

5G503GD03

5G503GD06

5H030AS01

5H030BB21

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】

【課題】電池容量を給電に最大限活用することの可能な放電電流制御装置を提供する。
【解決手段】放電電流制御装置には、過放電判定に用いる過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄと、過放電判定閾値より大きい値に設定された電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒと、放電可能電流通常値より小さく且つ０より大きい値に設定された放電可能電流下限値とが記憶されている。放電電流制御装置は、蓄電池４の放電中に蓄電池４の電圧が電圧閾値より小さくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御装置において、
過放電判定に用いる過放電判定閾値（Ｖ＿ｏｄ）と、前記過放電判定閾値より大きい値に設定された電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ）と、通常時の放電可能電流値より小さく且つ０より大きい値に設定された放電可能電流下限値とが記憶されており、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を前記通常時の放電可能電流値から前記放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている放電電流制御装置。

【請求項2】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の放電電流制御装置。

【請求項3】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に時間当たりの電池電圧の変化量が一定または低下していると前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の放電電流制御装置。

【請求項4】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に再び前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の放電電流制御装置。

【請求項5】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記電圧閾値は前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替えるための第１電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ１）と、前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替えるための第２電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ２）とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記第１電圧閾値または前記第２電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に前記蓄電池の電圧が前記第２電圧閾値より小さくなると前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の放電電流制御装置。

【請求項6】

前記蓄電池から放電可能な電流値を前記放電可能電流下限値に切り替えた制御を解除するための絞り解除電圧閾値（Ｖ＿ｒｅｌ）が記憶されており、
前記蓄電池の電圧が前記絞り解除電圧閾値より大きくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記放電可能電流下限値から前記通常時の放電可能電流値に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の放電電流制御装置。

【請求項7】

蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御装置において、
電池残容量（ＳＯＣ）および電池温度をパラメータとした放電可能電流値が記憶されており、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を電池残容量および電池温度に基づいた電流値とする制御を行うように構成されている放電電流制御装置。

【請求項8】

前記蓄電池が用いられる蓄電システムには、前記蓄電池と共に負荷（２）に電力を供給可能な発電装置（４）、電力貯蔵装置（５）および商用電力系統（１）が接続されており、
前記蓄電池から前記負荷に供給する放電電力が不足する場合、前記発電装置、前記電力貯蔵装置および前記商用電力系統の少なくとも１つから前記負荷に対して電力を供給する制御を行うように構成されている、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の放電電流制御装置。

【請求項9】

蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御方法において、
通常時の放電可能電流値と、前記通常時の放電可能電流値より小さく且つ０より大きい放電可能電流下限値と、過放電判定に用いる過放電判定閾値（Ｖ＿ｏｄ）と、前記過放電判定閾値より大きい電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ）を設定し、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を前記通常時の放電可能電流値から前記放電可能電流下限値に切り替える制御を行う放電電流制御方法。

【請求項10】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行う、請求項９に記載の放電電流制御方法。

【請求項11】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に電池電圧の時間当たりの変化量が一定または低下していると前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行う、請求項９に記載の放電電流制御方法。

【請求項12】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に再び前記蓄電池の電圧が前記電圧閾値より小さくなると前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行う、請求項９に記載の放電電流制御方法。

【請求項13】

前記放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値と、前記第１放電可能電流下限値より小さい第２放電可能電流下限値とを含んでおり、
前記電圧閾値は前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替えるための第１電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ１）と、前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替えるための第２電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ２）とを含んでおり、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池の電圧が前記第１電圧閾値または前記第２電圧閾値より小さくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記通常時の放電可能電流値から前記第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行い、その制御の実行から所定時間経過後に前記蓄電池の電圧が前記第２電圧閾値より小さくなると前記第１放電可能電流下限値から前記第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行う、請求項９に記載の放電電流制御方法。

【請求項14】

前記蓄電池から放電可能な電流値を前記放電可能電流下限値に切り替えた制御を解除するための絞り解除電圧閾値（Ｖ＿ｒｅｌ）を設定し、
前記蓄電池の電圧が前記絞り解除電圧閾値より大きくなると、前記蓄電池から放電可能な電流値を前記放電可能電流下限値から前記通常時の放電可能電流値に切り替える制御を行う、請求項９に記載の放電電流制御方法。

【請求項15】

蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御方法において、
電池残容量および電池温度をパラメータとした放電可能電流値を設定し、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を電池残容量および電池温度に基づいた電流値とする制御を行う放電電流制御方法。

【請求項16】

前記蓄電池が用いられる蓄電システムには、前記蓄電池と共に負荷（２）に電力を供給可能な発電装置（４）、電力貯蔵装置（５）および商用電力系統（１）が接続されており、
前記蓄電池から前記負荷に供給する放電電力が不足する場合、前記発電装置、前記電力貯蔵装置および前記商用電力系統の少なくとも１つから前記負荷に対して電力を供給する制御を行う、請求項９ないし１５のいずれか１つに記載の放電電流制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電システムにおいて蓄電池の放電電流を制御する放電電流制御装置および放電電流制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の蓄電システムは、蓄電池の放電中の電圧を監視し、その電圧が過放電判定閾値より小さくなると、蓄電池からの放電を停止し、蓄電池を過放電から保護する機能（即ち、過放電保護機能）を有している。なお、特許文献１において「過放電判定閾値」は「第２の電圧値Ｖｕ」と呼ばれ、蓄電池が過放電状態に至る残容量の数％手前に設定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１７５８６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、一般に、蓄電池は放電電流が大きいと、電圧降下が大きくなる特性を有している。そのため、特許文献１に記載の技術では、蓄電池の放電電流が大きい場合、電池電圧が急激に低下して過放電判定閾値より低くなると、本来の電池残容量に余力があっても保護機能の観点で放電を停止し、そのときにユーザに表示する残容量(以下、「ＳＯＣ」という)を０％とする。なお、ＳＯＣは、state of chargeの略である。

【0005】

例えば、電池残容量が１０％の状態で蓄電池の放電電流が大きい場合、電池電圧が急激に下がり過放電判定閾値より低くなると、本来は残り１０％相当放電する余力があるにも関わらず、過放電保護機能によりそれ以上の放電ができなくなり、ＳＯＣを０％と表示する。そのため、見かけ上の電池容量が１０％程度小さく見えてしまう。
特に、低温環境下において、蓄電池は放電電流が大きいと電圧降下がより大きくなるので、実質使える電池容量が定格の１０％以上小さくなることもある。

【0006】

本発明は上記点に鑑みて、電池容量を給電に最大限活用することの可能な放電電流制御装置および放電電流制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御装置において、
過放電判定に用いる過放電判定閾値（Ｖ＿ｏｄ）と、過放電判定閾値より大きい値に設定された電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ）と、通常時の放電可能電流値より小さく且つ０より大きい値に設定された放電可能電流下限値とが記憶されており、
蓄電池の放電中に蓄電池の電圧が電圧閾値より小さくなると、蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を通常時の放電可能電流値から放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている。

【0008】

これによれば、蓄電池の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合でも、電池電圧が電圧閾値より低くなると、蓄電池から放電可能な電流値が通常時の放電可能電流値から放電可能電流下限値に切り替わる。これにより、蓄電池から放電される電流値が絞られるので、電池電圧の急激な低下が抑制される。具体的には、蓄電池から放電可能な電流値が放電可能電流下限値に切り替わると、電池電圧は一旦上昇し、その後、緩やかに低下する。したがって、蓄電池の放電電流が大きい場合でも電池電圧の急激な低下が途中で抑制されるので、本来の電池残容量に余力があるにも関わらず電池電圧が過放電判定閾値より低下してしまうことが防がれ、本来の電池容量を給電に最大限活用することができる。

【0009】

また、請求項７に係る発明は、
蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御装置において、
電池残容量および電池温度をパラメータとした放電可能電流値が記憶されており、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を電池残容量および電池温度に基づいた電流値とする制御を行うように構成されている。

【0010】

これによれば、請求項７に係る発明も、請求項１に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

【0011】

また、請求項９に係る発明は、蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御方法において、
通常時の放電可能電流値と、通常時の放電可能電流値より小さく且つ０より大きい放電可能電流下限値と、過放電判定に用いる過放電判定閾値（Ｖ＿ｏｄ）と、過放電判定閾値より大きい電圧閾値（Ｖ＿ｃｔｒ）を設定し、
蓄電池の放電中に蓄電池の電圧が電圧閾値より小さくなると、蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を通常時の放電可能電流値から放電可能電流下限値に切り替える制御を行うものである。

【0012】

これによれば、請求項９に係る発明も、請求項１に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

【0013】

また、請求項１５に係る発明は、蓄電池（４）の放電電流を制御する放電電流制御方法において、
電池残容量および電池温度をパラメータとした放電可能電流値を設定し、
前記蓄電池の放電中に前記蓄電池から放電可能な電流値（Ｉｏｕｔ）を電池残容量および電池温度に基づいた電流値とする制御を行うものである。

【0014】

これによれば、請求項１５に係る発明も、請求項１に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

【0015】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係る放電電流制御装置および放電電流制御方法が用いられる蓄電システムの一つの構成例を示す概略構成図である。

【図2】第１実施形態に係る放電電流制御装置および放電電流制御方法が用いられる蓄電システムの別の構成例を示す概略構成図である。

【図3】第１実施形態による放電電流制御の一例を示すグラフである。

【図4】第１実施形態に係る放電電流制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

【図5】従来の放電電流制御の一例を示すグラフである。

【図6】第２実施形態による放電電流制御の一例を示すグラフである。

【図7A】第２実施形態に係る放電電流制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

【図7B】第２実施形態に係る放電電流制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

【図8A】第２実施形態の第１変形例に係る放電電流制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

【図8B】第２実施形態の第１変形例に係る放電電流制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

【図9】第２実施形態の第２変形例による放電電流制御の一例を示すグラフである。

【図10】第３実施形態による放電電流制御の一例を示すグラフである。

【図11】第４実施形態による放電電流制御の一例を示すグラフである。

【図12】第５実施形態に係る放電電流制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0018】

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。第１実施形態では、放電電流制御装置および放電電流制御方法が用いられる蓄電システムについて説明する。

【0019】

図１は、蓄電システムの一つの構成例（以下、「第１構成例」という）を示している。図１に示すように、蓄電システムは、商用電力系統１（以下、単に「系統１」という）から家電機器などの負荷２に電力を供給する電力線３に対し、蓄電池４、発電装置５、電力貯蔵装置６などが電気的に接続されている。

【0020】

蓄電池４は、複数の電池セルが直列接続または直並列接続された不図示の電池モジュールと、その電池モジュールを制御する制御部７を有している。制御部７は、プロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリーとを含むマイクロコンピュータ、および、その周辺回路を含んで構成されている。制御部７は、プロセッサがメモリーに格納されたプログラムを実行することで、電池モジュールの充放電などを制御する。したがって、蓄電システムの第１構成例において、蓄電池４の有する制御部７は、蓄電池４の放電電流を制御する放電電流制御装置の一例に相当するものである。

【0021】

蓄電池４の有する制御部７のメモリーには、電池モジュールの充放電を制御するため、過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄ、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ、放電可能電流下限値、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌなどが記憶されている。

【0022】

過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄは、蓄電池４の過放電判定に用いる閾値である。過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄは、蓄電池４が過放電状態に至る残容量の数％手前に設定されている。

【0023】

電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒは、過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより大きい値に設定された閾値であり、蓄電池４から放電可能な電流値（以下、「放電可能電流値Ｉｏｕｔ」という）の切り替えに用いるための閾値である。電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒは、固定値とすることができる。

【0024】

放電可能電流下限値は、通常時の放電可能電流値（以下「放電可能電流通常値」という）より小さく、且つ、０より大きい値に設定された電流値である。放電可能電流下限値は、予め設定した固定値としてもよく、或いは、ユーザに表示する蓄電池４の残容量(以下、「ＳＯＣ」という)および電池温度などをパラメータとして最適な値をマップ化して決めてもよい。

【0025】

絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌは、放電可能電流値Ｉｏｕｔを放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替えた制御を解除して再び放電可能電流通常値に戻すときに用いる閾値である。絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌは、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより大きい値に設定される。また、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌは、電池温度に応じて決まる値としてもよく、或いは、簡易化のために一意の値にしてもよい。

【0026】

発電装置５は、例えば太陽光発電装置（ＰＶ）および燃料電池装置などで構成されている。なお、ＰＶは、photovoltaicsの略である。電力貯蔵装置６は、例えば車載蓄電池（Ｖ２Ｘ）などで構成されている。Ｖ２Ｘは、Vehicle to Xの略である。なお、発電装置５と電力貯蔵装置６もそれぞれ、自身の充放電などを制御する制御部８、９を有している。

【0027】

蓄電池４と発電装置５と電力貯蔵装置６は、システムコントローラ１０により制御される。システムコントローラ１０は、例えば、エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）端末により構成される。ＥＭＳは、ＨＥＭＳ、ＢＥＭＳ、ＦＥＭＳ、ＣＥＭＳなどを含んでいる。ＨＥＭＳは、Home Energy Management Serviceの略である。ＢＥＭＳは、Building and Energy Management Systemの略である。ＦＥＭＳは、Factory Energy Management Systemの略である。ＣＥＭＳは、Community Energy Management Systemの略である。なお、住宅のエネルギーを管理するシステムのシステムコントローラ１０には、例えばＨＥＭＳが用いられる。システムコントローラ１０は、蓄電池４と発電装置５と電力貯蔵装置６のパフォーマンスを監視および最適化する制御を実行する。なお、図１では、蓄電池４、発電装置５、電力貯蔵装置６それぞれの制御部７～９と、システムコントローラ１０との通信線を破線で示している。

【0028】

また、図２は、蓄電システムの別の構成例（以下、「第２構成例」という）を示している。図２に示すように、蓄電システムは、系統１から負荷２に電力を供給する電力線３に対し、パワーコンディショナ１１を経由して、蓄電池４、発電装置５、電力貯蔵装置６などが電気的に接続されている。なお、本明細書では、２つの機器と接続できるハイブリッドパワーコンディショナ、３つの機器と接続できるトライブリッドコンディショナなど、複数の機器と接続できるパワーコンディショナを総称して「パワーコンディショナ」という。パワーコンディショナ１１は、不図示の電力変換器と制御部１２を有している。電力変換器は、インバータおよびコンバータなどを含んで構成されている。制御部１２は、プロセッサと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリーとを含むマイクロコンピュータ、および、その周辺回路を含んで構成されている。制御部１２は、プロセッサが、メモリーに格納されたプログラムを実行することで、蓄電池４、発電装置５、電力貯蔵装置６それぞれの充放電などを制御する。したがって、蓄電システムの第２構成例において、パワーコンディショナ１１の有する制御部１２は、蓄電池４の放電電流を制御する放電電流制御装置の一例に相当するものである。パワーコンディショナ１１の有する制御部１２のメモリーにも、蓄電池４の有する電池モジュールの充放電を制御するための過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄ、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ、放電可能電流下限値、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌなどが記憶されている。

【0029】

上述したように、パワーコンディショナ１１は、蓄電池４、発電装置５、電力貯蔵装置６それぞれの充放電などを制御する。そのため、パワーコンディショナ１１は、蓄電池４から負荷２に供給する放電電力が不足する場合、蓄電池４以外の発電装置５、電力貯蔵装置６および系統１の少なくとも１つから負荷２に対して電力を供給する制御を実行することが可能である。これにより、蓄電池４から負荷２に供給する放電電力が不足する場合でも、他の電源から負荷２に対して電力供給を継続できるので、負荷２の作動停止を防ぐことができる。特に、系統１が停電した際の自立運転時には系統１からの電力供給を頼ることができないので、この制御が有効となる。

【0030】

以下の説明では、上記第１構成例における蓄電池４の有する制御部７と、上記第２構成例におけるパワーコンディショナ１１の有する制御部１２において蓄電池４の放電電流を制御するものを「放電電流制御装置」をいう。

【0031】

次に、第１実施形態に係る放電電流制御装置による蓄電池４の放電電流制御について説明する。

【0032】

図３は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一例を示したものである。

【0033】

図３（Ａ）の縦軸は、蓄電池４の電圧（即ち、電池電圧）［Ｖ］、および、ＳＯＣの百分率［％］を示している。図３（Ａ）の横軸は、時間[ｍｓ]を示している。
図３（Ａ）の実線Ａは、蓄電池４の放電電流が大きい場合における電池電圧の推移を示している。また、図３（Ａ）の実線Ｂは、ＳＯＣを示している。

【0034】

一方、図３（Ｂ）の縦軸は、電流［Ａ］を示している。図３（Ｂ）の横軸は、時間[ｍｓ]を示している。図３（Ｂ）の実線Ｃは、放電可能電流値Ｉｏｕｔを示している。なお、これらのことは、後述の説明で参照する図５、６、９～１１においても、実線に付した符号を除いて同じである。

【0035】

図３（Ａ）の実線Ａに示すように、時刻ｔ１以降、蓄電池４の放電電流が大きいことから、電池電圧は急激に低下している。図３（Ｂ）の実線Ｃに示すように、時刻ｔ１以前から時刻ｔ２の間では、放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値に設定されている。そのため、時刻ｔ１以前から時刻ｔ２の間では、蓄電池４は、放電可能電流通常値以下の範囲で放電することができる。

【0036】

図３（Ａ）の実線Ａに示すように、時刻ｔ２で電池電圧は、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなる。これにより、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替える制御を実行する。したがって、図３（Ｂ）の実線Ｃに示すように、時刻ｔ２で放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替えられる。そのため、時刻ｔ２から時刻ｔ４の間では、蓄電池４は、放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ１以前から時刻ｔ２の間で放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ２以降、放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0037】

時刻ｔ２以降、放電電流が絞られると、電池電圧の急激な低下が抑制される。具体的には、図３（Ａ）の実線Ａに示すように、時刻ｔ２以降、電池電圧は一旦上昇し、その後時刻ｔ３以降、緩やかに低下するようになる。したがって、電池電圧の急激な低下が抑制され、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄに低下するまでの時間が長くなる。そして、時刻ｔ４で電池電圧は過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより小さくなる。そのため、放電電流制御装置は、時刻ｔ４で放電可能電流値Ｉｏｕｔを０として、放電を停止する。

【0038】

図３（Ａ）の実線Ｂに示すように、ＳＯＣは、時刻ｔ２以降、ほぼ一定の低下率を示し、時刻ｔ４で０％となる。したがって、第１実施形態に係る放電電流制御装置は、蓄電池４の放電電流が大きい場合でも、上記で説明した放電電流制御を実行することで、電池容量を定格容量の下限まで使うことが可能である。

【0039】

続いて、第１実施形態の放電電流制御装置が実行する放電電流制御を、図４のフローチャートを参照して説明する。この制御処理は、所定の制御時間間隔で繰り返し実行するものである。

【0040】

まずステップＳ１０で、蓄電池４の放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）と電池電圧Ｖ（ｔ）を取得する。放電電流制御装置は、不図示の電池制御ＥＣＵから放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）と電池電圧Ｖ（ｔ）に関する情報を取得してもよく、或いは、それらの情報を自ら取得してもよい。なお、ＥＣＵはElectronic Control Unitの略である。そして、放電電流制御装置は、放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）を電池電圧Ｖ（ｔ）で除算することで、蓄電池４の放電電流のベース値となる放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）を算出する。なお、これらの値は、いずれも制御処理を実行する制御時刻における値であるので、符号の末尾に（ｔ）を付している。

【0041】

次に、ステップＳ２０で、ＳＯＣが０％か否かを判定する。なお、ＳＯＣが０％か否かの判定は、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより低いか否かで判定する。具体的には、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより低い場合、ＳＯＣが０％であると判定する。一方、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄ以上の場合、ＳＯＣが０％ではないと判定する。

【0042】

ＳＯＣが０％である場合、処理をステップＳ３０に進める。ステップＳ３０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を０とする。

【0043】

一方、ステップＳ２０でＳＯＣが０％でない場合、処理をステップＳ４０に進める。
ステップＳ４０で、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）より電池電圧Ｖ（ｔ）が大きいか否かを判定する。なお、本実施形態では、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）は、電池温度に応じて決まる値としているので、符号の末尾を（Ｔ）としている。
ステップＳ４０で、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）より電池電圧Ｖ（ｔ）が大きい場合、処理をステップＳ５０に進める。ステップＳ５０で、ｓｔａｔｅ＝０（即ち、状態フラグ「０」）とする。これにより、後述のステップＳ７０でｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグ「１」）とした制御が解除される。ステップＳ５０の後、処理をステップＳ６０に進める。

【0044】

一方、ステップＳ４０で、電池電圧Ｖ（ｔ）が絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）以下の場合、ステップＳ５０を経由することなく、処理をステップＳ６０に進める。ステップＳ６０で、電池電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さいか否かを判定する。電池電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さい場合、処理をステップＳ７０に進める。ステップＳ７０で、ｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグ「１」）とした後、処理をステップＳ８０に進める。ステップＳ８０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、放電可能電流下限値とする。

【0045】

一方、ステップＳ６０で、電池電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ以上の場合、処理をステップＳ９０に進める。ステップＳ９０で、ｓｔａｔｅが「１」か否かを判定する。ｓｔａｔｅが「１」でない場合（すなわち、ｓｔａｔｅ＝０の場合）、処理をステップＳ１００に進める。ステップＳ１００で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）とする。

【0046】

一方、ステップＳ７０で、ｓｔａｔｅが「１」の場合、処理をステップＳ１１０に進める。ステップＳ１１０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、放電可能電流下限値とする。

【0047】

上記ステップＳ３０、Ｓ８０、Ｓ１００、Ｓ１１０の後、処理をステップＳ１２０に進める。ステップＳ１２０において、放電可能電流値Ｉｏｕｔ（ｔ）を、放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）または放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）のうち、いずれか小さい方の値とする。

【0048】

ステップＳ１２０の後、上述した制御処理を再びＳ１０から繰り返し実行する。

【0049】

ここで、上述した第１実施形態の放電電流制御装置が実行する放電電流制御と比較するため、比較例の放電電流制御装置が実行する放電流制御について説明する。比較例の放電電流制御装置は、そのメモリーに過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄ、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ、放電可能電流通常値が記憶されているが、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ、放電可能電流下限値は記憶されていないものである。

【0050】

図５は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に、比較例の放電電流制御装置が実行する放電電流制御を示したものである。

【0051】

図５（Ａ）の実線Ｄに示すように、時刻ｔ１１以降、蓄電池４の放電電流が大きいことから、電池電圧は急激に低下している。図５（Ｂ）の実線Ｆに示すように、時刻ｔ１１以前から時刻ｔ１２の間では、放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値に設定されている。そのため、時刻ｔ１１以前から時刻ｔ１２の間では、蓄電池４は、放電可能電流通常値以下の範囲で放電することができる。

【0052】

図５（Ａ）の実線Ｄに示すように、時刻ｔ１２で電池電圧は、過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより小さくなる。これにより、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを０として、放電を停止する。このとき、実線Ｅに示すように、ＳＯＣは、時刻ｔ１２で本来の電池残容量に余力があるにも関わらず急激に低下して０％となる。

【0053】

図５（Ａ）の破線Ｇは、仮に、本来の電池残容量を定格容量の下限まで放電した場合を示している。この破線Ｇに示すように、仮に、時刻ｔ１２以降も一定の低下率でＳＯＣが低下した場合、時刻ｔ１３でＳＯＣは０％となる。したがって、比較例では、図５（Ｂ）にハッチングで示した領域Ｈの分、本来の電池容量を放電できないことが見て取れる。

【0054】

このような比較例の放電電流制御装置に対し、第１実施形態の放電電流制御装置および放電電流制御方法は、次の構成、および、それによる作用効果を奏するものである。

【0055】

（１）本実施形態の放電電流制御装置は、蓄電池４の放電中に蓄電池４の電圧が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替える制御を行うように構成されている。
これによれば、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合でも、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄとなる前に電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより低くなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔが放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替わる。これにより、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔが絞られることで、電池電圧の急激な低下が抑制される。具体的には、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔが放電可能電流下限値に切り替わると、図３の実線Ａに示したように、電池電圧は一旦上昇し、その後、緩やかに低下する。したがって、電池電圧の急激な低下が抑制されることにより、本来の電池残容量に余力があるにも関わらず電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄを下回り放電が停止されることが防がれるので、本来の電池容量を給電に最大限活用することができる。

【0056】

（２）本実施形態では、放電電流制御装置は、蓄電池４から負荷２に供給する放電電力が不足する場合、蓄電池４以外の発電装置５、電力貯蔵装置６および系統１の少なくとも１つから負荷２に対して電力を供給するように構成されている。
これによれば、放電電流制御装置は、蓄電池４から負荷２に供給する放電電力が不足する場合でも、他の電源から負荷２に対して電力を供給することで、負荷２への給電を継続でき、負荷２の作動停止を防ぐことができる。特に、系統１が停電した際の自立運転時には系統１からの電力供給を頼ることができないので、この制御が有効となる。

【0057】

（３）本実施形態では、放電電流制御装置は、蓄電池４の電圧が絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌより大きくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流下限値から放電可能電流通常値に切り替える制御を行うように構成されている。
これによれば、蓄電池４が充電されて電池電圧が絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌより大きくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流下限値から再び、放電可能電流通常値に切り替わる。

【0058】

（４）本実施形態の放電電流制御方法は、蓄電池４の放電中に蓄電池４の電圧が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替える制御を行うものである。
この制御方法によれば、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合でも、その電圧降下の途中で電池電圧の急激な低下を抑制する制御が実行されるので、本来の電池容量を給電に最大限活用することができる。

【0059】

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して、放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

【0060】

第２実施形態の放電電流制御装置は、放電可能電流下限値を多段階に切り替える構成である。第２実施形態の放電電流制御装置のメモリーには、放電可能電流下限値として、少なくとも第１放電可能電流下限値と第２放電可能電流下限値が記憶されている。第２放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値より小さい値である。なお、放電可能電流下限値として、第１、第２放電可能電流下限値に加えて、３つ以上の放電可能電流下限値が記憶されていてもよい。

【0061】

なお、第１、第２放電可能電流下限値は、第1実施形態と同様に、予め設定した固定値としてもよく、或いは、ＳＯＣおよび電池温度などをパラメータとして最適な値をマップ化して決めてもよい。

【0062】

第２実施形態に係る放電電流制御装置による蓄電池４の放電電流制御について説明する。

【0063】

図６は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一例を示したものである。

【0064】

図６（Ａ）の実線Ｉに示すように、時刻ｔ２１以降、蓄電池４の放電電流が大きいことから、電池電圧は急激に低下している。図６（Ｂ）の実線Ｊに示すように、時刻ｔ２１以前から時刻ｔ２２の間では、放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値に設定されている。そのため、時刻ｔ２１以前から時刻ｔ２２の間では、蓄電池４は、放電可能電流通常値以下の範囲で放電することができる。

【0065】

図６（Ａ）の実線Ｉに示すように、時刻ｔ２２で電池電圧は、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなる。これにより、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替える制御を実行する。したがって、図６（Ｂ）の実線Ｊに示すように、時刻ｔ２２で放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替えられる。そのため、時刻ｔ２２から時刻ｔ２４の間では、蓄電池４は、放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ２１以前から時刻ｔ２２の間で放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ２２以降、第１放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0066】

時刻ｔ２２以降、放電電流が絞られると、電池電圧の急激な低下が抑制される。具体的には、図６（Ａ）の実線Ｉに示すように、時刻ｔ２２以降、電池電圧は一旦上昇し、その後時刻ｔ２３以降、緩やかに低下するようになる。そして、図６（Ｂ）の実線Ｊに示すように、放電電流制御装置は、時刻ｔ２２から所定時間Ｔ[ｍｓ]が経過した時刻ｔ２４で、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替える。そのため、時刻ｔ２４から時刻ｔ２６の間では、蓄電池４は、第２放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ２２から時刻ｔ２４の間で第１放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ２４以降、第２放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0067】

図６（Ａ）の実線Ｉに示すように、時刻ｔ２４以降、電池電圧は一旦上昇し、その後、緩やかに低下するようになる。そして、時刻ｔ２５で電池電圧は過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより小さくなる。そのため、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを０として、放電を停止する。したがって、第２実施形態に係る放電電流制御装置は、蓄電池４の放電電流が大きい場合でも、上記で説明した放電電流制御により放電可能電流値を段階的に下げる制御を実行することで、電池容量を定格容量の下限まで使うことが可能である。

【0068】

続いて、第２実施形態の放電電流制御装置が実行する放電電流制御について、図７Ａと図７Ｂのフローチャートを参照して説明する。この制御処理は、所定の制御時間間隔で繰り返し実行するものである。

【0069】

まずステップＳ２１０で、蓄電池４の放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）と電池電圧Ｖ（ｔ）を取得する。そして、放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）を電池電圧Ｖ（ｔ）で除算することで、蓄電池４の放電電流のベース値となる放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）を算出する。

【0070】

次に、ステップＳ２２０で、ＳＯＣが０％か否かを判定する。なお、ＳＯＣが０％か否かの判定は、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより低いか否かで判定する。具体的には、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより低い場合、ＳＯＣが０％であると判定する。一方、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄ以上の場合、ＳＯＣが０％ではないと判定する。

【0071】

ＳＯＣが０％である場合、処理をステップＳ２３０に進める。ステップＳ２３０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を０とする。

【0072】

一方、ステップＳ２２０でＳＯＣが０％でない場合、処理をステップＳ２４０に進める。
ステップＳ２４０で、絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）より電池電圧Ｖ（ｔ）が大きいか否かを判定する。絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）より電池電圧Ｖ（ｔ）が大きい場合、処理をステップＳ２５０に進める。ステップＳ２５０で、ｓｔａｔｅ＝０（即ち、状態フラグ「０」）とする。これにより、後述のステップＳ２８０でｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグ「１」）とした制御、またはステップＳ３１０でｓｔａｔｅ＝２（即ち、状態フラグ「２」）とした制御が解除される。ステップＳ２５０の後、処理をステップＳ２６０に進める。

【0073】

一方、ステップＳ２４０で、電池電圧Ｖ（ｔ）が絞り解除電圧閾値Ｖ＿ｒｅｌ（Ｔ）以下の場合、ステップＳ２５０を経由することなく、処理をステップＳ２６０に進める。ステップＳ２６０で、電池電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さいか否かを判定する。電池電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さい場合、処理をステップＳ２７０に進める。

【0074】

ステップＳ２７０で、現在の状態フラグがｓｔａｔｅ＝０か否かを判定する。ステップＳ２７０で、ｓｔａｔｅ＝０（即ち、現在の状態フラグが「０」）の場合、処理をステップＳ２８０に進める。そして、ステップＳ２８０でｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグを「１」）に切り替えた後、処理をステップＳ２９０に進める。ステップＳ２９０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、第1放電可能電流下限値とする。

【0075】

一方、ステップＳ２７０で、ｓｔａｔｅ＝０（即ち、現在の状態フラグが「０」）ではない場合、処理をステップＳ３００に進める。そして、ステップＳ３００でｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグが「１」）になってから所定時間Ｔ[ｍｓ]以上経過したか否かを判定する。この判定処理により、状態フラグが「０」から「１」に遷移した後、制御回路の応答速度、センサ読み取り速度を考慮した電圧読み取り待機時間を設けることが可能となる。電圧読み取り待機時間を設けるのは次の理由による。即ち、放電電流を絞った後、電池電圧は一時的に増加する。仮に、その間も電池電圧を監視すれば、本制御が、電池電圧が短時間で増減を繰り返すチャタリングによる影響を受けてしまう。そのため、電池電圧を一時的に監視しないようにすることで、チャタリングによる影響を防ぐことができる。

【0076】

ステップＳ３００でｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグが「１」）になってから所定時間Ｔ[ｍｓ]以上経過していない場合、処理をステップＳ２９０に進める。ステップＳ２９０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、第1放電可能電流下限値とする。

【0077】

一方、ステップＳ３００でｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグが「１」）になってから所定時間Ｔ[ｍｓ]以上経過している場合、処理をステップＳ３１０に進める。ステップＳ３１０で、ｓｔａｔｅ＝２（即ち、状態フラグ「２」）とした後、処理をステップＳ３２０に進める。ステップＳ３２０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、第２放電可能電流下限値とする。

【0078】

一方、上記ステップＳ２６０で、電池電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ以上の場合、処理をステップＳ３３０に進める。ステップＳ３３０で、ｓｔａｔｅが「０」より大きいか否かを判定する。ｓｔａｔｅが「０」以下の場合（すなわち、ｓｔａｔｅ＝０の場合）、処理をステップＳ３４０に進める。ステップＳ３４０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）とする。

【0079】

一方、ステップＳ３３０で、ｓｔａｔｅが「０」より大きい場合（すなわち、ｓｔａｔｅ＝１または２の場合）、処理をステップＳ３５０に進める。ステップＳ３５０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、前回の放電可能電流下限値（即ち、第１放電可能電流下限値または第２放電可能電流下限値）とする。

【0080】

上記ステップＳ２３０、Ｓ２９０、Ｓ３２０、Ｓ３４０、Ｓ３５０の後、処理をステップＳ３６０に進める。ステップＳ３６０において、放電可能電流値Ｉｏｕｔ（ｔ）を、放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）または放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）のうち、いずれか小さい方の値とする。

【0081】

ステップＳ３６０の後、上述した制御処理を再びＳ２１０から繰り返し実行する。

【0082】

以上説明した第２実施形態の放電電流制御装置および放電電流制御方法は、次の構成、および、それによる作用効果を奏するものである。

【0083】

第２実施形態では、蓄電池４の放電中に蓄電池４の電圧が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行う。さらに、その制御の実行から所定時間Ｔ[ｍｓ]経過後に、放電可能電流値Ｉｏｕｔを第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行うものである。
これによれば、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを多段階で絞ることで、放電電流の急激な低下を抑制し、電池電圧を緩やかに低下させ、本来の電池容量を給電に最大限活用することができる。

【0084】

（第２実施形態の第１変形例）
第２実施形態の第１変形例について、図８Ａと図８Ｂのフローチャートを参照して説明する。図８Ｂに示すように、第２実施形態の第１変形例は、上述した第２実施形態の説明においてステップＳ３００で説明した処理を、ステップＳ３０１に変更したものである。

【0085】

上述した第２実施形態の説明においてステップＳ３００は、ｓｔａｔｅ＝１（即ち、状態フラグが「１」）になってから所定時間Ｔ[ｍｓ]以上経過したか否かを判定するものであった。それに対し、第２実施形態の第１変形例においてステップＳ３０１は、電池電圧の変化分で判定するものである。具体的に、電池電圧の時間当たりの変化量が０より大きい場合（即ち、増加している場合）、処理をステップＳ２９０に進める（即ち、ｓｔａｔｅ＝１を継続する）。一方、電池電圧の時間当たりの変化量が０以下の場合（即ち、一定または減少している場合）、処理をステップＳ３１０に進める（即ち、ｓｔａｔｅ＝２に切り替える）。

【0086】

以上説明した第２実施形態の第１変形例の放電電流制御装置および放電電流制御方法は、次の構成、および、それによる作用効果を奏するものである。

【0087】

第２実施形態の第１変形例では、蓄電池４の放電中に蓄電池４の電圧が電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなると、蓄電池４の放電可能電流値Ｉｏｕｔを放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行う。さらに、その制御の実行から所定時間経過後に電池電圧が一定または低下していると、放電可能電流値Ｉｏｕｔを第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行うものである。これによれば、第２実施形態の第１変形例も、第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0088】

（第２実施形態の第２変形例）
第２実施形態の第２変形例について、図９のグラフを参照して説明する。図９は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に、第２実施形態の第２変形例の放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一例を示したものである。

【0089】

上記第１実施形態では、放電可能電流値Ｉｏｕｔを２段階で低下させる制御について説明し、上記第２実施形態およびその第１変形例では、放電可能電流値Ｉｏｕｔを３段階で低下させる制御について説明した。それに対し、第２実施形態の第２変形例は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを多数の段階で低下させる制御とするものである。

【0090】

図９は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一例を示したものである。

【0091】

図９（Ａ）の実線Ｋに示すように、時刻ｔ３１以降、蓄電池４の放電電流が大きいことから、電池電圧は急激に低下している。図９（Ｂ）の実線Ｌに示すように、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２の間では、放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値に設定されている。

【0092】

図９（Ａ）の実線Ｋに示すように、時刻ｔ３２で電池電圧は、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなる。これにより、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流通常値から放電可能電流下限値に切り替える制御を実行する。ここで、第２実施形態の第２変形例では、放電可能電流下限値を時間の経過に伴って多数の段階で低くする制御を実行する。そのため、図９（Ｂ）の実線Ｌに示すように、時刻ｔ３２以降で放電可能電流値Ｉｏｕｔは、時間の経過に伴って連続的に低下する。

【0093】

そして、時刻ｔ３３で放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを０として、放電を停止する。したがって、第２実施形態の第２変形例の放電電流制御装置は、蓄電池４の放電電流が大きい場合でも、放電電流制御により放電可能電流値を時間の経過に伴って連続的に下げる制御を実行することで、電池容量を定格容量の下限まで使うことが可能である。

【0094】

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態も、第１実施形態等に対して、放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

【0095】

第３実施形態の放電電流制御装置も、放電可能電流下限値を多段階に切り替える構成である。第３実施形態の放電電流制御装置のメモリーには、放電可能電流下限値として、少なくとも第１放電可能電流下限値と第２放電可能電流下限値が記憶されている。第２放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値より小さい値である。なお、放電可能電流下限値として、第１、第２放電可能電流下限値に加えて、３つ以上の放電可能電流下限値が記憶されていてもよい。

【0096】

第３実施形態の放電電流制御装置による蓄電池４の放電電流制御について、図１０を参照して説明する。図１０は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に、第３実施形態の放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一例を示したものである。

【0097】

図１０（Ａ）の実線Ｍに示すように、時刻ｔ４１以降、蓄電池４の放電電流が大きいことから、電池電圧は急激に低下している。図１０（Ｂ）の実線Ｏに示すように、時刻ｔ４１以前から時刻ｔ４２の間では、放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値に設定されている。そのため、時刻ｔ４１以前から時刻ｔ４２の間では、蓄電池４は、放電可能電流通常値以下の範囲で放電することができる。

【0098】

図１０（Ａ）の実線Ｍに示すように、時刻ｔ４２で電池電圧は、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなる。これにより、図１０（Ｂ）の実線Ｏに示すように、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替える。そのため、時刻ｔ４２から時刻ｔ４４の間では、蓄電池４は、第１放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ４１以前から時刻ｔ４２の間で放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ４２以降、第１放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0099】

時刻ｔ４２以降、放電電流が絞られると、電池電圧の急激な低下が抑制される。具体的には、図１０（Ａ）の実線Ｍに示すように、時刻ｔ４２以降、電池電圧は一旦上昇し、その後時刻ｔ４３以降、緩やかに低下するようになる。そして、時刻ｔ４４で電池電圧は再び電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒより小さくなる。これにより、図１０（Ｂ）の実線Ｏに示すように、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替える。そのため、時刻ｔ４４から時刻ｔ４６の間では、蓄電池４は、第２放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ４２から時刻ｔ４４の間で第１放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ４４以降、第２放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0100】

図１０（Ａ）の実線Ｍに示すように、時刻ｔ４４以降、電池電圧は一旦上昇し、その後時刻ｔ４５以降、緩やかに低下するようになる。そして、時刻ｔ４６で電池電圧は過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより小さくなる。そのため、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを０として、放電を停止する。

【0101】

図１０（Ａ）の実線Ｎに示すように、ＳＯＣは、ほぼ一定の低下率を示し、時刻ｔ４６で０％となる。したがって、第３実施形態に係る放電電流制御装置は、蓄電池４の放電電流が大きい場合でも、上記で説明した放電電流制御を実行することで、電池容量を定格容量の下限まで使うことが可能である。

【0102】

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態も、第１実施形態等に対して、放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

【0103】

第４実施形態の放電電流制御装置も、放電可能電流下限値を多段階に切り替える構成である。第４実施形態の放電電流制御装置のメモリーには、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒとして、少なくとも第１電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ１と第２電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ２とが記憶されている。第１電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ１は、放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替えるための電圧閾値である。第２電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ２は、第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替えるための電圧閾値である。なお、電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒとして、第１、第２電圧閾値に加えて、３つ以上の電圧閾値が記憶されていてもよい。

【0104】

また、第４実施形態の放電電流制御装置のメモリーには、第２、第３実施形態と同じく、放電可能電流下限値として、少なくとも第１放電可能電流下限値と第２放電可能電流下限値が記憶されている。第２放電可能電流下限値は、第１放電可能電流下限値より小さい値である。なお、放電可能電流下限値として、第１、第２放電可能電流下限値に加えて、３つ以上の放電可能電流下限値が記憶されていてもよい。

【0105】

第４実施形態の放電電流制御装置による蓄電池４の放電電流制御について、図１１を参照して説明する。図１１は、蓄電池４の放電電流が大きく電池電圧が急激に低下する場合に、第４実施形態の放電電流制御装置が実行する放電電流制御の一例を示したものである。

【0106】

図１１（Ａ）の実線Ｐに示すように、時刻ｔ５１以降、蓄電池４の放電電流が大きいことから、電池電圧は急激に低下している。図１１（Ｂ）の実線Ｒに示すように、時刻ｔ５１以前から時刻ｔ５２の間では、放電可能電流値Ｉｏｕｔは、放電可能電流通常値に設定されている。そのため、時刻ｔ５１以前から時刻ｔ５２の間では、蓄電池４は、放電可能電流通常値以下の範囲で放電することができる。

【0107】

図１１（Ａ）の実線Ｐに示すように、時刻ｔ５２で電池電圧は、第１電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ１より小さくなる。これにより、図１１（Ｂ）の実線Ｒに示すように、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、時刻ｔ５２で放電可能電流通常値から第１放電可能電流下限値に切り替える。そのため、時刻ｔ５２から時刻ｔ５４の間では、蓄電池４は、第１放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ５１以前から時刻ｔ５２の間で放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ５２以降、第１放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0108】

時刻ｔ５２以降、放電電流が絞られると、電池電圧の急激な低下が抑制される。具体的には、図１１（Ａ）の実線Ｐに示すように、時刻ｔ５２以降、電池電圧は一旦上昇し、その後時刻ｔ５３以降、緩やかに低下するようになる。そして、時刻ｔ５４で電池電圧は第２電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ２より小さくなる。これにより、図１１（Ｂ）の実線Ｒに示すように、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを、時刻ｔ５４で第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替える。そのため、時刻ｔ５４から時刻ｔ５６の間では、蓄電池４は、第２放電可能電流下限値の範囲で放電することができる。すなわち、蓄電池４の放電電流は、時刻ｔ５２から時刻ｔ５４の間で第１放電可能電流通常値以下の範囲であったものが、時刻ｔ５４以降、第２放電可能電流下限値以下の範囲に絞られる。

【0109】

図１１（Ａ）の実線Ｐに示すように、時刻ｔ５４以降、電池電圧は一旦上昇し、その後時刻ｔ５５以降、緩やかに低下するようになる。そして、時刻ｔ５６で電池電圧は過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより小さくなる。そのため、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを０として、放電を停止する。

【0110】

図１１（Ａ）の実線Ｑに示すように、ＳＯＣは、ほぼ一定の低下率を示し、時刻ｔ５６で０％となる。したがって、第４実施形態に係る放電電流制御装置は、蓄電池４の放電電流が大きい場合でも、上記で説明した放電電流制御を実行することで、電池容量を定格容量の下限まで使うことが可能である。

【0111】

なお、上記第４実施形態の制御において、蓄電池４の放電電流が大きい場合、制御回路の応答速度、センサ読み取り速度よりも電池電圧の低下速度が速いと、電池電圧が第１電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ１を経由せずに第２電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ２より小さくなることがある。その場合でも、放電電流制御装置は、放電可能電流値Ｉｏｕｔを放電可能電流通常値から第２放電可能電流下限値に直接切り替えることはせずに、第１放電可能電流下限値に切り替える制御を行う。そして、その制御の実行から所定時間経過後に蓄電池４の電圧が第２電圧閾値Ｖ＿ｃｔｒ２より小さくなると、放電可能電流値Ｉｏｕｔを第１放電可能電流下限値から第２放電可能電流下限値に切り替える制御を行う。これにより、放電可能電流値Ｉｏｕｔが急激に低下することを防ぐことができる。

【0112】

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態等に対して、放電電流制御装置が実行する放電電流制御を変更したものである。

【0113】

第５実施形態の放電電流制御装置は、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、ＳＯＣおよび電池温度をパラメータとして最適な値をマップ化したものを記憶している。そして、放電電流制御装置は、そのマップを参照し、制御時刻におけるＳＯＣおよび電池温度から最適な放電電流値を決定する制御を実行する。なお、放電電流制御装置は、マップテーブルを、ＳＯＣが０～１００％まで持っておくことが好ましい。

【0114】

第５実施形態の放電電流制御装置が実行する放電電流制御について、図１２のフローチャートを参照して説明する。この制御処理は、所定の制御時間間隔で繰り返し実行するものである。

【0115】

まずステップＳ４１０で、蓄電池４の放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）と電池電圧Ｖ（ｔ）を取得する。そして、放電可能電力値Ｗｏｕｔ（ｔ）を電池電圧Ｖ（ｔ）で除算することで、蓄電池４の放電電流のベース値となる放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）を算出する。

【0116】

次に、ステップＳ４２０で、ＳＯＣが０％か否かを判定する。なお、ＳＯＣが０％か否かの判定は、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより低いか否かで判定する。具体的には、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄより低い場合、ＳＯＣが０％であると判定する。一方、電池電圧が過放電判定閾値Ｖ＿ｏｄ以上の場合、ＳＯＣが０％ではないと判定する。

【0117】

ＳＯＣが０％である場合、処理をステップＳ４３０に進める。ステップＳ４３０で、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を０とする。

【0118】

一方、ステップＳ４２０でＳＯＣが０％でない場合、処理をステップＳ４４０に進める。
ステップＳ４４０で放電電流制御装置は、上述のマップを参照しつつ、放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）を、制御時刻におけるＳＯＣおよび電池温度に応じた最適な放電電流値を決定する。

【0119】

上記ステップＳ４３０、Ｓ４４０の後、処理をステップＳ４５０に進める。ステップＳ４５０において、放電可能電流値Ｉｏｕｔ（ｔ）を、放電可能電流ベース値Ｉｏｕｔ＿ｂ（ｔ）または放電可能電流絞り値Ｉｏｕｔ＿ｃ（ｔ）のうち、いずれか小さい方の値とする。

【0120】

ステップＳ４５０の後、上述した制御処理を再びＳ４１０から繰り返し実行する。

【0121】

以上説明した第５実施形態の放電電流制御装置および放電電流制御方法においても、放電可能電流値Ｉｏｕｔを多段階で絞ることで電池電圧を緩やかに低下させ、本来の電池容量を給電に最大限活用することができる。

【0122】

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、放電電流制御装置および放電電流制御方法が用いられる蓄電システムとして、家電機器などの負荷２に電力を供給する住宅のエネルギーを管理するシステムを例にして説明したが、これに限らず、例えば、ビル、工場または地域全体のエネルギーを管理するシステムとしてもよい。

【0123】

（２）上記各実施形態では、計測電圧と電圧閾値の比較に用いるそれぞれの電圧を、電池電圧で統一したが、それに限らず、計測電圧と電圧閾値の比較に用いるそれぞれの電圧は、電池セル電圧としてみても構わない。
例えば、第１実施形態で説明した図４のフローチャートのステップＳ４０で、セル電圧＿ｒｅｌ（Ｔ）＜電池セル電圧Ｖ（ｔ） を判定する。また、ステップＳ６０で、電池セル電圧Ｖ（ｔ）＜Ｖセル＿ｃｔｒ（ｔ） を判定する。
このとき、フローチャートのステップＳ１０は、Ｉｏｕｔ（ｔ）＝Ｗｏｕｔ（ｔ）／Ｖｔｏｔａｌ（ｔ）で、Ｖｔｏｔａｌ（ｔ）はセルを直列で接続した総電圧値となる。

【0124】

本発明は上記した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した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態およびその一部は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0125】

４ ：蓄電池、
７ ：制御部（放電電流制御装置）、
１２ ：制御部（放電電流制御装置）、
Ｖ＿ｏｄ ：過放電判定閾値、
Ｖ＿ｃｔｒ：電圧閾値、
Ｉｏｕｔ ：放電可能電流値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】