特開 2024-67760 電源装置用蓄電装置および電源システム

(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】P2024067760

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】電源装置用蓄電装置および電源システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20240510BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 G

H02J9/06 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022178080

(22)【出願日】2022-11-07

(71)【出願人】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】株式会社ＴＭＥＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清田 一樹

【テーマコード（参考）】

5G015

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G015GA04

5G015HA02

5G015JA58

5G503AA01

5G503BA04

5G503BB02

5G503CA03

5G503CA12

5G503CC02

5G503DA06

5G503GB03

5G503GB06

(57)【要約】

【課題】並列接続された複数の電池ユニットを備えた、電源装置用蓄電装置において、電池ユニットの並列数の増加による電源装置のバックアップ時間の減少を抑制する。
【解決手段】各電池ユニットは、蓄電池２０と、蓄電池２０と電源装置１０の直流端子Ｔ２との間に接続されるスイッチ２２とを含む。蓄電装置７を充電する場合、監視装置７４は、少なくとも１つの第１の電池ユニットＢＡに含まれるスイッチ２２をオンするとともに、少なくとも１つの第２の電池ユニットＢＢに含まれるスイッチ２２をオフすることにより、少なくとも１つの第１の電池ユニットＢＡを充電する。監視装置７４は、少なくとも１つの第１の電池ユニットＢＡの充電が完了したことに応じて、少なくとも１つの第１の電池ユニットＢＡに含まれるスイッチ２２をオフするとともに、少なくとも１つの第２の電池ユニットＢＢに含まれるスイッチ２２をオンすることにより、少なくとも１つの第２の電池ユニットＢＢを充電する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源装置用蓄電装置であって、
複数の電池ユニットと、
前記複数の電池ユニットを監視する監視装置とを備え、
各電池ユニットは、蓄電池と、前記蓄電池と前記電源装置の直流端子との間に接続されるスイッチとを含み、前記蓄電池が前記スイッチを介して前記直流端子に接続されることにより、前記電源装置との間で直流電力の授受が可能に構成され、
前記複数の電池ユニットは、
少なくとも１つの第１の電池ユニットと、
少なくとも１つの第２の電池ユニットとを含み、
前記蓄電装置を充電する場合には、前記監視装置は、
前記少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオンするとともに、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオフすることにより、前記少なくとも１つの第１の電池ユニットの前記蓄電池を充電し、
前記少なくとも１つの第１の電池ユニットの前記蓄電池の充電が完了したことに応じて、前記少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオフするとともに、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオンすることにより、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットの前記蓄電池を充電する、電源装置用蓄電装置。

【請求項2】

前記監視装置はさらに、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットの前記蓄電池の充電が完了したことに応じて、前記少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオンするとともに、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオンする、請求項１に記載の電源装置用蓄電装置。

【請求項3】

前記蓄電装置から放電する場合には、前記監視装置は、
前記少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオンするとともに、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオンすることにより、前記少なくとも１つの第１の電池ユニットおよび前記少なくとも１つの第２の電池ユニットの前記蓄電池から放電する、請求項２に記載の電源装置用蓄電装置。

【請求項4】

前記監視装置は、前記蓄電装置の故障が検出されたことに応じて、前記少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオフするとともに、前記少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれる前記スイッチをオフする、請求項１に記載の電源装置用蓄電装置。

【請求項5】

前記蓄電池はリチウム電池であり、
各電池ユニットは、前記蓄電池の電圧および前記蓄電池に流れる電流に関する情報を前記監視装置に送信するように構成され、
前記監視装置は、前記蓄電池の電圧が閾値電圧よりも高いこと、または、前記蓄電池に流れる電流が閾値電流よりも低下したことにより、前記蓄電池の充電が完了したと判断する、請求項１に記載の電源装置用蓄電装置。

【請求項6】

前記少なくとも１つの第１の電池ユニットは、常用電池ユニットであり、
前記少なくとも１つの第２の電池ユニットは、冗長電池ユニットである、請求項１に記載の電源装置用蓄電装置。

【請求項7】

前記電源装置と、
請求項１から６のいずれか１項に記載の前記電源装置用蓄電装置とを備える、電源システム。

【請求項8】

前記電源装置は、
交流電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記蓄電装置に接続される前記直流端子と、
前記入力端子および前記出力端子の間に接続される電力変換器とを含み、
前記交流電源の健全時には、前記電力変換器は、前記入力端子に入力される交流電力を前記出力端子から前記負荷に供給するとともに、前記蓄電装置に蓄え、
前記交流電源の停電時には、前記電力変換器は、前記蓄電装置に蓄えられた電力を交流電力に変換して前記出力端子から前記負荷に供給する、請求項７に記載の電源システム。

【請求項9】

前記少なくとも１つの電池ユニットの個数は、前記交流電源の異常時に、前記電源装置が予め定められたバックアップ時間を遵守することができるように、前記負荷の大きさに応じて設定される、請求項８に記載される電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電源装置用蓄電装置および電源システムに関する。

【背景技術】

【0002】

無停電電源装置（Uninterruptible Power Supply）や瞬低補償装置（Multiple Power Compensator）などの電源装置は、商用系統に瞬時電圧低下や停電などの異常が発生したときには、蓄電装置に蓄えられた電力を利用して負荷への給電を継続するように構成されている。このような電源装置に使用される蓄電装置として、例えば、特開２０２１－２３０７４号公報（特許文献１）には、互いに並列接続された複数の電池ユニットを備えた蓄電装置が開示されている。

【0003】

特許文献１に記載される蓄電装置において、各電池ユニットは、二次電池と、二次電池と電源装置との間に接続されるスイッチとを有している。電源装置の運用中、複数の電池ユニットの何れかが故障した場合には、故障した電池ユニットに設けられたスイッチがオフされて、当該電池ユニットが蓄電装置から切り離される。これにより、故障した電池ユニットの修理または別の電池ユニットへの交換を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－２３０７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の蓄電装置では、故障した電池ユニットが蓄電装置から切り離されている期間においても、電源装置が商用系統の異常に対応することができるように、負荷への電力供給に必要な並列数よりも多い数の電池ユニットを実装することで冗長化を図ることができる。

【0006】

このような並列冗長構成を有する蓄電装置においては、商用系統の健全時には、各電池ユニットのスイッチをオンすることで、商用系統から供給される電力の一部を蓄電装置に供給して、複数の電池ユニットを一括に充電することができる。

【0007】

これによると、電池ユニットの並列数を増やすことで、蓄電装置全体の容量（すなわち、蓄電装置に蓄えられる電力量）を増やすことができる。よって、商用系統の異常時に、電源装置は、予め定められているバックアップ時間を遵守することができる。

【0008】

しかしながら、その一方で、電池ユニットの並列数の増大に伴って、蓄電装置の充電時に各電池ユニットに流すことができる充電電流が小さくなるため、蓄電装置の充電速度を低下させることになる。その結果、充電開始から各電池ユニットの充電が完了するまでの充電時間が長くなることが懸念される。

【0009】

ここで、複数の電池ユニットの一括充電中に、一部の電池ユニットが故障した場面を想定する。このような場面において、商用系統に停電等の異常が発生したときには、電源装置は、充電中の残りの電池ユニットに蓄えられた電力を利用して負荷への給電を継続させる必要が生じる。ただし、充電速度が遅いために、残りの電池ユニットに蓄えられた電力量が少ない場合には、電源装置がバックアップ時間を遵守することが困難となる可能性が懸念される。

【0010】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、並列接続された複数の電池ユニットを備えた、電源装置用蓄電装置において、電池ユニットの並列数の増加による電源装置のバックアップ時間の減少を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示の一態様に係る電源装置用蓄電装置は、複数の電池ユニットと、複数の電池ユニットを監視する監視装置とを備える。各電池ユニットは、蓄電池と、蓄電池と電源装置の直流端子との間に接続されるスイッチとを含む。各電池ユニットは、蓄電池がスイッチを介して直流端子に接続されることにより、電源装置との間で直流電力の授受が可能に構成される。複数の電池ユニットは、少なくとも１つの第１の電池ユニットと、少なくとも１つの第２の電池ユニットとを含む。蓄電装置を充電する場合には、監視装置は、少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれるスイッチをオンするとともに、少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれるスイッチをオフすることにより、少なくとも１つの第１の電池ユニットの蓄電池を充電する。監視装置は、少なくとも１つの第１の電池ユニットの蓄電池の充電が完了したことに応じて、少なくとも１つの第１の電池ユニットに含まれるスイッチをオフするとともに、少なくとも１つの第２の電池ユニットに含まれるスイッチをオンすることにより、少なくとも１つの第２の電池ユニットの蓄電池を充電する。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、並列接続された複数の電池ユニットを備えた、電源装置用蓄電装置において、電池ユニットの並列数の増加による電源装置のバックアップ時間の減少を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態１に係る電源システムの構成を示す回路ブロック図である。

【図2】図１に示した蓄電装置の構成を示す回路ブロック図である。

【図3】監視装置の構成例を示す回路ブロック図である。

【図4】電池ユニットに含まれる組電池の充電特性の一例を示す図である。

【図5】蓄電装置の第１の動作例を説明するためのタイミング図である。

【図6】蓄電装置の第２の動作例を説明するためのタイミング図である。

【図7】蓄電装置の第３の動作例を説明するためのタイミング図である。

【図8】実施の形態２に係る蓄電装置７に含まれる監視装置の構成例を示す回路ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰り返さないものとする。

【0015】

［実施の形態１］
＜電源システムの構成＞
図１は、実施の形態１に係る電源システムの構成を示す回路ブロック図である。図１に示すように、実施の形態１に係る電源システムは、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）１０と、蓄電装置７とを備える。

【0016】

ＵＰＳ１０は、入力端子Ｔ１と、直流端子Ｔ２、および出力端子Ｔ３を含む。入力端子Ｔ１は、商用交流電源６に接続される。商用交流電源６は、商用周波数の交流電力をＵＰＳ１０に供給する。ＵＰＳ１０は「電源装置」の一実施例に対応する。

【0017】

直流端子Ｔ２は、蓄電装置７に接続される。蓄電装置７は、直流電力を蓄える。蓄電装置７は、互いに並列に接続された複数の電池ユニットと、複数の電池ユニットを監視するための監視装置とを有している。蓄電装置７の詳細な構成については後述する。

【0018】

出力端子Ｔ３は、負荷８に接続される。負荷８は、ＵＰＳ１０から供給する交流電力によって駆動される。

【0019】

ＵＰＳ１０は、コンバータ１、双方向チョッパ２、インバータ３、コンデンサＣ、操作部４、および制御装置５をさらに含む。

【0020】

コンバータ１の交流ノード１ａは入力端子Ｔ１に接続される。入力端子Ｔ１に現れる交流入力電圧ＶＩの瞬時値は、制御装置５によって検出される。交流入力電圧ＶＩの瞬時値に基づいて、停電の発生の有無などが判別される。

【0021】

コンバータ１は、制御装置５によって制御される。商用交流電源６の健全時には、コンバータ１は、商用交流電源６から供給される交流電力を直流電力に変換して直流ライン９に出力する。商用交流電源６の停電時には、コンバータ１の運転は停止される。

【0022】

直流ライン９は、コンバータ１の直流ノード１ｂ、およびインバータ３の直流ノード３ａに接続される。コンデンサＣは、直流ライン９に接続され、直流ライン９の電圧ＶＤを平滑化させる。直流ライン９に現れる直流電圧ＶＤの瞬時値は、制御装置５によって検出される。直流ライン９は双方向チョッパ２の高電圧側ノード２ａに接続され、双方向チョッパ２の低電圧側ノード２ｂは直流端子Ｔ２に接続される。

【0023】

双方向チョッパ２は、制御装置５によって制御される。商用交流電源６の健全時には、双方向チョッパ２は、コンバータ１から直流ライン９を介して供給される直流電力を蓄電装置７に蓄える。商用交流電源６の停電時には、双方向チョッパ２は、蓄電装置７の直流電力を、直流ライン９を介してインバータ３に供給する。

【0024】

制御装置５は、商用交流電源６の健全時には、蓄電装置７の端子間電圧ＶＢが参照電圧ＶＢｒになるように双方向チョッパ２を制御し、商用交流電源６の停電時には、直流ライン９の直流電圧ＶＤが参照電圧ＶＤｒになるように双方向チョッパ２を制御する。

【0025】

インバータ３は、制御装置５によって制御される、商用交流電源６の健全時には、インバータ３は、コンバータ１から直流ライン９を介して供給される直流電力を交流電力に変換する。商用交流電源６の停電時には、インバータ３は、蓄電装置７から双方向チョッパ２を介して供給される直流電力を交流電力に変換する。インバータ３の交流ノード３ｂは出力端子Ｔ３に接続される。出力端子Ｔ３に現れる交流出力電圧ＶＯの瞬時値は、制御装置５によって検出される。

【0026】

操作部４は、電源システムのユーザによって操作される複数のボタン、種々の情報を表示するディスプレイなどを含む。電源システムのユーザは、操作部４を操作することにより、ＵＰＳ１０を手動で運転したり、自動的に運転させることができる。

【0027】

制御装置５は、操作部４からの信号、交流入力電圧ＶＩ、直流電圧ＶＤ、交流出力電圧ＶＯ、および蓄電装置７からの信号などに基づいて、ＵＰＳ１０を制御する。制御装置５は、例えばマイクロコンピュータなどで構成することができる。具体的には、制御装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラムおよびデータを格納するメモリとを備えており、当該プログラムをＣＰＵが実行することによるソフトウェア処理によって、ＵＰＳ１０を制御することができる。あるいは、当該制御の一部または全部について、ソフトウェア処理に代えて、内蔵された専用の電子回路などを用いたハードウェア処理によって実現することも可能である。

【0028】

＜蓄電装置の構成＞
図２は、図１に示した蓄電装置７の構成を示す回路ブロック図である。図２に示すように、蓄電装置７は、ｎ台の第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎと、ｍ台の第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍと、監視装置７４とを含む。ｎ，ｍの各々は１以上の整数である。ｎ，ｍは異なる値であっても、同じ値であってもよい。

【0029】

複数の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍは、互いに並列に接続されている。以下の説明では、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎを包括的に「第１の電池ユニットＢＡ」と称し、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍを包括的に「第２の電池ユニットＢＢ」とも称する場合がある。

【0030】

蓄電装置７は、並列冗長系を構成している。複数の電池ユニットＢＡ，ＢＢを常時並列に接続することにより、少なくとも一部の電池ユニットが故障した場合でもＵＰＳ１０と安定的に電力を遣り取りすることが可能となる。

【0031】

第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、常用電池ユニット７０である。第１の電池ユニットＢＡの個数ｎは、商用交流電源６の停電時に、ＵＰＳ１０が予め定められたバックアップ時間（停電補償時間）を遵守することができるように、負荷８の大きさに応じて設定することができる。

【0032】

第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、第１の電池ユニットＢＡの一部が故障した場合に備えて、故障発生後でも電力を供給し続けることができるように、バックアップとして配置されたものである。すなわち、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、冗長電池ユニット７２である。第２の電池ユニットＢＢの個数ｍは、第１の電池ユニットＢＡの個数ｎに応じて設定することができる。

【0033】

（電池ユニットの構成例）
第１の電池ユニットＢＡは、蓄電池と、スイッチ２２と、電流センサ２４と、電池監視ユニット（ＢＭＵ：Battery Management Unit）２６とを含んで構成される。

【0034】

蓄電池は、二次電池であり、例えばリチウムイオン電池である。蓄電池は、直列接続された複数の電池セル２０を有する組電池である。蓄電池は、単電池であってもよい。各電池セル２０は、電池セル２０には、電池セル２０の状態（電圧、温度等）を監視するための状態監視ユニット（ＣＭＵ：Cell Management Unit）が設けられている。ＣＭＵは、対応する電池セル２０の状態を示すセル情報をＢＭＵ２６に与える。セル情報には、電池セル２０の端子間電圧Ｖｂ（以下、「セル電圧Ｖｂ」とも称する）の検出値が含まれている。

【0035】

スイッチ２２の第１の端子はＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に接続され、スイッチ２２の第２の端子は、複数の電池セル２０からなる組電池の正極端子に接続される。スイッチ２２のオンオフはＢＭＵ２６によって制御される。スイッチ２２は、対応する電池ユニットＢＡの使用時にオンされ、例えば電池ユニットＢＡのメンテナンス時にオフされる。

【0036】

電流センサ２４は、組電池に流れる電流ＩＢ（以下、「電池電流ＩＢ」とも称する）を検出し、その検出値を示す信号ＩＢＡをＢＭＵ２６に与える。以下の説明では、電池電流ＩＢの極性について、対応する組電池からの放電方向を正とし、組電池への充電方向を負と定義する。

【0037】

ＢＭＵ２６は、複数の電池セル２０にそれぞれ設けられた複数のＣＭＵから与えられる情報に基づいて、組電池全体の状態を監視する。具体的には、ＢＭＵ２６は、複数の電池セル２０のセル電圧Ｖｂの合計値を算出することにより、組電池の端子間電圧ＶＢＡ（以下、「電池電圧ＶＢＡ」とも称する）を求める。

【0038】

また、ＢＭＵ２６は、各電池セル２０のセル電圧Ｖｂおよび温度に基づいて、各電池セル２０の異常を検出する。例えば、セル電圧Ｖｂが所定の電圧範囲から外れている場合、または、電池セル２０の温度が上昇して所定の閾値温度を超えた場合には、ＢＭＵ２６は、電池セル２０が異常であると判断する。

【0039】

ＢＭＵ２６は、対応する電池ユニットＢＡの状態を示すユニット情報ＵＡを監視装置７４に与える。ユニット情報ＵＡには、電池電流ＩＢＡおよび電池電圧ＶＢＡに関する情報、ならびに、各電池セル２０の異常の有無に関する情報が含まれている。

【0040】

ＢＭＵ２６は、監視装置７４から、対応するスイッチ２２のオンオフを制御するための制御指令ＳＡを受ける。制御指令ＳＡは、対応するスイッチ２２をオンするためのオン指令と、対応するスイッチ２２をオフするためのオフ指令とを含む。ＢＭＵ２６は、監視装置７４からのオン指令に応答して対応するスイッチ２２をオンし、オフ指令に応答してスイッチ２２をオフする。スイッチ２２をオンすることにより、対応する電池ユニットＢＡがＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に電気的に接続される。反対に、スイッチ２２をオフすることにより、対応する電池ユニットＢＡが直流端子Ｔ２から電気的に切り離される。

【0041】

第２の電池ユニットＢＢは、第１の電池ユニットＢＡと同一の構成を有している。具体的には、第２の電池ユニットＢＢは、直列接続された複数の電池セル２０と、スイッチ２２と、電流センサ２４と、ＢＭＵ２６とを含んで構成される。

【0042】

ＢＭＵ２６は、複数の電池セル２０にそれぞれ設けられた複数のＣＭＵからセル情報を受け、電流センサ２４から電池電流ＩＢの検出値を示す信号ＩＢＢを受ける。ＢＭＵ２６は、複数の電池セル２０のセル電圧Ｖｂの合計値を算出することにより、組電池の端子間電圧ＶＢＢ（以下、「電池電圧ＶＢＢ」とも称する）を求める。また、ＢＭＵ２６は、各電池セル２０のセル電圧Ｖｂおよび温度に基づいて、各電池セル２０の異常を検出する。

【0043】

ＢＭＵ２６は、対応する電池ユニットＢＢの状態を示すユニット情報ＵＢを監視装置７４に与える。ユニット情報ＵＢには、電池電流ＩＢＢおよび電池電圧ＶＢＢに関する情報、ならびに、各電池セル２０の異常の有無に関する情報が含まれている。

【0044】

ＢＭＵ２６は、監視装置７４から、対応するスイッチ２２のオンオフを制御するための制御指令ＳＢを受ける。制御指令ＳＢは、オン指令と、オフ指令とを含む。ＢＭＵ２６は、監視装置７４からのオン指令に応答して対応するスイッチ２２をオンし、オフ指令に応答してスイッチ２２をオフする。

【0045】

（監視装置の構成例）
監視装置７４は、例えばマイクロコンピュータなどで構成することができる。具体的には、監視装置７４は、ＣＰＵと、プログラムおよびデータを格納するメモリとを備えており、当該プログラムをＣＰＵが実行することによるソフトウェア処理によって、複数の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍの監視、および、各電池ユニットに設けられたスイッチ２２のオンオフの制御を実行することができる。あるいは、当該処理の一部または全部について、ソフトウェア処理に代えて、内蔵された専用の電子回路などを用いたハードウェア処理によって実現することも可能である。

【0046】

図３は、監視装置７４の構成例を示す回路ブロック図である。図３に示すように、監視装置７４は、電圧演算部８０，８４と、電流演算部８２，８６と、比較器８８～９４と、論理和（ＯＲ）回路９６，９８，１０４，１０６と、論理積（ＡＮＤ）回路１００，１０２，１０８，１１０と、放電検出部１１２と、故障検出部１１４とを含む。

【0047】

電圧演算部８０は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのＢＭＵ２０によってそれぞれ算出された電池電圧ＶＢＡ１～ＶＢＡｎを受ける。電圧演算部８０は、電池電圧ＶＢＡ１～ＶＢＡｎから、第１の電池ユニットＢＡの電池電圧ＶＢＡを評価するための電池電圧評価値ＶＢＡｅを生成する。電池電圧評価値ＶＢＡｅは、電池電圧ＶＢＡ１～ＶＢＡｎの平均値として求めることができる。あるいは、電池電圧評価値ＶＢＡｅは、電池電圧ＶＢＡ１～ＶＢＡｎの代表値として求めてもよい。代表値には、電池電圧ＶＢＡ１～ＶＢＡｎの中央値、最大値、最小値などを適宜適用することができる。

【0048】

電流演算部８２は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの電流センサ２４によってそれぞれ検出された電池電流ＩＢＡ１～ＩＢＡｎを受ける。電流演算部８２は、電池電流ＩＢＡ１～ＩＢＡｎから、第１の電池ユニットＢＡの電池電流ＩＢを評価するための電池電流評価値ＩＢＡｅを生成する。電池電流評価値ＩＢＡｅは、電池電流ＩＢＡ１～ＩＢＡｎの平均値として求めることができる。あるいは、電池電流評価値ＩＢＡｅは、電池電流ＩＢＡ１～ＩＢＡｎの代表値として求めてもよい。代表値には、電池電流ＩＢＡ１～ＩＢＡｎの中央値、最大値、最小値などを適宜適用することができる。

【0049】

電圧演算部８４は、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのＢＭＵ２０によってそれぞれ算出された電池電圧ＶＢＢ１～ＶＢＢｍを受ける。電圧演算部８４は、電池電圧ＶＢＢ１～ＶＢＢｍから、第２の電池ユニットＢＢの電池電圧ＶＢＢを評価するための電池電圧評価値ＶＢＢｅを生成する。電池電圧評価値ＶＢＢｅは、電池電圧ＶＢＢ１～ＶＢＢｍの平均値として求めることができる。あるいは、電池電圧評価値ＶＢＢｅは、電池電圧ＶＢＢ１～ＶＢＢｍの代表値として求めてもよい。代表値には、電池電圧ＶＢＢ１～ＶＢＢｍの中央値、最大値、最小値などを適宜適用することができる。

【0050】

電流演算部８６は、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの電流センサ２４によってそれぞれ検出された電池電流ＩＢＢ１～ＩＢＢｍを受ける。電流演算部８６は、電池電流ＩＢＢ１～ＩＢＢｍから、第２の電池ユニットＢＢの電池電流ＩＢを評価するための電池電流評価値ＩＢＢｅを生成する。電池電流評価値ＩＢＢｅは、電池電流ＩＢＢ１～ＩＢＢｍの平均値として求めることができる。あるいは、電池電流評価値ＩＢＢｅは、電池電流ＩＢＢ１～ＩＢＢｍの代表値として求めてもよい。代表値には、電池電流ＩＢＢ１～ＩＢＢｍの中央値、最大値、最小値などを適宜適用することができる。

【0051】

比較器８８は、電圧演算部８０によって生成された電池電圧評価値ＶＢＡｅと、閾値電圧Ｖｔｈとを比較する。閾値電圧Ｖｔｈは、電池ユニットに含まれる組電池の充電の要否を判定するための判定値である。閾値電圧Ｖｔｈは、予め取得されている、組電池の残容量と電池電圧ＶＢとの関係に基づいて設定することができる。

【0052】

比較器８８は、電池電圧評価値ＶＢＡｅが閾値電圧Ｖｔｈよりも小さいときに、第１の電池ユニットＢＡの充電が必要であると判断し、Ｈ（論理ハイ）レベルの信号を出力する。一方、電池電圧評価値ＶＢＡｅが閾値電圧Ｖｔｈよりも大きいときには、第１の電池ユニットＢＡの充電が不要であると判断し、比較器８８は、Ｌ（論理ロー）レベルの信号を出力する。これによると、第１の電池ユニットＢＡの充電中、ＶＢＡｅ＜Ｖｔｈのときには、比較器８８の出力信号はＨレベルとなり、ＶＢＡｅ＞Ｖｔｈとなったことに応じて、比較器８８の出力信号はＨレベルからＬレベルに遷移する。

【0053】

比較器９０は、電流演算部８２によって生成された電池電流評価値ＩＢＡｅと、閾値電流Ｉｔｈとを比較する。閾値電流Ｉｔｈは、電池ユニットに含まれる組電池の充電完了を判定するための判定値である。閾値電流Ｉｔｈは、予め取得されている、組電池の充電特性（図４参照）に基づいて設定することができる。

【0054】

比較器９０は、電池電流評価値ＩＢＡｅが閾値電流Ｉｔｈよりも大きいときに、第１の電池ユニットＢＡが充電中であると判断し、Ｈレベルの信号を出力する。一方、電池電流評価値ＩＢＡｅが閾値電流Ｉｔｈよりも小さいときには、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了したと判断し、比較器９０は、Ｌレベルの信号を出力する。これによると、第１の電池ユニットＢＡの充電中、ＩＢＡｅ＞ＩＶｔｈのときには、比較器９０の出力信号はＨレベルとなり、ＩＢＡｅ＜Ｉｔｈとなったことに応じて、比較器９０の出力信号はＨレベルからＬレベルに遷移する。

【0055】

比較器９２は、電圧演算部８４によって生成された電池電圧評価値ＶＢＢｅと、閾値電圧Ｖｔｈとを比較する。比較器８８は、電池電圧評価値ＶＢＢｅが閾値電圧Ｖｔｈよりも小さいときに、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要であると判断し、Ｈレベルの信号を出力する。一方、電池電圧評価値ＶＢＢｅが閾値電圧Ｖｔｈよりも大きいときには、第２の電池ユニットＢＢの充電が不要であると判断し、比較器９０は、Ｌレベルの信号を出力する。これによると、第２の電池ユニットＢＢの充電中、ＶＢＢｅ＜Ｖｔｈのときには、比較器９０の出力信号はＨレベルとなり、ＶＢＢｅ＞Ｖｔｈとなったことに応じて、比較器９０の出力信号はＨレベルからＬレベルに遷移する。

【0056】

比較器９４は、電流演算部８６によって生成された電池電流評価値ＩＢＢｅと、閾値電流Ｉｔｈとを比較する。比較器９４は、電池電流評価値ＩＢＢｅが閾値電流Ｉｔｈよりも大きいときに、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断し、Ｈレベルの信号を出力する。一方、電池電流評価値ＩＢＢｅが閾値電流Ｉｔｈよりも小さいときには、第２の電池ユニットＢＢの充電が完了したと判断し、比較器９４は、Ｌレベルの信号を出力する。これによると、第２の電池ユニットＢＢの充電中、ＩＢＢｅ＞ＩＶｔｈのときには、比較器９４の出力信号はＨレベルとなり、ＩＢＢ＜Ｉｔｈとなったことに応じて、比較器９４の出力信号はＨレベルからＬレベルに遷移する。

【0057】

図４は、電池ユニットＢＡ，ＢＢに含まれる組電池の充電特性の一例を示す図である。図４の横軸は充電時間を示し、図４の縦軸は電池電圧ＶＢ、電池電流ＩＢおよび電池容量を示す。図４には、リチウムイオン電池の一般的な充電特性が示されている。

【0058】

図４に示すように、充電初期には、電池電流ＩＢを一定に保つ定電流充電が行われる。定電流充電の実行中、電池容量の増加とともに、電池電圧ＶＢが徐々に上昇する。電池電圧ＶＢが一定の電圧に到達したことに応じて、定電流充電から、電池電圧ＶＢを一定に保つ定電圧充電に切り替えられる。

【0059】

定電圧充電の実行中、電池電流ＩＢが徐々に低下する。電池電流ＩＢが閾値電流Ｉｔｈ以下となったことに応じて、組電池が満充電状態になったと判断される。なお、定電圧充電に切り替えられた時点から電池電流ＩＢが減少するために、電池容量の増加は頭打ちとなる。

【0060】

図４に示す充電特性に基づいて、比較器８８，９２（図３）における閾値電圧Ｖｔｈを、定電圧充電時の電池電圧ＶＢ以下となるように設定することにより、電池電圧ＶＢと閾値電圧Ｖｔｈとの比較結果に基づいて、電池ユニットの充電の要否を判定することができる。また、比較結果から、充電中に電池ユニットの充電が完了したか否かを判定することができる。

【0061】

同様に、比較器９０，９４（図３）における閾値電流Ｉｔｈを、定電流充電時の電池電流ＩＢ未満となるように設定することにより、電池電流ＩＢと閾値電流Ｉｔｈとの比較結果に基づいて、電池ユニットの充電が完了したか否かを判定することができる。

【0062】

図３に戻って、ＯＲ回路９６は、第１入力端子に比較器８８の出力信号を受け、第２入力端子に比較器９０の出力信号を受ける。ＯＲ回路９６は、２つの比較器８８，９０の出力信号の論理和を算出し、算出結果を示す信号Ｓ１を出力する。比較器８８，９０の少なくとも一方の出力信号がＨレベルのときに、ＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１はＨレベルとなる。

【0063】

したがって、第１の電池ユニットＢＡの電池電圧評価値ＶＢＡｅが閾値電圧Ｖｔｈより小さいとき、および／または、電池電流評価値ＩＢＡｅが閾値電流Ｉｔｈより大きいときには、ＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１はＨレベルとなる。すなわち、第１の電池ユニットＢＡの充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡが充電中であると判断されるときには、ＯＲ回路９６はＨレベルの信号Ｓ１を出力する。一方、第１の電池ユニットＢＡの充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了していると判断されるときには、ＯＲ回路９６はＬレベルの信号Ｓ１を出力する。

【0064】

ＯＲ回路９８は、第１入力端子に比較器９２の出力信号を受け、第２入力端子に比較器９４の出力信号を受ける。ＯＲ回路９８は、２つの比較器９２，９４の出力信号の論理和を算出し、算出結果を示す信号Ｓ２を出力する。比較器９２，９４の少なくとも一方の出力信号がＨレベルのときに、ＯＲ回路９８の出力信号Ｓ２はＨレベルとなる。

【0065】

したがって、第２の電池ユニットＢＢの電池電圧評価値ＶＢＢｅが閾値電圧Ｖｔｈより小さいとき、および／または、電池電流評価値ＩＢＢｅが閾値電流Ｉｔｈより大きいとき、ＯＲ回路９８の出力信号Ｓ１はＨレベルとなる。すなわち、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要である、または、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断されるときには、ＯＲ回路９８はＨレベルの信号Ｓ２を出力する。一方、第２の電池ユニットＢＢの充電が不要である、または、第２の電池ユニットＢＢの充電が完了していると判断されるときには、ＯＲ回路９８はＬレベルの信号Ｓ２を出力する。

【0066】

ＡＮＤ回路１００は、第１入力端子にＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１の反転信号を受け、第２入力端子にＯＲ回路９８の出力信号Ｓ２の反転信号を受ける。ＡＮＤ回路１００は、２つの出力信号Ｓ１，Ｓ２の反転信号の論理積を算出し、算出結果を示す信号Ｓ３を出力する。ＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３は、信号Ｓ１，Ｓ２が何れもＬレベルのときにＨレベルとなり、信号Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一方がＨレベルのときにＬレベルとなる。すなわち、第１の電池ユニットＢＡおよび第２の電池ユニットＢＢの何れも充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡおよび第２の電池ユニットＢＢの充電が完了していると判断されるとき、ＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３はＨレベルとなる。一方、第１の電池ユニットＢＡおよび第２の電池ユニットＢＢの少なくとも一方の充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡおよび第２の電池ユニットＢＢの少なくとも一方が充電中であると判断されるときには、ＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３はＬレベルとなる。

【0067】

ＡＮＤ回路１０２は、第１入力端子にＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１の反転信号を受け、第２入力端子にＯＲ回路９８の出力信号Ｓ２を受ける。ＡＮＤ回路１０２は、出力信号Ｓ１の反転信号および出力信号Ｓ２の反転信号の論理積を算出し、算出結果を示す信号Ｓ３を出力する。ＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４は、信号Ｓ１がＬレベルのとき、かつ、信号Ｓ２がＨレベルのときにＨレベルとなる。信号Ｓ１がＨレベルのとき、または、信号Ｓ２がＬレベルのときに、出力信号Ｓ４はＬレベルとなる。すなわち、第１の電池ユニットＢＡの充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了しており、かつ、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要である、または、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断されるとき、ＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４はＨレベルとなる。一方、第１の電池ユニットＢＡの充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡが充電中であるとき、もしくは、第２の電池ユニットＢＢの充電が不要である、または、第２の電池ユニットＢＢの充電が完了していると判断されるときには、ＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４はＬレベルとなる。

【0068】

放電検出部１１２は、電流演算部８２から電池電流評価値ＩＢＡｅを受け、電流演算部８６から電池電流評価値ＩＢＢｅを受ける。放電検出部１１２は、電池電流評価値ＩＢＡｅ，ＩＢＢｅに基づいて、電池ユニットＢＡ，ＢＢが放電状態であるか否かを判定し、判定結果を示す信号ＤＥＴ１を出力する。

【0069】

具体的には、放電検出部１１２は、電池電流評価値ＩＢＡｅが正値であるときに、第１の電池ユニットＢＡが放電状態であると判定し、電池電流評価値ＩＢＡｅが負値であるときに、第１の電池ユニットＢＡが充電状態であると判定する。同様に、放電検出部１１２は、電池電流評価値ＩＢＢｅが正値であるときに、第２の電池ユニットＢＢが放電状態であると判定し、電池電流評価値ＩＢＢｅが負値であるときに、第２の電池ユニットＢＢが充電状態であると判定する。放電検出部１１２は、電池ユニットＢＡ，ＢＢの少なくとも一方が放電状態であると判定された場合には、Ｈレベルの信号ＤＥＴ１を出力する。一方、電池ユニットＢＡ，ＢＢが何れも充電状態である場合には、放電検出部１１２は、Ｌレベルの信号ＤＥＴ１を出力する。

【0070】

故障検出部１１４は、蓄電装置７における故障の有無を判定する。具体的には、故障検出部１１４は、電源システムの運用中、電池ユニットＢＡ，ＢＢの各々のＢＭＵ２６から与えられるユニット情報ＵＡ，ＵＢに基づいて、電池ユニットＢＡ，ＢＢの各電池セル２０の異常の有無を判定する。また、故障検出部１１４は、電池ユニットＢＡ，ＢＢの各々のＢＭＵ２６と監視装置７４との間の通信エラーの有無、監視装置７４と制御装置５との間の通信エラーの有無などを判定する。そして、電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れかにおいて電池セル２０の異常が発生した場合、あるいは、監視装置７４およびＢＭＵ２６間、または、監視装置７４および制御装置５間に通信エラーが発生した場合には、故障検出部１１４は、蓄電装置７の故障を検出する。

【0071】

蓄電装置７の故障が検出された場合、故障検出部１１４はＨレベルの信号ＤＥＴ２を出力する。一方、蓄電装置７の故障が検出されない場合、すなわち、蓄電装置７が正常であると判断された場合には、故障検出部１１４はＬレベルの信号ＤＥＴ２を出力する。

【0072】

ＯＲ回路１０４は、第１入力端子にＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１を受け、第２入力端子にＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３を受け、第３入力端子に放電検出部１１２の出力信号ＤＥＴ１を受ける。信号Ｓ１，Ｓ３，ＤＥＴ１の少なくとも１つがＨレベルのときに、ＯＲ回路１０４はＨレベルの信号Ｓ５を出力する。信号Ｓ１，Ｓ３，ＤＥＴ１が何れもＬレベルのときに、ＯＲ回路１０４はＬレベルの信号Ｓ５を出力する。

【0073】

これによると、（ｉ）第１の電池ユニットＢＡの充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡが充電中であると判断されるとき（Ｓ１＝Ｈ）、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの少なくとも一方が放電状態であると判定されたとき（ＤＥＴ１＝Ｈ）、の何れかが成立する場合に、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５はＨレベルとなる。反対に、上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の何れも成立しない場合には、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５はＬレベルとなる。

【0074】

ＯＲ回路１０６は、第１入力端子にＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３を受け、第２入力端子にＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４を受け、第３入力端子に放電検出部１１２の出力信号ＤＥＴ１を受ける。信号Ｓ３，Ｓ４，ＤＥＴ１の少なくとも１つがＨレベルのときに、ＯＲ回路１０６はＨレベルの信号Ｓ６を出力する。信号Ｓ３，Ｓ４，ＤＥＴ１が何れもＬレベルのときに、ＯＲ回路１０６はＬレベルの信号Ｓ５を出力する。

【0075】

これによると、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの少なくとも一方が放電状態であると判定されたとき（ＤＥＴ１＝Ｈ）、（ｉｖ）第１の電池ユニットＢＡの充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了しており、かつ、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要である、または、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断されるとき（Ｓ４＝Ｈ）、の何れかが成立する場合に、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６はＨレベルとなる。反対に、上記（ｉｉ）～（ｉｖ）の何れも成立しない場合には、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６はＬレベルとなる。

【0076】

ＡＮＤ回路１０８は、第１入力端子にＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５を受け、第２入力端子に故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２の反転信号を受ける。ＡＮＤ回路１０８は、信号Ｓ５と信号ＤＥＴ２の反転信号との論理積を算出し、算出結果を示す信号ＳＡ１～ＳＡｎを出力する。信号ＳＡ１～ＳＡｎは、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのスイッチ２２のオンオフを制御するための制御指令に相当する。Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎは、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのスイッチ２２をオンするためのオン指令に相当する。Ｌレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎは、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのスイッチ２２をオフするためのオフ指令に相当する。

【0077】

ＡＮＤ回路１０８は、信号Ｓ５がＨレベルであり、信号ＤＥＴ２がＬレベルのときに、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）を出力する。すなわち、（ｉ）第１の電池ユニットＢＡの充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡが充電中であると判断されるとき（Ｓ１＝Ｈ）、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの少なくとも一方が放電状態であると判定されたとき（ＤＥＴ１＝Ｈ）、の何れかが成立し、かつ、（ｖ）蓄電装置７が正常であると判断されたとき（ＤＥＴ２＝Ｌ）、ＡＮＤ回路１０８は、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）を出力する。

【0078】

反対に、上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の何れも成立しない、または、（ｖｉ）蓄電装置７の故障が検出されたとき（ＤＥＴ２＝Ｈ）、ＡＮＤ回路１０８は、Ｌレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オフ指令）を出力する。

【0079】

ＡＮＤ回路１１０は、第１入力端子にＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６を受け、第２入力端子に故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２の反転信号を受ける。ＡＮＤ回路１１０は、信号Ｓ６と信号ＤＥＴ２の反転信号との論理積を算出し、算出結果を示す信号ＳＢ１～ＳＢｍを出力する。信号ＳＢ１～ＳＢｍは、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのスイッチ２２のオンオフを制御するための制御指令に相当する。Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍは、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのスイッチ２２をオンするためのオン指令に相当する。Ｌレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍは、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのスイッチ２２をオフするためのオフ指令に相当する。

【0080】

ＡＮＤ回路１１０は、信号Ｓ６がＨレベルであり、信号ＤＥＴ２がＬレベルのときに、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）を出力する。すなわち、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの少なくとも一方が放電状態であると判定されたとき（ＤＥＴ１＝Ｈ）、（ｉｖ）第１の電池ユニットＢＡの充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了しており、かつ、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要である、または、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断されるとき（Ｓ４＝Ｈ）、の何れかが成立し、かつ、（ｖ）蓄電装置７が正常であると判断されたとき（ＤＥＴ２＝Ｌ）、ＡＮＤ回路１１０は、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）を出力する。

【0081】

反対に、上記（ｉｉ）～（ｉｖ）の何れも成立しない、または、（ｖｉ）蓄電装置７の故障が検出されたとき（ＤＥＴ２＝Ｈ）、ＡＮＤ回路１１０は、Ｌレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オフ指令）を出力する。

【0082】

以上説明したように、監視装置７４は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの電池電圧ＶＢＡおよび電池電流ＩＢＡと、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの電池電圧ＶＢＢおよび電池電流ＩＢＢとに基づいて、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのスイッチ２２をオンオフするための制御指令ＳＡ１～ＳＡｎと、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのスイッチ２２をオンオフするための制御指令ＳＢ１～ＳＢｍとを生成するように構成されている。

【0083】

このような構成とすることにより、監視装置７４は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのスイッチ２２のオンオフと、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのスイッチ２２のオンオフとを互いに独立して制御することができる。

【0084】

具体的には、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのＢＭＵ２６が監視装置７４からのオン指令ＳＡ１～ＳＡｎに応答してスイッチ２２をオンさせることにより、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎが互いに並列に接続される。よって、ＵＰＳ１０と第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎとの間で電力の授受（すなわち、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充放電）が可能となる。また、ＢＭＵ２６が監視装置７４からのオフ指令ＳＡ１～ＳＡｎに応答してスイッチ２２をオフさせることにより、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２から第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎが切り離される。よって、ＵＰＳ１０と第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎとの間で電力を授受することができなくなる。

【0085】

第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのＢＭＵ２６が監視装置７４からのオン指令ＳＢ１～ＳＢｍに応答してスイッチ２２をオンさせることにより、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍが互いに並列に接続される。よって、ＵＰＳ１０と第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍとの間で電力の授受（すなわち、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充放電）が可能となる。また、ＢＭＵ２６監視装置７４からのがオフ指令ＳＢ１～ＳＢｍに応答してスイッチ２２をオフさせることにより、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２から第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍが切り離される。よって、ＵＰＳ１０と第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍとの間で電力を授受することができなくなる。

【0086】

また上記構成において、監視装置７４は、蓄電装置７の故障が検出された場合には、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍの全てのスイッチ２２をオフするためのオフ指令ＳＡ１～ＳＡｎ，ＳＢ１～ＳＢｍを生成するように構成される。したがって、蓄電装置７の故障が検出されたことに応じて、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２から電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍが一括して切り離される。これによると、蓄電装置７の故障によって電源システムの正常動作が妨げられることを未然に回避することができる。

【0087】

＜蓄電装置７の動作＞
次に、実施の形態１に係る蓄電装置７の動作について説明する。

【0088】

（第１の動作例）
図５は、蓄電装置７の第１の動作例を説明するためのタイミング図である。図５には、図３に示した監視装置７４において生成される信号Ｓ１～Ｓ６，ＤＥＴ１，ＤＥＴ２、および制御指令ＳＡ１～ＳＡｎ，ＳＢ１～ＳＢｍの各々の波形が示されている。

【0089】

以下、第１の動作例を時系列順に説明する。まず、図５の時刻ｔ０における蓄電装置７の動作を説明する。

【0090】

時刻ｔ０において、蓄電装置７が起動されると、監視装置７４は動作を開始する。監視装置７４は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのＢＭＵ２６から与えられる、電池電圧ＶＢＡ１～ＶＢＡｎに基づいて、第１の電池ユニットＢＡの電池電圧評価値ＶＢＡｅを生成し、生成した電池電圧評価値ＶＢＡｅと閾値電圧Ｖｔｈとを比較する。監視装置７４はまた、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのＢＭＵ２６から与えられる、電池電流ＩＢＡ１～ＩＢＡｎに基づいて、第１の電池ユニットＢＡの電池電流評価値ＩＢＡｅを生成し、生成した電池電流評価値ＩＢＡｅと閾値電流Ｉｔｈとを比較する。

【0091】

監視装置７４はさらに、第２の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのＢＭＵ２６から与えられる、電池電圧ＶＢ１～ＶＢｍに基づいて、第２の電池ユニットＢＢの電池電圧評価値ＶＢＢｅを生成し、生成した電池電圧評価値ＶＢＢｅと閾値電圧Ｖｔｈとを比較する。監視装置７４はまた、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのＢＭＵ２６から与えられる、電池電流ＩＢＢ１～ＩＢＢｍに基づいて、第２の電池ユニットＢＢの電池電流評価値ＩＢＢｅを生成し、生成した電池電流評価値ＩＢＢｅと閾値電流Ｉｔｈとを比較する。

【0092】

電池電圧評価値ＶＢＡｅ，ＶＢＢｅが閾値電圧Ｖｔｈより小さい場合には、監視装置７４は、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が必要であると判断する。そのため、時刻ｔ１において、ＯＲ回路９６，９８の出力信号Ｓ１，Ｓ２はＬレベルからＨレベルに変化する。信号Ｓ１，Ｓ２が何れもＨレベルであるため、ＡＮＤ回路１００，１０２の出力信号Ｓ３.Ｓ４はＬレベルとなる。

【0093】

信号Ｓ１がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５がＬレベルからＨレベルに変化する。蓄電装置７が正常である場合には故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２がＬレベルとなるため、信号Ｓ５がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）が生成される。

【0094】

第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの各々のＢＭＵ２６は、監視装置７４からのＨレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）に応答して、対応するスイッチ２２をオンさせる。これにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。ＵＰＳ１０において、制御装置５は、監視装置７４と通信することにより、商用交流電源６の健全時には、蓄電装置７の端子間電圧ＶＢ（この場合は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの電池電圧ＶＢＡ）が参照電圧ＶＢｒになるように双方向チョッパ２を制御する。双方向チョッパ２は、コンバータ１から直流ライン９を介して蓄電装置７に直流電力を供給する。その結果、時刻ｔ１において、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が開始される。

【0095】

第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電中、監視装置７４は、電池電圧評価値ＶＢＡｅと閾値電圧Ｖｔｈとを比較するとともに、電池電流評価値ＩＢＡｅと閾値電流Ｉｔｈとを比較することにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が完了したか否かを判定する。

【0096】

電池電圧評価値ＶＢＡｅが閾値電圧Ｖｔｈを超えた場合、または、電池電流評価値ＩＢＡｅが閾値電流Ｉｔｈを下回った場合には、監視装置７４は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が完了したと判断する。よって、時刻ｔ２において、ＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１はＨレベルからＬレベルに変化する。

【0097】

ＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５がＨレベルからＬレベルに変化する。信号Ｓ５がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、Ｌレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オフ指令）が生成される。

【0098】

第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの各々のＢＭＵ２６は、監視装置７４からのＬレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オフ指令）に応答して、対応するスイッチ２２をオフさせる。これにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２から切り離される。その結果、時刻ｔ２において、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が終了する。

【0099】

時刻ｔ２においてＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、ＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４がＬレベルからＨレベルに変化する。信号Ｓ４がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６がＬレベルからＨレベルに変化する。故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２がＬレベルのため、信号Ｓ６がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）が生成される。

【0100】

第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの各々のＢＭＵ２６は、監視装置７４からのＨレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）に応答して、対応するスイッチ２２をオンさせる。これにより、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。ＵＰＳ１０において、制御装置５は、監視装置７４と通信することにより、商用交流電源６の健全時には、蓄電装置７の端子間電圧ＶＢ（この場合は、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｎの電池電圧ＶＢＢ）が参照電圧ＶＢｒになるように双方向チョッパ２を制御する。双方向チョッパ２は、コンバータ１から直流ライン９を介して蓄電装置７に直流電力を供給する。その結果、時刻ｔ２において、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が開始される。

【0101】

第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電中、監視装置７４は、電池電圧評価値ＶＢＢｅと閾値電圧Ｖｔｈとを比較するとともに、電池電流評価値ＩＢＢｅと閾値電流Ｉｔｈとを比較することにより、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が完了したか否かを判定する。

【0102】

電池電圧評価値ＶＢＢｅが閾値電圧Ｖｔｈを超えた場合、または、電池電流評価値ＩＢＢｅが閾値電流Ｉｔｈを下回った場合には、監視装置７４は、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が完了したと判断する。よって、時刻ｔ３において、ＯＲ回路９８の出力信号Ｓ２はＨレベルからＬレベルに変化する。ＯＲ回路９８の出力信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、ＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４は、ＨレベルからＬレベルに変化する。

【0103】

一方、信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、ＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３がＬレベルからＨレベルに変化する。信号Ｓ３がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５がＬレベルからＨレベルに変化する。これにより、再びＨレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）が生成される。第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの各々のＢＭＵ２６は、監視装置７４からのＨレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）に応答して、対応するスイッチ２２をオンさせる。これにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。

【0104】

時刻ｔ３において、信号Ｓ３がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、時刻ｔ３以降もＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６はＨレベルに保たれる。よって、時刻ｔ３以降においても、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）が生成される。第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの各々のＢＭＵ２６は、監視装置７４からのＨレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）に応答して、対応するスイッチ２２をオンさせる。その結果、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。

【0105】

以上のように、蓄電装置７が動作を開始すると、最初に第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎがＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に接続されて、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が開始される。そして、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が完了したことに応じて、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎが直流端子Ｔ２から切り離される一方で、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍが直流端子Ｔ２に接続されて、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が開始される。そして、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が完了した後に、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎが再び直流端子Ｔ２に接続されることにより、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍの全てが互いに並列に接続された状態となる。

【0106】

この状態において、商用交流電源６の停電が発生したことが判別された場合には、制御装置５は、直流ライン９の直流電圧ＶＤが参照電圧ＶＤｒになるように双方向チョッパ２を制御する。双方向チョッパ２は、蓄電装置７の直流電力を、直流ライン９を介してインバータ３に供給する。電池ユニットＢＡ，ＢＢが放電状態になったことに応じて、時刻ｔ４において、放電検出部１１２の出力信号ＤＥＴ１がＬレベルからＨレベルに変化する。

【0107】

信号ＤＥＴ１がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、時刻ｔ４以降においても、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ，ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）が生成される。これにより、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍに蓄えられた電力を利用して負荷８への給電を継続させることができる。

【0108】

このように実施の形態１では、蓄電装置７を充電する場面において、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎを第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍよりも優先的に充電する構成としたことにより、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍを一括して充電する構成と比較して、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの各々に流れる電池電流ＩＢＡ（すなわち、充電電流）を、（ｎ＋ｍ）／ｎ倍に増やすことができる。これにより充電速度を上昇させることができるため、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電開始から充電が完了するための充電時間（図５の時刻ｔ１～ｔ２の期間に相当）を短縮することができる。

【0109】

上述したように、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、常用電池ユニット７０であり、その個数ｎは、商用交流電源６の停電時に、ＵＰＳ１０が予め定められたバックアップ時間を遵守することができるように、負荷８の大きさに応じて設定されている。常用電池ユニット７０の充電を短時間で完了させることにより、蓄電装置７の充電中（図５の時刻ｔ１～ｔ３の期間に相当）に、商用交流電源６の停電が発生した場合においても、常用電池ユニット７０に蓄えられた電力を利用して負荷８への給電を継続させることができる。特に、商用交流電源６の停電発生時に常用電池ユニット７０の充電が完了していれば、蓄電装置７の充電中であっても、ＵＰＳ１０はバックアップ時間を遵守することができる。

【0110】

また、蓄電装置７の充電中に第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍ（冗長電池ユニット７２）の一部が故障し、故障した電池ユニットＢＢが直流端子Ｔ２から切り離された場合であっても、常用電池ユニット７０に蓄えられた電力を利用してＵＰＳ１０はバックアップ時間を遵守することができる。

【0111】

ここで、実施の形態１とは対照的に、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍをＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列接続して、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍを一括して充電する場合を想定する。

【0112】

この場合、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍの各々に流れる電池電流ＩＢは、電池ユニットの個数（ｎ＋ｍ）に反比例して減少するため、充電速度が低下し、結果的に電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍの充電時間が長くなる。この長い充電時間の間に、冗長電池ユニット７２の一部が故障して直流端子Ｔ２から切り離された場合には、商用交流電源６の停電発生に応じて、充電中の残りの電池ユニットに蓄えられた電力を利用して負荷８への給電を継続させる必要が生じる。ただし、充電速度が遅いために、常用電池ユニット７０に蓄えられた電力量が少ない場合には、ＵＰＳ１０がバックアップ時間を遵守することが困難となる可能性が懸念される。実施の形態１によれば、このような懸念点を解消することができる。

【0113】

（第２の動作例）
図６は、蓄電装置７の第２の動作例を説明するためのタイミング図である。図６には、図３に示した監視装置７４において生成される信号Ｓ１～Ｓ６，ＤＥＴ１，ＤＥＴ２、および制御指令ＳＡ１～ＳＡｎ，ＳＢ１～ＳＢｍの各々の波形が示されている。

【0114】

以下、第２の動作例を時系列順に説明する。第２の動作例は、図５に示した第１の動作例とは、蓄電装置７の放電が開始されるタイミングが異なる。

【0115】

図５と同じ時刻ｔ１において、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）が生成されると、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。商用交流電源６の健全時には、双方向チョッパ２が、コンバータ１から直流ライン９を介して蓄電装置７に直流電力を供給することにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が開始される。

【0116】

第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電中に、商用交流電源６の停電が発生したことが判別された場合には、双方向チョッパ２は、蓄電装置７の直流電力を、直流ライン９を介してインバータ３に供給する。電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎが放電状態になったことに応じて、時刻ｔ１１において、放電検出部１１２の出力信号ＤＥＴ１がＬレベルからＨレベルに変化する。

【0117】

信号ＤＥＴ１がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６がＬレベルからＨレベルに変化する。これにより、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）が生成される。これにより、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。その結果、時刻ｔ１１以降において、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍに蓄えられた電力を利用して負荷８への給電が継続される。

【0118】

商用交流電源６が健全な状態に復帰すると（商用交流電源６が復電すると）、双方向チョッパ２は、コンバータ１から直流ライン９を介して蓄電装置７に直流電力を供給する。電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍが放電状態から充電状態に切り替えられたことに応じて、時刻ｔ１２において、放電検出部１１２の出力信号ＤＥＴ１がＨレベルからＬレベルに変化する。

【0119】

信号ＤＥＴ１がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６がＨレベルからＬレベルに変化する。これにより、Ｌレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オフ指令）が生成される。第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの各々のＢＭＵ２６は、監視装置７４からのＬレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オフ指令）に応答して、対応するスイッチ２２をオフさせる。これにより、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２から切り離される。その結果、時刻ｔ１２において、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が再開される。

【0120】

第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が完了したと判断されると、図５と同じ時刻ｔ２において、Ｌレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オフ指令）が生成される。第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎが直流端子Ｔ２から切り離されることにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電が終了する。

【0121】

また時刻ｔ２において、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）が生成されることにより、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍが直流端子Ｔ２に互いに並列に接続され、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が開始される。

【0122】

以上のように、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの充電中に、商用交流電源６の停電が発生したことが判別された場合には、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍをＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に接続することにより、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍに蓄えられた電力を利用して負荷８への給電を継続させることができる。したがって、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ（常用電池ユニット７０）に蓄えられた電力量が少ない状況においても、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍ（冗長電池ユニット７２）に蓄えられた電力を利用して負荷８への給電を継続させることができる。

【0123】

（第３の動作例）
図７は、蓄電装置７の第３の動作例を説明するためのタイミング図である。図７には、図３に示した監視装置７４において生成される信号Ｓ１～Ｓ６，ＤＥＴ１，ＤＥＴ２、および制御指令ＳＡ１～ＳＡｎ，ＳＢ１～ＳＢｍの各々の波形が示されている。

【0124】

以下、第３の動作例を時系列順に説明する。第３の動作例は、図５に示した第１の動作例とは、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの充電が完了した後の時刻ｔ５において、蓄電装置７の故障が検出されている点が異なる。

【0125】

図５と同じ時刻ｔ３において、ＯＲ回路９８の出力信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化したことに応答して、ＯＲ回路１００の出力信号Ｓ３がＬレベルからＨレベルに変化することにより、再びＨレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）が生成される。これにより、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。

【0126】

時刻ｔ３において、信号Ｓ３がＬレベルからＨレベルに変化したことに応答して、時刻ｔ３以降もＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６はＨレベルに保たれため、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）が生成される。これにより、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍは、ＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２に互いに並列に接続される。

【0127】

この状態で、蓄電装置７の故障が検出された場合には、時刻ｔ５において、故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２がＬレベルからＨレベルに変化する。信号ＤＥＴ２がＬレベルからＨレベルに変化したことに応じて、ＡＮＤ回路１０８の出力信号ＳＡ１～ＳＡｎおよびＡＮＤ回路１１０の出力信号ＳＢ１～ＳＢｍはＨレベルからＬレベルに変化する。Ｌレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ，ＳＢ１～ＳＢｍ（オフ指令）に応答して、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍが直流端子Ｔ２から切り離される。

【0128】

以上のように、ＵＰＳ１０の運用中に蓄電装置７の故障が検出された場合には、監視装置７４は、電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎ，ＢＢ１～ＢＢｍをＵＰＳ１０の直流端子Ｔ２から切り離す。これによると、蓄電装置７の故障によって電源システムの正常動作が妨げられることを未然に回避することができる。

【0129】

［実施の形態２］
実施の形態２では、蓄電装置７に含まれる監視装置７４の他の構成例について説明する。実施の形態２に係る蓄電装置７の構成は、監視装置７４の構成を除いて、実施の形態１に係る蓄電装置７と同じであるため、図示および説明を省略する。

【0130】

図８は、実施の形態２に係る蓄電装置７に含まれる監視装置７４の構成例を示す回路ブロック図である。実施の形態２に係る監視装置７４は、図３に示した監視装置７４とは、放電検出部１１２に代えて、状態検出部１１６を有する点が異なる。

【0131】

ＵＰＳ１０の制御装置５は、商用交流電源６から供給される交流入力電圧ＶＩの瞬時値に基づいて、商用交流電源６の停電の発生の有無を判別する。制御装置５は、例えば、交流入力電圧ＶＩが下限値よりも高い場合には、商用交流電源６から交流電圧ＶＩが正常に供給されていると判別し、交流入力電圧ＶＩが下限値よりも低下した場合には、商用交流電源６の停電が発生したと判別する。制御装置５は、判別結果を示す信号を監視装置７４に送信する。

【0132】

状態検出部１１６は、制御装置５と通信接続されており、制御装置５から判別結果を示す信号を受信する。状態検出部１１６は、受信した信号に基づいて、商用交流電源６の状態を検出し、検出結果を示す信号ＤＥＴ３を出力する。具体的には、状態検出部１１６は、商用交流電源６の健全時にはＬレベルの信号ＤＥＴ３を出力し、商用交流電源６の停電時にはＨレベルの信号ＤＥＴ３を出力する。

【0133】

ＯＲ回路１０４は、第１入力端子にＯＲ回路９６の出力信号Ｓ１を受け、第２入力端子にＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３を受け、第３入力端子に状態検出部１１６の出力信号ＤＥＴ３を受ける。信号Ｓ１，Ｓ３，ＤＥＴ３の少なくとも１つがＨレベルのときに、ＯＲ回路１０４はＨレベルの信号Ｓ５を出力する。信号Ｓ１，Ｓ３，ＤＥＴ３が何れもＬレベルのときに、ＯＲ回路１０４はＬレベルの信号Ｓ５を出力する。

【0134】

これによると、（ｉ）第１の電池ユニットＢＡの充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡが充電中であると判断されるとき（Ｓ１＝Ｈ）、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）商用交流電源６の停電が発生したと判定されたとき（ＤＥＴ３＝Ｈ）、の何れかが成立する場合に、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５はＨレベルとなる。反対に、上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の何れも成立しない場合には、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５はＬレベルとなる。

【0135】

ＯＲ回路１０６は、第１入力端子にＡＮＤ回路１００の出力信号Ｓ３を受け、第２入力端子にＡＮＤ回路１０２の出力信号Ｓ４を受け、第３入力端子に状態検出部１１６の出力信号ＤＥＴ３を受ける。信号Ｓ３，Ｓ４，ＤＥＴ３の少なくとも１つがＨレベルのときに、ＯＲ回路１０６はＨレベルの信号Ｓ６を出力する。信号Ｓ３，Ｓ４，ＤＥＴ３が何れもＬレベルのときに、ＯＲ回路１０６はＬレベルの信号Ｓ５を出力する。

【0136】

これによると、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）商用交流電源６の停電が発生したと判定されたとき（ＤＥＴ３＝Ｈ）、（ｉｖ）第１の電池ユニットＢＡの充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了しており、かつ、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要である、または、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断されるとき（Ｓ４＝Ｈ）、の何れかが成立する場合に、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６はＨレベルとなる。反対に、上記（ｉｉ）～（ｉｖ）の何れも成立しない場合には、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６はＬレベルとなる。

【0137】

ＡＮＤ回路１０８は、ＯＲ回路１０４の出力信号Ｓ５と、故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２の反転信号との論理積を算出し、算出結果を示す信号ＳＡ１～ＳＡｎを出力する。具体的には、ＡＮＤ回路１０８は、信号Ｓ５がＨレベルであり、信号ＤＥＴ２がＬレベルのときに、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）を出力する。すなわち、（ｉ）第１の電池ユニットＢＡの充電が必要である、または、第１の電池ユニットＢＡが充電中であると判断されるとき（Ｓ１＝Ｈ）、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）商用交流電源６の停電が発生したと判定されたとき（ＤＥＴ３＝Ｈ）、の何れかが成立し、かつ、（ｖ）蓄電装置７が正常であると判断されたとき（ＤＥＴ２＝Ｌ）、ＡＮＤ回路１０８は、Ｈレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オン指令）を出力する。反対に、上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の何れも成立しない、または、（ｖｉ）蓄電装置７の故障が検出されたとき（ＤＥＴ２＝Ｈ）、ＡＮＤ回路１０８は、Ｌレベルの信号ＳＡ１～ＳＡｎ（オフ指令）を出力する。

【0138】

ＡＮＤ回路１１０は、ＯＲ回路１０６の出力信号Ｓ６と、故障検出部１１４の出力信号ＤＥＴ２の反転信号との論理積を算出し、算出結果を示す信号ＳＢ１～ＳＢｍを出力する。具体的には、ＡＮＤ回路１１０は、信号Ｓ６がＨレベルであり、信号ＤＥＴ２がＬレベルのときに、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）を出力する。すなわち、（ｉｉ）電池ユニットＢＡ，ＢＢの何れも充電が不要である、または、電池ユニットＢＡ，ＢＢの充電が完了していると判断されるとき（Ｓ３＝Ｈ）、（ｉｉｉ）商用交流電源６の停電が発生したと判定されたとき（ＤＥＴ３＝Ｈ）、（ｉｖ）第１の電池ユニットＢＡの充電が不要である、または、第１の電池ユニットＢＡの充電が完了しており、かつ、第２の電池ユニットＢＢの充電が必要である、または、第２の電池ユニットＢＢが充電中であると判断されるとき（Ｓ４＝Ｈ）、の何れかが成立し、かつ、（ｖ）蓄電装置７が正常であると判断されたとき（ＤＥＴ２＝Ｌ）、ＡＮＤ回路１１０は、Ｈレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オン指令）を出力する。反対に、上記（ｉｉ）～（ｉｖ）の何れも成立しない、または、（ｖｉ）蓄電装置７の故障が検出されたとき（ＤＥＴ２＝Ｈ）、ＡＮＤ回路１１０は、Ｌレベルの信号ＳＢ１～ＳＢｍ（オフ指令）を出力する。

【0139】

以上説明したように、実施の形態２では、監視装置７４は、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎの電池電圧ＶＢＡおよび電池電流ＩＢＡと、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍの電池電圧ＶＢＢおよび電池電流ＩＢＢと、制御装置５から与えられる、商用交流電源６の停電の発生の有無を示す信号とに基づいて、第１の電池ユニットＢＡ１～ＢＡｎのスイッチ２２をオンオフするための制御指令ＳＡ１～ＳＡｎと、第２の電池ユニットＢＢ１～ＢＢｍのスイッチ２２をオンオフするための制御指令ＳＢ１～ＳＢｍとを生成するように構成されている。

【0140】

実施の形態２に係る蓄電装置７の動作は、図６から図８に示した動作例のタイミング図において、放電検出部１１２の出力信号ＤＥＴ１の波形を、状態検出部１１６の出力信号ＤＥＴ３の波形に置き換えたものとなる。

【0141】

上述したように、商用交流電源６の停電時には、双方向チョッパ２が蓄電装置７の直流電力を、直流ライン９を介してインバータ３に供給するため、電池ユニットＢＡ，ＢＢは放電状態となる。すなわち、信号ＤＥＴ３がＬレベルからＨレベルに変化するタイミングは、信号ＤＥＴ１がＬレベルからＨレベルに変化するタイミングと一致するため、信号ＤＥＴ１，ＤＥＴ３の波形は互いに等しくなる。したがって、実施の形態２に係る蓄電装置７の動作は、実施の形態１に係る蓄電装置７の動作と同じとなる。実施の形態２においても、実施の形態１と同じ効果が得られる。

【0142】

なお、上述した実施の形態１および２では、蓄電装置７が接続される電源装置として、ＵＰＳ１０を例示したが、電源装置はＵＰＳ１０に限定されるものではない。例えば、電源装置として、ＭＰＣ（Multiple Power Compensator）を適用することが可能である。

【0143】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0144】

１ コンバータ、２ 双方向チョッパ、３ インバータ、４ 操作部、５ 制御装置、６ 商用交流電源、７ 蓄電装置、８ 負荷、１０ ＵＰＳ、２０ 電池セル、２２ スイッチ、２４ 電流センサ、２６ ＢＭＵ、７０ 常用電池ユニット、７２ 冗長電池ユニット、７４ 監視装置、８０，８４ 電圧演算部、８２，８６ 電流演算部、８８，９０，９２，９４ 比較器、９６，９８，１０４，１０６ ＯＲ回路、１００，１０２，１０８，１１０ ＡＮＤ回路、１１２ 放電検出部、１１４ 故障検出部、１１６ 状態検出部、Ｔ１ 入力端子、Ｔ２ 直流端子、Ｔ３ 出力端子、ＢＡ，ＢＡ１～ＢＡｎ 第１の電池ユニット、ＢＢ，ＢＢ１～ＢＢｍ 第２の電池ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】