特開 2024-92539 パワーコンディショナ、蓄電システム及び方法

(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】P2024092539

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】パワーコンディショナ、蓄電システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240701BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20240701BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20240701BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240701BHJP

   G01R 31/389 20190101ALI20240701BHJP

   G01R 31/392 20190101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Y

H02J7/00 P

H02J7/00 302C

H02J7/34 B

H02J7/35 K

H01M10/48 P

G01R31/389

G01R31/392

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022208555

(22)【出願日】2022-12-26

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西岡 翔

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

2G216BA21

2G216BA51

5G503AA04

5G503BA02

5G503BB02

5G503CA01

5G503CA11

5G503DA16

5G503EA08

5G503FA06

5G503GB03

5G503GB06

5G503GD03

5G503GD06

5H030AA10

5H030AS08

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】

【課題】劣化診断に必要な放電電力の消費を可能な限り低減しつつ、蓄電池システムの設備の運用中に蓄電池の劣化診断を実施する。
【解決手段】実施形態のパワーコンディショナは、充放電制御対象の複数の蓄電池のうち、何れかの蓄電池を劣化診断対象蓄電池とし、劣化診断対象蓄電池の蓄電電力を、充放電制御対象の複数の蓄電池のうち非劣化診断対象象蓄電池に対して放電を行わせて劣化診断対象蓄電池の内部抵抗値を測定する内部抵抗測定部と、劣化診断対象蓄電池の内部抵抗を提示する提示部と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充放電制御対象の複数の蓄電池のうち、何れかの蓄電池を劣化診断対象蓄電池とし、前記劣化診断対象蓄電池の蓄電電力を、前記充放電制御対象の複数の蓄電池のうち非劣化診断対象象蓄電池に対して放電を行わせて前記劣化診断対象蓄電池の内部抵抗値を測定する内部抵抗測定部と、
前記劣化診断対象蓄電池の内部抵抗を提示する提示部と、
を備えたパワーコンディショナ。

【請求項2】

測定した前記内部抵抗に基づいて、前記劣化診断対象蓄電池の劣化状態を判断する判断部を備えた、
請求項１に記載のパワーコンディショナ。

【請求項3】

前記充放電制御対象の複数の蓄電池は、自己が内蔵した蓄電池を含む、
請求項１に記載のパワーコンディショナ。

【請求項4】

前記充放電制御対象の複数の蓄電池は、自己が内蔵した蓄電池及び外部の蓄電池を含む、
請求項１に記載のパワーコンディショナ。

【請求項5】

前記外部の蓄電池は、双方向充電器を介して接続された電気自動車の車載蓄電池である、
請求項４に記載のパワーコンディショナ。

【請求項6】

前記パワーコンディショナは、商用系統との連系が可能なパワーコンディショナであって、
前記商用系統の停電を検出する停電検出部と、
前記内部抵抗測定部の測定中に前記停電が検出された場合に前記内部抵抗測定部の測定を中断し、充放電制御対象の複数の蓄電池に給電を行わせる制御部と、
を備えた請求項１に記載のパワーコンディショナ。

【請求項7】

前記内部抵抗値の測定結果に対応して、充放電制御対象の複数の蓄電池のうち、実際に充放電を行わせる蓄電池を選択する制御部を備えた、
請求項１に記載のパワーコンディショナ。

【請求項8】

複数の蓄電池と、
前記複数の蓄電池の充放電制御を行って、商用系統との連系が可能なパワーコンディショナと、を備えた蓄電システムであって、
前記パワーコンディショナは、前記複数の蓄電池のうち、何れかの蓄電池を劣化診断対象蓄電池とし、前記劣化診断対象蓄電池の蓄電電力を、前記複数の蓄電池のうち非劣化診断対象象蓄電池に対して放電を行わせて前記劣化診断対象蓄電池の内部抵抗値を測定する内部抵抗測定部と、
測定した前記内部抵抗値に基づいて、前記劣化診断対象蓄電池の劣化状態を判断する判断部と、
を備えた蓄電システム。

【請求項9】

複数の蓄電池と、前記複数の蓄電池の充放電制御を行って、商用系統との連系が可能なパワーコンディショナと、を備えた蓄電システムで実行される方法であって、
前記複数の蓄電池のうち、何れかの蓄電池を劣化診断対象蓄電池とし、前記劣化診断対象蓄電池の蓄電電力を、前記複数の蓄電池のうち非劣化診断対象象蓄電池に対して放電を行わせて前記劣化診断対象蓄電池の内部抵抗値を測定するステップと、 測定した前記内部抵抗値を提示し、あるいは、測定した前記内部抵抗値に基づいて、前記劣化診断対象蓄電池の劣化状態を判断するステップと、
を備えた方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、パワーコンディショナ、蓄電システム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、蓄電池システムの設置が進む中、多頻度の充放電に強いリチウムイオンバッテリ（以下、ＬｉＢという）が注目されている。
このＬｉＢの劣化診断を行うには、ＬｉＢから一定の時間一定出力で放電を実施する必要がある。しかしながら、万一の停電時に放電することを目的として充電されている電力を、放電して行うＬｉＢの劣化診断は、装置の運用中には実施できず、年次点検時など蓄電池システムの設備を使用しない時間帯に実施することが一般的であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－００９１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、蓄電池システムを使用しない時間帯にＬｉＢの劣化診断を実施する場合であっても、劣化診断に必要な放電電力は、負荷に供給されて消費されることとなっていたため、ＬｉＢの残存容量を減らしてしまうという課題があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、劣化診断に必要な放電電力の消費を可能な限り低減しつつ、蓄電池システムの設備の運用中にＬｉＢの劣化診断を実施することが可能なパワーコンディショナ、蓄電システム及び制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態のパワーコンディショナは、充放電制御対象の複数の蓄電池のうち、何れかの蓄電池を劣化診断対象蓄電池とし、前記劣化診断対象蓄電池の蓄電電力を、前記充放電制御対象の複数の蓄電池のうち非劣化診断対象象蓄電池に対して放電を行わせて前記劣化診断対象蓄電池の内部抵抗値を測定する内部抵抗測定部と、前記劣化診断対象蓄電池の内部抵抗を提示する提示部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１実施形態の蓄電システムの概要構成ブロック図である。

【図2】図２はマルチパワーコンディショナ、ＤＣ入力型双方向充電器及び特定負荷の概要構成説明図である。

【図3】図３は、第１実施形態の動作処理フローチャートである。

【図4】図４は、第１実施形態の動作例の説明図である。

【図5】図５は、停電時の動作説明図である。

【図6】図６は、第２実施形態の動作処理フローチャートである。

【図7】図７は、第２実施形態の動作例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

次に図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の蓄電システムの概要構成ブロック図である。
蓄電システム１０は、マルチパワーコンディショナ１１と、ＤＣ入力型双方向充電器１２と、特定負荷１３と、を備えている。

【0009】

マルチパワーコンディショナ１１は、系統連系機能を有しており、受変電設備２１を介して商用系統を構成している電力会社（発電設備、送電設備を含む）２２及び一般負荷（他需要家等）２３に電力を供給可能となっている。

【0010】

また、マルチパワーコンディショナ１１には、接続箱２５を介して複数の太陽電池を備えた太陽光発電システム２６が接続されており、太陽光発電の発電電力がマルチパワーコンディショナ１１に供給されるようになっている。

【0011】

さらにマルチパワーコンディショナ１１の動作状態を監視、制御するために、専用通信線３１を介してリモート監視端末３２が接続されたり、インターネット等の通信ネットワーク３４を介して、監視センタ３５が接続されたりしている。

【0012】

また、ＤＣ入力型双方向充電器１２を介して、ｎ（ｎは自然数）台の電気自動車（ＥＶ）３７－１～３７－ｎが接続可能とされている。ここで、電気自動車（ＥＶ）３７－１～３７－ｎには、それぞれ、マルチパワーコンディショナ１１の制御下で、互いに独立して充放電可能な車載蓄電池ＢＴ１～ＢＴｎが搭載されている。

【0013】

次にマルチパワーコンディショナ１１の構成例について説明する。
図２はマルチパワーコンディショナ、ＤＣ入力型双方向充電器及び特定負荷の概要構成説明図である。

【0014】

マルチパワーコンディショナ１１は、遮断器（ＣＢ）５１と、高圧交流負荷開閉器（ＬＢＳ：Load Break Switch）５２と、Δ－Δ変圧器５３と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５と、スコット変圧器５６と、ｍ個（ｍは、２以上の整数）のＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍと、ｍ個のＬｉＢ５８－１～５８－ｍと、遮断器５９－１、５９－２と、ＰＣＳコントローラ１１Ａと、を備えている。

【0015】

遮断器（ＣＢ）５１は、受変電設備２１との間の電路を遮断する。
高圧交流負荷開閉器（ＬＢＳ）５２は、Δ－Δ変圧器５３、スコット変圧器５６およびこれらに対応する電路の入／切のために使用される。

【0016】

Δ－Δ変圧器５３は、受変電設備２１からの供給三相交流電力の電圧あるいは受変電設備２１への供給三相交流電力の電圧の電圧変換を行う。
ＡＣ／ＤＣコンバータ５４は、受変電設備２１からの供給交流電力を直流電力に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５及びＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍからの供給直流電力を交流電力に変換する。

【0017】

ＤＣ／ＤＣコンバータ５５は、接続箱２５を介して太陽光発電システム２６から供給された直流電力の電圧を所定の直流電圧に変換してＡＣ／ＤＣコンバータ５４あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍに供給する。
スコット変圧器５６は、受変電設備２１側からの三相交流電力を単相交流電力に変換して、特定負荷１３側（より詳細には、単相負荷である特定負荷１３－２）へ供給する。

【0018】

ＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍは、それぞれ対応するＬｉＢ５８－１～５８－ｍから供給された直流電圧を所定の電圧に変換して、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４又はＤＣ／ＤＣコンバータ６１に供給する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍは、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ６１からの直流電力の電圧をそれぞれ対応するＬｉＢ５８－１～５８－ｍに合わせた電圧に変換して直流電力をそれぞれ供給する。

【0019】

遮断器５９－１は、高圧交流負荷開閉器（ＬＢＳ）５２あるいはΔ－Δ変圧器５３と、特定負荷１３（より詳細には、三相負荷である特定負荷１３－１）と、の間の電路を遮断する。

【0020】

遮断器５９－２は、高圧交流負荷開閉器（ＬＢＳ）５２あるいはΔ－Δ変圧器５３と、特定負荷１３（より詳細には、単相負荷である特定負荷１３－２）と、の間の電路を遮断する。

【0021】

ＤＣ入力型双方向充電器１２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍから供給された直流電力の電圧をＥＶ充電器６２－１～６２－ｎに対応する所定の入力電圧に変換してＥＶ充電器６２－１～６２－ｎに供給する。また、電気自動車３７－１～３７－ｎに搭載された蓄電池から供給された直流電圧を所定の出力電圧に変換して、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍに供給する。

【0022】

特定負荷１３は、三相負荷である特定負荷１３－１及び単相負荷である特定負荷１３－２を備えている。なお、図２においては、それぞれ一つの特定負荷１３－１及び特定負荷１３－２を示しているが、それぞれ一又は複数備えることも可能である。
ＰＣＳコントローラ１１Ａは、マルチパワーコンディショナ１１全体の制御を行うとともに、蓄電池の劣化診断機能を有している。

【0023】

ここで、蓄電池の劣化診断機能を実現するためのＰＣＳコントローラ１１Ａの機能としては、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍのうちから、劣化診断対象のＬｉＢを選択する対象選択機能、劣化診断対象のＬｉＢの放電先の設定を含む放電制御、劣化診断対象のＬｉＢの放電後の電圧測定機能及び劣化診断対象のＬｉＢに対応する単位時間あたりの放電電流量が異なる複数の電圧測定結果に基づいて内部抵抗を算出し、劣化度合いを判断する判断機能を備えている。

【0024】

次に第１実施形態の動作を説明する。
図３は、第１実施形態の動作処理フローチャートである。
図４は、第１実施形態の動作例の説明図である。

【0025】

まず、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍのうち、何れか一のＬｉＢ５８－ｘ（ｘ：１～ｍ）を劣化診断対象のＬｉＢとして選択する（ステップＳ１１）。
より具体的には、図４の例においては、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－ｍを劣化診断対象のＬｉＢとして選択している。

【0026】

続いてＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－ｘの放電先ＬｉＢとして、一又は複数のＬｉＢ５８－ｙ（ｙ：１～ｍ，ｙ≠ｘ）を選択する（ステップＳ１２）。
より具体的には、図４の例においては、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－１を放電先ＬｉＢとして選択している。

【0027】

次にＰＣＳコントローラ１１Ａは、内部抵抗測定部として機能し、劣化診断処理を開始し、劣化診断対象のＬｉＢ５８－ｘの無負荷状態の電圧、すなわち、負荷電流が流れていない状態で電圧を測定する（ステップＳ１３）。

【0028】

続いてＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を開始し、劣化診断対象のＬｉＢ５８－ｘを放電先ＬｉＢ５８－ｙに電気的に接続した状態で、所定の第１負荷電流（例えば、１Ａ）で所定時間（例えば、１０秒）放電し、放電後の電圧を測定する（ステップＳ１４）。

【0029】

具体的には、図４に黒太矢印Ａ１で示すように、劣化診断対象のＬｉＢ５８－ｍ（＝ＬｉＢ５８－ｘ）から放電先であるＬｉＢ－１（＝ＬｉＢ５８－ｙ）に対して第１負荷電流で所定時間放電を行い、放電後の電圧を測定している。

【0030】

さらにＰＣＳコントローラ１１Ａは、ステップＳ１４の場合と同様に、所定の第２負荷電流（＞第１負荷電流。例えば、５Ａ）で所定時間（例えば、１０秒）放電し、放電後の電圧を測定する（ステップＳ１５）。

【0031】

続いてＰＣＳコントローラ１１Ａは、ステップＳ１３～ステップＳ１５の測定結果に基づいて、電流－電圧近似直線を求め、電流－電圧近似直線の傾きから内部抵抗値を算出する（ステップＳ１６）。

【0032】

次にＰＣＳコントローラ１１Ａは、提示部及び判断部として機能し、算出した内部抵抗値を予め記憶した内部抵抗値－劣化状態テーブル等を参照して、劣化診断対象ＬｉＢ５８－ｘの劣化状態を提示する（ステップＳ１７）。提示態様としては、例えば、「正常です。」、「劣化が進んでいます。」、「電池の交換が必要です。」等のように、劣化状態に応じたコメントを表示したり、ランプの点灯状態を変更したり等が可能である。

【0033】

そして、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了したか否かを判断する（ステップＳ１８）。
ステップＳ１８の判断において、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了した場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を終了し、通常動作に移行する。

【0034】

ステップＳ１８の判断において、未だＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了していない場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、処理を再びステップＳ１１に移行して、上述した処理を繰り返す。

【0035】

上述したステップＳ１１～ステップＳ１８の処理と並行して、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、常時、商用系統において停電が発生したか否かを判断している（ステップＳ１９）。

【0036】

ステップＳ１９の判断において、商用系統において停電が発生していない場合には（ステップＳ１９；Ｎｏ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了したか否かを判断する（ステップＳ２０）。

【0037】

ステップＳ２０の判断において、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了した場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を終了し、通常動作に移行する。

【0038】

ステップＳ２０の判断において、未だＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了していない場合には（ステップＳ２０；Ｎｏ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、処理を再びステップＳ１９に移行して、停電検出処理を繰り返す。

【0039】

ステップＳ１９の判断において、商用系統において停電が発生した場合には（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ステップＳ１１～ステップＳ１８の劣化診断処理を中断し（ステップＳ２１）、停電時処理を行って（ステップＳ２２）、劣化診断処理を終了する。

【0040】

ここで、停電時処理について説明する。
図５は、停電時の動作説明図である。
図５においては、停電時の電力供給経路を一部太線矢印で示している。

【0041】

商用系統において停電が発生した場合にはＰＣＳコントローラ１１Ａは、実際に負荷（一般負荷２３、特定負荷１３）において必要とされる電力量に応じて、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍ、車載蓄電池ＢＴ１～ＢＴｎの蓄電している直流電力及び太陽光発電システム２６から供給される直流電力を交流電力に変換して供給することとなる。

【0042】

より詳細には、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍについては、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍにより、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの蓄電電力をＡＣ／ＤＣコンバータ５４に対応する直流電圧に変換して、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４に供給する。

【0043】

同様に、車載蓄電池ＢＴ１～ＢＴｎについては、対応するＥＶ充電器６２－１～６２－ｎを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６１により、車載蓄電池ＢＴ１～ＢＴｎの蓄電電力をＡＣ／ＤＣコンバータ５４に対応する直流電圧に変換して、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４に供給する。

【0044】

また、太陽光発電システム２６においては、発電電力を接続箱２５により集約して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５により、発電電力をＡＣ／ＤＣコンバータ５４に対応する直流電圧に変換して、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４に供給する。

【0045】

これらの結果、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４は、供給された所定電圧の直流電力をΔ－Δ変圧器５３に対応する交流電圧を有する交流電力に変換してをΔ－Δ変圧器５３に供給する。

【0046】

Δ－Δ変圧器５３は供給された交流電力の電圧を系統連系で要求される電圧及び周波数を有する交流電力に変換して、受変電設備２１を介して一般負荷２３および三相負荷である特定負荷１３－１及びスコット変圧器５６に供給する。

【0047】

スコット変圧器５６は、三相交流電力を単相交流電力に変換して単相負荷である特定負荷１３－２に供給する。
これらの結果、一般負荷２３、特定負荷１３－１及び特定負荷１３－２は、商用系統の停電の影響を受けずに動作を継続することとなる。

【0048】

以上の説明のように、本第１実施形態によれば、マルチパワーコンディショナ１１の運用を実効的に止めることなく、内蔵蓄電池としてのＬｉＢ５８－１～ＬｉＢ５８－ｍの劣化診断を行うことができる。

【0049】

さらに劣化診断に用いる劣化診断対象のＬｉＢの放電電力は、各ＬｉＢ５８－１～ＬｉＢ５８－ｍのうち、劣化診断対象のＬｉＢ以外のＬｉＢに蓄電されるので、劣化診断に必要な放電電力の消費を可能な限り低減しつつ、劣化診断を行うことが可能となる。

【0050】

［２］第２実施形態
第１実施形態においては、マルチパワーコンディショナ１１に内蔵しているＬｉＢ５８－１～５８－ｍの劣化診断を行う際にＬｉＢ５８－１～５８－ｍ同士で、劣化診断時に放電及び蓄電する構成を採っていたが、本第２実施形態は、電気自動車３７－１～３７－ｎの車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの劣化診断を行う際に、マルチパワーコンディショナ１１に内蔵しているＬｉＢ５８－１～５８－ｍに対して放電し、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍにおいて蓄電するようにした実施形態である。

【0051】

本第２実施形態のシステム構成は、第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を援用するものとする。

【0052】

したがって、ここでは、第２実施形態の動作を説明する。
図６は、第２実施形態の動作処理フローチャートである。
図７は、第２実施形態の動作例の説明図である。

【0053】

まず、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎのうち、何れか一の車載蓄電池ＢＴ－ｘ（ｘ：１～ｎ）を劣化診断対象の車載蓄電池として選択する（ステップＳ３１）。
より具体的には、図７の例においては、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、車載蓄電池ＢＴ－ｎを劣化診断対象の車載蓄電池として選択している。

【0054】

続いてＰＣＳコントローラ１１Ａは、車載蓄電池ＢＴ－ｎの放電先ＬｉＢとして、一又は複数のＬｉＢ５８－ｙ（ｙ：１～ｍ，ｙ≠ｘ）を選択する（ステップＳ３２）。
より具体的には、図７の例においては、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－１を放電先ＬｉＢとして選択している。

【0055】

次にＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を開始し、劣化診断対象の車載蓄電池ＢＴ－ｎの無負荷状態の電圧、すなわち、負荷電流が流れていない状態で電圧を測定する（ステップＳ３３）。

【0056】

続いてＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を開始し、劣化診断対象の車載蓄電池ＢＴ－ｎをＬｉＢ５８－１（放電先ＬｉＢ５８－ｙ）に電気的に接続した状態で、所定の第１負荷電流（例えば、１Ａ）で所定時間（例えば、１０秒）放電し、放電後の電圧を測定する（ステップＳ３４）。

【0057】

具体的には、図７に黒太矢印Ａ２で示すように、劣化診断対象の車載蓄電池ＢＴ－ｎ（＝車載蓄電池ＢＴ－ｘ）から放電先であるＬｉＢ－１（＝ＬｉＢ５８－ｙ）に対して第１負荷電流で所定時間放電を行い、放電後の電圧を測定している。

【0058】

さらにＰＣＳコントローラ１１Ａは、ステップＳ３４の場合と同様に、所定の第２負荷電流（＞第１負荷電流。例えば、５Ａ）で所定時間（例えば、１０秒）放電し、放電後の電圧を測定する（ステップＳ３５）。

【0059】

続いてＰＣＳコントローラ１１Ａは、ステップＳ３３～ステップＳ３５の測定結果に基づいて、電流－電圧近似直線を求め、電流－電圧近似直線の傾きから内部抵抗値を算出する（ステップＳ３６）。

【0060】

次にＰＣＳコントローラ１１Ａは、算出した内部抵抗値を予め記憶した内部抵抗値－劣化状態テーブル等を参照して、劣化診断対象の車載蓄電池ＢＴ－ｎ（ＢＴ－ｘ）の劣化状態を提示する（ステップＳ３７）。提示態様としては、例えば、「車載蓄電池は、正常です。」、「車載蓄電池の劣化が進んでいます。」、「車載蓄電池の交換が必要です。」等のように、劣化状態に応じたコメントを表示したり、ランプの点灯状態を等が可能である。

【0061】

そして、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの全てについて劣化診断が終了したか否かを判断する（ステップＳ３８）。
ステップＳ３８の判断において、車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの全てについて劣化診断が終了した場合には（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を終了し、通常動作に移行する。

【0062】

ステップＳ３８の判断において、未だ車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの全てについて劣化診断が終了していない場合には（ステップＳ３８；Ｎｏ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、処理を再びステップＳ３１に移行して、上述した処理を繰り返す。

【0063】

上述したステップＳ３１～ステップＳ３８の処理と並行して、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、常時、商用系統において停電が発生したか否かを判断している（ステップＳ３９）。

【0064】

ステップＳ３９の判断において、商用系統において停電が発生していない場合には（ステップＳ３９；Ｎｏ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了したか否かを判断する（ステップＳ４０）。

【0065】

ステップＳ４０の判断において、ＬｉＢ５８－１～５８－ｍの全てについて劣化診断が終了した場合には（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、劣化診断処理を終了し、通常動作に移行する。

【0066】

ステップＳ４０の判断において、未だ車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの全てについて劣化診断が終了していない場合には（ステップＳ４０；Ｎｏ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、処理を再びステップＳ３９に移行して、停電検出処理を繰り返す。

【0067】

ステップＳ３９の判断において、商用系統において停電が発生した場合には（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、ステップＳ３１～ステップＳ３８の劣化診断処理を中断し（ステップＳ４１）、第１実施形態で説明した停電時処理と同様の処理を行って（ステップＳ４２）、劣化診断処理を終了する。

【0068】

以上の説明のように、本第２実施形態によれば、マルチパワーコンディショナ１１の運用を実効的に止めることなく、車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの劣化診断を行うことができる。
さらに劣化診断に用いる劣化診断対象の車載蓄電池ＢＴの放電電力は、ＬｉＢ５８－１～ＬｉＢ５８－ｍに蓄電されるので、蓄電システム１０全体としては、劣化診断に必要な放電電力の消費を可能な限り低減しつつ、劣化診断を行うことが可能となる。

【0069】

［３］実施形態の通常時の蓄電動作
以上の説明においては、通常時の蓄電動作については、述べなかったが、ここで、詳細に説明するものとする。

【0070】

通常時においては、ＰＣＳコントローラ１１Ａは、受変電設備２１を介して、電力会社２２から交流電力が供給されると、Δ－Δ変圧器５３は、受変電設備２１からの供給三相交流電力の電圧変換を行って、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４、特定負荷１３－１及びスコット変圧器５６に供給する。

【0071】

これにより、スコット変圧器５６は、受変電設備２１側からの三相交流電力を単相交流電力に変換して、特定負荷１３－２へ供給し、特定負荷１３－２が動作する。

【0072】

一方、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４は、受変電設備２１からの供給交流電力を直流電力に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍ及びＤＣ／ＤＣコンバータ６１に供給する。

【0073】

これと並行してＤＣ／ＤＣコンバータ５５は、接続箱２５を介して太陽光発電システム２６から供給された直流電力の電圧を所定の直流電圧に変換してＡＣ／ＤＣコンバータ５４あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍに供給する。

【0074】

ＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍは、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ６１からの直流電力の電圧をそれぞれ対応するＬｉＢ５８－１～５８－ｍに合わせた電圧に変換して直流電力をそれぞれ供給して、停電時に備えて蓄電する。

【0075】

この場合において、いずれのＬｉＢ５８－１～５８－ｍを優先的に蓄電するかについては述べなかったが、第１実施形態において、判断したＬｉＢ５８－１～５８－ｍの劣化状態に基づいて、劣化度合いの低い電池から優先して充放電を行うように制御を行うようにしてもよい。

【0076】

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍと同様に、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ６１からの直流電力の電圧をＥＶ充電器６２－１、６２－２に対応する電圧に変換してＥＶ充電器６２－１、６２－２に直流電力をそれぞれ供給して、停電時に備えて蓄電する。

【0077】

ＡＣ／ＤＣコンバータ５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ５７－１～５７－ｍから供給された直流電力の電圧をＥＶ充電器６２－１～６２－ｎに対応する所定の入力電圧に変換してＥＶ充電器６２－１～６２－ｎに供給する。

【0078】

この結果、ＥＶ充電器６２－１～６２－ｎは、供給された直流電力を対応する車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎの充電状態に応じて変換し、車載蓄電池ＢＴ－１～ＢＴ－ｎに直流電力をそれぞれ供給して、停電時に備えて蓄電する。

【0079】

［４］実施形態の変形例
本実施形態のＰＣＳコントローラ１１Ａは、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

【0080】

本実施形態のＰＣＳコントローラ１１Ａで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＵＳＢメモリ、ＳＳＤ等の半導体記憶装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

【0081】

また、本実施形態のＰＣＳコントローラ１１Ａで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のＰＣＳコントローラ１１Ａで実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

【0082】

また、本実施形態のＰＣＳコントローラ１１Ａのプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

【0083】

本実施形態のＰＣＳコントローラ１１Ａで実行されるプログラムは、上述した各部（内部抵抗測定部、提示部、判断部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、内部抵抗測定部、提示部、判断部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

【0084】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0085】

１０ 蓄電システム
１１ マルチパワーコンディショナ
１１Ａ ＰＣＳコントローラ
１２ ＤＣ入力型双方向充電器
１３ 特定負荷
２１ 受変電設備
２２ 電力会社
２３ 一般負荷
２５ 接続箱
２６ 太陽光発電システム
３１ 専用通信線
３２ リモート監視端末
３４ 通信ネットワーク
３５ 監視センタ
３７ 電気自動車
５３ Δ－Δ変圧器
５４ ＡＣ／ＤＣコンバータ
５５ ＤＣコンバータ
５６ スコット変圧器
５７－１～５７－ｍ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５８－１～５８－ｍ ＬｉＢ
５９－１、５９－２ 遮断器
６１ ＤＣコンバータ
６２ ＥＶ充電器
Ａ１、Ａ２１ 黒太矢印
ＢＴ－１～ＢＴ－ｎ 車載蓄電池

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】