特許 7254556 無停電電源システム、制御装置及び性能測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-31

(45)【発行日】2023-04-10

(54)【発明の名称】無停電電源システム、制御装置及び性能測定方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 9/06 20060101AFI20230403BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230403BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20230403BHJP

【ＦＩ】

H02J9/06 120

H02J7/00 Q

H01M10/48 P

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019026728

(22)【出願日】2019-02-18

(65)【公開番号】P2020137225

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2022-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【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】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮本 陽

【審査官】山本 香奈絵

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－３３４９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８３５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３６９７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ９／０６

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主系統電源から供給される電力を負荷に供給する無停電電源装置と、
複数の電池モジュールと、前記電池モジュールと前記無停電電源装置との接続を制御する複数のスイッチと、を備える電池ユニットと、
前記スイッチを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記電池モジュールの性能測定を行う際に、前記スイッチのうち測定対象となる電池モジュールに接続されたスイッチのみを接続して他のスイッチを遮断し、前記無停電電源装置において前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を低下させ、
前記制御装置は、前記負荷における消費電力の大きさを示す指標に基づいて、前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を上昇させる、無停電電源システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記測定対象となる電池モジュールから放電される電圧を測定して記録する、請求項１に記載の無停電電源システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記測定対象となる電池モジュールの放電時間を測定して記録する、請求項１又は２に記載の無停電電源システム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記負荷における消費電力の大きさを示す指標に基づいて、前記性能測定を行うか否か判定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の無停電電源システム。

【請求項5】

主系統電源から供給される電力を負荷に供給する無停電電源装置と、複数の電池モジュールと、前記電池モジュールと前記無停電電源装置との接続を制御する複数のスイッチと、を備える電池ユニットと、前記スイッチを制御する制御装置と、を備える無停電原システムにおける前記制御装置であって、
前記電池モジュールの性能測定を行う際に、前記スイッチのうち測定対象となる電池モジュールに接続されたスイッチのみを接続して他のスイッチを遮断し、前記無停電電源装置において前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を低下させ、
前記制御装置は、前記負荷における消費電力の大きさを示す指標に基づいて、前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を上昇させる、制御装置。

【請求項6】

主系統電源から供給される電力を負荷に供給する無停電電源装置と、複数の電池モジュールと、前記電池モジュールと前記無停電電源装置との接続を制御する複数のスイッチと、を備える電池ユニットと、前記スイッチを制御する制御装置と、を備える無停電原システムが行う性能測定方法であって、
前記スイッチのうち性能測定対象となる電池モジュールに接続されたスイッチのみを接続して他のスイッチを遮断するステップと、
前記無停電電源装置において前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を低下させるステップと、
前記制御装置は、前記負荷における消費電力の大きさを示す指標に基づいて、前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を上昇させるステップと、を有する性能測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、無停電電源システム、制御装置及び性能測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

重要な負荷設備の電源は、停電が発生した場合でも継続して供給される必要がある。そのため、外部の商用電源等の主系統から供給される電源が喪失した場合に備えて、無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）が用いられている。無停電電源装置は、通常時には蓄電池に電力を充電し、非常時には蓄電池から負荷設備に電力を供給する。

【0003】

上述した無停電電源装置に用いられる蓄電池は、経年劣化により、所定の電圧で電力を供給できる時間が次第に減少してしまう。このように電力供給の性能が低下してしまった蓄電池をそのまま使用し続けると、無停電電源装置が想定されている時間の電力供給を実現できなくなるおそれがある。そのため、無停電電下装置に使用されている各蓄電池の電力供給の性能を測定することについて要求がある。しかしながら、蓄電池が電力供給の性能をどの程度維持しているか測定することが困難な場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１８４５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、無停電電源装置に用いられる蓄電池の電力供給の性能を測定することができる無停電電源システム、制御装置及び性能測定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の無停電電源システムは、無停電電源装置と、電池ユニットと、制御装置と、を持つ。無停電電源装置は、主系統電源から供給される電力を負荷に供給する。電池ユニットは、複数の電池モジュールと、複数のスイッチとを持つ。スイッチは、前記電池モジュールと前記無停電電源装置との接続を制御する。前記制御装置は、前記スイッチを制御する。前記制御装置は、前記電池モジュールの性能測定を行う際に、前記スイッチのうち測定対象となる電池モジュールに接続されたスイッチのみを接続して他のスイッチを遮断し、前記無停電電源装置において前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を低下させる。前記制御装置は、前記負荷における消費電力の大きさを示す指標に基づいて、前記主系統電源から前記負荷に供給される電力を上昇させる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】無停電電源システム８００のシステム構成を示す図である。

【図2】無停電電源システム８００の動作の第一具体例を示すフローチャートである。

【図3】無停電電源システム８００の動作の第二具体例を示すフローチャートである。

【図4】無停電電源システム８００の動作の第三具体例を示すフローチャートである。

【図5】無停電電源システム８００の変形例の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態の無停電電源システム、制御装置及び性能測定方法を、図面を参照して説明する。

【0009】

図１は、無停電電源システム８００のシステム構成を示す図である。無停電電源システム８００は、１又は複数の無停電電源モジュール７００を備える。図１の例では、無停電電源システム８００は、１つの無停電電源モジュール７００を備えている。無停電電源モジュール７００は、主系統電源１００と、負荷２００とに接続される。主系統電源１００は、負荷２００に対して通常時に供給される電力の供給元である。主系統電源１００は、例えば商用の交流電源である。負荷２００は、電力の供給を受けて電力を消費することによって動作する機器である。

【0010】

無停電電源モジュール７００は、主系統電源１００から電力が供給されているとき（以下「通常時」という。）は、主系統電源１００から供給される電力を電池ユニット４００に蓄電しつつ、負荷２００に電力を供給する。無停電電源モジュール７００は、主系統電源１００から電力が供給されなくなった際（以下「停電時」という。）には、電池ユニット４００から負荷２００に電力を供給する。無停電電源モジュール７００は、電池ユニット４００に備えられる各電池モジュール４２の性能測定処理が実行される際（以下「性能測定時」という。）には、電池ユニット４００が備える一部の電池モジュール４２と主系統電源１００とから、通常時と同程度の電力を負荷２００に供給する。

【0011】

無停電電源モジュール７００は、例えば無停電電源装置３００、電池ユニット４００、制御装置５００及び電圧計６００を備える。無停電電源装置３００には、電池ユニット４００及び制御装置５００が接続される。以下、無停電電源モジュール７００が備える各装置について説明する。

【0012】

無停電電源装置３００は、いわゆる無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）を用いて構成される。無停電電源装置３００は、通常時には主系統電源１００から供給される電力を負荷２００に供給する。また、無停電電源装置３００は、停電時には電池ユニット４００に蓄電された電力を負荷２００に供給する。以下、無停電電源装置３００の詳細について説明する。

【0013】

無停電電源装置３００は、コンバーター回路３１、インバーター回路３２、電圧計３３、電流計３４及び制御部３５を備える。コンバーター回路３１は、主系統電源１００から供給される交流を、所定の電圧の直流に変換して出力する。インバーター回路３２は、コンバーター回路３１から出力される直流を、所定の波高値、周期及び波形を有する交流に変換する。インバーター回路３２は、変換により得られた交流を負荷２００に対して供給する。電圧計３３は、コンバーター回路３１から出力される直流の電圧を測定する。電圧計３３は、測定された電圧の値を制御部３５に出力する。電流計３４は、インバーター回路３２から出力される交流の電流を測定する。電流計３４は、測定された電流の値を制御部３５に出力する。

【0014】

制御部３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーやメモリーを用いて構成される。制御部３５は、インストールされたプログラムをプロセッサーが実行することによって、プログラムに応じた処理を行う。なお、制御部３５が実行する処理の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。制御部３５によって実行されるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記プログラムは、電気通信回線を介して送信されても良い。

【0015】

制御部３５は、例えば、電圧計３３によって測定された電圧の値に基づいてコンバーター回路３１を制御することによって、コンバーター回路３１から出力される直流の電圧を制御する。制御部３５は、例えば通常時であればコンバーター回路３１から出力される電圧が、予め定められた所定の電圧値（以下「規定電圧値」という。）となるようにコンバーター回路３１を制御する。一方、性能測定時であれば、制御部３５はコンバーター回路３１から出力される電圧が規定電圧値よりも低い値となるようにコンバーター回路３１を制御する。このようにコンバーター回路３１が制御されることによって、性能測定時には、主系統電源１００からのみならず、電池ユニット４００からも電力が負荷２００に供給される。

【0016】

制御部３５は、電流計３４によって測定された電流の値に基づいて負荷２００において消費されている電力の大きさを判定する。制御部３５は、例えば負荷率という値を算出することによって、負荷２００において消費されている電力の大きさを判定してもよい。負荷率とは、無停電電源モジュール７００において負荷２００に供給することが予定されている電力の最大値に対して、現在供給されている電力の値の割合を示す。

【0017】

電池ユニット４００は、無停電電源装置３００に接続される蓄電池である。そのため、電池ユニット４００は、主系統電源１００からの電力供給が絶たれた場合に負荷２００に対し電力を供給する。電池ユニット４００は、複数のスイッチ４１（４１－１、４１－２、・・・、４１－ｎ：ｎは１以上の整数）と、複数の電池モジュール４２（４２－１、４２－２、・・・、４２－ｎ）と、を備える。スイッチ４１は、例えばコンタクタ（電磁接触器）などのスイッチ装置を用いて構成される。スイッチ４１は、自身に対応した電池モジュール４２と無停電電源装置３００との接続関係を制御する。スイッチ４１は、制御装置５００による制御に応じて、接続及び遮断のいずれかの状態をとる。各電池モジュール４２は、蓄電池を用いて構成される。各電池モジュールは、例えばリチウムイオン蓄電池を用いて構成されてもよい。各電池モジュール４２は、それぞれに対応したスイッチ４１を介して無停電電源装置３００に接続される。スイッチ４１が接続されている状態の場合、そのスイッチ４１に接続されている電池モジュール４２は無停電電源装置３００に電気的に接続される。スイッチ４１が遮断されている状態の場合、そのスイッチ４１に接続されている電池モジュール４２は無停電電源装置３００に電気的に切断される。すなわち、そのような状態の電池モジュール４２は、無停電電源装置３００を介した充電も電力供給も行わない。

【0018】

制御装置５００は、電池ユニット４００を制御する装置である。制御装置５００は、例えばいわゆる制御盤を用いて構成されてもよい。制御装置５００は、記憶部５１及び制御部５２を備える。

【0019】

記憶部５１は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部５１は、制御部５２によって記録される情報を記憶する。記憶部５１は、例えば電池ユニット４００が備える各電池モジュール４２の性能を示す情報を記憶する。

【0020】

制御部５２は、ＣＰＵ等のプロセッサーやメモリーを用いて構成される。制御部５２は、インストールされたプログラムをプロセッサーが実行することによって、プログラムに応じた処理を行う。なお、制御部５２が実行する処理の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されても良い。制御部５２によって実行されるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記プログラムは、電気通信回線を介して送信されても良い。

【0021】

制御部５２は、所定のタイミングで、電池ユニット４００が備える各電池モジュール４２の性能測定処理を実行する。所定のタイミングは、例えば予め定められた周期が到来したタイミングであってもよいし、予め定められた日時になったタイミングであってもよいし、ユーザーによって処理の実行が指示されたタイミングであってもよい。また、所定のタイミングは、負荷２００の消費電力が所定の基準よりも低いことを示す所定の条件が満たされたタイミングであってもよい。例えば、負荷２００の消費電力が所定の閾値を下回ったタイミングであってもよいし、負荷２００の消費電力が所定の時間にわたって所定の閾値を下回ったタイミングであってもよい。また、負荷２００の消費電力の所定期間の実測値に基づいて得られる消費電力の予測値が、所定の基準よりも低いことを示す所定の条件が満たされたタイミングであってもよい。このような予測値は、統計学的にえられてもよいし、過去の実測値を訓練データとして用いて機械学習を行うことによって得られた学習結果を用いて得られてもよい。このような予測値は、制御部５２によって取得されてもよいし、無停電電源装置３００の制御部３５によって取得されてもよいし、不図示の他の情報処理装置によって取得されてもよい。

【0022】

性能測定処理は、電池ユニット４００が備える全ての電池モジュール４２のうち一部の電池モジュール４２の電力供給の性能を測定する処理である。一度の性能測定処理で、複数の電池モジュール４２の組み合わせについて性能が測定されてもよいし、一つ一つの電池モジュール４２の性能が測定されてもよい。性能測定処理が実行される場合には、制御部５２は、測定対象となる電池モジュール４２に接続されたスイッチ４１を接続状態にし、測定対象ではない電池モジュール４２に接続されたスイッチ４１を遮断状態にする。その結果、性能測定処理では、測定対象となる電池モジュール４２のみが電気的に無停電電源装置３００に接続された状態となる。その後に、無停電電源装置３００の制御部３５が、コンバーター回路３１から出力される電圧が規定電圧値よりも低い値となるようにコンバーター回路３１を制御する。このような制御によって、測定対象となる電池モジュール４２が負荷２００に対し放電を開始する。制御装置５００の制御部５２は、性能測定処理において電圧計６００によって測定される電圧の時系列変化や、放電を継続できた時間を記憶部５１に記録する。

【0023】

電圧計６００は、電池ユニット４００から放電される直流の電圧を測定する。電圧計６００は、測定された電圧の値を制御装置５００に出力する。

【0024】

図２は、無停電電源システム８００の動作の第一具体例を示すフローチャートである。所定のタイミングが到来すると、制御装置５００の制御部５２は性能測定処理を開始する。まず、制御部５２は、測定対象の電池モジュール４２のスイッチ４１を接続状態にし、他の電池モジュール４２のスイッチ４１を全て遮断状態にする（ステップＳ１０１）。制御部５２は、無停電電源装置３００に性能測定処理の実行を指示する。無停電電源装置３００の制御部３５は、コンバーター回路３１から出力される電圧が規定電圧値よりも低い値となるようにコンバーター回路３１を制御する。この制御に応じて、接続されている電池モジュール４２（測定対象となる電池モジュール４２）から負荷２００に対し電力が供給される。このような動作によって、主系統電源１００から負荷２００に対して供給される電力の割合が低下する（ステップＳ１０２）。

【0025】

その後、所定のタイミング（例えば所定の周期）で、制御部５２は、測定対象の電池モジュール４２から供給されている直流の電圧値を、電圧計６００を介して取得する（ステップＳ１０３）。制御部５２は、特定対象の電池モジュール４２から供給されている電圧値が電圧終了条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ１０４）。

【0026】

電圧終了条件は、測定対象となる電池モジュール４２の電圧値に関する性能測定処理の終了条件である。電圧終了条件は、例えば負荷２００の稼働に悪影響が及ぶ懸念が生じる程度に電圧値が低い値になっていることを示す条件である。電圧終了条件が満たされていない場合（ステップＳ１０４－ＮＯ）、制御部５２は、ステップＳ１０３において取得された電圧値とそのタイミングを示す値（例えば時刻、性能測定処理が開始されてから経過した時間、など）とを対応付けて記憶部５１に記録する（ステップＳ１０５）。

【0027】

一方、電圧終了条件が満たされた場合（ステップＳ１０４－ＹＥＳ）、制御部５２は、性能測定処理の終了を無停電電源装置３００に指示する。無停電電源装置３００の制御部３５は、指示に応じて、コンバーター回路３１から出力される電圧が規定電圧値となるようにコンバーター回路３１を制御する。この制御に応じて、接続されている電池モジュール４２（測定対象となる電池モジュール４２）から負荷２００に対して行われていた電力供給が終了する。このような動作によって、主系統電源１００から負荷２００に対して供給される電力の割合が上昇し、通常時の値になる（ステップＳ１０６）。制御部５２は、性能測定処理が開始されてから終了するまでの時間（継続時間）を記憶部５１に記録する（ステップＳ１０７）。そして、制御部５２は、電池ユニット４００においてスイッチ４１を全て接続状態にする（ステップＳ１０８）。このような制御が行われたことに応じて、負荷２００には主系統電源１００から規定電圧値の電力が供給され、各電池モジュール４２に対して充電が行われる。

【0028】

以上の処理の実行によって、測定対象となる電池モジュール４２のみについて、放電時の電圧値の時系列変化や、電圧終了条件が満たされるまでに放電を継続できた時間の長さを測定することができる。このように測定された値に基づいて、測定対象となる電池モジュール４２について、現在の性能を判定することができる。

【0029】

図３は、無停電電源システム８００の動作の第二具体例を示すフローチャートである。所定のタイミングが到来すると、無停電電源装置３００の制御部３５は、負荷２００の消費電力の大きさを示す指標を取得する（ステップＳ２０１）。図３の例では、消費電力の大きさを示す指標の具体例として、負荷率を取得している。制御部３５は、取得された負荷率の値を制御装置５００の制御部５２に通知する。

【0030】

制御部５２は、通知された負荷率の値に基づいて実施条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ２０２）。実施条件は、例えば性能測定処理を実施したとしても負荷２００の稼働に対して悪影響が及ぶ懸念が生じない程度に負荷率が低い値になっていることを示す条件である。実施条件が満たされていない場合（ステップＳ２０２－ＮＯ）、制御部５２は、性能測定処理を開始せず次の負荷率の値が取得されるまで待機する。

【0031】

一方、実施条件が満たされた場合（ステップＳ２０２－ＹＥＳ）、制御部５２は、性能測定処理の開始を決定する。この場合、制御部５２は、測定対象の電池モジュール４２のスイッチ４１を接続状態にし、他の電池モジュール４２のスイッチ４１を全て遮断状態にする（ステップＳ１０１）。そして、制御部５２は、無停電電源装置３００に性能測定処理の実行を指示する。無停電電源装置３００の制御部３５は、コンバーター回路３１から出力される電圧が規定電圧値よりも低い値となるようにコンバーター回路３１を制御する（ステップＳ１０２）。

【0032】

性能測定処理が開始された後、所定のタイミングが到来する度に、無停電電源装置３００の制御部３５は、負荷２００の消費電力の大きさを示す指標（図３の例では負荷率）を取得する（ステップＳ２０３）。制御部３５は、取得された負荷率の値を制御装置５００の制御部５２に通知する。

【0033】

制御部５２は、通知された負荷率の値に基づいて負荷率終了条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ２０４）。負荷率終了条件は、負荷２００によって消費されている電力の指標（図３の場合は負荷率）に関する性能測定処理の終了条件である。負荷率終了条件は、例えば負荷２００の稼働に悪影響が及ぶ懸念が生じる程度に負荷率が高い値になっていることを示す条件である。負荷率終了条件が満たされていない場合（ステップＳ２０４－ＮＯ）、ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理が実行される。一方、負荷率終了条件が満たされた場合（ステップＳ２０４－ＹＥＳ）、ステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理が実行される。

【0034】

以上の処理の実行によっても、第一具体例と同様に、測定対象となる電池モジュール４２のみについて性能を示す情報（放電時の電圧値の時系列変化、電圧終了条件が満たされるまでに放電を継続できた時間の長さ）を測定することができる。このように測定された値に基づいて、測定対象となる電池モジュール４２について、現在の性能を判定することができる。

【0035】

また、以上の処理では、負荷２００の消費電力の状況に応じて性能測定処理が開始される。負荷２００の消費電力の値が高いために性能測定処理が実施された場合に問題が生じる可能性がある場合には、性能測定処理は実行されない。そのため、性能測定処理の実行によって負荷２００の稼働に影響が生じてしまうことを抑止することが可能となる。また、性能測定処理の実行中であっても、負荷２００の消費電力の状況に応じて終了すべきか否かが判定される。このような処理によっても、性能測定処理の実行によって負荷２００の稼働に影響が生じてしまうことを抑止することが可能となる。なお、第二具体例では、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の処理と、ステップＳ２０３及びステップＳ２０４の処理と、のどちらか一方のみが実行されてもよい。

【0036】

図４は、無停電電源システム８００の動作の第三具体例を示すフローチャートである。所定のタイミングが到来すると、無停電電源装置３００の制御部３５は、負荷２００の消費電力の大きさを示す指標を取得する（ステップＳ２０１）。図３の例では、消費電力の大きさを示す指標の具体例として、負荷率を取得している。制御部３５は、取得された負荷率の値を制御装置５００の制御部５２に通知する。制御装置５００の制御部５２は、得られた指標（負荷率）に基づいて、負荷２００の将来の消費電力の大きさの予測値を取得する（ステップＳ３０１）。上述したように、このような予測値は、統計学的に得られてもよいし、過去の実測値を訓練データとして用いて機械学習を行うことによって得られた学習結果を用いて得られてもよい。制御部５２は、得られた予測値に基づいて、実施条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ２０２）。実施条件が満たされていない場合（ステップＳ２０２－ＮＯ）、制御部５２は、性能測定処理を開始せず次の負荷率の値が取得されるまで待機する。

【0037】

一方、実施条件が満たされた場合（ステップＳ２０２－ＹＥＳ）、制御部５２は、性能測定処理の開始を決定する。この場合、制御部５２は、測定対象の電池モジュール４２のスイッチ４１を接続状態にし、他の電池モジュール４２のスイッチ４１を全て遮断状態にする（ステップＳ１０１）。そして、制御部５２は、無停電電源装置３００に性能測定処理の実行を指示する。無停電電源装置３００の制御部３５は、コンバーター回路３１から出力される電圧が規定電圧値よりも低い値となるようにコンバーター回路３１を制御する（ステップＳ１０２）。

【0038】

性能測定処理が開始された後、所定のタイミングが到来する度に、無停電電源装置３００の制御部３５は、負荷２００の消費電力の大きさを示す指標（図３の例では負荷率）を取得する（ステップＳ２０３）。制御部３５は、取得された負荷率の値を制御装置５００の制御部５２に通知する。

【0039】

制御装置５００の制御部５２は、得られた指標（負荷率）に基づいて、負荷２００の将来の消費電力の大きさの予測値を取得する（ステップＳ３０２）。制御部５２は、取得された予測値に基づいて負荷率終了条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ２０４）。負荷率終了条件が満たされていない場合（ステップＳ２０４－ＮＯ）、ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理が実行される。一方、負荷率終了条件が満たされた場合（ステップＳ２０４－ＹＥＳ）、ステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理が実行される。

【0040】

以上の処理の実行によっても、第一具体例と同様に、測定対象となる電池モジュール４２のみについて性能を示す情報（放電時の電圧値の時系列変化、電圧終了条件が満たされるまでに放電を継続できた時間の長さ）を測定することができる。このように測定された値に基づいて、測定対象となる電池モジュール４２について、現在の性能を判定することができる。

【0041】

また、以上の処理の実行によっても、第二具体例と同様に、負荷２００の消費電力の状況に応じて性能測定処理が開始される。そのため、性能測定処理の実行によって負荷２００の稼働に影響が生じてしまうことを抑止することが可能となる。また、性能測定処理の実行中であっても、負荷２００の消費電力の状況に応じて終了すべきか否かが判定される。このような処理によっても、性能測定処理の実行によって負荷２００の稼働に影響が生じてしまうことを抑止することが可能となる。なお、第三具体例では、ステップＳ２０１～ステップＳ２０２の処理と、ステップＳ２０３～ステップＳ２０４の処理と、のどちらか一方のみが実行されてもよい。

【0042】

図５は、無停電電源システム８００の変形例の構成を示す図である。図５に示されるように、無停電電源システム８００は並列に接続された複数の無停電電源モジュール７００を備えてもよい。図５の例では、ｍ台（ｍは２以上の整数）の無停電電源モジュール７００が並列に接続されている。この場合、第二具体例及び第三具体例の処理の実施条件又は負荷率終了条件における消費電力の指標（例えば負荷率）の条件が、１台の無停電電源モジュール７００が用いられている場合に比べて緩和されてもよい。具体的には、図５のような構成の場合、実施条件又は負荷率終了条件における消費電力の指標の閾値が、図１のような構成の場合に比べて、（１／ｍ）倍された値であってもよい。

【0043】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、制御装置５００を持つことにより、無停電電源装置に用いられる蓄電池の複数の電池モジュールのうち一部の電池モジュールの電力供給の性能を測定することができる。

【0044】

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同様に、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ものである。

【符号の説明】

【0045】

１００…主系統電源、２００…負荷、３００…無停電電源装置、３１…コンバーター回路、３２…インバーター回路、３３…電圧計、３４…電流計、３５…制御部、４００…電池ユニット、４１（４１－１～４１－ｎ）…スイッチ、４２（４２－１～４２－ｎ）…電池モジュール、５００…制御装置、５１…記憶部、５２…制御部、６００…電圧計、７００無停電電源モジュール、８００…無停電電源システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】