特許 7643169 充放電装置

(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】2025-03-03

(45)【発行日】2025-03-11

(54)【発明の名称】充放電装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20250304BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20250304BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20250304BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20250304BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20250304BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20250304BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H02J7/00 B

H02J7/34 B

H02J1/00 304H

H01M10/48 P

H01M10/44 P

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021082142

(22)【出願日】2021-05-14

(65)【公開番号】P2022175595

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2024-03-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】密岡 重日

(72)【発明者】

【氏名】長内 弘樹

【審査官】柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１３５５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４７０４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１９３４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１３８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３２０７７２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／３４

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池モジュールと、
前記複数の電池モジュールが並列に接続された接続路と、
前記接続路に接続された電気負荷と、
前記電池モジュールと前記接続路とを接続するオン状態又は切断するオフ状態を切替可能なスイッチと、
前記接続路に接続され、前記スイッチの切替を制御する通信制御装置と、
前記複数の電池モジュール及び前記通信制御装置に電力を供給可能に前記接続路に接続された電源装置と、を備え、
前記電池モジュールは、
蓄電池と、
前記蓄電池の状態を管理するＢＭＵと、を有し、
前記複数の電池モジュールそれぞれの前記ＢＭＵは、共通の識別信号を有しており、
前記通信制御装置には、前記電池モジュールごとに前記蓄電池の電圧値を記憶する記憶部が設けられ、
前記通信制御装置は、
前記共通の識別信号を用いて各ＢＭＵを制御するよう構成されており、
前記複数の電池モジュールの全ての前記スイッチがオフ状態であるときに、前記記憶部に記憶された前記電圧値のなかで最も電圧値が低い前記蓄電池を有する前記電池モジュールの前記スイッチをオン状態に切り替えることを特徴とする充放電装置。

【請求項2】

前記複数の電池モジュールと前記スイッチと前記通信制御装置とからなる電池モジュール群を複数備え、
前記電源装置からの供給電圧が前記ＢＭＵ及び前記通信制御装置の作動電圧未満である場合において、複数の電池モジュール群のうち一の電池モジュール群内において前記スイッチがオン状態にされている電池モジュールを切り替える際には、他の電池モジュール群内のいずれかの電池モジュールの前記スイッチがオン状態に切り替えられた後に、前記一の電池モジュール群内において前記スイッチがオン状態にされている電池モジュールの切替が行われることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。

【請求項3】

前記一の電池モジュール群内において前記スイッチがオン状態にされている電池モジュールの切替が行われた後は、前記他の電池モジュール群内で前記オン状態に切り替えられていた前記スイッチがオフ状態に切り替えられることを特徴とする請求項２に記載の充放電装置。

【請求項4】

前記スイッチを第１のスイッチとしたとき、
前記接続路と前記電源装置及び前記電気負荷との間に設けられ、前記接続路と前記電源装置又は前記電気負荷とを接続するオン状態又は切断するオフ状態を切替可能な第２のスイッチを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充放電装置。

【請求項5】

前記電源装置は、再生可能エネルギを利用して発電を行う発電装置によって構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の充放電装置。

【請求項6】

前記電気負荷は、発光体を負荷として有する装置によって構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の充放電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充放電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、山間部など、商用電源を引くことができない遠隔地に設置される携帯電話の基地局（負荷）に対して、電力を供給するための独立駆動システムを構成する蓄電システムが開示されている。この蓄電システムは、複数の電池ユニットと、発電ユニットと、電力変換ユニットと、充電用電源ユニットと、制御ユニットとを備えている。

【0003】

この蓄電システムにおいては、放電される電池ユニットを第一電池ユニットから第二電池ユニットに切り替える際、第三電池ユニットでバックアップを行い、万一第二電池ユニットからの放電に失敗しても、第三電池ユニットから電力供給することで、負荷の動作停止を回避している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１３５５３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に記載のような蓄電システムの電池ユニットとして、車両に搭載されていた電池モジュールのリユース品を用いる場合、次のような課題がある。

【0006】

車両に搭載される電池モジュールは、蓄電池の電圧値等をセル毎に管理するコントローラ（以下、「ＢＭＵ（Battery Management Unit）」という）を有している。このＢＭＵでは、他のコントローラと通信を行うための規格としてＣＡＮ（Controller Area Network）が用いられている。

【0007】

ＣＡＮでは、信号毎にＩＤが割り当てられているが、同一仕様の電池モジュールのリユース品を複数用いる場合には、これら全ての電池モジュールのＢＭＵで用いられるＩＤが同一となってしまう。このため、１つの通信制御装置で複数の同一仕様の電池モジュールのＢＭＵとＣＡＮを通じて通信を行おうとすると、信号が重複してしまい、複数のＢＭＵを個別に制御することができない。

【0008】

この場合、例えばＢＭＵごとにそれぞれ通信制御装置を設ければ複数の同一仕様の電池モジュールのＢＭＵを個別に制御できるが、電池モジュールの個数分の通信制御装置を要するため、安価なリユース品を用いるにも関わらずコストがかかってしまう。

【0009】

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、車両に搭載されていた同一仕様の電池モジュールを複数用いる場合であっても、１つの通信制御装置でこれら複数の電池モジュールのＢＭＵを個別に制御することができる充放電装置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】

【0010】

本発明は、上記目的を達成するため、複数の電池モジュールと、前記複数の電池モジュールが並列に接続された接続路と、前記接続路に接続された電気負荷と、前記電池モジュールと前記接続路とを接続するオン状態又は切断するオフ状態を切替可能なスイッチと、前記接続路に接続され、前記スイッチの切替を制御する通信制御装置と、前記複数の電池モジュール及び前記通信制御装置に電力を供給可能に前記接続路に接続された電源装置と、を備え、前記電池モジュールは、蓄電池と、前記蓄電池の状態を管理するＢＭＵと、を有し、前記複数の電池モジュールそれぞれの前記ＢＭＵは、共通の識別信号を有しており、前記通信制御装置には、前記電池モジュールごとに前記蓄電池の電圧値を記憶する記憶部が設けられ、前記通信制御装置は、前記共通の識別信号を用いて各ＢＭＵを制御するよう構成されており、前記複数の電池モジュールの全ての前記スイッチがオフ状態であるときに、前記記憶部に記憶された前記電圧値のなかで最も電圧値が低い前記蓄電池を有する前記電池モジュールの前記スイッチをオン状態に切り替える構成を有する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、車両に搭載されていた同一仕様の電池モジュールを複数用いる場合であっても、１つの通信制御装置でこれら複数の電池モジュールのＢＭＵを個別に制御することができる充放電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第１の実施例に係る充放電装置の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施例に係る充放電装置の記憶部に記憶された各電圧値の一例を示す図である。

【図3】図３は、本発明の第２の実施例に係る充放電装置の概略構成図である。

【図4】図４は、本発明の第２の実施例に係る充放電装置における電池モジュール切替時のタイミングチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施の形態に係る充放電装置は、複数の電池モジュールと、複数の電池モジュールが並列に接続された接続路と、接続路に接続された電気負荷と、電池モジュールと接続路とを接続するオン状態又は切断するオフ状態を切替可能なスイッチと、接続路に接続され、スイッチの切替を制御する通信制御装置と、複数の電池モジュール及び通信制御装置に電力を供給可能に接続路に接続された電源装置と、を備え、電池モジュールは、蓄電池と、蓄電池の状態を管理するＢＭＵと、を有し、複数の電池モジュールそれぞれのＢＭＵは、共通の識別信号を有しており、通信制御装置には、電池モジュールごとに蓄電池の電圧値を記憶する記憶部が設けられ、通信制御装置は、共通の識別信号を用いて各ＢＭＵを制御するよう構成されており、複数の電池モジュールの全てのスイッチがオフ状態であるときに、記憶部に記憶された電圧値のなかで最も電圧値が低い蓄電池を有する電池モジュールのスイッチをオン状態に切り替えることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る充放電装置は、車両に搭載されていた同一仕様の電池モジュールを複数用いる場合であっても、１つの通信制御装置でこれら複数の電池モジュールのＢＭＵを個別に制御することができる。

【実施例】

【0014】

以下、本発明の一実施例に係る充放電装置について図面を参照して説明する。

【0015】

（第１の実施例）
図１に示すように、第１の実施例に係る充放電装置１は、電源装置としての発電装置２と、電気負荷３と、複数の電池モジュール４と、接続路５と、スイッチとしての第１のスイッチ６と、第２のスイッチ７と、通信制御装置８と、を含んで構成されている。

【0016】

本実施例に係る充放電装置１においては、電池モジュール４が１からｎ個設けられている。本実施例においては、複数の電池モジュール４のそれぞれを区別するために複数の電池モジュール４をそれぞれ電池モジュール４（１）から４（ｎ）で示すこととする。電池モジュール４（１）から４（ｎ）のうちいずれかの電池モジュールを特定せずに、１つの電池モジュールを示す場合には単に「電池モジュール４」と記す。

【0017】

発電装置２は、複数の電池モジュール４及び通信制御装置８に電力を供給可能に接続路５に接続されている。

【0018】

発電装置２は、例えば太陽光発電装置や風力発電装置等の再生可能エネルギを利用して発電を行う発電装置によって構成されている。再生可能エネルギを利用して発電を行う発電装置としては、太陽光発電装置や風力発電装置に限らず、水力、地熱、バイオマス等の再生可能エネルギを利用した発電装置等も適用可能である。

【0019】

電気負荷３は、例えば照明や電光掲示板等のように、発光体を負荷として有する装置によって構成されている。電気負荷３は、発光体を負荷として有する装置に限られない。

【0020】

電池モジュール４（１）から４（ｎ）は、接続路５に対して互いに並列に接続されている。各電池モジュール４はそれぞれ、蓄電池４１と、ＢＭＵ（Battery Management Unit）４２と、を有している。本実施例の電池モジュール４は、車両に搭載されていた電池モジュールをリユースして用いるものである。

【0021】

本実施例においては、電池モジュール４（１）から４（ｎ）のいずれの蓄電池４１及びＢＭＵ４２であるかを区別するため、電池モジュール４（１）から４（ｎ）のそれぞれに対応する蓄電池４１及びＢＭＵ４２を、蓄電池４１（１）から４１（ｎ）、及び、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）で示す。蓄電池４１（１）から４１（ｎ）、及び、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）について、電池モジュール４（１）から４（ｎ）のいずれのものであるかを特定せずに、１つの蓄電池及びＢＭＵを示す場合にはそれぞれ単に「蓄電池４１」、「ＢＭＵ４２」と記す。

【0022】

蓄電池４１は、例えばリチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池によって構成されている。蓄電池４１としては、例えば車両に搭載されていたリチウムイオンバッテリをリユースしたものを用いる。

【0023】

ＢＭＵ４２は、蓄電池４１の電圧値や残容量（ＳＯＣ：state of charge）など、蓄電池４１の状態を監視及び管理するようになっている。ＢＭＵ４２は、蓄電池４１の充放電電流に基づきＳＯＣを算出する。

【0024】

ＢＭＵ４２は、通信制御装置８に接続されており、蓄電池４１の電圧値やＳＯＣ等の各種情報を通信制御装置８に送信可能に構成されている。ＢＭＵ４２は、通信制御装置８と通信を行う通信規格としてＣＡＮ（Controller Area Network）を用いている。

【0025】

ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）のそれぞれは、通信制御装置８と通信を行うに際し、自装置を識別する識別信号としてＣＡＮ＿ＩＤを有している。本実施例において、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）のＣＡＮ＿ＩＤは、互いに共通している。すなわち、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）のそれぞれは、互いに共通のＣＡＮ＿ＩＤを用いている。

【0026】

これは、車両に搭載されている同一仕様の電池モジュールのＢＭＵのＣＡＮ＿ＩＤが同一であり、本実施例の充放電装置１がそれら同一仕様の電池モジュールのリユース品を複数用いるからである。

【0027】

第１のスイッチ６は、電池モジュール４と接続路５との間に設けられ、電池モジュール４と接続路５とを接続するオン状態、又は、切断するオフ状態を切替可能なスイッチである。

【0028】

本実施例においては、電池モジュール４（１）から４（ｎ）の第１のスイッチ６であるかを区別するため、電池モジュール４（１）から４（ｎ）のそれぞれに対応する第１のスイッチ６を、第１のスイッチ６（１）から６（ｎ）で示す。第１のスイッチ６（１）から６（ｎ）について、電池モジュール４（１）から４（ｎ）のいずれのものであるかを特定せずに、１つの第１のスイッチを示す場合には単に「第１のスイッチ６」と記す。

【0029】

第１のスイッチ６のオン状態又はオフ状態の切替は、通信制御装置８よって制御されるようになっている。

【0030】

接続路５には、電池モジュール４（１）から４（ｎ）が並列に接続されている。接続路５の一端には、第２のスイッチ７が接続されている。

【0031】

第２のスイッチ７は、接続路５と発電装置２及び電気負荷３との間に設けられ、接続路５と発電装置２又は電気負荷３とを接続するオン状態、又は、切断するオフ状態を切替可能なスイッチである。

【0032】

すなわち、第２のスイッチ７は、接続路５と発電装置２とを接続する発電オン状態、又は、接続路５と電気負荷３とを接続する放電オン状態のいずれかのオン状態と、発電装置２及び電気負荷３のいずれとも接続路５を接続しないオフ状態と、に切替可能である。

【0033】

第２のスイッチ７の発電オン状態、放電オン状態又はオフ状態の切替は、通信制御装置８よって制御されるようになっている。充放電装置１の初回起動時等、通信制御装置８の電源投入がなされていない状態においては、充放電装置１を起動するための電力を確保する観点から第２のスイッチ７が発電オン状態に切り替えられているのが好ましい。

【0034】

通信制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数等とともに、当該コンピュータユニットを通信制御装置８として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例における通信制御装置８として機能する。

【0035】

通信制御装置８は、接続路５に接続されており、接続路５を介して発電装置２又は電池モジュール４（１）から４（ｎ）の少なくとも１つから電力が供給されるようになっている。通信制御装置８は、第１のスイッチ６及び第２のスイッチ７のオン状態又はオフ状態の切替を制御するようになっている。

【0036】

通信制御装置８には、各種センサ９が接続されている。本実施例においては、各種センサ９として、発電装置２の種類や電気負荷３の種類に応じて必要なセンサが接続されるようになっており、例えば、風力センサ、照度センサ、温度センサ等の外部環境の変化を検出可能なセンサ類が接続されている。また、通信制御装置８は、電気負荷３が照明である場合には、照明時間や照明時刻を管理するタイマを備えていてもよい。

【0037】

本実施例において、通信制御装置８には、記憶部８１が設けられている。記憶部８１は、例えば上述したＲＡＭによって構成されていてもよいし、上述したＲＡＭとは別の記憶装置によって構成されていてもよい。

【0038】

通信制御装置８の記憶部８１には、電池モジュール４ごとに蓄電池４１の電圧値が記憶されるようになっている。具体的には、図２に示すように、記憶部８１には、共通のＣＡＮ＿ＩＤに対して、蓄電池４１（１）から４１（ｎ）の各電圧値が電池モジュール４（１）から４（ｎ）のそれぞれに対応付けられて記憶されている。

【0039】

記憶部８１に記憶される電圧値は、例えば、第１のスイッチ６がオフ状態に切り替えられるタイミングで測定された電圧値である。つまり、通信制御装置８は、第１のスイッチ６（１）から６（ｎ）のうち、いずれかの第１のスイッチ６をオフ状態に切り替えるよう第１のスイッチ６に指示を送るタイミングで、当該指示が送られる第１のスイッチ６に対応する電池モジュール４のＢＭＵ４２から電圧値を取得する。

【0040】

通信制御装置８は、共通のＣＡＮ＿ＩＤを用いてＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）のそれぞれを制御するようになっている。このため、通信制御装置８がＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）を制御しようとすると、ＣＡＮ＿ＩＤが重複してしまい、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）のそれぞれを個別に制御することができない。この場合、通信制御装置８は、各ＢＭＵ４２から送信されてくる電圧値がいずれの蓄電池４１の電圧値であるか区別できず、結果として第１のスイッチ６（１）から６（ｎ）のいずれを切り替えればよいのか、判断できなくなってしまう。

【0041】

そこで、本実施例では、通信制御装置８は、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）で共通のＣＡＮ＿ＩＤを用いる場合であっても、ＢＭＵ４２（１）から４２（ｎ）のそれぞれを個別に制御することができるよう、次のような構成を採用した。

【0042】

すなわち、通信制御装置８は、電池モジュール４（１）から４（ｎ）の全ての第１のスイッチ６がオフ状態であるときに、記憶部８１に記憶された蓄電池４１（１）から４１（ｎ）の各電圧値のなかで最も電圧値が低い蓄電池４１を有する電池モジュール４の第１のスイッチ６をオン状態に切り替えるようになっている。

【0043】

以上のように、本実施例に係る充放電装置１は、電池モジュール４ごとに各蓄電池４１の電圧値が通信制御装置８の記憶部８１に記憶されるよう構成されている。

【0044】

この構成により、本実施例に係る充放電装置１は、電池モジュール４（１）から４（ｎ）の各ＢＭＵ４２で共通のＣＡＮ＿ＩＤが用いられる場合であっても、蓄電池４１（１）から４１（ｎ）の各電圧値を記憶部８１に記憶しているので、各蓄電池４１の電圧値を区別して把握することができる。

【0045】

また、本実施例に係る充放電装置１は、電池モジュール４（１）から４（ｎ）の全ての第１のスイッチ６がオフ状態であるときに、記憶部８１に記憶された蓄電池４１（１）から４１（ｎ）の各電圧値のなかで最も電圧値が低い蓄電池４１を有する電池モジュール４の第１のスイッチ６をオン状態に切り替えるよう構成されている。

【0046】

この構成により、本実施例に係る充放電装置１は、電圧値の低い蓄電池４１を有する電池モジュール４を他の電池モジュール４に優先して充電しつつ、通信制御装置８とＢＭＵ４２とが一対一で通信することができる。これにより、車両に搭載されていた同一仕様の電池モジュール４のリユース品を複数用いる場合であっても、１つの通信制御装置８でこれら複数の電池モジュール４のＢＭＵ４２を個別に制御することができる。

【0047】

さらに、本実施例に係る充放電装置１は、例えばＢＭＵ４２ごとにＣＡＮ＿ＩＤを変更する等の仕様変更をしなくとも、１つの通信制御装置８で複数のＢＭＵ４２を制御できるので、コスト削減に寄与することができ、電池モジュール４のリユース品を用いる利点を生かすことができる。

【0048】

また、本実施例に係る充放電装置１は、接続路５と発電装置２及び電気負荷３との間に設けられ、接続路５と発電装置２又は電気負荷３とを接続するオン状態、又は、切断するオフ状態を切替可能な第２のスイッチ７を備えている。

【0049】

この構成により、本実施例に係る充放電装置１は、例えば、電気負荷３への電力供給元を必要に応じて発電装置２と電池モジュール４との間で切り替えたり、また、発電装置２からの充電も電気負荷３への放電もない状態において通信制御装置８への電力供給を確保したりすることができる。これにより、本実施例に係る充放電装置１は、独立した充放電装置として機能することができる。

【0050】

また、本実施例に係る充放電装置１は、発電装置２が再生可能エネルギを利用して発電を行う発電装置によって構成されている。これにより、本実施例に係る充放電装置１を屋外に独立して設置することができる。

【0051】

また、本実施例に係る充放電装置１は、電気負荷３が発光体を負荷として有する装置によって構成されている。これにより、本実施例に係る充放電装置１を、屋外に独立して設置される照明や電光掲示板に用いることができる。

【0052】

（第２の実施例）
次に、図３及び図４を参照して、第２の実施例に係る充放電装置１０１について説明する。

【0053】

図３に示すように、本実施例の充放電装置１０１は、第１の実施例における、複数の電池モジュール４と第１のスイッチ６と通信制御装置８とからなる電池モジュール群１０４を複数備えている。

【0054】

本実施例では、２つの電池モジュール群１０４を備えており、それぞれを区別するため、一を電池モジュール群１０４Ａとし、他を電池モジュール群１０４Ｂとして表示する。本実施例では、２つの電池モジュール群１０４を備える例について説明するが、３つ以上の電池モジュール群１０４を備える構成であってもよい。

【0055】

また、本実施例中、２つの電池モジュール群１０４のうち、いずれの電池モジュール群に属する電池モジュール４、第１のスイッチ６及び通信制御装置８であるのかを明確にするため、電池モジュール群１０４Ａに属するものには符号に「Ａ」を付し、電池モジュール群１０４Ｂに属するものには符号に「Ｂ」を付して区別した。蓄電池４１、ＢＭＵ４２及び記憶部８１についても同様に、符号に「Ａ」又は「Ｂ」を付して区別した。

【0056】

本実施例の充放電装置１０１において、通信制御装置８Ａと通信制御装置８Ｂとは、双方向通信可能に接続されている。通信制御装置８Ａの記憶部８１Ａには、電池モジュール群１０４Ａに属する各電池モジュール４のそれぞれの電圧値が記憶されるようになっている。通信制御装置８Ｂの記憶部８１Ｂには、電池モジュール群１０４Ｂに属する各電池モジュール４のそれぞれの電圧値が記憶されるようになっている。

【0057】

このように構成された本実施例の充放電装置１０１において、通信制御装置８Ａ及び通信制御装置８Ｂは、発電装置２から供給される電力によって電池モジュール４を充電する場合、記憶部８１Ａ及び記憶部８１Ｂに記憶された各電池モジュール４の電圧値のなかで最も電圧値が低い蓄電池４１を有する電池モジュール４の第１のスイッチ６をオン状態に切り替える。

【0058】

例えば、通信制御装置８Ａ及び通信制御装置８Ｂは、記憶部８１Ａに記憶された各蓄電池４１の電圧値の電圧値のなかで最も低い電圧値と、記憶部８１Ｂに記憶された各蓄電池４１の電圧値の電圧値のなかで最も低い電圧値と、を比較し、低い方の電圧値の蓄電池４１を有する電池モジュール４の第１のスイッチ６をオン状態に切り替える。

【0059】

また、本実施例の充放電装置１０１は、発電装置２からの供給電圧がＢＭＵ４２及び通信制御装置８の作動に必要な電圧（以下、「作動電圧」という）未満である場合には、現在第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４からＢＭＵ４２及び通信制御装置８に対し電力を供給する。

【0060】

このとき、第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４の蓄電池４１の電圧値が、上記作動電圧に所定のマージンを加えた所定値未満となると、ＢＭＵ４２及び通信制御装置８の作動電圧を維持できなくなるおそれがある。つまり、ＢＭＵ４２及び通信制御装置８に対し作動に必要な電力を供給できなくなるおそれがある。

【0061】

そこで、本実施例の充放電装置１０１は、発電装置２からの供給電圧が作動電圧未満で、かつ、現在、オン状態の第１のスイッチ６を介して接続路５に接続されている蓄電池４１の電圧値が所定値未満の場合、接続路５に接続される蓄電池４１を所定値以上の電圧値の蓄電池４１に切り替えるようになっている。具体的には、現在オン状態にある第１のスイッチ６をオフ状態に切り替え、切替先の蓄電池４１を有する電池モジュール４に対応する第１のスイッチ６をオン状態に切り替える。

【0062】

ここで、電池モジュール群１０４Ａと電池モジュール群１０４Ｂとの間で蓄電池４１を切り替える場合、すなわち、電池モジュール群１０４Ａのいずれかの蓄電池４１から電池モジュール群１０４Ｂのいずれかの蓄電池４１に切り替える場合、又は、この逆の場合には、切替前の蓄電池４１を有する電池モジュール群１０４の通信制御装置８と、切替先の蓄電池４１を有する電池モジュール群１０４の通信制御装置８とが異なることになる。このため、同一の通信制御装置８においてＣＡＮ＿ＩＤが重複することがない。

【0063】

したがって、電池モジュール群１０４Ａと電池モジュール群１０４Ｂとの間で蓄電池４１を切り替える場合は、例えば、現在オン状態にある第１のスイッチ６のオフ状態への切替と、切替先の蓄電池４１を有する電池モジュールに対応する第１のスイッチ６のオン状態への切替とを同時に行うか、又は、切替先の蓄電池４１を有する電池モジュールに対応する第１のスイッチ６をオン状態に切り替えた後に現在オン状態にある第１のスイッチ６をオフ状態に切り替える。

【0064】

これに対し、電池モジュール群１０４Ａ、１０４Ｂのうち一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４を切り替える場合、すなわち、同一の電池モジュール群内で蓄電池４１を切り替える場合には、通信制御装置８においてＣＡＮ＿ＩＤが重複することがないよう、現在オン状態にある第１のスイッチ６をオフ状態に切り替えた後に、切替先の蓄電池４１を有する電池モジュールに対応する第１のスイッチ６をオン状態に切り替えるのが望ましい。

【0065】

しかしながら、この場合、現在オン状態にある第１のスイッチ６をオフ状態に切り替えると、通信制御装置８への電力供給が途絶えてしまい、切替先の蓄電池４１を有する電池モジュールに対応する第１のスイッチ６をオン状態に切り替えることができなくなってしまう。

【0066】

そこで、本実施例においては、電池モジュール群１０４Ａ、１０４Ｂのうち一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４を切り替える場合には、通信制御装置８への電力供給が途絶えないよう、当該一の電池モジュール群内での電池モジュール４の切替が完了するまで、他の電池モジュール群のいずれかの電池モジュール４の蓄電池４１を接続路５に接続するようにした。

【0067】

具体的には、一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４を切り替える場合、他の電池モジュール群のいずれかの電池モジュール４の第１のスイッチ６がオン状態に切り替えられた後に、当該一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４の切替が行われる。

【0068】

当該一の電池モジュール群内において電池モジュール４の切替が行われた後は、他の電池モジュール群内でオン状態に切り替えられていた第１のスイッチ６がオフ状態に切り替えられる。

【0069】

同一の電池モジュール群内で蓄電池４１を切り替える場合の一例について、図４を参照して説明する。

【0070】

図４は、同一の電池モジュール群１０４Ａ内で第１のスイッチ６がオン状態にされる電池モジュールが電池モジュール４Ａ（１）から電池モジュール４Ａ（２）に切り替えられる場合を例にしたタイミングチャートである。

【0071】

図４に示すように、時刻ｔ１前においては、発電装置２からの供給電圧がＢＭＵ４２及び通信制御装置８の作動電圧未満である状況下で、電池モジュール４Ａ（１）に対応する第１のスイッチ６Ａ（１）がオン状態にされており、電池モジュール群１０４Ａに属する電池モジュール４Ａ（１）からＢＭＵ４２Ａ（１）及び通信制御装置８Ａに対し電力が供給されている。

【0072】

その後、時刻ｔ１において、電池モジュール４Ａ（１）の蓄電池４１の電圧値が所定値未満となると、電池モジュール群１０４Ｂに属する電池モジュール４Ｂ（１）に対応する第１のスイッチ６Ｂ（１）がオン状態に切り替えられる。

【0073】

その後、時刻ｔ２において、電池モジュール４Ａ（１）に対応する第１のスイッチ６Ａ（１）がオフ状態に切り替えられる。これにより、電池モジュール群１０４Ａと接続路５との接続が一旦遮断される。このとき、既に、電池モジュール４Ｂ（１）に対応する第１のスイッチ６Ｂ（１）がオン状態に切り替えられているので、電池モジュール群１０４Ｂが接続路５に接続された状態となっている。したがって、電池モジュール群１０４Ａと接続路５との接続が一旦遮断される間も、通信制御装置８への電力供給が維持されている。

【0074】

その後、時刻ｔ３において、電池モジュール４Ａ（２）に対応する第１のスイッチ６Ａ（２）がオン状態に切り替えられる。これにより、電池モジュール群１０４Ａが接続路５に接続され、電池モジュール群１０４Ａから通信制御装置８に電力供給可能となる。

【0075】

その後、時刻ｔ４において、電池モジュール４Ｂ（１）に対応する第１のスイッチ６Ｂ（１）がオフ状態に切り替えられる。

【0076】

このように、図４に示す例では、電池モジュール４Ｂ（１）に対応する第１のスイッチ６Ｂ（１）がオン状態にある間に、電池モジュール群１０４Ａ内で接続路５に接続される電池モジュール４Ａを切り替えるので、当該切替の間も接続路５の電圧値が作動電圧以上に維持される。

【0077】

以上のように、本実施例に係る充放電装置１は、発電装置２からの供給電圧がＢＭＵ４２及び通信制御装置８の作動電圧未満である場合において、一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４を切り替える際には、他の電池モジュール群のいずれかの電池モジュール４の第１のスイッチ６がオン状態に切り替えられた後に、当該一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４の切替が行われるよう構成されている。

【0078】

この構成により、本実施例に係る充放電装置１は、発電装置２からの供給電圧が不足する場合であっても、ＢＭＵ４２及び通信制御装置８の作動電圧を維持しつつ、一の電池モジュール群内において第１のスイッチ６がオン状態にされている電池モジュール４を切り替えることができる。

【0079】

また、本実施例に係る充放電装置１は、当該一の電池モジュール群内において電池モジュール４の切替が行われた後は、他の電池モジュール群内でオン状態に切り替えられていた第１のスイッチ６がオフ状態に切り替えられるよう構成されている。

【0080】

この構成により、本実施例に係る充放電装置１は、不要な放電を防止することができ、消費電力を抑えることができる。

【0081】

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0082】

１、１０１ 充放電装置
２ 発電装置（電源装置）
３ 電気負荷
４ 電池モジュール
５ 接続路
６ 第１のスイッチ（スイッチ）
７ 第２のスイッチ
８ 通信制御装置
９ 各種センサ
４１ 蓄電池
４２ ＢＭＵ
８１ 記憶部
１０４ 電池モジュール群

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】