特許 7661381 蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池制御方法

(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】2025-04-04

(45)【発行日】2025-04-14

(54)【発明の名称】蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20250407BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20250407BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20250407BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302C

H01M10/44 P

H01M10/48 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023038380

(22)【出願日】2023-03-13

(65)【公開番号】P2024129279

(43)【公開日】2024-09-27

【審査請求日】2024-07-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】荘田 隆博

【審査官】山口 大

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０３７２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２９６３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－００１００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９７２８１２８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電池ストリングと、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置であって、
前記蓄電池ストリングは、
直列に接続される複数の蓄電池と、
相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路と
を備え、
前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方は機械式リレーであり、
前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を第１の所定値に設定し、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定し、
前記第１の条件が成立する状態で、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する蓄電池制御装置。

【請求項2】

前記蓄電池ストリングの電流が前記第１の所定値より低い第２の所定値である第２の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を減少させ、
前記第２の条件が成立する状態で、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を前記所定の状態に設定し、
複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態が前記所定の状態に設定された状態で、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を前記第１の所定値まで増加させ、前記第１の条件を成立させる請求項１に記載の蓄電池制御装置。

【請求項3】

前記バイパス回路は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方の過電圧保護を行う保護回路を備え、
前記バイパス回路の耐電圧は、前記保護回路のツェナー電圧以上である請求項１又は２に記載の蓄電池制御装置。

【請求項4】

前記蓄電池ストリングの電流を、前記第１の所定値に変化させる際、前記蓄電池ストリングの電流の指示値を、前記第１の所定値と現在値との差分より少量の変化量だけ、前記第１の所定値に向けて変化させる処理を、前記指示値が前記第１の所定値に達するまで繰り返し実行する請求項１又は２に記載の蓄電池制御装置。

【請求項5】

前記蓄電池ストリングの電流を、前記第２の所定値に変化させる際、前記蓄電池ストリングの電流の指示値を、前記第２の所定値と現在値との差分より少量の変化量だけ、前記第２の所定値に向けて変化させる処理を、前記指示値が前記第２の所定値に達するまで繰り返し実行する請求項２に記載の蓄電池制御装置。

【請求項6】

複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を前記所定の状態に設定する前に、現時点の複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を記憶部に記録し、
前記酸化被膜除去処理を実行した後に、複数の前記バイパス回路により、複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を、前記接続状態と前記バイパス状態との切り換えが必要な前記蓄電池を除いて、前記記憶部に記録された状態に復帰させる請求項１又は２に記載の蓄電池制御装置。

【請求項7】

蓄電池ストリングと、
前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器と、
前記蓄電池ストリングと前記電力変換器とを制御する蓄電池制御装置と
を備える蓄電システムであって、
前記蓄電池ストリングは、
直列に接続される複数の蓄電池と、
相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路と
を備え、
前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方は機械式リレーであり、
前記蓄電池制御装置は、
前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を第１の所定値に設定し、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定し、
前記第１の条件が成立する状態で、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する蓄電システム。

【請求項8】

蓄電池ストリングと、
前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器と、
前記蓄電池ストリングと前記電力変換器とを制御する蓄電池制御装置と
を備える蓄電システムであって、
前記蓄電池ストリングは、
直列に接続される複数の蓄電池と、
相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた機械式リレーである第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路と、
始端の前記蓄電池に対応する前記第１スイッチと前記電力変換器との間、及び終端の前記蓄電池と前記電力変換器との間に接続され蓄電部及び電流抑制部を備える蓄電及び電流抑制回路と
を備え、
前記蓄電池制御装置は、
複数の前記バイパス回路により、全ての前記蓄電池をバイパス状態に設定した後、何れか一つの前記バイパス回路により何れか一つの前記蓄電池を接続状態に切り換える第１酸化被膜除去処理を実行し、
前記蓄電池制御装置による前記第１酸化被膜除去処理の実行時に、前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、前記第１スイッチにアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、接続状態の前記蓄電池、前記第１スイッチ、及び前記蓄電及び電流抑制回路を流れる過渡電流の最大値が設定されている蓄電システム。

【請求項9】

前記第２スイッチは機械式リレーであり、
前記蓄電池制御装置は、
前記第１酸化被膜除去処理の実行後、何れか一つの前記バイパス回路により、接続状態の前記蓄電池をバイパス状態に切り換える第２酸化被膜除去処理を実行し、
前記蓄電池制御装置による前記第２酸化被膜除去処理の実行時に、前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、前記第２スイッチにアーク放電が発生する第２の条件が成立するように、前記蓄電及び電流抑制回路、及び前記第２スイッチを流れる過渡電流の最大値が設定されている請求項８に記載の蓄電システム。

【請求項10】

蓄電池ストリングと前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置が実行する蓄電池制御方法であって、
前記蓄電池ストリングは、
直列に接続される複数の蓄電池と、
相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路と
を備え、
前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方は機械式リレーであり、
前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を第１の所定値に設定し、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定し、
前記第１の条件が成立する状態で、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する蓄電池制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

直列に接続される複数の蓄電池と、蓄電池毎に設けられ対応する蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路とを蓄電池ストリングに備える蓄電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の蓄電システムでは、要求される電流を放電できない蓄電池がバイパスされるバイパス制御が実行され、他の蓄電池から放電が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－３１２４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の蓄電システムでは、バイパス制御の実行時に蓄電システムの入出力電力に大きな変動が生じることを防止する必要がある。また、特許文献１に記載の蓄電システムでは、バイパス制御の実行時にバイパス回路のスイッチに蓄電池ストリングの総電圧が印加されるため、耐電圧の高いスイッチを使用したり、スイッチ用の保護回路を設けたりする必要がある。スイッチ用の保護回路を設ける場合には、保護回路に耐電圧を超える電圧が印加されることを防止する必要がある。これらの課題を解決するための方法として、電力変換器により蓄電池ストリングの電流（以下、ストリング電流という）を減少させてから、バイパス制御を実行する方法が考えられる。

【0005】

しかしながら、バイパス回路のスイッチに機械式リレーを使用する場合、ストリング電流を減少させてからスイッチのＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切換動作を実行すると、機械式リレーの接点部分でアーク放電が発生しない可能性がある。機械式リレーの接点部分には経時的に酸化被膜が形成されるため、当該接点部分でアーク放電が発生しない場合には、当該接点部分に形成された酸化被膜が除去されず、当該接点部分に接触不良が発生する可能性がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑み、直列に接続される複数の蓄電池と、蓄電池毎に設けられ対応する蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路とを蓄電池ストリングに備える蓄電システムにおいて、システムの入出力電力の変動を抑えると共に、バイパス回路の機械式リレーの接点部分から酸化被膜を除去することができる、蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池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】

本発明の蓄電池制御装置は、蓄電池ストリングと、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置であって、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路とを備え、前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方は機械式リレーであり、前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を第１の所定値に設定し、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定し、前記第１の条件が成立する状態で、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する。

【0008】

本発明の蓄電システムは、蓄電池ストリングと、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器と、前記蓄電池ストリングと前記電力変換器とを制御する蓄電池制御装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路とを備え、前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方は機械式リレーであり、前記蓄電池制御装置は、前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を第１の所定値に設定し、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定し、前記第１の条件が成立する状態で、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する。

【0009】

本発明の蓄電システムは、蓄電池ストリングと、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器と、前記蓄電池ストリングと前記電力変換器とを制御する蓄電池制御装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた機械式リレーである第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路と、始端の前記蓄電池に対応する前記第１スイッチと前記電力変換器との間、及び終端の前記蓄電池と前記電力変換器との間に接続され蓄電部及び電流抑制部を備える蓄電及び電流抑制回路とを備え、前記蓄電池制御装置は、複数の前記バイパス回路により、全ての前記蓄電池をバイパス状態に設定した後、何れか一つの前記バイパス回路により何れか一つの前記蓄電池を接続状態に切り換える第１酸化被膜除去処理を実行し、前記蓄電池制御装置による前記第１酸化被膜除去処理の実行時に、前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、前記第１スイッチにアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、接続状態の前記蓄電池、前記第１スイッチ、及び前記蓄電及び電流抑制回路を流れる過渡電流の最大値が設定されている。

【0010】

本発明の蓄電池制御方法は、蓄電池ストリングと前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置が実行する蓄電池制御方法であって、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、相互に隣り合う前記蓄電池の間に設けられた第１スイッチと、前記第１スイッチ及び前記蓄電池をバイパスするバイパス線と、前記バイパス線に設けられた第２スイッチとを備え、前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路とを備え、前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方は機械式リレーであり、前記蓄電池ストリングの総電圧が、前記バイパス回路の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、前記電力変換器により前記蓄電池ストリングの電流を第１の所定値に設定し、複数の前記バイパス回路により複数の前記蓄電池の接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定し、前記第１の条件が成立する状態で、機械式リレーである前記第１スイッチと前記第２スイッチとの少なくとも一方を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、直列に接続される複数の蓄電池と、蓄電池毎に設けられ対応する蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換える複数のバイパス回路とを蓄電池ストリングに備える蓄電システムにおいて、システムの入出力電力の変動を抑えると共に、バイパス回路の機械式リレーの接点部分から酸化被膜を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電池制御装置を備える蓄電システムの概略を示す回路図である。

【図2】図２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールを接続状態からバイパス状態に切り換える処理を説明するためのフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の他の実施形態の酸化被膜除去処理を説明するためのフローチャートである。

【図4】図４は、本発明の他の実施形態に係る蓄電システムの概略を示す回路図である。

【図5】図５は、図４に示す蓄電池制御装置が、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールを接続状態からバイパス状態に切り換える処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において実施形態を適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電池制御装置１００を備える蓄電システム１の概略を示す回路図である。この図に示すように、蓄電システム１は、複数の蓄電池ストリングＳＴＲと、複数の電力変換器ＰＣと、ストリングバス３と、蓄電池制御装置１００とを備える。複数の蓄電池ストリングＳＴＲは、ストリングバス３を介して、相互に並列に接続されると共に外部系統（図示省略）に接続されている。蓄電システム１は、定置用又は車載用の電源である。

【0015】

蓄電池ストリングＳＴＲは、直列に接続されるｎ個（ｎは２以上の整数）の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎを備える。特に限定するわけではないが、本実施形態の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎは、中古の蓄電池を再生したものであり、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの劣化度には差がある。蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎは、例えば、リチウムイオンバッテリ、リチウムイオンキャパシタ等の二次電池のセルが複数接続されたものである。

【0016】

蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎは、ストリングバス３及び電力変換器ＰＣを通じて外部系統から電力を供給されて充電される。また、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎは、電力変換器ＰＣ及びストリングバス３を通じて外部系統に電力を供給する。

【0017】

外部系統は、負荷や発電機等を含む。蓄電システム１が定置用の場合には、家庭内の家電、商用電源系統等が負荷となり、太陽光発電システム等が発電機となる。他方で、蓄電システム１が車載用の場合には、駆動用モータ、エアコン、各種車載電装品等が負荷となる。なお、駆動用モータは負荷になり発電機にもなる。

【0018】

なお、蓄電池ストリングＳＴＲは、直列に接続されるｎ個の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎに代えて、直列に接続されるｎ個の蓄電池セル又は蓄電池パックを備えてもよい。また、蓄電池ストリングＳＴＲは、各蓄電池セル又は各蓄電池パックをバイパスさせるバイパス回路を備えてもよい。

【0019】

電力変換器ＰＣは、ＤＣ／ＤＣコンバータ又はＤＣ／ＡＣコンバータであり、ストリングバス３に接続されている。また、電力変換器ＰＣには、始端の蓄電池モジュールＭ１の正極と終端の蓄電池モジュールＭｎの負極とが接続されている。

【0020】

電力変換器ＰＣは、蓄電池ストリングＳＴＲの充電時に、ストリングバス３から入力された電圧を、後述の充電電力（又は電流）の指示値に応じて変換して複数の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎに出力する。ここで、蓄電池ストリングＳＴＲ側の電圧は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎのバイパス状態（バイパスされている蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの数）や蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの充電状態に応じて変化する。そのため、電力変換器ＰＣは、蓄電池ストリングＳＴＲの充電時に、ストリングバス３から入力された電圧を、蓄電池ストリングＳＴＲ側の電圧に変換して複数の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎに出力する。

【0021】

電力変換器ＰＣは、蓄電池ストリングＳＴＲの放電時に、複数の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎから入力された電圧を、後述の放電電力（又は電流）の指示値に応じて変換してストリングバス３に出力する。ここで、放電時の電力変換器ＰＣの入力電圧は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎのバイパス状態や蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの充電状態に応じて変化する。それにより、放電時に蓄電池ストリングＳＴＲ間で電力変換器ＰＣの入力電圧にバラツキが生じる。そのため、電力変換器ＰＣは、蓄電池ストリングＳＴＲの放電時に、入力電圧を他の蓄電池ストリングＳＴＲと整合する電圧に変換してストリングバス３に出力する。

【0022】

電力変換器ＰＣは、双方向変換器である。なお、ストリングバス３を流れる電流が交流の場合には、電力変換器ＰＣは、瞬時値の変化に対して追従するための同期手段を備える。

【0023】

蓄電池ストリングＳＴＲは、ｎ個のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎと、ｎ個の電圧センサ１２と、１個の電流センサ１３と、１個の電圧センサ１４と、ｎ個の温度センサ（図示省略）と、多数のセル電圧センサ（図示省略）とを備える。

【0024】

電圧センサ１２は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの正負極端子間に接続されており、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの端子間電圧を検出して検出信号を後述のストリングコントローラ１０２に送信する。また、電流センサ１３は、蓄電池ストリングＳＴＲの電力線ＰＬに設けられており、ストリング電流を検出して検出信号をストリングコントローラ１０２に送信する。また、電圧センサ１４は、蓄電池ストリングＳＴＲの電力線ＰＬに設けられており、蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧を検出して検出信号をストリングコントローラ１０２に送信する。

【0025】

また、温度センサは、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎに設けられており、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの温度を検出して検出信号をストリングコントローラ１０２に送信する。さらに、セル電圧センサは、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの蓄電池セル（図示省略）毎に設けられており、各蓄電池セルの電圧を検出して検出信号をストリングコントローラ１０２に送信する。

【0026】

バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎは、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎ毎に設けられている。各バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎは、バイパス線ＢＬと、スイッチＳ１，Ｓ２と、保護回路１６とを備える。バイパス線ＢＬは、各蓄電池モジュールＭ１～ＭｎとスイッチＳ２とをバイパスする電力線である。スイッチＳ１は、バイパス線ＢＬに設けられている。このスイッチＳ１は、機械式リレーである。スイッチＳ２は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの正極とバイパス線ＢＬの一端との間に設けられている。このスイッチＳ２は、機械式リレーである。

【0027】

始端の蓄電池モジュールＭ１及び終端の蓄電池モジュールＭｎは、電力変換器ＰＣ及びストリングバス３を介して外部系統に接続されている。全てのバイパススイッチユニットＢ１～ＢｎにおいてスイッチＳ１がＯｐｅｎになりスイッチＳ２がＣｌｏｓｅになった場合に、全ての蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎが外部系統に直列で接続される。他方で、何れかのバイパススイッチユニットＢ１～ＢｎにおいてスイッチＳ２がＯｐｅｎになり、スイッチＳ１がＣｌｏｓｅになった場合に、当該バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎに対応する蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎがバイパスされる。

【0028】

保護回路１６は、スイッチＳ１と並列に接続されたツェナーダイオードＤ１１及びダイオードＤ１２と、スイッチＳ２と並列に接続されたツェナーダイオードＤ２１及びダイオードＤ２２とを備え、スイッチＳ１，Ｓ２の過電圧保護を行う。ツェナーダイオードＤ１１のアノードとダイオードＤ１２のアノードとが接続されている。また、ツェナーダイオードＤ２１のアノードとダイオードＤ２２のアノードとが接続されている。

【0029】

ツェナーダイオードＤ１１のカソードは、スイッチＳ１と蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの負極との間でバイパス線ＢＬに接続されている。他方で、ダイオードＤ１２のカソードは、スイッチＳ１とスイッチＳ２との間でバイパス線ＢＬに接続されている。

【0030】

ツェナーダイオードＤ２１のカソードは、スイッチＳ２と蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの正極との間で電力線ＰＬに接続されている。他方で、ダイオードＤ２２のカソードは、スイッチＳ１とスイッチＳ２との間でバイパス線ＢＬに接続されている。

【0031】

ここで、保護回路１６が設けられていない場合には、スイッチＳ２の遮断時にスイッチＳ２の接点の両端に印加される電圧が、接続状態の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎと当該スイッチＳ２に対応する蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎとの総電圧となる。この場合には、スイッチＳ２の耐電圧は、ｎ個の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの総電圧（全ての蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎが接続状態の時の蓄電池ストリングＳＴＲの電圧）以上である必要がある。それに対して、保護回路１６が設けられている場合には、スイッチＳ２の遮断時にスイッチＳ２の接点の両端に印加される電圧が、ツェナーダイオードＤ２１のツェナー電圧となる。この場合には、スイッチＳ２の耐電圧は、ツェナーダイオードＤ２１のツェナー電圧以上であればよい。なお、保護回路１６で発生する損失を許容損失以下に抑える観点から、電力変換器ＰＣにより入出力電力が低減され、保護回路１６への大電流の流入が防止される。

【0032】

また、保護回路１６が設けられていない場合には、スイッチＳ１の遮断時にスイッチＳ１の接点の両端に印加される電圧が、接続状態の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの総電圧となる。この場合には、スイッチＳ１の耐電圧は、（ｎ－１）個の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの総電圧（１個を除く全ての蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎが接続状態の時の蓄電池ストリングＳＴＲの電圧）以上である必要がある。それに対して、保護回路１６が設けられている場合には、スイッチＳ１の遮断時にスイッチＳ１の接点の両端に印加される電圧は、ツェナーダイオードＤ１１のツェナー電圧となる。この場合には、スイッチＳ１の耐電圧は、ツェナーダイオードＤ１１のツェナー電圧以上であればよい。なお、保護回路１６は、スイッチＳ１と並列に接続されたツェナーダイオードＤ１１及びダイオードＤ１２と、スイッチＳ２と並列に接続されたツェナーダイオードＤ２１及びダイオードＤ２２との２組で構成されているが、何れか１組で構成されてもよい。この場合、スイッチＳ２に印加される電圧は、隣接の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの電圧が加算されたものになる。そのため、スイッチＳ２の接点の耐電圧は、ツェナー電圧に蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの電圧を加算したものより大きくする必要がある。

【0033】

蓄電池制御装置１００は、複数のストリングコントローラ１０２と、複数のリレードライバ１０３と、１個のシステムコントローラ１０１とを備える。ストリングコントローラ１０２とリレードライバ１０３とは、蓄電池ストリングＳＴＲ毎に設けられている。

【0034】

ストリングコントローラ１０２は、対応する蓄電池ストリングＳＴＲのリレードライバ１０３と電力変換器ＰＣとに制御信号を送信する。リレードライバ１０３は、対応するストリングコントローラ１０２から送信された制御信号に従って、対応するバイパススイッチユニットＢ１～ＢｎのスイッチＳ１，Ｓ２を制御する。また、電力変換器ＰＣは、対応するストリングコントローラ１０２から送信された制御信号に従って、対応する蓄電池ストリングＳＴＲの充放電電力を変換する。また、電力変換器ＰＣは、対応するストリングコントローラ１０２からの制御信号に従って、対応する蓄電池ストリングＳＴＲのストリング電流を制御する。

【0035】

ストリングコントローラ１０２は、対応する蓄電池ストリングＳＴＲの状態の検出及び推定、システムコントローラ１０１への機器の制御要求の通知等を実行する。蓄電池ストリングＳＴＲの状態の検出としては、対応する電流センサ１３の検出信号に基づく蓄電池ストリングＳＴＲのストリング電流の検出、対応する電圧センサ１４の検出信号に基づく蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧の検出、電圧センサ１２の検出信号に基づく蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの電圧の検出、温度センサの検出信号に基づく蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの温度の検出、セル電圧センサの検出信号に基づく蓄電池セルの電圧の検出等が挙げられる。また、蓄電池ストリングＳＴＲの状態の推定としては、蓄電池モジュールＭ１～ＭｎのＳＯＣ（State of Charge）やＳＯＨ（State of Health）の推定、蓄電池ストリングＳＴＲのＳＯＣやＳＯＨの推定等が挙げられる。さらに、システムコントローラ１０１への機器の制御要求の通知としては、バイパススイッチユニットＢ１～ＢｎのスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切換制御の要求、電力変換器ＰＣの制御の要求等が挙げられる。

【0036】

ＳＯＨの推定方法としては、充放電試験による方法、電流積算法による方法、開回路電圧の測定による方法、端子電圧の測定による方法、モデルに基づく方法（以上はＳＯＣの経時変化を用いる方法）、交流インピーダンス測定による方法、モデルに基づき、適応デジタルフィルタで求める方法、Ｉ－Ｖ特性（電流電圧特性）からの線型回帰（Ｉ－Ｖ特性の直線の傾き）による方法、ステップ応答による方法（以上、内部抵抗の経時的増加を用いて推定する方法）等が挙げられる。

【0037】

ＳＯＣの推定方法としては、電流積算法、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）から求める方法（電圧法）、電流積算法と電圧法とを組み合わせた方法等の種々の公知の方法等が挙げられる。また、ＯＣＶは、端子間電圧の経時変化あるいは、内部抵抗の経時的増加を用いて推定する種々の公知の方法を用いて推定することができる。

【0038】

システムコントローラ１０１は、蓄電システム１の全体を統括的に制御するコントローラであり、複数のストリングコントローラ１０２と１：ｍの通信を実行する。このシステムコントローラ１０１は、蓄電池ストリングＳＴＲの状態の監視、ストリングコントローラ１０２からの機器の制御要求に対する可否の判断、ストリングコントローラ１０２への機器の制御要求の許可の通知を実行する。また、システムコントローラ１０１は、各蓄電池ストリングＳＴＲの充放電電力（又は電流）の指示値の設定、当該充放電電力（又は電流）の指示値のストリングコントローラ１０２への送信を実行する。

【0039】

システムコントローラ１０１は、ストリングコントローラ１０２から送信される蓄電池ストリングＳＴＲの状態の検出結果や推定結果に基づいて、蓄電池ストリングＳＴＲの状態を監視する。そして、システムコントローラ１０１は、上位のシステム（図示省略）から受信する蓄電システム１全体の入出力電力（又は電流）の指示と、蓄電池ストリングＳＴＲの状態とに応じて、各蓄電池ストリングＳＴＲに割り当てる充放電電力（又は電流）の指示値を算出する。

【0040】

ここで、各ストリングコントローラ１０２は、何れかの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎ（以下、Ｍ’）についてのバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎ（以下、Ｂ’）のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切換制御の要求（以下、バイパス制御要求という）がシステムコントローラ１０１により許可された場合、当該バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切換制御を実行する。この際、ストリングコントローラ１０２は、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切換制御の実行前に、保護回路１６の保護とスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にできた酸化被膜の除去とを目的とする保護・酸化被膜除去処理を実行する。

【0041】

保護・酸化被膜除去処理は、ストリング電流減少処理と、バイパス状態切換処理と、ストリング電流増加処理と、酸化被膜除去処理とを含む。ストリング電流減少処理は、ストリング電流を第２の所定値まで減少させる処理である。第２の所定値は、後述の第１の所定値より低い値であり、蓄電池ストリングＳＴＲのバイパス制御時に蓄電システム１全体の入出力電力の変動が許容範囲に抑えられる程度の低い値に設定される。本実施形態では、第２の所定値は０であり、ストリング電流が０の時に「第２の条件」が成立する。

【0042】

ここで、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流減少処理において、ストリング電流の指示値を現在値から第２の所定値まで漸次的且つ連続的に減少させる。具体的には、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値の現在値と第２の所定値との差分を等分した所定量ΔＰ１ずつストリング電流の指示値の更新を繰り返す。この際、ストリング電流の指示値の変化速度（時間当たりの変化量）は、蓄電システム１全体の入出力電力の変動が許容範囲に抑えられる程度に設定される。これにより、電力変換器ＰＣは、蓄電システム１全体の入出力電力の変動を許容範囲に抑えるように、ストリング電流を現在値から第２の所定値まで漸次的且つ連続的に減少させる。

【0043】

バイパス状態切換処理は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎ（以下、Ｍ”）について対応するバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎ（以下、Ｂ”）のスイッチＳ１，Ｓ２の状態を切り換える処理である。ストリングコントローラ１０２は、バイパス状態切換処理において、蓄電池ストリングＳＴＲの「第１の条件」が成立するように、複数の蓄電池モジュールＭ”の接続又はバイパスの状態（「所定の状態」）を決定する。「第１の条件」は、蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が保護回路１６の耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２にアーク放電が発生するという条件である。即ち、ストリングコントローラ１０２は、酸化被膜除去処理の実行時に蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が保護回路１６の耐電圧以下となるように、複数の蓄電池モジュールＭ”の接続又はバイパスの状態を決定する。また、ストリングコントローラ１０２は、酸化被膜除去処理の実行時にスイッチＳ１，Ｓ２にアーク放電が発生するように、後述のストリング電流増加処理において、ストリング電流を「第１の所定値」に設定する。なお、接続する蓄電池モジュールＭ”は、所定の基準で決定された優先順位に従って選択される。ここで、放電モードでは、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”の少なくとも一つが接続状態に設定される。

【0044】

ストリング電流増加処理は、ストリング電流を第２の所定値から第１の所定値まで増加させる処理である。第１の所定値は、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２の作動時にスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にアーク放電を発生させ当該接点部分にできた酸化被膜を除去できる程度の値に設定される。

【0045】

ここで、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流増加処理において、ストリング電流の指示値を現在値（第２の所定値）から第１の所定値まで漸次的且つ連続的に増加させる。具体的には、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値の現在値と第１の所定値との差分を等分した所定量ΔＰ２ずつストリング電流の指示値の更新を繰り返す。この際、ストリング電流の指示値の変化速度は、蓄電システム１全体の入力出力電力の変動が許容範囲に抑えられる程度に設定する。これにより、電力変換器ＰＣは、蓄電システム１全体の入出力電力の変動を許容範囲に抑えるように、ストリング電流を現在値から第１の所定値まで漸次的且つ連続的に増加させる。

【0046】

酸化被膜除去処理は、第１の条件が成立する状態で、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にアーク放電を発生させて当該接点部分にできた酸化被膜を除去する処理である。具体的には、ストリングコントローラ１０２は、第１の所定値のストリング電流をバイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ２に流した状態で当該スイッチＳ２をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換え、さらにＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換え、さらにＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える。また、ストリングコントローラ１０２は、第１の所定値のストリング電流をバイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１に流した状態で当該スイッチＳ１をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換え、さらにＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換え、さらにＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える。

【0047】

ストリングコントローラ１０２は、保護・酸化被膜除去処理の実行前、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの現時点での接続又はバイパスの状態を、内蔵するメモリ（図示省略）に記録する。そして、ストリングコントローラ１０２は、保護・酸化被膜除去処理の実行後、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”の接続又はバイパスの状態がメモリに記録された状態に復帰するように、バイパススイッチユニットＢ”のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの状態を切り換える。この際、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’がバイパス状態になるように、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの状態を切り換える。

【0048】

図２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’を接続状態からバイパス状態に切り換える（バイパス制御）処理を説明するためのフローチャートである。まず。ステップＳ１において、ストリングコントローラ１０２は、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎを監視し、バイパス制御が必要な蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎが有るか否かを判定する。ステップＳ１において肯定判定がされた場合には、ステップＳ２に移行し、ステップＳ１において否定判定がされた場合には、処理を終了する。

【0049】

ステップＳ２において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求をシステムコントローラ１０１に送信し、システムコントローラ１０１からバイパス制御要求の許可の通知を受信したか否かを判定する。ステップＳ２において肯定判定がされた場合には、ステップＳ３に移行し、ステップＳ２において否定判定がされた場合には、処理を終了する。

【0050】

ステップＳ３において、ストリングコントローラ１０２は、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの現時点での接続又はバイパスの状態を、内蔵するメモリ（図示省略）に記録する。次に、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値が第２の所定値に達するまでステップＳ４～Ｓ６のループ処理を繰り返し実行する（ストリング電流減少処理）。ここで、ステップＳ４～Ｓ６において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ１ずつ漸次的且つ連続的に現在値から第２の所定値まで減少させる。

【0051】

まず、ステップＳ４において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ１だけ減少させた値に更新する。この所定量ΔＰ１は、蓄電システム１の入出力電力の急激な変化を防止するという目的に適合するように少量に設定される。この所定量ΔＰ１は、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差が小さい場合には、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差と等しくなる場合もある。他方で、この所定量ΔＰ１は、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差が相対的に大きい場合には、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差よりも少量になる場合もある。この所定量ΔＰ１が、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差よりも少量になる場合には、ストリング電流の更新が複数回繰り返し実行される。

【0052】

次に、ステップＳ５において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を電力変換器ＰＣに送信してから所定時間Ｔ１の間、待機する。この所定時間Ｔ１は、ストリングコントローラ１０２による電力変換器ＰＣの制御に必要な時間とストリング電流の変化速度とを考慮して設定されている。

【0053】

次に、ステップＳ６において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流が、第２の所定値に達したか（ストリング電流の減少が完了したか）否かを判定する。ステップＳ６において肯定判定がされた場合には、ステップＳ７に移行し、ステップＳ６において否定判定がされた場合には、ステップＳ４に移行する。

【0054】

ステップＳ７，Ｓ８において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス状態切換処理を実行する。まず、ステップＳ７において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”の接続又はバイパスの状態を決定する。ステップＳ７では、第１の所定値のストリング電流が流れる時に蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が保護回路１６の耐電圧以下となるように、接続状態にする蓄電池モジュールＭ”とバイパス状態にする蓄電池モジュールＭ”とが決定される。

【0055】

次に、ステップＳ８において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”の接続又はバイパスの状態がステップＳ７で決定された状態に切り換わるように、バイパススイッチユニットＢ”のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅを切り換える。次に、ステップＳ９において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’が接続状態となるように、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅを切り換える。

【0056】

次に、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値が第１の所定値に達するまでステップＳ１０～Ｓ１２のループ処理を繰り返し実行する（ストリング電流増加処理）。ここで、ステップＳ１０～Ｓ１２において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ２ずつ漸次的且つ連続的に現在値から第１の所定値まで増加させる。

【0057】

まず、ステップＳ１０において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ２だけ増加させた値に更新する。この所定量ΔＰ２は、蓄電システム１の入出力電力の急激な変化を防止するという目的に適合するように少量に設定される。この所定量ΔＰ２は、ストリング電流の現在値と第１の所定値との差が小さい場合には、ストリング電流の現在値と第１の所定値との差と等しくなる場合もある。他方で、この所定量ΔＰ２は、ストリング電流の現在値と第１の所定値との差が相対的に大きい場合には、ストリング電流の現在値と第１の所定値との差よりも少量になる場合もある。この所定量ΔＰ２が、ストリング電流の現在値と第１の所定値との差よりも少量になる場合には、ストリング電流の更新が複数回繰り返し実行される。

【0058】

次に、ステップＳ１１において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を電力変換器ＰＣに送信してから所定時間Ｔ２の間、待機する。この所定時間Ｔ２は、ストリングコントローラ１０２による電力変換器ＰＣの制御に必要な時間とストリング電流の変化速度とを考慮して設定されている。

【0059】

次に、ステップＳ１２において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値が、第１の所定値に達したか（ストリング電流の増加が完了したか）否かを判定する。ステップＳ１２において肯定判定がされた場合には、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１２において否定判定がされた場合には、ステップＳ１０に移行する。

【0060】

ステップＳ１３，Ｓ１４において、ストリングコントローラ１０２は、酸化被膜除去処理を実行する。まず、ステップＳ１３において、ストリングコントローラ１０２は、第１の所定値のストリング電流をバイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ２に流した状態で当該スイッチＳ２をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える（下記表１のＳ１３－１）。そして、ストリングコントローラ１０２は、当該スイッチＳ２をＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換え（下記表１のＳ１３－２）、さらにＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える（下記表１のＳ１３－３）。これにより、当該スイッチＳ２の接点部分にアーク放電が発生し、当該接点部分にできた酸化被膜が除去される。

【0061】

次に、ステップＳ１４において、ストリングコントローラ１０２は、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１をＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換えて第１の所定値のストリング電流をバイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１に流す（下記表１のＳ１４－１）。そして、ストリングコントローラ１０２は、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換え（下記表１のＳ１４－２）、次にＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換え（下記表１のＳ１４－３）、さらにＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える（下記表１のＳ１４－４）。これにより、当該スイッチＳ１の接点部分にアーク放電が発生し、当該接点部分にできた酸化被膜が除去される。なお、スイッチＳ１，Ｓ２をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎ、ＯｐｅｎからＣｌｏｓｅ、ＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換えることは必須ではない。例えば、スイッチＳ１，Ｓ２をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに、又はＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに１度切り換えるだけでもよい。

【表1】

【0062】

次に、ステップＳ１５において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”の接続又はバイパスの状態がステップＳ３でメモリに記録された状態に復帰するように、バイパススイッチユニットＢ”のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの状態を切り換える。この際、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’がバイパス状態になるように、バイパススイッチユニットＢ’のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの状態を切り換える。以上で処理を終了する。

【0063】

以上説明したように、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、電力変換器ＰＣによりストリング電流を第１の所定値に設定し、複数のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎにより複数の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を所定の状態に設定する。これにより、蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの耐電圧以下となり、且つ、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にアーク放電が発生する第１の条件が成立する。そして、蓄電池制御装置１００は、第１の条件が成立する状態で、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２を開閉させる酸化被膜除去処理を実行する。その後、蓄電池制御装置１００は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’のバイパス制御を実行する。また、蓄電池制御装置１００は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”の接続状態又はバイパス状態を元の状態に復帰させる。

【0064】

即ち、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、電力変換器ＰＣによりストリング電流を第１の所定値まで減少させてから、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’のバイパス制御を実行する。これにより、バイパス制御の実行時に蓄電システム１の入出力電力に許容範囲を超える大きな変動が生じることを防止できる。

【0065】

また、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、電力変換器ＰＣによりストリング電流をスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にアーク放電が発生する第１の所定値に設定してから、所定のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切り換えを実行する。これにより、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にできた酸化被膜を除去できる。

【0066】

さらに、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、酸化被膜除去処理の実行時における蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を、蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧がバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの耐電圧以下となるように設定する。これにより、保護回路１６やスイッチＳ１，Ｓ２の耐電圧を蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧に比して低く設定した場合であっても、酸化被膜除去処理の実行時に、酸化被膜除去処理の対象のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの保護回路１６やスイッチＳ１，Ｓ２に過電圧が印加されることを防止できる。従って、耐電圧を低く抑えた低コストなツェナーダイオードや機械式リレーを、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの保護回路１６やスイッチＳ１，Ｓ２に使用でき、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎのコストを低減できる。

【0067】

また、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、電力変換器ＰＣによりストリング電流を第２の所定値まで減少させて第２の条件を成立させる。その後、蓄電池制御装置１００は、第２の条件が成立する状態で、複数のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎにより蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を、上述のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの耐電圧と蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧とを考慮した「所定の状態」に設定する。

【0068】

ここで、第２の所定値は、第１の所定値よりも低く、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎによる蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎのバイパス制御の実行時に蓄電システム１の入出力電力の変動が許容範囲に抑えられる程度に低く設定される。これにより、第２の条件が成立する状態でバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎにより蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態が「所定の状態」に切り換えられる際に、蓄電システム１の入出力電力の変動を許容範囲に抑えることができる。

【0069】

また、本実施形態の蓄電システム１では、バイパススイッチユニットＢ１～ＢｎがスイッチＳ１，Ｓ２の過電圧保護を行う保護回路１６を備え、蓄電池制御装置１００が、酸化被膜除去処理の実行時の蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧を、保護回路１６の許容損失を超えないように設定する。これにより、スイッチＳ１，Ｓ２の耐電圧を保護回路１６のツェナー電圧より高く設定すればよく、スイッチＳ１，Ｓ２の耐電圧を蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧より低く設定できる。従って、スイッチＳ１，Ｓ２のコストを低減できる。

【0070】

また、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、ストリング電流を第１の所定値に変化させる際、ストリング電流の指示値を、漸次的且つ連続的に変化させる。具体的には、蓄電池制御装置１００は、第１の所定値と現在値との差分より少量の変化量（所定量ΔＰ２）だけ、第１の所定値に向けて変化させる処理を、ストリング電流の指示値が第１の所定値に達するまで繰り返し実行する。これにより、ストリング電流を第１の所定値に変化させる際における蓄電システム１の入出力電力の変動を許容範囲に抑えることができる。

【0071】

また、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、ストリング電流を第２の所定値に変化させる際、ストリング電流の指示値を、漸次的且つ連続的に変化させる。具体的には、蓄電池制御装置１００は、第２の所定値と現在値との差分より少量の変化量（所定量ΔＰ１）だけ、第２の所定値に向けて変化させる処理を、ストリング電流の指示値が第２の所定値に達するまで繰り返し実行する。これにより、ストリング電流を第２の所定値に変化させる際における蓄電システム１の入出力電力の変動を許容範囲に抑えることができる。

【0072】

また、本実施形態の蓄電池制御装置１００は、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎにより蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を「所定の状態」に切り換える前に、現時点の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を内蔵するメモリに記録する。そして、蓄電池制御装置１００は、酸化被膜除去処理を実行した後に、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎにより蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を、バイパス制御の対象の蓄電池モジュールＭ’を除いて、メモリに記録された状態に復帰させる。これにより、スイッチＳ１，Ｓ２の酸化被膜を除去できると共に、酸化被膜除去処理の実行後に、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態を所望の状態に設定することができる。

【0073】

図３は、本発明の他の実施形態の酸化被膜除去処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ”に対応するバイパススイッチユニットＢ”のスイッチＳ１，Ｓ２の酸化被膜を除去するための処理である。まず、ステップＳ１０１において、ストリングコントローラ１０２は、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎを監視し、バイパス制御が必要な蓄電池モジュールＭ’が有るか否かを判定する。ステップＳ１０１において否定判定がされた場合にはステップＳ１０２に移行し、ステップＳ１０１において肯定判定がされた場合には処理を終了する。なお、バイパス制御が必要な蓄電池モジュールＭ’が有る場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）には、図２のステップＳ２～Ｓ１５の処理が実行される。

【0074】

ステップＳ１０２において、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの現時点での接続又はバイパスの状態を内蔵するメモリ（図示省略）に記録する。次に、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値が第３の所定値に達するまでステップＳ１０３～Ｓ１０５のループ処理を繰り返し実行する（ストリング電流減少処理）。ここで、ステップＳ１０３～Ｓ１０５において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ３ずつ漸次的且つ連続的に現在値から第３の所定値まで減少させる。

【0075】

まず、ステップＳ１０３において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ３だけ減少させた値に更新する。この所定量ΔＰ３は、蓄電システム１の入出力電力の急激な変化を防止するという目的に適合するように少量に設定される。この所定量ΔＰ３は、ストリング電流の現在値と第３の所定値との差が小さい場合には、ストリング電流の現在値と第３の所定値との差と等しくなる場合もある。他方で、この所定量ΔＰ３は、ストリング電流の現在値と第３の所定値との差が相対的に大きい場合には、ストリング電流の現在値と第３の所定値との差よりも少量になる場合もある。この所定量ΔＰ３が、ストリング電流の現在値と第３の所定値との差よりも少量になる場合には、ストリング電流の更新が複数回繰り返し実行される。

【0076】

第３の所定値は、上述の第１の所定値と第２の所定値との条件を共に満たす値に設定される。即ち、第３の所定値は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎのバイパス制御時に蓄電システム１全体の入出力電力の変動が許容範囲に抑えられ、且つ、スイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切換時にスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にアーク放電を発生させる程度の値に設定される。

【0077】

次に、ステップＳ１０４において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を電力変換器ＰＣに送信してから所定時間Ｔ３の間、待機する。この所定時間Ｔ３は、ストリングコントローラ１０２による電力変換器ＰＣの制御に必要な時間とストリング電流の変化速度とを考慮して設定されている。

【0078】

次に、ステップＳ１０５において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値が、第３の所定値に達したか（ストリング電流の減少が完了したか）否かを判定する。ステップＳ１０５において肯定判定がされた場合にはステップＳ１０６に移行し、ステップＳ１０５において否定判定がされた場合にはステップＳ１０３に移行する。

【0079】

次に、ステップＳ１０６において、ストリングコントローラ１０２は、酸化被膜除去処理の対象の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎが接続状態となるように、当該蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎに対応するバイパススイッチユニットＢ１～ＢｎのスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅを切り換える。

【0080】

次に、ステップＳ１０７，Ｓ１０８において、ストリングコントローラ１０２は、酸化被膜除去処理を実行する。まず、ステップＳ１０７において、ストリングコントローラ１０２は、第３の所定値のストリング電流を、酸化被膜除去処理の対象のバイパススイッチユニットＢ１～ＢｎのスイッチＳ２に流した状態で当該スイッチＳ２をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える（下記表２のＳ１０７－１）。そして、ストリングコントローラ１０２は、当該スイッチＳ２をＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換え（下記表２のＳ１０７－２）、次にＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える（下記表２のＳ１０７－３）。これにより、当該スイッチＳ２の接点部分にアーク放電が発生し、当該接点部分にできた酸化被膜が除去される。

【0081】

次に、ステップＳ１０８において、ストリングコントローラ１０２は、酸化被膜除去処理の対象のバイパススイッチユニットＢ１～ＢｎのスイッチＳ１をＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換えて第３の所定値のストリング電流を当該スイッチＳ１に流す（下記表２のＳ１０８－１）。そして、ストリングコントローラ１０２は、当該スイッチＳ１をＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換え（下記表２のＳ１０８－２）、次にＯｐｅｎからＣｌｏｓｅに切り換え（下記表２のＳ１０８－３）、さらにＣｌｏｓｅからＯｐｅｎに切り換える（下記表２のＳ１０８－４）。これにより、当該スイッチＳ１の接点部分にアーク放電が発生し、当該接点部分にできた酸化被膜が除去される。

【表2】

【0082】

次に、ステップＳ１０９において、ストリングコントローラ１０２は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの接続又はバイパスの状態がステップＳ１０２でメモリに記録された状態に復帰するように、バイパススイッチユニットＢ１～ＢｎのスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅを切り換える。以上で処理を終了する。

【0083】

以上説明したように、本実施形態の処理では、電力変換器ＰＣによりストリング電流を第３の所定値まで減少させてから、酸化被膜除去処理の対象外の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎのバイパス制御を実行する。これにより、バイパス制御の実行時に蓄電システム１の入出力電力に許容範囲を超える大きな変動が生じることを防止できる。

【0084】

また、本実施形態の処理では、電力変換器ＰＣによりストリング電流をスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にアーク放電が発生する第３の所定値に設定してから、所定のスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの切り換えを実行する。これにより、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２の接点部分にできた酸化被膜を除去できる。

【0085】

さらに、本実施形態の処理では、保護回路１６やスイッチＳ１，Ｓ２の耐電圧を蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧に比して低く設定した場合であっても、酸化被膜除去処理の実行時に、酸化被膜除去処理の対象のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの保護回路１６やスイッチＳ１，Ｓ２に過電圧が印加されることを防止できる。従って、耐電圧を低く抑えた低コストなツェナーダイオードや機械式リレーを、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの保護回路１６やスイッチＳ１，Ｓ２に使用でき、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎのコストを低減できる。

【0086】

図４は、本発明の他の実施形態に係る蓄電システム２の概略を示す回路図である。なお、上述の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、上述の実施形態ついての説明を援用する。

【0087】

図４に示すように、本実施形態の蓄電システム２では、各蓄電池ストリングＳＴＲが、ストリング遮断スイッチ１１と、ＣＲ回路１５とを備える。ストリング遮断スイッチ１１は、各電力変換器ＰＣと始端の蓄電池モジュールＭ１との間に設けられている。このストリング遮断スイッチ１１は、電力変換器ＰＣと始端の蓄電池モジュールＭ１とを接続又は遮断する。ストリング遮断スイッチ１１は、後述のキャパシタＣの電荷が電力変換器ＰＣに流れることを防止する目的で設けられている。なお、例えば、電力変換器ＰＣの動作を停止させ、電力変換器ＰＣのインピーダンスが蓄電池ストリングＳＴＲのインピーダンスに対して相対的に高い状態にすることができる場合等、ストリング遮断スイッチ１１を要せずに上記目的を達成できる場合には、ストリング遮断スイッチ１１を設けなくてもよい。

【0088】

ＣＲ回路１５は、直列に接続されたキャパシタＣと、抵抗Ｒとを備える。抵抗Ｒの一端は、キャパシタＣに接続され、抵抗Ｒの他端は、ストリング遮断スイッチ１１と始端のバイパススイッチユニットＢ１との間で電力線ＰＬに接続されている。他方で、キャパシタＣは、終端のバイパススイッチユニットＢｎと電力変換器ＰＣとの間で電力線ＰＬに接続されている。

【0089】

図４は、蓄電池モジュールＭ１がバイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’である場合において蓄電池モジュールＭ１のバイパス制御を実行する前の状態を示している。この状態において、蓄電池モジュールＭ１は、接続状態となっており、バイパススイッチユニットＢ１において、スイッチＳ１はＯｐｅｎ、スイッチＳ２はＣｌｏｓｅである。他方で、蓄電池モジュールＭ２～Ｍｎは、バイパス状態となっており、バイパススイッチユニットＢ２～Ｂｎにおいて、スイッチＳ１はＣｌｏｓｅ、スイッチＳ２はＯｐｅｎである。また、ストリング遮断スイッチ１１はＯｐｅｎである。

【0090】

この状態において、過渡電流が、蓄電池モジュールＭ１の正極からバイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２を介してＣＲ回路１５に流れ、キャパシタＣを充電し、バイパススイッチユニットＢ２～ＢｎのスイッチＳ１を介して蓄電池モジュールＭ１の負極に流れる。ここで、図４に示す状態で蓄電池モジュールＭ１、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２、及びＣＲ回路１５等を流れてキャパシタＣを充電する過渡電流の最大値が、第１の所定値に設定されている。「第１の所定値」は、機械式リレーであるスイッチＳ２の作動時に蓄電池モジュールＭ１、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２、及びＣＲ回路１５等を流れてキャパシタＣを充電する過渡電流によりスイッチＳ２の接点部分にアーク放電を発生させ当該接点部分にできた酸化被膜を除去できる程度の値に設定される。また、「第１の所定値」は、上記過渡電流が蓄電池モジュールＭ１、スイッチＳ２、及びＣＲ回路１５等を流れる時に蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が保護回路１６の許容損失を超えないように設定される。

【0091】

蓄電池制御装置２００は、ＣＲ回路１５のキャパシタＣが充電された状態で、蓄電池モジュールＭ１を図４に示す接続状態からバイパス状態に切り換える。蓄電池モジュールＭ１がバイパス状態に切り換えられた状態において、過渡電流が、キャパシタＣ、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１、及びバイパススイッチユニットＢ２～Ｂｎを流れる。ここで、蓄電池モジュールＭ１がバイパス状態に切り換えられてキャパシタＣ、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１等を流れる過渡電流の最大値が、第４の所定値に設定されている。「第４の所定値」は、機械式リレーであるスイッチＳ１の作動時にキャパシタＣ、スイッチＳ１等を流れる過渡電流によりスイッチＳ１の接点部分にアーク放電を発生させ当該接点部分にできた酸化被膜を除去できる程度の値に設定される。また、「第４の所定値」は、上記過渡電流がキャパシタＣ、及びスイッチＳ１等を流れる時に蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が保護回路１６の許容損失を超えないように設定される。

【0092】

図５は、図４に示す蓄電池制御装置２００が、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’を接続状態からバイパス状態に切り換える処理を説明するためのフローチャートである。なお、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’が蓄電池モジュールＭ１である場合を例に挙げて当該処理について説明するが、他の蓄電池モジュールＭ２～Ｍｎがバイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’である場合も同様の処理を実行すればよい。また、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ’に対して酸化被膜除去処理を実行することは必須ではなく、酸化被膜除去処理を実行する蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎや酸化被膜除去処理を実行するタイミングは適宜設定すればよい。

【0093】

まず、ステップＳ２０１において、ストリングコントローラ１０２は、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎを監視し、バイパス制御が必要な蓄電池モジュールＭ’が有るか否かを判定する。ステップＳ２０１において肯定判定がされた場合には、ステップＳ２０２に移行し、ステップＳ２０１において否定判定がされた場合には、処理を終了する。

【0094】

ステップＳ２０２において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求をシステムコントローラ１０１に送信し、システムコントローラ１０１からバイパス制御要求の許可の通知を受信したか否かを判定する。ステップＳ２０２において肯定判定がされた場合には、ステップＳ２０３に移行し、ステップＳ２０２において否定判定がされた場合には、処理を終了する。

【0095】

ステップＳ２０３において、ストリングコントローラ１０２は、蓄電池ストリングＳＴＲの蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎの現時点での接続又はバイパスの状態を、内蔵するメモリ（図示省略）に記録する。次に、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値が第２の所定値に達するまでステップＳ２０４～Ｓ２０６のループ処理を繰り返し実行する（ストリング電流減少処理）。「第２の所定値」は、上述の「第１の所定値」、「第４の所定値」より低い値であり、蓄電池ストリングＳＴＲのバイパス制御時に蓄電システム１全体の入出力電力の変動が許容範囲に抑えられる程度の低い値に設定される。本実施形態では、第２の所定値は０である。ここで、ステップＳ２０４～Ｓ２０６において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ１ずつ漸次的且つ連続的に現在値から第２の所定値まで減少させる。

【0096】

まず、ステップＳ２０４において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ１だけ減少させた値に更新する。この所定量ΔＰ１は、蓄電システム１の入出力電力の急激な変化を防止するという目的に適合するように少量に設定される。この所定量ΔＰ１は、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差が小さい場合には、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差と等しくなる場合もある。他方で、この所定量ΔＰ１は、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差が相対的に大きい場合には、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差よりも少量になる場合もある。この所定量ΔＰ１が、ストリング電流の現在値と第２の所定値との差よりも少量になる場合には、ストリング電流の更新が複数回繰り返し実行される。

【0097】

次に、ステップＳ２０５において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流の指示値を電力変換器ＰＣに送信してから所定時間Ｔ１の間、待機する。この所定時間Ｔ１は、ストリングコントローラ１０２による電力変換器ＰＣの制御に必要な時間とストリング電流の変化速度とを考慮して設定されている。

【0098】

次に、ステップＳ２０６において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング電流が、第２の所定値に達したか（ストリング電流の減少が完了したか）否かを判定する。ステップＳ２０６において肯定判定がされた場合には、ステップＳ２０７に移行し、ステップＳ２０６において否定判定がされた場合には、ステップＳ２０４に移行する。

【0099】

ステップＳ２０７において、ストリングコントローラ１０２は、ストリング遮断スイッチ１１をＯｐｅｎ（切断状態）にする。なお、電力変換器ＰＣによりストリング電流を十分に低下させる場合には、ストリング遮断スイッチ１１により蓄電池ストリングＳＴＲを遮断することは必須ではない。

【0100】

次に、ステップＳ２０８において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ２～Ｍｎをバイパス状態にする（図４参照）。次に、ステップＳ２０９において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ１を接続状態にする。具体的には、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１をＯｐｅｎにしてからバイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２をＣｌｏｓｅにする。この際、過渡電流が、蓄電池モジュールＭ１、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２、及びＣＲ回路１５等を流れ、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２の接点部分にアーク放電を発生させ当該接点部分にできた酸化被膜を除去する。

【0101】

次に、ステップＳ２１０において、ストリングコントローラ１０２は、ステップＳ２０９から所定時間Ｔ４の間、待機する。この所定時間Ｔ４は、キャパシタＣの充電に必要な時間を考慮して設定されている。ここで、キャパシタＣの充電に必要な時間は、ＣＲ回路１５が過渡状態を脱して定常状態に至るまでの時間に相当し、時定数τ（＝Ｃ×Ｒ）に基づいて求められる。

【0102】

次に、ステップＳ２１１において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象の蓄電池モジュールＭ１を接続状態からバイパス状態に切り換える。具体的には、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２をＯｐｅｎにしてからバイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１をＣｌｏｓｅにする。この際、過渡電流が、キャパシタＣ、及びバイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１等を流れ、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１の接点部分にアーク放電を発生させ当該接点部分にできた酸化被膜を除去する。

【0103】

次に、ステップＳ２１２において、ストリングコントローラ１０２は、ステップＳ２１１から所定時間Ｔ５の間、待機する。この所定時間Ｔ５は、キャパシタＣの放電に必要な時間を考慮して設定されている。ここで、キャパシタＣの放電に必要な時間は、時定数τ（＝Ｃ×Ｒ）に基づいて求められる。

【0104】

次に、ステップＳ２１３において、ストリングコントローラ１０２は、バイパス制御要求の対象外の蓄電池モジュールＭ２～Ｍｎの接続又はバイパスの状態がステップＳ２０３でメモリに記録された状態に復帰するように、バイパススイッチユニットＢ２～ＢｎのスイッチＳ１，Ｓ２のＯｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅの状態を切り換える。以上で処理を終了する。

【0105】

以上説明したように、本実施形態の蓄電システム２では、蓄電池ストリングＳＴＲが、始端の蓄電池モジュールＭ１に対応するスイッチＳ２と電力変換器ＰＣとの間、及び終端の蓄電池モジュールＭｎと電力変換器ＰＣとの間に接続されたＣＲ回路１５を備える。この蓄電システム２において、蓄電池制御装置２００は、以下の第１酸化被膜除去処理を実行する。
（第１酸化被膜除去処理）
複数のバイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎにより、全ての蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎをバイパス状態に設定し、その後、何れか一つのバイパススイッチユニットＢ１により何れか一つの蓄電池モジュールＭ１を接続状態に切り換える。

【0106】

ここで、蓄電池制御装置２００による第１酸化被膜除去処理の実行時に、蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの耐電圧以下となり、且つ、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２にアーク放電が発生する第１の条件が成立するように、接続状態の蓄電池モジュールＢ１、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２、及びＣＲ回路１５等を流れる過渡電流の最大値が設定されている。これにより、第１酸化被膜除去処理の実行時、上記の何れか一つの蓄電池モジュールＭ１、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２、及びＣＲ回路１５等を流れる過渡電流により、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ２にアーク放電を発生させて当該スイッチＳ２にできた酸化被膜を除去することができる。

【0107】

また、蓄電池制御装置２００は、以下の第２酸化被膜除去処理を実行する。
（第２酸化被膜除去処理）
第１酸化被膜除去処理の実行後、何れか一つのバイパススイッチユニットＢ１により、接続状態の蓄電池モジュールＭ１をバイパス状態に切り換える。

【0108】

ここで、蓄電池制御装置２００による第２酸化被膜除去処理の実行時に、蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧が、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎの耐電圧以下となり、且つ、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１にアーク放電が発生する第２の条件が成立するように、ＣＲ回路１５、及びバイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１等を流れる過渡電流の最大値が設定されている。これにより、第２酸化被膜除去処理の実行時、ＣＲ回路１５、及びバイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１等を流れる過渡電流により、バイパススイッチユニットＢ１のスイッチＳ１にアーク放電を発生させて当該スイッチＳ１にできた酸化被膜を除去することができる。

【0109】

以上、上述の実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み合わせてもよい。

【0110】

例えば、上述の実施形態では、スイッチＳ１，Ｓ２を機械式リレーとしたが、スイッチＳ１，Ｓ２の少なくとも一方を半導体スイッチとしてもよい。この場合、機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２の一方についてのみ酸化被膜除去処理を行えばよい。

【0111】

また、酸化被膜除去処理を実行するタイミング、酸化被膜除去処理の対象の蓄電池モジュールＭ１～Ｍｎは、適宜設定すればよい。また、バイパススイッチユニットＢ１～Ｂｎに保護回路１６を設けることは必須ではなく、保護回路１６を設けない場合には、酸化被膜除去処理の実行時の蓄電池ストリングＳＴＲの総電圧を機械式リレーであるスイッチＳ１，Ｓ２の耐電圧以下に設定すればよい。

【0112】

また、上述の実施形態では、ストリング電流の指示値を所定量ΔＰ１，ΔＰ２，ΔＰ３ずつ、時間をかけて漸次的且つ連続的に目標値まで変化させる。しかしながら、例えば、ストリング電流の変化が蓄電システム１の入出力電力に及ぼす影響が軽微であるような場合には、ストリング電流の指示値を一斉に変化させてもよい。

【0113】

さらに、上述の実施形態では、蓄電及び電流抑制回路としてＣＲ回路１５を例に挙げたが、蓄電及び電流抑制回路は、電荷を蓄える機能と電流を抑制する機能とを備えていればよく、例えば、抵抗Ｒに代えて定電流ダイオードや電流制御回路を設けてもよい。

【符号の説明】

【0114】

１ ：蓄電システム
２ ：蓄電システム
１５ ：ＣＲ回路（蓄電及び電流抑制回路）
１６ ：保護回路
１００ ：蓄電池制御装置
２００ ：蓄電池制御装置
Ｂ１～Ｂｎ，Ｂ’，Ｂ” ：バイパススイッチユニット（バイパス回路）
ＢＬ ：バイパス線
Ｍ１～Ｍｎ，Ｍ’，Ｍ” ：蓄電池モジュール（蓄電池）
ＰＣ ：電力変換器
Ｓ１ ：スイッチ（第２スイッチ、機械式リレー）
Ｓ２ ：スイッチ（第１スイッチ、機械式リレー）
ＳＴＲ ：蓄電池ストリング
ΔＰ１ ：所定量（少量の変化量）
ΔＰ２ ：所定量（少量の変化量）
ΔＰ３ ：所定量（少量の変化量）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】