JP2019041469A - Battery pack control system and battery pack control method - Google Patents

Battery pack control system and battery pack control method Download PDF

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Abstract

To appropriately charge and discharge each of battery packs when the plurality of battery packs as a back-up power source are connected in parallel to a load.SOLUTION: Some battery packs 20-20are selected as standby battery packs 2A, and the other battery packs 20-20are selected as non-standby battery packs 2B. In the normal condition, the standby battery packs 2A are charged while being connected to a load 102 to be always put into a dischargeable state, and the non-standby battery packs 2B are put into a non-chargeable state. When discharge from the standby battery packs 2A to the load 102 is started, discharge from at least some non-standby battery packs 2B to the load 102 is started.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、二次電池が複数直列に接続された組電池が負荷に対して複数並列に接続され、各組電池の充放電を制御する組電池制御システムおよび組電池制御方法に関する。   The present invention relates to an assembled battery control system and an assembled battery control method in which a plurality of assembled batteries each having a plurality of secondary batteries connected in series are connected in parallel to a load and charge / discharge of each assembled battery is controlled.

例えば、リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高い、自己放電量が少ない、などという利点を有し、自動車用蓄電池や電気・電子機器用蓄電池などとして広く使用されている。また、使用目的に応じた電圧を得るために、リリチウムイオン二次電池を複数直列に接続して組電池を構成し、使用する場合がある。このようにして組電池として使用する場合、充電時において各リチウムイオン二次電池の充電状態にバラツキが生じる場合がある。すなわち、一部のリチウムイオン二次電池の充電電圧が高く過充電状態となり、他の一部のリチウムイオン二次電池の充電電圧が低くなる場合がある。一方、リチウムイオン二次電池は、過充電状態の継続、進行などによって異常発熱が生じ、さらには、電解液が有機溶剤であるために発火事故が発生するおそれがある。   For example, lithium ion secondary batteries have advantages such as high energy density and low self-discharge amount, and are widely used as automobile storage batteries, storage batteries for electric / electronic devices, and the like. In addition, in order to obtain a voltage according to the purpose of use, an assembled battery may be configured and used by connecting a plurality of lithium ion secondary batteries in series. Thus, when using as an assembled battery, the charge state of each lithium ion secondary battery may vary at the time of charge. That is, the charge voltage of some lithium ion secondary batteries may be high and overcharged, and the charge voltage of some other lithium ion secondary batteries may be low. On the other hand, in lithium ion secondary batteries, abnormal heat generation occurs due to continuation and progress of an overcharged state, and furthermore, there is a risk of ignition accidents because the electrolyte is an organic solvent.

このため、リチウムイオン二次電池を組電池として使用する場合に、バラツキをなくして各リチウムイオン二次電池を適正に充電するために、各リチウムイオン二次電池にバランス回路を設けた技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、充電時にあるリチウムイオン二次電池の電圧が所定電圧以上の場合、このリチウムイオン二次電池に対応するバランス回路によってこのリチウムイオン二次電池を放電させ、充電電圧を下げることでリチウムイオン二次電池の過充電を防止する、というものである。   For this reason, when using a lithium ion secondary battery as an assembled battery, there is known a technology in which a balance circuit is provided in each lithium ion secondary battery in order to properly charge each lithium ion secondary battery without variation. (For example, refer to Patent Document 1). In this technology, when the voltage of a lithium ion secondary battery at the time of charging is equal to or higher than a predetermined voltage, the lithium ion secondary battery is discharged by a balance circuit corresponding to the lithium ion secondary battery, and the charging voltage is lowered. This is to prevent overcharge of the ion secondary battery.

特開２００２−０６４９４７号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-064947

ところで、リチウムイオン二次電池は、一般に鉛電池などと比べて容量が小さいため、使用目的に応じた大きな容量を得るためには、並列に接続して使用しなければならない場合がある。すなわち、使用目的に応じた電圧と容量を得るには、リチウムイオン二次電池を複数直列に接続した組電池を、複数並列に接続して使用しなければならない場合がある。例えば、商用電源が停電した場合のバックアップ電源として使用する場合、組電池を負荷に対して複数並列に接続し、平常時に商用電源から負荷と全組電池に電力を供給し、停電時に全組電池を放電させて負荷に電力を供給する。   By the way, since a lithium ion secondary battery generally has a smaller capacity than a lead battery or the like, in order to obtain a large capacity according to the purpose of use, it may be necessary to connect and use in parallel. That is, in order to obtain a voltage and capacity according to the purpose of use, there are cases where a plurality of assembled batteries in which a plurality of lithium ion secondary batteries are connected in series must be connected in parallel. For example, when using as a backup power source when a commercial power supply fails, connect multiple assembled batteries in parallel to the load, supply power from the commercial power source to the load and all assembled batteries, and all assembled batteries during a power outage Is discharged to supply power to the load.

一方、リチウムイオン二次電池は、常時充電するよりも常時充電しない方が、過充電を防止などして電池を保護することができ、かつ、電池寿命が向上すると考えられる。また、組電池間での充電状態のバラツキや、組電池内でのリチウムイオン二次電池間の充電状態のバラツキなどが生じる場合があり、このようなバラツキなどに応じて適正な組電池を充放電させることが望ましい。   On the other hand, it is considered that a lithium ion secondary battery that is not constantly charged rather than always charged can protect the battery by preventing overcharging and the like, and the battery life is improved. In addition, there may be variations in the state of charge between assembled batteries and variations in the state of charge between lithium ion secondary batteries within the assembled battery, and appropriate battery packs are charged according to such variations. It is desirable to discharge.

そこでこの発明は、バックアップ電源としての組電池が負荷に対して複数並列に接続されている場合に、各組電池を適正に充放電することが可能な組電池制御システムおよび組電池制御方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides an assembled battery control system and an assembled battery control method capable of appropriately charging and discharging each assembled battery when a plurality of assembled batteries as backup power sources are connected in parallel to the load. The purpose is to do.

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、二次電池が複数直列に接続された組電池が負荷に対して複数並列に接続され、商用電源から前記負荷に電力が供給されない場合に、前記組電池を放電させて前記負荷に電力を供給する組電池制御システムであって、前記各組電池を充電する充電手段と、前記各組電池の充放電を制御する制御手段と、を備え、一部の前記組電池をスタンバイ組電池とし、他の前記組電池を非スタンバイ組電池とし、前記制御手段は、平常時には、前記スタンバイ組電池を前記充電手段で充電するとともに前記負荷に接続して常に放電可能な状態とし、前記非スタンバイ組電池を非充電状態とし、前記スタンバイ組電池から前記負荷への放電が開始されると、少なくとも一部の前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる、ことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a case where a plurality of assembled batteries in which a plurality of secondary batteries are connected in series are connected in parallel to a load, and power is not supplied to the load from a commercial power source. A battery pack control system that discharges the battery pack and supplies electric power to the load; and charging means for charging each battery pack, and control means for controlling charge / discharge of each battery pack. A part of the assembled battery is a standby assembled battery, the other assembled battery is a non-standby assembled battery, and the control means charges the standby assembled battery with the charging means and connects to the load in normal times. When the discharge from the standby battery pack to the load is started when at least a part of the non-standby battery pack is discharged, To start discharging to the load, characterized in that.

この発明によれば、平常時（フロート充電時）には、スタンバイ組電池が充電手段で充電されるとともに負荷に接続されて常に放電可能な状態となり、非スタンバイ組電池が非充電状態となる。また、商用電源から負荷に電力が供給されない場合に、スタンバイ組電池から負荷への放電が開始されるとともに、少なくとも一部の非スタンバイ組電池から負荷への放電が開始される。   According to the present invention, at the normal time (float charging), the standby assembled battery is charged by the charging means and connected to the load so that it can be discharged at all times, and the non-standby assembled battery is in the non-charged state. In addition, when power is not supplied from the commercial power source to the load, discharge from the standby assembled battery to the load is started, and discharge from at least some of the non-standby assembled batteries to the load is started.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の組電池制御システムにおいて、前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定する電圧測定手段を備え、前記制御手段は、前記電圧測定手段の測定結果に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定して入れ替える、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the assembled battery control system according to the first aspect, the control means includes a voltage measuring unit that measures at least one of a voltage of each of the assembled batteries and a voltage of each of the secondary batteries. Is characterized in that the standby assembled battery and the non-standby assembled battery are selected and replaced based on the measurement result of the voltage measuring means.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の組電池制御システムにおいて、前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定する電圧測定手段を備え、前記制御手段は、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記電圧測定手段の測定結果に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the assembled battery control system according to claim 1 or 2, further comprising voltage measuring means for measuring at least one of the voltage of each assembled battery and the voltage of each secondary battery, The control means selects the non-standby assembled battery to be discharged based on the measurement result of the voltage measuring means when starting the discharge from the non-standby assembled battery to the load.

請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載の組電池制御システムにおいて、前記制御手段は、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記負荷への放電電流に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the assembled battery control system according to any one of the first to third aspects, the control means discharges the load when starting the discharge from the non-standby assembled battery to the load. The non-standby assembled battery to be discharged is selected based on a current.

請求項５に記載の発明は、請求項１から４に記載の組電池制御システムにおいて、前記複数の組電池には特性が異なる組電池が含まれ、前記制御手段は、前記各組電池の特性に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the assembled battery control system according to any one of the first to fourth aspects, the plurality of assembled batteries include assembled batteries having different characteristics, and the control means includes characteristics of the assembled batteries. The standby assembled battery and the non-standby assembled battery are selected based on the above.

請求項６に記載の発明は、請求項１から５に記載の組電池制御システムにおいて、前記制御手段は、前記商用電源の料金体系に基づいて前記スタンバイ組電池の数を設定する、ことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the assembled battery control system according to the first to fifth aspects, the control means sets the number of the standby assembled batteries based on a charge system of the commercial power source. And

請求項７に記載の発明は、二次電池が複数直列に接続された組電池が負荷に対して複数並列に接続され、商用電源から前記負荷に電力が供給されない場合に、前記組電池を放電させて前記負荷に電力を供給する組電池制御方法であって、一部の前記組電池をスタンバイ組電池とし、他の前記組電池を非スタンバイ組電池とし、平常時には、前記スタンバイ組電池を充電するとともに前記負荷に接続して常に放電可能な状態とし、前記非スタンバイ組電池を非充電状態とし、前記スタンバイ組電池から前記負荷への放電が開始されると、少なくとも一部の前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる、ことを特徴とする。   The invention according to claim 7 discharges the assembled battery when a plurality of assembled batteries in which a plurality of secondary batteries are connected in series are connected in parallel to a load and power is not supplied to the load from a commercial power source. A battery pack control method for supplying electric power to the load, wherein some of the battery packs are set as standby battery packs, other battery packs are set as non-standby battery packs, and the standby battery packs are charged in normal times. And at least a part of the non-standby battery pack when the non-standby battery pack is set in a non-charged state and discharge from the standby battery pack to the load is started. Discharging from the battery to the load is started.

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の組電池制御方法において、前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定し、この測定結果に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定して入れ替える、ことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the assembled battery control method according to the seventh aspect, at least one of a voltage of each assembled battery and a voltage of each secondary battery is measured, and the standby is based on the measurement result. The assembled battery and the non-standby assembled battery are selected and replaced.

請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の組電池制御方法において、前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定し、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記測定の結果に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the assembled battery control method according to claim 7 or 8, wherein at least one of the voltage of each assembled battery and the voltage of each secondary battery is measured, and the non-standby assembled battery is used. When starting discharging to the load, the non-standby assembled battery to be discharged is selected based on the result of the measurement.

請求項１０に記載の発明は、請求項７から９に記載の組電池制御方法において、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記負荷への放電電流に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the assembled battery control method according to the seventh to ninth aspects, when the discharge from the non-standby assembled battery to the load is started, the discharge is performed based on the discharge current to the load. The non-standby assembled battery to be selected is selected.

請求項１１に記載の発明は、請求項７から１０に記載の組電池制御方法において、前記複数の組電池には特性が異なる組電池が含まれ、前記各組電池の特性に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the assembled battery control method according to any of the seventh to tenth aspects, the plurality of assembled batteries include assembled batteries having different characteristics, and the standby is based on characteristics of the assembled batteries. An assembled battery and the non-standby assembled battery are selected.

請求項１２に記載の発明は、請求項７から１１に記載の組電池制御方法において、前記商用電源の料金体系に基づいて前記スタンバイ組電池の数を設定する、ことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the invention, in the assembled battery control method according to the seventh to eleventh aspects, the number of the standby assembled batteries is set based on a charge system of the commercial power source.

請求項１および７に記載の発明によれば、平常時（フロート充電時）には、スタンバイ組電池のみが充電されて非スタンバイ組電池は非充電状態となるため、非スタンバイ組電池を保護することや電池寿命を向上させることが可能となる。また、非スタンバイ組電池とする組電池を替えることで、すべての組電池を保護することや電池寿命を向上させることが可能となる。一方、スタンバイ組電池が負荷に接続されて常に放電可能な状態のため、商用電源から負荷への電力供給が停止しても、瞬断することなくスタンバイ組電池から負荷に電力が供給される。さらに、スタンバイ組電池のみからではなく少なくとも一部の非スタンバイ組電池から負荷に電力が供給されるため、より多くの電力を供給して長時間適正にバックアップすることが可能となる。このように、各組電池を適正に充放電することが可能となる。   According to the first and seventh aspects of the invention, only the standby assembled battery is charged and the non-standby assembled battery is in a non-charged state during normal operation (during float charging), and thus the non-standby assembled battery is protected. And the battery life can be improved. In addition, by changing the assembled battery as a non-standby assembled battery, it is possible to protect all assembled batteries and improve the battery life. On the other hand, since the standby assembled battery is connected to the load and can always be discharged, even if power supply from the commercial power supply to the load is stopped, power is supplied from the standby assembled battery to the load without instantaneous interruption. Furthermore, since power is supplied to the load from at least some of the non-standby battery packs, not just from the standby battery pack, more power can be supplied to properly back up for a long time. Thus, it becomes possible to charge / discharge each assembled battery appropriately.

また、平常時にはスタンバイ組電池のみが充電され、全組電池を充電する場合に比べて充電手段に接続されている組電池数が少ないため、組電池の内部インピーダンスが大きくなる。この結果、短絡電流が小さくなり、耐短絡電流性を低くすることが可能となる。さらに、非スタンバイ組電池は非充電状態のため、組電池全体の開放電圧や各二次電池の開放電圧を測定して、電池状態を適正に把握することが可能となる。   Further, only the standby assembled battery is charged in normal times, and the number of assembled batteries connected to the charging means is smaller than when all the assembled batteries are charged, so that the internal impedance of the assembled battery increases. As a result, the short-circuit current is reduced, and the short-circuit current resistance can be lowered. Furthermore, since the non-standby assembled battery is in a non-charged state, it is possible to appropriately grasp the battery state by measuring the open voltage of the entire assembled battery and the open voltage of each secondary battery.

請求項２および８に記載の発明によれば、各組電池や各二次電池の電圧に基づいてスタンバイ組電池と非スタンバイ組電池が選定されて入れ替えられるため、各組電池を適正に充放電することが可能となる。例えば、非スタンバイ組電池の中で開放電圧（充電していない状態での電圧）が最も低いものをスタンバイ組電池とし、所定の充電を行った後に、残りの非スタンバイ組電池の中で開放電圧が最も低いものをスタンバイ組電池とするとともに、先のスタンバイ組電池を非スタンバイ組電池とする。あるいは、スタンバイ組電池の中で充電電圧が所定値以上の二次電池がある場合に、この組電池を非スタンバイ組電池とし、他の非スタンバイ組電池の中で開放電圧が最も低いものをスタンバイ組電池とする。このように、開放電圧が低い非スタンバイ組電池を優先的に順次充電したり、過充電が生じるおそれがあるスタンバイ組電池の充電を終了したりすることで、全組電池を適正に充電することが可能となり、その結果、適正な容量、特性を確保して適正に放電することが可能となる。また、例えば、全二次電池の電圧が適正な組電池をスタンバイ組電池に常に含むようにすることで、バックアップの初期に適正に放電して適正にバックアップすることが可能となる。   According to the invention described in claims 2 and 8, since the standby assembled battery and the non-standby assembled battery are selected and replaced based on the voltage of each assembled battery or each secondary battery, each assembled battery is charged / discharged appropriately. It becomes possible to do. For example, the non-standby assembled battery having the lowest open-circuit voltage (voltage in a non-charged state) is set as the standby assembled battery, and after performing a predetermined charge, the remaining non-standby assembled battery is open-circuit voltage The battery with the lowest is a standby battery pack, and the previous standby battery pack is a non-standby battery pack. Alternatively, when there is a secondary battery with a charging voltage of a predetermined value or more among the standby battery packs, this battery pack is set as a non-standby battery pack, and the battery with the lowest open voltage among other non-standby battery packs is set as a standby battery. Assume an assembled battery. In this way, all non-standby batteries with a low open-circuit voltage are preferentially charged sequentially, or all standby batteries are charged properly by terminating the charging of standby batteries that may overcharge. As a result, it is possible to ensure proper capacity and characteristics and to discharge properly. In addition, for example, by always including an assembled battery whose voltage of all the secondary batteries is appropriate in the standby assembled battery, it is possible to appropriately discharge and properly back up at the initial stage of backup.

請求項３および９に記載の発明によれば、非スタンバイ組電池から負荷への放電を開始させる際に、各非スタンバイ組電池や各二次電池の電圧に基づいて放電させる非スタンバイ組電池が選定されるため、各非スタンバイ組電池を適正に放電することが可能となる。例えば、過放電や過充電、あるいは短絡のおそれがある二次電池を含む非スタンバイ組電池を放電させないことで、適正、正常な非スタンバイ組電池のみを放電させて適正にバックアップすることが可能となる。   According to the third and ninth aspects of the invention, when starting discharge from the non-standby assembled battery to the load, the non-standby assembled battery that discharges based on the voltage of each non-standby assembled battery or each secondary battery is provided. Therefore, each non-standby battery pack can be appropriately discharged. For example, by not discharging non-standby assembled batteries including secondary batteries that may be overdischarged, overcharged, or short-circuited, it is possible to properly back up properly by discharging only proper and normal non-standby assembled batteries. Become.

請求項４および１０に記載の発明によれば、非スタンバイ組電池から負荷への放電を開始させる際に、負荷への放電電流に基づいて放電させる非スタンバイ組電池が選定されるため、各非スタンバイ組電池を適正に放電することが可能となる。例えば、放電電流の大きさに見合った容量の非スタンバイ組電池のみを放電させることで、他の非スタンバイ組電池を無駄に放電させることなく、次のバックアップに適正に備えることが可能となる。また、例えば、放電電流が所定値以上の大電流の場合に、大電流放電に適した非スタンバイ組電池を放電させることで、適正にバックアップすることができるとともに、小電流放電に適した非スタンバイ組電池を放電させることによる劣化、損傷を防止することが可能となる。   According to the inventions of claims 4 and 10, when starting discharge from the non-standby battery pack to the load, the non-standby battery pack to be discharged is selected based on the discharge current to the load. The standby battery pack can be properly discharged. For example, by discharging only the non-standby assembled battery having a capacity corresponding to the magnitude of the discharge current, it is possible to appropriately prepare for the next backup without wastefully discharging other non-standby assembled batteries. In addition, for example, when the discharge current is a large current equal to or greater than a predetermined value, the non-standby battery pack suitable for large current discharge can be discharged to ensure proper backup and non-standby suitable for small current discharge. It becomes possible to prevent deterioration and damage caused by discharging the assembled battery.

請求項５および１１に記載の発明によれば、各組電池の特性に基づいてスタンバイ組電池と非スタンバイ組電池が選定されるため、各組電池を適正に充放電することが可能となる。例えば、使用年数が長く劣化傾向のおそれがある組電池がある場合に、この組電池をスタンバイ組電池とする場合には、使用年数が短く特性が良好な組電池もスタンバイ組電池とすることで、バックアップの初期に適正に放電して適正にバックアップすることが可能となる。また、例えば、バックアップの初期に負荷に大電流を供給する必要がある場合に、大電流放電に適した組電池をスタンバイ組電池に含めるようにすることで、適正にバックアップすることができる。さらに、例えば、自己放電が大きい組電池を優先的にスタンバイ組電池とすることで、この組電池を適正に充電することが可能となる。   According to the invention described in claims 5 and 11, since the standby assembled battery and the non-standby assembled battery are selected based on the characteristics of each assembled battery, each assembled battery can be charged / discharged appropriately. For example, when there is an assembled battery that has a long service life and is likely to deteriorate, when this assembled battery is used as a standby assembled battery, an assembled battery that has a short service life and good characteristics can be used as a standby assembled battery. Therefore, it is possible to discharge properly at the initial stage of backup and to back up properly. Further, for example, when it is necessary to supply a large current to the load at the initial stage of backup, it is possible to appropriately back up by including an assembled battery suitable for large current discharge in the standby assembled battery. Furthermore, for example, by preferentially setting an assembled battery having a large self-discharge as a standby assembled battery, the assembled battery can be appropriately charged.

請求項６および１２に記載の発明によれば、商用電源の料金体系に基づいてスタンバイ組電池の数が設定されるため、低コストで効率的に各組電池を充電することが可能となる。例えば、電力料金が安い時間帯にスタンバイ組電池の数を多く設定し、電力料金が高い時間帯にスタンバイ組電池の数を少なく設定することで、低コストで効率的に各組電池を充電することが可能となる。   According to the sixth and twelfth aspects of the present invention, since the number of standby assembled batteries is set based on the commercial power supply charge system, each assembled battery can be efficiently charged at a low cost. For example, by setting a large number of standby battery packs during times when power charges are low and by setting a small number of standby battery packs during times when power charges are high, each battery can be charged efficiently at low cost. It becomes possible.

この発明の実施の形態１に係る組電池制御システムを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the assembled battery control system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１の組電池制御システムのコントローラを示す概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the controller of the assembled battery control system of FIG. 図２のコントローラの充電タスクのフローチャートである。It is a flowchart of the charge task of the controller of FIG. 図２のコントローラの放電タスクのフローチャートである。It is a flowchart of the discharge task of the controller of FIG. この発明の実施の形態２に係る組電池制御システムを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the assembled battery control system which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

「実施の形態１」
図１は、この実施の形態に係る組電池制御システム１を示す概略構成図である。この組電池制御システム１は、二次電池２が複数直列に接続された組電池２０１〜２０ｎが負荷１０２に対して複数（ｎ組）並列に接続され、商用電源１００から負荷１０２に電力が供給されない場合に、組電池２０１〜２０ｎを放電させて負荷１０２に電力を供給するシステムである。ここで、この実施の形態では、二次電池２がリチウムイオンセル２の場合について説明する。また、複数の組電池２０１〜２０ｎには、特性が互いに異なる組電池が含まれているものとする。すなわち、組電池２０１〜２０ｎには、容量が異なる組電池、使用年数が異なる組電池、大電流放電または小電流放電に適した組電池、自己放電が大きいまたは小さい組電池などが混在して配設されているものとする。 “Embodiment 1”
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an assembled battery control system 1 according to this embodiment. In this assembled battery control system 1, a plurality (n sets) of assembled batteries 20 1 to 20 n in which a plurality of secondary batteries 2 are connected in series are connected in parallel to a load 102, and power is supplied from the commercial power supply 100 to the load 102. When the battery is not supplied, the assembled batteries 20 1 to 20 n are discharged to supply power to the load 102. Here, in this embodiment, the case where the secondary battery 2 is the lithium ion cell 2 will be described. Moreover, the assembled batteries 20 1 to 20 n include assembled batteries having different characteristics. That is, the assembled batteries 20 1 to 20 n include mixed batteries having different capacities, assembled batteries having different years of use, assembled batteries suitable for large current discharge or small current discharge, and assembled batteries having large or small self-discharge. It shall be arranged.

商用電源１００は、整流器（交流直流変換器）１０１を介して負荷１０２および各組電池２０１〜２０ｎに電力供給可能に接続されている。すなわち、商用電源１００からの電力が整流器１０１によって整流（直流変換）されて、負荷１０２に供給されるとともに、各充放電スイッチ４を介して各組電池２０１〜２０ｎに供給され、各組電池２０１〜２０ｎを充電するようになっている。このように、この実施の形態では、商用電源１００と整流器１０１とで、各組電池２０１〜２０ｎを充電する充電手段が構成されている。 The commercial power source 100 is connected to a load 102 and each of the assembled batteries 20 1 to 20 n via a rectifier (AC / DC converter) 101 so that power can be supplied. That is, the electric power from the commercial power source 100 is rectified (DC converted) by the rectifier 101 and supplied to the load 102 and also supplied to each of the assembled batteries 20 1 to 20 n via the charge / discharge switches 4. The batteries 20 1 to 20 n are charged. Thus, in this embodiment, the commercial power source 100 and the rectifier 101 constitute a charging unit that charges each of the assembled batteries 20 1 to 20 n .

ここで、充放電スイッチ４は、各組電池２０１〜２０ｎに設けられ、組電池２０１〜２０ｎを商用電源１００および負荷１０２に対して接続または切り離す接離手段であり、後述するようにコントローラ（制御手段）５によって開閉制御される。そして、平常時には、商用電源１００からの電力が負荷１０２に供給されるとともに、充放電スイッチ４がオンの組電池２０１〜２０ｎに供給されてこの組電池２０１〜２０ｎが充電される。一方、商用電源１００からの電力供給が停止すると、充放電スイッチ４がオンの組電池２０１〜２０ｎが放電して負荷１０２に電力が供給される。 Here, the charge / discharge switch 4 is provided in each of the assembled batteries 20 1 to 20 n and is a contact / separation unit that connects or disconnects the assembled batteries 20 1 to 20 n with respect to the commercial power supply 100 and the load 102, as will be described later. The controller (control means) 5 controls the opening and closing. In normal times, power from the commercial power source 100 is supplied to the load 102 and the charge / discharge switch 4 is supplied to the assembled batteries 20 1 to 20 n that are turned on to charge the assembled batteries 20 1 to 20 n. . On the other hand, when the power supply from the commercial power supply 100 is stopped, the assembled batteries 20 1 to 20 n with the charge / discharge switch 4 turned on are discharged and power is supplied to the load 102.

符号３１は、リチウムイオンセル２の電圧を測定するセル電圧計（電圧測定手段）であり、各リチウムイオンセル２に対して配設されている。同様に、符号３２は、組電池２０１〜２０ｎの総電圧を測定する組電池電圧計（電圧測定手段）であり、各組電池２０１〜２０ｎに対して配設されている。また、符号３３は、組電池２０１〜２０ｎへの充電電流および組電池２０１〜２０ｎからの放電電流を測定する組電池電流計（電流測定手段）であり、各組電池２０１〜２０ｎに対して配設されている。これらの各セル電圧計３１、各組電池電圧計３２、各組電池電流計３３および各充放電スイッチ４は、データ伝送自在にコントローラ５に接続され、各セル電圧計３１、各組電池電圧計３２および各組電池電流計３３の測定結果は、リアルタイムにコントローラ５に送信されるようになっている。 Reference numeral 31 denotes a cell voltmeter (voltage measuring means) that measures the voltage of the lithium ion cell 2, and is arranged for each lithium ion cell 2. Similarly, reference numeral 32 is an assembled battery voltmeter for measuring the total voltage of the assembled battery 20 1 to 20 n (voltage measuring means) is disposed against the respective cell packs 20 1 to 20 n. Further, reference numeral 33 is a battery assembly ammeter for measuring the discharge current from the charge current and the battery pack 20 1 to 20 n to the assembled battery 20 1 to 20 n (current measuring means), the respective cell packs 20 1 - It is arranged for 20 n . Each cell voltmeter 31, each assembled battery voltmeter 32, each assembled battery ammeter 33, and each charge / discharge switch 4 is connected to the controller 5 so as to be able to transmit data, and each cell voltmeter 31, each assembled battery voltmeter 32 and the measurement results of each assembled battery ammeter 33 are transmitted to the controller 5 in real time.

コントローラ５は、各組電池２０１〜２０ｎの充放電を制御する制御装置であり、図２に示すように、主として、記憶部５１と、監視部５２と、制御部５３と、充電タスク５４と、放電タスク５５と、これらを制御などする中央処理部５６と、を備える。記憶部５１は、各種情報、データを記憶するメモリであり、例えば、各セル電圧計３１、各組電池電圧計３２および各組電池電流計３３から受信した測定結果を時系列的に記憶したり、負荷１０２の負荷電流を記憶したりする。また、各組電池２０１〜２０ｎの特性（容量、製造年月、大電流放電の適否、自己放電特性など）と、契約している料金体系が記憶されている。 The controller 5 is a control device that controls charging / discharging of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n . As illustrated in FIG. 2, the controller 5 mainly includes a storage unit 51, a monitoring unit 52, a control unit 53, and a charging task 54. And a discharge task 55 and a central processing unit 56 for controlling them. The storage unit 51 is a memory that stores various types of information and data. For example, the storage unit 51 stores the measurement results received from each cell voltmeter 31, each assembled battery voltmeter 32, and each assembled battery ammeter 33 in time series. The load current of the load 102 is stored. In addition, the characteristics (capacity, date of manufacture, suitability of large current discharge, self-discharge characteristics, etc.) of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n and the contracted fee system are stored.

監視部５２は、各組電池２０１〜２０ｎおよび各リチウムイオンセル２の状態を監視し、異常と判断すると警報を発するものである。すなわち、記憶部５１に記憶された測定結果に基づいて、各組電池２０１〜２０ｎおよび各リチウムイオンセル２の状態を常時監視し、異常を発見した場合、例えば、短絡や過放電のおそれがあるリチウムイオンセル２を発見した場合に、警報音を発したりディスプレイ（図示せず）に表示したりする。 The monitoring unit 52 monitors the state of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n and each of the lithium ion cells 2 and issues an alarm when it is determined as abnormal. That is, based on the measurement results stored in the storage unit 51, the state of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n and each of the lithium ion cells 2 is constantly monitored, and when an abnormality is found, for example, there is a risk of short circuit or overdischarge When a certain lithium ion cell 2 is found, an alarm sound is generated or displayed on a display (not shown).

制御部５３は、各充放電スイッチ４に制御信号を送って、各充放電スイッチ４を開閉制御するものである。この制御部５３は、充電タスク５４および放電タスク５５のプログラム処理に従って、各充放電スイッチ４に制御信号を送信する。   The controller 53 sends a control signal to each charge / discharge switch 4 to control the opening / closing of each charge / discharge switch 4. The control unit 53 transmits a control signal to each charge / discharge switch 4 according to the program processing of the charge task 54 and the discharge task 55.

充電タスク５４は、各組電池２０１〜２０ｎを充電制御するためのタスク、プログラムであり、放電タスク５５は、各組電池２０１〜２０ｎを放電制御するためのタスク、プログラムである。このタスク５４、５５は、一部の組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａとし、他の組電池２０１〜２０ｎを非スタンバイ組電池２Ｂとし、平常時（フロート充電時）には、スタンバイ組電池２Ａを商用電源１００で充電するとともに負荷１０２に接続して常に放電可能な状態とし、非スタンバイ組電池２Ｂを商用電源１００から切り離して非充電状態とする。一方、スタンバイ組電池２Ａから負荷１０２への放電が開始されると、少なくとも一部の非スタンバイ組電池２Ｂから負荷１０２への放電を開始させる。 The charging task 54 is a task and program for controlling charging of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n , and the discharging task 55 is a task and program for controlling discharging of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n . In these tasks 54 and 55, some of the assembled batteries 20 1 to 20 n are set as the standby assembled battery 2A, and the other assembled batteries 20 1 to 20 n are set as the non-standby assembled battery 2B. The standby assembled battery 2A is charged with the commercial power source 100 and connected to the load 102 so that it can be discharged at all times, and the non-standby assembled battery 2B is disconnected from the commercial power source 100 to be in a non-charged state. On the other hand, when the discharge from the standby assembled battery 2A to the load 102 is started, the discharge from at least some of the non-standby assembled batteries 2B to the load 102 is started.

具体的に、充電タスク５４は、図３に示すように、まず、組電池２０１〜２０ｎのなかからスタンバイ組電池２Ａを選定する（ステップＳ１）。すなわち、商用電源１００で充電して、負荷１０２に対して常に放電可能な状態とするスタンバイ組電池２Ａを選定し、これ以外の組電池２０１〜２０ｎを非スタンバイ組電池２Ｂとする。この際、少なくとも１つのスタンバイ組電池２Ａを選定し、各組電池２０１〜２０ｎの総電圧や各リチウムイオンセル２の電圧、各組電池２０１〜２０ｎの特性、負荷１０２の負荷電流、商用電源の料金体系などに基づいて選定する。 Specifically, as shown in FIG. 3, the charging task 54 first selects the standby battery pack 2A from the battery packs 20 1 to 20 n (step S1). That is, the standby assembled battery 2A that is charged with the commercial power source 100 and is always in a dischargeable state with respect to the load 102 is selected, and the other assembled batteries 20 1 to 20 n are set as non-standby assembled batteries 2B. At this time, at least one standby assembled battery 2A is selected, the total voltage of each assembled battery 20 1 to 20 n , the voltage of each lithium ion cell 2, the characteristics of each assembled battery 20 1 to 20 n , the load current of the load 102 Select based on the commercial power system.

電圧に基づく場合、例えば、現在のスタンバイ組電池２Ａのなかで、満充電（所定の総電圧、セル電圧）に達していない組電池２０１〜２０ｎを継続してスタンバイ組電池２Ａとする。また、非スタンバイ組電池２Ｂのなかで、開放電圧（充電していない状態での総電圧、セル電圧）が最も低い組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａとする。あるいは、非スタンバイ組電池２Ｂのなかで、開放電圧が所定値よりも低い組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａとする。一方、過充電のおそれがある（電圧が異常に高い）リチウムイオンセル２を有する組電池２０１〜２０ｎは、スタンバイ組電池２Ａとせずに非スタンバイ組電池２Ｂとする。 When based on the voltage, for example, among the current standby assembled batteries 2A, the assembled batteries 20 1 to 20 n that have not reached full charge (predetermined total voltage, cell voltage) are continuously used as standby assembled batteries 2A. Further, among the non-standby battery packs 2B, the battery packs 20 1 to 20 n having the lowest open circuit voltage (total voltage and cell voltage when not charged) are designated as standby battery packs 2A. Alternatively, among the non-standby assembled batteries 2B, the assembled batteries 20 1 to 20 n having an open circuit voltage lower than a predetermined value are set as the standby assembled battery 2A. On the other hand, the assembled batteries 20 1 to 20 n having the lithium ion cell 2 that may be overcharged (the voltage is abnormally high) are not the standby assembled battery 2A but the non-standby assembled battery 2B.

組電池２０１〜２０ｎの特性に基づく場合、例えば、使用年数が長く劣化傾向のおそれがある組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａとする場合には、使用年数が短く特性が良好な組電池２０１〜２０ｎもスタンバイ組電池２Ａに選定する。また、バックアップ時に負荷１００に大電流を供給する必要がある場合に、大電流放電に適した組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに含める。さらに、自己放電が大きい組電池２０１〜２０ｎを優先的にスタンバイ組電池２Ａとする。換言すると、このようにして、各組電池２０１〜２０ｎの特性に基づいて、スタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂを選定する。 When based on the characteristics of the assembled batteries 20 1 to 20 n , for example, when the assembled batteries 20 1 to 20 n that have a long service life and may be deteriorated are used as the standby assembled battery 2A, the service life is short and the characteristics are good. The assembled batteries 20 1 to 20 n are also selected as the standby assembled battery 2A. Further, when it is necessary to supply a large current to the load 100 at the time of backup, the assembled batteries 20 1 to 20 n suitable for large current discharge are included in the standby assembled battery 2A. Furthermore, the assembled batteries 20 1 to 20 n having a large self-discharge are preferentially designated as the standby assembled battery 2A. In other words, in this way, the standby assembled battery 2A and the non-standby assembled battery 2B are selected based on the characteristics of the assembled batteries 20 1 to 20 n .

負荷１０２の負荷電流に基づく場合、例えば、負荷１０２の負荷電流が所定値以上の場合、商用電源１００からの電力供給が停止した直後（バックアップ初期）に適正にバックアップできるように、スタンバイ組電池２Ａの数を設定する。すなわち、バックアップ初期に適正にバックアップできるだけの電池容量が確保されるように、複数の組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに選定する。このように、複数の組電池２０１〜２０ｎを選定する場合、全リチウムイオンセル２の電圧が適正な組電池２０１〜２０ｎを必ず含むようにしてもよい。 When based on the load current of the load 102, for example, when the load current of the load 102 is equal to or greater than a predetermined value, the standby assembled battery 2A can be properly backed up immediately after the power supply from the commercial power supply 100 is stopped (in the initial stage of backup). Set the number of. That is, as the battery capacity to properly backed up to the backup initialization is secured, to select a plurality of assembled batteries 20 1 to 20 n to the standby battery pack 2A. Thus, when selecting a plurality of assembled batteries 20 1 to 20 n, voltages of all the lithium ion cell 2 may be always includes the proper battery pack 20 1 to 20 n.

商用電源の料金体系に基づく場合、例えば、電力料金が安い時間帯（例えば、夜間）に多くの組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに選定し、電力料金が高い時間帯（例えば、昼間）にスタンバイ組電池２Ａの数を少なくする。さらに、その他に基づくものとして、バックアップ放電後の充電に際しては、多くの組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに選定し、放電した組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに含める。また、これらの選定要因（電圧、特性、負荷電流など）が複数関係する場合には、各選定要因に優先度を付けたり、重み付けをしたりしてスタンバイ組電池２Ａを選定する。ここで、図１では、組電池２０１がスタンバイ組電池２Ａで、組電池２０２〜２０ｎが非スタンバイ組電池２Ｂである場合を図示している。 When based on a commercial power system charge system, for example, many battery packs 20 1 to 20 n are selected as standby battery packs 2A in a time zone where the power rate is low (for example, at night), and a time zone where the power rate is high (for example, The number of standby assembled batteries 2A is reduced during the daytime). Further, based on the others, when charging after backup discharge, many assembled batteries 20 1 to 20 n are selected as the standby assembled battery 2A, and the discharged assembled batteries 20 1 to 20 n are included in the standby assembled battery 2A. . When a plurality of these selection factors (voltage, characteristics, load current, etc.) are related, the standby assembled battery 2A is selected by giving priority or weighting to each selection factor. In FIG. 1, in the assembled battery 20 1 is in the standby battery pack 2A, it illustrates the case where the battery pack 20 2 to 20 n is a non-standby battery pack 2B.

次に、選定したスタンバイ組電池２Ａを充電して、負荷１０２に対して常に放電可能な状態とする（ステップＳ２）。すなわち、スタンバイ組電池２Ａとして選定した組電池２０１〜２０ｎの充放電スイッチ４にオン信号を送り、この充放電スイッチ４をオン（閉）させる。 Next, the selected standby battery pack 2A is charged so that the load 102 can always be discharged (step S2). That is, an on signal is sent to the charge / discharge switches 4 of the assembled batteries 20 1 to 20 n selected as the standby assembled battery 2A, and the charge / discharge switches 4 are turned on (closed).

続いて、非スタンバイ組電池２Ｂを商用電源１００および負荷１０２から切り離して非充電状態とする。（ステップＳ３）。すなわち、スタンバイ組電池２Ａとして選定した以外の組電池２０１〜２０ｎである非スタンバイ組電池２Ｂの充放電スイッチ４にオフ信号を送り、この充放電スイッチ４をオフ（開）させる。 Subsequently, the non-standby assembled battery 2B is disconnected from the commercial power supply 100 and the load 102 to be in a non-charged state. (Step S3). That is, an off signal is sent to the charging / discharging switch 4 of the non-standby assembled battery 2B that is the assembled batteries 20 1 to 20 n other than those selected as the standby assembled battery 2A, and the charging / discharging switch 4 is turned off (opened).

次に、スタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂの入れ替えが必要か否かを常時、定期的に判断する（ステップＳ４）。すなわち、スタンバイ組電池２Ａとなっている組電池２０１〜２０ｎを非スタンバイ組電池２Ｂに変更する必要があるか、非スタンバイ組電池２Ｂとなっている組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに変更する必要があるかを、各組電池２０１〜２０ｎの総電圧や各リチウムイオンセル２の電圧などに基づいて判断する。 Next, it is always regularly determined whether or not the standby battery pack 2A and the non-standby battery pack 2B need to be replaced (step S4). That is, the standby battery pack 2A whether it be a battery pack 20 1 to 20 n are needs to be changed to a non-standby battery pack 2B, non-standby assembly assembled battery has a battery 2B 20 1 to 20 n standby pairs Whether or not the battery 2A needs to be changed is determined based on the total voltage of each of the assembled batteries 20 1 to 20 n , the voltage of each lithium ion cell 2, and the like.

例えば、スタンバイ組電池２Ａのなかで、満充電（所定の総電圧、セル電圧）に達している組電池２０１〜２０ｎがある場合、入れ替え要と判断する。また、非スタンバイ組電池２Ｂのなかで開放電圧（総電圧、セル電圧）が所定値よりも低い組電池２０１〜２０ｎがある場合、入れ替え要と判断する。さらに、スタンバイ組電池２Ａのなかで過充電のおそれがあるリチウムイオンセル２がある場合に、このリチウムイオンセル２を含む組電池２０１〜２０ｎを入れ替え要と判断する。これらに加えて、所定時間ごとに入れ替え要と判断する。 For example, if there are assembled batteries 20 1 to 20 n that have reached full charge (predetermined total voltage and cell voltage) in the standby assembled battery 2A, it is determined that replacement is necessary. Further, if there are assembled batteries 20 1 to 20 n whose open-circuit voltage (total voltage, cell voltage) is lower than a predetermined value among the non-standby assembled batteries 2B, it is determined that replacement is necessary. Furthermore, when there is a lithium ion cell 2 that may be overcharged in the standby battery pack 2A, it is determined that the battery packs 20 1 to 20 n including the lithium ion cell 2 need to be replaced. In addition to these, it is determined that replacement is required every predetermined time.

そして、入れ替え要と判断すると、ステップＳ１に進み上記のようにして、組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂに分ける。このように、各組電池２０１〜２０ｎや各リチウムイオンセル２の電圧に変化が生じたり、所定時間が経過するごとに、スタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂを選定し、選定が変わると入れ替えが行われる。 When it is determined that the replacement is necessary, the process proceeds to step S1 and the assembled batteries 20 1 to 20 n are divided into the standby assembled battery 2A and the non-standby assembled battery 2B as described above. Thus, whenever the voltage of each assembled battery 20 1 to 20 n or each lithium ion cell 2 changes or a predetermined time elapses, the standby assembled battery 2A and the non-standby assembled battery 2B are selected. If it changes, it will be replaced.

放電タスク５５は、スタンバイ組電池２Ａから負荷１０２への放電が開始されると起動される。すなわち、スタンバイ組電池２Ａから負荷１０２への放電電流が組電池電流計３３で検知されると起動され、図４に示すように、まず、非スタンバイ組電池２Ｂのなかから放電させる少なくとも１つの組電池２０１〜２０ｎを選定する（ステップＳ１１）。この際、各組電池２０１〜２０ｎの総電圧や各リチウムイオンセル２の電圧、負荷１０２への放電電流などに基づいて、放電させる非スタンバイ組電池２Ｂを選定する。 The discharge task 55 is activated when the discharge from the standby battery pack 2A to the load 102 is started. That is, it is activated when a discharge current from the standby battery pack 2A to the load 102 is detected by the battery pack ammeter 33, and as shown in FIG. 4, first, at least one battery set to be discharged from the non-standby battery pack 2B. The batteries 20 1 to 20 n are selected (step S11). At this time, the non-standby battery pack 2B to be discharged is selected based on the total voltage of the battery packs 20 1 to 20 n , the voltage of each lithium ion cell 2, the discharge current to the load 102, and the like.

電圧に基づく場合、例えば、過放電や過充電、あるいは短絡などの異常のおそれがあるリチウムイオンセル２を含む組電池２０１〜２０ｎをできるだけ選定しない。つまり、全リチウムイオンセル２が正常な組電池２０１〜２０ｎを優先的に選定し、このような組電池２０１〜２０ｎがない（すべて放電中の）場合に、異常のおそれがあるリチウムイオンセル２を含む組電池２０１〜２０ｎを選定する。 When based on the voltage, for example, the assembled batteries 20 1 to 20 n including the lithium ion cell 2 that may be abnormal such as overdischarge, overcharge, or short circuit are not selected as much as possible. That is, when all the lithium ion cells 2 preferentially select the assembled batteries 20 1 to 20 n that are normal, and there is no such assembled batteries 20 1 to 20 n (all being discharged), there is a risk of abnormality. The assembled batteries 20 1 to 20 n including the lithium ion cell 2 are selected.

負荷１０２への放電電流に基づく場合、例えば、放電電流の大きさに見合った容量の組電池２０１〜２０ｎを選定する。すなわち、放電電流値と想定される必要バックアップ時間とから、必要な放電容量を算出し、既に放電している組電池２０１〜２０ｎと合わせた容量がこの算出値を満たす組電池２０１〜２０ｎを選定する。また、放電電流が所定値以上の大電流の場合に、大電流放電に適した組電池２０１〜２０ｎを選定する。ここで、負荷１０２への放電電流は、組電池電流計３３で測定された放電電流（実測値）であってもよいし、記憶部５１に記憶された負荷電流（設計値）であってもよいが、変化、変動する場合には実測値とする。 When based on the discharge current to the load 102, for example, the assembled batteries 20 1 to 20 n having a capacity corresponding to the magnitude of the discharge current are selected. That is, the required discharge capacity is calculated from the discharge current value and the required required backup time, and the combined battery 20 1 to 20 that have the capacity combined with the already discharged assembled batteries 20 1 to 20 n satisfy this calculated value. 20 n is selected. In addition, when the discharge current is a large current of a predetermined value or more, the assembled batteries 20 1 to 20 n suitable for the large current discharge are selected. Here, the discharge current to the load 102 may be a discharge current (actual value) measured by the assembled battery ammeter 33 or a load current (design value) stored in the storage unit 51. It is good, but if it changes or fluctuates, it will be measured.

また、このような電圧や放電電流に基づかずに、順次選定するようにしてもよい。例えば、すべての組電池２０１〜２０ｎが順次均等に放電するように選定してもよい。あるいは、一義的にすべての非スタンバイ組電池２Ｂを選定してもよい。 Moreover, you may make it select sequentially, without being based on such a voltage and discharge current. For example, all of the assembled battery 20 1 to 20 n may be selected to sequentially equally discharged. Or you may select all the non-standby assembled batteries 2B uniquely.

次に、選定した非スタンバイ組電池２Ｂを放電させる（ステップＳ１２）。すなわち、選定した組電池２０１〜２０ｎの充放電スイッチ４にオン信号を送り、この充放電スイッチ４をオン（閉）させる。 Next, the selected non-standby assembled battery 2B is discharged (step S12). That is, an ON signal is sent to the charge / discharge switches 4 of the selected assembled batteries 20 1 to 20 n , and the charge / discharge switches 4 are turned on (closed).

次に、放電中の組電池２０１〜２０ｎの放電を停止させる必要があるか否かを常時（定期的に）判断する（ステップＳ１３）。すなわち、組電池２０１〜２０ｎの総電圧が所定の電圧まで下がった場合に、この組電池２０１〜２０ｎの放電を停止させると判断する。同様に、いずれかのリチウムイオンセル２の電圧が所定の電圧まで下がった場合に、このリチウムイオンセル２を含む組電池２０１〜２０ｎの放電を停止させると判断する。そして、このような組電池２０１〜２０ｎの放電を停止させる（ステップＳ１４）。すなわち、これらの組電池２０１〜２０ｎの充放電スイッチ４にオフ信号を送り、この充放電スイッチ４をオフ（開）させる。 Next, it is determined at all times (periodically) whether or not it is necessary to stop the discharge of the assembled batteries 20 1 to 20 n being discharged (step S13). That is, when the total voltage of the assembled batteries 20 1 to 20 n is lowered to a predetermined voltage, it is determined that the discharging of the assembled batteries 20 1 to 20 n is stopped. Similarly, when the voltage of any one of the lithium ion cells 2 is lowered to a predetermined voltage, it is determined that the discharge of the assembled batteries 20 1 to 20 n including the lithium ion cell 2 is stopped. And discharge of such assembled batteries 20 1 to 20 n is stopped (step S14). That is, an off signal is sent to the charging / discharging switch 4 of these assembled batteries 20 1 to 20 n to turn off (open) the charging / discharging switch 4.

続いて、放電していない非スタンバイ組電池２Ｂが残っている場合に、この非スタンバイ組電池２Ｂの放電を要するか否かを常時（定期的に）判断する（ステップＳ１５）。すなわち、ステップＳ１４で放電中の非スタンバイ組電池２Ｂを放電停止させた場合や、放電中の非スタンバイ組電池２Ｂの残容量が少なくなった（電圧が所定値より低くなった）場合など、負荷１０２への電力供給を継続するのに放電中の非スタンバイ組電池２Ｂのみでは足りない場合に、追加の非スタンバイ組電池２Ｂの放電を要すると判断する。   Subsequently, when the non-standby battery pack 2B that has not been discharged remains, it is determined at all times (periodically) whether or not the non-standby battery pack 2B needs to be discharged (step S15). That is, when the discharge of the non-standby assembled battery 2B that is being discharged is stopped in step S14, or when the remaining capacity of the non-standby assembled battery 2B that is being discharged is reduced (the voltage becomes lower than a predetermined value), the load If the non-standby battery pack 2B that is being discharged is not sufficient to continue supplying power to 102, it is determined that the additional non-standby battery pack 2B needs to be discharged.

そして、要すると判断した場合には、放電していない非スタンバイ組電池２Ｂの少なくとも１つを放電させる（ステップＳ１６）。この際、放電していないすべての非スタンバイ組電池２を放電させてもよいし、ステップＳ１１のように、各組電池２０１〜２０ｎ等の電圧や負荷１０２への放電電流などに基づいて、非スタンバイ組電池２を選定して放電させてもよい。 If it is determined that it is necessary, at least one of the non-standby assembled batteries 2B that has not been discharged is discharged (step S16). At this time, to all non-standby battery pack 2 which is not discharged may be discharged, as in step S11, on the basis of such a discharge current to a voltage and a load 102 such as respective cell packs 20 1 to 20 n The non-standby battery pack 2 may be selected and discharged.

次に、バックアップが終了したか否か、つまり、組電池２０１〜２０ｎの放電を終了してもよいか否かを判断する（ステップＳ１７）。具体的には、商用電源１００から負荷１０２および組電池２０１〜２０ｎへの電力供給が再開（復旧）して、いずれかの組電池２０１〜２０ｎの組電池電流計３３によって組電池２０１〜２０ｎへの充電電流が検知された場合に、バックアップが終了したと判断する。そして、終了した場合には、充電タスク５４に移り各組電池２０１〜２０ｎが充電され（ステップＳ１８）、終了しない場合には、ステップＳ１３に戻って処理を繰り返す。 Next, it is determined whether or not the backup is finished, that is, whether or not the discharge of the assembled batteries 20 1 to 20 n may be finished (step S17). Specifically, the power supply from the commercial power supply 100 to the load 102 and the assembled batteries 20 1 to 20 n is restarted (recovered), and the assembled battery ammeter 33 of any of the assembled batteries 20 1 to 20 n is used. When the charging current to 20 1 to 20 n is detected, it is determined that the backup is completed. Then, when it is completed, respective cell packs 20 1 to 20 n transfer the charging task 54 is charged (step S18), and if not completed, the process returns to step S13.

次に、このような構成の組電池制御システム１の作用および、この組電池制御システム１による組電池制御方法などについて説明する。   Next, an operation of the assembled battery control system 1 having such a configuration, an assembled battery control method by the assembled battery control system 1, and the like will be described.

まず、平常時（フロート充電時）には充電タスク５４が起動され、上記のようにして選定されたスタンバイ組電池２Ａが、商用電源１００で充電されるとともに負荷１０２に接続されて常に放電可能な状態となり、非スタンバイ組電池２Ｂは商用電源１００から切り離されて非充電状態となる。また、時間の経過に伴ってスタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂとが入れ替えられ、各組電池２０１〜２０ｎが順次充電される。例えば、最初に組電池２０１がスタンバイ組電池２Ａで他の組電池２０２〜２０ｎが非スタンバイ組電池２Ｂとなり、その後、組電池２０２がスタンバイ組電池２Ａで他の組電池２０１、２０３〜２０ｎが非スタンバイ組電池２Ｂとなる。 First, during normal times (at the time of float charging), the charging task 54 is activated, and the standby assembled battery 2A selected as described above is charged by the commercial power source 100 and connected to the load 102 so that it can be discharged at all times. The non-standby battery pack 2B is disconnected from the commercial power source 100 and is in a non-charged state. In addition, the standby assembled battery 2A and the non-standby assembled battery 2B are exchanged with the passage of time, and the assembled batteries 20 1 to 20 n are sequentially charged. For example, first battery pack 201 is another assembled battery 20 2 to 20 n are non-standby battery pack 2B becomes the standby battery pack 2A, then, the assembled battery 20 2 is another assembled battery 20 1 in the standby battery pack 2A, 20 3 to 20 n become the non-standby battery pack 2B.

一方、商用電源１００からの電力供給が停止（停電）すると、スタンバイ組電池２Ａから負荷１０２への放電が瞬時に無瞬断で開始される。これと同時に、放電タスク５５が起動され、上記のようにして選定された非スタンバイ組電池２Ｂから負荷１０２への放電が開始される。このように、スタンバイ組電池２Ａの放電とほぼ同時に非スタンバイ組電池２Ｂの放電も開始される。また、必要に応じて他の非スタンバイ組電池２Ｂも順次放電される。例えば、最初にスタンバイ組電池２Ａである組電池２０１と非スタンバイ組電池２Ｂである組電池２０２が放電し、その後、他の非スタンバイ組電池２Ｂである組電池２０３が放電する。そして、商用電源１０２からの電力供給が再開すると、充電タスク５４が起動されて各組電池２０１〜２０ｎが充電されるものである。 On the other hand, when the power supply from the commercial power supply 100 is stopped (power failure), the discharge from the standby battery pack 2A to the load 102 is instantly started without instantaneous interruption. At the same time, the discharge task 55 is activated, and discharge from the non-standby assembled battery 2B selected as described above to the load 102 is started. Thus, the discharge of the non-standby battery pack 2B is started almost simultaneously with the discharge of the standby battery pack 2A. Further, other non-standby assembled batteries 2B are also discharged sequentially as necessary. For example, first battery pack 20 2 and the battery pack 20 1 is in a standby battery pack 2A is a non-standby battery pack 2B is discharged and thereafter, the battery pack 20 3 is another non-standby battery pack 2B is discharged. Then, when the power supply from the commercial power source 102 is resumed, the charging task 54 is activated and the assembled batteries 20 1 to 20 n are charged.

以上のように、この組電池制御システム１および組電池制御方法によれば、平常時（フロート充電時）には、スタンバイ組電池２Ａのみが充電されて非スタンバイ組電池２Ｂは非充電状態となるため、非スタンバイ組電池２Ｂを保護することや電池寿命を向上させることが可能となる。また、非スタンバイ組電池２Ｂとする組電池２０１〜２０ｎを替えることで、すべての組電池２０１〜２０ｎを保護することや電池寿命を向上させることが可能となる。一方、スタンバイ組電池２Ａが負荷１０２に接続されて常に放電可能な状態のため、商用電源１００から負荷１０２への電力供給が停止しても、瞬断することなくスタンバイ組電池２Ａから負荷１０２に電力が供給される。さらに、スタンバイ組電池２Ａのみからではなく少なくとも一部の非スタンバイ組電池２Ｂから負荷１０２に電力が供給されるため、より多くの電力を供給して長時間適正にバックアップすることが可能となる。このように、各組電池２０１〜２０ｎを適正に充放電することが可能となる。 As described above, according to the assembled battery control system 1 and the assembled battery control method, only the standby assembled battery 2A is charged and the non-standby assembled battery 2B is in a non-charged state during normal times (at the time of float charging). Therefore, it becomes possible to protect the non-standby assembled battery 2B and improve the battery life. Further, by changing the battery pack 20 1 to 20 n for the non-standby battery pack 2B, it is possible to improve all of the assembled battery 20 1 to protect to 20 n and the battery life. On the other hand, since the standby assembled battery 2A is connected to the load 102 and can be discharged at all times, even if the power supply from the commercial power supply 100 to the load 102 is stopped, the standby assembled battery 2A is not instantaneously interrupted. Power is supplied. Furthermore, since power is supplied to the load 102 not only from the standby battery pack 2A but from at least some of the non-standby battery packs 2B, it is possible to supply more power and back up properly for a long time. Thus, it is possible to properly discharge the respective cell packs 20 1 to 20 n.

また、平常時にはスタンバイ組電池２Ａのみが充電され、全組電池２０１〜２０ｎを充電する場合に比べて商用電源１００に接続されている組電池数が少ないため、組電池２０１〜２０ｎの内部インピーダンスが大きくなる。この結果、短絡電流が小さくなり、耐短絡電流性を低くすることが可能となる。さらに、非スタンバイ組電池２Ｂは非充電状態のため、組電池全体の開放電圧や各リチウムイオンセル２の開放電圧を測定して、電池状態を適正に把握することが可能となる。 Moreover, since only the standby assembled battery 2A is charged in normal times and the number of assembled batteries connected to the commercial power supply 100 is smaller than when all the assembled batteries 20 1 to 20 n are charged, the assembled batteries 20 1 to 20 n The internal impedance of increases. As a result, the short-circuit current is reduced, and the short-circuit current resistance can be lowered. Furthermore, since the non-standby assembled battery 2B is in a non-charged state, it is possible to appropriately grasp the battery state by measuring the open voltage of the entire assembled battery and the open voltage of each lithium ion cell 2.

また、各組電池２０１〜２０ｎや各リチウムイオンセル２の電圧に基づいてスタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂが選定されて入れ替えられるため、各組電池２０１〜２０ｎを適正に充放電することが可能となる。例えば、非スタンバイ組電池２Ｂの中で開放電圧が最も低いものをスタンバイ組電池２Ａとし、所定の充電を行った後に、残りの非スタンバイ組電池２Ｂの中で開放電圧が最も低いものをスタンバイ組電池２Ａとするとともに、先のスタンバイ組電池２Ａを非スタンバイ組電池２Ｂとする。あるいは、スタンバイ組電池２Ａの中で充電電圧が所定値以上のリチウムイオンセル２がある場合に、この組電池２０１〜２０ｎを非スタンバイ組電池２Ｂとし、他の非スタンバイ組電池２Ｂの中で開放電圧が最も低いものをスタンバイ組電池２Ａとする。このように、開放電圧が低い非スタンバイ組電池２Ｂを優先的に順次充電したり、過充電が生じるおそれがあるスタンバイ組電池２Ａの充電を終了したりすることで、全組電池２０１〜２０ｎを適正に充電することが可能となり、その結果、適正な容量、特性を確保して適正に放電することが可能となる。また、例えば、全リチウムイオンセル２の電圧が適正な組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに常に含むようにすることで、バックアップの初期に適正に放電して適正にバックアップすることが可能となる。 Moreover, since the standby assembled battery 2A and the non-standby assembled battery 2B are selected and replaced based on the voltage of each assembled battery 20 1 to 20 n or each lithium ion cell 2, each assembled battery 20 1 to 20 n is appropriately replaced. It is possible to charge and discharge. For example, the non-standby battery pack 2B having the lowest open circuit voltage is set as the standby battery pack 2A, and after the predetermined charging, the remaining non-standby battery pack 2B having the lowest open circuit voltage is set as the standby battery pack 2A. While the battery 2A is used, the previous standby battery pack 2A is a non-standby battery pack 2B. Alternatively, when there is a lithium ion cell 2 having a charging voltage of a predetermined value or more in the standby battery pack 2A, the battery packs 20 1 to 20 n are set as non-standby battery packs 2B, and other battery packs 2B The battery with the lowest open circuit voltage is designated as the standby battery pack 2A. Thus, the open circuit voltage is lower non-standby battery pack 2B or charge preferentially sequentially, by or terminates the charge of overcharging which may cause the standby battery pack 2A, the entire battery pack 20 1 to 20 n can be charged appropriately, and as a result, it is possible to ensure proper capacity and characteristics and to discharge properly. In addition, for example, by always including the assembled batteries 20 1 to 20 n in which the voltages of all the lithium ion cells 2 are appropriate in the standby assembled battery 2A, it is possible to appropriately discharge and back up properly at the initial stage of backup. It becomes possible.

また、非スタンバイ組電池２Ｂから負荷１０２への放電を開始させる際に、各非スタンバイ組電池２Ｂや各リチウムイオンセル２の電圧に基づいて放電させる非スタンバイ組電池２Ｂが選定されるため、各非スタンバイ組電池２Ｂを適正に放電することが可能となる。例えば、過放電や過充電、あるいは短絡のおそれがあるリチウムイオンセル２を含む非スタンバイ組電池２Ｂを放電させないことで、適正、正常な非スタンバイ組電池２Ｂのみを放電させて適正にバックアップすることが可能となる。   Further, when starting discharge from the non-standby battery pack 2B to the load 102, the non-standby battery pack 2B to be discharged based on the voltage of each non-standby battery pack 2B or each lithium ion cell 2 is selected. It becomes possible to appropriately discharge the non-standby battery pack 2B. For example, by not discharging the non-standby assembled battery 2B including the lithium ion cell 2 that may be overdischarged, overcharged, or short-circuited, only the proper and normal non-standby assembled battery 2B is discharged and properly backed up. Is possible.

また、非スタンバイ組電池２Ｂから負荷１０２への放電を開始させる際に、負荷１０２への放電電流に基づいて放電させる非スタンバイ組電池２Ｂが選定されるため、各非スタンバイ組電池２Ｂを適正に放電することが可能となる。例えば、放電電流の大きさに見合った容量の非スタンバイ組電池２Ｂのみを放電させることで、他の非スタンバイ組電池２Ｂを無駄に放電させることなく、次のバックアップに適正に備えることが可能となる。また、例えば、放電電流が所定値以上の大電流の場合に、大電流放電に適した非スタンバイ組電池２Ｂを放電させることで、適正にバックアップすることができるとともに、小電流放電に適した非スタンバイ組電池２Ｂを放電させることによる劣化、損傷を防止することが可能となる。   In addition, when starting discharge from the non-standby assembled battery 2B to the load 102, the non-standby assembled battery 2B to be discharged is selected based on the discharge current to the load 102. It becomes possible to discharge. For example, by discharging only the non-standby battery pack 2B having a capacity corresponding to the magnitude of the discharge current, it is possible to appropriately prepare for the next backup without wastefully discharging the other non-standby battery pack 2B. Become. Further, for example, when the discharge current is a large current of a predetermined value or more, the non-standby assembled battery 2B suitable for large current discharge can be properly backed up, and non-suitable for small current discharge. It becomes possible to prevent deterioration and damage caused by discharging the standby battery pack 2B.

また、各組電池２０１〜２０ｎの特性に基づいてスタンバイ組電池２Ａと非スタンバイ組電池２Ｂが選定されるため、各組電池２０１〜２０ｎを適正に充放電することが可能となる。例えば、使用年数が長く劣化傾向のおそれがある組電池２０１〜２０ｎがある場合に、この組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａとする場合には、使用年数が短く特性が良好な組電池２０１〜２０ｎもスタンバイ組電池２Ａとすることで、バックアップの初期に適正に放電して適正にバックアップすることが可能となる。また、例えば、バックアップの初期に負荷１０２に大電流を供給する必要がある場合に、大電流放電に適した組電池２０１〜２０ｎをスタンバイ組電池２Ａに含めるようにすることで、適正にバックアップすることができる。さらに、例えば、自己放電が大きい組電池２０１〜２０ｎを優先的にスタンバイ組電池２Ａとすることで、この組電池２０１〜２０ｎを適正に充電することが可能となる。 Moreover, since the standby assembled battery 2A and the non-standby battery pack 2B is selected based on the characteristics of the respective cell packs 20 1 to 20 n, it is possible to properly discharge the respective cell packs 20 1 to 20 n . For example, when there is an assembled battery 20 1 to 20 n that has a long service life and is likely to deteriorate, when the assembled battery 20 1 to 20 n is used as the standby assembled battery 2A, the service life is short and the characteristics are good. Since the assembled batteries 20 1 to 20 n are also set as the standby assembled battery 2A, it is possible to appropriately discharge and back up properly at the initial stage of backup. In addition, for example, when it is necessary to supply a large current to the load 102 at the initial stage of backup, the standby assembled battery 2A includes the assembled batteries 20 1 to 20 n suitable for large current discharge, so that Can be backed up. Furthermore, for example, by setting the assembled batteries 20 1 to 20 n having a large self-discharge preferentially as the standby assembled battery 2A, the assembled batteries 20 1 to 20 n can be appropriately charged.

また、商用電源１００の料金体系に基づいてスタンバイ組電池２Ａの数が設定されるため、低コストで効率的に各組電池２０１〜２０ｎを充電することが可能となる。例えば、電力料金が安い時間帯にスタンバイ組電池２Ａの数を多く設定し、電力料金が高い時間帯にスタンバイ組電池２Ａの数を少なく設定することで、低コストで効率的に各組電池２０１〜２０ｎを充電することが可能となる。 Further, since the number of standby battery pack 2A is set based on the pricing of the commercial power supply 100, it is possible to charge efficiently respective cell packs 20 1 to 20 n at low cost. For example, by setting a large number of standby battery packs 2A in a time zone where the power charge is low and setting a small number of standby battery packs 2A in a time zone where the power charge is high, each battery pack 20 can be efficiently manufactured at low cost. 1 to 20 n can be charged.

「実施の形態２」
図５は、この実施の形態に係る組電池制御システム１を示す概略構成図である。この実施の形態では、各充放電スイッチ４に対して並列にバイパスダイオード６が接続されている点で、実施の形態１と構成が異なり、実施の形態１と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。 “Embodiment 2”
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the assembled battery control system 1 according to this embodiment. In this embodiment, the configuration is different from that of the first embodiment in that a bypass diode 6 is connected in parallel to each charge / discharge switch 4, and the same reference numerals are given to the same components as those of the first embodiment. The description is omitted by attaching.

バイパスダイオード６は、組電池２０１〜２０ｎからの放電電流の流れのみを許容する機能を有し、組電池２０１〜２０ｎへは電流が流れないようになっている。これにより、組電池２０１〜２０ｎから負荷１０２への放電がバイパスダイオード６を介して常時可能となっている。そして、充放電スイッチ４がオンであるスタンバイ組電池２Ａに対しては、充放電スイッチ４を介して商用電源１００から電力が供給されるが、充放電スイッチ４がオフである非スタンバイ組電池２Ｂに対しては、電力が供給されない。 The bypass diode 6 has a function of allowing only the flow of the discharge current from the assembled batteries 20 1 to 20 n, and no current flows to the assembled batteries 20 1 to 20 n . Thereby, discharge from the assembled batteries 20 1 to 20 n to the load 102 is always possible via the bypass diode 6. The standby assembled battery 2A in which the charge / discharge switch 4 is on is supplied with power from the commercial power supply 100 via the charge / discharge switch 4, but the non-standby assembled battery 2B in which the charge / discharge switch 4 is off. Is not supplied with power.

一方、商用電源１００からの電力供給が停止すると、すべてのスタンバイ組電池２Ａおよび非スタンバイ組電池２Ｂから、バイパスダイオード６を介して負荷１０２に電力が供給される。つまり、この実施の形態では、スタンバイ組電池Ａから負荷１０２への放電が開始されると同時に、すべての非スタンバイ組電池２Ｂから負荷１０２への放電が開始される。このように、商用電源１００からの力供給が停止すると、すべての組電池２０１〜２０ｎからの放電が同時に開始されるため、確実に所望時間バックアップすることができるとともに、放電タスク５５つまり放電処理を簡略化することが可能となる。 On the other hand, when the power supply from the commercial power supply 100 is stopped, power is supplied to the load 102 via the bypass diode 6 from all the standby assembled batteries 2A and the non-standby assembled battery 2B. That is, in this embodiment, discharge from the standby battery pack A to the load 102 is started, and at the same time, discharge from all the non-standby battery packs 2B to the load 102 is started. As described above, when the power supply from the commercial power supply 100 is stopped, the discharge from all the assembled batteries 20 1 to 20 n is started at the same time, so that the backup can be reliably performed for a desired time and the discharge task 55, that is, the discharge Processing can be simplified.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、商用電源１００と整流器１０１が充電手段を兼ねているが、充電手段として充電器を別途設けてもよい。また、組電池制御システム１を整流装置に適用した場合について説明したが、無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ）などに適用してもよい。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, the commercial power source 100 and the rectifier 101 also serve as a charging unit, but a charger may be separately provided as the charging unit. Moreover, although the case where the assembled battery control system 1 was applied to the rectifier has been described, the battery pack control system 1 may be applied to an uninterruptible power supply (UPS).

１ 組電池制御システム
２ リチウムイオンセル（二次電池）
２０１〜２０ｎ 組電池
２Ａ スタンバイ組電池
２Ｂ 非スタンバイ組電池
３１ セル電圧計（電圧測定手段）
３２ 組電池電圧計（電圧測定手段）
３３ 組電池電流計（電流測定手段）
４ 充放電スイッチ
５ コントローラ（制御手段）
５１ 記憶部
５２ 監視部
５３ 制御部
５４ 充電タスク
５５ 放電タスク
５６ 中央処理部
６ バイパスダイオード
１００ 商用電源（充電手段）
１０１ 整流器（充電手段）
１０２ 負荷
1 Battery pack control system 2 Lithium ion cell (secondary battery)
20 1 to 20 n assembled battery 2A standby assembled battery 2B non-standby assembled battery 31 cell voltmeter (voltage measuring means)
32 Battery pack voltmeter (voltage measuring means)
33 Battery pack ammeter (current measuring means)
4 Charge / discharge switch 5 Controller (control means)
51 Storage Unit 52 Monitoring Unit 53 Control Unit 54 Charging Task 55 Discharging Task 56 Central Processing Unit 6 Bypass Diode 100 Commercial Power Supply (Charging Means)
101 Rectifier (charging means)
102 load

Claims (12)

二次電池が複数直列に接続された組電池が負荷に対して複数並列に接続され、商用電源から前記負荷に電力が供給されない場合に、前記組電池を放電させて前記負荷に電力を供給する組電池制御システムであって、
前記各組電池を充電する充電手段と、
前記各組電池の充放電を制御する制御手段と、
を備え、一部の前記組電池をスタンバイ組電池とし、他の前記組電池を非スタンバイ組電池とし、
前記制御手段は、平常時には、前記スタンバイ組電池を前記充電手段で充電するとともに前記負荷に接続して常に放電可能な状態とし、前記非スタンバイ組電池を非充電状態とし、前記スタンバイ組電池から前記負荷への放電が開始されると、少なくとも一部の前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる、ことを特徴とする組電池制御システム。 When a plurality of rechargeable batteries connected in series are connected in parallel to a load and power is not supplied from a commercial power supply to the load, the rechargeable battery is discharged to supply power to the load An assembled battery control system,
Charging means for charging each assembled battery;
Control means for controlling charging and discharging of each assembled battery;
A part of the assembled battery is a standby assembled battery, the other assembled battery is a non-standby assembled battery,
The control means normally charges the standby assembled battery with the charging means and is connected to the load so as to be able to be discharged at all times, and sets the non-standby assembled battery to a non-charged state. When the discharge to the load is started, the battery pack control system starts discharging the load from at least some of the non-standby battery packs to the load. 前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定する電圧測定手段を備え、
前記制御手段は、前記電圧測定手段の測定結果に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定して入れ替える、ことを特徴とする請求項１に記載の組電池制御システム。 Voltage measuring means for measuring at least one of the voltage of each assembled battery and the voltage of each secondary battery;
2. The assembled battery control system according to claim 1, wherein the control unit selects and replaces the standby assembled battery and the non-standby assembled battery based on a measurement result of the voltage measuring unit. 前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定する電圧測定手段を備え、
前記制御手段は、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記電圧測定手段の測定結果に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする請求項１または２のいずか1項に記載の組電池制御システム。 Voltage measuring means for measuring at least one of the voltage of each assembled battery and the voltage of each secondary battery;
The said control means selects the said non-standby assembled battery to discharge based on the measurement result of the said voltage measurement means, when starting the discharge to the said load from the said non-standby assembled battery. The assembled battery control system according to any one of 1 or 2. 前記制御手段は、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記負荷への放電電流に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする請求項１から３のいずか1項に記載の組電池制御システム。   The said control means selects the said non-standby assembled battery to discharge based on the discharge current to the said load, when starting the discharge to the said load from the said non-standby assembled battery. 4. The assembled battery control system according to any one of items 1 to 3. 前記複数の組電池には特性が異なる組電池が含まれ、
前記制御手段は、前記各組電池の特性に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする請求項１から４のいずか1項に記載の組電池制御システム。 The plurality of assembled batteries include assembled batteries having different characteristics,
The assembled battery control according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means selects the standby assembled battery and the non-standby assembled battery based on characteristics of the assembled batteries. system. 前記制御手段は、前記商用電源の料金体系に基づいて前記スタンバイ組電池の数を設定する、ことを特徴とする請求項１から５のいずか1項に記載の組電池制御システム。   6. The assembled battery control system according to claim 1, wherein the control means sets the number of the standby assembled batteries based on a charge system of the commercial power source. 二次電池が複数直列に接続された組電池が負荷に対して複数並列に接続され、商用電源から前記負荷に電力が供給されない場合に、前記組電池を放電させて前記負荷に電力を供給する組電池制御方法であって、
一部の前記組電池をスタンバイ組電池とし、他の前記組電池を非スタンバイ組電池とし、
平常時には、前記スタンバイ組電池を充電するとともに前記負荷に接続して常に放電可能な状態とし、前記非スタンバイ組電池を非充電状態とし、前記スタンバイ組電池から前記負荷への放電が開始されると、少なくとも一部の前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる、ことを特徴とする組電池制御方法。 When a plurality of rechargeable batteries connected in series are connected in parallel to a load and power is not supplied from a commercial power supply to the load, the rechargeable battery is discharged to supply power to the load A battery pack control method comprising:
Some of the assembled batteries are standby assembled batteries, and the other assembled batteries are non-standby assembled batteries,
In normal times, when the standby battery pack is charged and connected to the load, the battery can be discharged at all times, the non-standby battery pack is set in a non-charged state, and discharge from the standby battery pack to the load is started. A battery pack control method comprising: starting discharge from at least some of the non-standby battery packs to the load. 前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定し、この測定結果に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定して入れ替える、ことを特徴とする請求項７に記載の組電池制御方法。   The voltage of each assembled battery and the voltage of each secondary battery are measured, and the standby assembled battery and the non-standby assembled battery are selected and replaced based on the measurement result. 8. The assembled battery control method according to 7. 前記各組電池の電圧および前記各二次電池の電圧の少なくとも一方を測定し、前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記測定の結果に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする請求項７または８のいずか1項に記載の組電池制御方法。   Measuring at least one of the voltage of each assembled battery and the voltage of each secondary battery, and starting discharging from the non-standby assembled battery to the load, discharging the non-standby based on the measurement result The assembled battery control method according to any one of claims 7 and 8, wherein the assembled battery is selected. 前記非スタンバイ組電池から前記負荷への放電を開始させる際に、前記負荷への放電電流に基づいて放電させる前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする請求項７から９のいずか1項に記載の組電池制御方法。   10. The non-standby assembled battery to be discharged is selected based on a discharge current to the load when starting discharge from the non-standby assembled battery to the load. The assembled battery control method according to claim 1. 前記複数の組電池には特性が異なる組電池が含まれ、
前記各組電池の特性に基づいて前記スタンバイ組電池と前記非スタンバイ組電池を選定する、ことを特徴とする請求項７から１０のいずか1項に記載の組電池制御方法。 The plurality of assembled batteries include assembled batteries having different characteristics,
11. The assembled battery control method according to claim 7, wherein the standby assembled battery and the non-standby assembled battery are selected based on characteristics of the assembled batteries. 前記商用電源の料金体系に基づいて前記スタンバイ組電池の数を設定する、ことを特徴とする請求項７から１１のいずか1項に記載の組電池制御方法。
12. The assembled battery control method according to claim 7, wherein the number of standby assembled batteries is set based on a charge system of the commercial power source.
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