JP6104626B2 - 試験システムおよび試験方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、試験システムおよび試験方法に関する。

例えば電力系統における電力貯蔵としてピークシフト、ピークカット、非常用電源など、地域のエネルギー最適管理への必要性が増しており、蓄電池システムの需要が今後高まっていくものと予想される。

また、こういった蓄電池システムは、自然エネルギー発電システムの変動抑制あるいは周波数安定など、電力系統安定化の用途でも利用価値は高い。

このため、蓄電池システムの充放電の能力は、今後、電力：数百ｋＷ／電力量：数百ｋＷｈ以上へ大規模化が進んでいくと考えられる。

特開２００１−１９００３３号公報

ところで、蓄電池システムは、製造者側の工場における製品品質確認のための試験や、運用者側が設置した場所における系統連系前の試験、例えばシステムの動作確認や蓄電池の特性確認などの試験を行う必要がある。

この際に、試験用に、自立した電源（数百〜数千アンペアクラスの大電流の出し入れが可能な電源）が必要になるが、大容量の蓄電池を有するようなシステムを製造する場所、試験する場所、納入場所（運用者側の設置場所）などに、必ずしも大容量の電源設備が備えられているとは限らない。

また、蓄電池システムの設置場所の近くに、仮に送配電線などの電力系統があり、電力系統と蓄電池システムとを接続することで電力の出し入れが可能な場合であっても、電力系統の側が脆弱であれば、試験の際の大電力の出し入れで当該電力系統に悪影響を与えることから、このような蓄電池システムの充放電試験には制限が生じる。

本発明が解決しようとする課題は、蓄電池システムを試験する場所の電源条件や設置した場所の電力系統の脆弱性などの制約を受けることなく、試験対象の蓄電池システムに応じた機能、性能の確認およびそれらの評価に必要な試験を行うことができる試験システムおよび試験方法を提供することにある。

実施形態の試験システムは、電力系統の電力貯蔵または電力系統の安定化に使用される蓄電池及び電力変換部を有する試験対象の蓄電池システムに対して電力および電力量が等価またはそれ以上の充放電機能を有する試験システムであって、試験用の蓄電池、試験用の電力変換部、制御部を備える。試験用の蓄電池は前記試験対象の蓄電池システムが放電する電力を貯蔵し、蓄電池システムへ充電する電力を提供する。試験用の電力変換部は試験対象の蓄電池システムに対して電圧源として電力のやりとりを行い、放電及び充電する電力の交直双方向変換を行う。制御部は放電及び充電を行うために、試験用の蓄電池と、試験用の電力変換部を制御する。

第１実施形態の充放電試験システムの構成を示す図である。 第１実施形態の試験システムの機能構成を示す図である。 蓄電池の構成を示す図である。 蓄電池と接続ユニットとＰＣＳの接続状態を示す図である。 交流電力において電圧を制御するＰＣＳの構成を示す図である。 ＰＣＳにおいてスイッチング素子のゲートを操作して電圧を制御する電力制御部の一例を示す図である。 監視部の電力貯蔵能力判定動作を示す図である。 試験システムと被試験システムとの電力貯蔵量を示す図である。 監視部の特性判定動作を示す図である。 試験システムと被試験システムの性能測定手順の一例を示す図である。 第２実施形態の構成例（構成要素を２台のトレーラに分けて搭載した一例）を示す図である。 第３実施形態の構成例（トレーラに積載する構成要素を分けた変形例）を示す図である。 第４実施形態（蓄電池を増設可能とする変形例）を示す図である。 第５実施形態（太陽光発電パネルなどの再生可能エネルギーを用いて試験用の蓄電池を充電する構成例）を示す図である。 第６実施形態（外部の配電系統から電源供給を受けて試験用の蓄電池を充電する構成例）を示す図である。 第７実施形態（充電された試験用の蓄電池を電気自動車の充電用スタンドとして利用する場合の例）を示す図である。 第８実施形態（制御装置にＵＰＳを設けた例）を示す図である。 第９実施形態（制御装置に端子台を設けた例）を示す図である。 第１０実施形態（変圧器として、タップ付き変圧器を用いる例）を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の充放電試験システムの構成を示す図である。
図１に示すように、この第１実施形態の充放電試験システムは、試験対象のシステムである被試験システムＢと試験システムＡとを電力線ＰＬを介して接続して構成される。

すなわちこの充放電試験システムは、被試験システムＢと、この被試験システムＢと対向（対抗）して接続した試験システムＡとを備える。ここで、対向（対抗）とは双方のシステム間で充放電機能が等価なことをいう。

各蓄電池システム１０〜１０ｎは、蓄電池１ａ〜１ｎと、電力変換部としての双方向電力変換装置２ｂ（以下「パワーコンディショニングサブシステム：ＰＣＳ２ｂ」と称す）とを少なくとも有している。これら蓄電池１ａ〜１ｎとＰＣＳ２ｂが主な試験対象となる。蓄電池１ａ〜１ｎは、電力系統の電力貯蔵または電力系統の安定化に使用されるものである。

各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎは、例えば、ＰＣＳ２ｂの電力（出入力）として１００ｋＷ〜１０００ｋＷ、容量（蓄電容量）として蓄電池１ａ〜１ｎ合計で１００ｋＷｈ〜１０００ｋＷｈ程度を有する。

これら蓄電池システム１０ａ〜１０ｎが、例えば６つ接続された被試験システムＢの場合、被試験システムＢ全体としては、電力６００ｋＷ〜６０００ｋＷ、容量６００ｋＷｈ〜６０００ｋＷｈ程度の大規模な電力と容量を有するものになる。したがって、被試験システムＢでは、規模が多くなるほど、試験で充放電動作をさせるために必要な電力と容量を確保することが難しい。

そこで、この例では、各蓄電池システム１０〜１０ｎ一つ一つと電力及び容量の規模が同等の試験システムＡを用意し、各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎ毎に試験システムＡを１対１に接続して試験システムＡが試験を行う。

なお、試験システムＡの規模が各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎと同程度であることに制限されない。規模が大きい試験システムＡの場合は、試験システムＡのＰＣＳ２の電力（出力）を絞って、例えば蓄電池システム１０ａのＰＣＳ２ｂの電力に合わせ、充放電量の方については十分賄える容量があることを意味する。

また、試験システムＡの規模が大きい場合、試験システムＡのＰＣＳ２が必要な電力を確保できるならば、例えば、蓄電池システム１０ａ、１０ｂ・・・と一括で試験をしてもよいことは言うまでもない。

試験システムＡの規模を小さくした場合（ＰＣＳ２の電力は被試験システムの１つの蓄電池システムのＰＣＳ２ｂと同程度で、蓄電池の容量が小さい場合のこと）は、充放電量を制限した範囲で試験を行うことを意味する。

試験システムＡは、少なくとも一つ以上の試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、試験用の制御部としての制御装置３を少なくとも備える。
本実施形態では、ＰＣＳ２及び蓄電池１１ａ〜１１ｎは、被試験システムＢの複数の蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの中の一つの蓄電池システムと同等の電力と容量を有するものとする。試験システムＡは、各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎと個別に接続して互いの蓄電池１ａ〜１ｎ、１１ａ〜１１ｎの充放電動作が可能である。

試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎが放電する電力を貯蔵し、被試験システムＢへ充電する電力を提供する。試験用のＰＣＳ２は、被試験システムＢに対して、電圧源として電力のやりとりを行い、放電及び充電する電力の交直双方向変換を行う。

ここで、交直双方向変換とは、被試験システムＢとやり取りする電力を交流から直流に変換して試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎに充電し、蓄電池１１ａ〜１１ｎから電力を取り出し、直流から交流に変換することをいう。

本実施形態では、試験システムＡのＰＣＳ２は、電力線ＰＬ側への出力を電圧一定制御することで、試験システムＡと被試験システムＢを電力線ＰＬで接続した系統内（外部の商用周波数の電力系統とは、独立し、本実施形態の充放電に供される系統内）で、ＰＣＳ２は電圧源となる。ＰＣＳ２は、電圧源として系統内の電圧を発生及び一定に制御することで、被試験システムＢとの充放電を可能にしている。

図２に示すように、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、直流電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎを充放電する。試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、試験対象の蓄電池１ａ〜１ｎに対して電力を充放電するための試験用の蓄電池である。試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎは、試験用以外（例えば、外部の機器の非常用電源用、通常のＥＶ車充電用、太陽光発電パネルＰＶ、風力発電等の蓄電用など）にも利用可能である。

接続ユニット５は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを並列に少なくとも一つ以上接続可能であり、試験用の蓄電地１１ａ〜１１ｎの接続部に設けた断路器５２（図４参照）により蓄電地１１ａ〜１１ｎを接続部に接続および切り離し可能である。

ＰＣＳ２は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎが放電する直流電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎを交流電力Ｐ２１に変換する。また、ＰＣＳ２は、変圧器４により変換された被試験システムＢからの交流電力Ｐ２１を、直流電力Ｐ５に変換する。直流電力Ｐ５は接続ユニット５を介して直流電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎに分配され、蓄電池１１ａ〜１１ｎが充電される。

変圧器４は、被試験システムＢが取り扱える電圧レベルに変換して交流電力Ｐ１３を被試験システムＢへ供給（充電）する。また変圧器４は、被試験システムＢが放電する交流電力Ｐ１３を試験システムＡで取り扱える電圧レベルの交流電力Ｐ２１に変換する。

すなわち、変圧器４は、試験用のＰＣＳ２と被試験システムＢのＰＣＳ２ｂの間に配置され、試験用のＰＣＳ２と被試験システムのＰＣ２ｂとの電圧レベルに差がある場合に、電圧レベルの相互変換を行う。

ここで、制御装置３について説明する。
制御装置３は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎの放電及び充電を行うために、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎと、試験用のＰＣＳ２を制御する。この制御により試験用ＰＣＳ２は直流から交流、交流から直流への双方向に変換の切り替えが行われる。直流から交流の場合、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎからＰＣＳ２を介して被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎを充電するための交流出力し、交流から直流の場合、被試験システムＢからの放電を取り込み、ＰＣＳ２を介して試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎに貯蔵する。

すなわち、制御装置３は、ＰＣＳ２を制御してＰＣＳ２で交直変換された電力により双方のシステムの蓄電池１１ａ〜１１ｎ、１ａ〜１ｎに充放電動作を行わせることで被試験システムＢの試験を行う。ここで、交直変換とは個々のシステム内で電力を交流から直流、直流から交流へ変換することをいう。

制御装置３は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎの状態信号Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎ、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎへの制御信号Ｃ１１ａ〜Ｃ１１ｎ、および試験用のＰＣＳ２の状態信号Ｓ２ａ、試験用のＰＣＳ２への制御信号Ｓ２ｂなどを、デジタルネットワークＳＮを介して送受信する。制御信号Ｓ２ｂ、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂは、アナログ信号（センサー情報や指令値など）または無電圧接点によるＯＮ／ＯＦＦ信号（断路器５２（図４参照）への開閉制御指令など）である。

制御装置３は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび試験用のＰＣＳ２に対して監視および制御し、さらに制御装置３自身を動作させる制御電力Ｐ２１１として、ＰＣＳ２から電力Ｐ２１の供給を受ける。なお、制御装置３自身を動作させるための電力を得る方法としては、変圧器４の出力Ｐ１３を折り返して制御装置３に供給してもよい。

制御装置３は、接続ユニット５の電圧検出器５１（図４参照）から検出電圧Ｓ３ａを受信する。制御装置３は、接続ユニット５の断路器５２に対して開閉制御指令Ｓ３ｂを出力する。
制御装置３は、試験開始前に被試験システムＢと通信ケーブルで接続される。制御装置３は、試験開始前の事前試験の際に被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎの状態信号を、通信ケーブルを通じて取得し蓄電状況を監視する。

続いて、制御装置３の構成について説明する。
制御装置３は、監視部３１、試験用の制御部３２、メモリ３３などを有する。
監視部３１は、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎと試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電状況を集計する。

監視部３１は、起動時に、接続ユニット５の断路器５２および各蓄電池１１ａ〜１１ｎの開閉器ＸＮ、ＸＰ（図３参照）を切り替え制御して接続ユニット５に接続された個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電量または蓄電率を計算し、その中から試験可能な蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電量を総合して蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電状況を求める。

また、監視部３１は、蓄電池１１ａ〜１１ｎと蓄電池１ａ〜１ｎの蓄電状況とを基に蓄電池１１ａ〜１１ｎが試験対象の蓄電池１ａ〜１ｎを、試験可能か否かを判定する判定部として機能する。

制御部３２は、監視部３１により蓄電池１１ａ〜１１ｎが蓄電池１ａ〜１ｎを試験可能であると判定された場合に、予めメモリ３３に設定された所定の試験手順（プログラム）に従ってＰＣＳ２を制御し、試験対象の蓄電池１ａ〜１ｎと試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎとの間で充放電を行わせ、試験を実施する。

この他、制御装置３は、蓄電装置１１ａ〜１１ｎおよびＰＣＳ２と状態量および制御指令を送受するために信号伝送インターフェースを備える。デジタル信号、アナログ信号、ＯＮ／ＯＦＦ無電圧接点信号に対応する。デジタル信号の場合は、多様な通信ネットワークＳＮ（ポイントツーポイント、マルチドロップ、スター構成、リング構成、バス構成等）で構成できる。

本実施形態では、ＰＣＳ２と制御装置３の情報伝送にアナログ信号および無電圧接点信号Ｓ２ｂを使用しているが、これもＰＣＳ２の多様なインターフェースに対応するため、重要な制御指令は、より信頼性の高い方式（無電圧接点によるワイヤによる情報ＯＮ／ＯＦＦ信号）を選んでもよい、

また、ＰＣＳ２内で各々計測された検出情報などは通常アナログ情報の場合が多く、直接アナログ信号として受け渡してもよい。なお、本実施例が図２に示した信号伝送の構成に限定されるものではない。

制御装置３は、上記Ｉ／Ｆ以外に、主機能である監視・制御はマイクロコンピュータ等によるプログラム制御により動作する。

続いて、制御装置３の制御機能を説明する。
制御装置３は、試験システムＡに対する起動シーケンスを備えており、起動シーケンスに従い、蓄電池１１ａ〜１１ｎ、ＰＣＳ２へ信号伝送（Ｓ３、Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎ、Ｓ２ｂ）により指令を出し、各々を起動させる。

また、蓄電池１１ａ〜１１ｎの各電池管理部から各蓄電素子Ｅの電圧情報、電流情報、動作・イベント情報等（Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎ）、及びＰＣＳ２に内蔵させているセンサからＰＣＳ２内の変換回路における電圧情報、電流情報、動作・イベント情報（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）などを収集し、当該情報を基に蓄電池１１ａ〜１１ｎ、ＰＣＳ２の異常および故障を監視しながら、ＰＣＳ２の双方向変換及び電圧源として動作するように制御する。

これらの制御により、試験システムＡは、被試験システムＢへの充放電を安定して実施できる。なお、制御装置３は異常および故障を検出した場合は、ＰＣＳ２の動作停止や必要に応じて蓄電池１１ａ〜１１ｎ内の保護回路（直流開閉器ＸＰ、ＸＮ）を動作させることで、試験システムＡを停止させ、被試験システムＢから解列させる（切り離す）。

以上、蓄電装置１１〜１ｎ、制御装置３、ＰＣＳ２の動作により、被試験システムＢへの充放電試験を実施できる。

ここで、制御装置３による蓄電池１１ａ〜１１ｎの状態の測定動作を説明する。
制御装置３は、起動シーケンスに基づき開閉制御指令Ｓ３ｂを発行し断路器５２および個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎ内の開閉器を開閉動作させることで、個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎの状態データを集計し、個々の蓄電池１１ａ〜１１ｎが使用できるか否かを判定する。

起動シーケンスは、例えば、断路器５２を開放させる開閉制御指令Ｓ３ｂを送ることで断路器５２を開放し、蓄電池１１ａ〜１１ｎをＰＣＳ２から切り離した上で、蓄電池１１ａ以外の蓄電池１１ｂ〜１１ｎの蓄電池管理器１１２へ正極側直流開閉器ＸＰを開放させる制御信号Ｃ１１ｂ〜Ｃ１１ｎを送ることで、蓄電池１１ａだけの蓄電容量と電圧を計測し、計測データとして取得する。

この動作を次の蓄電池１１ｂ以降についても行い、全ての蓄電池１１ａ〜１１ｎの蓄電容量と電圧を計測した計測データを取得し、一定の閾値に満たない蓄電池を試験に使えないものとして通知する。

以下、起動シーケンスに基づく制御装置３の動作を説明する。
制御装置３は、起動する際に、接続ユニット５に開閉制御指令Ｓ３ｂを出力し、また各蓄電池１１ａ〜１１ｎに制御信号Ｃ１１ａ〜Ｃ１１ｎを順に出力し、蓄電池１１ａ〜１１ｎ一つずつの状態を検出（計測）していく。

制御装置３は、起動時に初めに、回路を開放するための開閉制御指令Ｓ３ｂを発行し接続ユニット５に設けた断路器５２を「開」とし、回路を切り離す。このため、その後、蓄電池１１ａ〜１１ｎを起動しても回路はオープンなので、蓄電池１１ａ〜１１ｎは充放電せず、電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎは発生しないが、オープン電圧は発生する。電圧検出器５１は、試験システムＡの起動時に、このオープン電圧を計測する。

蓄電池１１ａ〜１１ｎを１つ起動する毎に、電力Ｐ５１のラインのオープン電圧が電圧検出器５１により検出され、制御装置３に通知される。制御装置３は、予め設定された閾値と検出されたオープン電圧とを比較して、オープン電圧に異常がなければ、順次、全蓄電池１１ａ〜１１ｎを起動していく。

制御装置３は、全蓄電池１１ａ〜１１ｎの起動完了後に、回路を接続するための開閉制御指令Ｓ３ｂを断路器５２へ発行し、断路器５２にて回路を閉し、ＰＣＳ２と回路を接続する。

制御装置３は、ＰＣＳ２に対して変換指令Ｓ２ｂを出力し、この変換指令Ｓ２ｂを受けたＰＣＳ２は、蓄電池１１ａ〜１１ｎと充放電を開始する。
なお、本実施形態では、断路器５２を接続ユニット５に内蔵しているが、ＰＣＳ２が内蔵してもよい。この場合、制御装置３からＰＣＳ２への指令Ｓ２ｂにより断路器５２を制御する。蓄電池１１ａ〜１１ｂが充放電しないようにできるのであれば、オープン電圧が測定できるので、断路器５２は充放電に供される試験システムＡ内のどの回路部分に配置してもよい。

これらの制御により、試験システムＡは、被試験システムＢへの充放電試験を実施できるようになる。なお、制御装置３は、異常および故障を検出した場合は、ＰＣＳ２の動作停止や必要に応じて蓄電池１１ａ〜１１ｎ内の保護回路（直流開閉器ＸＰ、ＸＮ）を動作させることで、試験システムＡを停止させ、被試験システムＢから開放する。

以上、蓄電池１１ａ〜１１ｎ、制御装置３、ＰＣＳ２の動作により、被試験システムＢへの充放電試験を実施できる。

蓄電池１１ａ〜１１ｎは、みな同様に構成されており、この中の一つ、例えば蓄電池１１ａの構成を、図３を参照して説明する。

図３に示すように、蓄電池１１ａは、蓄電器１１１と蓄電池管理器１１２とを有する。蓄電器１１１は、複数の蓄電素子ＥをヒューズＨなどの保護回路を介して直列に接続したものである。この蓄電素子Ｅとしては、例えば二次電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、ＮＡＳ電池、レドックスフロー電池など）などを用いる。

複数の蓄電素子Ｅは、直列接続または並列接続することで所定の容量および所定の直流・電圧を得る。なお、本実施形態は、複数の蓄電素子Ｅを接続する仕方に制限されるものではなく、例えば直列接続と並列接続とを組み合せてもよい。

また、複数の蓄電素子Ｅを一つのモジュールとし、そのモジュール同士を直列または並列に接続して所定の容量および電圧を得る蓄電器としてもよい。なお、図３では、蓄電素子Ｅを単純に直列接続した例を示している。

図３において、蓄電素子Ｅは、正極端子Ｐ１および負極端子Ｎ１を両端に備える直列接続回路において、蓄電素子Ｅの正極側に直流開閉器ＸＰ、負極側に直流開閉器ＸＮを設けている。なお、このような開閉器は、正極側または負極側の一方だけに設けてもよい。

蓄電池管理器１１２は、各蓄電素子Ｅの電気量や温度等の状態信号Ｓ１１１を監視し、制御装置３から受信された状態計測を指示する制御信号Ｃ１１ａ〜Ｃ１１ｎによって状態信号Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｎを制御装置３へ返す（送る）。

また、蓄電池管理器１１２は、制御装置３から直流開閉器ＸＰ、ＸＮの開閉を指示する制御信号Ｃ１１ａが受信されることによって、制御信号Ｓ１１１Ｐ、Ｓ１１１Ｎを出し直流開閉器ＸＰ、ＸＮの開閉を制御する。つまり蓄電池管理器１１２は、電気量や温度等の状態信号Ｓ１１ａおよび制御装置３からの制御信号Ｃ１１ａなどの制御信号を送受信する。

なお、保護の信頼性を上げるために、制御装置３からの指令（制御信号）だけでなく、蓄電池管理器の自律的判断、若しくは開閉器ＸＰ、ＸＮの直接（手動）操作用ハンドルによる開閉操作できるようにしてもよい。

なお、上述した例の他、例えば複数の蓄電素子Ｅをモジュール化して、モジュール同士で直並列の回路構成とした蓄電器においても、同様にモジュール接続回路にヒューズＨ、直流開閉器ＸＰ、ＮＰを設けてよい。この場合、モジュール単位にその内部の蓄電素子Ｅに関する電気量および温度の情報を蓄電池管理器１１２へ送信される。

図４に示すように、蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２は、直流電力路ＢＬを介して並列（正極電圧ラインＢＬＰ、負極電圧ラインＢＬＮ）に接続して構成されている。このように各蓄電池１１ａ〜１１ｎを並列に接続することで、所定の蓄電容量を確保し、ＰＣＳ２との間で直流電力を出し入れすることができる。本実施形態では、この並列接続部も含めて接続ユニット５として表現している。

蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２との間には、接続ユニット５が接続されている。接続ユニット５には、電圧検出器５１とスイッチ回路としての断路器５２とを有する。電圧検出器５１は、回路の総電力Ｐ５１の電圧を検出する。断路器５２は、回路を接続および切り離す。なお、電圧検出器５１は、接続ユニットではなく、試験用のＰＣＳ２内の直流回路に設置してもよい。

（作用）
続いて、この実施形態の充放電試験システムの作用を説明する。
試験システムＡは被試験システムＢの各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎと１対１の対抗を組み大電流の充放電を行う。なお、対抗は１対１に限定されず、蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの容量次第では複数の蓄電池システム１０ａ〜１０ｎを組み合わせて適用できる。

試験システムＡと被試験システムＢは電力送受のため電力線ＰＬで接続され、両システムを接続する回路の中で、試験システムＡは電圧源として働く。これは、ＰＣＳ２が被試験システムＢに対する電圧源となることを意味する。これにより被試験システムＢとの間で、交流電力を供給・吸収する。

この場合、試験システムＡと被試験システムＢの電力送受（符号Ｐ１３）において、ＰＣＳ２の入出力電圧範囲に合わせるために変圧器４が使われる。なお、当該入出力電圧レベルが被試験システムＢと合えば、変圧器４は不要であり、直接入出力（充放電）してもよい。以上より、ＰＣＳ２を電圧源とすることで、被試験システムＢは電力系統に接続せず、試験システムＡと接続すれば充放電試験が可能になる。

次に、蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電方法について説明する。
充放電試験を実施する際に、試験前に、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに所定の充電量を貯蔵しておく必要があるためこの際の充電方法を説明する。ここでは、工場などの建屋内に設けられた電源から蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する例を説明する。

この場合、図１に示した被試験システムＢと試験システムＡを接続する前に、電力Ｐ１３をやり取りする電力線ＰＬには、被試験システムＢではなく、建屋の３相交流電源などを接続し試験システムＡと繋ぐ。

そして、試験システムＡに対して建屋の３相交流電源から電力Ｐ１３を入力し、ＰＣＳ２を介して蓄電池１１ａ〜１１ｎに充電する。この充電動作は、図２において、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎを放電させるために電力Ｐ１３を試験システムＡが受け取る試験動作と同じ動作になる。

なお、建屋の３相交流電源から試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する場合は、建屋の電源容量に応じた電力量で充電することになる。通常、建屋の電力容量は小さいため、大充電ではなく、数時間かけて、建屋の電力容量を超えない範囲で蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電することになる。したがって、この場合、試験開始前、工場等で深夜等に充電しておき、日中に、試験システムＡと被試験システムＢとを接続して充放電試験を行うなどの運用になる。

充放電の具体的な例は、以下の通りである。
試験システムＡのＰＣＳ２の容量が例えば５００ｋＶＡ、蓄電池１１ａ〜１１ｎの総容量が１０００ｋＷｈ、被試験システムＢの定格容量が５００ｋＶＡ、蓄電容量が５００ｋＷｈの場合、さらに試験システムＡおよび被試験システムＢの蓄電量がそれぞれ充電率５０％であった場合、被試験システムＢには定格（例えば５００ｋＷ）で充電率０％から１００％までのエネルギーを供受させる試験（充放電試験）が可能となる。なお蓄電量とは各々のシステムに貯蔵されている電気エネルギーで充電量のことをいう。

ここで、図５及び図６を参照して試験システムＡのＰＣＳ２の構成を説明する。
ＰＣＳ２は、双方向電力変換を行う機器である。この双方向電力変換機能を実現するための回路として、例えばフルブリッジ回路などがある。
図５に示すように、ＰＣＳ２は、変換回路２１及び電力制御部２０を有する。変換回路２１は、相毎（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）にそれぞれ４つのスイッチング素子Ｓｔから構成されるブリッジ回路と直流コンデンサＣｄを有する。

電力制御部２０は、３相／ｄｐ変換部２０１、ＰＩ制御部２０３，２０４、ｄｐ／３相変換部２０５、ＰＷＭ制御部２０６などを有する。この電力制御部２０では、３相／ｄｐ変換部２０１により３相交流電圧を検出して、各相の変換回路２１に対して制御電圧を出力し、それぞれの変換回路２１のスイッチング素子Ｓｔのゲートを操作することで電圧が一定となるよう制御する。この場合、試験システムＡが電圧源となるため、試験システムＡと被試験システムＢとを接続することで任意のシステム試験を実施することができる。

このＰＣＳ２の場合、ブリッジを構成する４つのスイッチング素子Ｓｔのうち２つをペアに交互にＯＮ／ＯＦＦさせて電流の方向を交互に変える。これにより入力側の直流電力は交流電力に変換されて出力側に送り出される。

逆に、当該出力側から交流電力を入力すると、当該ブリッジ回路は、整流回路として動作する。この場合、ブリッジ回路は、直流電力を生成して当該入力側に送り出す。これにより、ＰＣＳ２は、電力源（電流源）として機能し、蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電することができる。すなわちこのＰＣＳ２では、直流と交流の双方向変換を行うことができる。

試験用のＰＣＳ２を電力源として機能させ、例えば蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する場合、図６に示すように、３相／ｄｐ変換部２０２を設けて、３相交流から３相交流電流を検出して電力制御により、変換回路２１のスイッチング素子Ｓｔのゲートを操作することで電力が一定となるように構成する。なお、本実施形態は、特定の電力変換方式だけに制限されるものではない。

次に、図７乃至図１０を参照して制御装置３の監視部３１が被試験システムＢに対して試験システムＡが試験可能か否かを判定する動作を説明する。

図７に示すように、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに貯蔵されている貯蔵電力量Ｘ２、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量Ｘ１、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎに貯蔵されている貯蔵電力量（測定値）Ｙ２、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎの充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量Ｙ１とした場合、制御装置３では、監視部３１が、各システムの蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび蓄電池１ａ〜１ｎの電力貯蔵能力を、測定（計測）可能か否かを判定する。

ここで、監視部３１は、蓄電池１１ａ〜１１ｎの能力を下記式（１）の条件を満たすか否かによって（図７のステップＳ３３１およびステップＳ３３２）、電力貯蔵能力が測定可能か否かを判定する（ステップＳ３３３またはステップＳ３３４）。

Ｘ１≧Ｙ２かつＸ２≧Ｙ１・・・式（１）
上記（１）式の条件を満たす場合（ステップＳ３３１のＹｅｓおよびステップＳ３３２のＹｅｓ）、監視部３１は、被試験システムＢの電力貯蔵能力測定が可能と判定し（ステップＳ３３３）、条件を満たさない場合は（ステップＳ３３１のＮｏおよびステップＳ３３２のＮｏ）、電力貯蔵能力測定が不可能と判定する（ステップＳ３３４）。

なお、被試験システムＢの電力貯蔵能力は、
Ｙ１＋Ｙ２ ・・・・・・・・式（２）
であるが、この判定をする段階では、被試験システムＢの電力貯蔵能力は不明であるため、仮に設計値を使うことで、電力量（設計値）Ｙとし、実測できる電力量（測定値）Ｙ２から、
Ｙ１＝Ｙ−Ｙ２ ・・・・・・式（３）
として貯蔵可能な電力量Ｙ１を推定する。

なお、試験システムＡは、設備であることから、一度、予め電力貯蔵能力を他の充放電試験器や電源などで測定しておき、この測定値（初期値）を使い、実測できる電力量Ｘ２から電力量Ｘ１を算出してよい。

他の充放電試験器や電源などによる測定では、試験システムＡの貯蔵電力量を完放電状態から満充電状態まで充電、あるいは満充電状態から完放電状態まで放電し、その電力または電流の積算により電力貯蔵能力（Ｗｈ）が測定できる。

上述した説明において、電力量の単位は［Ｗｈ］であるが、エネルギー量の単位として［Ａｈ］を使用してもよい。［Ａｈ］でも式（１）〜式（３）が適用できることは言うまでもない。以下同様である。

各蓄電池１１ａ〜１１ｎ、１に電力貯蔵されている電力量Ｘ２、Ｙ２を算出する上では、一般的に、電流積算によるエネルギー量［Ａｈ］の算出や、開回路電圧を使用したＳＯＣ（State Of Charge：充電量）の推定からエネルギー量を求める方法、または、電力積算による電力量［Ｗｈ］の算出などが知られている。

以下、図８を参照して（１）式について説明する。
図８に示すように、試験システムＡにおいて試験可能な蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電能力として、既に充電済みの貯蔵電力量Ｘ２とこれからさらに充電可能な貯蔵可能電力量Ｘ１がある。また被試験システムＢの充電能力として、既に充電済みの貯蔵電力量Ｙ２とこれからさらに充電可能な貯蔵可能電力量Ｙ１がある。

試験システムＡの貯蔵可能電力量Ｘ１が被試験システムＢの貯蔵電力量Ｙ２よりも大きければ、被試験システムＢの電力量を試験システムＡに移動することができるため、被試験システムＢの完放電状態を作り出すことができる。

また、試験システムＡの貯蔵電力量Ｘ２が被試験システムＢの貯蔵可能電力量Ｙ１よりも大きければ、試験システムＡの電力量を被試験システムＢに移動して被試験システムＢを満充電状態にすることができる。（１）式はこの条件を満たす。

なお（１）式の関係は、充放電に伴う電力の損失分を想定して、損失量αを用いて、
Ｘ１≧Ｙ２＋αかつＸ２≧Ｙ１＋α・・・式（４）
として判定してよい。

式（１）または式（４）による判定の結果、測定可能となれば、試験システムＡを使い、被試験システムＢに対して、その貯蔵電力量を完放電状態から満充電状態まで充電、または満充電状態から完放電状態まで放電させる。

この充放電動作を所定回数繰り返して電力または電流を積算することにより被試験システムＢの電力貯蔵能力（Ｗｈ）を測定（算出）する。

（以上の方法を実現する方法）
図１および図２に示した試験システムＡの制御装置３において、試験システムＡの電力の測定値（初期値）を予め設定値として保持しておき、試験開始前に電気量Ｘ２を算出し、電気量Ｘから電気量Ｘ２を減算して電気量Ｘ１を得る。また、被試験システムＢ側の電気量Ｙ１、Ｙ２の計測データを取り込み、（１）式または（４）式の判定式で電力貯蔵能力を測定可能か否かを判定する。

なお、被試験システムＢの電気量Ｙ１、Ｙ２の計測データは、試験システムＡと被試験システムＢの間に設けたデジタルネットワークＳＮ（通信手段）を通じて試験システムＡの制御装置３が受け取る。また、被試験システムＢ側での測定データを手動操作（ＵＳＢメモリなどによるデータの移し替えなど）で制御装置３に受け渡すようにしてもよい。また、試験システムＡ，Ｂの外部に設置された特定のサーバ（エネルギー管理システム：ＥＭＳ）等のコンピュータからＬＡＮなどを経由して計測データを取り込むようにしてもよい。

ここで示した、電気量Ｙ１，Ｙ２を試験システムＡが取り込む構成や判定機能を制御装置３が備える構成は一例を示したに過ぎず、他の構成や判定方法を適用してもよい。

試験システムＡは、被試験システムＢに対して充放電を実施するが、実施したい試験項目に対して、試験システムＡ側の蓄電池１１ａ〜１１ｎのエネルギー量が、被試験システムＢのエネルギー量に対して十分でない場合、あるいはエネルギー量が過剰である場合、充放電ができなくなる可能性がある。

そこで、本実施形態では、試験対象である被試験システムＢの電力貯蔵能力を測定する際に、試験システムＡおよび被試験システムＢの電力量（Ｗｈ）またはエネルギー量（Ａｈ）を測定（計測）および確認し、充放電が可能か否かを判定し充放電が可能であることを確認した上で当該試験を実施する。

（充放電試験が実施可能であるか否かを判定する方法について）
図１および図２の試験システムＡは、被試験システムＢに対して充放電を実施するが、特性試験や機能確認などの試験項目に対して、試験システムＡのエネルギー量が十分でない場合、あるいはエネルギー量が過剰である場合、充放電の試験ができなくなる可能性がある。

これを回避するため、双方の電力量を比較して充放電試験が実施可能であるか否かを初めに判定する。例えば、蓄電池システムである被試験システムＢの特性試験項目として蓄電池１ａ〜１ｎの直流抵抗測定（試験）を行う。

この場合、試験システムＡと被試験システムＢの各々の充電状態を計測するが、特定の条件でなければ、測定することができない。

そこで、本実施形態では、この特定の条件を判定する方法およびこの方法を実現する方法を説明する。本実施形態は、図１および図２の試験システムＡに適用できる。なお、被試験システムＢは、蓄電池システムであることから蓄電手段（蓄電池など）を備えていることは言うまでもない。

（試験システムＡと被試験システムＢとの貯蔵電力量の関係から特性測定が可能か否かを判定する方法）
図９を参照して試験システムＡと被試験システムＢとの貯蔵電力量の関係から抵抗測定が可能か否かを判定する方法について説明する。

試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに貯蔵されている電力量Ｘ２、試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎの充電状態からさらに貯蔵可能な電力量Ｘ１、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎに貯蔵されている電力量Ｙ２、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎに電力を充電した状態からさらに貯蔵可能な電力量Ｙ１とした場合、制御装置３では、監視部３１が、所定の閾値β１、β２を使い、各システムの蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび蓄電池１ａ〜１ｎの特性を、測定（計測）可能か否かを判定する。

ここで、監視部３１は、蓄電池１１ａ〜１１ｎの能力を下記式（５）の条件を満たすか否かによって（図９のステップＳ３４１およびステップＳ３４２）、電力貯蔵能力が測定可能か否かを判定する（ステップＳ３４３またはステップＳ３４４）。

Ｘ１≧β１かつＸ２＋Ｙ２≧β２・・・式（５）
監視部３１は、上記式（５）の条件を満たす場合（ステップＳ３４１のＹｅｓ，Ｓ３４２のＹｅｓ）、被試験システムＢの蓄電池の直流抵抗の測定（特性測定）が可能と判定し（ステップＳ３４３）、条件を満たさない場合は（ステップＳ３４１のＮｏおよびステップＳ３４２のＮｏ）、特性測定が不可能と判定する（ステップＳ３４４）。

電力量Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１，Ｙ２は、上述した図７で説明した方法で算出できる。なお、試験システムＡと被試験システムＢの充放電により、被試験システムＢに対して、その貯蔵電力量を完放電状態から満充電状態まで充電、あるいは満充電状態から完放電状態まで放電させることで、電力または電流の積算により被試験システムＢの電力貯蔵能力（Ｗｈ）を測定（算出）した電力量Ｙの値から、式（３）により電力量Ｙ１を算出してもよい。

以下、図１０を参照して式（５）について補足説明する。
式（５）の閾値β１、β２を決定する方法の一例を示す。
蓄電池の特性測定の一つである直流抵抗算出方法は、ＪＥＶＳ（日本電動車両規格：Japan Electric Vehicle Standard）Ｄ７１４で規定されている図８に示す方法がある。

ＪＥＶＳ規格では、図１０に示すように、短時間（１０秒間）の充電と放電を繰り返し（充電および放電の電流値を１／３Ｃから５Ｃまで変えて繰り返す。

ここで、１Ｃとは定格電流値で、１／３Ｃは定格の１／３倍、５Ｃは定格の５倍の電流値）、その時の電圧の立ち上がりと電流の値を用いて直流抵抗の算出を行う。

直流抵抗測定を行う条件として、被試験システムＢの蓄電池のエネルギー状態をＳＯＣ（State Of Charge：充電量または充電率という）５０％の状態にしておくこと、および短時間に大電流を流すことが必要となる。

以下、上記ＪＥＶＳに規定された直流抵抗算出方法を行う場合について単位：エネルギー量の単位［Ａｈ］を用いて説明する。エネルギー量は電力量［Ｗｈ］に置き換えてもよい。

試験システムＡの貯蔵可能エネルギー量Ｘ１は、図１０に示すＪＥＶＳのパターンでは、被試験システムＢから、最大５Ｃの電流で１０秒間のエネルギー量を受け入れる分が必要となる。被試験システムの電池容量（すなわち電力貯蔵能力）が２０Ａｈであれば、５Ｃは１００Ａとなるため試験システムＡの貯蔵可能エネルギー量Ｘ１は、１００Ａ×１０秒=１００Ａ*０．００２７８hour＝０．２７８Ａｈより大きい必要がある。

この場合、式（５）の閾値β１は、０．２７８Ａｈとなる。また、試験システムＡの貯蔵エネルギー量Ｘ２と被試験システムＢの貯蔵エネルギー量Ｙ２の和は、被試験システムＢがＳＯＣ５０％であること、被試験システムＢに最大５Ｃの電流で１０秒間充電するために、試験システムＡは０．２７８Ａｈを供給する必要があることから、試験システムＡと被試験システムＢの両システム合わせて１０Ａｈ＋０．２７８Ａｈ以上の貯蔵エネルギーが必要である。よって、この場合、閾値β２は１０．２７８Ａｈとなる。

なお、充放電に伴う電力の損失分を想定して、損失量αを用いて、
Ｘ１≧β１+αかつＸ２＋Ｙ２≧β２＋α・・・式（６）
として判定してもよい。

以上の方法を実現する例を説明する。
図１および図２の試験システムＡの制御装置３において、試験システムＡの電力貯蔵能力の測定値（初期値）Ｘを予め設定値として保持しておき、試験開始前に電気量Ｘ２を算出し、ＸからＸ２を減算してＸ１を得て、また、被試験システムＢ側の電気量Ｙ１、Ｙ２のデータを取り込み、式（５）または式（６）の判定を行えばよい。

被試験システムＢの電気量Ｙ１、Ｙ２のデータは、試験システムＡと被試験システムＢの間に新たな通信手段を設けて、試験システムＡの制御装置３が入力する。また、制御装置３へマニュアル（人手）でデータ入力する構成でもよい。

また、特定のサーバ（エネルギー管理システム：ＥＭＳ）等の両システム外に設置された計算機等、クラウドシステム等から通信で取り込む構成でもよい。

なお、本実施例で示した方法が、電気量Ｙ１，Ｙ２を試験システムＡが取り込む構成や、判定機能を制御装置３に備えるよう構成することは一例であり、本実施形態の判定方法の適用を制限するものではない。

（試験）
ここで、試験システムＡが被試験システムＢに対して行う試験について説明する。
試験システムＡが被試験システムＢに対して行う試験としては、下記第１の試験〜第５の試験などがある。第１の試験は、例えば被試験システムＢを構成するＰＣＳ２および接続される蓄電池が設計通りに起動シーケンスを確認する試験である。

第２の試験は、被試験システムＢが有するＰＣＳ２ｂおよびＰＣＳ２ｂに接続される蓄電池１ａ〜１ｎが異常時に保護動作により協調して停止することを確認する試験である。第３の試験は、被試験システムＢを構成するＰＣＳ２が指定の有効電力あるいは無効電力を出力あるいは入力（吸い込み）することが可能であることを確認する試験である。

第４の試験は、被試験システムＢを構成する蓄電池の貯蔵能力（電池容量）が設計通りであることを確認する試験である。第５の試験は、被試験システムＢを構成する蓄電池の内部状態が正常であること、例えば蓄電池の直流抵抗が仕様範囲内であることを確認する試験である。

第１試験では、まず初めに試験システムＡを起動し交流電力が電圧、周波数が安定である状態とした上で、被試験システムＢの直流電源である蓄電池機能を起動する。

蓄電池の状態が正常であることを自己診断した後、蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの中で接続されている蓄電池システムのＰＣＳ２ｂを起動する。

ＰＣＳ２は、一般的に図５に示したように直流コンデンサＣｄを備えており、直流電源からコンデンサへの初期充電、試験システムＡによって確立された交流電力の安定性判定、また必要であれば蓄電池機能あるいは被試験システムＢを統合的にコントロールする装置との通信確認の健全性などを起動シーケンスの中で実施した後、起動状態が確立されることを確認する。

第２の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、例えば蓄電池管理器の機能を停止させて、被試験システムＢのＰＣＳ２ｂの直流電圧が低下したことを検知して異常を検知して安全に機能停止することや、試験システムＡの機能を停止させて、交流電圧の低下や、周波数の適正値からの逸脱などを検出して、被試験システムＢが異常を検知して安全に機能停止することなどを確認する。

第３の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、被試験システムＢの有効電力出力を設定し、被試験システムＢのＰＣＳ２ｂによって、設定された有効電力が出力されていることを確認する。

この場合、被試験システムＢから試験システムＡに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池に対して充電が行われる。このため、試験システムＡは発電機能だけを有する装置ではなく、かならず電力貯蔵機能が必要となる。
確認試験では、被試験システムＢの有効電力の出力設定だけでなく、同様に入力設定や、無効電力の入出力設定およびその設定どおりの入出力が実施されていることも確認する。

第４の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、被試験システムＢが具備する蓄電池をいったん完放電状態まで放電する。

完放電状態とは、被試験システムＢが具備する蓄電池の仕様によるもので、蓄電池毎に定められるものである。例えばある蓄電池では蓄電池を構成する最小単位の電池（セルと呼ぶことが多い）の電圧を測定し、放電によって構成するセル電圧のいずれか一つが電池の仕様によって決められる電圧に到達した時点を完放電状態とする、などと定めている。

この場合、被試験システムＢから試験システムＡに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎに対して充電が行われる。このため、試験システムＡは発電機能だけを有する装置ではなく、かならず電力貯蔵機能が必要となる。

また、試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎが充電できる電力容量は被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎが完全放電状態まで放電する電力量よりも大きいことが必要となる。

完全放電状態から、次に被試験システムＢに対して充電を実施し、被試験システムＢの蓄電池１ａ〜１ｎを満充電状態とする。満充電状態もそれぞれの電池によって定められる状態であり、完全放電状態と同様に、例えば蓄電池を構成するセルの電圧のいずれかが充電によって電池の仕様によって定められる電圧に到達した時点を満充電状態となどと定めている。

この場合、試験システムＡから被試験システムＢに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎから放電が行われる。試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎが保有する電力量が被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎを完放電状態から満充電状態まで充電する電力量より大きいことが必要となる。

完放電状態から、満充電状態まで充電したとき、この間に充電された電力量がすなわち被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎの充電時の貯蔵能力（電池容量）となる。

また、被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎを満充電状態から、完放電状態まで放電し、その間に放電された電力量を放電時の貯蔵能力（電池容量）として、前述の充電時の貯蔵能力とともに設計通りであることを確認する。

第５の試験では、前述のように試験システムＡにより交流電力を安定とした状態および被試験システムＢが起動している状態において、被試験システムＢが備える蓄電池１ａ〜１ｎの直流抵抗を測定する。例えば特性測定の一つである直流抵抗方法を適用した電力パターンを与えることでは、JEVS（日本電動車両規格：Japan Electric Vehicle Standard） D714で規定されている方法などがある。

このようなパターンを与える場合、被試験システムＢから試験システムＡに対してエネルギーの流入があり、結果的に試験システムＡが備える蓄電池１１ａ〜１１ｎに対して充電が行われる。このため、試験システムＡは、発電機能だけを有する装置ではなく、必ず電力貯蔵機能が必要となる。

直流抵抗は、蓄電池の劣化とともに値が大きくなることが知られており、この値が仕様の範囲内であることを確認することが、電池の正常性つまり劣化していない電池であることを確認することになる。

一方で、上記試験を実施し、試験システムＡと被試験システムＢの間の電力のやり取りを実施する中で、装置の発熱などによるエネルギー損失から、蓄電池に蓄えられているエネルギーは減少していくため、試験システムＡへ充電する必要が生じてくる。

この際には、試験システムＡを被試験システムＢから切り離し、交流系統に接続した状態で充電する必要がある。
また、図５のＰＣＳ２は、指定の電力を入力できるような電力制御を実施する。ＰＣＳ２には一例として図６に示すような電力制御回路２０が設け、電力制御によりＰＣＳ２のスイッチング素子Ｓｔのゲートを操作することで指定の電力を入力できるようにする。

このように第１実施形態によれば、被試験システムＢの各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎに１対１で試験システムＡを接続し、それぞれの蓄電池システム１０ａ〜１０ｎに対し試験システムＡが電圧源として電力のやりとりを行うことにより、双方のシステムのＰＣＳ２，２ｂ間で電力の交直相互変換を行い、交直変換した電力によって双方の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、１ａ〜１ｎに充放電動作を行わせることで被試験システムＢを試験するので、試験対象のシステムが複数の蓄電池システム１０ａ〜１０ｎから構成される大規模な被試験システムＢであった場合でも試験を行うことができる。

すなわち、電力系統から電力を出し入れすることなく、試験システムＡと各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎの充放電損失のみで試験を実施することができる。当該被試験システムＢが大規模（出力増大）になるほど、電力系統に連系させた場合、試験システムＡの充放電は電力系統の電力変動として大きな影響を発生させるが、この実施形態のように試験システムＡと被試験システムＢの各蓄電池システム１０ａ〜１０ｎを１対１に対抗（対向）して接続した場合では、電力変動の影響を受けることなく被試験システムＢを試験することができる。

また、電力系統に連系する前に系統連系要件を満たしているか否かを判定した上で、系統連系要件を満たしている場合に試験を行うので、試験対象のシステムの試験を確実に行うことができる。

（第２実施形態）
図１１は第２実施形態の充放電試験システムの構成を示す図である。なおこの第２実施形態を説明するにあたり、第１実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１１に示すように、この第２実施形態の充放電試験システムは、第１の収容部としてのコンテナ２２を搭載したトレーラＴ１（第１搬送手段）と、第２の収容部としてのコンテナ２３を搭載したトレーラＴ２（第２搬送手段）とを備える。

コンテナ２２には、試験システムＡの構成要素である試験用のＰＣＳ２、制御装置３、変圧器４が収容されている。またコンテナ２３には、試験システムＡの構成要素である試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎおよび接続ユニット５が収容されている。

電力Ｐ１３は、変圧器４と被試験システムＢとの間でやりとりされる交流の電力である。被試験システムＢ側の試験対象のＰＣＳ２ｂと試験システムＡの試験用のＰＣＳ２とが同じ電圧である場合は、試験システムＡの側の変圧器４を除いた構成としてもよい。

コンテナ２２のＰＣＳ２とコンテナ２３の接続ユニット５との間は主回路の電力路ＢＬ１が接続されている。コンテナ２２，２３間は、この電力路ＢＬ１を通じて電力Ｐ５（図２参照）がやり取りされる。

この実施形態の場合、ＰＣＳ２および制御装置３を収容するコンテナ２２と試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを収容するコンテナ２３とを分離するため、試験用の電池池１１ａ~１１ｎを収納した一方のコンテ２２は、危険物管理および電池特性（機器発熱）に合わせた冷却管理の扱いを行う。

また、他方のコンテナ２２は、危険物管理が不要であり、一般配電盤設備として取り扱える。また、蓄電容量を増強する場合は、追加する蓄電池を搭載した新たなコンテナへ、電力路ＢＬ１を分岐（並列回路になる）させて接続すればよい。

このため、この構成例では、増設用の蓄電池を元の蓄電池と並列に接続して蓄電容量を容易に増強することができる。

このように第２実施形態によれば、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを含む試験システムＡをトレーラＴ１，Ｔ２で搬送可能すると共に、接続ユニット５で複数の試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを増設可能としたことで、回路構成および接続構成の自由度が増し、搬送先の被試験システムＢの条件（電力量、電圧など）に、試験システムＡを合わせることができ、現地において多様な形態の被試験システムＢに対応した試験を実施できる。

特に試験システムＡを設置する場所の制約（スペースが狭い等）がある場合などにトレーラＴ１，Ｔ２を移動して縦列または並列に駐車して試験システムＡを構成できるので、さまざまな試験条件に対応することができる。

また、２台のトレーラＴ１，Ｔ２に試験システムＡの構成要素を分離して搭載し充放電試験システムを構成することで、所望の場所への試験システムＡの搬入が容易に可能になり、搬送先に設置した被試験システムＢの近傍に試験システムＡを移動して設置および接続すれば（トレーラＴ１，Ｔ２に搭載したままであってもよい）、被試験システムＢを他の送配電系統に接続することなく、いち早く充放電試験を実施することができる。

試験システムＡと被試験システムＢとを接続して充放電試験を実施する際に、被試験システムＢで実施したい試験項目に対して、試験システムＡのエネルギー量が十分でない場合、あるいはエネルギー量が過剰である場合、充放電ができなくなる可能性があるが、事前に試験システムＡ、被試験システムＢの電力量［Ｗｈ］またはエネルギー量［Ａｈ］を確認し、充放電が可能であることを判定した上で、試験対象である被試験システムＢの特性試験または機能確認試験を実施する。

また、この第２実施形態では、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを搭載するコンテナ２３と、試験用のＰＣＳ２および制御装置３を搭載定するコンテナ２２とを分離したので、蓄電池１１ａ〜１１ｎを収納したコンテナ２３は危険物管理および電池特性（機器発熱）に合わせた冷却管理の扱いを行い、一方のコンテナ２２は危険物管理が不要であり、一般配電盤設備として取り扱える。

また、試験システムＡの蓄電容量を増強する場合は、追加する試験用の蓄電池を搭載した新たなコンテナへ、電力路ＢＬ１を分岐（並列回路になる）させて接続すればよい。つまり蓄電池を並列に接続して試験用の蓄電容量を容易に増強できる。

すなわち、ある場所に設置した被試験システムＢに、試験システムＡを搬入して試験を実行する際の影響をできる限り少なくすることができる。

（第３実施形態）
図１２は第３実施形態の構成を示す図である。なおこの第３実施形態を説明するにあたり、第１実施形態および第２実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
この第３実施形態において、図１２には、試験システムＡの各構成要素をコンテナに収納する際の配置の仕方の例を二つ示している。なお、図１２では、装置間およびコンテナ間を接続するケーブル類などの構成は記載を省略している。また図１２の例はコンテナ２４またはコンテナ２５内に、図２に示した試験システムＡの構成要素を収容する場合の例である。

図１１の例では、試験システムＡの構成要素を二つのコンテナ２２，２３に分けて搭載したが、この変形例では、一つのコンテナ２４に、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、制御装置３、接続ユニット５、変圧器４のすべての構成要素を収納（搭載）する。これにより、１つのコンテナ２４でシステムを構成し搬送（運搬）することができる。

つまりコンテナ２４が収納可能な総重量および容積が既存コンテナの許容仕様を満足する場合は、構成要素を１つのコンテナ２４に搭載できる。このコンテナ２４の例では、変圧器４もコンテナ２４の中に他の構成と共に収納されるので、特に変圧器４の騒音などもコンテナ２４の内部に閉じ込めることができ、外部に対して防音できる効果（遮音効果）が得られる。

一方、コンテナ２５の例は、コンテナ２４に対して変圧器４をコンテナの外部に出した例である。変圧器４は、大容量のものほど重量・サイズが大きくなることから、１つのコンテナ２４には収納できない場合がある。強いてコンテナ２４に各要素を積載するには、コンテナ２４が大型化し、特殊なトレーラが必要になり、試験システムＡそのものの搬送に制約（法令で高速走行できなく、搬送に時を要する等）が生じ、また搬送コストも高くなる。

そこで、この場合、変圧器４をコンテナ２５の収容物から省き、コンテナ２５には、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、制御装置３および接続ユニット５を収納（搭載）し、変圧器４を他のコンテナ（図示せず）に単独で搭載する構成とする。

変圧器４を単独でコンテナに搭載する場合は、搬送時のゆれと、運転時の発熱を考慮する必要があり、コンテナ内では変圧器４を固定するとともに、変圧器４を冷却するために冷却装置（エアコンディショナ、以下「エアコン」と称す）を設けてもよい。

（試験システムＡを収容するコンテナの特徴について）
試験システムＡの各要素をトレーラＴに搭載して搬送する上で考慮することは、コンテナの外側に取り付ける外装品（エアコン室外機、換気扇ダクト等）を搬送時に取り外す必要がないように、例えばコンテナの短面側に外装品を取り付け、コンテナの長面は平面とする。これによりコンテナの輸送、現地工事の手間を省くことができる。

また、被試験システムＢが屋外設置の場合、試験システムＡのコンテナも屋外に配置するケースが多い。このため試験システムＡのコンテナの天井部は、雨水の流れをよくする形状または構造にしておくことがよい。

このように第３実施形態によれば、コンテナ２４またはコンテナ２５の配置のように試験システムＡの構成要素をトレーラＴに搭載し、充放電試験システムを構成することで、所望の場所への試験システムＡの搬入が容易に可能になり、搬送先に設置した被試験システムＢの近傍に試験システムＡを移動して設置および接続すれば（トレーラＴ１，Ｔ２に搭載したままであってもよい）、被試験システムＢを他の送配電系統に接続することなく、いち早く充放電試験を実施することができる。

なお、本実施形態では、コンテナ２４とコンテナ２５の２つのコンテナに構成要素を切り離して収容した例を示したが、さらに細かく構成要素を分けて多数のコンテナに収容することや、特定の機器だけをコンテナに収納せず外部に一部の屋外設置のように配置する構成であってもよい。コンテナへの収容の仕方やコンテナの数の違いで、実施形態の効果に制約が生じないことは言うまでもない。

（第４実施形態）
図１３は第４実施形態の構成を示す図である。なおこの第４実施形態を説明するにあたり、第１実施形態乃至第３実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１３に示すように、第４実施形態は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、接続ユニット５、試験用のＰＣＳ２、制御装置３、変圧器４を収容したコンテナ２６と、増設用の新たな蓄電池１２ａ〜１２ｎを収納したコンテナ２７とを備える。なお、コンテナ２６に変圧器４を収容しているが、コンテナ２６とは別に変圧器４を配置、または別のコンテナに変圧器４を収容してもよい。

この第４実施形態では、コンテナＣ２６内の接続ユニット５とＰＣＳ２を接続する主回路の電力路ＢＬ１は分岐してコンテナ２７の接続ユニット５に接続されており、電力路ＢＬ１を通じて電力Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｎがやり取り（充放電）される。

この第４実施形態において、コンテナ２６に搭載された試験システムＡの蓄電容量を増強する場合、別の蓄電池１２ａ〜１２ｎを収納したコンテナ２７を追加接続すればよく、容易に試験用の蓄電容量を増強できる。

なお、この第４実施形態は、第３実施形態と比較して、一台のコンテナ２６で試験システムＡを構成することができ、試験用の蓄電容量の増強が不要な場合にはコンテナ１台の運用だけで済むという利点がある。

上記第４実施形態では、新たな試験用の蓄電容量の増強を、試験用の蓄電池１２ａ〜１２ｎを収納したコンテナ２７を増設して、接続ユニット５と試験用のＰＣＳ２の間の電力路ＢＬ１から分岐接続することを説明したが、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎと接続ユニット５の間の電力路（図２では電力Ｐ１１ａ〜１１ｎをやり取りするライン）から分岐させた分岐路を、蓄電池１２ａ〜１２ｎだけを収納したコンテナ２７に接続してもよい。

またコンテナ２７に収容された蓄電池１２ａ〜１２を、コンテナ２６内に配置されている接続ユニット５に直接接続してもよい。さらにコンテナ２６，２７がトレーラにて搬送できることは言うまでもない。この際、トレーラは複数の車両を使用してもよい。

なお、複数のコンテナ２６，２７に構成要素を収容して試験システムＡを構成する場合、例えばコンテナ２６，２７間を接続するケーブル類の引き回しが問題になるが、各コンテナ２６，２７の側面などにアクセスパネルを設け、アクセスパネル内にケーブル接続用コネクタ、端子台を収容する。そして、アクセスパネルに接続したケーブルでコンテナ２６，２７間を接続することで、ケーブル配線にかかるコストを削減することができる。

（第５実施形態）
図１４は第５実施形態の構成を示す図である。なおこの第５実施形態を説明するにあたり、第１実施形態乃至第４実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１４に示すように、第５実施形態は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２、電力変換装置７および逆流防止ダイオードＤＩ１を収納したコンテナ２８と、このコンテナ２８の屋根部（上部）に配置された太陽光発電パネルＰＶとを備える。なおこの図１４には記載していないが、図２で説明した他の構成要素も備えられているものとする。

電力変換装置７は、直流を電圧レベルの異なる直流に変換するチョッパである。電力変換装置７は、太陽光発電パネルＰＶが太陽光発電した電力を試験システムＡの直流回路に供給するために電圧レベルを調整する。

この第５実施形態の場合、試験システムＡを収納したコンテナ２８の上部に太陽光発電パネルＰＶを設置し、太陽光発電パネルＰＶが発電した直流電力を、電力路ＤＣ１を通じて電力変換装置７に入力する。電力変換装置７は、蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２を接続する主回路の電力路ＢＬへ逆流防止ダイオードＤＩ１を介して太陽光発電パネルＰＶで発電した電力を供給することで、蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電する。

この第５実施形態では、ＰＣＳ２の変換停止をさせた状態では、蓄電池１１ａ〜１１ｎに電力を充電する。また、試験システムＡと被試験システムＢを接続して充放電試験を実施している間、太陽光発電で発電した電力を試験システムＡの蓄電池１１ａ〜１１ｎに補充できるので、試験システムＡ自身のＰＣＳ２の変換損失で失われる電力損失分を補うことができる。

なお、この第５実施形態は、図２の試験システムＡに、電力変換装置２、太陽光発電パネルＰＶを追加し配線する構成にも適用でき、同様の効果を奏することは言うまでもない。

この際、図２に示した接続ユニット５と蓄電池１１ａ〜１１ｎを繋ぐ電力路（回路）にこの第５実施形態と同様に太陽光発電パネルＰＶの電力を、逆流防止ダイオードＤＩ１を介して供給するよう構成すればよい。

（第６実施形態）
図１５に示すように、第６実施形態は、図２に示した試験システムＡの各構成要素の他に、電力変換装置８および逆流防止ダイオードＤＩ２をコンテナ２９に収納したものである。

電力変換装置８は、開閉器２２１、保護リレー２２２、変換部２２３を有する。保護リレー２２２は、受電事故・故障を検出する。開閉器２２１は保護リレー２２２から出力された制御指令によって電力路を「開」または「閉」する。

変換部２２３は、配電系統および柱上トランスＴＲから受電した低圧配電系統の電力を試験システムＡで利用可能な電力に変換する。例えば交流３００Ｖを交流２００Ｖに変圧する。

なお、図１５では、図２に示した各構成要素や信号伝送、電力の流れおよび要素間の接続など、同じものは図示を省略している。また図示しない変圧器４はコンテナ２９の外に配置してもよい。

保護リレー２２２は、開閉器２２１と変換部２２３との間の短絡事故などを検出した場合、開閉器２２１に制御指令を出し、電力路を「開」とする（すなわち受電路を切り離す）ことで、配電系統および柱上トランスＴＲへの過負荷、さらに保護リレー２２２（自装置）の故障が波及することを防止する。

第６実施形態の場合、試験用のＰＣＳ２の変換停止をさせた状態では、蓄電池１１ａ〜１１ｎに電力を充電する。

また、試験システムＡと被試験システムＢを接続して充放電試験を実施している間も試験システムＡへ配電系統から電力を補充できるので、試験システムＡ自身の試験用のＰＣＳ２の変換損失で失われる電力損失を補うことができる。

また、配電系統の柱上トランスＴＲの容量内での受電であり、配電系統には影響を与えない。さらに電力変換装置８の保護機能により、万が一、試験システムＡの事故や故障が生じたとしても配電系統側に影響は及ぼすことがない。

なお、この第６実施形態は、電力変換装置７と太陽光発電パネルＰＶを追加して配線する第５実施形態の構成においても適用でき、同様の効果を奏することは言うまでもない。

この場合、図２に示した接続ユニット５と試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎとを繋ぐ電力路（回路）に第６実施形態と同様に太陽光発電パネルＰＶの電力を供給するよう構成すればよい。

このように第６実施形態によれば、低圧配電系統の柱上トランスＴＲに試験システムＡを接続し、試験システムＡが柱上トランスＴＲから受電（充電）して試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎを充電するので、試験開始前および試験中に試験システムＡ内で損失する充電量を補強することができる。

（第７実施形態）
図１６を参照して第７実施形態を説明する。図１６において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。また図１６では、図２に示した各構成要素や信号伝送、電力の流れおよび要素間の接続など、同じものは図示を省略している。なお、この第７実施形態では変圧器４は必須ではない。

図１６に示すように、コンテナ３０に設置された充電器９および逆流防止ダイオードＤＩ３を備える。充電器９は試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎに充電された電力を取り出し、電気自動車ＥＶなどの受電機器に供給する。

逆流防止ダイオードＤＩ３は、ＰＣＳ２と蓄電池１１ａ〜１１ｎとの間の電力路ＢＬと充電器９との間に接続する
すなわち、この第７実施形態は、図１に示した試験システムＡの各構成要素の他に、充電器９および逆流防止ダイオードＤＩ３をコンテナ３０に収納したものである。

この第７実施形態では、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎとＰＣＳ２との間の電力Ｐのやり取り（充放電）を行う電力路ＢＬと新たに設置した充電器９との間を、逆流防止ダイオードＤＩ３を介して接続する。

充電器９は、電力路ＢＬ側の直流電力を受け、充電用の電力ＤＣ２（交流電力または直流電力）を出力し、コンテナ３０の外の電気自動車ＥＶ等を充電する。

電気自動車ＥＶを直流充電する場合は、充電器９はＤＣ／ＤＣ電力変換器（チョッパ回路等）を用い、交流充電する場合は、ＤＣ／ＡＣ電力変換器を用いる。

ＤＣ／ＡＣ電力変換器を用いる場合、商用交流電力を供給することで、家電等の交流駆動機器にも電力を供給できる。また、直流充電の場合、充電器９を、例えば日本のCHAdeMO規格に準拠した充電器とすることで、高速充電が可能になる。

この第７実施形態は、試験システムＡが試験用途だけでなく、例えば、災害等で電力供給ができない場所に搬送すれば、非常用電源としても利用できる。

また、この第７実施形態では、充電器９を新たに設けたが、充電器９のない図２の構成において、変圧器４の出力Ｐ２１１を非常用電力として利用できる。例えば、低圧３相電源（非常用電源）として適用できることは言うまでもない。

（第８実施形態）
図１７を参照して第８実施形態を説明する。図１７において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１７に示すように、この第８実施形態は、制御装置３に設けられた無停電電源器３４（以下ＵＰＳ３４と称す）と電力変換装置６とを有する。

電力変換装置６は、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎからの放電が試験用のＰＣＳ２において交流電力に変換された電力Ｐ２１（Ｐ２１１）、被試験システムＢからの放電電力Ｐ１３、または外部の電力系統から取り込み、取り込んだ電力を直流の電力Ｐ２１２にして制御装置３のＵＰＳ３４に供給し充電する。

電力変換装置６は、電力Ｐ２１（Ｐ２１１）の電圧レベルがＵＰＳ３４の入力許容電圧レベルに適合していない場合に導入され、電力変換装置６が電圧の調整（変換）を行う。

ＵＰＳ３４は、電力変換装置６により変換された電力Ｐ２１１により充電され、充電された電力を制御装置３の各部（監視部３１、制御部３２、メモリ３３）を動作させる制御電源として供給する。つまりＵＰＳ３４は、制御装置３に制御電源を供給すると共に、外部からの電力供給がない場合のバックアップ電源となる。

なおこの図１７では図示していないが、電力Ｐ２１１ではなく、充放電試験システムＡと被試験システムＢの間でやり取り（充放電）される電力Ｐ１３を制御装置３のＵＰＳ３４に取り込んでもよい。この場合も電圧レベルが適合しなければ、電力変換装置６を介することになる。

この第８実施形態では、ＵＰＳ３４を制御装置３に組み込んで構成したが、ＵＰＳ３４を制御装置３から分離してもよい。また、装置を動作させるための制御電源としては、蓄電池１１ａ〜１１ｎおよびＰＣＳ２も必要である。このため、これら蓄電池１１ａ〜１１ｎおよびＰＣＳ２を動作させる制御電源を、図１７に例示したＵＰＳ３４から供給するようにしてもよい。一台のＵＰＳ３４では容量が不足する場合、ＵＰＳ３４を複数台配置すればよい。

（第９実施形態）
図１８を参照して第９実施形態を説明する。図１８において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１８に示すように、制御装置３に端子台３５を設ける。端子台３５は外部商用交流電源から、装置を動作させるための制御電源（電力）の供給を受けるためのものである。

外部の商用交流電源から、制御装置３を動作させる制御電源として電力Ｐ２２を受けるよう構成する場合、外部商用電源が不安定である場合が想定される。例えば安定した外部電力系統から電力が配電されないか、または停電か瞬断が発生する場合がある。このような場合、各装置の停止を回避する必要がある。

そこで、この場合、端子台３５を経由して受けた電力を、図１４で説明したＵＰＳ３４の充電用の電力として利用し、充電したＵＰＳ３４から安定した電力を制御装置３へ供給する。

また、ここで示した端子台３５を各蓄電池１１ａ〜１１ｎ及びＰＣＳ２に適用し、これらに外部商用交流電源を取り込み、制御電源としてもよい。なお、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２および制御装置３は、装置をプログラム動作させるマイクロプロセッサ等を搭載させているので、装置内部のＡＣ／ＤＣ変換器により制御電源（交流電力）を直流電力に変換することで、当該マイクロプロセッサ等の制御電源とする。

これ以外にも、試験用の蓄電池１１ａ〜１１ｎ、試験用のＰＣＳ２および制御装置３の制御電源をとる構成は種々考えられるが、制御電源をとる構成は実施形態に制限されるものではない。

（第１０実施形態）
図１９を参照して第１０実施形態を説明する。図１９において図２と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
図１９に示すように、第１０実施形態は、変圧器４をタップ付き変圧器とした例である。タップ４０は電圧のレベルを切り替え可能なものである。

この第１０実施形態の場合、タップ４０を選択して回路を接続することで巻線４１の巻線比を切り替えることにより、ＰＣＳ２に適した電圧レベルと被試験システムＢの充放電の電圧レベルを調整（変換）する。

例えば、ＰＣＳ２の交流電力が３００Ｖ、被試験システムＢの充放電電圧レベルが２００Ｖの場合、変圧器４により３００Ｖ→２００Ｖ、逆の場合は３００Ｖ←２００Ｖで電圧をレベル変換する。

被試験システムＢの充放電電圧のレベルが３００Ｖの場合は変圧器４の巻線比（タップ）を切り替えることで、同じ変圧器４を介して３００Ｖ→３００Ｖで電力のやり取りが可能である。

また、このタップ数を増やすことで、被試験システム側の多様な充放電電圧レベルに一つの変圧器４で対応できる。例えば日本では配電系統で２００Ｖが多いが、海外の配電系統では電圧レベルが異なる。なおタップ付きとせず、所定レベルの変換比で固定した変圧器を用いてもよいことは言うまでもない。

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

また上記実施形態に示した制御装置３の各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体：electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア：Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。当然、クラウドコンピューティング等上で、制御装置３の構成要素のすべて、または一部を構成してもよい。

１ａ〜１ｎ，１１ａ〜１１ｎ，１２ａ〜１２ｎ…蓄電池、２，２ｂ…ＰＣＳ、３…制御装置、４…変圧器、５…接続ユニット、６…電力変換装置、２２〜３０…コンテナ、３１…監視部、３２…制御部、３３…メモリ、３４…無停電電源器（ＵＰＳ）、３５…端子台、４０…タップ、４１…巻線、５１…電圧検出器、５２…断路器、１１１…蓄電器、１１２…蓄電池管理器、２２１…開閉器、２２２…保護リレー、２２３…変換部、ＳＮ…デジタルネットワーク、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２…トレーラ、ＴＲ…柱上トランス、ＰＬ…電力線。

Claims (7)

1. 電力系統の電力貯蔵または前記電力系統の安定化に使用される蓄電池及び電力変換部を有する試験対象の蓄電池システムに対して電力および電力量が等価またはそれ以上の充放電機能を有する試験システムであって、
   前記試験対象の蓄電池システムが放電する電力を貯蔵し、前記蓄電池システムへ充電する電力を提供する試験用の蓄電池と、
   前記試験対象の蓄電池システムに対して、電圧源として電力のやりとりを行い、前記放電及び前記充電する電力の交直双方向変換を行う試験用の電力変換部と、
   前記放電及び前記充電を行うために、前記試験用の蓄電池と、前記試験用の電力変換部を制御する制御部と
   を備える試験システム。
2. 車両に搭載可能であり、少なくとも前記試験用の電力変換部、前記制御部を収容する第１の収容部と、
   車両に搭載可能であり、少なくとも前記試験用の蓄電池を収容する第２の収容部と
   を具備する請求項１に記載の試験システム。
3. 太陽光を受けて電力を発生する太陽光発電パネルと、
   前記太陽光発電パネルにより発電された電力を前記試験用の蓄電池が充電可能な電力に変換して前記試験用の蓄電池に供給し充電する電力変換装置と
   を具備する請求項１または２いずれかに記載の試験システム。
4. 少なくとも前記試験用の電力変換部、前記制御部を動作させる制御電源を、外部商用交流電源、前記試験対象の蓄電池または前記試験用の蓄電池のいずれかから受電し、前記試験用の電力変換部、前記制御部が動作可能な電力に変換する電力変換器と、
   前記電力変換器により変換された電力により充電され、充電された電力を前記試験用の電力変換部および前記制御部を動作させる制御電源として供給する無停電電源器と
   を具備する請求項１乃至３いずれか１項に記載の試験システム。
5. 電力系統の電力貯蔵または前記電力系統の安定化に使用される蓄電池及び電力変換部を有する試験対象の蓄電池システムに対して電力および電力量が等価またはそれ以上の充放電機能を有する試験システムにおける試験方法であって、
   前記試験対象の蓄電池システムに対して、電圧源として電力のやりとりを行い、双方のシステムの電力変換部間で電力の交直相互変換を行い、
   前記電力変換部により交直変換された電力により双方の蓄電池に充放電動作を行わせることで前記試験対象の蓄電池システムの試験を行う試験方法。
6. 電力系統の電力貯蔵または前記電力系統の安定化に使用される蓄電池及び電力変換部を有する試験対象の蓄電池システムと、この試験対象の蓄電池システムと電力線を介して接続され、前記試験対象の蓄電池システムが放電する電力を貯蔵し、前記試験対象の蓄電池システムへ充電する電力を提供する試験用の蓄電池と、前記試験対象の蓄電池システムに対して、電圧源として前記電力線を通じて電力のやりとりを行い、前記放電及び前記充電する電力の交直双方向変換を行う試験用の電力変換部とを備える試験システムとの間で試験を行う試験方法であって、
   前記試験用の蓄電池から前記電力線に至るまでの間の回路を切り離して前記試験用の蓄電池の蓄電状況を計測する計測ステップと、
   計測した前記試験用の蓄電池の蓄電状況を基に前記試験用の蓄電池が前記試験対象の蓄電池システムの側の蓄電池を、試験可能か否かを判定する判定ステップと、
   前記試験用の蓄電池が前記試験対象の蓄電池システムの側の蓄電池を試験可能であると判定した場合に、前記試験用の蓄電池と前記電力線との間の回路を接続して前記試験用の蓄電池と前記試験対象の蓄電池システムの蓄電池との間で充放電を行うステップと
   を有し、
   前記判定ステップは、
   前記試験システムの試験用の蓄電池に貯蔵されている貯蔵電力量をＸ２、前記試験システムの試験用の蓄電池の充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量をＸ１、前記試験対象の蓄電池システムの蓄電池に貯蔵されている貯蔵電力量（測定値）をＹ２、前記試験対象の蓄電池システムの蓄電池の充電状態から、さらに貯蔵可能な貯蔵可能電力量をＹ１とした場合、
   Ｘ１≧Ｙ２かつＸ２≧Ｙ１
   を満たす場合、前記試験対象の蓄電池システムの電力貯蔵能力測定が可能とし、試験可能と判定する試験方法。
7. 前記計測ステップは、
   複数の前記試験用の蓄電池を有する場合、前記複数の試験用の蓄電池の蓄電量または蓄電率を計測し、その中から試験可能な前記試験用の蓄電池の蓄電量を総合して前記試験用の蓄電池全体としての蓄電状況を求める請求項６記載の試験方法。

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