JP6398230B2 - 蓄電装置、電池制御装置、充放電制御方法、及びセルバランス方法 - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電装置、電池制御装置、充放電制御方法、及びセルバランス方法に関する。
近年、二次電池のエネルギー密度が向上してきており、様々なところでリチウムイオン電池などの二次電池が活用されている。例えば、電池の高エネルギー体積密度化および装置の低消費電力化により携帯電話などのポータブルデバイスが小型化または高性能化され、電池の高エネルギー重量密度化により電気自動車などの移動距離が延長された。また同時に、二次電池を有する蓄電システムに、風力、太陽光、地熱などの自然エネルギーを活用することも注目されてきている。しかしながら、これらの自然エネルギーから生み出される電力は気候や立地などの様々な条件により大きく変動し得る。そのため、自然エネルギーを活用するにあたり、この変動の大きな電力を二次電池などの充放電動作を制御して平滑化する技術が注目されている。
二次電池の充放電動作を制御する技術の一例が、下記の特許文献に開示されている。例えば、下記特許文献１には、大容量な蓄電システムを実現するために複数のリチウムイオン電池を並列に接続し、並列電池間の電流分担率を調整する手法が開示されている。
特許文献１では、電池モジュールのメンテナンスを簡易化等の目的で、トランジスタやＦＥＴ（Field Effect Transistor）等の半導体スイッチング素子やリレーといったスイッチが電池モジュールに対して直列に接続されている。ここで、トランジスタやＦＥＴ等の半導体スイッチング素子は、過電圧や接続時の過渡電流等によりショート故障を起こし得る。また、リレーは、そもそも制限回数を有するものが多く、また、接続時の過渡電流で接点固着等の故障が生じ得る。これらの点において、特許文献１に開示されている手法では二次電池などの電力貯蔵デバイスの充放電動作を制御する際に信頼性などの面で不安がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力貯蔵デバイスの充放電動作の制御時に発生し得る故障を抑制する技術を提供することにある。
本発明によれば、
蓄電装置であって、
並列に接続された複数の蓄電手段と、
各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記蓄電装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する蓄電装置が提供される。
蓄電装置であって、
並列に接続された複数の蓄電手段と、
各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記蓄電装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する蓄電装置が提供される。
本発明によれば、
複数の蓄電手段と、
各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する蓄電装置が提供される。
複数の蓄電手段と、
各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する蓄電装置が提供される。
本発明によれば、
電池制御装置であって、
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する電池制御装置が提供される。
電池制御装置であって、
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する電池制御装置が提供される。
本発明によれば、
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する電池制御装置が提供される。
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する電池制御装置が提供される。
本発明によれば、
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択し、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成し、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する、
ことを含む充放電制御方法が提供される。
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択し、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成し、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する、
ことを含む充放電制御方法が提供される。
本発明によれば、
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、を有する電力変換装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択し、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせる、
ことを含むセルバランス方法が提供される。
複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、を有する電力変換装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択し、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせる、
ことを含むセルバランス方法が提供される。
本発明によれば、電力貯蔵デバイスの充放電動作の制御時に発生し得る故障を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
［第１実施形態］
〔処理構成〕
図１は、第１実施形態に係る蓄電装置１の処理構成例を示すブロック図である。図１において、蓄電装置１は電池制御装置１０と複数の蓄電ブロック２０とを有する。また、蓄電装置１は外部の電源（交流電源または直流電源）や負荷に接続され、電池制御装置１０を介して外部の電源や負荷と複数の蓄電ブロック２０との間で電力をやり取りする。
〔処理構成〕
図１は、第１実施形態に係る蓄電装置１の処理構成例を示すブロック図である。図１において、蓄電装置１は電池制御装置１０と複数の蓄電ブロック２０とを有する。また、蓄電装置１は外部の電源（交流電源または直流電源）や負荷に接続され、電池制御装置１０を介して外部の電源や負荷と複数の蓄電ブロック２０との間で電力をやり取りする。
蓄電ブロック２０は外部の電源から供給される電力を蓄積する。図１において、各蓄電ブロック２０は蓄電部２１０と状態測定部２２０とを有する。
蓄電部２１０は、例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池といった各種の二次電池または電気二重層キャパシタなど、様々な電力貯蔵デバイスを有する。蓄電部２１０には、１つの電力貯蔵デバイス、または、直列あるいは並列に接続された複数の電力貯蔵デバイスが含まれ得る。また、複数の蓄電部２１０は、図１に示されるように、配線１３０によって並列に接続される。
状態測定部２２０は、蓄電部２１０の状態を示す電圧、電流、および温度などの情報（状態情報）を測定する。詳細には、状態測定部２２０は、電圧測定器、電流測定器、および温度測定器（不図示）などを有し、各測定器を用いて電圧、電流、および温度などを測定する。そして、状態測定部２２０は、測定した蓄電部２１０の状態情報を情報取得部１４０へ通知する。状態測定部２２０は、例えば、常時または所定の間隔で状態情報を測定し、該測定された状態情報を情報取得部１４０へ通知する。また、これに限らず、状態測定部２２０は情報取得部１４０からの要求に応じて情報取得部１４０へ状態情報を通知してもよい。
電池制御装置１０は複数の蓄電部２１０に蓄積された電力の充放電動作を制御する装置である。図１において、電池制御装置１０は、複数のフィルタ部１１０と、複数の電力変換部１２０と、配線１３０と、情報取得部１４０と、対象選択部１５０と、パターン生成部１６０と、周波数変調部１７０とを有する。
フィルタ部１１０は複数の蓄電ブロック２０毎に設けられている。また、複数のフィルタ部１１０にはそれぞれ互いに異なる周波数帯域が設定されており、各フィルタ部１１０は自身の周波数帯域に相当する周波数の電力を通過させる。詳細には、フィルタ部１１０は、例えば、ＬＰＦ（Low Pass Filter）、ＨＰＦ（High Pass Filter）、ＢＰＦ（Band Pass Filter）、またはＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）フィルタ等を用いて、所望の周波数帯域の周波数を通過させるように構成される。例えば、各フィルタ部１１０の周波数帯域は、製品仕様などの条件に応じて、０［Ｈｚ］から１００［ＭＨｚ］の間で設定され得る。ここで、各フィルタ部１１０は、所定の周波数のみを通過させるように構成されていてもよいし、所定範囲の周波数を通過させるように構成されていてもよい。なお、フィルタ部１１０が通過させる電力の周波数帯域は上述した範囲に限定されない。例えば、フィルタ部１１０は１００［ＭＨｚ］より大きい周波数を有する電力を通過させるように構成されていてもよい。
電力変換部１２０は、フィルタ部１１０と蓄電ブロック２０との間に設けられている。電力変換部１２０は、例えば、双方向のＡＣ（Alternating Current）−ＤＣ（Direct Current）コンバータ等を備え、電力変換部１２０に入力される電力を直流から交流、または交流から直流に変換する。また、電力変換部１２０は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ等をさらに備え、電力変換部１２０に入力される直流電力の電圧を変換可能に構成されていてもよい。詳細には、蓄電部２１０を充電する場合、電力変換部１２０は入力された交流電力または直流電力を直流電力に変換して蓄電部２１０へ出力する。また、蓄電部２１０を放電させる場合、電力変換部１２０は蓄電部２１０から入力された直流電力を、対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に合わせて交流電力または直流電力に変換して出力する。
配線１３０は、図１に示されるように、複数のフィルタ部１１０と外部電源または負荷とを接続する。なお、図１では、複数のフィルタ部１１０と外部電源または負荷との間に周波数変調部１７０が配置されている。
情報取得部１４０は、各蓄電ブロック２０に含まれる蓄電部２１０の状態情報を取得する。上述したように、情報取得部１４０は、例えば、各蓄電ブロック２０の状態測定部２２０からの通知を監視して状態情報を取得してもよいし、状態情報の送信要求を各蓄電ブロック２０の状態測定部２２０に送信して状態情報を取得してもよい。
対象選択部１５０は、取得された複数の蓄電部２１０の状態情報に基づいて、充電または放電対象の蓄電部２１０を選択する。対象選択部１５０は、例えば、状態情報として取得した電圧と、充電を停止する電圧（充電停止電圧）または放電を停止する電圧（放電停止電圧）とを比較して、充電または放電対象とする蓄電部２１０を選択する。具体的には、対象選択部１５０は、充電過程において、充電停止電圧未満の蓄電部２１０を充電対象として選択する。また、対象選択部１５０は、放電過程において、放電停止電圧を超えている蓄電部２１０を放電対象として選択する。この充電停止電圧および放電停止電圧は、例えば、図示しない記憶部に記憶されており、対象選択部１５０はこの記憶部を参照して充電停止電圧および放電停止電圧を把握することができる。また、対象選択部１５０は、状態情報として取得した電圧、電流および温度などを用いて蓄電部２１０のＳＯＣ（State of Charge）やＳＯＨ（State of Health）を算出し、該算出されたＳＯＣやＳＯＨを基に充電または放電対象の蓄電部２１０を選択してもよい。詳細には、対象選択部１５０はＳＯＣやＳＯＨを基に蓄電部２１０の充電可能容量または放電可能容量を算出し、充電または放電可能な蓄電部２１０を充電または放電の対象として選択する。
パターン生成部１６０は、対象選択部１５０によって選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成する。ここで、パターン生成部１６０は、例えば、蓄電部２１０と該蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域との対応関係を記憶する記憶部（不図示）などを参照して、選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域を把握することができる。そして、パターン生成部１６０は、取得された周波数帯域に相当する波形パターン、すなわち、選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０を通過可能な周波数成分を有する周波数波形のパターンを生成する。
例えば、図１において、フィルタ部１１０ａの周波数帯域をｆａ、フィルタ部１１０ｂの周波数帯域をｆｂとする。ここで、対象選択部１５０によって蓄電部２１０ｂのみが選択された場合、パターン生成部１６０はフィルタ部１１０ｂの周波数帯域ｆｂに相当する周波数を有する波形パターンを生成する。具体的には、周波数帯域ｆｂが所定の周波数である場合、パターン生成部１６０はその所定の周波数を有する波形パターンを生成する。また、周波数帯域ｆｂが所定範囲の周波数を含む場合、パターン生成部１６０はその所定範囲に含まれる周波数成分を有する波形パターンを生成する。
また、他の例として、対象選択部１５０によって蓄電部２１０ａおよび蓄電部２１０ｂが選択された場合を考える。この場合、パターン生成部１６０は、フィルタ部１１０ａの周波数帯域ｆａおよびフィルタ部１１０ｂの周波数帯域ｆｂの双方に相当する波形パターンを生成する。具体的には、パターン生成部１６０は、例えば図２に示されるように、フィルタ部１１０ａの周波数帯域ｆａに相当する周波数成分と、フィルタ部１１０ｂの周波数帯域ｆｂに相当する周波数成分とを合成する。図２は、第１実施形態のパターン生成部１６０により生成される波形パターンの一例を示す図である。図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれフィルタ部１１０ａおよび１１０ｂの周波数帯域に相当する周波数成分を示している。パターン生成部１６０は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示される各周波数成分を合成して、図２（ｃ）に示されるような波形パターンを生成する。
周波数変調部１７０は、図１に示されるように、外部電源または負荷と複数のフィルタ部１１０との間に位置している。また、周波数変調部１７０は、パターン生成部１６０で生成された波形パターンと蓄電装置１の入出力電力の周波数とに基づいて、周波数変調部１７０を介する電力の周波数を双方向に変調する。
詳細には、蓄電部２１０を充電する場合、周波数変調部１７０は、外部電源から供給される電力の周波数（例えば、商用電源の定格周波数（５０［Ｈｚ］または６０［Ｈｚ］）やバッテリーといった直流電源の周波数（０［Ｈｚ］）など）を、パターン生成部１６０で生成された波形パターンを基に変調する。例えば、パターン生成部１６０において図２（ｃ）に示されるような波形パターンが生成された場合、周波数変調部１７０は外部電源から供給される電力の周波数を図２（ｃ）で示されるような波形パターンに変調する。これにより、対象選択部１５０で選択された蓄電部２１０のみを充電することができる。
また、蓄電部２１０を放電させる場合、周波数変調部１７０は、パターン生成部１６０で生成された波形パターンを有する電力を、電力の供給先に応じた周波数に変調する。例えば、電力の供給先が商用電源といった交流電源である場合、周波数変調部１７０は、パターン生成部１６０で生成された波形パターンの電力を定格周波数（５０［Ｈｚ］または６０［Ｈｚ］）の交流電力に変調して出力する。また、例えば、電力の供給先がバッテリーなどの直流電源および直流電力で動く電気機器といった負荷である場合、周波数変調部１７０は、パターン生成部１６０で生成された波形パターンの電力を直流電力（０［Ｈｚ］）に変調して出力する。ここで、波形パターンに含まれる周波数以外の周波数を有する電力は、周波数変調部１７０でフィルタリングにより遮断されるため、外部電源や負荷に供給されない。これにより、対象選択部１５０で選択された蓄電部２１０のみを放電させることができる。
また、周波数変調部１７０は、蓄電装置１の入出力電力の周波数を示す情報を取得して、入出力電力の周波数を判断する。例えば、周波数変調部１７０は、入出力電力の周波数が交流（例えば、定格の５０［Ｈｚ］または６０［Ｈｚ］）および直流（０［Ｈｚ］）のいずれかを指定するスイッチといった入出力周波数選択部（不図示）から通知される情報に基づいて、蓄電装置１に入力される電力または蓄電装置１から出力される電力の周波数を判断することができる。
〔動作例〕
図３を用いて、本実施形態の蓄電装置１の動作例を説明する。図３は、第１実施形態における蓄電装置１の処理の流れを示すフローチャートである。
図３を用いて、本実施形態の蓄電装置１の動作例を説明する。図３は、第１実施形態における蓄電装置１の処理の流れを示すフローチャートである。
情報取得部１４０は、各蓄電ブロック２０から、状態測定部２２０で測定された蓄電部２１０の状態情報を取得する（Ｓ１０２）。そして、対象選択部１５０は、Ｓ１０２で取得された状態情報に基づいて、充電または放電の対象とする蓄電部２１０を選択する（Ｓ１０４）。対象選択部１５０は、例えば、状態情報として取得した電圧と充電停止電圧または放電停止電圧とを比較することにより充放電可能な蓄電部２１０を判断し、その判断結果に基づいて充電または放電対象の蓄電部２１０を選択することができる。また、対象選択部１５０は、例えば、状態情報として取得した各蓄電部２１０の電圧、電流、および温度などを基に各蓄電部２１０のＳＯＣやＳＯＨを算出して各蓄電部２１０の充放電可能容量を判断し、その判断結果に基づいて充電または放電対象の蓄電部２１０を選択してもよい。
パターン生成部１６０は、Ｓ１０４で選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域を取得し、該取得された周波数帯域に基づいて波形パターンを生成する（Ｓ１０６）。詳細には、Ｓ１０４で１つの蓄電部２１０が選択された場合、パターン生成部１６０は、該選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に相当する周波数成分を有する波形パターンを生成する。また、Ｓ１０４で複数の蓄電部２１０が選択された場合、パターン生成部１６０は、選択された各蓄電部２１０に対応する各フィルタ部１１０の周波数帯域に相当する周波数成分を合成し、各フィルタ部１１０をそれぞれ通過可能な波形パターンを生成する。そして、パターン生成部１６０は、Ｓ１０６で生成した波形パターンを周波数変調部１７０に通知する（Ｓ１０８）。
周波数変調部１７０は、Ｓ１０８でパターン生成部１６０から取得した波形パターンと、蓄電装置１の入出力電力の周波数とに基づいて、電力の周波数を変調する（Ｓ１１０）。周波数変調部１７０は、例えば、入出力周波数選択部（不図示）からの通知により、入出力電圧の周波数を示す情報を取得する。そして、周波数変調部１７０は、充電過程では、通知された入力電圧の周波数を、Ｓ１０８で取得された波形パターンに変調するように動作する。また、周波数変調部１７０は、放電過程では、Ｓ１０８で取得された波形パターンを有する電力を、通知された入出力電力の周波数に変調する。これにより、Ｓ１０４で選択された蓄電部２１０が充電または放電される。上述のＳ１０２〜Ｓ１１０の処理は蓄電部２１０の充電または放電が完了するまで繰り返される（Ｓ１１２）。
なお、Ｓ１０４で複数の蓄電部２１０が選択されており、充放電中に一部の蓄電部２１０の充放電可能容量がなくなった、あるいは、一部の蓄電部２１０の電圧が充放電停止電圧を超えた場合、対象選択部１５０は、その蓄電部２１０を充放電対象から除外する。そして、パターン生成部１６０は、Ｓ１０６において、残りの蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に基づいて、波形パターンを生成しなおす。これにより、途中で蓄電部２１０が充放電できなくなった場合であっても適切に対処することができる。
〔第１実施形態の作用と効果〕
以上、本実施形態では、充放電対象として選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に基づいて波形パターンが生成され、該生成された波形パターンを基に電力が変調される。
以上、本実施形態では、充放電対象として選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に基づいて波形パターンが生成され、該生成された波形パターンを基に電力が変調される。
これにより、本実施形態によれば、各蓄電部２１０の充放電を個別に制御することができる。また、各蓄電部２１０の充放電の制御においてスイッチング素子などを用いる必要がないため、素子破壊や接点固着などに起因する故障の発生を抑制し、蓄電装置１の信頼性を向上させることができる。さらに、各蓄電部２１０の充放電の制御においてスイッチング素子などを用いる必要がないため、スイッチング素子を制御するための制御線も不要になる。これにより、本実施形態によれば、蓄電装置１の拡張性の向上やコストの削減といった効果も見込める。
また、本実施形態では、対象選択部１５０により複数の蓄電部２１０が選択された場合、選択された各蓄電部２１０に対応する各フィルタ部１１０の周波数帯域を基に、該各フィルタ部１１０の周波数帯域に相当する各周波数成分を合成して波形パターンが生成される。そして、充電時には、外部電源から入力される電力の周波数が周波数変調部１７０において該波形パターンを基に変調される。ここで生成される波形パターンを有する電力は、選択された各蓄電部２１０対応する各フィルタ部１１０を通過できる。これにより、本実施形態によれば、充電過程において所望の蓄電部２１０のみを複数同時に充電することができる。また、放電時には、該波形パターンに含まれない周波数成分を有する電力は周波数変調部１７０でフィルタリングにより遮断されるため、該波形パターンに含まれる周波数成分を有する電力のみが蓄電部２１０から放電される。これにより、本実施形態によれば、放電過程において所望の蓄電部２１０のみを複数同時に放電することができる。
［第２実施形態］
本実施形態は、対象選択部１５０が容量算出部１５２および容量比算出部１５４を更に有する点を除いて、図１に示される第１実施形態と同様の構成を有する。また、本実施形態は、対象選択部１５０において複数の蓄電部２１０が選択されていることを前提としている。
本実施形態は、対象選択部１５０が容量算出部１５２および容量比算出部１５４を更に有する点を除いて、図１に示される第１実施形態と同様の構成を有する。また、本実施形態は、対象選択部１５０において複数の蓄電部２１０が選択されていることを前提としている。
〔処理構成〕
図４は、第２実施形態における対象選択部１５０の処理構成例を示すブロック図である。図４に示されるように、本実施形態の対象選択部１５０は容量算出部１５２と容量比算出部１５４とを有する。
図４は、第２実施形態における対象選択部１５０の処理構成例を示すブロック図である。図４に示されるように、本実施形態の対象選択部１５０は容量算出部１５２と容量比算出部１５４とを有する。
容量算出部１５２は、情報取得部１４０により取得された複数の蓄電部２１０の状態情報に基づいて、複数の蓄電部２１０毎の容量を算出する。本実施形態において、容量算出部１５２は充電または放電の対象として選択された蓄電部２１０の容量を算出する。なお、ここでいう「容量」とは、蓄電部２１０が充電または放電可能な容量を示す。詳細には、容量算出部１５２は、第１実施形態で説明したように、各蓄電部２１０の状態情報に基づいて、選択された複数の蓄電部２１０のＳＯＣやＳＯＨを算出する。そして、容量算出部１５２は、算出した各蓄電部２１０のＳＯＣおよびＳＯＨから、各蓄電部２１０の充放電可能容量を算出する。例えば、容量算出部１５２は、各蓄電部２１０の状態情報に基づいて算出したＳＯＣを、各蓄電部２１０の放電可能容量として用いることができる。また、例えば、蓄電部２１０の満充電容量と状態情報から算出されるＳＯＣとの差分により、容量算出部１５２は蓄電部２１０の充電可能容量を算出できる。また、蓄電部２１０の満充電容量は劣化度（ＳＯＨ）に応じて変化するため、容量算出部１５２は、算出されたＳＯＨを用いることで、より正確な充放電可能容量を算出することもできる。
容量比算出部１５４は、容量算出部１５２で算出された各蓄電部２１０の容量に基づいて、複数の蓄電部２１０間の容量比を算出する。詳細には、容量比算出部１５４は充電または放電の対象として選択された蓄電部２１０間の容量比を算出する。
本実施形態のパターン生成部１６０は、充電または放電の対象として選択された蓄電部２１０間の容量比に基づいて波形パターンを生成する。詳細には、パターン生成部１６０は、選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域を基に、該周波数帯域に相当する各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を、算出された容量比に基づいて決定する。
例えば、蓄電部２１０ａの充放電可能容量と蓄電部２１０ｂの充放電可能容量との比率が２：１である場合、本実施形態のパターン生成部１６０は、図５に示すような波形パターンを生成する。図５は、第２実施形態におけるパターン生成部１６０が生成する波形パターンの一例を示す図である。図５（ａ）および図５（ｂ）は、それぞれ図１におけるフィルタ部１１０ａおよび１１０ｂの周波数帯域に相当する周波数成分を示している。この場合、パターン生成部１６０は、フィルタ部１１０ａに相当する周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間と、フィルタ部１１０ｂの周波数帯域に相当する周波数成分が単位時間あたりに含まれる時間との比率が２：１となるように、図５（ｃ）に示されるような波形パターンを生成する。
具体的には、図５では、０．１［ｓ］を単位時間とする波形パターンを生成する例が示されている。図５の例において、０〜０．０５［ｓ］の間はフィルタ部１１０ａおよび１１０ｂの双方の周波数帯域に相当する周波数成分が含まれる。よって、図５の例に示される波形パターンを用いた場合、０〜０．０５［ｓ］の間は、蓄電部２１０ａおよび蓄電部２１０ｂが共に充電または放電される。また、図５の例において、０．０５〜０．１［ｓ］の間はフィルタ部１１０ａの周波数帯域に相当する周波数成分のみが含まれる。よって、図５の例に示される波形パターンを用いた場合、０．０５〜０．１［ｓ］の間は、蓄電部２１０ａのみが充電または放電される。この波形パターンは、単位時間の周期（図５の例では０．１［ｓ］周期）で繰り返される。
図６は、図５の例に示される波形パターンを用いて充電を行った場合における各蓄電部２１０のＳＯＣの変化を示す図である。図６に示されるように、図５の例に示される波形パターンを用いて充電を行った場合、蓄電部２１０ａのＳＯＣが、蓄電部２１０ｂと比較して２倍の速度で上昇する。よって、蓄電部２１０間のＳＯＣの差分を小さくすることができる。
〔動作例〕
図７を用いて、本実施形態の蓄電装置１の動作例を説明する。図７は、第２実施形態における蓄電装置１の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下において、第１実施形態とは異なる工程（Ｓ２０２、Ｓ２０４）について主に説明する。
図７を用いて、本実施形態の蓄電装置１の動作例を説明する。図７は、第２実施形態における蓄電装置１の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下において、第１実施形態とは異なる工程（Ｓ２０２、Ｓ２０４）について主に説明する。
容量算出部１５２は、Ｓ１０４で充電または放電の対象として選択された蓄電部２１０の容量を算出する（Ｓ２０２）。そして、容量算出部１５２は、Ｓ２０２で算出された各蓄電部２１０の容量を基に、Ｓ１０４で選択された蓄電部２１０間の容量比を算出する（Ｓ２０４）。そして、パターン生成部１６０は、Ｓ２０４で算出された容量比に基づいて、波形パターンを生成する（Ｓ１０６）。詳細には、各々の蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域にそれぞれ相当する周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間の比率をＳ２０４で算出された容量比に応じて決定し、図５（ｃ）に示されるような波形パターンを生成する。
〔第２実施形態の作用と効果〕
以上、本実施形態では、複数の蓄電部２１０間の容量比に基づいて、充電または放電動作を制御可能な波形パターンが生成される。詳細には、蓄電部２１０の容量比に基づいて、単位時間あたりの波形パターンにおいて、各蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に相当する周波数成分が含まれる時間が異なる波形パターンが生成される。
以上、本実施形態では、複数の蓄電部２１０間の容量比に基づいて、充電または放電動作を制御可能な波形パターンが生成される。詳細には、蓄電部２１０の容量比に基づいて、単位時間あたりの波形パターンにおいて、各蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域に相当する周波数成分が含まれる時間が異なる波形パターンが生成される。
これにより、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、複数の蓄電部２１０の充放電容量が異なっている場合に、各蓄電部２１０をバランスよく充放電させることができる。
［第３実施形態］
本実施形態は以下の点を除いて第１実施形態と同様である。
本実施形態は以下の点を除いて第１実施形態と同様である。
〔処理構成〕
図８は、第３実施形態における蓄電装置１の処理構成例を示すブロック図である。図８に示されるように、本実施形態の電池制御装置１０は、バランス対象選択部１８０およびフィルタ調整部１９０を有し、対象選択部１５０、パターン生成部１６０、および周波数変調部１７０を有さない点において、第１実施形態と相違する。なお、図８の構成に限らず、本実施形態の電池制御装置１０は、第１実施形態の対象選択部１５０、パターン生成部１６０、および周波数変調部１７０をさらに含んでいてもよい。また、本実施形態の蓄電装置１は、第２実施形態の容量算出部１５２および容量比算出部１５４をさらに含んでいてもよい。
図８は、第３実施形態における蓄電装置１の処理構成例を示すブロック図である。図８に示されるように、本実施形態の電池制御装置１０は、バランス対象選択部１８０およびフィルタ調整部１９０を有し、対象選択部１５０、パターン生成部１６０、および周波数変調部１７０を有さない点において、第１実施形態と相違する。なお、図８の構成に限らず、本実施形態の電池制御装置１０は、第１実施形態の対象選択部１５０、パターン生成部１６０、および周波数変調部１７０をさらに含んでいてもよい。また、本実施形態の蓄電装置１は、第２実施形態の容量算出部１５２および容量比算出部１５４をさらに含んでいてもよい。
バランス対象選択部１８０は、情報取得部１４０により取得された状態情報に基づいて、バランス動作の対象とする蓄電部２１０を選択する。バランス対象選択部１８０は、電圧または充放電可能容量に差がある蓄電部２１０をバランス動作の対象として選択する。詳細には、バランス対象選択部１８０は、例えば、取得された状態情報から蓄電部２１０の電圧または充放電可能容量を算出し、その差分が所定の閾値以上である蓄電部２１０をバランス動作の対象として選択する。
フィルタ調整部１９０は、バランス対象選択部１８０で選択された蓄電ブロック２０に対応するフィルタ部１１０の周波数帯域を合わせる。例えば、図８において蓄電部２１０ａおよび蓄電部２１０ｂがバランス動作の対象として選択された場合、フィルタ調整部１９０は、蓄電部２１０ａに対応するフィルタ部１１０ａと蓄電部２１０ｂに対応するフィルタ部１１０ｂとの間で周波数帯域を合わせる。具体的には、フィルタ調整部１９０は、フィルタ部１１０ａの周波数帯域を調整して、フィルタ部１１０ａの周波数帯域をフィルタ部１１０ｂの周波数帯域に合わせる。また、フィルタ調整部１９０は、フィルタ部１１０ｂの周波数帯域を調整して、フィルタ部１１０ｂの周波数帯域をフィルタ部１１０ａの周波数帯域に合わせてもよい。また、フィルタ調整部１９０は、フィルタ部１１０ａとフィルタ部１１０ｂの双方の周波数帯域を調整して、フィルタ部１１０ａの周波数帯域とフィルタ部１１０ａの周波数帯域とを合わせてもよい。
図９は、放電時に各フィルタ部１１０の周波数帯域を合わせてセルバランス動作を実行した場合の電力の流れを示す図である。なお、図９の例は、蓄電部２１０ａの容量が小さく、蓄電部２１０ｂの容量が大きい場合を示している。この場合、フィルタ調整部１９０は、フィルタ部１１０ａの周波数帯域とフィルタ部１１０ｂの周波数帯域とを合わせる。これにより、図９の破線で示されるように、蓄電部２１０ｂから出力される電力が、フィルタ部１１０ａを介して蓄電部２１０ａに供給される。
図１０は、図９でバランス動作を実行した場合における各蓄電部２１０のＳＯＣの変化を示す図である。図９の例では、蓄電部２１０ｂからの出力される電力がフィルタ部１１０ａを通過して蓄電部２１０ａに供給される。その結果、図１０に示されるように、蓄電部２１０ａのＳＯＣの減少量は蓄電部２１０ｂよりも小さくなり、時間の経過に応じて蓄電部２１０ａのＳＯＣと蓄電部２１０ｂのＳＯＣとの差分が小さくなる。なお、セルバランス動作は所定の条件（例えば、ＳＯＣの差分ｄが所定の閾値未満となった場合など）を満たした場合に終了する。
〔動作例〕
図１１用いて、本実施形態の蓄電装置１の動作例を説明する。図１１は、第３実施形態における蓄電装置１の処理の流れを示すフローチャートである。
図１１用いて、本実施形態の蓄電装置１の動作例を説明する。図１１は、第３実施形態における蓄電装置１の処理の流れを示すフローチャートである。
情報取得部１４０は、各蓄電ブロック２０から、状態測定部２２０で測定された蓄電部２１０の状態情報を取得する（Ｓ１０２）。バランス対象選択部１８０は、Ｓ１０２で取得された状態情報に基づいて、バランス動作の対象とする蓄電部２１０を選択する（Ｓ３０２）。バランス対象選択部１８０は、例えば、電圧や充放電可能容量の差分が所定の閾値以上の蓄電部２１０をバランス動作の対象として選択する。そして、フィルタ調整部１９０は、Ｓ３０２で選択された蓄電部２１０に対応するフィルタ部１１０に関して、各々の周波数帯域を合わせる（Ｓ３０４）。これにより、Ｓ３０２で選択された蓄電部２１０間でバランス動作が実行される（Ｓ３０６）。Ｓ３０６のバランス動作は終了条件が満たされるまで継続される（Ｓ３０８：ＮＯ）。終了条件が満たされた場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、フィルタ調整部１９０は、Ｓ３０４で変更した周波数帯域を元の値に戻す。これにより、Ｓ３０２で選択された蓄電部２１０間における電力のやり取りが終了する。
〔第３実施形態の作用と効果〕
以上、本実施形態では、バランス動作の対象として選択された蓄電部２１０に対応する各フィルタ部１１０に関してその周波数帯域が調整され、蓄電部２１０間で電力のやり取りが可能となる。
以上、本実施形態では、バランス動作の対象として選択された蓄電部２１０に対応する各フィルタ部１１０に関してその周波数帯域が調整され、蓄電部２１０間で電力のやり取りが可能となる。
これにより、本実施形態によれば、各蓄電部２１０の充放電を制御する際にスイッチング素子などを用いる必要がないため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、複数の蓄電部２１０間の容量を平滑化することができる。また、各蓄電部２１０の個体差などによって生じ得る複数の蓄電部２１０間の容量を平滑化することにより、各蓄電部２１０の利用効率を向上させることができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば、図１の構成例に限らず、フィルタ部１１０、電力変換部１２０、及び蓄電ブロック２０の組み合わせを３つ以上並列に接続した構成を採用することもできる。
また、上述の説明で用いた複数のフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各実施形態で実行される工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。各実施形態では、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。
以下、参考形態の例を付記する。
１．並列に接続された複数の蓄電手段と、
前記複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと該蓄電装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する蓄電装置。
２．前記パターン生成手段は、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
１．に記載の蓄電装置。
３．前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出する容量算出手段と、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出する容量比算出手段と、
を更に備え、
前記パターン生成手段は、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
２．に記載の蓄電装置。
４．前記パターン生成手段は、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
３．に記載の蓄電装置。
５．前記周波数変調手段は、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
１．から４．のいずれか１つに記載の蓄電装置。
６．前記情報取得手段は、前記複数の蓄電手段毎に測定される、電圧、電流、および温度を前記状態情報として取得する、
１．から５．のいずれか１つに記載の蓄電装置。
７．前記周波数変調手段は、０Ｈｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で前記電力の周波数を変調させる、
１．から６．のいずれか１つに記載の蓄電装置。
８．複数の蓄電手段と、
前記複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する蓄電装置。
９．並列に接続された複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと該電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する電池制御装置。
１０．前記パターン生成手段は、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
９．に記載の電池制御装置。
１１．前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出する容量算出手段と、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出する容量比算出手段と、
を更に備え、
前記パターン生成手段は、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
１０．に記載の電池制御装置。
１２．前記パターン生成手段は、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
１１．に記載の電池制御装置。
１３．前記周波数変調手段は、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
９．から１２．のいずれか１つに記載の電池制御装置。
１４．前記情報取得手段は、前記複数の蓄電手段毎に測定される、電圧、電流、および温度を前記状態情報として取得する、
９．から１３．のいずれか１つに記載の電池制御装置。
１５．前記周波数変調手段は、０Ｈｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で前記電力の周波数を変調させる、
９．から１４．のいずれか１つに記載の電池制御装置。
１６．複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する電池制御装置。
１７．並列に接続された複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択し、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成し、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと該電力制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する、
ことを含む充放電制御方法。
１８．前記電池制御装置が、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
ことを含む１７．に記載の充放電制御方法。
１９．前記電池制御装置が、
前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出し、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出し、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
ことを含む１８．に記載の充放電制御方法。
２０．前記電池制御装置が、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
ことを含む１９．に記載の充放電制御方法。
２１．前記電池制御装置が、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
ことを含む１７．から２０のいずれか１つに記載の充放電制御方法。
２２．前記電池制御装置が、
前記複数の蓄電手段毎に測定される、電圧、電流、および温度を前記状態情報として取得する、
ことを含む１７．から２１．のいずれか１つに記載の充放電制御方法。
２３．前記電池制御装置が、
０Ｈｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で前記電力の周波数を変調させる、
ことを含む１７．から２２．のいずれか１つに記載の充放電制御方法。
２４．複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択し、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせる、
ことを含むセルバランス方法。
１．並列に接続された複数の蓄電手段と、
前記複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと該蓄電装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する蓄電装置。
２．前記パターン生成手段は、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
１．に記載の蓄電装置。
３．前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出する容量算出手段と、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出する容量比算出手段と、
を更に備え、
前記パターン生成手段は、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
２．に記載の蓄電装置。
４．前記パターン生成手段は、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
３．に記載の蓄電装置。
５．前記周波数変調手段は、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
１．から４．のいずれか１つに記載の蓄電装置。
６．前記情報取得手段は、前記複数の蓄電手段毎に測定される、電圧、電流、および温度を前記状態情報として取得する、
１．から５．のいずれか１つに記載の蓄電装置。
７．前記周波数変調手段は、０Ｈｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で前記電力の周波数を変調させる、
１．から６．のいずれか１つに記載の蓄電装置。
８．複数の蓄電手段と、
前記複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する蓄電装置。
９．並列に接続された複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと該電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する電池制御装置。
１０．前記パターン生成手段は、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
９．に記載の電池制御装置。
１１．前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出する容量算出手段と、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出する容量比算出手段と、
を更に備え、
前記パターン生成手段は、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
１０．に記載の電池制御装置。
１２．前記パターン生成手段は、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
１１．に記載の電池制御装置。
１３．前記周波数変調手段は、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
９．から１２．のいずれか１つに記載の電池制御装置。
１４．前記情報取得手段は、前記複数の蓄電手段毎に測定される、電圧、電流、および温度を前記状態情報として取得する、
９．から１３．のいずれか１つに記載の電池制御装置。
１５．前記周波数変調手段は、０Ｈｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で前記電力の周波数を変調させる、
９．から１４．のいずれか１つに記載の電池制御装置。
１６．複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する電池制御装置。
１７．並列に接続された複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択し、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成し、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと該電力制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する、
ことを含む充放電制御方法。
１８．前記電池制御装置が、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
ことを含む１７．に記載の充放電制御方法。
１９．前記電池制御装置が、
前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出し、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出し、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
ことを含む１８．に記載の充放電制御方法。
２０．前記電池制御装置が、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
ことを含む１９．に記載の充放電制御方法。
２１．前記電池制御装置が、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
ことを含む１７．から２０のいずれか１つに記載の充放電制御方法。
２２．前記電池制御装置が、
前記複数の蓄電手段毎に測定される、電圧、電流、および温度を前記状態情報として取得する、
ことを含む１７．から２１．のいずれか１つに記載の充放電制御方法。
２３．前記電池制御装置が、
０Ｈｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で前記電力の周波数を変調させる、
ことを含む１７．から２２．のいずれか１つに記載の充放電制御方法。
２４．複数の蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択し、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせる、
ことを含むセルバランス方法。
１ 蓄電装置
１０ 電池制御装置
２０ 蓄電ブロック
１１０ フィルタ部
１２０ 電力変換部
１３０ 配線
１４０ 情報取得部
１５０ 対象選択部
１５２ 容量算出部
１５４ 容量比算出部
１６０ パターン生成部
１６０ パターン生成部
１７０ 周波数変調部
１８０ バランス対象選択部
１９０ フィルタ調整部
２１０ 蓄電部
２２０ 状態測定部
１０ 電池制御装置
２０ 蓄電ブロック
１１０ フィルタ部
１２０ 電力変換部
１３０ 配線
１４０ 情報取得部
１５０ 対象選択部
１５２ 容量算出部
１５４ 容量比算出部
１６０ パターン生成部
１６０ パターン生成部
１７０ 周波数変調部
１８０ バランス対象選択部
１９０ フィルタ調整部
２１０ 蓄電部
２２０ 状態測定部
Claims (10)
- 蓄電装置であって、
並列に接続された複数の蓄電手段と、
各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記蓄電装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する蓄電装置。 - 前記パターン生成手段は、
前記対象選択手段で複数の蓄電手段が選択された場合、該選択された複数の蓄電手段の各々に対応する各フィルタ手段の周波数帯域を基に、該周波数帯域にそれぞれ相当する各周波数成分を合成して前記波形パターンを生成する、
請求項１に記載の蓄電装置。 - 前記複数の蓄電手段毎の状態情報に基づいて前記蓄電手段毎の容量を算出する容量算出手段と、
前記複数の蓄電手段毎の容量に基づいて、前記複数の蓄電手段間の容量比を算出する容量比算出手段と、
を更に備え、
前記パターン生成手段は、
前記選択された蓄電手段間の容量比に基づいて前記波形パターンを生成する、
請求項２に記載の蓄電装置。 - 前記パターン生成手段は、
前記各周波数成分が単位時間あたりの波形パターンに含まれる時間を前記複数の蓄電手段間の容量比に基づいて決定し、前記波形パターンを生成する、
請求項３に記載の蓄電装置。 - 前記周波数変調手段は、
前記蓄電手段から電力を放電する場合、前記蓄電手段から出力される電力を該電力の供給先に応じて交流電力または直流電力で出力する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電装置。 - 複数の蓄電手段と、
各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する蓄電装置。 - 電池制御装置であって、
並列に接続された複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択する対象選択手段と、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成するパターン生成手段と、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する周波数変調手段と、
を有する電池制御装置。 - 複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得する情報取得手段と、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択するバランス対象選択手段と、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせるフィルタ調整手段と、
を有する電池制御装置。 - 並列に接続された複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間で、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
外部電源または負荷と前記複数のフィルタ手段とを接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて充電または放電の対象とする蓄電手段を選択し、
前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域に基づいて波形パターンを生成し、
前記外部電源または負荷と前記配線との間で、前記波形パターンと前記電池制御装置の入出力電力の周波数とに基づいて電力の周波数を変調する、
ことを含む充放電制御方法。 - 複数の蓄電手段について、各々が前記蓄電手段毎に設けられ、通過させる電力の周波数帯域がそれぞれ互いに異なる複数のフィルタ手段と、
前記蓄電手段と前記フィルタ手段との間に位置し、前記蓄電手段の充放電電力を、交流から直流、直流から交流、または直流から直流に変換する電力変換手段と、
前記複数のフィルタ手段を並列に接続する配線と、を有する電池制御装置が、
前記蓄電手段の状態を示す状態情報を前記複数の蓄電手段毎に取得し、
前記取得された複数の状態情報に基づいて前記複数の蓄電手段間のバランス動作の対象とする蓄電手段を選択し、
前記バランス動作において、前記選択された蓄電手段に対応するフィルタ手段の周波数帯域を合わせる、
ことを含むセルバランス方法。
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