WO2016121273A1

WO2016121273A1 - 電力制御装置、電力制御方法及び電力制御システム

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Publication number: WO2016121273A1
Application number: PCT/JP2015/085862
Authority: WO
Inventors: 直森田
Original assignee: ソニー株式会社
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2016-08-04
Also published as: EP3252917A4; EP3252917A1; US20170373510A1; US10447045B2; JPWO2016121273A1

Abstract

【課題】蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、正極線、中性線、負極線の３線で直流電力が供給される際に、蓄電池同士で電力を均等化することが可能な電力制御装置を提供する。【解決手段】正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリと、前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリとから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、を備える、電力制御装置。

Description

電力制御装置、電力制御方法及び電力制御システム

　本開示は、電力制御装置、電力制御方法及び電力制御システムに関する。

　蓄電池を備えることで、入力電源からの電力が途絶えても、接続されている機器に対して、停電することなく所定の時間電力を蓄電池から供給し続けることができる無停電電源装置の存在が知られている。このような電源装置を需要家単位に拡大して、停電や蓄電池の容量不足等の電力供給の異常発生時に電力を需要家に供給する技術が提案されている（特許文献１、２等参照）。

特開２０１１－２０５８７１号公報特開２０１３－９０５６０号公報

　直流電力を供給する電力供給システムにおいて、正の電位が印加される正極線、負の電位が印加される負極線及び接地電位が印加される中性線の３線で直流電力を供給する際に、正極線及び負極線で電力を受け取る場合と、正極線または負極線と、中性線とを用いて電力を受け取る場合とがある。

　しかし、いずれの場合においても、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、電力を供給する場合に、片方の蓄電池からの電力のみが消費されると、蓄電池間で残量に差が出てしまい、効果的に電力の供給を行なうことが出来ない。

　そこで、本開示では、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、正極線、中性線、負極線の３線で直流電力が供給される際に、蓄電池同士で電力を均等化することが可能な、新規かつ改良された電力制御装置、電力制御方法及び電力制御システムを提案する。

　本開示によれば、正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリ及び前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、を備える、電力制御装置が提供される。

　また本開示によれば、正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリの充電状況と、前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリの充電状況とを比較することと、前記比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御することと、を含む、電力制御方法が提供される。

　また本開示によれば、正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリと、前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリと、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、を備える、電力制御システムが提供される。

　以上説明したように本開示によれば、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、正極線、中性線、負極線の３線で直流電力が供給される際に、蓄電池同士で電力を均等化することが可能な、新規かつ改良された電力制御装置、電力制御方法及び電力制御システムを提供することができる。

　なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

本開示の一実施形態に係る電力制御システムの構成例を示す説明図である。本開示の一実施形態に係る電力制御装置の構成例を示す説明図である。本開示の一実施形態に係る電力制御システムの具体的な構成例について説明する。コンパレータ１１１のヒステリシス特性の一例を示す説明図である。双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１の例を示す説明図である。本開示の一実施形態に係る電力制御システム１の動作例を示す流れ図である。

　以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

　なお、説明は以下の順序で行うものとする。
　１．本開示の一実施形態
　　１．１．概要
　　１．２．構成例
　　１．３．動作例
　２．まとめ

　＜１．本開示の一実施形態＞
　［１．１．概要］
　本開示の一実施形態について説明する前に、本開示の一実施形態の概要について説明する。

　各需要家に蓄電池を有するバッテリサーバを備え、商用電源や、太陽光、風力、地熱等の自然エネルギーにより発生した電力を用いて蓄電池に電力を蓄えておき、その蓄電池に蓄えた電力を使って電気製品を動作させる仕組みが、今後ますます普及していくことが想定される。そのような仕組みの普及を踏まえ、上述したように、ある需要家のバッテリサーバにおいて電力が不足した場合に、電力に余裕のある需要家のバッテリサーバから、その電力が不足している需要家のバッテリサーバに電力を融通するシステムが考案されている。電力を需要家同士で供給しあう際は、蓄電池からの電力供給を考慮すると、直流電力による供給が行われることが、効率面を考えると望ましい。

　直流電力の供給方式は様々であるが、中でも、正極線、負極線及び中性線の３線によって直流電力を送電する直流３線式電力供給方式が検討されている。例えば、正極線で１００Ｖ、負極線で－１００Ｖの電圧が印加され、中性線ではどこか１箇所で接地されることで０Ｖ付近の電圧が出力される直流３線式電力供給方式が考えられる。

　このような直流３線式電力供給方式で直流電力を供給する電力供給システムにおいて、正極線、負極線及び中性線の３線で直流電力を供給する際に、正極線及び負極線で電力を受け取る場合と、正極線または負極線と、中性線とを用いて電力を受け取る場合とがある。

　しかし、いずれの場合においても、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、電力を供給する場合に、片方の蓄電池からの電力のみが消費されると、蓄電池間で残量に差が出てしまい、各蓄電池は効果的に電力の供給を行なうことが出来ない。

　また、いずれの場合においても、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、それぞれの蓄電池が電力を受電して充電する場合に、片方の蓄電池のみ充電されると、蓄電池間で残量に差が出てしまい、各蓄電池は効果的に充電を行なうことが出来ない。

　そこで本件開示者は、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続して、正極線、中性線、負極線の３線で直流電力が供給される際に、蓄電池同士で電力を均等化することが出来る技術について鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、以下で説明するように、蓄電池を正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続した場合に、各蓄電池の充電状況を比較して、各蓄電池の充電状況が均衡化するように蓄電池間で電力を融通させる技術を考案するに至った。

　以上、本開示の一実施形態の概要について説明した。

　［１．２．構成例］
　続いて、本開示の一実施形態に係る電力制御装置、及び電力制御装置を含んだ電力制御システムの構成例について説明する。

　図１は、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本開示の一実施形態に係る電力制御システムの構成例について説明する。

　図１に示したように、本開示の一実施形態に係る電力制御システム１は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂと、正極線１１と、中性線１２と、負極線１３と、機器２０ａ、２０ｂ、３０と、電力制御装置１００と、を含んで構成される。機器２０ａ、２０ｂ、３０は、それぞれ、電力を消費する負荷であってもよく、電力を発生させる発電機であってもよい。機器２０ａ、２０ｂ、３０が電力を発生させる発電機である場合、その発電機は太陽光、風力、地熱、波力その他の自然エネルギーによって発電する発電機であってもよい。

　バッテリ装置１０ａは、図１に示したように、正極線１１と、中性線１２との間に接続される。バッテリ装置１０ａは、正極線１１及び中性線１２によって直流電力を機器２０ａに供給したり（機器２０ａが負荷である場合）、また機器２０ａから直流電力の供給を受けたり（機器２０ａが発電機である場合）する。

　バッテリ装置１０ｂは、図１に示したように、中性線１２と、負極線１３との間に接続される。バッテリ装置１０ｂは、中性線１２及び負極線１３によって直流電力を機器２０ｂに供給したり（機器２０ｂが負荷である場合）、また機器２０ｂから直流電力の供給を受けたり（機器２０ｂが発電機である場合）する。

　バッテリ装置１０ａ、１０ｂは、図１に示したように、正極線１１と、負極線１３との間で直列に接続されている。バッテリ装置１０ａ、１０ｂは、正極線１１及び負極線１３によって直流電力を機器３０に供給したり（機器３０が負荷である場合）、また機器３０から直流電力の供給を受けたり（機器３０が発電機である場合）する。

　バッテリ装置１０ａの容量と、バッテリ装置１０ｂの容量とは、等しいか、略等しいことが望ましい。バッテリ装置１０ａ、１０ｂは、それぞれ、バッテリの充電状況を電力制御装置１００に出力する。バッテリの充電状況は、バッテリの充電率（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）であってもよい。また、バッテリ装置１０ａ、１０ｂは、充電状況をアナログ信号で送出してもよく、デジタル信号で送出してもよい。

　正極線１１は、正の電位が印加される電線である。中性線１２は、接地電位が印加される電線である。負極線１３は、負の電位が印加される電線である。本開示の一実施形態に係る電力制御システム１は、機器を正極線１１と中性線１２との間、中性線１２と負極線１３との間、正極線１１と負極線１３との間のいずれかに接続することで、バッテリ装置１０ａ、１０ｂから直流電力の供給を受けたり、バッテリ装置１０ａ、１０ｂへ直流電力を供給したりすることが出来る。

　正極線１１に印加される電位は、バッテリ装置１０ａの充電状況によって変動しうる。同様に、負極線１３に印加される電位は、バッテリ装置１０ｂの充電状況によって変動しうる。本実施形態では、正極線１１と中性線１２との間の電位差は８４Ｖ～１１５Ｖとなるように設定され、同様に中性線１２と負極線１３との間の電位差は８４Ｖ～１１５Ｖとなるように設定されるものとする。従って本実施形態では、正極線１１と負極線１３との間の電位差は１６８Ｖ～２３０Ｖとなるように設定される。

　従って、正極線１１と中性線１２との間、及び中性線１２と負極線１３との間に接続される機器２０ａ、２０ｂは、電位差が８４Ｖ～１１５Ｖの間で動作するよう設計されているものであることが望ましく、正極線１１と負極線１３との間に接続される機器３０は、電位差は１６８Ｖ～２３０Ｖの間で動作するよう設計されているものであることが望ましい。

　このように電力制御システム１が構成されている場合、機器が正極線１１と中性線１２との間、または中性線１２と負極線１３との間に接続されている場合に、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間の電力の融通を考慮しないと、いずれか一方のバッテリ装置のみから電力が出力されたり、またいずれか一方のバッテリ装置のみへ電力が充電されたりすることになり、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間で充電状況のバランスが崩れることになる。

　バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間で充電状況のバランスが崩れ、例えば、バッテリ装置１０ｂの充電率が８０％あっても、バッテリ装置１０ａの充電率が０％であれば、機器が正極線１１と中性線１２との間に接続された場合に、バッテリ装置１０ａから電力の供給を受けることができなくなってしまう。

　また例えば、バッテリ装置１０ａの充電率が０％であって、バッテリ装置１０ａに充電したくても、発電機を中性線１２と負極線１３との間に接続してしまうと、バッテリ装置１０ａへ充電することが出来ない。この場合において例えばバッテリ装置１０ｂの充電率が１００％であれば、発電機を中性線１２と負極線１３との間に接続してしまうと、バッテリ装置１０ｂへ充電することも出来ない。

　そこで本開示の一実施形態に係る電力制御システム１は、正極線１１、中性線１２及び負極線１３と繋がる電力制御装置１００を設ける。本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００によって、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間での充電状況のバランスを均衡化させる。

　本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００の具体的な構成や動作については後述するが、簡単にその動作を説明する。本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂからバッテリの充電状況を取得する。そして本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、取得した充電状況に基づき、充電状況が均等化する方向へバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力の融通を制御する。

　例えば、電力制御装置１００が充電状況を取得した結果、バッテリ装置１０ａの充電率が４０％であり、バッテリ装置１０ｂの充電率が６０％であることが分かれば、電力制御装置１００は、バッテリ装置１０ａからバッテリ装置１０ｂへ電力を融通するよう制御して、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間での充電状況のバランスを均衡化させる。

　本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間での充電状況のバランスを均衡化させることで、機器がどのように正極線１１、中性線１２または負極線１３に接続されても、その機器がバッテリ装置１０ａ、１０ｂから電力の供給を受けたり、機器がバッテリ装置１０ａ、１０ｂへ電力を送電したりすることが出来る。

　以上、図１を用いて本開示の一実施形態に係る電力制御システムの構成例について説明した。続いて本開示の一実施形態に係る電力制御装置の構成例について説明する。

　図２は、本開示の一実施形態に係る電力制御装置の構成例を示す説明図である。以下、図２を用いて本開示の一実施形態に係る電力制御装置の構成例について説明する。

　図２に示したように、本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、比較部１１０と、電力制御部１２０と、を含んで構成される。

　比較部１１０は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂからバッテリの充電状況を取得して、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況の比較を行なう。そして比較部１１０は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況の比較の結果、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通の指示を電力制御部１２０に送出する。比較部１１０は、電力制御部１２０に対して電力融通の指示を送出する際に、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間で融通しあう電力量の情報を出力しても良い。

　比較部１１０は、例えばコンパレータ（比較器）で構成されても良い。また比較部１１０がコンパレータで構成されている場合、そのコンパレータには所定のヒステリシスが設定されていることが望ましい。

　電力制御部１２０は、比較部１１０によるバッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況の比較の結果に基づいて、比較部１１０から送出されるバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通の指示に従い、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通を行なう。例えば比較部１１０によるバッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況の比較の結果、バッテリ装置１０ａの充電率が低ければ、電力制御部１２０は、充電状況が均等化する方向へ、すなわちバッテリ装置１０ｂからバッテリ装置１０ａへ電力を送るように制御する。

　比較部１１０からバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間で融通しあう電力量の情報が送られている場合は、電力制御部１２０は、指定された電力量になるまでバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力の融通を行なう。

　電力制御部１２０は、例えば双方向ＤＣ－ＤＣコンバータで構成されていても良い。双方向ＤＣ－ＤＣコンバータは、一方向ではなく双方向で直流電力の変換を行なう回路である。双方向ＤＣ－ＤＣコンバータは、後述するようにＤＡＢ（Ｄｕａｌ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｂｒｉｄｇｅ）方式の双方向ＤＣ－ＤＣコンバータであってもよい。ＤＡＢ方式の双方向ＤＣ－ＤＣコンバータは、単純な構造であることや、対称な回路構成の為に双方向の電力伝送における特性が等しいことから、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通に適している。

　本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、図２に示したような構成を有することで、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間での充電状況のバランスを均衡化させることが可能になり、バッテリ装置１０ａ、１０ｂを効率良く使用することが出来る。

　以上、図２を用いて本開示の一実施形態に係る電力制御装置の構成例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの具体的な構成例について説明する。

　図３は、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの具体的な構成例について説明する。図３には、比較部１１０としてコンパレータ１１１が、電力制御部１２０として双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１が、それぞれ用いられている場合の、電力制御システム１の具体的な構成例が示されている。

　コンパレータ１１１は、上述したように、所定のヒステリシスが設定されていることが望ましい。すなわち、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況の差が所定値以内である場合は、コンパレータ１１１は双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１への出力を０として、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況の差が所定値を上回っていれば、コンパレータ１１１は双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１への出力を、充電状況の差に比例した値とする。

　図４は、コンパレータ１１１のヒステリシス特性の一例を示す説明図である。例えばバッテリ装置１０ａの充電率がバッテリ装置１０ｂの充電率より大きい場合を正とすると、コンパレータ１１１は、バッテリ装置１０ａの充電率とバッテリ装置１０ｂの充電率との差が所定値以内であれば出力を０として、バッテリ装置１０ａの充電率とバッテリ装置１０ｂの充電率との差が所定値を超えると、差分に比例した値を出力する。

　双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、コンパレータ１１１からの出力に応じてバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通を行なう。双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、コンパレータ１１１からの出力が正である場合は、バッテリ装置１０ａの充電率がバッテリ装置１０ｂの充電率より大きいので、バッテリ装置１０ａからバッテリ装置１０ｂへ電力を融通するよう動作する。

　また双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、コンパレータ１１１からの出力が負である場合は、バッテリ装置１０ｂの充電率がバッテリ装置１０ａの充電率より高いので、バッテリ装置１０ｂからバッテリ装置１０ａへ電力を融通するよう動作する。

　また双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、コンパレータ１１１からの出力が０である場合は、バッテリ装置１０ａの充電率とバッテリ装置１０ｂの充電率との差が所定値以内であるので、どちらの方向にも電力を融通しないようにする。すなわち、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、コンパレータ１１１からの出力が０である場合は動作を停止する。

　双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、コンパレータ１１１からの出力値により、変換する電流量を制限する機能を有していてもよく、電流量がその制限値になるまで出力側の電圧を上昇させるが、電圧の最大値はバッテリ装置１０ａ、１０ｂの最大充電電圧を超えないように設定され得る。また双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力の融通の際に、入力側であるバッテリ装置１０ａ、１０ｂの最低放電電圧を下回らないように制限し得る。

　図５は、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１の例を示す説明図である。図５には、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１として、ＤＡＢ方式の双方向ＤＣ－ＤＣコンバータを示しているが、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は係る例に限定されるものではない。図５に示した双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ１２１は、各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ８を適切にスイッチングすることで、ＡからＢの方向への送電と、ＢからＡの方向への送電とを切り替えることができる。そして、各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ８のスイッチングは、コンパレータ１１１からの出力に基づいて制御される。

　本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、図３に示したような構成を有することで、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間での充電状況のバランスを均衡化させることが可能になり、バッテリ装置１０ａ、１０ｂを効率良く使用することが出来る。

　以上、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの具体的な構成例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの動作例について説明する。

　［１．３．動作例］
　図６は、本開示の一実施形態に係る電力制御システム１の動作例を示す流れ図である。図６に示した流れ図は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況に基づいて、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通を行なう際の、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの動作例である。以下、図６を用いて本開示の一実施形態に係る電力制御システム１の動作例について説明する。

　電力制御システム１は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通を行なう際に、まずバッテリ装置１０ａ、１０ｂのＳＯＣを取得して比較する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の処理は、電力制御装置１００の比較部１１０が実行する。

　続いて電力制御システム１は、上記ステップＳ１０１の比較の結果、ＳＯＣの差が所定量を超えているかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の処理は、電力制御装置１００の比較部１１０が実行する。

　ステップＳ１０２の判定の結果、ＳＯＣの差が所定量以下であれば（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、電力制御システム１は、ステップＳ１０１の処理に戻る。

　一方、ステップＳ１０２の判定の結果、ＳＯＣの差が所定量を超えていれば（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、電力制御システム１は、ＳＯＣの高い方から低い方へバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間の電力融通を行なう（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の処理は、電力制御装置１００の電力制御部１２０が実行する。

　ステップＳ１０３の処理が終わると、電力制御システム１は、再びステップＳ１０１の処理に戻る。

　電力制御システム１は、図６の一連の処理を、電力制御システム１が動作している間、繰り返し実行する。なお、上記ステップＳ１０１の取得及び比較処理は、所定の間隔で実行され得る。

　本開示の一実施形態に係る電力制御システム１は、図６に示したような一連の処理を実行することで、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの間での充電状況のバランスを均衡化させることが可能になり、バッテリ装置１０ａ、１０ｂを効率良く使用することが出来る。

　＜２．まとめ＞
　以上説明したように本開示の一実施形態によれば、バッテリ装置１０ａ、１０ｂを正極線と中性線との間、及び中性線と負極線との間に直列に接続した場合に、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況を比較して、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況が均衡化するようにバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間で電力を融通させる、電力制御装置１００、及び電力制御装置１００を備える電力制御システム１が提供される。

　本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況を取得して比較し、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況が均等化する方向へバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間で電力を融通させる。本開示の一実施形態に係る電力制御装置１００は、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの充電状況が均等化する方向へバッテリ装置１０ａ、１０ｂ間で電力を融通させることで、バッテリ装置１０ａ、１０ｂの効率の良い使用を可能とすることが出来る。

　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

　なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
　正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリ及び前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、
　前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、
を備える、電力制御装置。
（２）
　前記比較部は、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを比較する際に所定のヒステリシスを有する、前記（１）に記載の電力制御装置。
（３）
　前記電力制御部は、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較した結果、充電率の大きいバッテリから小さいバッテリへ電力を融通する、前記（１）または（２）に記載の電力制御装置。
（４）
　前記第１バッテリ及び前記第２バッテリは、前記正極線と前記中性線との間、または前記中性線と前記負極線との間に接続される発電機より電力を受電する、前記（１）～（３）のいずれかに記載の電力制御装置。
（５）
　前記第１バッテリ及び前記第２バッテリは、前記正極線と前記中性線との間、または前記中性線と前記負極線との間に接続される負荷へ電力を供給する、前記（１）～（４）のいずれかに記載の電力制御装置。
（６）
　前記比較部の出力は、アナログの出力である、前記（１）～（５）のいずれかに記載の電力制御装置。
（７）
　前記比較部の出力は、デジタルの出力である、前記（１）～（５）のいずれかに記載の電力制御装置。
（８）
　前記比較部は、前記第１バッテリの充電率と前記第２バッテリの充電率とを比較する、前記（１）～（７）のいずれかに記載の電力制御装置。
（９）
　前記電力制御部は、電力の融通時の出力電流の最大値を制限する、前記（１）～（８）のいずれかに記載の電力制御装置。
（１０）
　前記電力制御部は、電力の融通時の出力電圧の最大値を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの最大充電電圧とする、前記（９）に記載の電力制御装置。
（１１）
　正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリの充電状況と、前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリの充電状況とを比較することと、
　前記比較の結果に基づいて前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御することと、
を含む、電力制御方法。
（１２）
　正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリと、
　前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリと、
　前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、
　前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、
を備える、電力制御システム。

１　　　：電力制御システム
３　　　：直流
１０ａ　：バッテリ装置
１０ｂ　：バッテリ装置
１１　　：正極線
１２　　：中性線
１３　　：負極線
２０ａ　：機器
２０ｂ　：機器
３０　　：機器
１００　：電力制御装置
１１０　：比較部
１１１　：コンパレータ
１２０　：電力制御部
１２１　：双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ

Claims

　正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリ及び前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、
　前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、
を備える、電力制御装置。
　前記比較部は、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを比較する際に所定のヒステリシスを有する、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記電力制御部は、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較した結果、充電率の大きいバッテリから小さいバッテリへ電力を融通する、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記第１バッテリ及び前記第２バッテリは、前記正極線と前記中性線との間、または前記中性線と前記負極線との間に接続される発電機より電力を受電する、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記第１バッテリ及び前記第２バッテリは、前記正極線と前記中性線との間、または前記中性線と前記負極線との間に接続される負荷へ電力を供給する、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記比較部の出力は、アナログの出力である、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記比較部の出力は、デジタルの出力である、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記比較部は、前記第１バッテリの充電率と前記第２バッテリの充電率とを比較する、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記電力制御部は、電力の融通時の出力電流の最大値を制限する、請求項１に記載の電力制御装置。
　前記電力制御部は、電力の融通時の出力電圧の最大値を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの最大充電電圧とする、請求項９に記載の電力制御装置。
　正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリの充電状況と、前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリの充電状況とを比較することと、
　前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御することと、
を含む、電力制御方法。
　正の電位が印加される正極線と接地電位が印加される中性線との間に設けられる第１バッテリと、
　前記中性線と負の電位が印加される負極線との間に設けられる第２バッテリと、
　前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから、前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とを取得して比較する比較部と、
　前記比較部の比較の結果に基づいて前記第１バッテリの充電状況と前記第２バッテリの充電状況とが均衡化するよう前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとの間の電力融通を制御する電力制御部と、
を備える、電力制御システム。