JP5967378B2 - 組電池の制御システム及びそれを備える電力供給システム - Google Patents

組電池の制御システム及びそれを備える電力供給システム Download PDF

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Description

本発明は、充放電可能な電池パックが複数直列接続されて構成される組電池を制御する組電池の制御システム及びそれを備える電力供給システムに関する。
近年、蓄電池の大容量化が進み、ビルや工場、店舗、家庭などで消費される電力を貯蔵する電力供給システムの導入が進められている。このような電力供給システムは、事前に蓄電池を充電する（電力を消費する）ことで、任意のタイミングで蓄電池を放電する（電力を供給する）ことができる。すなわち、蓄電池の充電及び放電のタイミングを制御することで、系統電力（電力会社から供給される電力）を消費するタイミングを制御することが可能になる。
一般的に、系統電力の電力料金には、固定制の基本料金と、従量制の使用料金とが含まれる。そして、電力会社は、単位時間に消費する系統電力の電力量の最大値が小さくなるほど、基本料金が安くなるように基本料金を設定している。また、電力消費が大きい日中よりも電力消費が小さい夜間の方が、使用料金の単位電力当りの価格が安くなるように使用料金を設定している。そのため、系統電力を利用する利用者は、系統電力の消費を平準化するほど、系統電力の電力料金を安くすることができる。
したがって、電力供給システムにおいて、系統電力を利用する利用者の電力需要が小さい時間帯や夜間電気料金が適用される時間帯に系統電力を利用して蓄電池を充電し、系統電力を利用する利用者の電力需要が所定の閾値を越えているときに所定の閾値を越えている分の電力（図１に示す斜線部分）を蓄電池の放電で補うことによって、系統電力の電力料金を抑制することができる。
特開２０１０−２７２２１９号公報 特開２００９−１７８０４０号公報 特開２００７−３２５４５１号公報
電力供給システムでは、充放電可能な電池パックが複数直列接続されて構成される組電池を用いることによって充放電電圧を大きくすることができ、前記組電池を複数並列接続することによってシステム全体の充放電電流を大きくすることができる。
蓄電池は、使用するにしたがってあるいは保存しているときに劣化して、満充電容量（ＦＣＣ：Full Charge Capacity）が次第に減少する。満充電容量は、例えば、満充電容量に対する放電可能容量（残存容量）の比を百分率で表したパラメータであるＳＯＣ（State Of Charge）を求める場合等に利用されるため、満充電容量を正確に把握することが重要である。満充電容量を更新するための処理を容量学習と呼び、例えば、満充電した電池を完全放電するまでの放電容量を積算して満充電容量を演算し、満充電容量を更新する方法がある。
しかしながら、組電池は電池パックが複数直列接続されて構成されるので、組電池の満充電を試みた場合、組電池内の１つの電池パックが満充電になると、満充電になった電池パックの過充電を回避するために組電池内の他の電池パックの充電を継続することができなくなる。また、組電池の完全放電を試みた場合、組電池内の１つの電池パックが完全放電すると、完全放電した電池パックの過放電を回避するために組電池内の他の電池パックの放電を継続することができなくなる。したがって、満充電になった組電池内の１つの電池パックと、満充電に達しなかった組電池内の他の電池パックとの間で蓄電量差が大きければ、容量学習の実行により、前記組電池を構成する各電池パックの満充電容量が前記蓄電量差分小さく更新される。このように、組電池内を構成する各電池パックの蓄電量に差があると、前記組電池の容量学習の精度が低くなってしまうという問題がある。
尚、特許文献１〜３では、組電池の各電池パック間の電圧バランスを調整する技術が開示されているが、そのバランス調整は組電池の容量学習とは無関係に実施されており、組電池の容量学習時に組電池の各電池パックがどのような状態になっているかを確定することができないものであった。
本発明は、上記の状況に鑑み、充放電可能な電池パックが複数直列接続されて構成される組電池の容量学習の精度向上を図ることができる組電池の制御システム及びそれを備える電力供給システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る組電池の制御システムは、充放電可能な電池パックが複数直列接続されて構成される組電池と、前記組電池を制御する制御部とを備える組電池の制御システムであって、前記電池パックは放電部を有しており、前記制御部が、前記組電池を満充電にしてから前記組電池内の前記電池パックそれぞれの開放電圧を確認し、前記組電池内の前記電池パックそれぞれの開放電圧の確認結果を基にターゲット電圧を決定し、前記組電池内の開放電圧が前記ターゲット電圧よりも大きかった前記電池パックを対象として、開放電圧が前記ターゲット電圧になる迄前記放電部による放電を行わせ、前記組電池を再び満充電にしてから前記組電池を第１所定レベル迄放電し、前記組電池内の前記電池パックそれぞれの容量学習を実行する構成とする。尚、前記制御部の少なくとも一部が、前記組電池の内部に組み込まれていてもよい。
上記目的を達成するために本発明に係る電力供給システムは、上記の構成の組電池の制御システムを備え、前記組電池の制御システムが有する組電池を複数備え、複数の前記組電池が並列に接続される構成とする。尚、複数の前記組電池において、前記組電池の制御システムが有する制御部の一部を共用するようにしてもよい。
本発明に係る組電池の制御システム及びそれを備える電力供給システムによると、組電池内の開放電圧が前記ターゲット電圧よりも大きかった電池パックを対象として、開放電圧がターゲット電圧になる迄前記放電部による放電を行わせる処理を行うことにより、電池パックの蓄電量のバラツキを低減した状態で容量学習を実施することができるので、充放電可能な電池パックが複数直列接続されて構成される組電池の容量学習の精度向上を図ることができる。
系統電力を利用する利用者の電力需要の典型例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る電力供給システムの概略構成を示す図である。 組電池内の電池パックの構成例を示す図である。 ＢＭＵの構成例を示す図である。 ＢＭＵと組電池の光回線を用いた通信の一実施例を示す図である。 ＢＭＵと組電池の光回線を用いた通信の一実施例におけるアドレス割り当て処理の一例を示す図である。 図２に示す本発明の一実施形態に係る電力供給システムが実行する組電池毎の容量学習処理のフローチャートである 図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第１パターンを示す図である。 図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第１パターンにおける許可待ちのシーケンスを示す図である。 図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第２パターンを示す図である。 通常シーケンスを示す図である。 終了シーケンスを示す図である。 エラーシーケンスを示す図である。 中止シーケンスの第１パターンを示す図である。 中止シーケンスの第１パターンにおける許可待ちのシーケンスを示す図である。 中止シーケンスの第２パターンを示す図である。
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。なお、本発明は後述する実施形態に限られず、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変更可能である。
図２は、本発明の一実施形態に係る電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。但し、図２において、各ブロック間をつなぐ太線は電力線を示しており、各ブロック間をつなぐ細線は通信線を示している。尚、本実施形態では、各通信線は信頼性を重視する観点から有線通信で実現しているが、無線通信で実現することも可能である。また、通信は例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol）/IP(Internet Protocol)やUDP(User Datagram Protocol)/IP(Internet Protocol)によって行うとよい。
図２に示す本発明の一実施形態に係る電力供給システムは、マスタコントローラ１と、ＰＣＳ（Power Conditioning System）２と、ＰＣＳ管理制御部３と、ＢＳＵ（Battery Switching Unit）４と、ＢＭＵ（Battery Management Unit）５と、マスタＢＭＵ６と、組電池７とを備えている。図２に示す本発明の一実施形態に係る電力供給システムでは、ＰＣＳ２、ＰＣＳ管理制御部３、ＢＳＵ４、ＢＭＵ５、及び組電池７によって構成される系列が複数設けられており、各系列の組電池７が並列に接続されるようにマスタコントローラ１に各系列が接続されている。
＜マスタコントローラの概要＞
マスタコントローラ１は、外部の負荷１００及び電力系統２００に接続されている。負荷１００はＡＣ電源入力端子を有する負荷であり、電力系統２００はＡＣ電力を供給する電力系統である。マスタコントローラ１は、各系列のＰＣＳ管理制御部３を統合的に監視・制御する。すなわち、マスタコントローラ１は、通常時には系列毎に充放電量を決定しその決定に応じた充放電制御指令を各系列のＰＣＳ管理制御部３にそれぞれ送信し、異常時には異常が発生した系列のＰＣＳ管理制御部３に対してＰＣＳ２の停止指令、ＰＣＳ２の待機指令、又はＰＣＳ２側に設置されているブレーカ（不図示）の遮断指令を送信する。
＜ＰＣＳの概要＞
ＰＣＳ２は、双方向ＡＣ／ＤＣ電力変換器であり、充電時に電力系統２００からマスタコントローラ１を経由して供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、放電時に同一系列に属する組電池７から同一系列に属するＢＳＵ４を経由して供給されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。尚、本実施形態とは異なり、マスタコントローラ１が外部のＤＣ負荷（ＤＣ電源入力端子を有する負荷）及びＤＣ電源（例えば太陽電池）に接続される場合には、ＰＣＳ２を双方向ＤＣ／ＤＣ電力変換器に変更すればよい。
＜ＰＣＳ管理制御部の概要＞
ＰＣＳ管理制御部３は、マスタコントローラ１から送られてくる充放電制御指令に基づいて同一系列に属するＰＣＳ２の動作を制御するとともに、同一系列に属するＰＣＳ２の状態を監視している。また、ＰＣＳ管理制御部３は、異常時には同一系列に属するＰＣＳ２の停止、同一系列に属するＰＣＳ２の待機、又は同一系列に属するＰＣＳ２側に設置されているブレーカ（不図示）の遮断を実行する。
さらに、ＰＣＳ管理制御部３は、ＢＭＵ５と周期的に通信することでＢＭＵ５の異常を検知する。ＢＭＵ５の異常を検知した場合も、上記の異常時に含まれるので、ＰＣＳ管理制御部３は、同一系列に属するＰＣＳ２の停止、同一系列に属するＰＣＳ２の待機、又は同一系列に属するＰＣＳ２側に設置されているブレーカ（不図示）の遮断を実行する。
＜ＢＳＵの概要＞
ＢＳＵ４は、同一系列に属するＰＣＳ２と同一系列に属する組電池７との電気的接続をＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、同一系列に属するＢＭＵ５によって制御される。本実施形態では、ＢＳＵ４は、パワーＦＥＴ（Field Effect Transistor）、コンタクタ、及びブレーカが直列接続されている構成である。ＰＣＳ２と組電池７との電気的接続をＯＮからＯＦＦに切り替える際には、まず電気スイッチであるパワーＦＥＴをＯＮからＯＦＦに切り替え、その後機械スイッチであるコンタクタ及びブレーカをＯＮからＯＦＦに切り替えるようにする。一方、ＰＣＳ２と組電池７との電気的接続をＯＦＦからＯＮに切り替える際には、まず機械スイッチであるコンタクタ及びブレーカをＯＦＦからＯＮに切り替え、その後電気スイッチであるパワーＦＥＴをＯＦＦからＯＮに切り替えるようにする。
＜ＢＭＵの概要＞
ＢＭＵ５は、同一系列に属するＢＳＵ４を制御するとともに、同一系列に属するＢＳＵ４の状態及び同一系列に属する組電池７の状態を監視している。
また、ＢＭＵ５は、同一系列に属する組電池７の状態、同一系列に属するＢＳＵ４の状態、自己（ＢＭＵ５）の状態、及び同一系列に属するＰＣＳ２の状態などに関するログ情報をマスタＢＭＵ６に送信する。なお、ＢＭＵ５は、同一系列に属するＰＣＳ２の状態を直接取得することができないので、上述したＰＣＳ管理制御部３との周期的な通信によって、同一系列に属するＰＣＳ２の状態を取得する。
また、ＢＭＵ５は、上記状態監視により異常を検知した時にはＢＳＵ４内のパワーＦＥＴ、コンタクタ、及びブレーカをＯＦＦにする指令を同一系列に属するＢＳＵ４に送信する。
さらに、ＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３と周期的に通信することでＰＣＳ管理制御部３の異常を検知する。ＰＣＳ管理制御部３の異常を検知した場合も、上記の異常時に含まれるので、ＢＭＵ５は、ＢＳＵ４内のパワーＦＥＴ、コンタクタ、及びブレーカをＯＦＦにする指令を同一系列に属するＢＳＵ４に送信する。
＜マスタＢＭＵの概要＞
マスタＢＭＵ６は、各系列の組電池７、ＢＳＵ４、及びＢＭＵ５を統合的に監視・制御する。すなわち、マスタＢＭＵ６は、各系列のＢＭＵ５から送られてくる組電池７の状態、ＢＳＵ４の状態、ＢＭＵ５の状態、及びＰＣＳ２の状態などに関するログ情報を収集して保存するとともに、必要に応じて任意のＢＭＵ５に向けて、その任意のＢＭＵ５と同一系列に属するＢＳＵ４内のパワーＦＥＴ、コンタクタ、及びブレーカをＯＦＦにする指令を送信する。例えば、マスタＢＭＵ６は、上記のログ情報に基づいて、異常が発生している系列が所定数以上あると判断した場合に、安全のため異常が発生していない系列の各ＢＭＵ５に向けて、その各ＢＭＵ５と同一系列に属するＢＳＵ４内のパワーＦＥＴ、コンタクタ、及びブレーカをＯＦＦにする指令を送信することが考えられる。
また、マスタＢＭＵ６は、マスタコントローラ１が各組電池７の劣化状態（state of health：ＳＯＨ）を考慮して系列毎の充放電量を割り当てることができるように、充放電量割り当て関連情報を各系列のＢＭＵ５に送信する。
＜組電池の概要＞
組電池７は、電池パックが１４個直列接続されて構成されている。本実施形態では電池パックの直列接続数は１４個であるが、それ以外の個数であっても構わない。
＜ＢＭＵと組電池の光回線を用いた通信＞
ここで、ＢＭＵ５と組電池７の光回線を用いた通信について図３〜図６を参照して説明する。組電池７の電圧が２００Ｖ〜６００Ｖである電力供給システムでは、絶縁通信回路にフォトカプラを使用することは可能である。しかしながら、組電池７の電圧が６００Ｖ以上である電力供給システムを構築する場合、グローバルの安全規格に準拠させるためにはフォトカプラによる絶縁は限界となってしまう。そこで、本実施形態では、ＢＭＵ５と組電池７の通信に光回線を用いている。
組電池７内の電池パック７００の構成例を図３に示す。電池パック７００は、複数の蓄電池セル７０１と、電池状態検出部７０２と、制御部７０３と、光通信部７０４と、放電部７０５とを備えている。リチウムイオン電池等の複数の蓄電池セル７０１は、並列および直列に接続される。例えば、蓄電池セル７０１を２４個並列に接続し、並列接続された各段を１３個直列に接続する。なお、電池パック７００は、蓄電池セル７０１が並列接続された一つの単位のみを有してもよいし、単一の蓄電池セル７０１のみを有するようにしてもよい。
電池状態検出部７０２は、蓄電池セル７０１が並列接続されている各段の電圧値を検出すると共に、電池パック７００の＋−電極間の電流値および電圧値、電池パック７００のＳＯＣ、電池パック７００の温度を検出し、それらの検出データを制御部７０３に出力する。電池パック７００のＳＯＣは、電池パック７００に流れる充放電電流の積算値から求められる他、予め決定された電池パック７００の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）とＳＯＣとの関係を示す計算式或いはテーブルを参照することにより求めることができる。制御部７０３は、電池状態検出部７０２から取得した検出データを電池データとして光通信部７０４を介して送信する。光通信部７０４は、光送信モジュールと光受信モジュールとから成る。放電部７０５は、互いに直列接続されている抵抗とスイッチとを有する構成であり、電池パック７００の＋−電極間に配置され、放電部７０５内のスイッチがＯＮ状態のときに放電部７０５内の抵抗によって蓄電池セル７０１を放電させる。
また、絶縁のため光通信部７０４を用いる場合は、メタルによる通信の場合のように通信部の駆動電力をＢＭＵ５側から与えることができないため、光通信部７０４の駆動電力は蓄電池セル７０１から供給するようにしている。したがって、本実施形態のようにＢＭＵ５と組電池７の通信に光回線を用いた場合は、後述の光回線を用いた通信構成を工夫したとしても、電池パック７００間の、光送信モジュールのＬＥＤ点灯時間のバラツキ等により、メタルによる通信の場合に比べて、組電池７の満充電を試みたときの、満充電になった前記組電池内の１つの電池パック７００と、満充電に達しなかった前記組電池内の他の電池パック７００との間で蓄電量差が大きくなる。
続いて、ＢＭＵ５の構成例を図４に示す。ＢＭＵ５は、制御部６０１と、光通信部６０２と、通信インタフェース６０３とを備えている。光通信部６０２は、光送信モジュールと光受信モジュールとから成る。制御部６０１は、光通信部６０２を介して電池データ要求コマンドを組電池７に送信し、電池データを組電池７から取得する。また、制御部６０１は、ＢＳＵ４を接続状態または開放状態に制御すると共に、通信インタフェース６０３を介してＰＣＳ管理制御部３及びマスタＢＭＵ６（図２参照）と通信を行う。
ＢＭＵ５と組電池７の光回線を用いた通信の一実施例を図５に示す。図５に示す実施例では、電池データ要求の通信用にＢＭＵ５と各電池パック７００を光ファイバによりデイジーチェーン接続し、電池データの通信用に各電池パック７００の光送信モジュールＴｘとＢＭＵ５が有する１４個の光受信モジュールＲｘとを１対１に光ファイバにより接続する。
通信方法については、まず、ＢＭＵ５は自身の光送信モジュールＴｘからブロードキャスト用のアドレスを指定して電池データ要求コマンドを送信する。電池データ要求コマンドを受信した電池パック７００は、ブロードキャスト用のアドレスから自身宛と判断し、電池データを自身の光送信モジュールＴｘからＢＭＵ５に対して送信すると共に、隣り合う次の電池パック７００へ電池データ要求コマンドを転送する。これにより、１４個目から２個目までの電池パック７００が電池データを順次ＢＭＵ５に送信し、電池データ要求コマンドを転送された１個目の電池パック７００は、電池データを自身の光送信モジュールＴｘからＢＭＵ５に対して送信すると共に、ＢＭＵ５へ電池データ要求コマンドを転送する。
電池データ要求コマンドを受信したＢＭＵ５は、電池データ要求コマンドを確認することでデータ化けがないか、光回線の断線がないか等を判断できる。なお、１個目の電池パック７００からＢＭＵ５への電池データ要求コマンドを転送するための光回線は必須ではない（このような光回線がない接続形態もデイジーチェーン接続に含まれる）。
本実施例によれば、デイジーチェーン接続と１対１接続とを組み合わせることで、ＢＭＵ５における通信ポートの増加をなるべく抑えることができる。さらに、電池データ要求コマンドをブロードキャストすること、および１対１接続による電池データ送信により、電池パック７００間のＬＥＤ点灯時間のばらつきを抑えて電池パック７００間の蓄電量差を低減できると共に、ＬＥＤ点灯による電力消費を抑えることもできる。
また、本実施例では、どの電池パック７００からの電池データなのかは接続ポートによって一意に識別可能であるが、配線ミスがあった場合でも正しく電池パック７００を識別できるように下記のようなアドレス割り当て処理を行ってもよい。アドレス割り当て処理は、通信開始時に下記のように実施される（図６を参照、図６中の×はdisableを示す）。
（ステップ１）まず、ＢＭＵ５は、アドレス設定用コマンドを各電池パック７００に対してブロードキャストする。
（ステップ２）各電池パック７００は、デイジーチェーン接続している自身の光送信モジュールＴｘをdisable（無効）とする。
（ステップ３）ＢＭＵ５は、初期値のＩＤ番号（例えば「＃１」）を発行する。
（ステップ４）電池パック７００は、自身の光送信モジュールＴｘがdisableの場合、受信したＩＤ番号を自身のＩＤ番号に設定し、ＢＭＵ５に対して電池データ送信用の光回線を介して応答し、光送信モジュールＴｘをenable（有効）とする。そして、電池パック７００は、隣り合う次の電池パック７００に対して自己のＩＤ番号に１を足したＩＤ番号を発行する。
（ステップ５）１個目の電池パック７００は、自身の光送信モジュールＴｘがdisableの場合、受信したＩＤ番号を自身のＩＤ番号に設定し、ＢＭＵ５に対して電池データ送信用の光回線を介して応答し、光送信モジュールＴｘをenableとする。そして、１個目の電池パック７００は、ＢＭＵ５に対して自己のＩＤ番号に１を足したＩＤ番号（＝初期値＋１４）をデイジーチェーン接続の光回線を介して発行する。ＢＭＵ５が１個目の電池パック７００により発行されたＩＤ番号を受信すると、アドレス割り当て処理が終了する。
このようにアドレス割り当て処理を行えば、電池データ送信時に電池パック７００が自身のＩＤ番号をＢＭＵ５に対して送信するようにすることで、ＢＭＵ５はどの電池パック７００からの電池データかを、１４個の各光送信モジュールＴｘと、ＢＭＵ５が有する１４個の各光受信モジュールＲｘとの１対１の配線に依らず正しく識別できるようになる。また、電池データ要求通信用の配線は、直列接続における隣り合う電池パック７００をデイジーチェーン接続することで行われるので、配線ミスの可能性は低く、アドレス割り当て処理は有効に作用する。
＜組電池の容量学習＞
図７は、図２に示す本発明の一実施形態に係る電力供給システムが実行する組電池７毎の容量学習処理のフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートは、例えば、各系列の組電池７に対して順番に実施するようにするとよい。
まず、マスタＢＭＵ６は、容量学習処理の対象となる組電池７内の電池パック電圧差（容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パック電圧の最大値と最小値との差）が予め定めている閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。容量学習処理の対象となる組電池７内の電池パック電圧差が予め定めている閾値以上であれば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、マスタＢＭＵ６は容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５に容量学習要求指令を送信する。これにより、後述するステップＳ５０に移行する。
容量学習処理の対象となる組電池７内の電池パック電圧差が予め定めている閾値以上でなければ（ステップＳ１０のＮＯ）、マスタＢＭＵ６は、容量学習処理の対象となる組電池７の最新の(直近の)容量学習の実行完了時点からの充放電量が予め定めている閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。容量学習処理の対象となる組電池７の最新の(直近の)容量学習の実行完了時点からの充放電量が予め定めている閾値以上であれば（ステップＳ２０のＹＥＳ）、マスタＢＭＵ６は容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５に容量学習要求指令を送信する。これにより、後述するステップＳ５０に移行する。
容量学習処理の対象となる組電池７の最新の(直近の)容量学習の実行完了時点からの充放電量が予め定めている閾値以上でなければ（ステップＳ２０のＮＯ）、マスタＢＭＵ６は、容量学習処理の対象となる組電池７の最新の(直近の)容量学習の実行完了時点からの経過時間が予め定めている閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。容量学習処理の対象となる組電池７の最新の(直近の)容量学習の実行完了時点からの経過時間が予め定めている閾値以上であれば（ステップＳ３０のＹＥＳ）、マスタＢＭＵ６は容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５に容量学習要求指令を送信する。これにより、後述するステップＳ５０に移行する。
容量学習処理の対象となる組電池７の最新の(直近の)容量学習の実行完了時点からの経過時間が予め定めている閾値以上でなければ（ステップＳ３０のＮＯ）、容量学習を行わずにフロー動作を終了する。
また、マスタＢＭＵ６は、ＰＣＳ管理制御部３からＢＭＵ５を介して容量学習要求指令が送られてきたか否かを監視する（ステップＳ４０）。ＰＣＳ管理制御部３からＢＭＵ５を介して容量学習要求指令が送られてくると（ステップＳ４０のＹＥＳ）、後述するステップＳ５０に移行する。
ステップＳ５０において、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３を介して、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＰＣＳ２を制御して、容量学習処理の対象となる組電池７を満充電する。ここで、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パック間の蓄電量に差があると、容量学習処理の対象となる組電池７内の１つの電池パックのみが満充電になり、容量学習処理の対象となる組電池７内の他の電池パックは満充電になっていない。
ステップＳ５０に続くステップＳ６０において、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧を確認する。
ステップＳ６０に続くステップＳ７０において、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、ステップＳ６０での確認結果を基にターゲット電圧を決定する。例えば、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧の最小値をターゲット電圧にすると、組電池の容量学習の精度を最も向上させることができる。しかしながら、ターゲット電圧を小さくするほど、後述するステップＳ８０の処理時間がかかることになるので、組電池の容量学習の精度を多少犠牲にして、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧の最大値と最小値の中間値（例えば、各電池パックの開放電圧の平均値）をターゲット電圧にしてもよい。また、例えば、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧の最大値と最小値の差が所定値以下の場合は、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧の最小値をターゲット電圧にし、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧の最大値と最小値の差が所定値より大きい場合は、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの開放電圧の最大値と最小値の中間値（例えば、各電池パックの開放電圧の平均値）をターゲット電圧にしてもよい。
ステップＳ７０に続くステップＳ８０において、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、容量学習処理の対象となる組電池７を制御して、容量学習処理の対象となる組電池７内の開放電圧がターゲット電圧よりも大きかった電池パックを対象として、開放電圧がターゲット電圧になる迄放電部７０５（図３参照）による放電を行わせる。このとき、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、容量学習処理の対象となる組電池７内の開放電圧がターゲット電圧よりも大きかった電池パックのみに放電指令を送信するのではなく、容量学習処理の対象となる組電池７内の全ての電池パックにブロードキャストでターゲット電圧と放電指令を送信する。そして、各電池パックは、放電部７０５（図３参照）による放電状態（ブロック放電状態と定義し放電実行の有無を示す）をＢＭＵ５に送信し、ターゲット電圧まで放電すると、ブロック放電状態をＯＮ（放電実行あり）からＯＦＦ（放電実行なし）に変更し、その状態をＢＭＵ５に送信する。尚、放電部７０５（図３参照）による放電は、放電による温度上昇を抑えるために単位時間当たりの放電量が非常に小さい値に設定されている。
ステップＳ８０に続くステップＳ９０において、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３を介して、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＰＣＳ２を制御して、容量学習処理の対象となる組電池７を再び満充電する。ここで、容量学習処理の対象となる組電池７内の１つの電池パックが満充電になると、充電を停止するので、容量学習処理の対象となる組電池７内の他の電池パックは満充電にならないが、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、容量学習処理の対象となる組電池７内の他の電池パックに対しても、電池パックが満充電になった旨の通知（後述する満充電設定要求）を行う。
ステップＳ９０での満充電はステップＳ８０の処理後に実行されるので、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの蓄電量のバラツキは、ステップＳ５０での満充電終了時に比べてステップＳ９０での満充電終了時の方が小さくなる。
ステップＳ９０に続くステップＳ１００では、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３を介して、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＰＣＳ２を制御して、容量学習処理の対象となる組電池７を第１所定レベル迄放電する。すなわち、容量学習処理の対象となる組電池７内の１つ以上の電池パックが或る所定レベル（第１所定レベルに対応するレベル）になる迄放電が行われる。このとき、容量学習処理の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５、あるいは、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックが、各電池パックの満充電からの放電容量を積算し、その積算結果を基に各電池パックの満充電容量を演算して、容量学習処理の対象となる組電池７内の各電池パックの満充電容量を更新する。第１所定レベルとしては、本来的には完全放電に相当するレベルにすべきであるが、本実施形態では、電池パックの光通信部７０４（図３参照）の駆動電力は蓄電池セル７０１（図３参照）から供給するようにしているので、完全放電してしまうと、ＢＭＵ５と組電池７の通信が不通になってしまうので、若干電荷が残っている状態（例えばＳＯＣ８％）を第１所定レベルにしている。
ステップＳ１００に続くステップＳ１１０では、容量学習処理の対象であった組電池７に対応するＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３を介して、容量学習処理の対象であった組電池７に対応するＰＣＳ２を制御して、容量学習処理の対象であった組電池７を第２所定レベル迄充電し、フロー動作を終了する。尚、第２所定レベルは第１所定レベルに比べて、組電池７が電荷を多く蓄えている状態である。このように、容量学習処理の対象であった組電池７を第２所定レベル迄充電しておくことで、その後、容量学習処理の対象であった組電池７を通常の充放電モードに戻した場合に、容量学習処理の対象であった組電池７が問題なく放電を行える。
＜組電池の容量学習での通信シーケンス＞
次に、組電池７の容量学習での通信シーケンスについて図８〜図１６を参照して説明する。
図８は、図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第１パターンを示している。図８に示す開始シーケンスでは、まず、マスタＢＭＵ６が、容量学習要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から容量学習要求指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信すると共に、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に容量学習許可指令を送信する。或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から容量学習許可指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信する。
或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、容量学習要求受諾メッセージをマスタＢＭＵ６に送信する。
マスタＢＭＵ６は、或るＢＭＵ５から容量学習要求受諾メッセージを受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、図７の容量学習処理を開始すると共に、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に容量学習開始メッセージを送信する。
或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から容量学習開始メッセージを受け取ると、或るＢＭＵ５と対応しているＰＣＳ２の予備充電及び或るＢＭＵ５に対応している組電池７と電力ラインとの接続を行ってから、肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
或るＢＭＵ５が、容量学習開始メッセージの送信後に、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、開始シーケンスが終了する。
ここで、図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第１パターンにおける許可待ちのシーケンスを図９に示す。
図９に示す開始シーケンスでは、まず、マスタＢＭＵ６が、容量学習要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から容量学習要求指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信すると共に、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に容量学習許可指令を送信する。或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から容量学習許可指令を受け取ると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を通常の充放電モードから容量学習を実行するモードに切り替えることに不都合がある場合に、否定応答信号ＮＡＣＫを返信する。
或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３から否定応答信号ＮＡＣＫを受け取ると、容量学習要求不受諾メッセージをマスタＢＭＵ６に送信する。
マスタＢＭＵ６は、或るＢＭＵ５から容量学習要求不受諾メッセージを受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信し、その後、所定の期間が経過すると、再度、容量学習要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。
上記の動作は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３が、或るＢＭＵ５から送られてくる容量学習許可指令に対して肯定応答信号ＡＣＫを返信するまで繰り返される。或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３が、或るＢＭＵ５から送られてくる容量学習許可指令に対して肯定応答信号ＡＣＫを返信すると、それ以後は図８と同様のシーケンス動作となる。
次に、図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第２パターンについて説明する。図１０は、図７の容量学習処理が開始されるまでの開始シーケンスの第２パターンを示している。図１０に示す開始シーケンスでは、まず、ＰＣＳ管理制御部３が、容量学習要求指令をＰＣＳ管理制御部３と通信可能な或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３から容量学習要求指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信すると共に、マスタＢＭＵ６に容量学習受諾メッセージを送信する。マスタＢＭＵ６は、或るＢＭＵ５から容量学習受諾メッセージを受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信する。
或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、図７に示す容量学習処理を開始すると共に、ＰＣＳ管理制御部３に容量学習開始メッセージを送信する。
ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から容量学習開始メッセージを受け取ると、或るＢＭＵ５と対応しているＰＣＳ２の予備充電及び或るＢＭＵ５に対応している組電池７と電力ラインとの接続を行ってから、肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
或るＢＭＵ５が、ＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、開始シーケンスが終了する。
上述した開始シーケンスの終了後の通常シーケンスでは、図７の容量学習処理が開始される。図１１は、通常シーケンスを示している。図１１に示す通常シーケンスでは、まず、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を定電流（例えば、７．６８Ａ）で充電する旨の定電流充電指令を、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から定電流充電指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの定電流充電指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
その後、或るＢＭＵ５に対応する組電池７の直列電圧、あるいは、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パック電圧の最大値が或る電圧閾値になると、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を定電圧で充電する旨の定電圧充電指令を、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から定電圧充電指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの定電圧充電指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
そして、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内のどれか１つ以上の電池パックから満充電フラグ受け取ると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７が満充電になったと判断し、充電停止指令をＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から充電停止指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの充電停止指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。ここまでの動作によって、図７に示すフローチャートのステップＳ５０の処理が終了する。
次に、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７が電力ラインから切り離されるように或るＢＭＵ５に対応するＰＣＳ２の状態を制御することを要求するターン・オフ指令を、ＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５からターン・オフ指令を受け取ると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７が電力ラインから切り離されるように或るＢＭＵ５に対応するＰＣＳ２の状態を制御した後、或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、ターン・オフ指令に対する肯定応答信号ＡＣＫをＰＣＳ管理制御部３から受け取ると、図７に示すフローチャートのステップＳ６０及びステップＳ７０の処理を行い、その後、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の全ての電池パックにブロードキャストでターゲット電圧の情報と放電指令を送信する。或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックは、或るＢＭＵ５からブロードキャストでターゲット電圧の情報と放電指令を受け取ると、ブロック放電状態を或るＢＭＵ５に返信する。そして、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックは、ターゲット電圧までの放電を完了すると、ブロック放電状態ＯＦＦを或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５が、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の全ての電池パックからブロック放電状態ＯＦＦを受け取ると、図７に示すフローチャートのステップＳ８０の処理が終了する。
次に、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７と電力ラインとが接続されるように或るＢＭＵ５に対応するＰＣＳ２の状態を制御することを要求するターン・オン指令を、ＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５からターン・オン指令を受け取ると、或るＢＭＵ５と対応しているＰＣＳ２の予備充電及び或るＢＭＵ５に対応している組電池７と電力ラインとの接続を或るＢＭＵ５に対応するＰＣＳ２に行わせた後、或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。
或るＢＭＵ５は、ターン・オン指令に対する肯定応答信号ＡＣＫをＰＣＳ管理制御部３から受け取ると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を定電流（例えば、７．６８Ａ）で充電する旨の定電流充電指令を、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から定電流充電指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの定電流充電指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
その後、或るＢＭＵ５に対応する組電池７の直列電圧、あるいは、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パック電圧の最大値が或る電圧閾値になると、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を定電圧で充電する旨の定電圧充電指令を、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から定電圧充電指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの定電圧充電指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
そして、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内のどれか１つ以上の電池パックから満充電フラグ受け取ると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７が満充電になったと判断し、充電停止指令をＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から充電停止指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの充電停止指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。或るＢＭＵ５は、充電停止指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、各電池パックを満充電に設定するための要求を各電池パックに送信する。或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックは、満充電に設定するための要求を或るＢＭＵ５から受け取ると、満充電の設定を行い、満充電フラグを或るＢＭＵ５に返信する。或るＢＭＵ５が、或るＢＭＵ５に対応する組電池７の全ての電池パックから満充電フラグを受け取ると、図７に示すフローチャートのステップＳ９０の処理が終了する。
次に、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を定電流（例えば、１９．２Ａ）で放電する旨の放電指令を、ＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、放電指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内のどれか１つ以上の電池パックから残容量少フラグ（ＳＯＣが８％になったことを示すフラグ）を受け取ると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７が第１所定レベル迄放電されたと判断し、放電停止指令をＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から放電停止指令を受け取ると、或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。尚、本実施形態では、残容量少フラグを、ＳＯＣが８％になったことを示すフラグとしたが、８％は例示であるので他の値であってもよい。また、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内のどれか１つ以上の電池パックから残容量少フラグ（ＳＯＣが８％になったことを示すフラグ）を受け取ると、放電停止指令をＰＣＳ管理制御部３に送信するのではなく、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内のどれか１つ以上の電池パックから放電終止フラグ（ＳＯＣが０％になったことを示すフラグ）を受け取ると、放電停止指令をＰＣＳ管理制御部３に送信するようにしてもよい。
或るＢＭＵ５は、放電停止指令に対する肯定応答信号ＡＣＫをＰＣＳ管理制御部３から受け取ると、容量学習要求を各電池パックにブロードキャストで送信する。各電池パックは、容量学習要求を或るＢＭＵ５から受け取ると、放電容量の積算結果から満充電容量を更新すると共に残容量少フラグを或るＢＭＵ５に送信する。尚、ここでも残容量少フラグの代わりに放電終止フラグを用いることが可能である。ここまでの動作により、図７に示すフローチャートのステップＳ１００の処理が終了する。
次に、或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５に対応する組電池７を定電流（例えば、７．６８Ａ）で充電する旨の定電流充電指令を、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に送信する。ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から定電流充電指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの定電流充電指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。
その後、或るＢＭＵ５は、所定のＳＯＣまたは所定の電圧まで充電されたことを検知すると、或るＢＭＵ５に対応する組電池７が第２所定レベル迄充電されたと判断し、充電停止指令を、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に送信する。
ここで、所定のＳＯＣまで充電されたことを検知する場合、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックで計算されるＳＯＣを用いてもよく、或るＢＭＵ５で計算されるＳＯＣを用いてもよい。或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックで計算されるＳＯＣを用いるのであれば、例えば、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内のどれか１つ以上の電池パックが所定のＳＯＣになると、所定のＳＯＣまで充電されたことを検知するようにしてもよく、また例えば、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックの平均ＳＯＣが所定のＳＯＣになると、所定のＳＯＣまで充電されたことを検知するようにしてもよい。また、所定の電圧まで充電されたことを検知する場合、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックで検出される電池パック電圧を用いてもよく、或るＢＭＵ５で検出される組電池７の直列電圧を用いてもよい。或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックで検出される電池パック電圧を用いるのであれば、或るＢＭＵ５に対応する組電池７内の各電池パックで検出される電池パック電圧のどれか１つ以上が所定の電圧になると、所定の電圧まで充電されたことを検知するようにすればよい。
ＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から充電停止指令を受け取ると、或るＢＭＵ５からの充電停止指令に対する肯定応答信号ＡＣＫを或るＢＭＵ５に返信する。ここまでの動作により、図７に示すフローチャートのステップＳ１１０の処理が終了する。
尚、通常シーケンス中、ＰＣＳ管理制御部３は、通信可能なＢＭＵ５に対して、ＢＭＵ５の状態を周期的に報告させるために、ＢＭＵ状態取得指令を周期的に送信する。
また、通常シーケンス中、ＢＭＵ５は、ＰＣＳ管理制御部３に対して、自己の状態を周期的に報告するために、ＢＭＵ状態応答（上記ＢＭＵ状態取得指令の応答信号）を周期的に送信する。
また、通常シーケンスにおいて、定電流充電が実施できない場合には、定電流充電の代わりに定電力充電を実施するようにする。例えば、定電流値が７．６８Ａである場合、定電力値を５．１７ｋＷにするとよい。この計算は組電池７を１４直列の電池パックで構成し、各電池パックの公称電圧４８．１Ｖを想定した場合である。尚、定電流値の７．６８Ａ、定電力値の５．１７ｋＷは例示であるので、それぞれ他の値であってもよい。
また、通常シーケンスにおいて、定電流放電が実施できない場合には、定電流放電の代わりに定電力放電を実施するようにする。例えば、定電流値が１９．２Ａである場合、定電力値を１２．９３ｋＷにするとよい。この計算は組電池７を１４直列の電池パックで構成し、各電池パックの公称電圧４８．１Ｖを想定した場合である。尚、定電流値の１９．２Ａ、定電力値の１２．９３ｋＷは例示であるので、それぞれ他の値であってもよい。
上述した通常シーケンスが正常に終了すると、終了シーケンスが実行される。図１２は、終了シーケンスを示している。図１２に示す終了シーケンスでは、或るＢＭＵ５は、容量学習完了メッセージをマスタＢＭＵ６に送信すると共に、容量学習完了メッセージを或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３にも送信する。マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３はそれぞれ或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、通常の充放電モードに戻る。
上述した通常シーケンスが正常に終了しなかった場合、エラーシーケンスが実行される。図１３は、エラーシーケンスを示している。図１３に示すエラーシーケンスでは、或るＢＭＵ５は、容量学習失敗メッセージをマスタＢＭＵ６に送信すると共に、容量学習失敗メッセージを或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３にも送信する。マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３はそれぞれ或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、通常の充放電モードに戻る。
上述した通常シーケンスの実行中に諸事情によって、マスタＢＭＵ６又はＰＣＳ管理制御部３から容量学習の中止が要求される場合がある。このような場合に実行される中止シーケンスについて説明する。
図１４は、中止シーケンスの第１パターンを示している。図１４に示す中止シーケンスでは、まず、マスタＢＭＵ６が、容量学習中止要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から容量学習中止要求指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信すると共に、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に容量学習中止許可指令を送信する。或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から容量学習中止許可指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、容量学習中止要求受諾メッセージをマスタＢＭＵ６に送信する。マスタＢＭＵ６は、或るＢＭＵ５から容量学習中止要求受諾メッセージを受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から容量学習中止要求受諾メッセージに対する肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、容量学習失敗メッセージをマスタＢＭＵ６に送信すると共に、容量学習失敗メッセージを或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３にも送信する。マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３はそれぞれ或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、通常の充放電モードに戻る。
ここで、図１４の中止シーケンスの第１パターンにおける許可待ちのシーケンスを図１５に示す。
図１５に示す中止シーケンスでは、まず、マスタＢＭＵ６が、容量学習中止要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から容量学習中止要求指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信すると共に、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３に容量学習中止許可指令を送信する。或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３は、或るＢＭＵ５から容量学習中止許可指令を受け取ると、容量学習を中止することに不都合がある場合に、否定応答信号ＮＡＣＫを返信する。
或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３から否定応答信号ＮＡＣＫを受け取ると、容量学習中止要求不受諾メッセージをマスタＢＭＵ６に送信する。
マスタＢＭＵ６は、或るＢＭＵ５から容量学習中止要求不受諾メッセージを受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信し、その後、所定の期間が経過すると、再度、容量学習中止要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。
上記の動作は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３が、或るＢＭＵ５から送られてくる容量学習中止許可指令に対して肯定応答信号ＡＣＫを返信するまで繰り返される。或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３が、或るＢＭＵ５から送られてくる容量学習中止許可指令に対して肯定応答信号ＡＣＫを返信すると、それ以後は図１４と同様のシーケンス動作となる。
図１６は、中止シーケンスの第２パターンを示している。図１６に示す中止シーケンスでは、まず、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３が、容量学習中止要求指令を或るＢＭＵ５に送信する。或るＢＭＵ５は、或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３から容量学習中止要求指令を受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信すると共に、マスタＢＭＵ６に容量学習中止要求受諾メッセージを送信する。マスタＢＭＵ６は、或るＢＭＵ５から容量学習中止要求受諾メッセージを受け取ると、肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６から容量学習中止要求受諾メッセージに対する肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、容量学習失敗メッセージをマスタＢＭＵ６に送信すると共に、容量学習失敗メッセージを或るＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３にも送信する。マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３はそれぞれ或るＢＭＵ５に肯定応答信号ＡＣＫを返信する。或るＢＭＵ５は、マスタＢＭＵ６とＰＣＳ管理制御部３から肯定応答信号ＡＣＫを受け取ると、通常の充放電モードに戻る。
尚、上述した実施形態では、図７のステップＳ１０〜Ｓ３０の各判定の判定主体がマスタＢＭＵ６であるが、本発明はこれに限定されることはなく、マスタコントローラ１が、図７のステップＳ１０〜Ｓ３０の各判定を行うようにしてもよい。
マスタコントローラ１が図７のステップＳ１０〜Ｓ３０の各判定を行う場合、マスタコントローラ１が、容量学習の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５と通信可能なＰＣＳ管理制御部３を介して、容量学習の対象となる組電池７に対応するＢＭＵ５に容量学習要求指令を送信するようにすればよい。
１ マスタコントローラ
２ ＰＣＳ
３ ＰＣＳ管理制御部
４ ＢＳＵ
５ ＢＭＵ
６ マスタＢＭＵ
７ 組電池
１００ 負荷
２００ 電力系統
６０１ 制御部
６０２ 光通信部
６０３ 通信インタフェース
７００ 電池パック
７０１ 蓄電池セル
７０２ 電池状態検出部
７０３ 制御部
７０４ 光通信部
７０５ 放電部

Claims (7)

  1. 充放電可能な電池パックが複数直列接続されて構成される組電池と、前記組電池を制御する制御部とを備える組電池の制御システムであって、
    前記電池パックは放電部を有しており、
    前記制御部が、
    前記電池パックが複数直列接続された経路で前記組電池を満充電にしてから前記組電池内の前記電池パックそれぞれの開放電圧を確認し、
    前記組電池内の前記電池パックそれぞれの開放電圧の確認結果を基にターゲット電圧を決定し、
    前記組電池内の開放電圧が前記ターゲット電圧よりも大きかった前記電池パックを対象として、開放電圧が前記ターゲット電圧になる迄前記放電部による放電を行わせ、前記組電池内の開放電圧が前記ターゲット電圧以下であった前記電池パックは前記放電が完了する迄充放電させず、
    前記放電が完了した後、前記電池パックが複数直列接続された経路で前記組電池を再び満充電にしてから前記組電池を第１所定レベル迄放電し、前記組電池内の前記電池パックそれぞれの容量学習を実行することを特徴とする組電池の制御システム。
  2. 前記ターゲット電圧が、前記組電池内の前記電池パックの開放電圧の最大値未満、前記組電池内の前記電池パックの開放電圧の最小値以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の組電池の制御システム。
  3. 前記ターゲット電圧が、前記組電池内の前記電池パックの開放電圧の最小値に設定されることを特徴とする請求項２に記載の組電池の制御システム。
  4. 前記組電池と前記制御部間の通信を光回線を用いて行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池の制御システム。
  5. 前記制御部は、
    前記組電池内の開放電圧が前記ターゲット電圧よりも大きかった前記電池パックを対象として、開放電圧が前記ターゲット電圧になる迄前記放電部による放電を行わせる期間中、前記組電池を電力ラインから切り離すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組電池の制御システム。
  6. 前記制御部が、
    前記組電池内の前記電池パックそれぞれの容量学習を実行した後、前記組電池を第１所定レベルよりも電荷の蓄積量が多い第２所定レベル迄充電する請求項１〜５のいずれか１項に記載の組電池の制御システム。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の組電池の制御システムを備え、前記組電池の制御システムが有する組電池を複数備え、
    複数の前記組電池が並列に接続されることを特徴とする電力供給システム。
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