充放電控制裝置及充放電控制方法
【專利摘要】充放電控制裝置（100）具備：協(xié)同部（102），基于總線電壓值和目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息；串列輸出計算部（108、208），基于協(xié)同信息，計算表示使多個蓄電池各自輸出的輸出值的輸出目標(biāo)值；以及控制部（110、210），使與計算出的輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出該輸出目標(biāo)值所示的大小的輸出；協(xié)同部（102）生成協(xié)同信息以使得在多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池和向放電方向輸出的蓄電池。
【專利說明】充放電控制裝置及充放電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充放電控制裝置等。特別涉及對從多個蓄電池分別輸出的輸出值進行控制以使DC總線的電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值的充放電控制裝置等。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公開了在蓄電系統(tǒng)中對蓄電池的充電及放電(以下也稱為充放電)量進行控制的充放電控制裝置(例如專利文獻I?專利文獻3)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:國際公開第2011/132311號
[0006]專利文獻2:特開2008-42999號公報
[0007]專利文獻3:特開2009-213288號公報
[0008]發(fā)明概要
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，在現(xiàn)有技術(shù)的充放電控制裝置中，在蓄電池進行的充電及放電中發(fā)生無用的充電及放電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ] 在此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制蓄電池?zé)o用地充電及放電的電力的充放電控制裝置。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的充放電控制裝置的一個方式是一種充放電控制裝置，控制相對于DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小、即輸出值，以使所述DC總線的電壓值、即總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值，該充放電控制裝置具備:協(xié)同部，基于所述總線電壓值和所述目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息；串列輸出計算部，基于所述協(xié)同信息計算輸出目標(biāo)值，該輸出目標(biāo)值表示為了將所述總線電壓值保持在所述目標(biāo)電壓值而應(yīng)使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值；以及控制部，使與計算出的所述輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出作為該輸出目標(biāo)值所示的大小的電流或電力的輸出；所述協(xié)同部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池的方式生成所述協(xié)同信息。
[0014]另外，本發(fā)明不僅能夠作為這樣的充放電控制裝置來實現(xiàn)，還能夠作為以充放電控制裝置中包含的特征性單元為步驟的充放電控制方法來實現(xiàn)，或者作為使計算機執(zhí)行這樣的特征性步驟的程序來實現(xiàn)。并且，這樣的程序當(dāng)然能夠經(jīng)由⑶-ROM (Compact DiscRead Only Memory)等記錄介質(zhì)及互聯(lián)網(wǎng)等傳送介質(zhì)來流通。
[0015]進而，本發(fā)明能夠作為實現(xiàn)這樣的充放電控制裝置的功能的一部分或全部的半導(dǎo)體集成電路(LSI)來實現(xiàn)，或者作為包括這樣的充放電控制裝置的蓄電系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0016]發(fā)明效果
[0017]以上，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制蓄電池?zé)o用地充電及放電的電力的充放電控制裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1A是表示為了將DC總線的電壓保持為一定而關(guān)聯(lián)技術(shù)的多個DC/DC變換器分別控制對應(yīng)的蓄電池的充放電的情形的圖。
[0019]圖1B是表不為了將DC總線的電壓保持為一定而本發(fā)明的一個方式的多個DC/DC變換器分別控制對應(yīng)的蓄電池的充放電的情形的圖。
[0020]圖2是表示包括實施方式I及2以及其變形例的充放電控制裝置的蓄電系統(tǒng)的概要的圖。
[0021]圖3是表示實施方式1、2及其變形例的充放電控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0022]圖4是表示實施方式1、2及其變形例的充放電控制裝置的其他結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0023]圖5是表示實施方式I的充放電控制裝置的功能模塊的圖。
[0024]圖6是表示實施方式I的充放電控制裝置進行的處理的流程的一例的流程圖。
[0025]圖7是表示實施方式I的充放電控制裝置的更詳細的功能模塊的圖。
[0026]圖8是表示實施方式I的充放電控制裝置進行的更詳細的處理的流程的流程圖。
[0027]圖9是表示實施方式2的充放電控制裝置的功能模塊的圖。
[0028]圖10是表示實施方式2的充放電控制裝置進行的處理的流程的流程圖。
[0029]圖11是表示實施方式2的變形例的充放電控制裝置的功能模塊的圖。
[0030]圖12是表示實施方式I的變形例的充放電控制裝置的功能模塊的圖。
[0031]圖13A是表示實施方式I的變形例的協(xié)同部的處理的流程的流程圖。
[0032]圖13B是表示實施方式I的變形例的DC/DC變換器的處理的流程的流程圖。
[0033]圖14是表示實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式1、2及其變形例的充放電控制裝置的計算機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0034](本發(fā)明的基礎(chǔ)知識)
[0035]本
【發(fā)明者】對于“【背景技術(shù)】”欄中記載的充放電控制裝置發(fā)現(xiàn)了以下的問題。
[0036]一般來說，蓄電池隨著反復(fù)進行充放電而逐漸劣化。
[0037]此外，在充放電系統(tǒng)中，蓄電池經(jīng)由DC/DC變換器與DC總線連接。S卩，例如，從蓄電池輸出的電力先由DC/DC變換器升壓或降壓到適當(dāng)?shù)碾妷褐?，然后被輸出至DC總線。此時，因經(jīng)由DC/DC變換器而產(chǎn)生電力損失。
[0038]因此，為了電力效率的提高及蓄電池的長壽命化，希望盡可能減小使蓄電池充放電的電力。
[0039]專利文獻I?專利文獻3中，關(guān)聯(lián)技術(shù)的多個DC/DC變換器使與各自連接的蓄電池進行充電及放電，以將DC總線的電壓保持為一定。此時，可以預(yù)想到(I)在多個DC/DC變換器之間，計測DC總線的電壓的定時產(chǎn)生偏差的情況；以及(2)計測DC總線的電壓的電壓傳感器的誤差的差異較大的情況等。在這樣的情況下，可能會發(fā)生各DC/DC變換器中計算的、應(yīng)該使蓄電池輸出的電流值的方向不一致的情況。
[0040]如后所述，如果從蓄電池對DC總線輸出的電流的流向不同，則必然消耗無用的電力。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中的DC/DC變換器中，對于使蓄電池進行充放電時的電流的流向，并未采用與其他DC/DC變換器協(xié)作的結(jié)構(gòu)。結(jié)果，產(chǎn)生多個DC/DC變換器對蓄電池進行控制而使各蓄電池進行無用的充放電的情況。以下，參照圖1A及圖1B具體地說明。
[0041]圖1A是表示為了將DC總線的電壓保持為一定而關(guān)聯(lián)技術(shù)的多個DC/DC變換器分別控制對應(yīng)的蓄電池的充放電的情形的圖。另一方面，圖1B是表示為了將DC總線的電壓保持為一定而本發(fā)明的一個方式的多個DC/DC變換器分別控制對應(yīng)的蓄電池的充放電的情形的圖。
[0042]在圖1A中，DC/DC變換器101使蓄電池94A輸出一IOkW (即充電10kW)，使DC/DC變換器201使蓄電池94B輸出20kW (即放電20kW)。
[0043]此外，在圖1B中，DC/DC變換器101使蓄電池94A輸出6kW (即放電6kW)，DC/DC變換器201使蓄電池94B輸出4kW (即放電4kW)。
[0044]圖1A及圖1B的情況都從逆變器84輸出IOkW的電力。但是，如果將DC/DC變換器101及DC/DC變換器201中的電力變換效率設(shè)為95%，則在圖1A的情況下由DC/DC變換器帶來的電力損失為(IOkW + 20kW) X0.05 = 1.5kW。另一方面，在圖1B的情況下由DC/DC變換器帶來的電力損失為(6kW + 4kW) X0.05 = 0.5kW。
[0045]根據(jù)以上的考察可知，在多個DC/DC變換器輸出的電流(或電力)的流向不同的情況下，與流向一致的情況相比損失更多的電力。進而，各蓄電池輸出的電流的絕對值也在電流的流向不同的情況下更大。因此，在電流的流向不同的情況下蓄電池的劣化也更加嚴重。
[0046]為了解決這樣的問題，本發(fā)明的充放電控制裝置的一個方式，控制相對于DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小、即輸出值，以使所述DC總線的電壓值、即總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值，該充放電控制裝置具備:協(xié)同部，基于所述總線電壓值和所述目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息；串列輸出計算部，基于所述協(xié)同信息計算輸出目標(biāo)值，該輸出目標(biāo)值表示為了將所述總線電壓值保持在所述目標(biāo)電壓值而應(yīng)使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值；以及控制部，使與計算出的所述輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出作為該輸出目標(biāo)值所示的大小的電流或電力的輸出；所述協(xié)同部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池的方式生成所述協(xié)同信息。
[0047]由此，充放電控制裝置能夠利用協(xié)同信息來防止在多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池。結(jié)果，能夠抑制作為由充放電控制裝置控制充電以及放電的對象的多個蓄電池各自對DC總線無用地充電以及放電的電力量。
[0048]例如，也可以是，所述協(xié)同部具有:總線電壓取得部，取得所述總線電壓值；充放電輸出計算部，基于所述目標(biāo)電壓值與所述總線電壓值的差分，計算充放電輸出值，該充放電輸出值表示為了使該總線電壓值接近該目標(biāo)電壓值而應(yīng)使所述多個蓄電池輸出的總輸出值；以及輸出比計算部，計算輸出比，該輸出比表示在從所述多個蓄電池輸出所計算出的所述充放電輸出值所不的大小的輸出時該多個蓄電池各自應(yīng)輸出的輸出值的比例；所述輸出比計算部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池和向放電方向輸出的蓄電池的方式計算所述輸出比；所述協(xié)同部生成所述充放電輸出值和所述輸出t匕，作為所述協(xié)同信息。
[0049]作為協(xié)同信息而具體使用充放電輸出值和輸出比，由此能夠防止多個蓄電池各自向DC總線輸出電流的流向成為不同符號。
[0050]此外，也可以是，所述輸出比計算部基于表示所述多個蓄電池各自的健康狀態(tài)及充電狀態(tài)中的至少一方的信息，計算所述輸出比。
[0051]由此，充放電控制裝置能夠進一步抑制所連接的蓄電池的劣化。
[0052]此外，也可以是，所述協(xié)同部具有:第I總線電壓取得部，取得第I總線電壓值；以及充放電方向計算部，基于所述目標(biāo)電壓值與所述第I總線電壓值的差分，計算表示為了使該第I總線電壓值接近該目標(biāo)電壓值而應(yīng)從所述多個蓄電池輸出的輸出的流向的充放電方向；所述串列輸出計算部具有取得第2總線電壓值的第2總線電壓取得部；所述協(xié)同部進行如下處理:將所述充放電方向作為所述協(xié)同信息發(fā)送給與所述多個蓄電池各自對應(yīng)的所述串列輸出計算部；所述充放電方向計算部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在輸出的流向不同的蓄電池的方式計算所述充放電方向；所述串列輸出計算部基于所取得的所述充放電方向、以及對應(yīng)于所述第2總線電壓值與所述目標(biāo)電壓值的差分的值，計算所述輸出目標(biāo)值。
[0053]作為協(xié)同信息而具體使用充電方向，因此能夠防止多個蓄電池各自向DC總線輸出的流向成為不同符號。
[0054]此外，也可以是，所述串列輸出計算部在用于將所述第2總線電壓值與所述目標(biāo)電壓值的差分抵消的輸出的方向與所取得的所述充放電方向所示的方向不同的情況下，計算所述輸出目標(biāo)值以使其成為事先決定的值以下；在用于將所述第2總線電壓值與所述目標(biāo)電壓值的差分抵消的輸出的方向與所取得的所述充放電方向所不的方向一致的情況下，計算所述輸出目標(biāo)值，以使得所述差分越大則絕對值越大，并且表示向所述充放電方向所示的方向流過的輸出。
[0055]由此，即使在各DC/DC變換器所計測的總線電壓包含誤差的情況下，也不會使控制變得不穩(wěn)定而能夠適當(dāng)?shù)乜刂菩铍姵氐某浞烹姟?br> [0056]此外，也可以是，所述協(xié)同部還具有限制值決定部，該限制值決定部決定表示應(yīng)使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的范圍的限制值；所述充放電控制裝置還具備限制部，該限制部在由所述串列輸出計算部計算的所述輸出目標(biāo)值沒有包含于所述限制值所示的范圍中的情況下，對該輸出目標(biāo)值進行修正，以使其包含于該范圍。
[0057]由此，能夠防止過剩地從蓄電池放電并且向蓄電池充電。因此，能夠進一步抑制蓄電池的劣化。
[0058]例如，也可以是，在所述多個蓄電池各自輸出與該蓄電池對應(yīng)的所述限制值的范圍所包含的輸出值的情況下，所述限制值決定部決定所述限制值的范圍，以使該蓄電池不成為過放電以及過充電中的至少一個狀態(tài)。
[0059]本發(fā)明的一個方式的充放電控制方法，控制相對于所述DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小、即輸出值，以使所述DC總線的電壓值、即總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值，該充放電控制方法包括:協(xié)同步驟，基于所述總線電壓值和所述目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息；串列輸出計算步驟，基于所述協(xié)同信息，計算表示使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的輸出目標(biāo)值；以及控制步驟，使與計算出的所述輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出作為該輸出目標(biāo)值所示的大小的電流或電力的輸出；在所述協(xié)同步驟中，以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池的方式生成所述協(xié)同信息。
[0060]本發(fā)明的一個方式的蓄電系統(tǒng)具備:充放電控制裝置；以及多個蓄電池，分別連接到DC總線，由所述充放電控制裝置控制。
[0061]另外，這些整體的或具體的方式既可以由系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或記錄介質(zhì)實現(xiàn)，也可以由系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或記錄介質(zhì)的任意的組合實現(xiàn)。
[0062]以下，利用附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。另外，以下說明的實施方式都表示本發(fā)明的一具體例。以下的實施方式中示出的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等是一例，并不是要限定本發(fā)明。此外，關(guān)于以下的實施方式中的構(gòu)成要素之中的、表示最上位概念的獨立權(quán)利要求中沒有記載的構(gòu)成要素，作為任意的構(gòu)成要素進行說明。
[0063](實施方式I)
[0064]圖2表示包括實施方式I的充放電控制裝置100在內(nèi)的蓄電系統(tǒng)90的概要。例如，蓄電系統(tǒng)90在每個用電戶設(shè)置。
[0065]如圖2所示，蓄電系統(tǒng)90具備充放電控制裝置100、蓄電池94A及蓄電池94B。蓄電池94A及94B經(jīng)由充放電控制裝置100分別并聯(lián)連接到DC總線95。
[0066]在DC總線95上，還經(jīng)由DC/DC變換器86連接有PV(PhotovoItaic ;太陽光發(fā)電)系統(tǒng)88。此外，DC總線95經(jīng)由逆變器84而與系統(tǒng)80及負載82連接。負載82例如是空氣調(diào)節(jié)器、照明器具等家庭用電器。
[0067]蓄電池94A及蓄電池94B通過由PV系統(tǒng)88發(fā)出的電力、以及從系統(tǒng)80購入的電力而被充電。
[0068]此外，從蓄電池94A及蓄電池94B放出的電力被負載82消耗。此外，從蓄電池94A及蓄電池94B放出的電力也可以通過向系統(tǒng)80的逆送電而賣電。另外，本說明書中，將蓄電池輸出正的電流的情況作為放電，將蓄電池輸出負的電流的情況作為充電。此外，蓄電池例如可以想到鋰離子電池、鉛蓄電池，鈉.硫黃電池、鎳鎘電池等任意種類的蓄電池。
[0069]充放電控制裝置100具有DC/DC變換器101和DC/DC變換器201。DC/DC變換器101及DC/DC變換器201分別對蓄電池94A及蓄電池94B的充放電進行控制。DC/DC變換器101和蓄電池94A構(gòu)成串列(string) 92A。DC/DC變換器201和蓄電池94B構(gòu)成串列92B。
[0070]另外，PV系統(tǒng)88是只是，例如也可以代替PV系統(tǒng)88而將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)等設(shè)置于用電戶的任意的發(fā)電設(shè)備與DC總線95連接。此外，在C總線95上也可以不連接PV系統(tǒng)88等的發(fā)電設(shè)備及DC/DC變換器86。
[0071]此外，圖2所示的各要素的數(shù)量只是一例。例如，蓄電系統(tǒng)90也可以具備3臺以上與蓄電池連接的DC/DC變換器。此外，蓄電池也可以具有以串聯(lián)及并聯(lián)的任意結(jié)構(gòu)連接的I個以上的任意數(shù)量的電池組。
[0072]接著，參照圖3及圖4說明充放電控制裝置100的結(jié)構(gòu)的具體例。[0073]圖3表示充放電控制裝置100的結(jié)構(gòu)的一例。如圖3所示，充放電控制裝置100包括具有協(xié)同部102的DC/DC變換器101、以及不具有協(xié)同部102的DC/DC變換器201。以下，將具有協(xié)同部102的DC/DC變換器稱為主變換器，將不具有協(xié)同部102的DC/DC變換器稱為從變換器。
[0074]如后所述，協(xié)同部102取得DC總線95的總線電壓。此外，基于取得的總線電壓和事先決定的目標(biāo)電壓值，將協(xié)同信息發(fā)送給DC/DC變換器201，通過協(xié)同信息，DC/DC變換器101使蓄電池94A輸出的電流的流向與DC/DC變換器201使蓄電池94B輸出的電流的流向相同。在該情況下，協(xié)同部102能夠使用基于有線或無線的任意的通信路徑向DC/DC變換器201發(fā)送協(xié)同信息。
[0075]圖4表示充放電控制裝置100的結(jié)構(gòu)的另一例。如圖4所示，協(xié)同部102位于DC/DC變換器101及DC/DC變換器201的外部。在該情況下，協(xié)同部102將協(xié)同信息發(fā)送給DC/DC變換器101及DC/DC變換器201。在該情況下，協(xié)同部102能夠使用基于有線或無線的任意的通信路徑向DC/DC變換器101及DC/DC變換器201分別發(fā)送協(xié)同信息。
[0076]接著，圖5表示本實施方式的充放電控制裝置100的功能模塊。
[0077]充放電控制裝置100對相對于DC總線95并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流值進行控制，以將作為DC總線95的電壓值的總線電壓(也稱為DC總線電壓)值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值。
[0078]如圖5所示，充放電控制裝置100具備DC/DC變換器101和DC/DC變換器201。
[0079]DC/DC變換器101與DC總線95及對應(yīng)的蓄電池94A連接。此外，DC/DC變換器201與DC總線95及對應(yīng)的蓄電池94B連接。
[0080]DC/DC變換器101具有協(xié)同部102、串列電流計算部108、以及控制部110。此外，DC/DC變換器201具有串列電流計算部208和控制部210。
[0081]協(xié)同部102基于總線電壓值和目標(biāo)電壓值生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算應(yīng)從多個蓄電池分別輸出的電流值的信息。此時，協(xié)同部102以使得在多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出電流的蓄電池和向放電方向輸出電流的蓄電池的方式生成協(xié)同信息。由協(xié)同部102生成的協(xié)同信息被廣播發(fā)送至充放電控制裝置100所具備的全部串列電流計算部。
[0082]串列電流計算部108及208分別基于協(xié)同信息，計算應(yīng)從對應(yīng)的串列輸出的電流。在此，各串列包括蓄電池和對該蓄電池的充放電進行控制的DC/DC變換器。S卩，串列電流計算部基于協(xié)同信息來計算電流目標(biāo)值，該電流目標(biāo)值表示使多個蓄電池、即蓄電池94A及94B分別輸出的電流值。由串列電流計算部計算的電流目標(biāo)值被發(fā)送至與計算出該電流目標(biāo)值的串列電流計算部對應(yīng)的控制部。具體而言，由串列電流計算部108計算的電流目標(biāo)值發(fā)送至控制部110。此外，由串列電流計算部208計算的電流目標(biāo)值發(fā)送至控制部210。
[0083]控制部使對應(yīng)的各蓄電池輸出電流目標(biāo)值所示的大小的電流。具體而言，控制部110使蓄電池94A輸出從串列電流計算部108取得的電流目標(biāo)值所示的大小的電流。此外，控制部210使蓄電池94B輸出從串列電流計算部208取得的電流目標(biāo)值所示的大小的電流。
[0084]更詳細地講，協(xié)同部102具有總線電壓取得部104和協(xié)同信息生成部106。
[0085]總線電壓取得部104取得DC總線95的總線電壓。[0086]協(xié)同信息生成部106基于由總線電壓取得部104取得的總線電壓的值和事先決定的目標(biāo)電壓的值，生成協(xié)同信息。目標(biāo)電壓值例如存儲在充放電控制裝置100所具備的ROM(Read Only Memory)或 RAM (Random Access Memory)等存儲部(未圖不)中。此外，充放電控制裝置100也可以取得通過用戶的操作輸入的目標(biāo)電壓值。另外，協(xié)同信息的詳細情況留待后述。
[0087]控制部110具有PWM (Pulse Width Modulation)信號生成部112、電流取得部114、以及PM (Power Module)116。此外，控制部210具有PWM信號生成部212、電流取得部214、以及 PM216。
[0088]PWM信號生成部112及212是通過生成用于驅(qū)動PM的PWM信號而驅(qū)動對應(yīng)的PM的電路。具體而言，PWM信號生成部112及212基于電流目標(biāo)值與對應(yīng)于該電流目標(biāo)值的蓄電池所輸出的電流值的偏差進行反饋控制，由此決定所輸出的脈沖信號的占空比。作為反饋控制的一例，可以考慮PI控制或PID控制等，但不限于此。
[0089]電流取得部114及電流取得部214分別從蓄電池94A及蓄電池94B取得電流值，并輸出至PWM信號生成部。
[0090]PMll6 及 2I6 例如是 IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)、或功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等的功率模組。
[0091]另外，圖5是與圖3所示的DC/DC變換器具有協(xié)同部102的充放電控制裝置100的結(jié)構(gòu)對應(yīng)的功能模塊，但如上所述，充放電控制裝置100的結(jié)構(gòu)不限于此。例如，如圖4所示，也可以是協(xié)同部102和DC/DC變換器作為獨立的裝置或模組而包含于充放電控制裝置100中的結(jié)構(gòu)。
[0092]圖6表示本實施方式的充放電控制裝置100所進行的處理的流程的一例。
[0093]首先，總線電壓取得部104取得DC總線95的總線電壓(S102)。
[0094]接著，協(xié)同信息生成部106根據(jù)目標(biāo)電壓值和總線電壓來生成協(xié)同信息(S104)。
[0095]接著，串列電流計算部108及208分別按每個串列計算電流目標(biāo)值(S106)。
[0096]最后，控制部110使對應(yīng)的蓄電池輸出電流目標(biāo)值所示的電流(S108)。
[0097]如上所述，根據(jù)本實施方式的充放電控制裝置100，關(guān)于按每個串列輸出的電流，從多個蓄電池不會同時輸出充電方向的電流和放電方向的電流。因此，能夠抑制作為由充放電控制裝置100控制充電及放電的對象的多個蓄電池各自對DC總線95無用地充電及放電的電力量。
[0098]以下，對本實施方式的充放電控制裝置、特別是對協(xié)同部中的處理更具體地進行說明。
[0099]圖7是本實施方式的充放電控制裝置，表示作為協(xié)同信息而使用表示應(yīng)從多個蓄電池輸出的總電流值的充放電電流值、以及表示輸出該充放電電流值時的各蓄電池的負擔(dān)量的電流比的、充放電控制裝置100A的功能模塊。另外，對與圖5所示的充放電控制裝置100相同的結(jié)構(gòu)使用相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細的說明。
[0100]如圖7所示，充放電控制裝置100A具備協(xié)同部102A、串列電流計算部108A及208A、以及控制部110及210。協(xié)同部102A、串列電流計算部108A以及控制部110構(gòu)成DC/DC變換器101A。串列電流計算部208A以及控制部210構(gòu)成DC/DC變換器201A。
[0101]協(xié)同部102A具有總線電壓取得部104和協(xié)同信息生成部106A。[0102]協(xié)同信息生成部106A生成包含上述的充放電電流值和電流比的協(xié)同信息。更詳細地講，協(xié)同信息生成部106A包括充放電電流計算部120和電流比計算部122。
[0103]充放電電流計算部120例如通過將目標(biāo)電壓值與總線電壓值的差分除以規(guī)定的阻抗，來計算充放電電流值，該充放電電流值表示為了使總線電壓值接近目標(biāo)電壓值而應(yīng)從多個蓄電池輸出的總電流值。
[0104]在從多個蓄電池輸出計算出的充放電電流值所示的大小的電流時，電流比計算部122計算表示該多個蓄電池各自應(yīng)輸出的電流值的比例的電流比。更詳細地講，以在多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出電流的蓄電池與向放電方向輸出電流的蓄電池的方式計算電流比。
[0105]例如，電流比計算部122也可以基于多個蓄電池各自的健康狀態(tài)及充電狀態(tài)中的至少一方計算電流比。在此，表示蓄電池的健康狀態(tài)的信息例如可以考慮SOH (State OfHeal th )、蓄電池的循環(huán)數(shù)、以及蓄電池的運用時間等的值。此外，表示蓄電池的充電狀態(tài)的信息例如可以考慮SOC (State Of Charge)等的值。
[0106]具體而言，例如可以是，電流比計算部122以使得越健康的蓄電池輸出越多的電流的方式?jīng)Q定電流比。例如可以是，以使得SOH越大的電池輸出越多的電流的方式?jīng)Q定電流比。
[0107]此外，也可以是，以使得SOC越大的蓄電池輸出越多的電流的方式?jīng)Q定電流比。進而，也可以是，以使得循環(huán)數(shù)越少且運用時間越短的蓄電池輸出越多的電流的方式?jīng)Q定電流比。
[0108]此外，也可以在充電時和放電時改變電流比。具體而言，也可以是，以使得SOC越大的蓄電池能夠放出越多的電流的方式?jīng)Q定電流比。進而，也可以是，以使得SOC越低的蓄電池能夠充電越多的電流的方式?jīng)Q定電流比。
[0109]另外，電流比計算部122也可以使用事先決定的值(例如，蓄電池94A:蓄電池94B=1:1等)計算電流比。
[0110]協(xié)同部102A如此生成由充放電電流計算部120計算的充放電電流值和由電流比計算部122計算的電流比，作為協(xié)同信息。
[0111]串列電流計算部108A及208A根據(jù)所取得的充放電電流值和電流比，計算表示應(yīng)使自身所控制的蓄電池輸出的電流值的目標(biāo)電流值。
[0112]例如，在表示應(yīng)輸出電流比為蓄電池94A:蓄電池94B = 1:2的電流、且充放電電流值為12 [A]的情況下，串列電流計算部108A所計算的電流目標(biāo)值為4 [A]。此外，串列電流計算部208A所計算的電流目標(biāo)值為8 [A]。
[0113]圖8是表示充放電控制裝置100A所進行的處理的流程的流程圖。
[0114]在總線電壓取得部104取得總線電壓之后(S102)，充放電電流計算部120計算充放電電流值(S202)。
[0115]接著，電流比計算部122計算由蓄電池整體承擔(dān)充放電電流值所示的電流的情況下的、表示各蓄電池應(yīng)輸出的電流值(即，每個串列的電流值)的比例的電流比(S204)。在此，電流比計算部122以使得在各蓄電池應(yīng)輸出的電流值中不同時存在不同符號的電流值的方式計算電流比。換言之，以使得在充放電控制裝置100A所控制的多個蓄電池之中不同時存在進行充電的蓄電池和進行放電的蓄電池的方式計算電流比。[0116]接著，串列電流計算部108A及208A按各自對應(yīng)的每個串列計算電流目標(biāo)值(S106)。
[0117]最后，控制部110及控制部210使各自對應(yīng)的蓄電池輸出電流目標(biāo)值所示的電流(S108)。
[0118]如上所述，根據(jù)本實施方式的充放電控制裝置100A，能夠利用協(xié)同信息來防止在多個蓄電池中同時存在向充電方向輸出電流的蓄電池和向放電方向輸出電流的蓄電池。結(jié)果，能夠抑制作為由充放電控制裝置100A控制充電及放電的對象的多個蓄電池各自對DC總線95無用地充電及放電的電力量。
[0119](實施方式2)
[0120]接著，說明作為協(xié)同信息而使用表示應(yīng)從多個蓄電池輸出的電流的流向的充放電方向的情況的實施方式。
[0121]圖9表示實施方式2的充放電控制裝置的功能模塊。
[0122]如圖9所示，充放電控制裝置100B具備協(xié)同部102B、DC/DC變換器101B、以及201B。
[0123]DC/DC變換器IOlB及102B基于從協(xié)同部102B取得的充放電方向、自身取得的DC總線95的總線電壓、以及事先決定的目標(biāo)電壓，計算每個串列的電流目標(biāo)值。
[0124]更詳細地講，協(xié)同部102B具有總線電壓取得部104和協(xié)同信息生成部106B，協(xié)同信息生成部106B包括充放電方向計算部124。
[0125]總線電壓取得部104取得DC總線95的總線電壓。本實施方式中，如后所述各個串列電流計算部也獨自取得總線電壓。因此，為了區(qū)分，將總線電壓取得部104所取得的總線電壓的值稱為第I總線電壓值。
[0126]充放電方向計算部124基于目標(biāo)電壓值與第I總線電壓值的差分，計算充放電方向，該充放電方向表示為了使該第I總線電壓值接近該目標(biāo)電壓值而應(yīng)從多個蓄電池輸出的電流的流向。此時，充放電方向計算部124以使得在應(yīng)從多個蓄電池各自輸出的電流的流向中不同時存在正負不同的電流的流向的方式計算充放電方向。
[0127]作為充放電方向，例如是“充電”及“放電”、“正”及“負”、以及“O”及“I”等表示蓄電池應(yīng)進行充電及放電中的哪一方的信息即可，可以使用任意的值。例如，若從目標(biāo)電壓值減去第I總線電壓值而得到的差分為O以上，則充放電方向計算部124需要使蓄電池放出不足部分的電流。因此，對全部的串列電流計算部發(fā)送表示“放電”的信息，作為充放電方向。相反，若從目標(biāo)電壓值減去第I總線電壓值而得到的差分小于0，則需要使蓄電池吸收剩余電流。因此，對全部的串列電流計算部發(fā)送表示“充電”的信息，作為充放電方向。
[0128]協(xié)同信息生成部106B將由充放電方向計算部124計算的充放電方向作為協(xié)同信息，發(fā)送給與多個蓄電池各自對應(yīng)的DC/DC變換器所具有的串列電流計算部。
[0129]DC/DC變換器IOlB及20IB分別具有串列電流計算部108B及208B。
[0130]串列電流計算部108B及208B分別包括取得DC總線95的總線電壓的總線電壓取得部109及209。另外，總線電壓取得部104、總線電壓取得部109、以及總線電壓取得部209也可以分別取得由不同的電壓傳感器測定的DC總線95的總線電壓。以下，為了說明，將由總線電壓取得部109及總線電壓取得部209各自取得的總線電壓的值統(tǒng)稱為第2總線電壓值。此外，將總線電壓取得部104也稱為第I總線電壓取得部，將總線電壓取得部109和總線電壓取得部209也統(tǒng)稱為第2總線電壓取得部。
[0131 ] 串列電流計算部108B及208B各自基于所取得的充放電方向及對應(yīng)于第2總線電壓值與目標(biāo)電壓值的差分的值，計算電流目標(biāo)值。
[0132]更詳細地講，串列電流計算部108B及208B各自在用于將自身取得的第2總線電壓值與目標(biāo)電壓值的差分抵消的電流的方向、與所取得的充放電方向所示的方向不同的情況下，以成為事先決定的值以下的方式計算電流目標(biāo)值。另一方面，在用于將自身取得的第2總線電壓值與目標(biāo)電壓值的差分抵消的電流的方向、與所取得的充放電方向所示的方向一致的情況下，以差分越大則絕對值越大、并且表示向充放電方向所示的方向流過的電流的方式計算電流目標(biāo)值。
[0133]具體而言，串列電流計算部108B以及208B分別以使自身所取得的總線電壓與目標(biāo)電壓一致的方式，例如通過PI控制等的反饋控制來決定電流目標(biāo)值。
[0134]此時，若第I總線電壓取得部和第2電壓取得部中取得總線電壓的定時不同，則所取得的總線電壓值也有可能不同。此外，根據(jù)在總線電壓的取得中使用的電壓傳感器的誤差，由各總線電壓取得部取得的總線電壓值也有可能不同。
[0135]因此，例如可以想到如下情況:即使在協(xié)同部102B中判斷為應(yīng)使蓄電池充電，在某串列電流計算部中進行的反饋控制的結(jié)果，也判斷為應(yīng)使蓄電池放電。
[0136]像這樣，在協(xié)同部102B計算的充放電方向與對應(yīng)于各串列的串列電流計算部通過反饋控制計算的電流目標(biāo)值的方向不一致的情況下，協(xié)同部102B的判斷優(yōu)先。因此，各串列電流計算部在自身計算的電流目標(biāo)值的方向與所取得的充放電方向不一致的情況下，例如輸出O作為電流目標(biāo)值。進而，例如在PI控制中的I成分中有可能包含誤差，因此也可以將I成分復(fù)位為O。
[0137]圖10表示本實施方式的充放電控制裝置100B進行的處理的流程。
[0138]首先，總線電壓取得部104取得第I總線電壓的值(S102)。
[0139]接著，充放電方向計算部124計算充放電方向(S212)。
[0140]接著，各DC/DC變換器所具有的總線電壓取得部取得作為DC總線95的總線電壓值的第2總線電壓值(S214)。
[0141]然后，串列電流計算部108B及208B分別確認為了使自身所取得的第2總線電壓值與目標(biāo)電壓一致而所需的電流的流向。該步驟例如能夠通過計算目標(biāo)電壓的值與第2總線電壓值的差分來確認。然后，各串列電流計算部判定所計算的電流目標(biāo)值所示的電流的流向與從協(xié)同部102B取得的充放電方向所示的電流的流向是否一致(S216)。
[0142]在此，在電流的流向一致的情況下(S216:是)，各串列電流計算部通過PI控制等的反饋控制，以使第2總線電壓值與目標(biāo)電壓的值一致的方式來計算電流目標(biāo)值，并輸出該電流目標(biāo)值(S218)。另一方面，在電流的流向不一致的情況下(S216:否)，將表示差分的履歷的I成分復(fù)位，將電流目標(biāo)值設(shè)定為0(S220)。另外，步驟S220中，也可以代替O而將作為O附近的值的、事先決定的值以下的值作為電流目標(biāo)值來使用。
[0143]最后，各DC/DC變換器所具有的控制部使對應(yīng)的蓄電池輸出電流目標(biāo)值所示的電流(S108)。
[0144]如上所述，根據(jù)本實施方式的充放電控制裝置100B，協(xié)同部102B通過向各DC/DC變換器通知共同的充電方向，能夠抑制各DC/DC變換器使蓄電池進行無用的充電及放電。[0145](變形例)
[0146]接著，參照圖11?圖13B說明上述實施方式I及2的變形例。該變形例中，通過對先由串列電流計算部計算的電流目標(biāo)值應(yīng)用限制器，防止蓄電池的過放電及過充電。
[0147]圖11表示實施方式2的變形例的充放電控制裝置100C的功能模塊。
[0148]如圖11所示，充放電控制裝置100C具備協(xié)同部102C、DC/DC變換器101C、以及DC/DC變換器201C。
[0149]協(xié)同部102C所具有的協(xié)同信息生成部106C除了充放電方向計算部124以外，還包括限制值決定部126。
[0150]限制值決定部126決定表示應(yīng)使多個蓄電池各自輸出的電流值的范圍的限制值。具體而言，限制值決定部126在使多個蓄電池各自輸出與該蓄電池對應(yīng)的限制值的范圍中包含的電流值的情況下，決定限制值的范圍，以使該蓄電池不成為過放電及過充電之中的至少一方狀態(tài)。
[0151]此外，DC/DC變換器IOlC及201C與DC/DC變換器IOlB及20IB相比，還分別具有限制部130及230。如圖11所示，限制部130及230分別連接于串列電流計算部108C及208C的后段。另外，本變形例中，串列電流計算部108C及208C從外部的總線電壓取得部取得總線電壓。但是，也可以如圖9所示的串列電流計算部108B及208B那樣，在內(nèi)部具有總線電壓取得部。
[0152]在由對應(yīng)的串列電流計算部計算的電流目標(biāo)值沒有包含于由限制值決定部126決定的限制值所示的范圍中的情況下，限制部130及230對電流目標(biāo)值進行修正以使其包含于該范圍。此時，例如也可以參照蓄電池的SOC等的信息。例如，取得蓄電池的S0C，在預(yù)想到使該蓄電池輸出電流目標(biāo)值會導(dǎo)致過充電或過放電等、而使該蓄電池的劣化明顯地發(fā)展的情況下，可以考慮修正為電流目標(biāo)值的絕對值進一步變小。此外，限制值決定部126參照蓄電池的S0H，按每個蓄電池決定限制值，以使得越是SOH小的蓄電池，則限制值的上限及下限越小。
[0153]接著，圖12表示實施方式I的變形例的充放電控制裝置100D的功能模塊。另外，對于與圖11相同的構(gòu)成要素附加相同的附圖標(biāo)記并省略詳細的說明。
[0154]如圖12所示，充放電控制裝置100D具備DC/DC變換器IOlD和DC/DC變換器201D。
[0155]DC/DC變換器IOlD具有協(xié)同部102D、串列電流計算部108D、限制部130、以及控制部110。此外，DC/DC變換器201D具有串列電流計算部208D、限制部230、以及控制部210。另外，串列電流計算部108D及208D分別是與圖7所示的串列電流計算部108A及208A相同的構(gòu)成要素。
[0156]與圖7所示的充放電控制裝置100A所具有的協(xié)同部102A相比，協(xié)同部102D還包括限制值決定部126。充放電電流計算部120、電流比計算部122、限制值決定部126構(gòu)成協(xié)同信息生成部106D。
[0157]串列電流計算部108D及208D各自基于從協(xié)同部102D取得的充放電電流值和電流比，計算電流目標(biāo)值。計算出的電流目標(biāo)值由限制部130及230取得。
[0158]在從限制值決定部126取得的限制值的范圍內(nèi)不包含電流目標(biāo)值的情況下，限制部130及限制部230分別對電流目標(biāo)值進行修正，以使其包含于限制值的范圍內(nèi)。
[0159]圖13A是表示實施方式I的變形例的協(xié)同部102D的處理的流程的流程圖。此外，圖13B是實施方式I的變形例的DC/DC變換器IOlD及201D的處理的流程的流程圖。
[0160]首先，參照圖13A，總線電壓取得部104按每規(guī)定周期(S302)取得DC總線95的總線電壓值(S304)。
[0161]接著，充放電電流計算部120計算為了將DC總線95的總線電壓保持在目標(biāo)電壓值而應(yīng)使全部蓄電池(即，全部的串列)輸出的充放電電流的值。此外，電流比計算部122計算應(yīng)使各蓄電池輸出的電流值的比。進而，限制值決定部126決定限制值(S306)。
[0162]接著，協(xié)同部102D將充放電電流值和電流比發(fā)送給串列電流計算部108D及208D。此外，將限制值發(fā)送給限制部130及230 (S308)。
[0163]然后，協(xié)同部102D重復(fù)步驟S302至步驟S308的處理，直到充放電控制裝置100D
的動作停止。
[0164]接著，參照圖13B，DC/DC變換器IOlD及201D分別對串列電流計算部108D以及208D進行設(shè)定，以使其將事先決定的初始值作為電流比來使用(S312)。同樣，設(shè)定為將事先決定的初始值作為限制值的上限值來使用。在此，也可以將對蓄電池進行充電的流向的電流值的上限值的設(shè)定(S314)、以及蓄電池進行放電的流向的電流值的上限值的設(shè)定(S316)單獨地進行。
[0165]接著，串列電流計算部108D及208D按事先決定的每個周期A (S318)，從協(xié)同部102D取得充放電電流的值(S320 )。
[0166]此外，串列電流計算部108D及208D按事先決定的每個周期B (S322)，從協(xié)同部102D取得每個串列的電流比(S324 )。此外，從協(xié)同部102D取得每個串列的限制值(S326 )。
[0167]然后，按事先決定的每個周期C(S328)，串列電流計算部108D及208D按每個串列計算應(yīng)使蓄電池輸出的目標(biāo)電流值(S330)。進而，對計算出的目標(biāo)電流值，按每個串列實施基于限制值的限制處理(S332)。
[0168]然后，取得了被實施限制處理后的目標(biāo)電流值的控制部110及210各自取得電池的電流值(S334)，生成用于驅(qū)動PM的PWM信號(PWM指令值)(S336)，并發(fā)送給對應(yīng)的PM(S338)。
[0169]以后，重復(fù)步驟S318?步驟S338的處理，直到充放電控制裝置100D的動作停止。
[0170]另外，在實施方式1、2及其變形例中，也可以將DC/DC變換器的主變換器和從變換器替換。例如，再次參照圖3，也可以將DC/DC變換器101作為從變換器，將DC/DC變換器201作為主變換器。
[0171]另外，在實施方式1、2及其變形例中，說明了充放電控制裝置控制蓄電池所輸出的電流值。但是，充放電控制裝置也可以控制蓄電池所輸出的電力值。即，實施方式1、2及其變形例的充放電控制裝置也可以控制作為相對于DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小的輸出值，以使作為DC總線的電壓值的總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值。
[0172]在該情況下，本說明書及附圖的記載中適當(dāng)進行以下的替換。即，能夠?qū)ⅰ半娏髦怠碧鎿Q為“作為電流或電力的大小的輸出值”。此外，能夠?qū)ⅰ半娏鳌碧鎿Q為“作為電流或電力的輸出”。此外，能夠?qū)㈦娏髂繕?biāo)值替換為輸出目標(biāo)值。此外，能夠?qū)⒊浞烹婋娏髦堤鎿Q為充放電輸出值。此外，能夠?qū)⒋须娏饔嬎悴刻鎿Q為串列輸出計算部。此外，能夠?qū)⒊浞烹婋娏饔嬎悴刻鎿Q為充放電輸出計算部。此外，能夠?qū)㈦娏鞅忍鎿Q為輸出比。此外，能夠?qū)㈦娏鞅扔嬎悴刻鎿Q為輸出比計算部。
[0173]另外，在實施方式1、2及其變形例中說明的充放電控制裝置能夠由計算機實現(xiàn)。圖14是表示實現(xiàn)充放電控制裝置100、100A、100B、100C、以及100D的計算機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
[0174]充放電控制裝置包括計算機34、用于對計算機34發(fā)出指示的鍵盤36及鼠標(biāo)38、用于提示計算機34的運算結(jié)果等的信息的顯示器32、用于讀取由計算機34執(zhí)行的程序的CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory)裝置 40、以及通信調(diào)制解調(diào)器 52。
[0175]作為由充放電控制裝置進行的處理的程序存儲在作為可由計算機34讀取的介質(zhì)的⑶-R0M42中，由⑶-ROM裝置40讀取。此外，通過計算機網(wǎng)絡(luò)由通信調(diào)制解調(diào)器52讀取。
[0176]計算機34 包括 CPU (Central Processing Unit) 44、ROM (Read Only Memory)46、RAM (Random Access Memory) 48、硬盤50、通信調(diào)制解調(diào)器52、以及總線54。
[0177]CPU44執(zhí)行經(jīng)由⑶-ROM裝置40或通信調(diào)制解調(diào)器52讀取的程序。R0M46存儲計算機34的動作所需的程序、數(shù)據(jù)。RAM48存儲程序執(zhí)行時的參數(shù)等數(shù)據(jù)。硬盤50存儲程序、數(shù)據(jù)等。通信調(diào)制解調(diào)器52經(jīng)由計算機網(wǎng)絡(luò)進行與其他計算機的通信?？偩€54將CPU44、R0M46、RAM48、硬盤50、通信調(diào)制解調(diào)器52、顯示器32、鍵盤36、鼠標(biāo)38、以及CD-ROM裝置40相互連接。
[0178]進而，構(gòu)成上述的各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部也可以由一個系統(tǒng)LSI(Large Scale Integrated Circuit:大規(guī)模集成電路)構(gòu)成。系統(tǒng)LSI是將多個構(gòu)成部集成在一個芯片上而制造的超多功能LSI，具體而言是包括微處理器、ROM、RAM等而構(gòu)成的計算機系統(tǒng)。RAM中存儲有計算機程序。通過由微處理器按照計算機程序來動作，系統(tǒng)LSI實現(xiàn)其功能。
[0179]此外，構(gòu)成上述的各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部也可以由能夠?qū)Ω餮b置裝卸的IC卡或單體的模組構(gòu)成。IC卡或模組是由微處理器、R0M、RAM等構(gòu)成的計算機系統(tǒng)。IC卡或模組也可以包括上述的超多功能LSI。通過由微處理器按照計算機程序來動作，IC卡或模組實現(xiàn)其功能。該IC卡或該模組也可以具有防篡改性。
[0180]此外，本發(fā)明也可以是上述所示的方法。此外，也可以是由計算機實現(xiàn)這些方法的計算機程序。
[0181]即，該程序使計算機執(zhí)行如下充放電控制方法，該充放電控制方法控制相對于DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小、即輸出值，以使所述DC總線的電壓值、即總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值，該充放電控制方法包括:協(xié)同步驟，基于所述總線電壓值和所述目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息；串列輸出計算步驟，基于所述協(xié)同信息，計算表示使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的輸出目標(biāo)值；以及控制步驟，使與計算出的所述輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出作為該輸出目標(biāo)值所示的大小的電流或電力的輸出；所述協(xié)同步驟中生成所述協(xié)同信息，以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池。
[0182]進而，本發(fā)明也可以是將上述計算機程序或上述數(shù)字信號記錄在計算機可讀取的記錄介質(zhì)、例如，軟盤、硬盤、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD (Blu-ray Disc (注冊商標(biāo)))、USB存儲器、SD卡等的存儲卡、半導(dǎo)體存儲器等中的結(jié)構(gòu)。此外，也可以是記錄在這些記錄介質(zhì)中的上述數(shù)字信號。
[0183]此外，本發(fā)明也可以將上述計算機程序或上述數(shù)字信號經(jīng)由電氣通信線路、無線或有線通信線路、以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)廣播等來傳送。
[0184]此外，本發(fā)明也可以是具備微處理器和存儲器的計算機系統(tǒng)，上述存儲器存儲有上述計算機程序，上述微處理器按照上述計算機程序進行動作。
[0185]此外，也可以通過將上述程序或上述數(shù)字信號記錄在上述記錄介質(zhì)中來移送，或通過將上述程序或上述數(shù)字信號經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)等來移送，由獨立的其他計算機系統(tǒng)實施。
[0186]進而，也可以將上述實施方式以及上述變形例分別組合。
[0187]此次公開的實施方式在所有方面都是例示，而不應(yīng)認為是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明示出，而是由權(quán)利請求書示出，并且包括與權(quán)利要求書等效的意義以及范圍內(nèi)的全部的變更。
[0188]工業(yè)實用性
[0189]本發(fā)明能夠應(yīng)用于充放電控制裝置。特別是能夠應(yīng)用于控制相對于DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自的輸出、以使作為DC總線的電壓值的總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值的充放電控制裝置。
[0190]附圖標(biāo)記說明
[0191]32顯示器
[0192]34計算機
[0193]36 鍵盤
[0194]38 鼠標(biāo)
[0195]40 CD-ROM 裝置
[0196]42 CD-ROM
[0197]44 CPU
[0198]46 ROM
[0199]48 RAM
[0200]50 硬盤
[0201]52通信調(diào)制解調(diào)器
[0202]54 總線
[0203]80 系統(tǒng)
[0204]82 負載
[0205]84逆變器
[0206]86、101、101A、101B、101C、101D、201、201A、201B、201C、201DDC/DC 變換器
[0207]88 PV 系統(tǒng)
[0208]90蓄電系統(tǒng)
[0209]92A、92B 串列
[0210]94A、94B 蓄電池
[0211]95 DC 總線
[0212]100、100A、100B、100C、100D 充放電控制裝置
[0213]102、102A、102B、102C、102D 協(xié)同部[0214]104,109,209總線電壓取得部
[0215]106、106A、106B、106C、106D 協(xié)同信息生成部
[0216]108、108A、108B、108C、108D、208、208A、208B、208C、208D 串列電流計算部(串列輸
出計算部)
[0217]110,210 控制部
[0218]112,212 PWM 信號生成部
[0219]114,214電流取得部
[0220]116、216 PM
[0221]120充放電電流計算部(充放電輸出計算部)
[0222]122電流比計算部(輸出比計算部)
[0223]124充放電方向計算部
[0224]126限制值決定部
[0225]130,230 限制部
【權(quán)利要求】
1.一種充放電控制裝置，控制相對于DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小、即輸出值，以使所述DC總線的電壓值、即總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值，該充放電控制裝置具備: 協(xié)同部，基于所述總線電壓值和所述目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息； 串列輸出計算部，基于所述協(xié)同信息計算輸出目標(biāo)值，該輸出目標(biāo)值表示為了將所述總線電壓值保持在所述目標(biāo)電壓值而應(yīng)使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值；以及 控制部，使與計算出的所述輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出作為該輸出目標(biāo)值所示的大小的電流或電力的輸出； 所述協(xié)同部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池的方式生成所述協(xié)同信息。
2.如權(quán)利要求1所述的充放電控制裝置， 所述協(xié)同部具有: 總線電壓取得部，取得所述總線電壓值； 充放電輸出計算部，基于所述目標(biāo)電壓值與所述總線電壓值的差分，計算充放電輸出值，該充放電輸出值表示為了使該總線電壓值接近該目標(biāo)電壓值而應(yīng)使所述多個蓄電池輸出的總輸出值；以及 輸出比計算部，計算輸出比，該輸出比表示在從所述多個蓄電池輸出所計算出的所述充放電輸出值所不的大小的輸出時該多個蓄電池各自應(yīng)輸出的輸出值的比例； 所述輸出比計算部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池和向放電方向輸出的蓄電池的方式計算所述輸出比； 所述協(xié)同部生成所述充放電輸出值和所述輸出比，作為所述協(xié)同信息。
3.如權(quán)利要求2所述的充放電控制裝置， 所述輸出比計算部基于表示所述多個蓄電池各自的健康狀態(tài)及充電狀態(tài)中的至少一方的信息，計算所述輸出比。
4.如權(quán)利要求1所述的充放電控制裝置， 所述協(xié)同部具有: 第I總線電壓取得部，取得第I總線電壓值；以及 充放電方向計算部，基于所述目標(biāo)電壓值與所述第I總線電壓值的差分，計算充放電方向，該充放電方向表示為了使該第I總線電壓值接近該目標(biāo)電壓值而應(yīng)從所述多個蓄電池輸出的輸出的流向； 所述串列輸出計算部具有取得第2總線電壓值的第2總線電壓取得部； 所述協(xié)同部進行如下處理: 將所述充放電方向作為所述協(xié)同信息發(fā)送給與所述多個蓄電池各自對應(yīng)的所述串列輸出計算部； 所述充放電方向計算部以使得在所述多個蓄電池中不同時存在輸出的流向不同的蓄電池的方式計算所述充放電方向； 所述串列輸出計算部基于所取得的所述充放電方向、以及對應(yīng)于所述第2總線電壓值與所述目標(biāo)電壓值的差分的值，計算所述輸出目標(biāo)值。
5.如權(quán)利要求4所述的充放電控制裝置， 在用于將所述第2總線電壓值與所述目標(biāo)電壓值的差分抵消的輸出的方向與所取得的所述充放電方向所示的方向不同的情況下，所述串列輸出計算部計算所述輸出目標(biāo)值以使其為事先決定的值以下； 在用于將所述第2總線電壓值與所述目標(biāo)電壓值的差分抵消的輸出的方向與所取得的所述充放電方向所示的方向一致的情況下，所述串列輸出計算部計算所述輸出目標(biāo)值，以使得所述差分越大則絕對值越大，并且表示向所述充放電方向所示的方向流過的輸出。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的充放電控制裝置， 所述協(xié)同部還具有限制值決定部，該限制值決定部決定表示應(yīng)使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的范圍的限制值； 所述充放電控制裝置還具備限制部，該限制部在由所述串列輸出計算部計算的所述輸出目標(biāo)值沒有包含于所述限制值所示的范圍中的情況下，對該輸出目標(biāo)值進行修正，以使其包含于該范圍。
7.如權(quán)利要求6所述的充放電控制裝置， 在所述多個蓄電池各自輸出與該蓄電池對應(yīng)的所述限制值的范圍所包含的輸出值的情況下，所述限制值決定部以使該蓄電池不成為過放電以及過充電中的至少一方的狀態(tài)的方式?jīng)Q定所述限制值的范圍。
8.一種充放電控制方法，控制相對于所述DC總線并聯(lián)連接的多個蓄電池各自在放電時及充電時輸出的電流或電力的大小、即輸出值，以使所述DC總線的電壓值、即總線電壓值保持在事先決定的目標(biāo)電壓值，該充放電控制方法包括: 協(xié)同步驟，基于所述總線電壓值和所述目標(biāo)電壓值，生成協(xié)同信息，該協(xié)同信息是用于計算從所述多個蓄電池各自輸出的輸出值的信息； 串列輸出計算步驟，基于所述協(xié)同信息計算輸出目標(biāo)值，該輸出目標(biāo)值計算表示使所述多個蓄電池各自輸出的輸出值；以及 控制步驟，使與計算出的所述輸出目標(biāo)值對應(yīng)的蓄電池輸出作為該輸出目標(biāo)值所示的大小的電流或電力的輸出； 在所述協(xié)同步驟中，以使得在所述多個蓄電池中不同時存在向充電方向輸出的蓄電池與向放電方向輸出的蓄電池的方式生成所述協(xié)同信息。
9.一種蓄電系統(tǒng)，具備: 權(quán)利要求1~7中任一項所述的充放電控制裝置；以及 多個蓄電池，分別連接到DC總線，由所述充放電控制裝置控制。
【文檔編號】H02J7/34GK103548235SQ201380001381
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】飯?zhí)锍? 松村浩二, 西川員史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社