專利名稱：電力管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力管理系統(tǒng)，特別涉及一種控制蓄電池的充放電的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力管理中，優(yōu)選根據(jù)負(fù)載的耗電量而進(jìn)行發(fā)電或供電。下列專利文獻(xiàn)I公開了一種作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電源系統(tǒng)，包括與通信線路連接的多個(gè)太陽能發(fā)電電源系統(tǒng)、和測(cè)定日照量等氣象信息并向太陽能發(fā)電電源系統(tǒng)發(fā)送的信息源裝置的結(jié)構(gòu)。另一方面，為了將利用太陽能發(fā)電所產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)并與變動(dòng)的負(fù)載的耗電量相對(duì)應(yīng)，使用由鋰離子電池等構(gòu)成的蓄電裝置。下列專利文獻(xiàn)2公開了以下內(nèi)容，S卩，作為鋰離子電池的管理裝置，根據(jù)鋰離子電池的充放電電流的測(cè)定值、溫度的測(cè)定值和商業(yè)用電源的供電信息判斷鋰離子電池的充放電狀態(tài)，并計(jì)算出鋰離子電池的剩余電量?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP特開2008-136259號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP特開2006-140094號(hào)公報(bào)發(fā)明概要發(fā)明要解決的技術(shù)課題在構(gòu)成蓄電裝置的鋰離子電池之外的其他的二次電池中，一般被稱作單個(gè)電池的單個(gè)蓄電池的端子間電壓為IV 4V左右，其容量也比較小。因此，需要使用多個(gè)單個(gè)電池構(gòu)成蓄電池組，而且使用多個(gè)蓄電池組構(gòu)成蓄電裝置。這樣一來，在使用多個(gè)蓄電池組的情況下，即使使用環(huán)境相同，在反復(fù)進(jìn)行充放電循環(huán)的過程中，也會(huì)顯露出蓄電池組的個(gè)體差別，多個(gè)蓄電池組的特性可能會(huì)產(chǎn)生差異。因此，為了在電力管理系統(tǒng)中有效并且安全地利用蓄電池，需要以多個(gè)蓄電池組的特性產(chǎn)生差異為前提，在考慮到這一點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行充放電控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠根據(jù)蓄電池組的特性差異進(jìn)行充放電控制的系統(tǒng)。解決技術(shù)課題的手段本發(fā)明是一種控制利用來自電源的電力進(jìn)行充電并將所積蓄的電力向負(fù)載進(jìn)行放電的蓄電部的充放電的電力管理系統(tǒng)，其特征為，包括:檢測(cè)單元，檢測(cè)對(duì)在上述蓄電部中包含的多個(gè)蓄電池組的每個(gè)檢測(cè)充電信息；以及控制單元，根據(jù)所檢測(cè)出的充電信息，在所檢測(cè)出的充電信息在規(guī)定的下限值與上限值之間的情況下，使上述蓄電裝置處于充電以及放電都能夠進(jìn)行的充放電狀態(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌虺潆姷某潆姞顟B(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌蚍烹姷姆烹姞顟B(tài)，上述控制單元提取所檢測(cè)出的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)的充電信息的最小值以及最大值，在上述最小值小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀潆姞顟B(tài)，在上述提取的最大值超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變成上述放電狀態(tài)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，上述控制單元還進(jìn)行如下控制在所檢測(cè)出的充電信息達(dá)到大于上述下限值的第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)；在所檢測(cè)出的充電信息達(dá)到小于上述上限值的第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)。另外，在本發(fā)明其他的實(shí)施方式中，上述控制單元還進(jìn)行如下控制在上述最大值達(dá)到上述第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)；在上述最小值達(dá)到上述第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)。另外，在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方式中，上述控制單元還進(jìn)行如下控制在上述最小值達(dá)到上述第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)；在上述最大值達(dá)到上述第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)。另外，在本發(fā)明的其他的實(shí)施方式中，上述控制單元具有電力系統(tǒng)切換部，其包括連接上述電源和上述蓄電部的充電開關(guān)、以及連接上述蓄電部和上述負(fù)載的放電開關(guān)；和電力管理部，根據(jù)所檢測(cè)出的充電信息來切換控制上述充電開關(guān)和上述放電開關(guān)，通過接通充電開關(guān)以及放電開關(guān)從而將上述蓄電部控制為上述充放電狀態(tài)，通過只接通上述充電開關(guān)從而將上述蓄電部控制為上述充電狀態(tài)，通過只接通上述放電開關(guān)從而將上述蓄電部控制為上述放電狀態(tài)。另外，在本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，上述電源包括外部商業(yè)用電源和太陽能發(fā)電系統(tǒng)，上述太陽能發(fā)電系統(tǒng)和上述蓄電部經(jīng)由上述充電開關(guān)以及第一切換開關(guān)來連接，上述外部商業(yè)用電源以及上述蓄電部經(jīng)由第二切換開關(guān)與上述負(fù)載連接，上述電力管理部進(jìn)行以下控制在上述充放電狀態(tài)下，接通上述充電開關(guān)，并將上述第一切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，而成為能夠充電的狀態(tài)，并且，接通上述放電開關(guān)并將上述第二切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，而成為能夠放電的狀態(tài)；在上述充電狀態(tài)下，接通上述充電開關(guān)并將上述第一切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，并且，斷開上述放電開關(guān)并將上述第二切換開關(guān)切換到上述外部商業(yè)用電源一側(cè)，而成為能夠充電的狀態(tài)；在上述放電狀態(tài)下，斷開上述充電開關(guān)并將上述第一切換開關(guān)切換到外部商業(yè)用電源一側(cè)，并且，接通上述放電開關(guān)并將上述第二切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，而成為能夠放電狀態(tài)。另外，本發(fā)明是一種控制利用來自電源的電力進(jìn)行充電并將所積蓄的電力向負(fù)載進(jìn)行放電的蓄電部的充放電的電力管理系統(tǒng)，其特征為，具有檢測(cè)單元，對(duì)在上述蓄電部中包含的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)檢測(cè)充電信息；以及控制單元，使上述蓄電部成為充電以及放電都能夠進(jìn)行的充放電狀態(tài)、只能進(jìn)行充電的充電狀態(tài)或者只能進(jìn)行放電的放電狀態(tài)，上述控制單元根據(jù)利用上述檢測(cè)單元所檢測(cè)出的充電信息，選擇上述充放電狀態(tài)、上述充電狀態(tài)或者上述放電狀態(tài)，并且，在當(dāng)前時(shí)刻被包括在事先決定的期間內(nèi)時(shí)，與上述蓄電部的充電信息無關(guān)地使上述蓄電部成為上述充電狀態(tài)。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠在考慮到蓄電池組的差異的基礎(chǔ)上控制蓄電部的充放電，能夠防止蓄電池組的過度充電以及過度放電，有效地積蓄外部電力，并能夠向負(fù)載供電。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠穩(wěn)定地控制充放電狀態(tài)、充電狀態(tài)和放電狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。


圖1是電力管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。圖2是蓄電池組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖3是蓄電部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4是充放電的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。圖5是充放電狀態(tài)下的供電說明圖。圖6是充電狀態(tài)下的供電說明圖。圖7是放電狀態(tài)下的供電說明圖。圖8是電力管理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖9是狀態(tài)轉(zhuǎn)變的時(shí)序說明圖。圖10是電力管理部的其他的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖11是狀態(tài)轉(zhuǎn)變的其他的時(shí)序說明圖。圖12是充放電控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。1.系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)首先，對(duì)本實(shí)施方式中的電力管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1表示本實(shí)施方式中的電力管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。電力管理系統(tǒng)包括外部商業(yè)用電源10、作為電源的太陽能電池(太陽能發(fā)電系統(tǒng))12、蓄電裝置14、開關(guān)SWa(第一切換開關(guān))18、Sffb (第二切換開關(guān))28、功率調(diào)節(jié)器24和AC/DC轉(zhuǎn)換器26。蓄電裝置14包括蓄電部16、電力系統(tǒng)切換電路20和電力管理部22。蓄電部16由多個(gè)蓄電池組構(gòu)成，各蓄電池組由多個(gè)單個(gè)電池構(gòu)成。單個(gè)電池由鋰離子二次電池構(gòu)成。關(guān)于蓄電部16的構(gòu)成，后面將進(jìn)行闡述。電力系統(tǒng)切換電路20是對(duì)連接蓄電裝置14和太陽能電池12、還是連接蓄電裝置14和負(fù)載(以直流工作的直流負(fù)載)進(jìn)行切換的電路。將連接蓄電裝置14和太陽能電池12的開關(guān)稱為充電開關(guān)，將連接蓄電裝置14和負(fù)載的開關(guān)稱為放電開關(guān)。在蓄電裝置14的充電時(shí)，接通充電開關(guān)并斷開放電開關(guān)。在蓄電裝置14的放電時(shí)，斷開充電開關(guān)并接通放電開關(guān)。在蓄電裝置14的充放電時(shí)，將充電開關(guān)以及放電開關(guān)都接通。在蓄電裝置14停止時(shí)，將充電開關(guān)以及放電開關(guān)都斷開。蓄電裝置14的充放電通過來自電力管理部22的指令控制。電力管理部22從構(gòu)成蓄電部16的多個(gè)蓄電池組的各蓄電池組接收表示充電信息的SOC (充電率)的數(shù)據(jù)，根據(jù)該SOC的數(shù)據(jù)向電力系統(tǒng)切換電路輸出指令控制蓄電裝置14的充放電。另外，電力管理部22同時(shí)控制開關(guān)SWal8以及開關(guān)SWb28的接通/斷開。
開關(guān)SWalS配置在太陽能電池12與蓄電裝置14以及功率調(diào)節(jié)器24之間，將太陽能電池12的電力切換給蓄電裝置14或功率調(diào)節(jié)器24的任意一個(gè)并輸出。在蓄電裝置14的充電時(shí)，根據(jù)來自電力管理部22的指令，開關(guān)SWal8的接點(diǎn)與蓄電裝置14 一側(cè)連接，來自太陽能電池12的電力被提供給蓄電裝置14 一側(cè)。另外，在蓄電裝置14的放電時(shí)，根據(jù)來自電力管理部22的指令，開關(guān)SWal8的接點(diǎn)與功率調(diào)節(jié)器24 —側(cè)連接，來自太陽能電池12的電力被提供給功率調(diào)節(jié)器24。另外，開關(guān)SWal8在向蓄電裝置14輸出的情況和向功率調(diào)節(jié)器24輸出的情況下，切換輸出電壓進(jìn)行輸出。蓄電裝置14 一側(cè)的電壓越高，安全設(shè)計(jì)越重要，因此，優(yōu)選為低的電壓。即，通過使蓄電裝置14 一側(cè)的電壓小于對(duì)功率調(diào)節(jié)器24要求的所希望的輸入電壓，能夠安全地進(jìn)行充電。具體而言，開關(guān)SWalS包括切換構(gòu)成太陽能電池12的多個(gè)太陽能電池模塊的連接構(gòu)成(串聯(lián)/并聯(lián))的開關(guān)，在向蓄電裝置14 一側(cè)輸出的情況下，將多個(gè)太陽能電池模塊并聯(lián)連接來進(jìn)行輸出，在向功率調(diào)節(jié)器24—側(cè)輸出的情況下，將多個(gè)太陽能電池模塊串聯(lián)連接來進(jìn)行輸出。另外，開關(guān)SWb28配置在AC/DC轉(zhuǎn)換器26以及蓄電裝置14與直流負(fù)載之間，將來自AC/DC/轉(zhuǎn)換器26的電力或來自蓄電裝置14的電力的任意一者進(jìn)行切換后輸出給直流負(fù)載。在蓄電裝置14的放電時(shí)，根據(jù)來自電力管理部22的指令，開關(guān)SWb28的接點(diǎn)與蓄電裝置14 一側(cè)連接，來自蓄電裝置14的電力被提供給直流負(fù)載。在蓄電裝置14的充電時(shí)，根據(jù)來自電力管理部22的指令，開關(guān)SWb28的接點(diǎn)與AC/DC轉(zhuǎn)換器26 —側(cè)連接，來自AC/DC轉(zhuǎn)換器26的電力被提供給直流負(fù)載。另外，雖然圖中沒有顯示，在開關(guān)SWb28與直流負(fù)載之間配置DC-DC轉(zhuǎn)換器，在將電壓轉(zhuǎn)換之后提供給直流負(fù)載。功率調(diào)節(jié)器24將來自太陽能電池12的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電流，并且使其相位與外部商業(yè)用電源10的相位匹配并輸出。來自功率調(diào)節(jié)器24的交流電力被提供給外部商業(yè)用電源10 —側(cè)(賣電)，或被提供給圖中沒有表示的交流負(fù)載。AC/DC轉(zhuǎn)換器26將來自外部商業(yè)用電源10的交流電力或從功率調(diào)節(jié)器24輸出的來自太陽能電池12的電力轉(zhuǎn)換成直流電力后向開關(guān)SWb28輸出。外部商業(yè)用電源10是單相或三相的交流電源，組合了水力發(fā)電、火力發(fā)電和原子能發(fā)電等發(fā)電方式由外部的供電公司提供。太陽能電池12是連接了多個(gè)太陽能電池模塊的具有例如數(shù)IOKW的發(fā)電能力的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。直流負(fù)載是例如工廠設(shè)施內(nèi)的照明、服務(wù)器或個(gè)人電腦等辦公設(shè)備。圖2表示構(gòu)成蓄電部16的蓄電池組17的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。蓄電池組17是將多個(gè)鋰離子單個(gè)電池16a串聯(lián)以及并聯(lián)連接而構(gòu)成的。即，例如，是通過將多個(gè)單個(gè)電池16a以24個(gè)并聯(lián)連接，并將它們13段串聯(lián)連接而構(gòu)成的。蓄電池組17的構(gòu)成，除了這些多個(gè)單個(gè)電池之外，還包括具有參數(shù)計(jì)算部16b的組信息控制部16c。參數(shù)計(jì)算部16b測(cè)定單個(gè)電池被并聯(lián)連接的每一段的電壓值，并且測(cè)定蓄電池組的+-電極之間的電流值以及電壓值、蓄電池組的SOC以及每個(gè)蓄電池組的溫度，并向組信息控制部16c輸出。在此，SOC是將充滿電的容量與能夠放電的容量(剩余容量)之比用百分率表示的參數(shù)。SOC除了能夠從流動(dòng)于蓄電池組中的充放電電流的累積值求出之外，還能夠通過參照表示事先決定的蓄電池組的開放端電壓與SOC的關(guān)系的計(jì)算公式或表格來求出。由于蓄電池組存在內(nèi)部電阻，因此，在充放電電流流動(dòng)于蓄電池組中的情況下，需要考慮到上述內(nèi)部電阻引起的電壓降低，根據(jù)蓄電池組的+-電極之間的電壓來求出蓄電池組的開放端電壓。另外，上述內(nèi)部電阻也由于溫度和使用頻率的緣故轉(zhuǎn)變，因此，通過將溫度和使用頻率作為參數(shù)而包括在上述計(jì)算公式或表格中，能夠求出準(zhǔn)確度更高的SOC。圖3表示蓄電部16以及電力系統(tǒng)切換電路20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。蓄電部16是通過將圖2所示的蓄電池組17多個(gè)串聯(lián)以及并聯(lián)連接的方式構(gòu)成的。即，例如是通過將多個(gè)蓄電池組17以兩個(gè)串聯(lián)的方式連接、并將它們以彼此三列并聯(lián)的方式連接而構(gòu)成的。來自各蓄電池組17的組信息控制部16c的數(shù)據(jù)、即單個(gè)電池并聯(lián)連接的每一段的電壓值、蓄電池組的電流值以及電壓值、蓄電池組的SOC和蓄電池組的溫度經(jīng)由通信線路被輸出給電力管理部22。電力管理部22如已經(jīng)提到的那樣，基于每個(gè)蓄電池組的SOC來控制蓄電裝置14的充放電。2.系統(tǒng)的基本充放電控制接下來，對(duì)以上的結(jié)構(gòu)中的系統(tǒng)的基本充放電控制進(jìn)行說明。圖4表示蓄電裝置14的充放電狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。蓄電裝置14在默認(rèn)狀態(tài)下處于充放電狀態(tài)。充放電狀態(tài)是指用太陽能電池12的電力進(jìn)行充電并將積蓄的電力進(jìn)行負(fù)載放電的狀態(tài)。圖5表示圖1的結(jié)構(gòu)的充放電狀態(tài)。開關(guān)SWal8的接點(diǎn)被切換到蓄電裝置14 一側(cè)，電力系統(tǒng)切換電路20的充電開關(guān)以及放電開關(guān)都被接通。另外，開關(guān)SWb28的接點(diǎn)被切換到蓄電裝置14 一側(cè)。太陽能電池12所發(fā)的電力經(jīng)由開關(guān)SWal8和電力系統(tǒng)切換電路20被提供給蓄電裝置14的蓄電部16進(jìn)行充電。與此同時(shí)，在蓄電部16中所積蓄的電力經(jīng)由電力系統(tǒng)切換電路20和開關(guān)SWb28被提供給負(fù)載進(jìn)行放電。另外，即使在陰天、雨天和夜間的太陽能12的發(fā)電電力為零或接近零的情況下，也保持該充放電狀態(tài)。再回到圖4，將以上的充放電狀態(tài)作為默認(rèn)狀態(tài)，在從該狀態(tài)起滿足了一定條件的情況下，轉(zhuǎn)變到充電狀態(tài)。一定條件是指蓄電部16的SOC降低需要充電的條件。為了方便，將從充放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為轉(zhuǎn)變I。圖6表示圖1的結(jié)構(gòu)的充電狀態(tài)。開關(guān)Sffa18的接點(diǎn)被切換到蓄電裝置14 一側(cè)，電力系統(tǒng)切換電路20的充電開關(guān)被接通，放電開關(guān)被斷開。開關(guān)SWbl8的接點(diǎn)被切換到AC/DC轉(zhuǎn)換器26 —側(cè)。太陽能電池12所發(fā)的電力經(jīng)由開關(guān)SWalS和電力系統(tǒng)切換電路20被提供給蓄電裝置14的蓄電部16進(jìn)行充電。另夕卜，來自外部商業(yè)用電源10的交流電力被AC/DC轉(zhuǎn)換器26轉(zhuǎn)換成直流電力，并經(jīng)由開關(guān)SWb28被提供給直流負(fù)載。即，在蓄電裝置14的充電狀態(tài)下，直流負(fù)載所需的電力由外部商業(yè)用電源10提供。另一方面，在從充電狀態(tài)開始滿足一定條件的情況下，恢復(fù)到充放電狀態(tài)。一定條件是指蓄電部16的SOC在所希望的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行充放電的條件。為了方便，將從充電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為轉(zhuǎn)變II。另外，在從充放電狀態(tài)開始滿足一定條件的情況下，轉(zhuǎn)變到放電狀態(tài)。一定條件是指蓄電部16的SOC增大從而不需要充電的條件。為了方便，將從充放電狀態(tài)到放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為轉(zhuǎn)變III。圖7表示圖1的結(jié)構(gòu)的放電狀態(tài)。開關(guān)SWal8的接點(diǎn)被切換到功率調(diào)節(jié)器24—側(cè)，電力系統(tǒng)切換電路20的充電開關(guān)被斷開，放電開關(guān)被接通。另外，開關(guān)SWb28的接點(diǎn)被切換到蓄電裝置14 一側(cè)。積蓄在蓄電部16中的電力通過電力系統(tǒng)切換電路20和開關(guān)SWb28被提供給負(fù)載進(jìn)行放電。另外，在存在太陽能電池12所發(fā)出的電力的情況下，來自太陽能電池12的電力被功率調(diào)節(jié)器24轉(zhuǎn)換成交流電力，并被輸出到交流系統(tǒng)。該電力可以賣給外部的電力公司，或者提供給圖中沒有表示的交流負(fù)載。在從以上的放電狀態(tài)起滿足了一定條件的情況下，恢復(fù)到充放電狀態(tài)。一定條件是指蓄電部16的SOC在所希望的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行充放電的條件。為了方便，將從放電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為轉(zhuǎn)變IV。如上所述，蓄電裝置14的充放電是根據(jù)蓄電部16的SOC來決定的，但蓄電部16由多個(gè)蓄電池組17構(gòu)成，在反復(fù)進(jìn)行充放電的過程中，蓄電池組17的個(gè)性變得顯著，其特性產(chǎn)生差異。具體而言，在每個(gè)電池組17中，其SOC都產(chǎn)生差異。因此，本實(shí)施方式的電力管理部22考慮了蓄電部16內(nèi)的多個(gè)蓄電池組的SOC的差異，提取其最大值和最小值，基于所提取的最大值和最小值來控制充放電。以下，針對(duì)使用SOC的充放電控制進(jìn)行詳細(xì)說明。3.基于SOC的充放電控制圖8表示電力管理部22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖。電力管理部22包括S0C保持存儲(chǔ)器22a、最大值計(jì)算部22b、最小值計(jì)算部22c、狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d和充放電控制部22e。SOC保持存儲(chǔ)器22a保存由蓄電池組17內(nèi)的組信息控制部16c(參照?qǐng)D2)提供的每個(gè)蓄電池組17的S0C。在2個(gè)串聯(lián)3個(gè)并聯(lián)合計(jì)6個(gè)蓄電池組17存在于蓄電部16內(nèi)的情況下，合計(jì)6個(gè)SOC的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在SOC保持存儲(chǔ)器22a中。各蓄電池組17內(nèi)的參數(shù)計(jì)算部16b (參照?qǐng)D2)以規(guī)定的控制定時(shí)周期性地計(jì)算出蓄電池組17的S0C，并提供給組信息控制部16c，組信息控制部16c據(jù)此而周期性地將蓄電池組17的SOC提供給電力管理部22。SOC保持存儲(chǔ)器22a按順序存儲(chǔ)周期性提供的合計(jì)6個(gè)S0C。這些蓄電池組的每一個(gè)的 SOC 數(shù)據(jù)稱為 S0C1、S0C2、...、S0C6。最大值計(jì)算部22b從存儲(chǔ)在SOC保持存儲(chǔ)器22a中的SOC數(shù)據(jù)中提取最大值。最小值計(jì)算部22c從存儲(chǔ)在SOC保持存儲(chǔ)器22a中的SOC數(shù)據(jù)中提取最小值。狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d基于所提取的最大值和最小值，將蓄電裝置14的狀態(tài)決定為充放電狀態(tài)、充電狀態(tài)和放電狀態(tài)的任意一種。具體而言，將最大值以及最小值分別與基準(zhǔn)電平進(jìn)行大小比較，基于比較結(jié)果決定狀態(tài)?；鶞?zhǔn)電平包括SOC的上限值以及SOC的下限值，還包括狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值。蓄電部16的SOC考慮到鋰離子二次電池的壽命，很淺地使用充放電深度，例如，優(yōu)選在40 % 90 %的范圍內(nèi)使用。因此，將SOC的下限值設(shè)為40 %，將上限值設(shè)為90 %，在提取的最大值以及最小值在40 %以上且90 %以下的范圍內(nèi)的情況下，設(shè)為充放電狀態(tài)，在最小值小于40%的情況下，作為充電狀態(tài)，而增大SOC ;在最大值超過90%的情況下，作為放電狀態(tài)，而降低S0C。但是，如果只設(shè)定上限和下限進(jìn)行充放電、充電和放電的切換，則控制會(huì)變得不穩(wěn)定。例如，如果在將下限設(shè)為40%，最小值小于40%的情況下，進(jìn)行充電，在40%以上的情況下設(shè)為充放電，則由于最小值成為39%，因此，轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)，然后，進(jìn)行充電，在最小值達(dá)到40 %的時(shí)刻，轉(zhuǎn)變?yōu)槌浞烹姞顟B(tài)，由于放電的緣故，會(huì)發(fā)生最小值再次變?yōu)樾∮?0%又轉(zhuǎn)變到充電狀態(tài)的情況。因此，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值，設(shè)為例如60%,使用該狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值決定能否進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步具體說明的話，則成為如下所示。< 轉(zhuǎn)變 I〉是從充放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最小值小于40%的情況下轉(zhuǎn)變。〈轉(zhuǎn)變II〉
是從充電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最大值達(dá)到60%的情況下，開始放電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)。〈轉(zhuǎn)變III〉是從充放電狀態(tài)到放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最大值超過90%的情況下轉(zhuǎn)變。< 轉(zhuǎn)變 IV〉是從放電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最小值達(dá)到60%的情況下，開始充電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)。如上所述，由于具有將從充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到充電狀態(tài)或放電狀態(tài)的情況下的閾值和從充電狀態(tài)或放電狀態(tài)恢復(fù)到充放電狀態(tài)的情況下的閾值設(shè)為不同值的滯后特性，因此能夠穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。另外，通過對(duì)與上述兩個(gè)閾值比較的SOC進(jìn)行使用最大值的情況和使用最小值的情況的切換，使得具有滯后特性，能夠穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。圖9是按時(shí)間順序?qū)Ρ緦?shí)施方式的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況進(jìn)行表示。圖9 (a)是默認(rèn)狀態(tài)，蓄電部16的SOCl S0C6中的最小值(min)以及最大值(max)都在40%以上且小于90%的范圍內(nèi)，處于充放電狀態(tài)。另外，SOC的范圍是在圖中用符號(hào)100表示的范圍。該范圍100雖然在圖9中被表示為大致上恒定，但隨著反復(fù)進(jìn)行充放電，會(huì)由于各蓄電池組17的個(gè)性的緣故而可能變動(dòng)。從圖9(a)的狀態(tài)開始進(jìn)行放電，如圖9(b)所示，如果SOC的最小值min小于40%，則從作為默認(rèn)狀態(tài)的充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變到充電狀態(tài)。此時(shí)，即使最大值max為40%以上，如果最小值min為小于40%,也會(huì)轉(zhuǎn)變到充電狀態(tài),這一點(diǎn)值得注意。這樣一來,會(huì)防止表不最小值min的蓄電池組17的過度放電。從圖9(b)的狀態(tài)起進(jìn)行充電，如果如圖9(c)所示，SOC的最大值max達(dá)到60%，則開始放電，從充電狀態(tài)恢復(fù)到充放電狀態(tài)。在最小值min達(dá)到40%的時(shí)刻，并不開始放
電,這一點(diǎn)值得注意。另外，從圖9 (C)的狀態(tài)或圖9 (a)的狀態(tài)起進(jìn)行充電，如圖9 (d)所示，如果SOC的最大值成為90%以上，則從充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變到放電狀態(tài)。此時(shí)，即使最小值min為90%以下，如果最大值max超過90 %,也會(huì)轉(zhuǎn)變到放電狀態(tài),這一點(diǎn)值得注意。這樣一來，會(huì)防止表示最大值max的蓄電池組17的過度充電。從圖9(d)的狀態(tài)起進(jìn)行放電，如果如圖9(e)所示，SOC的最小值min達(dá)到60%，則開始充電，從放電狀態(tài)恢復(fù)到充放電狀態(tài)。在最大值max達(dá)到90%的時(shí)刻，并不開始充
電,這一點(diǎn)值得注意。另外，上述的轉(zhuǎn)變是一個(gè)例子，也能夠進(jìn)行其他的轉(zhuǎn)變。例如，< 轉(zhuǎn)變 I〉是從充放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最小值小于40%的情況下轉(zhuǎn)變?！崔D(zhuǎn)變II〉是從充電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最小值達(dá)到60%的情況下，開始放電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)?！崔D(zhuǎn)變III〉是從充放電狀態(tài)到放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最大值超過90%的情況下轉(zhuǎn)變。〈轉(zhuǎn)變IV〉
是從放電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最大值達(dá)到60%的情況下，開始充電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)。基準(zhǔn)電平(上限值、下限值和狀態(tài)轉(zhuǎn)變值)可以事先存儲(chǔ)在狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d的內(nèi)部存儲(chǔ)器中，或者也可以從電力管理部22內(nèi)的存儲(chǔ)器中讀出進(jìn)行提供。基準(zhǔn)電平不一定需要是固定的，也可以設(shè)置成用戶能夠根據(jù)工廠設(shè)施的環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)情況適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d如上所述來決定狀態(tài)，并向充放電控制部22e輸出。充放電控制部22e基于所決定的狀態(tài)將充電指令或放電指令輸出給電力系統(tǒng)切換電路20、開關(guān)SWal8和SWb28，以控制充放電。如上所述，通過考慮到蓄電部16的各蓄電池組內(nèi)的S OC的差異，使用其最大值和最小值來決定充放電的狀態(tài)，能夠可靠地防止蓄電部16的過度放電以及過度充電。4.停電時(shí)的基于SOC的充放電控制如上所述，雖然來自蓄電裝置14的電力或來自外部商業(yè)用電源10的電力提供給直流負(fù)載，但外部商業(yè)用電源10在停電時(shí)利用來自蓄電裝置14的電力進(jìn)行維持。因此，平常以蓄電部16的SOC成為40%以上且90%以下的范圍內(nèi)的方式對(duì)充放電進(jìn)行控制，在停電時(shí)，優(yōu)選暫時(shí)變更該控制范圍。例如，將SOC的下限值從40%變更為10%以下等。另外，優(yōu)選隨著下限值的變更，狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值也同時(shí)變更。圖10表示這種情況下的電力管理部22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖。基本結(jié)構(gòu)與圖8所示的結(jié)構(gòu)相同，來自監(jiān)視外部商業(yè)用電源10的狀態(tài)的裝置的停電檢測(cè)信號(hào)被提供給狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d，狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d根據(jù)停電檢測(cè)信號(hào)將基準(zhǔn)電平暫時(shí)變更并決定狀態(tài)?；鶞?zhǔn)電平是上限值、下限值和狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值，但狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理部22d將下限值以及狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值分別向下變更。例如，將 下限值從40%向下變更為10%，將狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值從60%向下變更為30%。因此，這種情況下的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?nèi)缦滤尽！崔D(zhuǎn)變I〉是從充放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最小值小于10%的情況下轉(zhuǎn)變?！崔D(zhuǎn)變II〉是從充電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最大值達(dá)到30%的情況下，開始放電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)?！崔D(zhuǎn)變III〉是從充放電狀態(tài)到放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最大值超過90%的情況下轉(zhuǎn)變?！崔D(zhuǎn)變IV〉是從放電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最小值達(dá)到60%的情況下，開始充電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)。轉(zhuǎn)變I中的40%被變更為10%，轉(zhuǎn)變II中的60%被變更為30%，這一點(diǎn)值得注
o圖11以時(shí)間順序表示停電時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況。從圖11(a)的充放電狀態(tài)起進(jìn)行放電，如圖11(b)所示，如果SOC的最小值min小于10%，則從作為默認(rèn)狀態(tài)的充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變到充電狀態(tài)。平時(shí)(非停電時(shí))在小于40%的狀態(tài)下轉(zhuǎn)變到充電狀態(tài)，但此時(shí)當(dāng)進(jìn)一步成為進(jìn)行放電的狀態(tài)的小于10%的時(shí)刻就進(jìn)入充電狀態(tài)。因此，即使SOC的最小值min小于40%，只要在10%以上的話，就處于充放電的狀態(tài)，能夠通過放電將電力提供給直流負(fù)載。從圖11(b)的狀態(tài)起進(jìn)行充電，如圖11 (C)所示，如果SOC的最大值max達(dá)到30%，則開始放電，從充電狀態(tài)恢復(fù)到充放電狀態(tài)。平時(shí)在達(dá)到60%的時(shí)刻轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)，但此時(shí)在達(dá)到30 %的時(shí)刻就轉(zhuǎn)變?yōu)槌浞烹姞顟B(tài)，因此，能夠以更早的定時(shí)通過放電向直流負(fù)載提供電力。毋庸置疑，因?yàn)橐栽摱〞r(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槌浞烹姞顟B(tài)，并放電，所以SOC可能降低，但到最小值min成為小于10%之前一直維持充放電狀態(tài)，因此，其結(jié)果是能夠繼續(xù)向直流負(fù)載提供電力，即使在停電時(shí)也能夠穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載。另外，從圖11(c)的狀態(tài)或圖11(a)的狀態(tài)起進(jìn)行充電，如圖11(d)所示，在SOC的最大值超過90%的情況下，從充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變到放電狀態(tài)。從圖11(d)的狀態(tài)起進(jìn)行放電，如圖11(e)所示，如果SOC的最小值min達(dá)到60%，則開始充電，從放電狀態(tài)恢復(fù)到充放電狀態(tài)。或者也可能進(jìn)行其他的轉(zhuǎn)變。例如，〈轉(zhuǎn)變I〉是從充放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最小值小于10%的情況下轉(zhuǎn)變?！崔D(zhuǎn)變II〉是從充電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最小值達(dá)到30%的情況下，開始放電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)?！崔D(zhuǎn)變III〉是從充放電狀態(tài)到放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，且在最大值超過90%的情況下轉(zhuǎn)變?！崔D(zhuǎn)變IV〉是從放電狀態(tài)到充放電狀態(tài)的恢復(fù)轉(zhuǎn)變，且在最大值達(dá)到60%的情況下，開始充電并轉(zhuǎn)變到充放電狀態(tài)。如上所述，通過將從充放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的下限值設(shè)為10%，與40%的情況相比，能夠繼續(xù)充放電狀態(tài)，由此，即使在停電時(shí)也能夠從蓄電裝置14向直流負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間地提供電力。通過將轉(zhuǎn)變的下限值設(shè)為10%，雖然鋰離子二次電池的負(fù)擔(dān)會(huì)相應(yīng)地增大，但如果考慮到停電的發(fā)生頻率，能夠說對(duì)電池壽命的不良影響很小。如果對(duì)基于停電時(shí)的SOC的充放電控制進(jìn)行總結(jié)，則如以下所述。一種對(duì)利用電源的電力進(jìn)行充電，并將積蓄的電力向負(fù)載放電的蓄電部的充放電進(jìn)行控制的電力管理系統(tǒng)，具有檢測(cè)單元，檢測(cè)包含在上述蓄電部中的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)蓄電池組的充電信息；以及控制單元，根據(jù)所檢測(cè)出的充電信息，在所檢測(cè)出的充電信息在規(guī)定的下限值與上限值之間的情況下，使上述蓄電裝置處于能夠充電以及放電的充放電狀態(tài)；在所檢測(cè)出的充電信息小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌虺潆姷某潆姞顟B(tài)；在所檢測(cè)出的充電信息超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌蚍烹姷姆烹姞顟B(tài)，上述控制單元提取所檢測(cè)出的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)的充電信息的最小值以及最大值，在上述最小值小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀潆姞顟B(tài)，在提取的最大值超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變成上述放電狀態(tài)，如果上述電源所包括的外部商業(yè)用電源檢測(cè)出停電，則將上述下限值向下變更。
另外，一種對(duì)利用電源的電力進(jìn)行充電，并將積蓄的電力負(fù)載放電的蓄電部的充放電進(jìn)行控制的電力管理系統(tǒng)，具有:檢測(cè)單元，檢測(cè)包含在上述蓄電部中的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)的充電信息；以及控制單元，根據(jù)所檢測(cè)出的充電信息，在所檢測(cè)出的充電信息在規(guī)定的下限值與上限值之間的情況下，使上述蓄電裝置處于能夠充電以及放電的充放電狀態(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌虺潆姷某潆姞顟B(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌蚍烹姷姆烹姞顟B(tài)，上述控制單元提取所檢測(cè)出的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)的充電信息的最小值以及最大值，在上述最小值小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀潆姞顟B(tài)，在提取的最大值超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變成上述放電狀態(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息達(dá)到大于上述下限值的第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息達(dá)到小于上述上限值的第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)，如果上述電源所包括的外部商業(yè)用電源檢測(cè)出停電，則將上述下限值向下變更，并將上述第一閾值向下變更。5.變形例以上，雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不局限于此，也能夠進(jìn)行各種變形。 例如，在圖8和圖9的例子中，作為用于決定充放電的狀態(tài)的基準(zhǔn)電平，對(duì)上限值、下限值和狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值進(jìn)行了舉例表示，但作為狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值，可以使用轉(zhuǎn)變II用的閾值(第一閾值)和轉(zhuǎn)變I V用的閾值(第二閾值)這兩種。例如，不將狀態(tài)轉(zhuǎn)變閾值單一地設(shè)定為60%，而將轉(zhuǎn)變II用的閾值設(shè)為50%，將轉(zhuǎn)變IV用的閾值設(shè)為70%等。也就是說，以滿足(轉(zhuǎn)變II用的閾值)> (下限值)、且(轉(zhuǎn)變IV用的閾值)< (上限值)的方式設(shè)定即可。另外，在圖10和圖11的例子中，轉(zhuǎn)變II用的閾值=30%，轉(zhuǎn)變IV用的閾值=60%，轉(zhuǎn)變II用的閾值隨著下限值從40%向下變更為10%而從60%向下變更為30%，但轉(zhuǎn)變IV用的閾值由于上限值被維持在90%而同樣地保持在60%，另外，上限值也可以從90 %向上變更為例如95 %，同時(shí)，轉(zhuǎn)變IV用的閾值也可以從60 %向上變更為例如80 %。另夕卜，在圖10和圖11的例子中，雖然隨著下限值被從40%向下變更為10%，轉(zhuǎn)變II用的閾值也被從60%向下變更為30%，但也可以就維持在60%。另外，在本實(shí)施方式中，太陽能電池(太陽光發(fā)電系統(tǒng))12只是其中的一例，除此之外，也能夠使用利用太陽熱量的熱電系統(tǒng)、風(fēng)力系統(tǒng)、波浪發(fā)電等的自然能源或可再生能源。而且，在本實(shí)施方式中，雖然作為包含在蓄電部16中的多個(gè)蓄電池組17的每一個(gè)的充電信息，使用了將充滿電的狀態(tài)作為100的相對(duì)充電率soc(% )，但也可以使用剩余容量值(A h)來代替充電率S0C(% )。6.基于時(shí)刻信息的充放電控制以下，對(duì)除了已經(jīng)說明的基于SOC的充放電控制之外的基于時(shí)刻信息進(jìn)行充放電控制的方法進(jìn)行說明。圖12表示的是執(zhí)行基于SOC的充放電控制和基于時(shí)刻信息的充放電控制時(shí)的流程圖。電力管理部22進(jìn)行基于以下記載的時(shí)刻信息的充放電控制。
在步驟S51中判斷多個(gè)蓄電池組17的電壓是否存在差異。多個(gè)蓄電池組17在反復(fù)進(jìn)行充放電的過程中個(gè)性變得明顯，其特性有可能產(chǎn)生差異。如果在產(chǎn)生差異的狀態(tài)下強(qiáng)制性地進(jìn)入充電狀態(tài)或放電狀態(tài)，則特定的蓄電池組17可能出現(xiàn)過度充電或過度放電的情況。因此，在步驟S51中，在判斷為存在差異的情況下，進(jìn)入步驟S53，進(jìn)行控制以便消除多個(gè)蓄電池組17的電壓差異。例如，通過斷開圖3記載的放電開關(guān)以及充電開關(guān)來消除多個(gè)蓄電池組17的電壓差異。通過斷開放電開關(guān)以及充電開關(guān)，電流會(huì)從高電壓的蓄電池組17流向低電壓的蓄電池組17，電壓差異將縮小。在步驟S51中，在判斷出已經(jīng)沒有差異之前，一直進(jìn)行消除差異的控制。多個(gè)蓄電池組17的差異的判斷是這樣進(jìn)行的，S卩，獲取每個(gè)蓄電池組17的電壓值，在其最大值和最小值之差大于規(guī)定的閾值的情況下，判斷為存在差異。在步驟S51中，在判斷為多個(gè)蓄電池組17的電壓沒有差異的情況下，進(jìn)入到步驟S55，開始利用時(shí)刻信息的控制。在電力管理部22中事先設(shè)定時(shí)刻I以及時(shí)刻2。在步驟S57中判斷當(dāng)前時(shí)刻是否包括在用時(shí)刻I以及時(shí)刻2決定的期間內(nèi)。在步驟S57中，在當(dāng)前時(shí)刻包括在事先決定的期間內(nèi)的情況下，進(jìn)入步驟S59。在步驟S59中，與蓄電部16的SOC無關(guān)地強(qiáng)制性進(jìn)行成為充電狀態(tài)的控制。在用時(shí)刻I以及時(shí)刻2決定的期間是能夠通過太陽能電池12進(jìn)行發(fā)電的時(shí)間的情況下，步驟S57中的充電優(yōu)選只進(jìn)行利用太陽能電池12的充電。在步驟S57中，在當(dāng)前時(shí)刻不包括在事先決定的期間內(nèi)的情況下，進(jìn)入步驟S61。在步驟S61中，不進(jìn)行利用當(dāng)前時(shí)刻的充放電控制，而繼續(xù)基于SOC的充放電控制(通常的充放電控制)。通過反復(fù)進(jìn)行步驟S51 S61的控制，能夠當(dāng)成為利用時(shí)刻I以及時(shí)刻2決定的期間時(shí)，與蓄電部16的SOC無關(guān)地強(qiáng)制性成為充電狀態(tài)，并且在除此以外的期間進(jìn)行通常的基于S OC的充放電控制。通過進(jìn)行圖12所記載的充放電控制，能夠?qū)⒂锰柲茈姵?2發(fā)電的電力有效地存儲(chǔ)到蓄電部16中。例如，如果以包含太陽能電池12的發(fā)電電力在一天中最大的時(shí)間的方式設(shè)定時(shí)刻I以及時(shí)刻2，則能夠在很短的時(shí)間內(nèi)將很多的電力充電到蓄電部16中。如果以包含一天中直流負(fù)載引起的耗電少的時(shí)間的方式設(shè)定時(shí)刻I以及時(shí)刻2，則能夠在耗電多的時(shí)間使用從太陽能電池12充電到蓄電部16中的電力。這樣一來，能夠抑制外部商業(yè)用電源10的耗電的轉(zhuǎn)變，減小高峰時(shí)的外部商業(yè)用電源10的耗電。關(guān)于基于圖12的流程圖的充放電控制，對(duì)使用了一組的時(shí)刻I以及時(shí)刻2的控制進(jìn)行了說明，但也可以進(jìn)行使用多組的時(shí)刻I以及時(shí)刻2的控制。另外，關(guān)于時(shí)刻I到時(shí)刻2的期間的充電，雖然對(duì)使用太陽能電池12的發(fā)電的情況進(jìn)行了說明，但也可以使用其他自然能源或可再生能源。在這種情況下，優(yōu)選設(shè)定適合該能源的時(shí)刻I以及時(shí)刻2。附圖標(biāo)記的說明10外部商業(yè)用電源、12太陽能電池(太陽光發(fā)電系統(tǒng))、14蓄電裝置、
16蓄電部、17蓄電池組、18開關(guān)SWa (第一切換開關(guān))、20電力系統(tǒng)切換電路、22電力管理部、24功率調(diào)節(jié)器、26AC/DC 轉(zhuǎn)換器、28開關(guān)SWb (第二切換開關(guān))
權(quán)利要求
1.一種電力管理系統(tǒng)，其控制利用來自電源的電力進(jìn)行充電并將所積蓄的電力向負(fù)載進(jìn)行放電的蓄電部的充放電，其特征為， 包括: 檢測(cè)單元，對(duì)上述蓄電部中包含的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)檢測(cè)充電信息；以及控制單元，根據(jù)所檢測(cè)出的充電狀態(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息在規(guī)定的下限值與上限值之間的情況下，使上述蓄電部處于充電以及放電都能夠進(jìn)行的充放電狀態(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌虺潆姷某潆姞顟B(tài)，在所檢測(cè)出的充電信息超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹荒軌蚍?電的放電狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述控制單元提取所檢測(cè)出的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)的充電信息的最小值以及最大值，在上述最小值小于上述下限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀潆姞顟B(tài)，在提取的最大值超過上述上限值的情況下，使上述蓄電部從上述充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變成上述放電狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述控制單元還進(jìn)行如下控制: 在所檢測(cè)出的充電信息達(dá)到大于上述下限值的第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)； 在所檢測(cè)出的充電信息達(dá)到小于上述上限值的第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述控制單元還進(jìn)行如下控制: 在上述最大值達(dá)到上述第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)； 在上述最小值達(dá)到上述第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述控制單元還進(jìn)行如下控制: 在上述最小值達(dá)到上述第一閾值的情況下，使上述蓄電部從上述充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)； 在上述最大值達(dá)到上述第二閾值的情況下，使上述蓄電部從上述放電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龀浞烹姞顟B(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的電力管理系統(tǒng),其特征為， 上述控制單元具有: 電力系統(tǒng)切換部，包括:連接上述電源和上述蓄電部的充電開關(guān)、以及連接上述蓄電部和上述負(fù)載的放電開關(guān)；和 電力管理部，根據(jù)所檢測(cè)出的充電信息來切換控制上述充電開關(guān)和上述放電開關(guān)，通過將充電開關(guān)以及放電開關(guān)都接通從而將上述蓄電部控制為上述充放電狀態(tài)，通過只接通上述充電開關(guān)從而將上述蓄電部控制為上述充電狀態(tài)，通過只接通上述放電開關(guān)從而將上述蓄電部控制為上述放電狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述電源包括外部商業(yè)用電源和太陽能發(fā)電系統(tǒng)， 上述太陽能發(fā)電系統(tǒng)和上述蓄電部經(jīng)由上述充電開關(guān)以及第一切換開關(guān)來連接， 上述外部商業(yè)用電源以及上述蓄電部經(jīng)由第二切換開關(guān)與上述負(fù)載連接， 上述電力管理部進(jìn)行以下控制: 在上述充放電狀態(tài)下，接通上述充電開關(guān)，并將上述第一切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，而成為能夠充電，并且接通上述放電開關(guān)，并將上述第二切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，而成為能夠放電； 在上述充電狀態(tài)下，接通上述充電開關(guān)，并將上述第一切換開關(guān)切換到上述蓄電部一偵牝并且，斷開上述放電開關(guān)，并將上述第二切換開關(guān)切換到上述外部商業(yè)用電源一側(cè)，而成為能夠充電； 在上述放電狀態(tài)下，斷開上述充電開關(guān)，并將上述第一切換開關(guān)切換到外部商業(yè)用電源一側(cè)，并且，接通上述放電開關(guān)，并將上述第二切換開關(guān)切換到上述蓄電部一側(cè)，而成為能夠放電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述控制單元在當(dāng)前時(shí)刻被包括在事先決定的期間內(nèi)時(shí)，與上述蓄電部的充電信息無關(guān)地使上述蓄電部成為上述充電狀態(tài)。
9.一種電力管理系統(tǒng)，用于控制利用來自電源的電力進(jìn)行充電并將所積蓄的電力向負(fù)載進(jìn)行放電的蓄電部的充放電，其特征為， 具有: 檢測(cè)單元，對(duì)上述蓄電部中包含的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)檢測(cè)充電信息；以及控制單元，使上述蓄電部成為充電以及放電都能夠進(jìn)行的充放電狀態(tài)、只能進(jìn)行充電的充電狀態(tài)或者只能進(jìn)行放電的放電狀態(tài)， 上述控制單元根據(jù)利用上述檢測(cè)單元所檢測(cè)出的充電信息，選擇上述充放電狀態(tài)、上述充電狀態(tài)或者上述放電狀態(tài)，并且，在當(dāng)前時(shí)刻被包括在事先決定的期間內(nèi)時(shí)，與上述蓄電部的充電信息無關(guān)地使上述蓄電部成為上述充電狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電力管理系統(tǒng)，其特征為， 上述電源包括外部商業(yè)用電源和太陽能發(fā)電系統(tǒng)， 在上述當(dāng)前時(shí)刻被包括在上述事先決定的期間內(nèi)時(shí)的上述充電狀態(tài)，是將利用上述太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電力充電到上述蓄電部中。
全文摘要
一種進(jìn)行與蓄電池組的特性差異相應(yīng)的充放電控制的電力管理系統(tǒng)。蓄電裝置(14)具有蓄電部(16)、電力系統(tǒng)切換電路(20)和電力管理部(22)。電力管理部(22)獲取包括在蓄電部(16)中的多個(gè)蓄電池組的每一個(gè)蓄電池組的充電信息(例如充電率SOC)，根據(jù)其最小值和最大值，分別與上限值和下限值進(jìn)行大小比較，來切換電力系統(tǒng)切換電路(20)的充電開關(guān)以及放電開關(guān)，使蓄電部(16)在充放電狀態(tài)、充電狀態(tài)和放電狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。
文檔編號(hào)H01M10/48GK103081282SQ20118004203
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者阿部孝義, 中島武, 池部早人, 八木康宏 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社