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公開番号2024053666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022160011
出願日2022-10-04
発明の名称蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池制御方法
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/02 20160101AFI20240409BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の蓄電池ストリングが並列に接続され、各蓄電池ストリングにバイパス回路が設けられた蓄電システムにおいて、バイパス制御の実行時に、蓄電システムとしての目標充放電電力(電流)を維持する。
【解決手段】蓄電池制御装置100は、複数の蓄電池ストリングSTR1～STRmの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、バイパススイッチユニットB1～Bnの制御と、電力変換器PC1～PCmの制御とを実行し、バイパススイッチユニットB1～Bnの制御を実行する前に、バイパス制御の対象の蓄電池ストリングSTR1～STRmに割り当てていた指示値を、バイパス制御の対象ではない一又は複数の蓄電池ストリングSTR1～STRmに割り当て、バイパス制御の対象の蓄電池ストリングSTR1～STRmの電力変換器PC1～PCmを停止させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
相互に並列に接続される複数の蓄電池ストリングを備え、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路と、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置であって、
複数の前記蓄電池ストリングの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、前記バイパス回路の制御と、前記電力変換器の制御とを実行し、
前記バイパス回路の制御を実行する前に、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当て、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングの前記電力変換器を停止させる蓄電池制御装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当てる際、前記指示値を、目標値と現在値との差分より少量の変化量だけ、前記目標値に向けて増加させる処理を、前記指示値が前記目標値に達するまで繰り返し実行する請求項１に記載の蓄電池制御装置。
【請求項３】
相互に並列に接続される複数の蓄電池ストリングと、前記蓄電池ストリングを制御する蓄電池制御装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路と、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備え、
前記蓄電池制御装置は、複数の前記蓄電池ストリングの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、前記バイパス回路の制御と、前記電力変換器の制御とを実行し、
前記バイパス回路の制御を実行する前に、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当て、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングの前記電力変換器を停止させる蓄電システム。
【請求項４】
相互に並列に接続される複数の蓄電池ストリングを備え、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路と、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置が実行する蓄電池制御方法であって、
複数の前記蓄電池ストリングの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、前記バイパス回路の制御と、前記電力変換器の制御とを実行し、
前記バイパス回路の制御を実行する前に、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当て、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングの前記電力変換器を停止させる蓄電池制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池制御方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＤＣバスに並列に接続される複数の蓄電池ストリングと、蓄電池ストリング毎に設けられる複数の電力変換器とを備える蓄電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の蓄電システムでは、ＤＣバスの電圧値が事前に定められた目標電圧値に保たれるように各蓄電池ストリングの出力値が制御される。また、特許文献１に記載の蓄電システムでは、蓄電池の過放電や過充電を防止するために、各蓄電池ストリングに出力させる出力値の範囲を制限する。
【０００３】
他方で、直列に接続される複数の蓄電池と、蓄電池毎に設けられ対応する蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路とを備える蓄電システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の蓄電システムでは、要求される電流を放電できない蓄電池がバイパスされて、他の蓄電池から放電が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－７９１６４号公報
特開２０１３－３１２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の蓄電池ストリングに特許文献２に記載のバイパス回路が設けられている蓄電システムについて検討する。この蓄電システムでは、負荷状態の蓄電池ストリングについてバイパス制御を実行すると、当該蓄電池ストリングの充放電電力（又は電流）に急激な変化が生じ、蓄電システム全体としての充放電電力（又は電流）に影響が及ぶ。ここで、バイパス制御の対象の蓄電池ストリングの充放電電力（又は電流）の急激な変化を補完するように、他の蓄電池ストリングの充放電電力（又は電流）を変化させることができれば、蓄電システム全体としての充放電電力（又は電流）に影響は及ばない。しかしながら、バイパス制御の対象の蓄電池ストリングのバイパス回路の切換制御と、他の蓄電池ストリングの充放電電力（又は電流）の制御とを完全に同期させることは困難である。従って、バイパス制御の実行時に蓄電システムとしての目標充放電電力（又は電流）を維持できなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、複数の蓄電池ストリングが並列に接続され、各蓄電池ストリングにバイパス回路が設けられた蓄電システムにおいて、バイパス制御の実行時に、蓄電システムとしての目標充放電電力（又は電流）を維持することができる蓄電池制御装置、蓄電システム、及び蓄電池制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蓄電池制御装置は、相互に並列に接続される複数の蓄電池ストリングを備え、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路と、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置であって、複数の前記蓄電池ストリングの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、前記バイパス回路の制御と、前記電力変換器の制御とを実行し、前記バイパス回路の制御を実行する前に、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当て、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングの前記電力変換器を停止させる。
【０００８】
本発明の蓄電システムは、相互に並列に接続される複数の蓄電池ストリングと、前記蓄電池ストリングを制御する蓄電池制御装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路と、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備え、前記蓄電池制御装置は、複数の前記蓄電池ストリングの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、前記バイパス回路の制御と、前記電力変換器の制御とを実行し、前記バイパス回路の制御を実行する前に、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当て、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングの前記電力変換器を停止させる。
【０００９】
本発明の蓄電池制御方法は、相互に並列に接続される複数の蓄電池ストリングを備え、前記蓄電池ストリングは、直列に接続される複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池を接続状態とバイパス状態とに切り換えるバイパス回路と、前記蓄電池ストリングの入出力電力を変換する電力変換器とを備える蓄電システムを制御する蓄電池制御装置が実行する蓄電池制御方法であって、複数の前記蓄電池ストリングの充電又は放電の電力又は電流の指示値の割り当てと、前記バイパス回路の制御と、前記電力変換器の制御とを実行し、前記バイパス回路の制御を実行する前に、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングに割り当てていた前記指示値を、前記バイパス回路の制御の対象ではない一又は複数の前記蓄電池ストリングに割り当て、前記バイパス回路の制御の対象の前記蓄電池ストリングの前記電力変換器を停止させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の蓄電池ストリングが並列に接続され、各蓄電池ストリングにバイパス回路が設けられた蓄電システムにおいて、バイパス制御の実行時に、蓄電システムとしての目標充放電電力（又は電流）を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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