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JP2015192579A - 蓄電池システムおよび消費電力制御方法 - Google Patents

蓄電池システムおよび消費電力制御方法 Download PDF

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JP2015192579A JP2014070328A JP2014070328A JP2015192579A JP 2015192579 A JP2015192579 A JP 2015192579A JP 2014070328 A JP2014070328 A JP 2014070328A JP 2014070328 A JP2014070328 A JP 2014070328A JP 2015192579 A JP2015192579 A JP 2015192579A
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Yosuke Otsuki
洋輔 大槻
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泰生 奥田
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裕己 平田
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裕己 平田
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Abstract

【課題】蓄電池を直列接続するときに、電池パックの電力消費を平準化する技術を提供する。【解決手段】蓄電池システムは、第1電池パックと、第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続され、第1電池パックにおいて通信に使用される電力よりも通信に使用される電力が大きい第2電池パックとを備える。ここで、第2電池パックで通信以外の付加処理に使用される電力が、第1電池パックにおいて付加処理に使用される電力よりも小さい。【選択図】図5

Description

本発明は蓄電池システムおよび蓄電池システムにおける消費電力制御方法に関する。
蓄電池セルを有した電池パックを複数備えた蓄電池システムが知られている。このような蓄電池システムは、各電池パックを管理するための通信機能が搭載されている(特許文献1参照)。
特開2011−78201号公報
このような蓄電池システムにおいては、多数の蓄電池を集積して運用する。このとき複数の電池を直列に接続することにより、大容量および大出力を実現する場合がある。集積された多数の電池パックを管理するために、それらの電池パックの温度や電圧、電力量等の各種物理特性が収集される。
一般に各電池パックの管理に用いる物理量のデータ量が多いほど、その通信に要する電力も多くなる。このとき、蓄電池の管理に用いるデータ通信に要する電力をその蓄電池がまかなう場合、特定の蓄電池に通信すべきデータが集中すると、蓄電池システムを構成する蓄電池の電力消費に偏りが生じかねない。
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、蓄電池を直列接続するときに、電池パックの電力消費を平準化する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電池システムは、第1電池パックと、第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続され、第1電池パックにおいて通信に使用される電力よりも通信に使用される電力が大きい第2電池パックとを備える。第2電池パックで通信以外の付加処理に使用される電力が、第1電池パックにおいて付加処理に使用される電力よりも小さい。
第1電池パックと第2電池パックとにデイジーチェーン接続され、第1電池パックおよび第2電池パックを管理する管理部をさらに備えてもよい。管理部は、第1電池パックおよび第2電池パックが通信したデータ量から、第1電池パックおよび第2電池パックのそれぞれが付加処理で消費するべき電力に関連する情報を導出してもよい。
第1電池パックおよび第2電池パックは、それぞれ状態表示用のLED(Light Emitting Diode)を備えてもよい。付加処理は、LEDの点灯であり、第2電池パックは、第1電池パックよりも、LEDの点灯に消費される電力が小さい。
第1電池パックと第2電池パックとは、通信しているときはLEDを消灯し、通信を停止しているときはLEDを点灯してもよい。
第1電池パックと第2電池パックとは、それぞれ付加処理で消費するべき電力に関連する情報が、デイジーチェーン接続における接続位置に応じて予め定められており、当該情報をもとに付加処理で消費する電力を導出してもよい。
本発明の別の態様もまた、蓄電池システムである。この蓄電池システムは、第1電池パックと、第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続される電池パックであって、通信のデータ量が第1電池パックよりも多い第2電池パックとを備える。第2電池パックは、第1電池パックにおける通信の伝送時間よりも、通信の伝送時間を短くする。
本発明のさらに別の態様は、消費電力制御方法である。この方法は、第1電池パックと、第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続され、第1電池パックにおいて通信に使用される電力よりも通信に使用される電力が大きい第2電池パックとを備えるシステムにおいて、第2電池パックにおいて通信以外の付加処理に使用される電力を、第1電池パックにおいて付加処理に使用される電力よりも小さくする。
本発明によれば、電池パックを直列接続するときに、各電池パックの電力消費を平準化することができる。
実施の形態に係る配電システムを模式的に示す図である。 実施の形態に係る蓄電池システムの外観の一例を模式的に示す図である。 並列接続された5つの電池パックを模式的に示す図である。 図4(a)−(b)は、実施の形態に係る電池パックの外観を模式的に示す斜視図である。 管理データ通信経路の一例を模式的に示す図である。
図1は、本発明の実施の形態に係る配電システム100を模式的に示す図である。実施の形態に係る配電システム100は、複数の蓄電池を含む蓄電池コンテナ200、再生可能エネルギーの発電装置である太陽電池300、双方向パワーコンディショナ400、商用電源500、負荷600、およびDC/DCコンバータ700を含む。
商用電源500は、電力会社からの電力を供給するための交流電源である。太陽電池300は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。太陽電池300として、シリコン太陽電池、さまざまな化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型(有機太陽電池)等が使用される。なお、配電システム100は、太陽電池300に代えて、あるいはこれに加えて、図示しない燃料電池や風力発電を備えてもよい。風力発電が発電する電力は一般に交流発電であるため、配電システム100が風力発電を備える場合、双方向パワーコンディショナ400に出力する前にAC/DCコンバータ(図示せず)を設置する。
双方向パワーコンディショナ400は、一端において蓄電池コンテナ200および太陽電池300と接続する。双方向パワーコンディショナ400はまた、他端において商用電源500と接続する。双方向パワーコンディショナ400は図示しない双方向インバータを備える。このインバータは太陽電池300が発電した電力、または蓄電池コンテナ200が放電した電力である直流電力を交流電力に変換し、商用電源500からの交流電力を直流電力に変換する。DC/DCコンバータ700aは、スイッチモジュール250aと双方向パワーコンディショナ400との間の導電経路中に設置され、DC/DCコンバータ700bは、スイッチモジュール250bと双方向パワーコンディショナ400との間の導電経路中に設置される。DC/DCコンバータ700cおよび700dも同様に、それぞれ、スイッチモジュール250cと双方向パワーコンディショナ400、およびスイッチモジュール250dと双方向パワーコンディショナ400との間に設置される。以下、特に区別する場合を除き、DC/DCコンバータ700aから700dを「DC/DCコンバータ700」と総称する。DC/DCコンバータ700は、双方向パワーコンディショナで変換された直流電力を昇圧あるいは降圧し、複数の蓄電池に充放電を行わせる。
蓄電池コンテナ200は、所定数の電池パックを含む蓄電池ユニット210を複数備える。図1に示す例では、蓄電池ユニット210aから210dまでの4つの蓄電池ユニット210が示されている。以下、特に区別する場合を除き、単に「蓄電池ユニット210」と総称する。蓄電池コンテナ200は、蓄電池ユニット210が備える各電池パックを管理する蓄電池管理部(Battery Management Unit;BMU)260を備える。蓄電池コンテナ200はまた、蓄電池ユニット210aから210dと、蓄電池管理部260との間の導電経路を遮断可能なスイッチモジュール250aから250dを含む。
ここで、スイッチモジュール250aは、蓄電池ユニット210aとDC/DCコンバータ700aとの間の導電経路中に設置され、スイッチモジュール250bは蓄電池ユニット210bとDC/DCコンバータ700bとの間の導電経路中に設置される。スイッチモジュール250cおよび250dも同様に、それぞれ蓄電池ユニット210cとDC/DCコンバータ700c、および蓄電池ユニット210dとDC/DCコンバータ700dとの間に設置される。以下、特に区別する場合を除き、スイッチモジュール250aから250dを「スイッチモジュール250」と総称する。
実施の形態に係る蓄電池管理部260は、複数の蓄電池ユニット210およびスイッチモジュール250の動作を管理する。蓄電池管理部260は、ひとつの蓄電池ユニット210、およびひとつのスイッチモジュール250とを単位として、ひとつの蓄電池システム240を構成する。
図2は、実施の形態に係る蓄電池システム240の外観の一例を模式的に示す図である。蓄電池システム240は、蓄電池ユニット210、スイッチモジュール250、および蓄電池管理部260を備える。蓄電池ユニット210は、70個の電池パック212を含む。各電池パック212は、充電可能な2次電池である。電池パック212は、例えばリチウムイオン2次電池によって実現される。電池パック212は、後述する複数の蓄電池セルを備えている。
電池パック212は、双方向パワーコンディショナ400によって直流電力に変換された、商用電源500の電力によって充電される。蓄電池管理部260は、各電池パック212の充電状態(State Of Charge;SOC)や温度等、電池パック212の様々な物理量を測定し、測定した物理量を双方向パワーコンディショナ400に提供する。蓄電池管理部260は、電池パック212を冷やすためのファン(不図示)を制御して電池パック212を冷やしたりする等の制御も行う。この意味で、蓄電池管理部260は電池パック212を制御する制御装置として機能する。
図2において、符号212で示す矩形がひとつの電池パック212である。煩雑となることを避けるために全てには符号を付していないが、符号212で示す矩形と同様の矩形は全て電池パック212を示している。図2に示すように、蓄電池ユニット210は、電池パック収容棚214aから214eまでの5つの電池パック収容棚214を備える。各電池パック収容棚214は、5つの電池パック212を収容可能な収容空間を、鉛直方向に3つ備える。したがって、電池パック収容棚214はひとつで最大5×3=15個の電池パック212を収容できる。ここで実施の形態に係る蓄電池ユニット210は、電池パック収容棚214cが備えるひとつの収容空間に、電池パック212に替えてスイッチモジュール250および蓄電池管理部260を収容している。このため、全体として14×5=70個の電池パック212を収容する。
実施の形態に係る電池パック212は、ひとつあたり1.8kWhの電力量である。このため、蓄電池ユニット210の全体の電力量は、1.8kWh×70=126kWhとなる。蓄電池コンテナ200は4つの蓄電池ユニット210を備えるため、実施の形態に係る配電システム100は全体として126kWh×4=504kWhの電力量となる。なお、太陽電池300の発電量は250kWである。
図3は、直列接続された5つの電池パック212a〜212eを模式的に示す図である。図3は、図2に示す電池パック収容棚214における一つの収容空間に収容された電池パック212を示している。図3に示すように、電池パック212aは、正極端子232aと負極端子234bとを備える。同様に、電池パック212b〜212eは、それぞれ正極端子232b〜232e、および負極端子234b〜234eを備える。
電池パック212aの負極端子234aは電池パック212bの正極端子232bと接続されている。電池パック212bの負極端子234bは電池パック212cの正極端子232cと接続されている。以下同様にして、5つの電池パック212a〜212eが直列に接続される。
図3において、煩雑となることを避けるために全てには符号を付していないが、各電池パック212は5つの蓄電池セル222を備える。電池パック212は、5つの蓄電池セル222を並列に接続することで構成される。なお、電池パック212が備える蓄電池セル222の数は4以下であっても6以上であってもよい。
図4(a)−(b)は、実施の形態に係る電池パック212の外観を模式的に示す斜視図である。具体的に、図4(a)は電池パック212の前面側から見た斜視図であり、図4(b)は電池パック212の背面側から見た斜視図である。
図4(a)−(b)に示すように、電池パック212は上面に通気口526を備える。図示はしないが、電池パック212は下面にも通気口を備える。これにより、電池パック212内を空気が流れることができ、電池パック212を空冷することができる。
図4(a)に示すように、電池パック212の前面には、電池パック212の状態を通知するために用いられる第1LED(Light Emitting Diode)522および第2LED524が設けられている。第1LED522は、電池パック212が蓄電池管理部260または他の電池パック212と正常に通信できているときは、緑色に点滅する。第2LED524は、電池パック212が何らかの理由で故障しているときに、赤色に点灯する。
電池パック212の前面には、光ファイバコネクタ520も備えられている。光ファイバコネクタ520は、第1光ファイバコネクタ520aと第2光ファイバコネクタ520bとを含み、それぞれ光受信モジュールと光送信モジュールとに接続されている。光受信モジュールと光送信モジュールとは、電池パック212の筐体内に格納されている。
図4(b)に示すように、図3において説明した正極端子232と負極端子234とは、電池パック212の背面側に備えられている。
以上、実施の形態に係る蓄電池システム240について、主に導電経路について説明した。続いて、蓄電池ユニット210を構成する各電池パック212を管理するための、管理データを伝送する管理データ通信経路について説明する。
蓄電池管理部260は各電池パック212を管理するために、各電池パック212のSOCや温度等、電池パック212の様々な物理量を測定する。このとき、蓄電池管理部260と各電池パック212とは、電力供給ラインとは異なる管理データ通信経路によって結ばれている。
図5は、管理データ通信経路220の一例を模式的に示す図である。図5に示すように、蓄電池管理部260は、5つの電池パック212を最小単位として、各電池パック212の管理データを取得する。管理データ通信経路220は、蓄電池管理部260と、5つの電池パック212を含む蓄電池群236を結ぶ通信経路である。蓄電池管理部260および各電池パック212は、それぞれ光受信モジュール216と光送信モジュール218とを一組ずつ備える。図5では、電池パック212aは光受信モジュール216aと光送信モジュール218aを備え、電池パック212bは光受信モジュール216bと光送信モジュール218bとを備える。電池パック212c、212d、および212eも同様である。また、蓄電池管理部260は、光受信モジュール216fと光送信モジュール218fとを備える。以下、特に区別しない場合は、光受信モジュール216、および光送信モジュール218と総称する。
管理データ通信経路220は光ファイバを用いて実現されており、蓄電池管理部260は各電池パック212と所定の通信プロトコルを用いて通信する。実施の形態に係る電池パック212はそれぞれ固有のアドレスが割り当てられており、蓄電池管理部260はそのアドレスを用いて各蓄電池を識別することができる。蓄電池管理部260は、所定の通信プロトコルに則って電池パック212を識別するためのアドレスと取得したい物理量を識別するコマンドとを紐づけて、管理データ通信経路220に送信する。
蓄電池管理部260が管理データを管理データ通信経路に送信すると、管理データに含まれるアドレスに対応する電池パック212は、管理データに含まれるコマンドに対応する物理量等の自身に関連する情報をデータ化して管理データ通信経路220に送信する。これにより、蓄電池管理部260は特定の電池パック212における所望の物理量を取得することができる。したがって、本明細書において電池パック212を管理するための「管理データ」とは、所定の通信プロトコルに則って電池パック212を識別するためのアドレスと取得したい物理量を識別するコマンドとを紐づけたデータ、およびコマンドに応答して電池パック212が送信する物理量のデータを意味する。
光送信モジュール218は、通信用LED(不図示)の点灯によりデータ送信を実現する。図5に示すように、直列接続において隣り合う電池パック212の光送信モジュール218と光受信モジュール216とが、光ファイバにより接続される。また、蓄電池管理部260が有する光送信モジュール218fと1個目の電池パック212aが有する光受信モジュール216aとが光ファイバにより接続され、5個目の電池パック212eが有する光送信モジュール218eと蓄電池管理部260が有する光受信モジュール216fとが光ファイバにより接続される。これにより、各電池パック212と蓄電池管理部260とが光ファイバによりデイジーチェーン接続される、管理データ通信経路220を構成することになる。
各電池パック212は、管理データ通信経路220を流れる管理データを受信すると、その管理データ中のアドレスを確認し、各電池パック212に割り当てられたアドレスと照合する。アドレスが一致する場合、管理データに含まれる命令を実行し、その結果のデータを受信した管理データとともに管理データ通信経路220に送信する。アドレスが一致しない場合、受信した管理データをそのまま管理データ通信経路220に転送する。
蓄電池管理部260が、例えば蓄電池群236中の電池パック212bの温度データを取得するために、電池パック212bを識別するためのアドレスと、その温度データを送信することを示す命令とを含む管理データを管理データ通信経路220に送信したとする。このとき、図5に示す管理データ通信経路220において、蓄電池管理部260と電池パック212bとの間に存在する、いわば電池パック212bの上流にある電池パック212aは、管理データを受信すると、管理データをそのまま管理データ通信経路220に転送する。一方、電池パック212bの下流に存在する電池パック212c、212dおよび212eは、蓄電池管理部260が送信した管理データに加えて、電池パック212bの応答結果である電池パック212bの温度データも送信する。
このように、蓄電池管理部260を起点としてループ状にデイジーチェーン接続されている管理データ通信経路220においては、管理データ通信経路220の下流の方が、上流と比較して、通信すべきデータ量が多くなる。ここで、管理データの送受信時に用いられる電力は、各電池パック212が負担する。一般に、送受信すべき管理データのデータ量が多いほど、送受信に要する電力が増加する。故に、蓄電池管理部260を起点としてループ状に数珠つなぎとなっている管理データ通信経路220においては、管理データ通信経路220の下流に存在する電池パック212の方が、上流に存在する電池パック212と比較して、管理データの通信に伴う電力消費が大きくなる。
そこで実施の形態に係る蓄電池システム240は、管理データ通信経路220がデイジーチェーン接続された電池パック212間で、電力消費が平準化されるように構成されている。以下、蓄電池システム240における電力消費の平準化について説明する。
図5に示したように、蓄電池システム240における管理データ通信経路220は、蓄電池管理部260を基点として複数の電池パック212を数珠つなぎに接続し、再度蓄電池管理部260に至るループ状の経路である。いま、管理データ通信経路220中の第1の電池パック212と第2の電池パック212とについて、第1の電池パック212よりも第2の電池パック212の方が通信に使用される電力が大きいとする。この場合、蓄電池システム240は、第2の電池パック212は、通信以外の付加処理に使用される電力を、第1の電池パック212において付加処理に使用される電力よりも小さくする。
ここで電池パック212において「通信に使用される電力」は、通信用LEDの点滅に要する電力である。また、「通信以外の付加処理に使用される電力」は、図4における第1LED522の点灯に要する電力である。したがって、第2の電池パック212は、第1の電池パック212よりも、第1LED522の点灯における消費電力を小さくする。これにより、第1の電池パック212と第2の電池パック212とは、通信に使用される電力と通信以外の付加処理に使用される電力とが釣り合い、消費電力を平準化することができる。
上述したように、第1LED522は、電池パック212が蓄電池管理部260または他の電池パック212と正常に通信できているときは、緑色に点滅する。そこで、電池パック212は、蓄電池管理部260または他の電池パック212と通信しているときは第1LED522を消灯し、通信を停止しているときは第1LED522を点灯してもよい。これにより、電池パック212は、通信のために通信用LEDが点灯しているときは第1LED522が消灯し、通信用LEDが消灯しているときは第1LED522が点灯する。通信用LEDと第1LED522とが互いに相補的に点滅することにより、蓄電池群236に含まれる各電池パック212の消費電力を平準化することができる。
以上説明したように、実施の形態に係る蓄電池システム240によれば、蓄電池を直列接続するときに、各蓄電池の電力消費を平準化することができる。
特に、電池パック212の電圧等、電池の状態を直接測定することなく各電池パック212が通信に使用した電力消費を平準化できる。結果として、各電池パック212のそれぞれのばらつきを抑制することができる。また、通信用LEDと第1LED522とを互いに相補的に点滅する制御は、電池パック212がそれぞれ独立して実行することができる。このため、電池パック212を管理する蓄電池管理部260の制御を受けることなく、各電池パック212が自立的に電力標準化処理を実行できるので、蓄電池管理部260の計算負荷を減らすことができる。
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
(第1の変形例)
上記の説明では、各電池パック212の通信用LEDと第1LED522とを互いに相補的に点滅させることにより、電力消費を平準化する場合について説明した。ここで、通信用LEDの消費電力は予め取得できるため、蓄電池群236に含まれる各電池パック212のデータ通信量をもとに、各電池パック212の消費電力を計算で求めてもよい。また第1LED522の消費電力も予め取得しておけば、電池パック212の消費電力をより精度よく平準化することができる。
デイジーチェーン接続において、n番目の電池パック212が通信に要する電力をP(i=1,・・・,N;Nは蓄電池群236に含まれる電池パック212の数)とする。Pは、各電池パック212の通信量をもとに、通信用LEDが点灯する時間を求めることで算出できる。デイジーチェーン接続されている電池パック212の中で、通信量が最も多い電池パック212の通信による消費電力をPmaxとする。一般に、Pmax=Pとなる。このとき、i番目の電池パック212が付加処理に使用する電力Sは、S=Pmax−Pとなる。
なお、i番目の電池パック212が付加処理に使用する電力Sは、電池パック212の管理部として機能する蓄電池管理部260が導出してもよい。蓄電池管理部260は各電池パック212に電池データ要求コマンドを発行してその電池データを受信する。このため、蓄電池管理部260は各電池パック212が送信した電池データを取得できるので、デイジーチェーンにおいて各電池パック212が実際に通信したデータ量も取得できる。蓄電池管理部260は、各電池パック212が通信したデータ量から、各電池パック212が付加処理で消費するべき電力や第1LED522を点灯させるべき時間等、それぞれが付加処理で消費するべき電力に関連する情報を導出することができる。
各電池パック212は、蓄電池管理部260が導出した付加処理で消費するべき電力に関連する情報をもとに、第1LEDを点灯させる。なお、蓄電池管理部260は、付加処理で消費するべき電力に関連する情報の導出を短い周期(例えば5分毎)で常に導出して各電池パック212に送信してもよいし、所定の期間(例えば24時間)毎に付加処理で消費するべき電力に関連する情報を導出してもよい。後者の場合、各電池パック212は、所定の期間毎に負荷処理を実行する。
(第2の変形例)
上述したように、各電池パック212が付加処理で消費するべき電力は、それぞれの電池パック212が通信するデータ量から計算で導出することができる。また、電池パック212がデイジーチェーン接続されている場合、各電池パック212が通信するデータ量は、デイジーチェーンにおける位置が定まればある程度予測することができるし、また実験によって予め測定しておくこともできる。
そこで、各電池パック212は、あらかじめデイジーチェーンにおける位置と付加処理で消費するべき電力に関連する情報とを対応づけた表を記憶しておき、その表を参照して第1LED522の点灯時間を制御するようにしてもよい。この表は各電池パック212中の図示しない記憶部に格納すればよい。各電池パック212は上述したアドレス割り当て処理によってデイジーチェーンにおける自身の位置が取得できるので、記憶部から読み出した表を参照し、第1LED522の点灯時間を制御することができる。通信したデータ量から付加処理で消費するべき電力に関連する情報を導出する場合と比較して導出に要する計算時間や電力消費を抑制できる点で効果がある。
(第3の変形例)
上記の説明では、通信用LEDと、それとは異なる第1LED522とにおける電力消費を制御して、デイジーチェーン接続された電池パック212の間の電力消費を平準化する場合について説明した。これに代えて、電池パック212は通信に使用される電力量を制御して、デイジーチェーン接続された電池パック212の間の電力消費を平準化するようにしてもよい。
電池データは2値化された2進データの形式で通信経路を伝搬する。より具体的には、電池パック212は、電池データを構成するデータが1のとき通信用LEDを点灯させ、データが0のとき通信用LEDを消灯させる。このように、2進データを通信用LEDの点滅に変換することで、光ファイバを介して電池データを伝搬させることができる。
したがって、電池パック212が同一のデータを通信する場合であっても、通信の伝送時間を長くすると、通信に要する電力が大きくなる。例えば、電池データを構成するデータが1のときに通信用LEDを点灯させる時間を長くすると、その分通信に要する電力が増加する。そこで実施の形態の第3の変形例に係る蓄電池システム240は、デイジーチェーン接続された第1の電池パック212と第2の電池パック212とについて、第1の電池パック212よりも第2の電池パック212の方が通信量が多い場合、第2電池パックは、第1電池パックにおける通信の伝送時間よりも、通信の伝送時間を短くする。
これにより、通信すべきデータ量が少ない方の電池パック212は、多い方の電池パック212よりも、単位データあたりの通信処理における電力消費が増加する。結果として、デイジーチェーン接続された電池パック212の間の電力消費を平準化することができる。
(第4の変形例)
上記の説明では、各電池パック212の通信用LEDと第1LED522とを互いに相補的に点滅させることにより、電力消費を平準化する場合について説明した。この場合、デイジーチェーンの下流に配置された電池パック212よりもデータ通信量が少ない上流の電池パックは、第1LED522が点灯する時間が、通信用LEDが点灯する時間よりも長くすることで、電力消費を平準化することになる。電力消費の平準化のためには、第1LED522の点灯時間を長くすることに代えて、あるいはそれに加えて、第1LED522の点灯時における単位時間あたりの消費電力を増やしてもよい。これは例えば第1LED522の発光時の光量を増加することで実現できる。第1LED522の発光時の光量を増やすには第1LED522に印加する電圧を高くする必要があり、結果として第1LED522の点灯時における単位時間あたりの消費電力が増加するからである。
100 配電システム、 200 蓄電池コンテナ、 210 蓄電池ユニット、 212 電池パック、 214 電池パック収容棚、 216 光受信モジュール、 218 光送信モジュール、 220 管理データ通信経路、 222 蓄電池セル、 230 電力供給ライン、 232 正極端子、 234 負極端子、 236 蓄電池群、 240 蓄電池システム、 260 蓄電池管理部、 300 太陽電池、 400 双方向パワーコンディショナ、 500 商用電源、 520 光ファイバコネクタ、 522 第1LED、 524 第2LED、 526 通気口、 600 負荷、 700 DC/DCコンバータ。

Claims (7)

  1. 第1電池パックと、
    前記第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続され、前記第1電池パックにおいて通信に使用される電力よりも通信に使用される電力が大きい第2電池パックとを備え、
    前記第2電池パックで通信以外の付加処理に使用される電力が、前記第1電池パックにおいて付加処理に使用される電力よりも小さいことを特徴とする蓄電池システム。
  2. 前記第1電池パックと前記第2電池パックとにデイジーチェーン接続され、前記第1電池パックおよび前記第2電池パックを管理する管理部をさらに備え、
    前記管理部は、前記第1電池パックおよび前記第2電池パックが通信したデータ量から、前記第1電池パックおよび前記第2電池パックのそれぞれが付加処理で消費するべき電力に関連する情報を導出することを特徴とする請求項1に記載の蓄電池システム。
  3. 前記第1電池パックおよび前記第2電池パックは、それぞれ状態表示用のLED(Light Emitting Diode)を備え、
    前記付加処理は、前記LEDの点灯であり、
    前記第2電池パックは、前記第1電池パックよりも、前記LEDの点灯に消費される電力が小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の蓄電池システム。
  4. 前記第1電池パックと前記第2電池パックとは、通信しているときは前記LEDを消灯し、通信を停止しているときは前記LEDを点灯することを特徴とする請求項3に記載の蓄電池システム。
  5. 前記第1電池パックと前記第2電池パックとは、それぞれ付加処理で消費するべき電力に関連する情報が、前記デイジーチェーン接続における接続位置に応じて予め定められており、当該情報をもとに付加処理で消費する電力を導出することを特徴とする請求項1に記載の蓄電池システム。
  6. 第1電池パックと、
    前記第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続される電池パックであって、通信のデータ量が前記第1電池パックよりも多い第2電池パックとを備え、
    第2電池パックは、第1電池パックにおける通信の伝送時間よりも、通信の伝送時間を短くすることを特徴とする蓄電池システム。
  7. 第1電池パックと、前記第1電池パックとの間に通信経路がデイジーチェーン接続され、前記第1電池パックにおいて通信に使用される電力よりも通信に使用される電力が大きい第2電池パックとを備えるシステムにおいて、前記第2電池パックにおいて通信以外の付加処理に使用される電力を、前記第1電池パックにおいて付加処理に使用される電力よりも小さくすることを特徴とする消費電力制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301920A (zh) * 2018-10-10 2019-02-01 北京凯华网联新能源技术有限公司 基于菊花链总线的智能多路混用电池管理器、控制方法及其应用
KR20200077347A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 주식회사 엘지화학 Bms 인식 시스템 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017006678A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 Drägerwerk AG & Co. KGaA Kaskadierbarer Mehrfachlader und Verfahren zu dessen Betrieb
KR102674951B1 (ko) * 2018-01-22 2024-06-14 삼성전자주식회사 광 신호를 이용하여 배터리 셀을 관리하기 위한 데이터를 송수신하는 배터리 관리 시스템
EP4152553B1 (en) * 2021-07-29 2024-04-24 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Charging and discharging apparatus, battery charging method, and charging and discharging system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008235032A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toshiba Corp 組電池の通信制御システム、その電池パック、及びその通信制御方法
JP2008245481A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toshiba Corp 組電池の保護装置及び電池パック装置
US20090027009A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Ac Propulsion, Inc., A California Corporation System and method for battery management
JP2009232671A (ja) * 2008-02-27 2009-10-08 Nissan Motor Co Ltd 組電池の制御装置
JP2010025824A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Denso Corp 組電池組電池監視装置
JP2011078200A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 組電池システム
JP2011078201A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 組電池システム
JP2012161182A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Denso Corp 電池監視装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7639019B2 (en) * 2007-04-06 2009-12-29 Volkswagen Of America, Inc. Method and configuration for monitoring a vehicle battery
EP2562555A1 (en) * 2010-04-23 2013-02-27 Hitachi, Ltd. Battery assembly and method for controlling battery assembly

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008235032A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toshiba Corp 組電池の通信制御システム、その電池パック、及びその通信制御方法
JP2008245481A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toshiba Corp 組電池の保護装置及び電池パック装置
US20090027009A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Ac Propulsion, Inc., A California Corporation System and method for battery management
JP2009232671A (ja) * 2008-02-27 2009-10-08 Nissan Motor Co Ltd 組電池の制御装置
JP2010025824A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Denso Corp 組電池組電池監視装置
JP2011078200A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 組電池システム
JP2011078201A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 組電池システム
JP2012161182A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Denso Corp 電池監視装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301920A (zh) * 2018-10-10 2019-02-01 北京凯华网联新能源技术有限公司 基于菊花链总线的智能多路混用电池管理器、控制方法及其应用
CN109301920B (zh) * 2018-10-10 2023-08-29 北京凯华网联新能源技术有限公司 基于菊花链总线的智能多路混用电池管理器、控制方法
KR20200077347A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 주식회사 엘지화학 Bms 인식 시스템 및 방법
JP2021526782A (ja) * 2018-12-20 2021-10-07 エルジー・ケム・リミテッド Bms認識システム及び方法
KR102433850B1 (ko) * 2018-12-20 2022-08-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Bms 인식 시스템 및 방법
JP7135254B2 (ja) 2018-12-20 2022-09-13 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Bms認識システム及び方法
US11880264B2 (en) 2018-12-20 2024-01-23 Lg Energy Solution, Ltd. BMS recognition system and method

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