蓄電池充電量判定装置及び方法
【課題】単相電源における電力貯蔵交直変換装置において、２次電池などの蓄電池を流れる電流の平均値（直流分）に対する脈動率を算出し、充電量を運転中に連続して、かつ、簡易に判定する蓄電池の充電量判定装置及び方法を提供すること。
【解決手段】充放電電流検出手段２０１で検出された電流検出値から、リプル分抽出手段２０２、平均値算出部２０３においてリプル分と直流分を取り出し、直流分に対するリプル分の割合、即ち脈動率を除算器２０４で算出し、記憶手段２０５に格納する。記憶手段２０５には、検出した電流から算出した脈動率の外に、予め測定されたＳＯＣの変化に対する脈動率の変化を記録した脈動率−ＳＯＣデータベースが格納されており、ＳＯＣ判定手段２０６は、充放電電流検出手段２０１で検出される脈動率と脈動率−ＳＯＣデータベースとを照合してＳＯＣを判定することができる。
【解決手段】充放電電流検出手段２０１で検出された電流検出値から、リプル分抽出手段２０２、平均値算出部２０３においてリプル分と直流分を取り出し、直流分に対するリプル分の割合、即ち脈動率を除算器２０４で算出し、記憶手段２０５に格納する。記憶手段２０５には、検出した電流から算出した脈動率の外に、予め測定されたＳＯＣの変化に対する脈動率の変化を記録した脈動率−ＳＯＣデータベースが格納されており、ＳＯＣ判定手段２０６は、充放電電流検出手段２０１で検出される脈動率と脈動率−ＳＯＣデータベースとを照合してＳＯＣを判定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池充電量判定装置及び方法に関し、より詳細には、単相電源における単相電力貯蔵交直変換装置において、２次電池などの蓄電池充電量を運転中に判定する蓄電池の充電量判定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池システムは、その運用過程で充放電を繰り返すことにより蓄電池の寿命劣化が進行する。蓄電池システムにおいては、蓄電池の劣化を遅らせることも大きな課題である。蓄電池の寿命劣化抑制方法としては、蓄電池の充電量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を推定し、ＳＯＣに基づいて過充放電を行わないように制御する方法があるが、この場合、蓄電池のＳＯＣを正確に知ることが重要になる。
【０００３】
従来、蓄電池のＳＯＣの検出は、例えば鉛蓄電池では、電解液の比重に基づく方法や、蓄電池の無負荷状態での端子電圧、すなわち開路電圧（ＯＣＶ）に基づく方法がある。
【０００４】
また、システム稼動中のＳＯＣを求める方法としては、蓄電池の充電電流及び放電電流を所定期間毎に積算して積算充電量及び積算放電量を求め、これらの積算充電量および積算放電量を充放電開始直前のＳＯＣに加算又は減算することからＳＯＣを算出する方法がある。
【０００５】
【特許文献１】特願２００７−３０３５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者はＯＣＶを無負荷状態で検出することが求められるので、システム稼動中にＳＯＣの検出を行うことはできないという課題があった。また、後者は、積算充電量および積算放電量を算出する際、電流検出器の測定誤差等が累積されるため、長期間のＳＯＣ算出課程で誤差が増大する可能性が大きいという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、単相電源における電力貯蔵交直変換装置（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）において、２次電池などの蓄電池を流れる電流の平均値（直流分）に対する脈動率を算出し、ＳＯＣを運転中、すなわち充電時又は放電時に連続して、かつ、簡易に判定する蓄電池の充電量判定装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（ＳＯＣ）を判定するＳＯＣ判定装置であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（SOC)を判定するＳＯＣ判定装置であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＳＯＣ判定装置において、前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、前記各蓄電池に流入する電流を選択的に検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、前記各蓄電池に流入する電流を選択的に検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項４又は７に記載のＳＯＣ判定装置において、前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率が予め設定された閾値以下であることを検出したとき前記蓄電池が放電末期であると判定することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１、４、６のいずれかに記載のＳＯＣ判定装置において、前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、前記電流検出手段で検出された電流値に関をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載のＳＯＣ判定方法において、前記ＳＯＣ判定ステップが、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０に記載のＳＯＣ判定方法において、前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、単相電源におけるＰＣＳにおいて、２次電池などの蓄電池を流れる電流の平均値（直流分）に対する脈動率を算出し、ＳＯＣを運転中、すなわち充電時又は放電時に連続して、かつ、簡易に判定するが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
蓄電池の充電量が変化すると蓄電池の内部抵抗が変化することが知られている。本発明では、脈動率による内部抵抗変化測定方法（特許文献１参照）を用いることにより、運転中に連続して、かつ、簡易にＳＯＣを判定することができる。また、特に直流側平滑回路をリアクトル無しでコンデンサのみの構成とすることで、より効果的にＳＯＣを判定することができる。
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
（実施形態１）
図１（ａ）に、平滑化回路にリアクトルを有する単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成を示し、図１（ｂ）に、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置の構成を示す。
【００２５】
単相交流電源１０１はリアクトルＬを介してＰＣＳ１０２に交流電力を供給し、ＰＣＳ１０２において単相全波整流を行うことによって交流電力から直流電力に変換する。ＰＣＳ１０２の直流側には、交直変換の際に生じたリプル電流を平滑用コンデンサＣ及びリアクトルＬｄｃを介して起電力Ｅｉ、内部抵抗ｒｉの蓄電池１０３が接続されている。
【００２６】
ＳＯＣ判定装置２００は、平滑用コンデンサＣとリアクトルＬｄｃとの間に電気的に接続し、充放電電流検出手段２０１において電流の検出を行う。充放電電流検出手段２０１で検出された電流検出値から、リプル分抽出手段２０２、平均値算出部２０３においてリプル分と直流分を取り出し、直流分に対するリプル分の割合、即ち脈動率を除算器２０４で算出し、記憶手段２０５に格納する。記憶手段２０５には、検出した電流から算出した脈動率の外に、予め測定されたＳＯＣの変化に対する脈動率の変化を記録した脈動率−ＳＯＣデータベースが格納されており、ＳＯＣ判定手段２０６は、充放電電流検出手段２０１で検出される脈動率と脈動率−ＳＯＣデータベースとを照合してＳＯＣを判定することができる。ＳＯＣ判定手段２０６の判定結果は、判定結果表示手段２０７によって表示可能にされている。
【００２７】
尚、より簡易な蓄電池１０３のＳＯＣ判定方法として、記憶手段２０５の脈動率−ＳＯＣデータベースを使用しない方法もある。この方法では、ＳＯＣ判定装置２０６は、脈動率が予め設定された閾値を下回ったか否かを判定することにより、脈動率のみからＳＯＣの判定を行うことができる。
【００２８】
図２（ａ）、（ｂ）に、図１（ａ）の単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果を示す。尚、図２（ａ）は放電時に測定した結果であり、図２（ｂ）は充電時に測定した結果である。また、蓄電池としては鉛蓄電池を用い、蓄電池の経年劣化を模擬するため蓄電池に直列に抵抗を接続した。
【００２９】
図２（ａ）、（ｂ）の結果より、ＳＯＣが約４０％以上では、劣化度合に関わらず脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量は一定であることが分かる。このことから、例えば、ＳＯＣ１００％のときの脈動率を基準にして、その基準となる脈動率からの変化量を測定すれば劣化度合に関わらずＳＯＣを判定することができる。
【００３０】
また、図２（ａ）が示すように、抵抗無しの場合ＳＯＣが約３５％で脈動率が大きく低下を始め、経年劣化が進んで内部抵抗が大きくなると脈動率の低下が始まるＳＯＣが徐々に高くなる。さらに、経年劣化により内部抵抗が増加した場合、ＳＯＣ低下時の脈動率の低下量も大きくなる。このような特性を踏まえて、脈動率の大きな低下が始まるＳＯＣが高くなるのに応じて、脈動率に対応するＳＯＣを高く設定することにより、経年劣化しても脈動率から充電量の変化を把握すること、特に放電末期の状態を知ることができ、過放電を防止することができる。
【００３１】
（実施形態２）
蓄電池１０３の保護のためには、蓄電池１０３にかかるリプル電圧、リプル電流を小さくする必要がある。そのため、一般的にＰＣＳ１０２の直流側には、リプル除去のための平滑用コンデンサ及びリアクトルが設置されている。また、電源電圧が１００Ｖ以下のような低い場合には、大容量のコンデンサが比較的容易に使用できるため、図３に示すように平滑用コンデンサ単独で構成することもできる。この場合、実施形態１のＳＯＣ判定装置２００を、コンデンサＣと蓄電池１０３との間に接続し、蓄電池１０３に流入するリプル電流の検出を行う。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）に、図３の平滑回路にリアクトルを有さない単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果を示す。尚、図４（ａ）は放電時に測定した結果であり、図４（ｂ）は充電時に測定した結果である。また、蓄電池としては鉛蓄電池を用い、蓄電池の経年劣化を模擬するため蓄電池に直列に抵抗を接続した。
【００３３】
この結果を直流側平滑化回路にリアクトルを有する実施形態１の場合と比較すると、直流側にリアクトルを持たない単相ＰＣＳの主回路構成の方が充電量に対する脈動率の変化がより滑らかで連続的である。このように、直流側にリアクトルを持たない単相ＰＣＳの主回路構成を採用した場合、脈動率からより正確な充電量の概略値を推定することが可能になる。また、実施形態１の場合と異なり、劣化度合により脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量は変化する。そのため、例えば、ＳＯＣ１００％のときの脈動率に応じて脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量を設定することにより、劣化度合に関係なく脈動率からＳＯＣを判定することができる。
【００３４】
また図４（ａ）、（ｂ）が示すように、経年劣化が進み、内部抵抗が増加すると、ＳＯＣ１００％のときの脈動率は大きく低下するが、ＳＯＣが低下するのに伴って経年劣化に伴う脈動率の低下は少なくなる。このことから、経年劣化を把握するためには、ＳＯＣ１００％での脈動率の変化を測定することが望ましい。また、経年劣化が進むと脈動率からＳＯＣの変化を把握するのは難しくなるが、放電末期の脈動率は劣化度合に関係無く概ね同程度の脈動率となる。そのため、放電末期の状態は常に脈動率から把握して過放電を防止することができる。
【００３５】
尚、実施形態１と同様に、記憶手段２０５に予め測定されたＳＯＣの変化に対する脈動率の変化を記録した脈動率−ＳＯＣデータベースを格納しておき、ＳＯＣ判定手段２０６は、検出される脈動率と脈動率−ＳＯＣデータベースとを照合してＳＯＣを判定することもできる。
【００３６】
また、電源電圧が１００Ｖを超えるような高い電圧であっても、図５に示す低電圧電池多重化インバータシステムを採用することにより、直流側コンデンサの印加電圧を汎用のコンデンサを使用できる電圧まで低減し、直流側のリアクトルを不要とすることができる。これにより、高電圧の電源に対しても脈動率の変化による充電量の推定を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は平滑化回路にリアクトルを有する単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成を示す図であり、（ｂ）は本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置の構成を示す図である。
【図２】図１（ａ）の単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果であって、（ａ）は放電時の測定結果を示す図であり、（ｂ）は充電時の測定結果を示す図である。
【図３】平滑化回路にリアクトルを有さない単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成を示す図である。
【図４】図３の平滑回路にリアクトルを有さない単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果であって、（ａ）は放電時の測定結果を示す図であり、（ｂ）は充電時の測定結果を示す図である。
【図５】低電圧電池多重化インバータシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００ 単相ＰＣＳ回路
１０１ 交流単相電源
１０２ ＰＣＳ
１０３ 蓄電池
２００ ＳＯＣ判定装置
２０１ 充放電電流検出手段
２０２ リプル分抽出手段
２０３ 平均値算出手段
２０４ 除算器
２０５ 記憶手段
２０６ ＳＯＣ判定手段
２０７ 判定結果表示手段
３０１ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池充電量判定装置及び方法に関し、より詳細には、単相電源における単相電力貯蔵交直変換装置において、２次電池などの蓄電池充電量を運転中に判定する蓄電池の充電量判定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池システムは、その運用過程で充放電を繰り返すことにより蓄電池の寿命劣化が進行する。蓄電池システムにおいては、蓄電池の劣化を遅らせることも大きな課題である。蓄電池の寿命劣化抑制方法としては、蓄電池の充電量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を推定し、ＳＯＣに基づいて過充放電を行わないように制御する方法があるが、この場合、蓄電池のＳＯＣを正確に知ることが重要になる。
【０００３】
従来、蓄電池のＳＯＣの検出は、例えば鉛蓄電池では、電解液の比重に基づく方法や、蓄電池の無負荷状態での端子電圧、すなわち開路電圧（ＯＣＶ）に基づく方法がある。
【０００４】
また、システム稼動中のＳＯＣを求める方法としては、蓄電池の充電電流及び放電電流を所定期間毎に積算して積算充電量及び積算放電量を求め、これらの積算充電量および積算放電量を充放電開始直前のＳＯＣに加算又は減算することからＳＯＣを算出する方法がある。
【０００５】
【特許文献１】特願２００７−３０３５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者はＯＣＶを無負荷状態で検出することが求められるので、システム稼動中にＳＯＣの検出を行うことはできないという課題があった。また、後者は、積算充電量および積算放電量を算出する際、電流検出器の測定誤差等が累積されるため、長期間のＳＯＣ算出課程で誤差が増大する可能性が大きいという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、単相電源における電力貯蔵交直変換装置（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）において、２次電池などの蓄電池を流れる電流の平均値（直流分）に対する脈動率を算出し、ＳＯＣを運転中、すなわち充電時又は放電時に連続して、かつ、簡易に判定する蓄電池の充電量判定装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（ＳＯＣ）を判定するＳＯＣ判定装置であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（SOC)を判定するＳＯＣ判定装置であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＳＯＣ判定装置において、前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、前記各蓄電池に流入する電流を選択的に検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、ＳＯＣ判定装置であって、蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、前記各蓄電池に流入する電流を選択的に検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項４又は７に記載のＳＯＣ判定装置において、前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率が予め設定された閾値以下であることを検出したとき前記蓄電池が放電末期であると判定することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１、４、６のいずれかに記載のＳＯＣ判定装置において、前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、前記電流検出手段で検出された電流値に関をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載のＳＯＣ判定方法において、前記ＳＯＣ判定ステップが、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０に記載のＳＯＣ判定方法において、前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、単相電源におけるＰＣＳにおいて、２次電池などの蓄電池を流れる電流の平均値（直流分）に対する脈動率を算出し、ＳＯＣを運転中、すなわち充電時又は放電時に連続して、かつ、簡易に判定するが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
蓄電池の充電量が変化すると蓄電池の内部抵抗が変化することが知られている。本発明では、脈動率による内部抵抗変化測定方法（特許文献１参照）を用いることにより、運転中に連続して、かつ、簡易にＳＯＣを判定することができる。また、特に直流側平滑回路をリアクトル無しでコンデンサのみの構成とすることで、より効果的にＳＯＣを判定することができる。
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
（実施形態１）
図１（ａ）に、平滑化回路にリアクトルを有する単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成を示し、図１（ｂ）に、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置の構成を示す。
【００２５】
単相交流電源１０１はリアクトルＬを介してＰＣＳ１０２に交流電力を供給し、ＰＣＳ１０２において単相全波整流を行うことによって交流電力から直流電力に変換する。ＰＣＳ１０２の直流側には、交直変換の際に生じたリプル電流を平滑用コンデンサＣ及びリアクトルＬｄｃを介して起電力Ｅｉ、内部抵抗ｒｉの蓄電池１０３が接続されている。
【００２６】
ＳＯＣ判定装置２００は、平滑用コンデンサＣとリアクトルＬｄｃとの間に電気的に接続し、充放電電流検出手段２０１において電流の検出を行う。充放電電流検出手段２０１で検出された電流検出値から、リプル分抽出手段２０２、平均値算出部２０３においてリプル分と直流分を取り出し、直流分に対するリプル分の割合、即ち脈動率を除算器２０４で算出し、記憶手段２０５に格納する。記憶手段２０５には、検出した電流から算出した脈動率の外に、予め測定されたＳＯＣの変化に対する脈動率の変化を記録した脈動率−ＳＯＣデータベースが格納されており、ＳＯＣ判定手段２０６は、充放電電流検出手段２０１で検出される脈動率と脈動率−ＳＯＣデータベースとを照合してＳＯＣを判定することができる。ＳＯＣ判定手段２０６の判定結果は、判定結果表示手段２０７によって表示可能にされている。
【００２７】
尚、より簡易な蓄電池１０３のＳＯＣ判定方法として、記憶手段２０５の脈動率−ＳＯＣデータベースを使用しない方法もある。この方法では、ＳＯＣ判定装置２０６は、脈動率が予め設定された閾値を下回ったか否かを判定することにより、脈動率のみからＳＯＣの判定を行うことができる。
【００２８】
図２（ａ）、（ｂ）に、図１（ａ）の単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果を示す。尚、図２（ａ）は放電時に測定した結果であり、図２（ｂ）は充電時に測定した結果である。また、蓄電池としては鉛蓄電池を用い、蓄電池の経年劣化を模擬するため蓄電池に直列に抵抗を接続した。
【００２９】
図２（ａ）、（ｂ）の結果より、ＳＯＣが約４０％以上では、劣化度合に関わらず脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量は一定であることが分かる。このことから、例えば、ＳＯＣ１００％のときの脈動率を基準にして、その基準となる脈動率からの変化量を測定すれば劣化度合に関わらずＳＯＣを判定することができる。
【００３０】
また、図２（ａ）が示すように、抵抗無しの場合ＳＯＣが約３５％で脈動率が大きく低下を始め、経年劣化が進んで内部抵抗が大きくなると脈動率の低下が始まるＳＯＣが徐々に高くなる。さらに、経年劣化により内部抵抗が増加した場合、ＳＯＣ低下時の脈動率の低下量も大きくなる。このような特性を踏まえて、脈動率の大きな低下が始まるＳＯＣが高くなるのに応じて、脈動率に対応するＳＯＣを高く設定することにより、経年劣化しても脈動率から充電量の変化を把握すること、特に放電末期の状態を知ることができ、過放電を防止することができる。
【００３１】
（実施形態２）
蓄電池１０３の保護のためには、蓄電池１０３にかかるリプル電圧、リプル電流を小さくする必要がある。そのため、一般的にＰＣＳ１０２の直流側には、リプル除去のための平滑用コンデンサ及びリアクトルが設置されている。また、電源電圧が１００Ｖ以下のような低い場合には、大容量のコンデンサが比較的容易に使用できるため、図３に示すように平滑用コンデンサ単独で構成することもできる。この場合、実施形態１のＳＯＣ判定装置２００を、コンデンサＣと蓄電池１０３との間に接続し、蓄電池１０３に流入するリプル電流の検出を行う。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）に、図３の平滑回路にリアクトルを有さない単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果を示す。尚、図４（ａ）は放電時に測定した結果であり、図４（ｂ）は充電時に測定した結果である。また、蓄電池としては鉛蓄電池を用い、蓄電池の経年劣化を模擬するため蓄電池に直列に抵抗を接続した。
【００３３】
この結果を直流側平滑化回路にリアクトルを有する実施形態１の場合と比較すると、直流側にリアクトルを持たない単相ＰＣＳの主回路構成の方が充電量に対する脈動率の変化がより滑らかで連続的である。このように、直流側にリアクトルを持たない単相ＰＣＳの主回路構成を採用した場合、脈動率からより正確な充電量の概略値を推定することが可能になる。また、実施形態１の場合と異なり、劣化度合により脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量は変化する。そのため、例えば、ＳＯＣ１００％のときの脈動率に応じて脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量を設定することにより、劣化度合に関係なく脈動率からＳＯＣを判定することができる。
【００３４】
また図４（ａ）、（ｂ）が示すように、経年劣化が進み、内部抵抗が増加すると、ＳＯＣ１００％のときの脈動率は大きく低下するが、ＳＯＣが低下するのに伴って経年劣化に伴う脈動率の低下は少なくなる。このことから、経年劣化を把握するためには、ＳＯＣ１００％での脈動率の変化を測定することが望ましい。また、経年劣化が進むと脈動率からＳＯＣの変化を把握するのは難しくなるが、放電末期の脈動率は劣化度合に関係無く概ね同程度の脈動率となる。そのため、放電末期の状態は常に脈動率から把握して過放電を防止することができる。
【００３５】
尚、実施形態１と同様に、記憶手段２０５に予め測定されたＳＯＣの変化に対する脈動率の変化を記録した脈動率−ＳＯＣデータベースを格納しておき、ＳＯＣ判定手段２０６は、検出される脈動率と脈動率−ＳＯＣデータベースとを照合してＳＯＣを判定することもできる。
【００３６】
また、電源電圧が１００Ｖを超えるような高い電圧であっても、図５に示す低電圧電池多重化インバータシステムを採用することにより、直流側コンデンサの印加電圧を汎用のコンデンサを使用できる電圧まで低減し、直流側のリアクトルを不要とすることができる。これにより、高電圧の電源に対しても脈動率の変化による充電量の推定を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は平滑化回路にリアクトルを有する単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成を示す図であり、（ｂ）は本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置の構成を示す図である。
【図２】図１（ａ）の単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果であって、（ａ）は放電時の測定結果を示す図であり、（ｂ）は充電時の測定結果を示す図である。
【図３】平滑化回路にリアクトルを有さない単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成を示す図である。
【図４】図３の平滑回路にリアクトルを有さない単相電力貯蔵ＰＣＳの主回路構成において、本発明の実施形態１に係るＳＯＣ判定装置で測定したＳＯＣに対する脈動率の測定結果であって、（ａ）は放電時の測定結果を示す図であり、（ｂ）は充電時の測定結果を示す図である。
【図５】低電圧電池多重化インバータシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００ 単相ＰＣＳ回路
１０１ 交流単相電源
１０２ ＰＣＳ
１０３ 蓄電池
２００ ＳＯＣ判定装置
２０１ 充放電電流検出手段
２０２ リプル分抽出手段
２０３ 平均値算出手段
２０４ 除算器
２０５ 記憶手段
２０６ ＳＯＣ判定手段
２０７ 判定結果表示手段
３０１ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（ＳＯＣ）を判定するＳＯＣ判定装置であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項２】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（ＳＯＣ）を判定するＳＯＣ判定装置であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、
前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項３】
前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のＳＯＣ判定装置。
【請求項４】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項５】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、
前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項６】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を選択的に検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項７】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を選択的に検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、
前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項８】
前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率が予め設定された閾値以下であることを検出したとき前記蓄電池が放電末期であると判定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載のＳＯＣ判定装置。
【請求項９】
前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする請求項１、４、６のいずれかに記載のＳＯＣ判定装置。
【請求項１０】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、
前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップと
を有することを特徴とするＳＯＣ判定方法。
【請求項１１】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、
前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップと
を有することを特徴とするＳＯＣ判定方法。
【請求項１２】
前記ＳＯＣ判定ステップは、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のＳＯＣ判定方法。
【請求項１３】
前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする請求項１０に記載のＳＯＣ判定方法。
【請求項１】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（ＳＯＣ）を判定するＳＯＣ判定装置であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項２】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池の充電量（ＳＯＣ）を判定するＳＯＣ判定装置であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、
前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項３】
前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のＳＯＣ判定装置。
【請求項４】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項５】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、
前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項６】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を選択的に検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率に応じた所定の脈動率の変化量に対するＳＯＣの変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項７】
蓄電池及び直流側にリアクトルを含まない平滑化回路を有する単相電力貯蔵変換装置を有し、前記複数の単相電力貯蔵変換装置が直列に接続された単相電力貯蔵交直変換装置と、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を選択的に検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に関してリプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算手段と、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段と、
前記記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定手段と
を備えたことを特徴とするＳＯＣ判定装置。
【請求項８】
前記ＳＯＣ判定手段は、前記脈動率が予め設定された閾値以下であることを検出したとき前記蓄電池が放電末期であると判定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載のＳＯＣ判定装置。
【請求項９】
前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする請求項１、４、６のいずれかに記載のＳＯＣ判定装置。
【請求項１０】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、
前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、
所定のＳＯＣのときの前記脈動率を基準とした前記脈動率の変化量に基づいて前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップと
を有することを特徴とするＳＯＣ判定方法。
【請求項１１】
単相電力貯蔵交直変換装置が有する蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定方法であって、
前記蓄電池に流入する、及び前記蓄電池から放出される電流を検出する電流検出ステップと、
前記電流検出手段で検出された電流値をリプル分と直流分に分離し、リプル分の直流分に対する割合である脈動率を算出する脈動率演算ステップと、
前記蓄電池の特性に基づいて脈動率とＳＯＣとを関係付けた脈動率−ＳＯＣ対応データが格納された記憶手段から読み込んだ前記脈動率−ＳＯＣ対応データと、前記脈動率演算手段によって算出された脈動率とを照合して前記蓄電池のＳＯＣを判定するＳＯＣ判定ステップと
を有することを特徴とするＳＯＣ判定方法。
【請求項１２】
前記ＳＯＣ判定ステップは、前記脈動率の変化率が大きく変化したことを検出したときに放電末期であると判定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のＳＯＣ判定方法。
【請求項１３】
前記所定のＳＯＣは、１００％であることを特徴とする請求項１０に記載のＳＯＣ判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１５４６５７（Ｐ２０１０−１５４６５７Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３００２２（Ｐ２００８−３３００２２）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００２１７６８６）電源開発株式会社 (207)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００２１７６８６）電源開発株式会社 (207)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]