JP6293010B2 - 蓄電システム - Google Patents

Description

本発明は、互いに並列に接続された複数のバッテリパックを有し、少なくとも一部のバッテリパックが着脱可能な蓄電システム、及びその制御方法に関する。

電動車両のバッテリとして、互いに直列に接続された複数のバッテリを有するバッテリパックを、互いに並列に接続したバッテリモジュールが使用されている。このバッテリモジュールの充電は、外部の電力供給源を用いて行われ、バッテリモジュールを構成する全てのバッテリパックを同時に充電する手法が採られている。また、バッテリモジュールの充電には専用の設備が必要となる場合が多い。そのため、バッテリの充電は、ユーザーにとって選択の自由度が低く、必ずしも使い勝手の良いものではなかった。

また、外部の電力供給源を使用しない場合において、バッテリモジュールを構成するバッテリパック間で電力の融通を行うことにより、残容量が低いバッテリパックの残容量を高める充電手法がある（例えば、特許文献１、２）。

実開昭６４−２００３９号公報 特表２０１４−５１１０９５号公報

しかしながら、上記の特許文献１及び２に係る発明は、バッテリモジュール内で電力の融通を行うのみであり、バッテリモジュール全体の残容量を高めるためには、バッテリモジュールを外部の電力供給源に接続する必要があり、従来の充電手法と変わりがない。

本発明は、以上の背景に鑑み、蓄電システムにおいて、充電手法の選択肢を増やすことを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、充放電可能なバッテリ（１１）、前記バッテリの放電電流及び充電電流を変化させるコンバータ（１２）、前記バッテリの状態を検出すると共に、前記コンバータを制御するパック制御部（１３）をそれぞれ有する複数のバッテリパック（７）と、複数の前記バッテリパックを互いに並列に接続すると共に、電気負荷（３、４）及び電力供給源（５）に接続する回路（８）と、前記バッテリの状態に基づいて、前記バッテリパックのそれぞれの放電電流及び充電電流の指令値を設定し、前記指令値を前記パック制御部に出力する統合制御部（３５）とを有し、前記パック制御部は前記指令値を取得した場合に前記指令値に基づいて前記コンバータを制御し、前記バッテリパックの少なくとも１つは、前記回路に着脱可能に接続されていることを特徴とする。

この構成によれば、バッテリパックの少なくとも１つが、回路に着脱可能に接続されているため、バッテリパックを回路から取り外し、取り外したバッテリパックを個別に充電することができる。そのため、蓄電システムの周囲に利用可能な外部電源がない場合に、一部のバッテリパックを蓄電システムから分離し、利用可能な外部電源まで運搬することによって、充電が可能になる。

また、各バッテリパックがコンバータを有し、放電電流（放電電圧）及び充電電流（充電電圧）を変化させることができるため、各バッテリパックのバッテリ間に大きな電圧差が生じる場合にも過大な電流が流れることが防止される。

また、上記の発明において、前記バッテリパックのうちで前記回路からの着脱に適合した少なくとも１つの前記バッテリパックが着脱バッテリパック群（４１）に属するとし、前記着脱バッテリパック群以外の他の前記バッテリパックが据付バッテリパック群（４２）に属するとし、前記パック制御部は、前記バッテリパックのそれぞれの前記バッテリの電圧を検出し、前記統合制御部は、前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値（Ｖ１_ＡＶＥ）が所定の電圧閾値（Ｖ１_ＳＨ）以上である場合に、前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの放電電流が前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの放電電流よりも大きくなるように前記指令値を設定するとよい。

この構成によれば、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックは、蓄電システムから分離して充電されることが予想されるため、据付バッテリパック群に属するバッテリパックよりも放電量を大きくし、残容量を低下させることによって充電可能な容量を増やすことができる。また、据付バッテリパック群に属するバッテリパックのＳＯＣが高く維持されるため、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックから据付バッテリパック群に属するバッテリパックへのパック間充電量が低減され、電力の使用効率が向上する。

また、上記の発明において、前記統合制御部は、前記電気負荷の要求電力値（Ｐ）を取得し、記要求電力値が所定の要求電力閾値（Ｐ_ＳＨ）以下であり、かつ前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値（Ｖ１_ＡＶＥ）が所定の電圧閾値（Ｖ１_ＳＨ）以上であり、かつ前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値から前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値（Ｖ２_ＡＶＥ）を引いた電圧差（Ｄ）が０より大きい第１の電圧差閾値（Ｄ１）以上かつ前記第１の電圧閾値より大きい第２の電圧差閾値（Ｄ２）以下である場合に、前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記パック制御部に放電電流の前記指令値を設定すると共に前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記パック制御部に充電電流の前記指令値を設定するとよい。

この構成によれば、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックと据付バッテリパック群に属するバッテリパックとの電圧差が所定の範囲内にあるときに、着脱バッテリパック群から据付バッテリパック群に電力を供給し、据付バッテリパック群の充電を行うことができる。なお、電圧差がＤ２より大きい場合や、Ｄ１未満の場合には充電の効率が低いため、パック間充電を行わないようにすることで充電効率を向上させることができる。

また、上記の発明において、前記バッテリパックのうちで前記回路からの着脱に適合した少なくとも１つの前記バッテリパックが着脱バッテリパック群に属するとし、前記着脱バッテリパック群以外の他の前記バッテリパックが据付バッテリパック群に属するとし、前記パック制御部は、前記バッテリパックのそれぞれの前記バッテリの電圧を検出し、前記統合制御部は、前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの充電電流が前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの充電電流よりも大きくなるように前記指令値を設定するとよい。

この構成によれば、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックは、蓄電システムから分離して充電されることが予想されるため、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックよりも据付バッテリパック群に属するバッテリパックを優先して充電することで、効率良く充電することができる。また、据付バッテリパック群に属するバッテリパックのＳＯＣが高くなるため、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックから据付バッテリパック群に属するバッテリパックへのパック間充電量が低減され、電力の使用効率が向上する。

また、上記の発明において、前記バッテリパックのそれぞれの前記パック制御部は、前記指令値に優先して前記バッテリパックのそれぞれを流れる電流が予め設定された最大電流値以下となるように、前記バッテリパックのそれぞれの前記コンバータを制御するとよい。

この構成によれば、バッテリパックに過大な電流が流れることが防止され、バッテリパックの損傷や劣化が抑制される。特に、着脱バッテリパック群に属するバッテリパックと据付バッテリパック群に属するバッテリパックとの間の電位差が大きい場合にも、着脱バッテリパック群の放電電流は最大電流値以下に抑制される。

前記統合制御部は、前記バッテリの温度及び前記バッテリのＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、前記バッテリパックのそれぞれの放電電流及び充電電流の前記指令値を設定するとよい。

この構成によれば、各バッテリパックのＳＯＣ及びバッテリ温度を制御することができる。

また、本発明の他の側面は、上記の蓄電システムと、前記電気負荷としての電動モータ（３）とを有することを特徴とする電動車両（１）である。

また、本発明の他の側面は、充放電可能なバッテリ（１１）、前記バッテリの放電電流及び充電電流を変化させるコンバータ（１２）、前記バッテリの状態を検出すると共に、前記コンバータを制御するパック制御部（１３）をそれぞれ有する複数のバッテリパック（７）と、複数の前記バッテリパックを互いに並列に接続すると共に、電気負荷（３、４）及び電力供給源に接続する回路（８）と、前記バッテリの状態に基づいて、前記バッテリパックのそれぞれの放電電流及び充電電流の指令値を設定し、前記指令値を前記パック制御部に出力する統合制御部（３５）とを有し、前記パック制御部は前記指令値を取得した場合に前記指令値に基づいて前記コンバータを制御し、前記バッテリパックの少なくとも１つは、前記回路に着脱可能に接続され、前記バッテリパックのうちで前記回路からの着脱に適合した少なくとも１つの前記バッテリパックが着脱バッテリパック群（４１）に属するとし、前記着脱バッテリパック群以外の他の前記バッテリパックが据付バッテリパック群（４２）に属する蓄電システムの制御方法であって、前記パック制御部が、前記バッテリパックのそれぞれの前記バッテリの電圧を検出するステップと、前記統合制御部が、前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値が所定の電圧閾値以上である場合に、前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの放電電流が前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの放電電流よりも大きくなるように前記指令値を設定するステップとを有することを特徴とする。

以上の構成によれば、蓄電システムにおいて、充電手法の選択肢を増やすことができる。

蓄電システムが搭載された電動車両の構成図 第１バッテリパックの構成図 （Ａ）第１バッテリパックの放電時の電流の流れを示す説明図、（Ｂ）第１バッテリパックの充電時の電流の流れを示す説明図 統合制御部の制御手順を示すフロー図 着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥと据付バッテリパック群平均電圧Ｖ２_ＡＶＥとに基づく各制御領域を示す図 変形例に係る第１バッテリパックの構成図

以下、図面を参照して、本発明に係る蓄電システムを電動車両の電源に適用した実施形態について説明する。電動車両は、駆動源として電動モータを備えた電気自動車や、小型電気自動車（マイクロＥＶ）、プラグインハイブリッド車を含む。

図１に示すように、電動車両１は、蓄電システム２と、電気負荷として電動モータ３（電動発電機）及びＰＤＵ４（パワードライブユニット）と、充電装置５とを有する。蓄電システム２は、複数のバッテリパック７と、複数のバッテリパック７を互いに並列に接続すると共に、バッテリパック７をＰＤＵ４及び充電装置５に接続する回路８を有する。本実施形態では、蓄電システム２は第１〜第６の６つのバッテリパック７を有する。

電動モータ３は、電動発電機であり、蓄電システム２からＰＤＵ４を介して電力の供給を受け、車輪を回転させる駆動力を発生させる。また、電動モータ３は、車両の制動時には回生によって電力を発生し、ＰＤＵ４を介して蓄電システム２に電力を供給する。ＰＤＵ４は、インバータを含み、蓄電システム２からの直流電力を３相交流に変換すると共に、電流値を制御して電動モータ３の駆動を制御する。また、ＰＤＵ４は、電動モータ３が発生する回生量を制御すると共に、交流の回生電力を直流に変換して蓄電システム２に供給する。充電装置５は、蓄電システム２と外部の電力供給源とを接続する装置である。電力供給源は、例えば商用電源であってよく、この場合には充電装置５は交流を直流に変換して蓄電システム２に供給する。充電装置５は、外部電源の電圧を昇圧又は降圧するコンバータを有してもよい。

図２は、第１バッテリパック７の構成図である。第２〜第６バッテリパック７は、第１バッテリパック７と同様の構成を有する。第１バッテリパック７は、バッテリ１１、コンバータ１２、及びＢＭＵ１３（バッテリ管理ユニット、パック制御部）を有する。バッテリ１１、コンバータ１２、及びＢＭＵ１３は、バッテリケース１４内に配置される。バッテリケース１４の外面には、正端子１６、負端子１７、及び制御用端子１８が設けられる。

バッテリ１１は、互いに接続された複数のバッテリセル１１Ａを有する。複数のバッテリセル１１Ａは、直列及び並列に接続されていてよい。本実施形態では、バッテリ１１は、直列に接続された複数のバッテリセル１１Ａから構成されている。バッテリ１１の正極は電力ライン１９を介して正端子１６に接続され、バッテリ１１の負極は電力ライン１９を介して負端子１７に接続されている。

コンバータ１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータであって、バッテリ１１の負極と負端子１７とを接続する電力ライン１９上に設けられている。コンバータ１２は、バッテリ１１の負極側から順に放電用のコンタクタとしての放電用ＦＥＴ２１、インダクタ２２、及び充電用のコンタクタとしての充電用ＦＥＴ２３を直列に有する。放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３は、ＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴである。放電用ＦＥＴ２１のソースはバッテリ１１の負極に接続され、ドレインはインダクタ２２に接続されている。充電用ＦＥＴ２３のソースは負端子１７側に接続され、ドレインはインダクタ２２に接続されている。放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３のゲートは、それぞれＢＭＵ１３に接続され、ＢＭＵ１３から信号が入力される。

電力ライン１９には、バッテリ１１を迂回して正端子１６及び負端子１７を接続するバイパスライン２５が設けられている。バイパスライン２５は、一端がバッテリ１１の正極と正端子１６との間の部分に接続され、他端が第１キャパシタ２６を介して電力ライン１９の放電用ＦＥＴ２１のソース側に接続されている。また、バイパスライン２５の他端は、第２キャパシタ２７を介して電力ライン１９の充電用ＦＥＴ２３のドレイン側に接続され、第１ダイオード２８を介して電力ライン１９の放電用ＦＥＴ２１のドレイン側に接続され、第２ダイオード２９を介して電力ライン１９の充電用ＦＥＴ２３のソース側に接続されている。第１キャパシタ２６、第２キャパシタ２７、第１ダイオード２８、及び第２ダイオード２９は互いに並列に接続されている。第１ダイオード２８及び第２ダイオード２９は、電力ライン１９の負端子１７側からバイパスライン２５側への電流の流れを許容する。

ＢＭＵ１３は、バッテリ１１の電圧、電流、温度を検出すると共に、放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３のゲートに信号を入力し、放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３の開閉を制御する。電力ライン１９のバッテリ１１の負極と放電用ＦＥＴ２１との間にはシャント抵抗３１が設けられている。シャント抵抗３１の両端はＢＭＵ１３に接続され、シャント抵抗３１を流れる電流がＢＭＵ１３によって検出される。このようにして、ＢＭＵ１３はバッテリ１１を流れる電流（バッテリ電流）を取得する。各バッテリセル１１Ａの正極及び負極はＢＭＵ１３に接続され、各バッテリセル１１Ａの両端間の電圧がＢＭＵ１３によって検出される。ＢＭＵ１３は各バッテリセル１１Ａの電圧に基づいてバッテリ１１の電圧を取得する。また、ＢＭＵ１３は、バッテリ１１の温度を検出するための温度センサ３２を有し、温度センサ３２からの信号に基づいてバッテリ温度を取得する。温度センサ３２は、例えばサーミスタであってよい。ＢＭＵ１３は、取得したバッテリ電圧からＳＯＣ（State Of Charge：残容量）を算出する。

図１に示すように、各バッテリパック７のＢＭＵ１３は、例えばＣＡＮ等のネットワークを介してＭＧ＿ＥＣＵ３５（統合制御部）に接続されている。各ＢＭＵ１３は、取得したバッテリ電流、バッテリ電圧、バッテリ温度、及びＳＯＣをＭＧ＿ＥＣＵ３５に入力する。ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、取得したバッテリ電流、バッテリ電圧、バッテリ温度、及びＳＯＣ等に基づいて、それぞれのバッテリパック７のＢＭＵ１３に指令値を入力する。指令値は、放電電流値及び充電電流値を含む。

ＢＭＵ１３は、ＭＧ＿ＥＣＵ３５からの指令値に基づいて、コンバータ１２の放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３をＰＷＭ制御し、指令値の放電電流及び充電電流を実現する。ＢＭＵ１３は、放電電流の指令値を受けた場合に、充電用ＦＥＴ２３をＯＮにすると共に、放電用ＦＥＴ２１をＰＷＭ制御に基づいて開閉する。図３（Ａ）に実線の矢印で示すように、放電用ＦＥＴ２１がＯＮされた場合には、電流は充電用ＦＥＴ２３、インダクタ２２、放電用ＦＥＴ２１を順に通過して流れる。このとき、インダクタ２２にはエネルギーが蓄えられると共に、逆起電力が発生する。図３（Ａ）に破線の矢印で示すように、放電用ＦＥＴ２１がＯＦＦされた場合には、インダクタ２２、第１ダイオード２８、バイパスライン２５を順に通過して流れる電流が発生し、バッテリパック７の端子間に電流が流れる。

ＢＭＵ１３は、充電の指令を受けた場合に、放電用ＦＥＴ２１をＯＮにすると共に、充電用ＦＥＴ２３をＰＷＭ制御に基づいて開閉する。図３（Ｂ）に実線の矢印で示すように、放電用ＦＥＴ２１がＯＮされた場合には、電流は放電用ＦＥＴ２１、インダクタ２２、充電用ＦＥＴ２３を順に通過して流れる。このとき、インダクタ２２にはエネルギーが蓄えられると共に、逆起電力が発生する。図３（Ｂ）に破線の矢印で示すように、充電用ＦＥＴ２３がＯＦＦされた場合には、インダクタ２２、第２ダイオード２９、バイパスライン２５を順に通過して流れる電流が発生し、バッテリパック７の端子間に電流が発生する。

以上のようにして、コンバータ１２は放電電圧及び充電電圧を降圧すると共に放電電流及び充電電流を小さくする。すなわち、コンバータ１２は、降圧器として機能する。ＢＭＵ１３はコンバータ１２をＰＷＭ制御し、各バッテリパック７の放電電圧（放電電流）及び充電電圧（充電電流）を変化させる。放電電圧及び充電電圧は、デューティ比が小さくなるほど低くなる。第１及び第２キャパシタ２６、２７は、スイッチングサージを吸収する目的で設けられている。

また、ＢＭＵ１３は、放電時及び充電時において、過大な電流が各バッテリパック７を流れないように、コンバータ１２を制御する。各バッテリパック７において、ＢＭＵ１３は、バッテリ電流を取得し、バッテリ電流が予め設定された最大バッテリ電流未満であるか否かを判定する。最大バッテリ電流は、バッテリパック７毎に設定され、この値を超えるとバッテリパック７に損傷及び劣化が生じる虞がある値に設定されている。ＢＭＵ１３は、バッテリ電流が最大バッテリ電流未満の場合には、バッテリ電流が指令値と等しくなるように、フィードバック制御により放電用ＦＥＴ２１又は充電用ＦＥＴ２３のデューティ比を設定する。一方、バッテリ電流が最大バッテリ電流以上の場合には、バッテリ電流が最大バッテリ電流と等しくなるように、フィードバック制御により放電用ＦＥＴ２１又は充電用ＦＥＴ２３のデューティ比を設定する。

第１〜第６バッテリパック７の少なくとも１つは、回路８及び車体等の構造体に対して着脱可能に接続されている。着脱可能なバッテリパック７のうちで、回路８からの着脱に適合した少なくとも１つのバッテリパック７を着脱バッテリパック群４１に属するバッテリパック７という。全てのバッテリパック７のうちで着脱バッテリパック群４１に属するバッテリパック７以外の他のバッテリパック７を据付バッテリパック群４２に属するバッテリパック７という。着脱バッテリパック群４１に属するバッテリパック７は、据付バッテリパック群４２に属するバッテリパック７よりも回路８からの着脱が容易に構成されており、工具等を使用することなく使用者が頻繁に着脱できるように構成されている。一方、据付バッテリパック群４２に属するバッテリパック７は、ボルト等によって車体等の構造体に締結されているものとする。据付バッテリパック群４２は、回路８に対して着脱可能に接続されたバッテリパック７を含むことができる。据付バッテリパック群４２に属する着脱可能なバッテリパック７は、損傷や劣化等が生じた場合に交換が可能である。

本実施形態では全てのバッテリパック７が回路８に対して着脱可能に接続されており、第１及び第２バッテリパック７が着脱バッテリパック群４１に属し、第３〜第６バッテリパック７が据付バッテリパック群４２に属する。すなわち、第１及び第２バッテリパック７は頻繁な着脱が可能に構成されており、第３〜第６バッテリパック７は損傷等した場合に交換可能に構成されている。

各バッテリパック７は、正端子１６及び負端子１７において回路８と接続され、制御用端子１８においてネットワークと接続される。各バッテリパック７は、回路８を介してＰＤＵ４及び充電装置５に接続される。

以上のように、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７は、着脱が容易であるため、使用者は第１及び第２バッテリパック７の少なくとも一方を回路８から取り外し、蓄電システム２及び電動車両１から離れた場所で個別に充電を行うことができる。この蓄電システム２から取り外されるバッテリパック７は、蓄電システム２を構成する複数のバッテリパック７の一部であるため、比較的軽量であり、使用者による持ち運びが容易である。例えば、使用者は、取り外したバッテリパック７を住宅等の建物内に持ち込み、住宅内に設けられた商用電源を用いてバッテリパック７を充電することができる。その際、バッテリパック７と商用電源とを接続する充電装置５が使用されてもよい。また、充電装置５はバッテリパック７に内蔵されていてもよい。

また、使用者は取り外したバッテリパック７に代えて充電が既になされた他のバッテリパック７を第１又は第２バッテリパック７として蓄電システム２に取り付けることができる。このように、蓄電システム２及び電動車両１の周囲に利用可能な電源設備がない場合でも、使用者は第１及び第２バッテリパック７の少なくとも一方のＳＯＣを回復することができる。

取り外しての充電、又は充電が完了したバッテリパック７との交換によって第１及び第２バッテリパック７の少なくとも一方のＳＯＣが回復した場合には、第１及び第２バッテリパック７の電力を用いて第３〜第６バッテリパック７の充電を行うパック間充電を行うことができる。これにより、第３〜第６バッテリパック７のＳＯＣを回復させることができる。

次に、蓄電システム２の制御手順について説明する。蓄電システム２は、充電装置５に電力供給源が接続されていない放電時と、充電装置５に電力供給源が接続された充電時とで制御が異なる。放電時における蓄電システム２の制御は、図４に示すフローに基づいて行われる。最初にＭＧ＿ＥＣＵ３５はステップＳ１において、ＰＤＵ４の要求電力Ｐが予め設定された所定の要求電力閾値Ｐ_ＳＨ以下であるか否かを判定する。要求電力Ｐは、例えば電動車両１のアクセルペダル開度や車速等に基づいて設定される。要求電力閾値Ｐ_ＳＨは、蓄電システム２がパック間充電を行いながら、供給可能な電力量に設定されている。

要求電力Ｐが要求電力閾値Ｐ_ＳＨ以下である場合、ステップＳ２において、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電圧の平均値である着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが_、予め設定された所定の電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上であるか否かを判定する。

ステップＳ２において着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上である場合、ＭＧ＿ＥＣＵ３５はステップＳ３において、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥから据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電圧の平均値である据付バッテリパック群平均電圧Ｖ２_ＡＶＥを引いた電圧差Ｄが第１の電圧差閾値Ｄ１以上であり、かつ第２の電圧差閾値Ｄ２以下であるか否かを判定する。第１の電圧差閾値Ｄ１は、０より大きい値である。

ステップＳ３において、Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２の関係が満たされる場合、ステップＳ４において、ＭＧ＿ＥＣＵ３５はパック間充電制御を選択する。パック間充電制御では、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、第１及び第２バッテリパック７のＢＭＵ１３に放電電流の指令値を入力すると共に、第３〜第６バッテリパック７のＢＭＵ１３に充電電流の指令値を入力する。

第１〜第６バッテリパック７におけるバッテリ電流をＩ_１〜Ｉ_６、ＰＤＵ４に流れる電流をＩ_７（＝Ｐ／Ｖ）とすると、指令値は、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７の各バッテリ電流の合計と据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７の各バッテリ電流及びＰＤＵ４に流れる電流をＩ_７の合計とが等しくなるように設定される（Ｉ_１＋Ｉ_２＝Ｉ_３＋Ｉ_４＋Ｉ_５＋Ｉ_６＋Ｉ_７）。また、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流（放電電流）の配分、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）の配分は、各バッテリパック７のＳＯＣやバッテリ温度を考慮して設定するとよい。例えば、第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流の配分は、ＳＯＣが高いほど配分が大きく（放電電流が大きく）、バッテリ温度が高いほど配分が小さく（放電電流が小さく）なるように設定されるとよい。また、第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流の配分は、ＳＯＣが小さいほど配分が高く（充電電流が大きく）、バッテリ温度が高いほど配分が小さく（充電電流が小さく）なるように指令値が設定されるとよい。

各バッテリパック７のＢＭＵ１３は、ＭＧ＿ＥＣＵ３５から指令値を受け、各バッテリ電流が指令値と等しくなるようにコンバータ１２を制御する。このとき、上述したように、ＢＭＵ１３は、指令値に優先してバッテリ電流が最大バッテリ電流以下となるように、コンバータ１２を制御する。

パック間充電制御によって、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７の電力が据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７に供給されるため、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のＳＯＣが低下する一方、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のＳＯＣが増加する。

ステップＳ３の判定において、Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２の関係が満たされない場合、すなわち電圧差Ｄが所定の範囲より大きい、又は小さい場合、或は着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが据付バッテリパック群平均電圧Ｖ２_ＡＶＥより小さい場合には、ステップＳ５において、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は集中放電制御を選択する。集中放電制御では、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７よりも着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７の放電量を大きくする。

集中放電制御では、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、第１〜第６バッテリパック７のＢＭＵ１３に放電電流の指令値を入力する。指令値は着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７の各バッテリ電流が、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７の各バッテリ電流よりも大きくなるように設定される。このとき、第１及び第２バッテリパック７の各バッテリ電流が互いに等しく、第３〜第６バッテリパック７の各バッテリ電流が互いに等しく設定される（Ｉ_１＝Ｉ_２＞Ｉ_３＝Ｉ_４＝Ｉ_５＝Ｉ_６）。なお、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流（放電電流）の配分、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流（放電電流）の配分は、各バッテリパック７のＳＯＣやバッテリ温度を考慮して設定されてもよい。例えば、第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流の配分は、ＳＯＣが高いほど配分が大きく（放電電流が大きく）、バッテリ温度が高いほど配分が小さく（放電電流が小さく）なるように設定されるとよい。また、第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流の配分は、ＳＯＣが高いほど配分が大きく（放電電流が大きく）、バッテリ温度が高いほど配分が小さく（放電電流が小さく）なるように指令値が設定されるとよい。

各バッテリパック７のＢＭＵ１３は、ＭＧ＿ＥＣＵ３５から指令値を受け、各バッテリ電流が指令値と等しくなるようにコンバータ１２を制御する。このとき、上述したように、ＢＭＵ１３は、指令値に優先してバッテリ電流が最大バッテリ電流以下となるように、コンバータ１２を制御する。

集中放電制御によって、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のＳＯＣが、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のＳＯＣよりも低下量が大きくなる。これにより、蓄電システム２から取り外して充電可能な第１及び第２バッテリパック７のＳＯＣを優先的に低下させることができる。

ステップＳ２及びステップＳ３の判定によって、パック間充電制御及び集中放電制御が行われる領域は、図５に示す領域になる。図５では、横軸が着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥであり、縦軸が据付バッテリパック群平均電圧Ｖ２_ＡＶＥである。パック間充電制御は、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上であり、かつ電圧差ＤがＤ１≦Ｄ≦Ｄ２の関係を満たす領域Ｒ１において実行される。集中放電制御は、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上であり、かつ電圧差ＤがＤ１未満の領域Ｒ２、又は着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上であり、かつ電圧差ＤがＤ２より大きい領域Ｒ３において実行される。電圧差ＤがＤ１未満の場合には、電圧差が小さいため、充電の効率が低下する。また、電圧差ＤがＤ２より大きい場合には、電圧差が大きいため、バッテリパック７を流れるバッテリ電流が大きくなる。そのため、バッテリ電流はコンバータ１２によって最大バッテリ電流以下に抑制され、充電の効率が低下する。

ステップＳ２において着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ未満である場合（図５における領域Ｒ４）、ステップＳ５において、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は通常放電制御を選択する。通常放電制御では、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は以下の第１〜第５通常放電制御の１つを選択する。

第１通常放電制御では、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、第１〜第６バッテリパック７のＢＭＵ１３に互いに等しい放電電流の指令値を入力する。この第１通常放電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣの低下量が概ね等しくなる。

第２通常放電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣに基づいて放電電流の指令値を設定する。第２通常放電制御では、各バッテリパック７のバッテリ電流（放電電流）の配分（比率）が、各バッテリパック７のＳＯＣの逆数となるように（Ｉ_１：Ｉ_２：Ｉ_３：Ｉ_４：Ｉ_５：Ｉ_６＝１／ＳＯＣ_１：１／ＳＯＣ_２：１／ＳＯＣ_３：１／ＳＯＣ_４：１／ＳＯＣ_５：１／ＳＯＣ_６）、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。ここで、ＳＯＣの後の添え字は対応するバッテリパック７の番号を表す。第２通常放電制御によれば、放電によって各バッテリパック７のＳＯＣが互いに等しい値に近付く。

第３通常放電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣに基づいて放電電流の指令値を設定する。第３通常放電制御では、ＳＯＣの下限閾値を設定し、ＳＯＣが下限閾値以下となったバッテリパック７の放電電流が０となるように、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。第３通常放電制御によれば、放電によって各バッテリパック７のＳＯＣは、それぞれ下限閾値に近付く。

第４通常放電制御では、各バッテリパック７のバッテリ温度に基づいて放電電流の指令値を設定する。第４通常放電制御では、各バッテリパック７のバッテリ電流（放電電流）の配分（比率）が、バッテリ温度が高くなるほど低くなるように、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。第４通常放電制御によれば、温度が高いバッテリパック７ほど放電電流が抑制され、温度上昇が抑制される。

第５通常放電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣ及びバッテリ温度に基づいて放電電流の指令値を設定する。第５通常放電制御では、各バッテリパック７のバッテリ電流（放電電流）の配分（比率）が、各バッテリパック７のＳＯＣとバッテリ温度Ｔとの積の逆数となるように（Ｉ_１：Ｉ_２：Ｉ_３：Ｉ_４：Ｉ_５：Ｉ_６＝１／（ＳＯＣ_１×Ｔ_１）：１／（ＳＯＣ_２×Ｔ_２）：１／（ＳＯＣ_３×Ｔ_３）：１／（ＳＯＣ_４×Ｔ_４）：１／（ＳＯＣ_５×Ｔ_５）：１／（ＳＯＣ_６×Ｔ_６））、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。ここで、バッテリ温度Ｔの後の添え字は対応するバッテリパック７の番号を表す。第５通常放電制御によれば、放電によって各バッテリパック７のＳＯＣが互いに等しい値に近付くと共に、温度が高いバッテリパック７ほど放電電流が抑制され、温度上昇が抑制される。

ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、通常放電制御において、上記の第１〜第５通常放電制御のうちから予め選択された１つを実行するようにしてもよい。また、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、通常放電制御において、バッテリパック７の状態に基づいて第１〜第５通常放電制御の１つを選択するようにしてもよい。例えば、所定のＳＯＣ閾値及びバッテリ温度閾値を設定し、各バッテリパック７の内で最も低いＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値以上の場合に第１通常放電制御を選択し、所定の閾値未満となった場合に第２通常放電制御や第３通常放電制御を選択するようにしてもよい。また、各バッテリパック７の内で最も高いバッテリ温度が所定のバッテリ温度閾値以下の場合に第１通常放電制御を選択し、所定のバッテリ温度閾値より高くなった場合に第４通常放電制御や第５通常放電制御を選択するようにしてもよい。

図４のフロー図において、ステップＳ１において、要求電力Ｐが要求電力閾値Ｐ_ＳＨより大きい場合、ステップＳ７において、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが_、電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上であるか否かを判定する。

ステップＳ７において着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上である場合、ＭＧ＿ＥＣＵ３５はステップＳ８において、集中放電制御を行う。集中放電制御は、上述したステップＳ５での制御と同様である。

ステップＳ７において着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ未満である場合、ＭＧ＿ＥＣＵ３５はステップＳ９において、通常放電制御を行う。通常放電制御は、上述したステップＳ６での制御と同様である。

次に、充電装置５が外部の電力供給源に接続され、第１〜第６バッテリパック７が充電される場合（充電時）の蓄電システム２の制御方法について説明する。充電時には、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、充電制御に基づいて第１〜第６バッテリパック７のＢＭＵ１３に充電電流の指令値を入力する。ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、充電制御において、次の第１〜第５充電制御の１つを選択して実行する。

第１充電制御（均等充電制御）では、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、各バッテリパック７のＢＭＵ１３に入力する充電電流の指令値を等しくする。この第１充電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣの増加量が概ね等しくなる。

第２充電制御（集中充電制御）では、第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）が第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）よりも大きくなるように、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は各指令値を設定する。第２充電制御によれば、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のＳＯＣが着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のＳＯＣよりも高くなる。着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）の配分、据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）の配分は、各バッテリパック７のＳＯＣやバッテリ温度を考慮して設定するとよい。例えば、第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電流の配分は、ＳＯＣが高いほど配分が小さく（充電電流が小さく）、バッテリ温度が高いほど配分が小さく（充電電流が小さく）なるように設定されるとよい。また、第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電流の配分は、ＳＯＣが高いほど配分が小さく（充電電流が小さく）、バッテリ温度が高いほど配分が小さく（充電電流が小さく）なるように指令値が設定されるとよい。

第３充電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣに基づいて充電電流の指令値を設定する。第３充電制御では、各バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）の配分（比率）が、各バッテリパック７のＳＯＣの逆数となるように（Ｉ_１：Ｉ_２：Ｉ_３：Ｉ_４：Ｉ_５：Ｉ_６＝１／ＳＯＣ_１：１／ＳＯＣ_２：１／ＳＯＣ_３：１／ＳＯＣ_４：１／ＳＯＣ_５：１／ＳＯＣ_６）、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。第３充電制御によれば、充電によって各バッテリパック７のＳＯＣが互いに等しい値に近付く。

第４充電制御では、各バッテリパック７のバッテリ温度に基づいて充電電流の指令値を設定する。第４充電制御では、各バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）の配分（比率）が、バッテリ温度が高くなるほど低くなるように、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。第４充電制御によれば、温度が高いバッテリパック７ほど充電電流が抑制され、温度上昇が抑制される。

第５充電制御では、各バッテリパック７のＳＯＣ及びバッテリ温度に基づいて充電電流の指令値を設定する。第５充電制御では、各バッテリパック７のバッテリ電流（充電電流）の配分（比率）が、各バッテリパック７のＳＯＣとバッテリ温度Ｔとの積の逆数となるように（Ｉ_１：Ｉ_２：Ｉ_３：Ｉ_４：Ｉ_５：Ｉ_６＝１／（ＳＯＣ_１×Ｔ_１）：１／（ＳＯＣ_２×Ｔ_２）：１／（ＳＯＣ_３×Ｔ_３）：１／（ＳＯＣ_４×Ｔ_４）：１／（ＳＯＣ_５×Ｔ_５）：１／（ＳＯＣ_６×Ｔ_６））、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は指令値を設定する。第５充電制御によれば、放電によって各バッテリパック７のＳＯＣが互いに等しい値に近付くと共に、温度が高いバッテリパック７ほど放電電流が抑制され、温度上昇が抑制される。

ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、充電制御において、上記の第１〜第５充電制御の１つを予め選択し、実行するようにしてもよい。また、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、バッテリパック７の状態に応じて第１〜第５充電制御の１つを選択するようにしてもよい。

以上のように構成した蓄電システム２は、互いに並列に接続された複数のバッテリパック７のうちで着脱可能なバッテリパック７を有するため、使用者はバッテリパック７を蓄電システム２から取り外し、蓄電システム２から離れた場所でバッテリパック７を充電することができる。そのため、蓄電システム２を搭載した車両の周囲に利用可能な電源供給源がない状況においても、使用者は一部のバッテリパック７を蓄電システム２から取り外し、電源供給源までバッテリパック７を運搬して充電を行うことができる。また、充電が完了したバッテリパック７を予め用意することによって、都度充電を行わなくても交換により一部のバッテリパック７のＳＯＣを回復させることができる。このように、本実施形態に係る蓄電システム２は、充電方法の選択肢が多い。蓄電システム２に据え付けられたバッテリパック７は、個別の充電又は交換によってＳＯＣが回復したバッテリパック７から電力の供給を受け、ＳＯＣを回復させることができる。

着脱バッテリパック群４１に属する第１又は第２バッテリパック７を蓄電システム２から取り外し、個別に充電した場合、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥと据付バッテリパック群平均電圧Ｖ２_ＡＶＥとの電圧差ＤがＤ２より大きくなる場合がある（図５の領域Ｒ３の点１００）。この場合、パック間充電を行うと、電圧差Ｄが大きいため、バッテリパック７を流れるバッテリ電流が大きくなり、バッテリ電流がコンバータ１２によって最大バッテリ電流以下に抑制されるため、充電の効率が低下する。そのため、この場合には、蓄電システム２は集中放電制御によって第１及び第２バッテリパック７の放電量を第３〜第６バッテリパック７の放電量より大きくする。集中放電制御が実行されると、電圧差Ｄは次第に低下し、Ｄ２以下になる（図５の領域Ｒ３と領域Ｒ１の境界の点１０１）。電圧差がＤ２以下となったときにパック間充電制御を実行することによって、効率良くパック間充電を行うことができる。

パック間充電制御が実行されると、電圧差Ｄは更に低下し、Ｄ１以下になる（図５の領域Ｒ１と領域Ｒ２の境界の点１０２）。電圧差Ｄが小さくなるとパック間充電の効率が低下するため、パック間充電制御から集中放電制御に切り替える。その後、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ未満となるまで（図５の領域Ｒ２と領域Ｒ４の境界の点１０２）、集中放電制御を実行することによって、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のＳＯＣが据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のＳＯＣよりも低下する。これにより、第１及び第２バッテリパック７の取り外しての充電の効率が向上する。また、第３〜第６バッテリパック７のＳＯＣが維持されることによってパック間充電に供される電力が低減され、効率が向上する。その後、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥが電圧閾値Ｖ_ＳＨ未満である領域４では、通常放電制御が行われ、各バッテリパックから放電が行われる。

各バッテリパック７はＢＭＵ１３によって制御されるコンバータ１２を有し、各バッテリパック７を流れる電流は最大バッテリ電流以下に制御される。そのため、各バッテリパック７間に大きな電圧差が生じる場合にも、各バッテリパック７に過大なバッテリ電流が流れることが抑制される。特に、本実施形態に係る蓄電システム２は、一部のバッテリパック７のみを取り外して充電できるため、各バッテリパック７間の電圧差が大きくなる場合があり、有効である。

本実施形態では、集中放電制御によって着脱バッテリパック群４１に属するバッテリパック７が優先的に放電を行うため、これらのバッテリパック７は据付バッテリパック群４２に属するバッテリパック７に比べてＳＯＣが低下し易くなる。そのため、着脱バッテリパック群４１に属するバッテリパック７を取り外して充電するときの充電可能量が増加する。また、据付バッテリパック群４２に属するバッテリパック７のＳＯＣが高く維持されるため、パック間充電により移動する電力量が低減され、効率が向上する。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、バッテリパック７の総数、着脱バッテリパック群４１に属するバッテリパックの数、及び据付バッテリパック群４２に属するバッテリパック７の数は任意に選択することができる。

また、上記の実施形態では、各バッテリパック７において、コンバータ１２をバッテリ１１の負極と負端子１７との間に設けたが、他の実施形態では、図６に示すようにコンバータ６０をバッテリ１１の正極と正端子１６との間に設けてもよい。

図６に示すように、コンバータ６０は、バッテリ１１の負極側から順に放電用のコンタクタである放電用ＦＥＴ２１、インダクタ２２、及び充電用のコンタクタである充電用ＦＥＴ２３を直列に有する。放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３は、ＰチャンネルのＭＯＳＦＥＴである。放電用ＦＥＴ２１のソースはバッテリ１１の正極に接続され、ドレインはインダクタ２２に接続されている。充電用ＦＥＴ２３のソースは正端子１６側に接続され、ドレインはインダクタ２２に接続されている。放電用ＦＥＴ２１及び充電用ＦＥＴ２３のゲートは、それぞれＢＭＵ１３に接続され、ＢＭＵ１３から信号が入力される。バイパスライン６１は、一端がバッテリ１１の負極と負端子１７との間の部分に接続され、他端が第１キャパシタ２６を介して電力ライン１９の放電用ＦＥＴ２１のソース側に接続されている。また、バイパスライン６１の他端は、第２キャパシタ２７を介して電力ライン１９の充電用ＦＥＴ２３のソース側に接続され、第１ダイオード２８を介して電力ライン１９の放電用ＦＥＴ２１のドレイン側に接続され、第２ダイオード２９を介して電力ライン１９の充電用ＦＥＴ２３のドレイン側に接続されている。第１キャパシタ２６、第２キャパシタ２７、第１ダイオード２８、及び第２ダイオード２９は互いに並列に接続されている。第１ダイオード２８及び第２ダイオード２９は、バイパスライン６１側から電力ライン１９の正端子１６側への電流の流れを許容する。

なお、他の実施形態では、ステップＳ２において、ＭＧ＿ＥＣＵ３５は、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥに代えて、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電圧の中央値である着脱バッテリパック群電圧中央値Ｖ１_ＭＥＤや、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７のバッテリ電圧の内の最低値（低い方の値）である着脱バッテリパック群電圧最低値Ｖ１_ＭＩＮが電圧閾値Ｖ_ＳＨ以上であるか否かを判定してもよい。着脱バッテリパック群電圧最低値Ｖ１_ＭＩＮを判定に使用することによって、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥ又は着脱バッテリパック群電圧中央値Ｖ１_ＭＥＤを使用する場合よりもステップＳ２の判定を充足する場合が制限される。すなわち、着脱バッテリパック群電圧最低値Ｖ１_ＭＩＮを判定に使用した場合には、パック間充電制御が行われる場合が制限され、着脱バッテリパック群４１に属する第１及び第２バッテリパック７の電圧低下が抑制され、第１及び第２バッテリパック７のＳＯＣが０になることが抑制される。

また、ＭＧ＿ＥＣＵ３５はステップＳ３において、着脱バッテリパック群平均電圧Ｖ１_ＡＶＥから据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電圧の平均値である据付バッテリパック群平均電圧Ｖ２_ＡＶＥを引くことによって電圧差Ｄを算出したが、他の実施形態では、着脱バッテリパック群電圧中央値Ｖ１_ＭＥＤから据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電圧の中央値である据付バッテリパック群電圧中央値Ｖ２_ＭＥＤを引くことによって、或は着脱バッテリパック群電圧最低値Ｖ１_ＭＩＮから据付バッテリパック群４２に属する第３〜第６バッテリパック７のバッテリ電圧の内の最低値である据付バッテリパック群電圧最低値Ｖ２_ＭＩＮを引くことによって電圧差Ｄを算出してもよい。

１...電動車両、２...蓄電システム、３...電動モータ、４...ＰＤＵ、５...充電装置、７...バッテリパック、８...回路、１１...バッテリ、１１Ａ...バッテリセル、１２...コンバータ、１３...ＢＭＵ（パック制御部）、１４...バッテリケース、１６...正端子、１７...負端子、１８...制御用端子、１９...電力ライン、２１...放電用ＦＥＴ、２２...インダクタ、２３...充電用ＦＥＴ、２５...バイパスライン、２６...第１キャパシタ、２７...第２キャパシタ、２８...第１ダイオード、２９...第２ダイオード、３１...シャント抵抗、３２...温度センサ、３５...ＭＧ＿ＥＣＵ（統合制御部）、４１...着脱バッテリパック群、４２...据付バッテリパック群

Claims (5)

1. 充放電可能なバッテリ、前記バッテリの放電電流及び充電電流を変化させるコンバータ、前記バッテリの状態を検出すると共に、前記コンバータを制御するパック制御部をそれぞれ有する複数のバッテリパックと、
   複数の前記バッテリパックを互いに並列に接続すると共に、電気負荷及び電力供給源に接続する回路と、
   前記バッテリの状態に基づいて、前記バッテリパックのそれぞれの放電電流及び充電電流の指令値を設定し、前記指令値を前記パック制御部に出力する統合制御部とを有し、
   前記パック制御部は前記指令値を取得した場合に前記指令値に基づいて前記コンバータを制御し、
   前記バッテリパックのうちで前記回路からの着脱に適合した少なくとも１つの前記バッテリパックが着脱バッテリパック群に属するとし、前記着脱バッテリパック群以外の他の前記バッテリパックが据付バッテリパック群に属するとし、
   前記パック制御部は、前記バッテリパックのそれぞれの前記バッテリの電圧を検出し、
   前記統合制御部は、前記電気負荷の要求電力値を取得し、前記要求電力値が所定の要求電力閾値以下であり、かつ前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値が所定の電圧閾値以上であり、かつ前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値から前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記バッテリの電圧の平均値を引いた電圧差が０より大きい第１の電圧差閾値以上かつ前記第１の電圧差閾値より大きい第２の電圧差閾値以下である場合に、前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記パック制御部に放電電流の前記指令値を設定すると共に前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの前記パック制御部に充電電流の前記指令値を設定することを特徴とする蓄電システム。
2. 前記パック制御部は、前記バッテリパックのそれぞれの前記バッテリの電圧を検出し、
   前記統合制御部は、前記据付バッテリパック群に属する前記バッテリパックの充電電流が前記着脱バッテリパック群に属する前記バッテリパックの充電電流よりも大きくなるように前記指令値を設定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記バッテリパックのそれぞれの前記パック制御部は、前記指令値に優先して前記バッテリパックのそれぞれを流れる電流が予め設定された最大電流値以下となるように、前記バッテリパックのそれぞれの前記コンバータを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記統合制御部は、前記バッテリの温度及び前記バッテリのＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、前記バッテリパックのそれぞれの放電電流及び充電電流の前記指令値を設定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載の蓄電システムと、
   前記電気負荷としての電動モータとを有することを特徴とする電動車両。

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