专利名称：电源系统、电源系统的供电控制方法、程序以及记录该程序的可由计算机读取的记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备在商用电源等普通电源停电时供电的蓄电装置的电源系统、电源系统的供电控制方法、电源系统的供电控制程序和记录电源系统的供电控制程序的可由计算机读取的记录介质。
背景技术：
近年来，蓄电装置作为商用电源的备用电源受到关注并被利用。备用电源为如下机构当商用电源正常工作时被充电，当商用电源异常时，代替商用电源向设备持续供电。作为
这种例子可以列举UPS(Uninterruptible Power Supply:不间断电源)。当商用电源停电时通过瞬间切换到来自备用电源的输出，从而将使用中的计算机和存储装置、服务器等网络设备等停止的情况防患于未然。
组合了这种蓄电装置的备用电源，以将表示充电状态(State of Charge)的残存容量(以下称作"SOC")维持在高的状态的方式被控制。 一般而言，在这种系统中，为了通过电动机的发电作用有效率地将剩余电力充电到蓄电装置，以不让使SOC增大到100%的方式进行充放电控制。此外，为了在必要时向电动机供电，以不让使SOC降低到0的方式进行充放电控制。具体而言，对蓄电装置进行控制让SOC在20%至80%的范围内变化。
另一方面，在电梯方面，开发了通过具备轿厢和对重(counterweight)，抑制在运行中需要的电力消耗量的混合电梯(hybrid elevator)。这种混合电梯通过在停电时有效利用电池的电力，在运行中发生停电等异常状态时，从电源供给用于驱动电梯的电力，使电梯运行到最近的楼层或任意的楼层，从而安全救出轿厢内的乘客。
作为电梯的自动平层装置的控制方法，提出了如下的方法。例如在日本专利公开公报特开平11-199152号(以下称作"专利文献1")中，公开了检测电池电源(battery power)的输出电压、输出电流和温度，进行与电池电源的供电能力相对应的救出运行的方法。
在此，作为供电能力的算出方法， 一般而言，如下述式(1)所示，公知有从电池电源的开路电压(open circuit voltage)、内阻和最低电压(可工作电压)进行算出的方法。此外，在算出供电能力时所使用的最低电压，考虑到电池电源的寿命，被设定成具有一定程度的余量(margin)。
供电能力二最低电压X (开路电压一最低电压)/内阻 ……(1)
而且，在混合电梯中，在商用电源正常工作期间，必须确保在紧急时能够运行到必要的楼层的能量，需要高容量且大型的蓄电装置。
在专利文献l所公开的方法中，通过放电时间对输出电压和电压设定值进行比较，根据其大小关系检测电池的放电状态，控制电梯的运行。因此，在电池电源的供电能力较小的情况下，供电能力消失，会中止来自电池的供电。此时，在普通电源恢复之后，开始对电池电源进行充电，在充电结束后进行救出运行，因此具有如下问题在普通电源的异常发生时不能进行到最近楼层的救出运行，成为乘客被困在电梯内的状态。
此外，如混合电梯那样，在普通电源由于灾害等停止的情况下，为了能够进行用于确保安全性、可靠性的最低限度的操作，备用电源需要保证用于能够进行最低限度的操作的最低限度的供电能力。因此，在备用电源的容量中需要余量，所以需要大型的蓄电装置。
并且，在算出供电能力时所使用的最低电压，考虑到寿命特性，具有余量。因此，与蓄电装置应该具有的供电能力相比，实际的供电能力成较小的值。
发明内容
本发明的目的在于提供在因灾害等普通电源停止的情况下，通过使蓄电装置的供电能力临时提高来至少实现最低限度的备用功能，并且还能够实现蓄电装置的长寿命化、小型化的电源系统、电源系统的供电控制方法、电源系统的供电控制程序以及记录电源系统的供电控制程序的可由计算机读取的记录介质。
本发明所涉及的电源系统包括电源装置，向负载装置提供电力；蓄电装置，当上述电源装置停止时，代替上述电源装置，向上述负载装置供电；以及控制部，控制从上述蓄电装置向上述负载装置的供电，其中，上述控制部，当上述电源装置工作时，将作为应结束上述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工作电压设定为第1电压；当上述电源装置停止时，将上述可工作电压设定为比上述第1电压低的第2电压，来增大上述蓄电装置向上述负载装置供给的电力。
根据上述电源系统，在电源装置停止时，能够通过使在电源装置的正常工作时设定的蓄电装置的可工作电压降低，使来自蓄电装置的供电能力提高。而且，在电源装置停止后，使蓄电装置的可工作电压降低，所以不会增大可工作电压的降低造成的蓄电装置的过放电的次数，因此，能够实现蓄电装置的长寿命化。此外，也不需要考虑电源装置停止时的供电的增大而预先增大蓄电装置的容量，因此，蓄电装置能够小型化。
图l是表示本发明的实施例l所涉及的电源系统的结构的方框图。
图2是表示本发明的实施例l所涉及的控制部的结构的方框图。
图3是表示本发明的实施例1所涉及的供电控制处理的步骤的流程图。
图4是表示本发明的实施例2所涉及的控制部的结构的方框图。
图5是表示本发明的实施例2所涉及的供电控制处理的步骤的流程图。
具体实施例方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。(实施例1)
图l是表示本发明的实施例l所涉及的电源系统的结构的方框图。如图1所示，本实施例所涉及的电源系统IO包括普通电源100、蓄电装置300、充放电控制装置400、供电控制装置500、和综合控制ECU (electronic control unit:电控单元)600。
普通电源100例如为商用电源，而且，还包括将发动机作为动力源的发电机等。负载装置200包括基于供电而被驱动的各种负载。
蓄电装置300将来自普通电源100的剩余电力和在负载装置200中产生的再生电力(regenerative electric power)进行储存，根据需要将该储存的电力供给到负载装置200。蓄电装置300采用将N个蓄电元件块B1、 B2、……、BN串联连接的结构。而且，各个蓄电元件块B1、 B2、……、BN将多个蓄电元件301电串联连接而构成。作为各个蓄电元件301,能够使用镍氢电池等碱性蓄电池、锂离子电池等有机电池，以及双电层电容器(electric double-layer capacitor)。此外，蓄电元件块的数目N、蓄电元件301的数目并不特别限定。
此外，蓄电装置300，为了不至损坏蓄电装置300的电池特性、寿命和可靠性，具有被预先决定的规定的工作电压范围。该工作电压范围的最低电压(终止电压)、即可工作电压是应结束蓄电装置300的放电的电压，通常，当蓄电装置300的输出电压低于该可工作电压时，停止蓄电装置300的放电、即停止来自蓄电装置300的供电。然而，通过使可工作电压降低，来自蓄电装置300的供电能够进一步进行到低于可工作电压为止。此时，蓄电装置300虽然一时成为过放电，但是只要在不损坏蓄电装置300的电池特性、寿命和可靠性的范围内实施，则不会对蓄电装置300的电池特性等产生影响。
充放电控制装置400控制蓄电装置300的充放电。充放电控制装置400分别与普通电源100、负载装置200和蓄电装置300连接，控制从普通电源100向蓄电装置300的充电、以及从蓄电装置300向负载装置200的放电。充放电控制装置400，当负载装置200的消耗电流急剧增大时，或者当从负载装置200要求的电力超过规定值时，将该不足部分的电力从蓄电装置300放电至负载装置200。
充放电控制装置400的充放电控制，通常使蓄电装置300的SOC进入20至80%左右的范围内。但是，在有效利用夜间电力的负载均衡化电源(load leveling power supply)和插电式混合动力汽车(plug-inHEV)等中，控制成充电至SOC为100%的状态，当负载装置中需要能量时进行放电。
供电控制装置500当普通电源100停止时，控制从蓄电装置300向负载装置200的供电。
综合控制ECU600与充放电控制装置400以及供电控制装置500连接，对电源系统IO整体进行控制。
接着，对本发明的实施例1所涉及的电源系统10的供电控制装置500进行说明。在图1中，供电控制装置500包括电压测定部501、电流测定部502、温度测定部503、通信部504以及控制部520。
电压测定部501测定蓄电装置300的电压值。具体而言，电压测定部501以规定的周期按时间序列测定蓄电装置300的N个蓄电元件块B1、 B2、……、BN的各个端子间电压VO、 VI、 V2、……、VN-1、 VN。将测定的每个蓄电元件块的端子间电压从模拟信号转换为数字信号，将每个块的端子间电压以及其和值作为蓄电装置300的电压数据VD而输出。从电压测定部501向控制部520的数据输出以预先决定的周期进行。作为按时间序列测定每个该蓄电元件块的端子间电压的方法，公知有例如快速电容器方式(flyingcapacitor method)。
电流测定部502测定蓄电装置300的电流值。具体而言，电流测定部502使用电流传感器302以规定的周期测定蓄电装置300的充放电电流I。将测定的充放电电流从模拟信号转换为数字信号，与表示充电方向(+ )和放电方向(一)的符号C (Charge:充电)/D (Discharge:放电) 一起作为电流数据ID输出。从电流测定部502向控制部520的数据输出，与从电压测定部501的数据输出同样，也以预先决定的周期进行。在此，电流传感器302由电阻元件、电流互感器(current transformer)等构成。
温度测定部503测定蓄电装置300的温度。具体而言，温度测定部503使用配置在蓄电装置300内的温度传感器303以规定的周期测定蓄电装置300内的温度。将所测定的温度从模拟信号转换为数字信号，并作为温度数据T以预先决定的周期输出到控制部520。通信部504，使控制部520和ECU600之间的通信成为可能。例如，控制部520将蓄电装置300的电压、温度、电流等测定值和使用它们运算的SOC、以及电流传感器等的故障信息发送到ECU600。 ECU600，例如能够根据这些发送数据进行对电源系统10整体的控制。ECU600和通信部504的通信单元既可以是CAN(Controller AreaNetwork:局域控制网络)和以太网(Ethenet)，也可以是无线等。
控制部520控制供电控制装置500内的各个部。例如，在规定期间(例如，l天以下的期间)进行从电流测定部502输出的电流数据ID的积算，算出积算容量Q。在该积算时，在与电流数据ID—起接收的符号C/D表示充电方向(+)的情况下，对电流数据ID乘以充电效率(比1小的系数，例如0.8)。控制部520利用积算容量Q预测残存容量SOC并将其存储。
在此，如上所述虽然利用积算容量Q求出了 SOC，但是本实施例不限于此。例如，也可以就充电方向(+ )和放电方向(一)取得由电压数据VD和电流数据ID构成的多个成对数据(pairs of data)，并将这些成对数据进行直线(VD-ID直线)近似化，从该近似直线的电压截取(voltage interc印t)求出无负载电压Vo。而且，从无负载电压Vo减去蓄电装置300的内阻和极化成分引起的电压下降来算出电动势Vmef，能够根据预先通过实验求出的电动势-SOC特性表来求出与该电动势Vmef相对应的SOC。此外，在蓄电装置300的温度大幅变化的用途中，还能够将从温度测定部503输出的温度数据T作为上述电动势-SOC特性表的修正参数。
接着，对本发明的实施例1所涉及的电源系统10的供电控制装置500的供电控制处理进行说明。
本实施例所涉及的供电控制装置500，当普通电源100停止时从蓄电装置300向负载装置200供电的情况下，重新设定蓄电装置300的可工作电压，使蓄电装置300的供电能力提高。以下，对该供电控制处理进行详细说明。另夕卜，首先使用图2对控制部520的结构进行说明，然后对该供电控制的处理步骤进行说明。
如上所述，控制部520对供电控制装置500内的各个部进行控制，而为了执行上述的供电控制的处理，例如包括如下的结构。图2表示控制部520为了执行本发明的实施例1所涉及的供电控制装置500的供电控制处理而具备的结构。
如图2所示，控制部520包括设定蓄电装置300的可工作电压的电压设定部521、判定普通电源100是否停止的停止判定部522、当判定为普通电源100的停止时，让停止标志立起的停止标志存储部523、当停止标志立起时，判定蓄电装置300的电压是否小于先前设定的蓄电装置300的可动作电压的电压判定部524。
电压设定部521'设定蓄电装置300的可工作电压。而且，当经由通信部504控制部520被输入普通电源100的停止信息时，电压设定部521根据需要重新设定蓄电装置300的可工作电压。在此，蓄电装置300的可工作电压是为了决定蓄电装置300的输出电力而设定的蓄电装置300的最低电压。该蓄电装置300的可工作电压，经由通信部504、综合控制ECU600输出到充放电控制装置400。充放电控制装置400利用该可工作电压控制蓄电装置300的充放电。
停止判定部522，对普通电源100的停止信息被输入到控制部520的情况进行监视，并判定是否有该输入。另外，所谓普通电源100的停电信息是指，例如商用电源、主电源等停止的情况。而且，也可以包括具有商用电源停止的可能性的灾害信息。所谓灾害信息是指预测水灾的气象信息或火灾信息，还可以是地震信息。当然，并不限于上述例子，只要是普通电源的停止及预测其停止的灾害信息即可。
停止标志存储部523在停止判定部522判定为有普通电源100的停止信息的输入时，让停止标志立W (Flag-1)。
电压判定部524,当在停止标志存储部523中立起停止标志时，判定从电压测定部501输入到控制部520的蓄电装置300的电压是否小于对蓄电装置300设定的可工作电压。
接下来，使用图3对该供电控制的处理步骤进行说明。图3是表示本发明的实施例1所涉及的供电控制装置500的供电控制处理的步骤的流程图。
如图3所示，控制部520的电压设定部521设定普通电源100能够供电的、正常时的蓄电装置300的可工作电压(步骤SIOI)。被设定的可工作电压经由通信部504被输出到综合控制ECU600。综合控制ECU600根据该可工作电压对充放电控制装置400进行控制。
接着，控制部520的停止判定部522对普通电源100的停止信息输入到控制部520的情况进行监视，开始是否有该输入的判定(步骤S102)。在此，普通电源100的停止信息通过综合控制部ECU600取得，并输出到供电控制装置500。综合控制ECU600在其内部具备用于取得普通电源100的停止信息的停止信息取得部601，利用停止信息取得部601从外部取得普通电源100的停止信息。作为普通电源100的停止信息，是与例如气象或、火灾、地震灾害等引起的普通电源100的停电相关的信息，停止信息取得部601取得这些信息。此外，停止信息取得部601也可以直接检测普通电源IOO的供电的停止。
接着，当停止判定部522判定为普通电源100停止时(步骤S102为是)，停止判定部522让停止标志在停止标志存储部523中立起(步骤S103)。
接着，电压判定部524，当在停止标志存储部523中立起停止标志时，对从电压测定部501输入的蓄电装置300的电压和在上述步骤S101中设定的蓄电装置300的可工作电压进行比较。而且，当蓄电装置300的电压在设定的可工作电压以下时(步骤S104为是)，电压设定部521根据蓄电装置300的电压，重新进行蓄电装置300的可工作电压的重新设定(步骤S105)。根据该可工作电压的重新设定，能够获得该时刻的蓄电装置300的最大供电能力。另外，在此重新设定的可工作电压从控制部520输出到通信部504。供电控制装置500利用通信部504将该重新设定的可工作电压输出到综合控制ECU600。综合控制ECU600根据该重新设定的可工作电压对充放电控制装置400进行控制。
另一方面，当没有普通电源100的停止的情况下(步骤S102为否)，及当蓄电装置300的电压大于对蓄电装置300设定的可工作电压时(步骤S104为否)，停止标志存储部523被初始化(步骤S106)。
如上，执行本发明的实施例l所涉及的供电控制的处理。另外，在上述步骤S105中重新设定蓄电装置300的可工作电压的情况下，例如如果蓄电装置300是镍氢电池，则将正常时的可工作电压设定为每蓄电元件301为l.OV，使重新设定的可工作电压成为每蓄电元件301为0.7V即可。通过如此进行重新设定，能够使来自蓄电装置300的供电能力增大。通过使可工作电压降低，能够一时减小最低电压(终止电压)，使供电能力提高。
如上说明，根据本发明的实施例1，能够在普通电源停止时，重新设定蓄电装置的可工作电压，以使能够获得该时刻的蓄电装置的最大供电能力。因此，能够在普通电源停止时，蓄电装置向负荷装置持续提供所需要的电力。
此外，根据本发明的实施例1，仅在普通电源停止时，使蓄电装置的可工作电压降低，因此使可工作电压降低的机会减少，能够减低因可工作电压的降低造成的蓄电装置的过放电次数的增大。因此，也不会大大地损坏蓄电装置的电池特性、可靠性。此外，能够抑制过放电造成的寿命劣化，实现蓄电装置的长寿命化。
此外，根据本发明的实施例1，能够在普通电源停止时使蓄电装置的电源供应能力增大，因此不需要考虑普通电源停止时的供电，而预先增大蓄电装置的容量。因此，能够减少与蓄电装置的容量相关的余量，所以还能够实现蓄电装置的小型化。
在本发明的实施例l中，也可以不在上述步骤S104中执行蓄电装置300的电压和蓄电装置300的可工作电压的比较，而在上述步骤S105中进行蓄电装置300的可工作电压的重新设定。即使在蓄电装置300的电压比设定的可工作电压大的情况下，只要预先重新设定可工作电压，则随着蓄电装置300的电压减小，其供电能力大幅降低的情况消失。
此外，在本发明的实施例l中，也可以在普通电源100的停止被解除、来自普通电源100的供电恢复正常的情况下，再次将蓄电装置300的可工作电压重新设定为在上述步骤S101中设定的值。
此外，在本发明的实施例l中，也可以在微机上执行实现供电控制装置500的供电控制的处理的程序。即，在微机中安装用于实现图2所示的控制部520包括的电压设定部521、停止判定部522和电压判定部524的供电控制程序，并在微机上执行该供电控制程序即可。
通过让微机读入该供电控制程序，并执行该程序，实现供电装置500的供电控制方法。在微机的存储部中安装该供电控制程序，在微机的运算部(Central Processing Unit:CPU)中执行该供电控制程序即可。通过在微机的运算部中执行该供电控制程序，实现电压设定部521、停止判定部522和电压判定部524，在微机的存储部中设置停止标志存储部523即可。
此外，在本发明的实施例l中，能够使充放电控制装置400具有控制部520的功能。此时，例如，在构成充放电控制装置400的微机上安装上述供电控制程序，并执行该程序即可。当然，也可以在控制部520中设置充放电控制装置400的功能。此外，也可以使负载装置200或综合控制ECU600具有控制部520的功能。例如，在综合控制ECU600是具备控制部520的功能的结构的情况下，供电控制装置500仅具备限定于测定蓄电装置300的电压、温度和电流的功能等的功能。
(实施例2)
接下来，对本发明的实施例2进行说明。在上述实施例1中，通过在普通电源停止时，重新设定蓄电装置的可工作电压，从而使蓄电装置的供电能力增大。与此相对，在本发明的实施例2中，在普通电源停止时，将蓄电装置的可输出电力或其电力量与负载装置的最低限度的运行所需要的电力或电力量进行比较，当负载装置的最低限度的运行所需要的电力或电力量大于蓄电装置的可输出电力或电力量时，通过重新设定蓄电装置的可工作电压，使蓄电装置的供电量增大。
以下，对本发明的实施例2所涉及的电源系统的供电控制装置的供电控制处理进行说明。另外，本实施例所涉及的电源系统基本上可通过与图l的电源系统结构相同的结构来实现。但是，本实施例所涉及的控制部520为了实现供电控制装置500的供电控制处理而具备的结构不同。图4表示本实施例所涉及的控制部520的结构。
如图4所示，本实施例所涉及的控制部520包括设定蓄电装置300的可工作电压的电压设定部5201、算出蓄电装置300的状态量的状态量算出部5202、算出蓄电装置300的可输出电力(供电能力)的可输出电力算出部5203、算出负载装置200的最低限度运行所需要的电力的最低限度电力算出部5204、判定普通电源100是否停止的停止判定部5205、当判定为有普通电源100的停止时，让停止标志立起的停止标志存储部5206、当停止标志立起时，判定蓄电装置300的可输出电力是否小于负载装置200的最低限度运行所需要的电力的电力判定部5207、以及判定蓄电装置300的电压是否小于先前设定的蓄电装置300的可动作电压的电压判定部5208。
电压设定部5201设定蓄电装置300的可工作电压。此外，当经由通信部504普通电源100的停止信息被输入控制部520时，电压设定部5201根据需要重新设定蓄电装置300的可工作电压。
状态量算出部5202算出在可输出电力算出部5203算出蓄电装置300的可输出电力时所必要的蓄电装置300的状态量。作为该状态量例如为SOC和开路电压。如上所述，SOC，是利用来自电流测定部502的电流数据ID并通过电流积算来算出。此外，开路电压，是通过从蓄电装置300的端子间电压减去其内阻引起的电压下降部分和极化电压来算出。
可输出电力算出部5203利用状态量算出部5202算出的状态量，算出蓄电装置300的可输出电力。例如，利用上述开路电压并根据上述式(1)算出即可。此外，在利用上述SOC的情况下，如下算出即可。即，首先，从预先准备的电动势-SOC特性表求出蓄电装置300的输出电压成为被设定的可工作电压时的SOC。然后，从状态量算出部5202算出的当前的SOC减去该求出的SOC，通过将该减算结果和蓄电装置300的满充电容量进行相乘，能够求出蓄电装置300的输出电压达到被设定的可工作电压为止的供电能力。在此，虽然算出了蓄电装置300的可输出电力，但是也可以进一步算出电力量。
最低限度电力算出部5204从容纳在负载装置200内的各种设备的运行所需要的电力，算出现在的最低限度运行所需要的电力。所谓最低限度的运行是指，例如，如果是应用于电梯系统的电源系统的情况，则在普通电源停止时，将轿厢驱动到最近的楼层或任意的楼层，从而安全救出轿厢内的乘客的运行。另外，也可以与可输出电力算出部5203同样地，
算出电力量。
停止判定部5205对普通电源100的停止信息输入到控制部520的情况进行监视，并判定有无该输入。
停止标志存储部5206当停止判定部5205判定为有普通电源100的停止信息的输入时，让停止标志立起(Flagyl)。
电力判定部5207，当停止标志在停止标志存储部5206中立起时，判定从可输出电力算出部5203输入的蓄电装置300的可输出电力是否小于从最低限度电力算出部5204输入的负载装置200的最低限度运行所需要的电力。另外，电力判定部5207，当分别输入来自可输出电力算出部5203、最低限度电力算出部5204的电力量时，用这些电力量进行判定。
电压判定部5208判定从电压测定部501输入到控制部520的蓄电装置300的电压是否小于对蓄电装置300设定的可工作电压。
接下来，使用图5对该供电控制的处理步骤进行说明。图5是表示本发明的实施例2所涉及的供电控制装置500的供电控制处理的步骤的流程图。
如图5所示，控制部520的电压设定部5201设定普通电源100能够供电的、正常时的蓄电装置300的可工作电压(步骤S201)。被设定的可工作电压经由通信部504输出到综合控制ECU600。综合控制ECU600根据该可工作电压对充放电控制装置400进行控制。
接下来，状态量算出部5202利用从电压测定部501、电流测定部502和温度测定部503输入的电压数据VD、电流数据ID和温度数据T，算出蓄电装置300的状态量(步骤S202)。
接着，可输出电力算出部5203利用从状态量算出部5202输入的蓄电装置300的状态量，算出蓄电装置300的当前的可输出电力(步骤S203)，最低限度电力算出部5204从容纳在负载装置200内的各种设备的运行所需要的电力，算出现在的最低限度运行所需要的电力(步骤S204)。
接着，停止判定部5205对普通电源100的停止信息输入到控制部520的情况进行监视，并开始有无该输入的判定(步骤S205)。
接着，在停止判定部5205判定为有普通电源100的停止的情况下(步骤S205为是)，停止判定部5205让停止标志在停止标志存储部5206中立起(步骤S206)。
接着，电力判定部5207当停止标志在停止标志存储部5206中立起时，对从可输出电 力算出部5203输入的蓄电装置300的可输出电力和从最低限度电力算出部5204输入的 负载装置200的最低限度运行所需要的电力进行比较(步骤S207)。此外，电压判定部 5208当蓄电装置300的可输出电力小于从负载装置200的最低限度运行所需要的电力时 (步骤S207为是)，对从电压测定部501输入的蓄电装置300的电压和在上述步骤S201 设定的蓄电装置300的可动作电压进行比较。然后，当蓄电装置300的电压在设定的可工 作电压以下时(步骤S208为是)，电压设定部5201根据蓄电装置300的电压，例如与 图3所示的步骤S105同样地，重新进行蓄电装置300的可工作电压的重新设定(步骤 S209)。重新设定的可工作电压从控制部520输出到通信部504。供电控制装置500利 用通信部504将该重新设定的可工作电压输出到综合控制ECU600。综合控制ECU600 根据该重新设定的可工作电压对充放电控制装置400进行控制。
另一方面，在没有普通电源100的停止的情况下(步骤S205为否)，当蓄电装置300 的可输出电力大于负载装置200的最低限度运行所需要的电力的情况下(步骤S207为否)， 以及当蓄电装置300的电压大于对蓄电装置300设定的可工作电压时(步骤S208为否)， 停止标志存储部5206被初始化(步骤S210)。
如上，执行本发明的实施例2所涉及的供电控制的处理。
如上说明，根据本发明的实施例2，能够在普通电源停止时，重新设定蓄电装置的可 工作电压，以便能够获得该时刻的蓄电装置的最大供电能力。因此，能够在普通电源停止 时，蓄电装置向负载装置持续供给所需要的电力。
此外，根据本发明的实施例2，仅在普通电源停止时，使蓄电装置的可工作电压降低， 因此使可工作电压降低的机会减少，能够减低因可工作电压的降低造成的蓄电装置的过放 电次数的增大。
此外，根据本发明的实施例2，算出蓄电装置的可输出电力和负载装置的最低限度运 行需要的电力，在普通电源停止时，仅在蓄电装置的可输出电力在负载装置的最低限度运 行需要的电力以下的情况下，使蓄电装置的可工作电压降低，因此能够进一步减少因可工 作电压的降低造成的蓄电装置的过放电的次数。由此，能够比使用了图4所示的控制部520 时进一步减少损坏蓄电装置的电池特性、可靠性的情况，从而抑制过放电造成的寿命劣化， 实现蓄电装置的长寿命化。
此外，根据本发明的实施例2，在普通电源停止时，仅在以蓄电装置的可输出电力不能供给负载装置的最低限度运行需要的电力的情况下，使蓄电装置的供电能力增大，因此 不需要预先增大蓄电装置的容量。因此，能够减少与蓄电装置的容量相关的余量，所以还 能够实现蓄电装置的小型化。
在本发明的实施例2中，也可以在上述步骤S201中重新设定蓄电装置300的SOC 的工作范围的设定。具体而言，在普通电源100停止时，将SOC的下限使用范围设定成 比正常的SOC的正常使用范围低即可。
在本发明的实施例2中，也可以不在上述步骤S208中执行蓄电装置300的电压和蓄 电装置300的可工作电压的比较，而在上述步骤S209中进行蓄电装置300的可工作电压 的重新设定。即使在蓄电装置300的电压比设定的可工作电压大的情况下，如果预先重新 设定可工作电压，则能够防止随着蓄电装置300的电压减小，其供电能力大幅低下的情况。
此外，在本发明的实施例2中，也可以在普通电源100的停止被解除、来自普通电源 100的供电恢复正常的情况下，再次重新设定蓄电装置300的可工作电压。
此外，在本发明的实施例2中，也可以在微机上执行实现供电控制装置500的供电控 制的处理的程序。即，在微机中安装用于实现图4所示的控制部520具备的电压设定部 5201、状态量算出部5202、可输出电力算出部5203、最低限度电力算出部5204、停止 判定部5205、电力判定部5207和电压判定部5208的供电控制程序，并在微机上执行该 供电控制程序即可。
通过让微机读入该供电控制程序，并执行该程序，来实现供电装置500的供电控制方 法。在微机的存储部中安装该供电控制程序，在微机的运算部(Central Processing Unit: CPU)中执行该供电控制程序即可。通过在微机的运算部中执行该供电控制程序，实现电 压设定部5201、状态量算出部5202、可输出电力算出部5203、最低限度电力算出部5204、 停止判定部5205、电力判定部5207和电压判定部5208，在微机的存储部中设置停止标 志存储部5206即可。
此外，在本发明的实施例2中，能够让充放电控制装置400具有控制部520的功能。 此时，例如，在构成充放电控制装置400的微机上安装上述供电控制程序，并执行该程序 即可。当然，也可以在控制部520中设置充放电控制装置400的功能。此外，也可以使负 载装置200或综合控制ECU600具有控制部520的功能。例如，在综合控制ECU600是 包括控制部520的功能的结构的情况下，供电控制装置500仅具备限定于测定蓄电装置 300的电压、温度和电流的功能等的功能。
根据本发明，在普通电源停止时，能够通过将蓄电装置的可工作电压重新设定成比正常时低，以此增大来自蓄电装置的供电能力。因此，能够提高普通电源停止时的电源系统 的便利性。
根据本发明，在普通电源停止时，使蓄电装置的可工作电压降低，因此不会增大蓄电 装置过放电的次数。因此，能够抑制因过放电造成的寿命劣化，实现蓄电装置的长寿命化。
根据上述各实施例对本发明进行归纳如下。g卩，本发明所涉及的电源系统包括电源 装置，向负载装置供电；蓄电装置，在上述电源装置停止时，代替上述电源装置，向上述 负载装置供电；以及控制部，控制从上述蓄电装置向上述负载装置的供电，其中，上述控 制部当上述电源装置工作时，将作为应结束上述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工 作电压设定为第l电压；当上述电源装置停止时，通过将上述可工作电压设定为比上述第 1电压低的第2电压，来增大上述蓄电装置向上述负载装置供给的电力。
根据上述电源系统，在电源装置停止时，通过使在电源装置的正常工作时设定的蓄电 装置的可工作电压降低，能够使来自蓄电装置的供电能力提高。此外，在电源装置停止后， 使可工作电压降低的机会减少，能够减少因可工作电压的降低造成的蓄电装置的过放电次 数的增大。因此，能够实现蓄电装置的长寿命化。此外，也不需要考虑电源装置停止时的 供电的增大，而预先增大蓄电装置的容量，因此蓄电装置的小型化变得容易。
较为理想的是，上述控制部包括判定上述电源装置是否停止的停止判定部；和设定上 述可工作电压的电压设定部，其中，上述电压设定部，当上述停止判定部判定为有上述电 源装置的停止时，将上述可工作电压从上述第1电压变更为上述第2电压。
根据该结构，停止判定部判定电源装置停止的发生，能够使在停电发生时能够瞬间供 给到负载装置的电力增大。
较为理想的是，上述控制部还包括可输出电力算出部，将上述蓄电装置的输出电压维 持在上述可工作电压以上，并算出上述蓄电装置能够向上述负载装置供给的可输出电力； 最低限度电力算出部，算出在上述电源装置停止时上述负载装置需要的最低限度电力；以 及电力判定部，判定上述可输出电力算出部算出的可输出电力是否在上述最低限度电力算 出部算出的最低限度电力以下，其中，上述电压设定部当判定为上述可输出电力算出部算 出的可输出电力在上述最低限度电力算出部算出的最低限度电力以下时，将上述可工作电 压从上述第1电压变更为上述第2电压。
根据该结构，算出蓄电装置的可输出电力和负载装置的最低限度运行所需要的电力， 在电源装置停止时，能够仅在蓄电装置的可输出电力在负载装置的最低限度运行需要的电 力以下的情况下，使蓄电装置的可工作电压降低。因此，能够进一步减少可工作电压的降低造成的蓄电装置的过放电的次数。由此，能够进一步提高蓄电装置的长寿命化。
较为理想的是，上述控制部还包括电压判定部，取得上述蓄电装置的输出电压，并判 定该取得的上述蓄电装置的输出电压是否在上述第l电压以下，其中，上述电压设定部当 上述电源装置停止，且判定上述电压判定部取得的上述蓄电装置的输出电压在上述第1电 压以下时，将上述可工作电压从上述第1电压变更为上述第2电压。
根据该结构，能够仅在蓄电装置的输出电压比预先设定的可工作电压小的情况下，使 可工作电压降低。因此，能够进一步减少可工作电压的降低造成的蓄电装置的过放电的次 数，使蓄电装置长寿命化。
较为理想的是，上述电压设定部当上述电源装置的停止被解除又重新进行工作时，将 上述可工作电压从上述第2电压变更为上述第1电压。
根据该结构，能够在电源装置的停止被解除又重新从电源装置提供电源时，重新设定 电源装置正常时的可工作电压，将蓄电装置的供电能力恢复到正常时。因此，能够减少可 工作电压的降低造成的蓄电装置的过放电的次数，使蓄电装置长寿命化。
本发明的另一技术方案所涉及的电源系统的供电控制方法是包括当向负载装置供电 的电源装置停止时，代替上述电源装置，向上述负载装置供电的蓄电装置的电源系统的供 电控制方法，包括以下步骤在上述电源装置工作时，将作为应结束上述蓄电装置的放电 的输出电压而决定的可工作电压设定为第1电压的步骤；和在上述电源装置停止时，通过 将上述可工作电压设定为比上述第1电压低的第2电压，来增大上述蓄电装置向上述负载 装置供给的电力的步骤。
根据上述供电控制方法，在电源装置停止时，通过使在电源装置的正常工作时设定的 蓄电装置的可工作电压降低，能够使来自蓄电装置的供电能力提高。此外，在电源装置停 止后，使蓄电装置的可工作电压降低，所以不会增大可工作电压的降低造成的蓄电装置的 过放电的次数，因此，能够实现蓄电装置的长寿命化。此外，也不需要考虑电源装置停止 时的供电的增大，而预先增大蓄电装置的容量，因此还能够实现蓄电装置的小型化。
本发明的又一技术方案所涉及的电源系统的供电控制程序是包括在向负载装置供电 的电源装置停止时，代替上述电源装置，向上述负载装置供电的蓄电装置的电源系统的供 电控制程序，使计算机作为以下部而发挥作用判定上述电源装置是否停止的停止判定部； 以及在上述电源装置工作时，将作为应结束上述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工 作电压设定为第l电压；在上述电源装置停止时，通过将上述可工作电压设定为比上述第 1电压低的第2电压，来增大上述蓄电装置向上述负载装置供给的电力的电压设定部。根据上述电源系统的供电控制程序，在电源装置停止时，通过使在电源装置的正常工 作时设定的蓄电装置的可工作电压降低，能够使来自蓄电装置的供电能力提高。此外，在 电源装置停止后，使蓄电装置的可工作电压降低，所以不会增大可工作电压的降低造成的 蓄电装置的过放电的次数，因此，能够实现蓄电装置的长寿命化。此外，也不需要考虑电 源装置停止时的供电的增大，而预先增大蓄电装置的容量，因此还能够实现蓄电装置的小 型化。
本发明的又一技术方案所涉及的记录介质，记录电源系统的供电控制程序并可由计算 机读取，上述电源系统的供电控制程序使计算机作为以下部而发挥作用判定上述电源装 置是否停止的停止判定部；以及在上述电源装置工作时，将作为应结束上述蓄电装置的放 电的输出电压而决定的可工作电压设定为第l电压；在上述电源装置停止时，通过将上述 可工作电压设定为比上述第1电压低的第2电压，来增大上述蓄电装置向上述负载装置供 给的电力的电压设定部。
根据上述记录介质记录的电源系统的供电控制程序，在电源装置停止时，通过使在电 源装置的正常工作时设定的蓄电装置的可工作电压降低，能够使来自蓄电装置的供电能力 提高。此外，在电源装置停止后，使蓄电装置的可工作电压降低，所以不会增大可工作电 压的降低造成的蓄电装置的过放电的次数，因此，能够实现蓄电装置的长寿命化。此外， 也不需要考虑电源装置停止时的供电的增大，而预先增大蓄电装置的容量，因此还能够实 现蓄电装置的小型化。
产业上的可利用性
本发明中的电源系统、电源系统的供电控制方法、电源系统的供电控制程序和记录电 源系统的供电控制程序的可由计算机读取的记录介质对具有备用电源功能的电源和设备 有效，是具有产业上的可利用性的发明。
权利要求
1.一种电源系统，其特征在于包括电源装置，向负载装置供电；蓄电装置，当所述电源装置停止时，代替所述电源装置，向所述负载装置供电；以及控制部，控制从所述蓄电装置向所述负载装置的供电，其中，所述控制部，当所述电源装置工作时，将作为应结束所述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工作电压设定为第1电压；当所述电源装置停止时，通过将所述可工作电压设定为比所述第1电压低的第2电压，来增大所述蓄电装置向所述负载装置供给的电力。
2. 根据权利要求l所述的电源系统，其特征在于，所述控制部包括停止判定部，判定有无所述电源装置的停止；以及电压设定部，设定所述可工作电压，其中，所述电压设定部，当所述停止判定部判定为有所述电源装置的停止时，将所述可工作电压从所述第1电压变更为所述第2电压。
3. 根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述控制部还包括可输出电力算出部，将所述蓄电装置的输出电压维持在所述可工作电压以上，并算出所述蓄电装置能够向所述负载装置供给的可输出电力；最低限度电力算出部，算出在所述电源装置停止时所述负载装置所需的最低限度电力；以及电力判定部，判定所述可输出电力算出部算出的可输出电力是否在所述最低限度电力算出部算出的最低限度电力以下，其中，所述电压设定部，当判定所述可输出电力算出部算出的可输出电力在所述最低限度电力算出部算出的最低限度电力以下时，将所述可工作电压从所述第1电压变更为所述第2电压。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述控制部还包括电压判定部，取得所述蓄电装置的输出电压，并判定该取得的所述蓄电装置的输出电压是否在所述第l电压以下，其中，所述电压设定部，当所述电源装置停止，且判定所述电压判定部取得的所述蓄电装置的输出电压在所述第1电压以下时，将所述可工作电压从所述第1电压变更为所述第2电压。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电源系统，其特征在于所述电压设定部，当所述电源装置的停止被解除又重新工作时，将所述可工作电压从所述第2电压变更为所述第1电压。
6. —种电源系统的供电控制方法，具备当向负载装置给电的电源装置停止时，代替所述电源装置，向所述负载装置供电的蓄电装置，其特征在于包括以下步骤当所述电源装置工作时，将作为应结束所述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工作电压设定为第1电压的步骤；以及当所述电源装置停止时，通过将所述可工作电压设定为比所述第1电压低的第2电压，来增大所述蓄电装置向所述负载装置供给的电力的步骤。
7. —种电源系统的供电控制程序，是具备当向负载装置供电的电源装置停止时，代替所述电源装置，向所述负载装置供电的蓄电装置的电源系统的供电控制程序，其特征在于，所述电源系统的供电控制程序使计算机作为以下部而发挥作用停止判定部，判定所述电源装置是否停止；以及电压设定部，当所述电源装置工作时，将作为应结束所述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工作电压设定为第l电压；当所述电源装置停止时，通过将所述可工作电压设定为比所述第1电压低的第2电压，来增大所述蓄电装置向所述负载装置供给的电力。
8. —种记录介质，记录具备当向负载装置供电的电源装置停止时，代替所述电源装置，向所述负载装置供电的蓄电装置的电源系统的供电控制程序，并可由计算机读取，其特征在于，所述电源系统的供电控制程序使计算机作为以下部而发挥作用停止判定部，判定所述电源装置是否停止；以及电压设定部，当所述电源装置工作时，将作为应结束所述蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工作电压设定为第l电压；当所述电源装置停止时，通过将所述可工作电压设定为比所述第1电压低的第2电压，来增大所述蓄电装置向所述负载装置供给的电力。
全文摘要
本发明提供一种能够在普通电源停止时，一时增大蓄电装置的供电能力的电源系统、电源系统的供电控制方法、程序以及记录有该程序的可由计算机读取的记录介质。控制部，当从综合控制ECU接收普通电源的停止信息时，将作为应结束蓄电装置的放电的输出电压而决定的可工作电压降低，并从通信部输出到综合控制ECU，综合控制ECU根据该被降低后的可工作电压，对充放电控制装置进行控制，来增大蓄电装置的供电能力。
文档编号H02J9/00GK101563828SQ20078004675
公开日2009年10月21日 申请日期2007年12月11日 优先权日2006年12月19日
发明者木村忠雄, 饭田琢磨 申请人:松下电器产业株式会社