配电装置和蓄电池包的诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及与系统电源连接、在自行运转时能够从系统电源以外的另外的电源向负载供给电力的配电装置。
【背景技术】
[0002]近年来，已知有一种电网互连装置，其在需求方设置有蓄电装置、太阳光发电装置等分散型电源以外的另外的系统电源，该电网互连装置用于进行从该分散型电源和该另外的系统电源的双方向需求方供给电力的电网互连、或者进行仅向需求方供给该分散型电源的电力的自行运转(例如，参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:国际公开第2013/015192号小册子
[0005]专利文献2:日本特开2012-239357号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]但是，在相关现有技术中，希望不使配电装置的部件个数增加地推定配电装置的蓄电池包的寿命。
[0008]本发明的一技术方案的配电装置，与系统电源及蓄电池包连接，具备:
[0009]第I连接部，其与所述蓄电池包连接；
[0010]第2连接部，其与配置于外部的负载连接；
[0011]第I电力变换电路，其将从所述蓄电池包放出的直流电力变换为用于经由所述第I连接部供给到所述负载的电力；
[0012]第I开关，其对所述第I电力变换电路与所述负载之间的导通和非导通进行切换；以及
[0013]控制部，其控制所述第I开关来使所述第I电力变换电路与所述负载之间导通，
[0014]所述控制部，在所述蓄电池包的诊断时，
[0015]在使用所述第I开关使所述第I电力变换电路与所述负载之间成为非导通的状态下，使所述第I电力变换电路消耗从与所述第I连接部连接的所述蓄电池包放出的直流电力，
[0016]取得所述蓄电池包从满充电状态放电至空容量状态时的电流值，使用所述取得的电流值来测定所述满充电状态下的所述蓄电池包的容量。
[0017]此外，这些总的或具体的技术方案既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
[0018]根据本发明的一技术方案，能够不使配电装置的部件个数增加地推定配电装置的蓄电池包的寿命。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的实施方式的配电装置的外观立体图。
[0020]图2是本发明的实施方式的配电装置的电路图，示出通常运转时的状态。
[0021]图3是在停电时等紧急时从多个蓄电池包向负载供给电力的自行运转时的配电装置的电路图。
[0022]图4是诊断处理时的配电装置的电路图。
[0023]图5是示出由配电装置进行的蓄电池包的诊断处理的一例的流程图。
[0024]图6是示出表示使蓄电池包从满充电状态放电至空容量状态时的电压与SOC的关系的图表的图。
[0025]图7是示出由配电装置进行的蓄电池包的诊断处理的另一例的流程图。
[0026]图8是示出表示使蓄电池包从空容量状态放电至满充电状态时的电压与SOC的关系的图表的图。
[0027]图9是用于说明进行诊断处理的定时的一例的图。
[0028]图10是用于说明进行诊断处理的定时的另一例的图。
[0029]图11是用于说明进行诊断处理的定时的另一例的图。
[0030]图12是用于说明进行诊断处理的定时的另一例的图。
[0031]图13是用于说明配电装置的处理流程的流程图。
[0032]图14是示出变形例(7)的由配电装置进行的蓄电池包的诊断处理的一例的流程图。
[0033]图15是将图4简化后得到的诊断处理时的配电装置的电路图。
【具体实施方式】
[0034](成为本发明的基础的见解)
[0035]首先，对本发明人的着眼点进行说明。
[0036]本发明人针对如下的配电装置研宄了推定蓄电池包的寿命的方法，所述配电装置与系统电源及所述蓄电池包连接，在通常时向负载供给从所述系统电源输出的电力，另一方面，在紧急时向所述负载供给代替所述系统电源而从所述蓄电池包放出的电力。
[0037]作为推定所述蓄电池包的寿命的方法，存在对所述蓄电池包从满充电状态放电至空容量状态时的电流值进行积分，算出所述蓄电池包的满充电状态下的容量，从而推定所述蓄电池包的寿命的方法(例如，专利文献2)。
[0038]然而，上述专利文献2所公开的所述蓄电池包的寿命推定方法通过寿命推定用的专用装置来实现。
[0039]因此，为了推定所述蓄电池包的寿命，要在寿命推定用的专用装置安装所述配电装置，所述专用装置对从所述蓄电池包得到的信息进行解析，来推定所述蓄电池包的寿命。
[0040]例如，专利文献I不是推定所述蓄电池包的寿命的方法，而是对太阳电池那样的分散型电源的故障和/或将所述分散型电源与系统电源连接的电网互连装置的故障进行诊断的故障诊断方法，但公开了使用专用装置进行所述诊断的技术。
[0041]上述专利文献I涉及对电网互连装置进行故障诊断的故障诊断方法，所述电网互连装置构成为进行不将太阳电池即分散型电源与系统电源互连的自行运转，另外，进行将所述分散型电源与系统电源互连的互连运转。
[0042]在上述专利文献I中，所述电网互连装置例如在检测到所述分散型电源的异常时停止上述互连运转。在该情况下，所述电网互连装置开始不将太阳电池即分散型电源与系统电源互连的自行运转，从太阳电池向预定的负载(蓄电池、蓄电功率调节器)供给电力(步骤A)。在此，所述电网互连装置在其内部设置有故障诊断专用的PV控制器。在步骤A中向预定的负载供给电力时，所述PV控制器计测从所述分散型电源和/或所述电网互连装置输出的功率状态(步骤B)。在步骤B中计测到的功率状态不满足预定条件的情况下，所述PV控制器判定为产生了故障，向用户通知错误(步骤C)。
[0043]这样，文献I的故障诊断方法中，所述电网互连装置在其内部设置有故障诊断专用的PV控制器，使用所述PV控制器来验证所述分散型电源和/或所述电网互连装置是否正常工作。
[0044]然而，文献I中，如上所述，由于设置有故障诊断专用的PV控制器，所以部件个数相应地增加，装置相应地大型化，结果，可能产生招致高成本这一问题。
[0045]假设在推定所述蓄电池包的寿命时，本发明人应用了与上述专利文献I公开的方法同样的方法，则认为可能产生与上述专利文献I同样的问题。
[0046]本发明人对为了推定(也称为算出)所述蓄电池包的寿命，不在所述配电装置安装寿命推定用的专用装置而是使用所述配电装置的内部存在的现有电路等能否推定所述蓄电池包的寿命进行了锐意研宄，得到以下见解。
[0047]在所述配电装置设置有将从所述蓄电池包放出的直流电力例如变换为用于供给到所述负载的电力的第I电力变换电路(例如，DC/AC变换器)。因此，所述第I电力变换电路不会在无负载的状态(不将负载与所述第I电力变换电路连接的状态)下驱动。另外，为了推定所述蓄电池包的寿命而在无负载的状态下驱动所述第I电力变换电路，这是未知的。其理由在于，在无负载的状态下驱动所述第I电力变换电路时消耗的功率小，这在电源电路领域中是已知的。但是，由于在无负载的状态下驱动所述第I电力变换电路时消耗的功率小，所以推定所述蓄电池包的寿命需要长的时间。因此，通常，为了推定所述蓄电池包的寿命，不考虑通过无负载的状态的所述第I电力变换电路消耗所述蓄电池包的放电。
[0048]另外，在电池领域中，上述见解也几乎是未知的。本发明的蓄电池包的诊断方法及其装置属于蓄电池领域，所以在蓄电池领域中，几乎想不到在无负载的状态下驱动所述第I电力变换电路来消耗蓄电池包的放电。
[0049]在上述环境中，本发明人硬是实际进行了如下尝试:使用搭载于配电装置的所述蓄电池包，在无负载的状态下驱动所述第I电力变换电路，消耗所述蓄电池包。结果得知:所述第I电力变换电路消耗当初预想的功率(例如，小于low)的2?3倍的功率(例如，约20?约30W) ο
[0050]本发明人基于该见解，想到了为了推定所述蓄电池包的寿命，不在所述配电装置安装寿命推定用的专用装置，而是使用所述配电装置的内部存在的所述第I电力变换电路来推定所述蓄电池包的寿命，从而想到了以下的技术方案的发明。
[0051]本发明的一技术方案的配电装置，与系统电源及蓄电池包连接，具备:
[0052]第I连接部，其与所述电池包连接；
[0053]第2连接部，其与所述负载连接；
[0054]第I电力变换电路，其将从所述蓄电池包放出的直流电力变换为用于供给到所述负载的电力；
[0055]第I开关，其对所述第I电力变换电路与所述负载之间的导通和非导通进行切换；以及
[0056]控制部，其控制所述第I开关来使所述第I电力变换电路与所述负载之间导通，
[0057]所述控制部，在所述蓄电池包的诊断时，
[0058]在使用所述第I开关使所述第I电力变换电路与所述负载之间成为非导通的状态下，使所述第I电力变换电路消耗从所述蓄电池包放出的直流电力，
[0059]取得所述蓄电池包从满充电状态放电至空容量状态时的电流值，使用所述取得的电流值来测定所述满充电状态下的所述电池包的容量。
[0060]根据上述技术方案，在使所述第I电力变换电路与所述负载之间成为非导通的状态下，使所述第I电力变换电路消耗从所述蓄电池包放出的直流电力。即，硬是使所述第I电力变换电路在无负载的状态(不将负载与所述第I电力变换电路连接的状态)下驱动。由此，使用所述第I电力变换电路，将从所述蓄电池包放出的直流电力变换为用于供给到所述负载的电力，创造出所述第I电力变换电路消耗所述直流电力的状态。
[0061]因此，使所述第I电力变换电路消耗从所述蓄电池包放出的直流电力，无需为了测定蓄电池包的满充电状态下的容量(满充电容量)而设置专用的设备，使用现有的部件，所以相应地能够防止配电装置中的部件个数增加。结果，能够防止装置的大型化和高成本。
[0062]此外，这些总的或具体的技术方案既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录媒体的任意组合来实现。
[0063]以下，参照附图，对本发明的一技术方案的配电装置和诊断方法进行具体说明。
[0064]此外，以下说明的实施方式均示出本发明的一具体例。以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，并非旨在限定本发明。另外，以下的实施方式中的构成要素中，对于表示最上位概念的独立权利要求中未记载的构成要素，作为任意的构成要素来说明。
[0065](实施方式)
[0066](配电装置的构成)
[0067]图1是本发明的实施方式的配电装置的外观立体图。具体而言，图1的(a)是通常时的将配电装置100的盖部10关闭的状态的外观立体图，图1的(b)是在更换蓄电池包201?203时将盖部10打开的状态的外观立体图。
[0068]如图1所示，配电装置100具有作为本体壳体的盖部10和本体部20。在本体部20形成有用于收纳蓄电池包201?203的收纳部30。蓄电池包201?203，在如图1的(b)所示那样收纳于收纳部30的状态下，如上所述，各电极端子分别与作为连接器的多个连接部131?133电连接。另外，在本体部20设置有显示部102，在盖部10设置有开口部11，该开口部11用于在如图1的(a)所示那样关闭了盖部10的状态下视认显示部102。
[0069]图2是本发明的实施方式的配电装置的电路图，示出通常运转时的状态。
[0070]配电装置100是经由分电盘302与系统电源301连接、在自行运转时能够从作为系统电源301以外的另外的电源的多个蓄电池包201?203向各种负载303、304供给电力的装置。
[0071]配电装置100具备控制部101、显示部102、AC/DC转换器(也称为第2电力变换电路)103、DC/AC变换器104(也称为第I电力变换电路)、风扇105、各种开关111?114、各种配线用切断器121?123以及多个连接部131?133。
[0072]控制部101例如由CPU (Central Processing Unit)和存储有预定的程序的存储部构成，通过CPU读取并执行该预定的程序而实现。控制部101按照该预定的程序来进行各种开关111?114的导通和非导通的切换控制。
[0073]显示部102由多个LED (Light Emitting D1de:发光二极管)构成，进行表示蓄电池包201?203的剩余充电容量的显示、错误显示等。
[0074]AC/DC转换器103具体而言是将从系统电源301供给的交流电力变换为直流电力的AC/DC转换器，使用变换后的直流电力对与多个连接部131?133分别电连接的多个蓄电池包201?203进行充电。
[0075]DC/AC变换器104将从与多个连接部(也称为第I连接部)131?133分别连接的多个蓄电池包201?203放出的直流电力变换为用于供给到负载303、304的电力即交流电力。此外，DC/AC变换器104也可以具有用于与系统电源301的电力一起供给蓄电池包201?203的电力的、使相位与系统电源301的交流电力一致的功能。
[0076]风扇105是冷却DC/AC变换器104的风扇。
[0077]多个连接部131?133拆卸自如地与多个蓄电池包201?203的各电极端子电连接。此外，蓄电池包201?203各自通过多个单电池(未图