蓄电系统用的自诊断装置的制作方法

文档序号:7456395阅读:85来源:国知局
专利名称:蓄电系统用的自诊断装置的制作方法
技术领域
本发明涉及蓄电系统用的自诊断装置,尤其是涉及进行除蓄电装置外还包括较多的构成要素的蓄电系统的起动时的自诊断的蓄电系统用的自诊断装置。
背景技术
通过利用二次电池等的蓄电装置,能够进行能量的有效利用。例如,近年来,作为对环境而言无害的清洁能量,人们正踊跃积极进行太阳光发电系统的开发,但由于将太阳光转换成电力的光电转换模块不具备蓄电功能,则存在有需要与二次电池组合起来使用的情况。例如,以通过光电转换模块而发出的电力对二次电池进行充电,并通过基于外部负载的要求等而使二次电池进行放电的充放电控制,来进行能量的有效利用。这样地,在构成使二次电池与电源进行组合并进行充放电控制的蓄电系统时,期望进行该系统的异常监视或者异常诊断。例如,在专利文献1中,作为利用锂离子二次电池等二次电池的蓄电系统,公开了以下构成,该构成具备对蓄电系统内部有无异常进行检查的自诊断机构;对二次电池的端子间电压、在电池中流过的电流、以及电池的温度进行测量的机构;正极侧充电线所连接的充放电控制机构;系统控制机构;充放电控制机构所连接的逆变器;以及与从逆变器供给电力的设备进行双向通信的设备用通信机构。其中,记载了在自诊断后对端子间电压、电流、温度是否有异常进行检查,无异常时或可放电时,检查是否进行放电,在进行放电的情况下,进行放电处理,不进行放电时,检查是否进行充电,在进行充电的情况下进行充电处理。在专利文献2中记载了 在利用100个至150个锂离子二次电池的蓄电系统中,接收电流检测电路的信号来进行充电量检测的微型计算机,在各锂离子二次电池的电压超过了过放电设定值时,将主开关元件设为断开,将起动用开关晶体管设为断开。另外,还记载了设置有旁路电路,以使得在各锂离子二次电池的电压超过了过充电设定值时,即使主开关元件断开,也不至于超过耐电压。在先技術文献专利文献专利文献1 JP特开平11-136867号公报专利文献2 JP特开2009-72053号公报

发明内容
发明所要解决的课题 在蓄电系统中进行异常监视或者异常诊断时,如弄错步骤而使蓄电装置成为过充电状态或者过放电状态时,或者对构成蓄电装置的各蓄电池模块流过超过了额定电流的电流时,将对蓄电装置造成损伤。 本发明的目的在于提供一种抑制蓄电装置的损伤并可进行起动时的自诊断的蓄电系统用的自诊断装置。用于解决课题的手段本发明所涉及的蓄电系统用的自诊断装置中,该蓄电系统包括蓄电装置、按照与蓄电装置连接的方式而配置的充放电开关装置、设置在蓄电装置与充放电开关装置之间的蓄电装置断路器,其中,所述蓄电系统用的自诊断装置包括周边项目诊断部,该周边项目诊断部使所述蓄电装置断路器为断路状态,进行周边诊断项目的诊断。发明效果根据上述构成,能够在蓄电系统用的自诊断装置进行的蓄电系统的自诊断的阶段,防止失误导致损伤蓄电装置。


图1是表示本发明所涉及的实施方式的蓄电系统的构成的图。图2是表示本发明所涉及的实施方式的蓄电系统用的自诊断的步骤中的周边诊断项目的诊断步骤的流程图。图3是表示图2的继续,利用蓄电装置进行的诊断步骤的流程图。图4是表示图2的蓄电装置断路器诊断的步骤的流程图。图5是表示图2的负载侧断路器诊断的步骤的流程图。图6是表示图2的转换器诊断的步骤的流程图。图7是表示图2的切换装置诊断的步骤的流程图。图8是表示图3的蓄电装置诊断的步骤的流程图。图是表示图3的蓄电装置的定期监视的步骤的流程图。图9是表示图3的充放电开关装置的诊断的步骤的流程图。图10是表示在本发明所涉及的实施方式中,显示了蓄电装置断路器成为了可连接的情况的显示部的显示画面的图。图11是表示在本发明所涉及的实施方式中,显示了负载侧断路器成为了可连接的情况的显示部的显示画面的图。图12是表示在本发明所涉及的实施方式中,显示了诊断结果的错误内容的显示部的显示画面的图。图13是表示在本发明所涉及的实施方式的定期性监视中,检测异常的处理步骤的流程图。图14是表示本发明所涉及的实施方式的定期性监视中,对检测异常进行分类的示例的图。图15是表示在本发明所涉及的实施方式中,抽出与充放电开关装置的诊断相关联的部分而得到的图。图16是表示在本发明所涉及的实施方式中,与放电开关动作判断相关的3种情况的图。图17是表示在本发明所涉及的实施方式中的放电开关动作判断的步骤的流程图。图18是用于说明本发明所涉及的实施方式中的通常运转模式与待机模式的图。
图19是用于说明本发明所涉及的实施方式中的通常运转模式的设定条件的图。图20是用于说明本发明所涉及的实施方式中的待机模式的设定条件的图。图21是对本发明所涉及的实施方式中的利用待机模式的情形时的效果进行说明的图。图22是对本发明所涉及的实施方式中的利用待机模式的情形下的其他效果进行说明的图。
具体实施例方式以下,参照附图,对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。另外,作为蓄电池,能够利用锂离子二次电池或镍氢电池、镍镉电池等的二次电池。二次电池是可充电与可放电的电池。另外,以下,作为电力源而说明了太阳光发电电力与外部商用电力,但是也可以是除此以外的电力源,例如是风力发电电力等。另外,以下,对构成所叙述的蓄电装置的蓄电池的个数、构成用于太阳光发电的光电转换模块的太阳光发电模块的个数、电压、电流、SOC(State Of Charge,充电状态)的值等是为了说明的示例,能根据蓄电系统的规格等而适宜地变更。另外,以下,对所有附图中相同的要素赋予相同标号,并省略其重复说明。另外,在本文的说明中,根据需要,利用其以前所叙述的标号。图1是用于说明蓄电系统10的构成的图。该蓄电系统10构成为包括蓄电装置30、负载侧断路器沈、蓄电装置断路器50、充放电开关装置60、控制块80。另外,在图1中,虽不是蓄电系统10的构成要素,还图示了作为电源的外部商用电源12、光电转换模块14、作为负载的AC负载16、DC负载18、转换为适于DC负载18的直流电压的DC/DC转换器28。以下,根据情况,将交流表示为AC,将直流表示为DC。另外,图1中粗的实线表示电力的流动,带箭头的细的实线表示信号的流动。AC负载16是通过交流电力而被驱动的装置等,例如有旋转电机、空调装置、加工机械、组装机械等的机械装置。DC负载18是通过直流电力而被驱动的装置等,例如有办公设备、照明装置等。将这些统称为外部负载。DC/DC转换器观例如是将蓄电装置30所供给的96V的直流电力变为适于办公设备等的约12V的直流电力的电压转换器。作为电力源的外部商用电源12,其是单相或者三相的交流电力源。作为电力源的光电转换模块14,其组合了多个太阳光发电模块,在图1的示例中,使用了 4组配置了多个太阳光发电模块的太阳光发电块。该4组太阳光发电块相互并联地连接。将配置在各太阳光发电块中的6个太阳光发电模块串联地连接时,能够形成约MOV的输出电压,将配置在各太阳光发电块中的3个太阳光发电模块串联连接,并将其并联地连接时,能够形成约120V的输出电压。切换装置20是具备对构成光电转换模块14的多个太阳光发电模块的连接状态进行变更,如上所述那样地,将输出电压在约MOV与约120V间进行切换的功能的连接切换装置。通过切换来切换输出电压,所以,从该观点来看,能够称为电压切换装置。另外,从广义来说,对电源方式进行变更,是将太阳光发电转换为MOV直流电源或者120V直流电源的装置,能够认为是电源转换装置的1种。
另外,切换装置20能够将光电转换模块14的发电电力择一地切换到逆变器22侧或者充放电开关装置60进行连接。将光电转换模块14与逆变器22侧进行连接的情况下,将6个太阳光发电模块串联连接(串联连接方式),能够将太阳光发电模块中发出的电力以相对高的电压提供给逆变器22。在串联连接方式中,光电转换模块14与充放电开关装置60之间被电切断。在将光电转换模块14与充放电开关装置60进行连接的情况下,将3个太阳光发电模块串联连接,并将其并联连接(并联连接方式),能够将太阳光发电模块中发出的电力以相对低的电压提供给充放电开关装置60。在并联连接方式中,光电转换模块14与逆变器22之间被电切断。切换装置20与控制块80通过通信线进行联接,以来自控制块80的指令来进行串联连接方式与并联连接方式的切换,另外,向控制块80传送当前是哪种连接方式的信息。在对逆变器22提供电力的情况下,成为约MOV的输出动作电压的串联连接状态。逆变器22是将直流电力转换成交流电力的电力转换器,能够认为是广义的电源转换装置的1种。逆变器22可以将来自切换装置20的约MOV的直流电力转换成交流电力,并提供给AC负载16。根据情况的不同,而能够进行返回至外部商用电源侧的所谓逆流或者卖电。AC/DC转换器M是将交流电力转换成直流电力的电力转换器,能够认为是广义的电源转换装置的1种。AC/DC转换器M是在从蓄电装置30不对DC负载18提供直流电力时,作为备份电力,将来自外部商用电源12的交流电力或者通过逆变器22而转换得到的交流电力转换成直流电力的装置。例如,在蓄电装置30的充电量变少而被禁止放电时(成为后述的仅充电状态时)等,经由AC/DC转换器M将直流电力提供给DC负载18。AC/DC转换器M与控制块80通过能够进行数字数据的互相通讯的通信线来进行连接,从控制块80传送动作条件的设定、输出的直流电力的指令值(例如,输出电压值等)设定等,从AC/DC转换器M对控制块80传送动作状态数据等。负载侧断路器沈处于蓄电系统10与DC负载18之间,是设置在DC负载18的一侧的电力断路装置。负载侧断路器26将来自蓄电装置30等的直流电力经由DC/DC转换器观而提供给DC负载18时,当流过预先确定的断路阈值以上的电流时,能够使电力的流动断路。能将负载侧断路器沈设为手动式,关于将连接状态的通电状态变为断路状态,或者将断路状态变为通电状态,需要用户手动进行开关操作。负载侧断路器26与控制块80通过用于发送状态信号的通信线进行连接,在控制块80中知悉负载侧断路器沈是处于连接状态还是处于断路状态。不用说,可以基于来自控制块80的断路信号将负载侧断路器沈设为断路的自动式,但为了确实保护DC负载18还是设为手动式为更佳。充放电开关装置60是用于进行来自电源的充电与从蓄电装置30向外部的负载的放电而与蓄电装置30连接的充放电切换装置。具体而言,作为充电路径侧,其配置在切换装置20与蓄电装置30之间,作为放电路径侧,其配置在负载侧断路器沈与蓄电装置30之间。充放电开关装置60包括充电路径侧的充电开关70、放电路径侧的放电开关74、防止充放电期间的逆流的二极管群68。另外,为了检测充放电状态,在蓄电装置30侧设有蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66,另外,在充电开关70的切换装置20侧,设有充电侧的电流/电压检测部72,在放电开关74的负载侧断路器沈侧,设有放电侧的电流/电压检测部76。充电开关70与放电开关74是通过电信号进行接通/断开的半导体开关元件,具体而言能够采用FET。蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66和充电侧的电流/电压检测部72和放电侧的电流/电压检测部76能够由电压检测传感器与电流检测传感器来构成。另外,如图1所示,蓄电装置30构成为将2个蓄电池包(32和32-2、34和34-2、36和36-2)串联地连接,并将它们呈3列并联地连接,所以,与3列的各列对应,分别设置蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66。构成蓄电装置30的蓄电池包的数量并不限于6个,可根据需要的电力来进行增减,通过将充电与放电的路径在充放电开关装置60中综合,作为蓄电系统10,重要是犹如表现为1个电池。充电开关70、放电开关74与控制块80通过传送充放电指令的通信线进行连接。来自控制块80的充放电指令以表示开关的接通/断开的LOW(O)/HIGH(I)信号来进行。蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66、充电侧的电流/电压检测部72以及放电侧的电流/电压检测部76分别与控制块80通过能够发送模拟数据(例如,将检测量转换为1-5V的电压值)的通信线来进行连接。蓄电装置断路器50,与负载侧断路器沈相同地,当流过预先确定的断路阈值以上的电流时,能够断开电力的流动。蓄电装置断路器50设置在蓄电装置30与充放电开关装置60之间,并与以3列构成蓄电装置30的情形对应,由3个断路器52、54、56构成。在图1中,断路器52与将蓄电池包32与蓄电池包32-2进行串联连接的列对应地配置,断路器M与将蓄电池包34与蓄电池包34-2进行串联连接的列对应地配置,断路器56与将蓄电池包36与蓄电池包36-2进行串联连接的列对应地配置。蓄电装置断路器50具有与控制块80之间进行收发信息的功能。蓄电装置断路器50根据控制块80的指令,能够进行将连接状态切换为断路状态。另外,蓄电装置断路器50将当前的状态为连接状态还是断路状态作为状态信号而传送给控制块80。指令信号与状态信号均以LOW(O)/HIGH(I)信号进行传送。这些信号的传送按照断路器52、54、56分别进行。另外,蓄电装置断路器50也与负载侧断路器沈相同地,通过用户的手动进行的开关操作,能够从断路状态切换成为进行通电的连接状态。通过将多个二次电池串联以及并联地组合来构成电池组,被收纳于1个电池组容器中。将该电池组容器的单位称为蓄电池包。蓄电装置30构成为蓄电池包32与蓄电池包32-2串联连接,蓄电池包34与蓄电池包34-2串联连接,蓄电池包36与蓄电池包36_2串联连接,并在串联连接后呈3列进行并联连接。蓄电池状态检测部38、38-2、40、40-2、42、42-2 与各蓄电池包 32、32_2、34、34_2、36、36-2对应而配置在该电池组容器的内部。各蓄电池状态检测部具有这样的功能,即,作为各蓄电池包的内部状态,对蓄电池包的正负极(+—)间的电压、在蓄电池包中流过的电流、蓄电池包内部的温度等进行检测并向控制块80进行传送的功能。另外还具有这样的功能,即,作为各蓄电池包的内部状态,对传感器异常、过电流、过放电、过充电等的异常状态进行检测并向控制块80进行传送的功能。蓄电池状态检测部38、38-2、40、40-2、42、42-2与控制块80之间,以能够将蓄电池包的内部状态作为数字信号而传送的信号线来进行连接。各蓄电池包32、32-2、34、34-2、36、36-2在该电池组容器中具有如蓄电池状态检测部的各种传感器、以及进行该检测信号的与外部之间收发的收发电路。控制块80是具有下述功能的控制装置,即,具有对于蓄电系统10的充放电,将各构成要素作为整体而进行控制的功能。与控制块80相连接的显示部82是能够显示在执行后述的自诊断功能等时的错误内容等的小型显示器。运转灯84是在蓄电系统10为运转状态时进行点亮的显示灯。错误灯86是在蓄电系统10中产生异常时进行点亮的警告显示灯。因此,在蓄电系统10正常地运转时,运转灯84点亮,错误灯86熄灭。控制块80具有将如上所述那样的蓄电系统10的动作作为整体而进行控制的功能。控制块80构成为包含在起动时对各构成要素的状态是否正常进行诊断的起动时的自诊断装置90 ;在起动后的运转状态中定期性地对各构成要素的状态是否正常进行诊断的定期性监视装置110 ;具有作为运转模式的通常运转模式与待机模式,对这些模式之间的状态变迁进行控制的运转控制装置120。起动时的自诊断装置90作为对各构成要素的状态进行诊断的装置,构成为包含蓄电装置断路器的状态监视部92、负载侧断路器的状态监视部94、转换器诊断部96、切换装置诊断部98、蓄电装置诊断部100、开关诊断部102。关于各自的详细内容将在后面叙述。定期性监视装置110构成为包含检测异常分类部112、故障状态处理部114、异常状态处理部116。作为定期性监视的结果,在异常被检测出时,检测异常分类部112基于预先确定的分类基准,而将检测出的异常状态分类为不能预料早期恢复的故障状态、可复原的异常状态。故障状态处理部114在检测出的异常状态被分类为不能预料早期恢复的故障状态时,使蓄电装置断路器50断路,并输出警报。异常状态处理部116在检测出的异常状态被分类为可复原的异常状态时,输出警报。关于各自的详细内容将在后面叙述。运转控制装置120构成为包含通常运转模式设定部122、待机模式设定部124、状态变迁部126。通常运转模式设定部122将蓄电装置断路器50与负载侧断路器沈均设为连接状态,对蓄电装置30的充电状态以及内部状态进行监视,并且设定基于充电状态对充放电开关装置60的动作进行控制的通常运转模式。待机模式设定部1 将蓄电装置断路器50与负载侧断路器沈均设为连接状态,继续监视蓄电装置30的充电状态以及内部状态,并且设定禁止充放电开关装置60的动作而成为断路状态的待机模式。状态变迁部1 进行通常运转模式与待机模式之间的状态变迁。关于各自的详细内容,将在后面叙述。能够通过执行软件来实现起动时的自诊断装置90进行的起动时的自诊断、定期性监视装置Iio进行的定期性监视、运转控制装置120进行的运转控制。例如,能够在蓄电系统的运转综合程序中按照包含起动时的自诊断程序、定期性监视程序、运转控制程序的方式将程序进行组合,并通过执行这些程序来实现。另外,起动时的自诊断装置90进行的起动时的自诊断、定期性监视装置110进行的定期性监视、运转控制装置120进行的运转控制的一部分也能够通过硬件来实现。图2至图12是与起动时的自诊断装置90相关的图,图13与图14是与定期性监视装置Iio相关的图,图18至图22是与运转控制装置120相关的图。图2与图3是表示起动时的自诊断的步骤的流程图。在此,将不利用蓄电装置30就能够诊断的项目以及在将蓄电装置断路器50设为断路状态的状态下能够对蓄电装置进行诊断的项目称为周边诊断项目。图2所示的起动时的自诊断的步骤是周边诊断项目的诊断步骤。图3所示的起动时的自诊断的步骤是在周边诊断项目的诊断结果为正常时,将蓄电装置断路器50设为连接状态,对充放电开关装置60进行诊断的步骤,也是在使用状态下的蓄电装置的诊断步骤。将周边诊断项目在其以外的项目之前进行诊断的理由在于假设未觉察到在不利用蓄电装置而能够诊断的构成要素以及蓄电装置断路器50中存在异常,而进行了使用蓄电装置30的诊断时,则有在蓄电装置30中产生未预期到的过充电、过放电或者过电流的可能性,进而造成损伤蓄电装置30。首先,基于图2进行说明。使蓄电系统10进行起动时,蓄电系统的运转综合程序开始动作。蓄电系统的运转综合程序中,最初开始动作的是起动时的自诊断程序。首先,进行初始化(SlO)。通过初始化,将蓄电系统10的各构成要素设定为初始状态。例如,将切换装置20设定为串联连接状态,将蓄电装置断路器50设定为断路状态。初始化的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的初始化设定部来执行的。初始化结束后,起动监视蓄电装置断路器50是初始状态的断路状态的子例程(sub-routine) (S12)。在S12后,起动时的自诊断的步骤的期间,起动监视负载侧断路器沈为断路状态的子例程(S14)。S14后,AC/DC转换器M与起动时的自诊断装置90能够正常地通信,进行诊断是否按照指令实施动作的转换器诊断(S16)。S16后,将切换装置20设为初始状态后,切换装置20能与起动时的自诊断装置90正常地进行通信,进行诊断是否按照指令实施动作的切换装置的诊断(Si)。S18后,蓄电装置30能与起动时的自诊断装置90正常地进行通信,进行蓄电装置的诊断,诊断是否取得构成蓄电装置30的各蓄电池包32、32-2、34、34-2、36、36-2 的内部状态(S20)。到此为止是周边诊断项目的诊断处理步骤,这些的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的周边项目诊断部来执行的。在此,S12与S14也可以交换顺序,另外,S16与S18也可以交换顺序。另外,各诊断通过子例程进一步详细地执行,关于这些的内容,利用图4至图8进行后述。周边诊断项目的诊断结果为正常时,进入图3的步骤。关于图3,以下进行说明。首先,停止在S12中起动的子例程(S21),在显示部82显示可将蓄电装置断路器50设为连接状态的状态(S2》。该显示是用于催促用户进行蓄电装置断路器50的连接操作的显示。在用户将蓄电装置断路器50设为连接状态(S24)后,检测到该情况,进入接下来的充放电开关装置60的诊断。由于SM不是起动时的自诊断装置90所执行的步骤,由此,在图3中,将表示S24的框设为虚线框,以与表示其他步骤的框进行区别。充放电开关装置的诊断(S^O,在蓄电装置断路器50为连接状态下,对充电开关70与放电开关74在与起动时的自诊断装置90能正常进行通信下是否按照指令实施动作进行诊断。充放电开关装置的诊断(S^O的结果为正常时,停止S14中起动的子例程(S27),在显示部82显示可将负载侧断路器沈设为连接状态的状态(S28)。该显示是用于催促用户进行负载侧断路器26的连接操作的显示。在用户将负载侧断路器沈设为连接状态后(S29),检测到该情况,结束起动时的自诊断,蓄电系统10进入运转状态。从S21至S^是蓄电装置30的使用状态下的诊断处理步骤,这些的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的使用状态诊断部来执行的。
关于运转状态下的定期性监视,其由定期性监视装置110执行,关于其内容将在后面叙述。以上是起动时的自诊断的步骤,关于具体的诊断的内容,参照图4至图12进行详述。图4是表示S12中起动的子例程的详细步骤的图。关于S12中起动的子例程中所执行的、蓄电装置断路器50是否处于断路状态的监视,在周边诊断项目的诊断步骤的期间,判断是否有用于停止蓄电装置断路器50是否处于断路状态的监视的停止指示(S^)。即,蓄电装置断路器50的断路监视在周边诊断项目被诊断的期间,继续进行。蓄电装置断路器50是否处于断路状态的监视是对构成蓄电装置断路器50的各断路器52、54、56处于断路状态进行监视(S30)。通过观察从各断路器52、54、56经由信号线传送给起动时的自诊断装置90的状态信号是否是断路状态来进行S30的监视。蓄电装置断路器50的初始状态是如上所述那样的断路状态。由此,假设检测出连接状态时,则从起动时的自诊断装置90对相应的断路器发送断路指令(S32)。据此,蓄电装置断路器50成为断路状态。如检测到断路状态则继续监视。所连接的蓄电装置断路器立刻断路,由此,不仅能够抑制由未预期到的过充电、过放电或者过电流产生所带来的蓄电装置30的损伤,且能够继续进行周边项目诊断步骤。在S12中起动的子例程的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的蓄电装置断路器的状态监视部92来执行的。图5是表示S14中起动的子例程的详细步骤的图。在S14中起动的子例程是与S12的子例程大致相同的步骤,但在负载侧断路器沈是由1个断路器构成的点、以及负载侧断路器沈是手动式,不能够从起动时的自诊断装置90的一侧来改变负载侧断路器沈的状态的点是不同的。负载侧断路器沈是否处于断路状态的监视是,在起动时的自诊断的期间,通过是否存在停止对负载侧断路器沈的是否是断路状态的监视的停止指示来进行判断(S33)。即,负载侧断路器26是否是断路状态的监视是在起动时的自诊断进行的期间,继续进行的。负载侧断路器26是否处于断路状态的监视(S34)是通过观察从负载侧断路器沈经由信号线对起动时的自诊断装置90所传送的状态信号是否表示断路状态来进行的。负载侧断路器沈由于是手动式,故不具备接受来自起动时的自诊断装置90的指令的功能。由此,假设用户通过手动而进行了开关操作进而检测出连接状态时,则错误灯86点亮,在显示部82进行错误显示(S36),成为结束负载侧断路器诊断。S14中起动的子例程的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的负载侧断路器的状态监视部94来执行的。图6是表示S16的转换器诊断的详细步骤的图。在S16中,首先诊断AC/DC转换器M与起动时的自诊断装置90之间的通信是否正常进行(S38)。具体而言,是通过在从起动时的自诊断装置90对AC/DC转换器M发送了命令时是否有响应来进行诊断的。通信正常时,接下来,对AC/DC转换器M是否按照指令实施动作进行诊断。作为动作指令,发出断开指令与接通指令,对各自的输出是否正常进行诊断。具体而言,在对AC/DC转换器M赋予断开的指令时,通过放电侧的电流/电压检测部76,确认不从AC/DC转换器M输出输出电压的情况(S40)。另外,在对AC/DC转换器M赋予接通的指令时,通过放电侧的电流/电压检测部76,确认从AC/DC转换器M输出输出电压(S42)。接续在S38后的S40、S42的结果如果正常,将AC/DC转换器M作为正常状态,转换器诊断结束,进入下一步骤。如果任意一个处理的结果为非正常时,则错误灯86点亮,在显示部82进行错误显示(S44),成为结束转换器诊断的情形。在S16的转换器诊断的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的转换器诊断部96来执行的。图7是表示S16的转换器诊断的结果为正常时所执行的S18的切换装置的诊断的详细步骤的图。S18中,首先,诊断切换装置20与起动时的自诊断装置90之间的通信是否能够正常进行(S46)。具体而言,通过从起动时的自诊断装置90对切换装置20发送用于问询连接方式的命令时是否有响应来进行诊断的。通信正常时,接下来,对切换装置20是否按照指令实施动作进行诊断。作为动作指令,发出串联连接指令与并联连接指令,诊断针对各连接指令的输出是否为正常。切换装置20的初始状态由于是串联连接状态,故对切换装置20赋予并联连接指令,诊断是否从串联连接状态变更为并联连接状态。具体而言,通过充电侧的电流/电压检测部72中的电压值来确认输出是否正常(S48)。例如,如是晴的白天,从串联连接状态变更为并联连接状态时,则成为光电转换模块14与充放电开关装置60进行电连接的状态,由此,光电转换模块14的输出电压将被充电侧的电流/电压检测部72所检测到。S卩,光电转换模块14的输出电压从OV变为诸如约120V。这样,通过检测充电侧的电流/电压检测部72中的电压值,来诊断相对于并联连接指令的动作是否正常。接下来,对切换装置20赋予串联连接指令,通过基于充电侧的电流/电压检测部72中的电压值来确认输出是否正常,来判断是否从并联连接状态变更为串联连接状态(S50)。在该情况下,从并联连接状态变更为串联连接状态时,由于光电转换模块14与充放电开关装置60成为电断路的状态,所以,充电侧的电流/电压检测部72中的电压值变为0V。这样,通过确认充电侧的电流/电压检测部72中的电压值成为0V,来诊断相对于串联连接指令的动作是否正常。另外,如为白天,则能够如上所述那样地通过电压值的变化来判断动作是否正常,如为夜间,则难以进行该切换装置的诊断。由此,例如也可以构成为设置照度计,基于所测定的照度来判断是否是夜间(是否有可发电的光照射),如判断为不可发电的情况下则跳过诊断。如接续在S46之后的S48、S50的结果为正常,将切换装置20作为正常状态,切换装置的诊断结束,进入下一步骤。若任意一个处理结果表示非正常时,则错误灯86点亮,在显示部82进行错误显示(S52),成为结束切换装置诊断的情形。这些处理步骤是由起动时的自诊断装置90的切换装置诊断部98来执行的。图8是表示切换装置的诊断结果为正常时其次进行的S20的蓄电装置的诊断的详细步骤的图。首先,对蓄电装置30的传感器等提供动作电源(SM)。即,从起动时的自诊断装置90的一侧将例如12V的电力等提供给蓄电装置30侧。该动作电力供给是分别按照各蓄电池包的蓄电池状态检测部38、38-2、40、40-2、42、42-2的每一个来进行的。
其后,诊断蓄电装置30与起动时的自诊断装置90之间的通信是否正常进行(S56)。具体而言,诊断从起动时的自诊断装置90对各蓄电池包的蓄电池状态检测部38、38-2、40、40-2、42、42-2发送命令时是否有响应。另外,如图1所示,通过将串联地连接的各蓄电池包的通信线进行串联连接,并按照每一并联,设置与起动时的自诊断装置90之间的通信线,由此,基于通信的执行,起动时的自诊断装置90不仅能获知构成蓄电装置30的蓄电池包的数量,还能获知并联连接数、每一并联的串联连接数。如此,通过通信,能够掌握蓄电装置30的构成,能够抑制发生过电流的可能性。在通信正常时,接下来,诊断构成蓄电装置30的各蓄电池包32、32-2、34、34_2、36,36-2的特性是否处于正常范围,另外,作为蓄电池包的内部状态,是否被检测到传感器异常、过电流、过放电、过充电等的异常状态(S58)。该诊断是基于与各蓄电池包32、32-2、34,34-2,36,36-2对应的蓄电池状态检测部38、38_2、40、40-2、42、42_2的检测数据以及内部状态数据来进行诊断的。即,各蓄电池包的输出电压、蓄电池包的内部温度等处于预先确定的正常范围内时,诊断为正常,在超出正常范围时,诊断为异常。另外,作为蓄电池包的内部状态,在未检测到传感器异常、过电流、过放电、过充电等的异常状态时,判断为正常,在检测到异常状态时,判断为异常。如在接续在S56后的S58的结果为正常,则蓄电装置30作为整体而处于正常状态,起动蓄电装置的定期监视(S59),蓄电装置的诊断结束,进入下一步骤。若任意一个处理结果表示为非正常时,则错误灯86点亮,在显示部82进行错误显示(S60),结束蓄电装置的诊断。蓄电装置的定期监视是至起动时的自诊断完成为止,周期性地,例如,按1秒周期来进行S58的诊断。即,参照图8a,判定起动时的自诊断是否已完成(S59-1),如未完成,则诊断构成蓄电装置30的各蓄电池包32、32-2、34、34-2、36、36-2的特性是否处于正常范围,并且作为蓄电池包的内部状态,是否检测到传感器异常、过电流、过放电、过充电等的异常状态(S59-2)。作为蓄电池包的内部状态,未检测到传感器异常、过电流、过放电、过充电等异常状态时诊断为正常,在检测出异常状态时,诊断为异常,错误灯86点亮,在显示部82进行错误显示(S59-3),其后成为结束蓄电装置的定期监视的情形。这些的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的蓄电装置诊断部100来执行的。通过蓄电装置的定期监视,在后述的使用了蓄电装置30的诊断中,即使万一在蓄电装置30产生未预期到的过充电、过放电或者过电流,也能够防止造成损伤蓄电装置30。图9是表示通过用户将蓄电装置断路器50设为连接状态时(S24)所进行的充放电开关装置的诊断6 )的详细步骤的图。在此,对充电开关70与放电开关74的接通/断开动作是否正常进行诊断。首先,对充电开关70的接通动作是否正常进行诊断(S62)。在此,对充电开关70赋予接通指令,将充电开关70设为接通状态。接下来,将充电侧的电流/电压检测部72的电压值与蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66的电压值进行比较,如该期间的电压差处于预先确定的范围内,则判断为接通动作正常。尽管是接通状态,但却存在超出了预先确定的范围的电压差,则判断为异常(开路)。接下来,对充电开关70的断开动作是否正常进行诊断(S64)。在此,对充电开关70赋予断开指令,将充电开关70设为断开状态。接下来,如充电侧的电流/电压检测部72的电流值或者蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66的电流值处于OA的测定误差范围内,则判断为断开动作正常。尽管是断开状态但却检测出从光电转换模块14流过电流则判断为异常(短路)。与S62相同地,对放电开关74的接通动作是否正常进行诊断(S66)。在此,对放电开关74赋予接通指令,将放电开关74设为接通状态。接下来,对放电侧的电流/电压检测部76的电压值与蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66的电压值进行比较,如该期间的电压差处于预先确定的范围内,判断为接通动作正常。尽管是接通状态但却存在超出预先确定的范围的电压差,则判断为异常(开路)。与S64相同地,对放电开关74的断开动作是否正常进行诊断(S68)。在此,对放电开关74赋予断开指令,将放电开关74设为断开状态。接下来,如放电侧的电流/电压检测部76的电压值处于OV的测定误差范围内,则判断为断开动作正常。尽管是断开状态,但却检测到蓄电装置30的电压则判断为异常(短路)。另外,不是以电流值而是以电压值进行判定是由于负载侧断路器26侧被断路而没有电流流动的缘故。另外,S62、S64的处理次序与S66、S68的处理次序也可相反。如这些的结果正常,则充放电开关装置60为正常状态,结束充放电开关装置的诊断,进入下一步骤。若任意一个处理结果中表示非正常时,则错误灯86点亮,在显示部82进行错误显示(S70),结束充放电开关装置的诊断。这些的处理步骤是由起动时的自诊断装置90的开关诊断部102来执行的。充放电开关装置60的诊断结果正常时,停止负载侧断路器沈的断路监视(S27),进行负载侧断路器可连接显示(S^),用户将负载侧断路器沈设为连接状态(S^),检测到该情况时,起动时的自诊断完成。在起动时的自诊断中,在检测到异常时,进行基于负载侧断路器的状态监视部、各诊断部的错误显示。接下来,例如,将蓄电装置断路器50设为断开,执行将蓄电系统10的各构成要素返回至初始状态的异常结束时序,起动时的自诊断完成。图10是表示图3的S22中的显示部82的显示画面的图。这样,在显示器上通知处于可将蓄电装置断路器50设为连接状态的状态,显示用于催促用户将蓄电装置断路器50设为连接状态的字面。图11是表示图3的S28中的显示部82的显示画面的图。这样,在显示器上通知处于可将负载侧断路器26设为连接状态的状态,显示用于催促用户将负载侧断路器沈设为连接状态的字面。图12是表示进行错误显示时的显示部82的显示画面的图。在此,由于是在起动时的自诊断中检测出异常,所以首先,可引人注意地显示将电源断开的字面。在该字面下的2行是错误显示的栏,由于显示部82是小型显示器,所以,诸如能够利用未图示的左右键,通过按照按下左键一次时进行下一错误显示,按下右键一次时进行前1个错误显示的方式,来依次在显示画面上进行多个错误显示。错误显示能够将多个内容以字母数字的组合来表现。图12中,A与B用于区别作为产生异常的阶段的时序,在此,A表示起动时的自诊断的步骤中成为异常结束的要因,B表示在执行异常结束时序时又成为异常的要因。作为B的示例,存在有不能确认到充电开关70或放电开关74的接通/断开等,不能将系统返回至初始状态时所发生的异常。A、B的选择能够通过画面的左端的光标来进行。关于所选择的时序,能够利用上述的左右键来依次显示多个错误显示。毫无疑问,为了区别这以外的时序,能够利用A、B等的显示。A、B后的2位数字是错误的连续编号。其次的“/”后的2位数字是作为整体共有几个错误的总数。因此,A01/03表示起动时的自诊断中检测到3个错误,其第1个错误的内容。其次的2位、2位、3位的共计7位的数字的组合表示错误的内容。最初的2位是表示成为诊断的对象的装置类别,其次的2位表示在成为诊断的对象的装置内,进一步有多个诊断的对象时的区别编号,最后的3位是错误码。例如,关于最初的2位,可以将01表示与转换器相关,将02表示与切换装置相关,将03表示与蓄电装置相关等。利用这种方式表示错误内容时,在图12,03-11-003中,最初的03表示蓄电装置,其次的11表示蓄电装置中的第1 (并联编号)_1 (串联编号)个的蓄电池包,最后的003表示用错误码003表示的例如通信异常。另外,以上是在错误显示的说明中利用的一个示例,能够利用该以外的错误显示方法。另外,图10、图11、图12的字面是一个示例,也能利用这以外的表现,另外,也可以基于显示器的规格进行英文字等日语以外的语言显示。以上是起动时的自诊断装置90的说明,其次利用图13、图14对定期性监视装置110进行说明。定期性监视装置110具有下述功能,即在蓄电系统10在起动时的自诊断中为正常时,且已进入到运转状态后,在该运转状态中,对蓄电系统10的各构成要素是否为正常的状态进行定期性地监视的功能。能够预先确定用于执行定期性监视的定时。例如,可按1秒间隔的时间来进行设定,也可按照预先确定的蓄电装置30的充电状态的每一种等来进行设定。图13是用于说明接续在起动时的自诊断的步骤后的通常运转时的处理步骤的流程图。进入到运转状态时,以预先设定的监视间隔,进行蓄电系统10的各构成要素是否正常的定期性监视(S86)。即,该情况下的定期性监视是与S59的定期监视不同,是在蓄电装置断路器50与负载侧断路器沈均为连接状态下进行的。在上述定期性监视中,与起动时的自诊断时的蓄电装置的定期监视的S59相同地,也进行蓄电装置30的特性、内部状态的定期监视。在此,作为定期性监视的结果,而检测出异常(S88)时,基于预先确定的分类基准,进行将检测出的异常状态分类为不能预料早期恢复的故障状态、可复原的异常状态。该处理是通过定期性监视装置Iio的检测异常分类部112来执行的。根据该分类,对检测出的异常状态是否是不能预料早期恢复的故障状态进行判断(S90),在检测出的异常状态被分类为不能预料早期恢复的故障状态时,蓄电装置断路器50断路(S92),执行用于将系统返回至初始状态的异常结束时序(S96),并输出警报(S98),结束通常运转。该处理是由定期性监视装置110的故障状态处理部114来执行的。在检测出的异常状态被分类为可复原的异常状态时,与检测出的异常状态对应地,进行使充放电、放电或者充电暂时停止等适当的异常应对处理(S100),并输出警报(S94)。警报的输出是错误灯86点亮,在显示部82显示错误消息。该处理是由定期性监视装置110的异常状态处理部116来执行的。
这样地,在定期性监视中检测出异常时,不是一律作为故障而停止蓄电系统10的运转,而分类为可复原的异常状态、不能预料迅速的恢复的故障状态。这是由于通过适当的异常应对,能够提高蓄电系统10的运转率的缘故。关于可复原的异常状态,可以与可复原的时间等对应,按照异常状态1、异常状态2、异常状态3这样区分为多个阶段,也可以设置与异常应对处理相应的区分。图14是表示与检测异常相关的分类基准的一个示例的图。在此,按照监视对象而表示异常判断条件,关于各异常判断条件,表示其检测异常是不能预料早期恢复的故障状态还是可复原的异常状态。与检测异常相关的分类基准预先存储于定期性监视装置110的存储部中。与检测异常相关的分类基准除如图14那样地以阶层构造的查找表形式进行存储外,也能以通过利用阶层构造输入检索关键字从而输出是不能预料早期恢复的故障状态还是可复原异常状态的形式、单纯化的图形式等来进行存储。对图14中的蓄电装置30的定期性监视的项目进行观察可知,在电池状态是过放电时、过充电时、电池温度异常时,示出了这些为不能预料早期恢复的故障状态。另一方面,将电池状态为充满电时设为可复原的异常状态。作为蓄电装置30,充满电不是异常,但是因为系统根据蓄电装置30的充电状态,在不会成为充满电的范围,进行充放电控制,所以对于系统来说是异常状态。由于对蓄电装置30没有造成损伤的可能性,故设为可复原的异常状态。关于过充电、过放电,其在蓄电装置30中也是异常的状态,不仅对蓄电装置30造成损伤的可能性高,且从系统的安全性的观点出发,由于是需要尽早应对的状态,所以,设为通过蓄电装置断路器50的断路而从系统切断蓄电装置30的不能预料早期恢复的故障状态。另外,对充放电开关装置60的定期性监视的项目进行观察可知,充电电流值的异常与放电电流值的异常被设为可复原的异常状态,但其异常状态持续规定时间以上时,则设为不能预料早期恢复的故障状态。这是由于存在充电电流值、放电电流值瞬间成为较大的值的情况,所以考虑可复原,但若长时间持续时,存在有对蓄电装置30造成损伤的可能性。另外,将构成充放电开关装置60的充电开关70或者放电开关74相对于预先确定的动作指示而不正常进行动作的状态设为不能预料早期恢复的故障状态。这是由于针对对蓄电装置30的充电或者放电而不进行控制的状态,如保持原样则造成蓄电装置30损伤的可能性为较高的缘故。这样地,并不一律将检测异常的状态作为故障状态,通过根据异常的内容而详细地进行分类,且将可复原的情况不作为故障状态,由此,能够谋求提高蓄电系统10的运转率。另一方面,将有对蓄电装置30造成损伤的可能性的情况设为不能预料早期恢复的故障状态,并将蓄电装置断路器50设为断路状态,由此,能够谋求蓄电装置30得到保护。上述的起动时的自诊断中,在将蓄电装置断路器50设为连接状态且将负载侧断路器26设为断路状态下,说明了进行幻6的充放电开关装置的诊断。在大多的蓄电系统中,放电开关74与负载之间设置有负载侧断路器沈,但根据情况的不同,也存在有对放电开关74直接连接逆变器或DC/DC转换器的蓄电系统。在该情况下,即使将放电开关74断开,成为逆变器、DC/DC转换器的输入侧电容的一次侧电容器被充电的状态、以及对放电开关74的负载侧施加了电压的状态,由此,乍一看则看成放电开关74正接通。以下,对即使没有负载侧断路器26的情况也不会误判断的放电开关诊断进行说明。图15是从图1的整体构成图中抽出放电开关74的周边而得到的图。在此,放电侧的电流/电压检测部76由对流过放电开关74的电流、进行检测的电流检测器、对放电开关74的负载侧端子的电压V74进行检测的电压检测器来构成。蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66也相同地,分别由电流检测器与电压检测器来构成,在此,将这些总括,以对从蓄电装置30向放电开关74流过的电流I3tl进行检测的电流检测器、对放电开关74的蓄电装置侧端子的电压V3tl进行检测的电压检测器来进行表示。另外,对放电开关74的接通指令与断开指令是从开关诊断部102传送来的。图16是表示将判断放电开关74的动作是正常还是异常的情况分为3类的图。在此,首先,区分为蓄电系统的起动时的自诊断、蓄电系统的动作时中的定期性监视这2类,进一步将前者分为有负载侧断路器且设为断路状态的情况、以及未设置负载侧断路器且DC/DC转换器总与放电开关74连接的情况。接下来,利用图15,示出各情况下的放电开关74周围的构成图,关于各情况,针对放电开关74赋予了接通指令的情况下的动作判断以及赋予了断开指令的情况下的动作判断,综合了电流检测器的I74的检测结果与电压检测器的V3(l、V74的检测结果是如何地被利用的情形。在起动时的自诊断中,关于设置有负载侧断路器沈且其处于断路状态的情况,其与已经与图9相关联而说明的相同。即,关于针对放电开关74的接通动作的正常与否的诊断,按照如下进行,即,对放电开关74赋予接通指令,将放电开关74设为接通状态,接下来,对放电侧的电流/电压检测部76的电压值与蓄电装置侧的电流/电压检测部62、64、66的电压值进行比较,如其间的电压差处于预先确定的范围,则判断接通动作正常。尽管为接通状态但却是超出预先确定的范围的电压差时,判断为异常(开路)。另外,关于放电开关74的断开动作是否正常的诊断按如下地进行,S卩,对放电开关74赋予断开指令,将放电开关74设为断开状态,接下来,放电侧的电流/电压检测部76的电压值如处于OV的测定误差范围,则判断为断开动作正常。尽管是断开状态,但却检测到蓄电装置30的电压时,判断为异常(短路)。另外,不利用电流值而以电压值进行判定的原因在于,负载侧断路器沈侧被断路而没有电流流动。在图16的起动时的自诊断中,未设置负载侧断路器沈的情况下,放电开关74的接通动作的判断是与设置有负载侧断路器26的情况相同。但是,关于放电开关74的断开动作是否正常的判断,其是与设置有负载侧断路器26的情况不同。这是由于在未设置有负载侧断路器沈的情况下,放电开关74与DC/DC转换器观直接连接,电压检测器将该输入侧电容的电压状态作为V74而进行检测的缘故。即,对放电开关74赋予接通指令时,经由DC/DC转换器观对DC负载18供给电流。由此,DC/DC转换器观的输入侧电容被进行充电,成为具有V3tl的电压的情况。在此,对放电开关74赋予断开指令时,对DC/DC转换器观的电流供给停止,该输入侧电容只要不放电,将继续保持V3tl的电压。在有负载侧断路器沈的情况下,如Vm = V30,则可判断放电开关74的断开动作异常,但在未设置有负载侧断路器沈的情况下,即使V74= V3tl,也不能确定放电开关74的断开动作是异常。在此,观察174,I74流过时,则能够判断放电开关74的断开动作是异常。图17是表示起动时的自诊断中的放电开关74的断开动作是正常还是异常的判断步骤的流程图。最初,判断是否为Vm = V30,即,判断是否没有放电开关74的两端子间的电压差(SllO)。判断为“否”时,放电开关74的断开动作是正常的(SllB)0判断为“是”时,接下来判断I74是否超过预先确定的范围,例如是否不为0,即,判断通过放电开关74是否流过负载电流(S112)。在此,判断为“否”,是处于预先确定的范围内,例如I74 = O时,则判断放电开关74的断开动作是正常的(S116)。判断为“是”,且负载电流流动的情况下,才能判断出放电开关74的断开动作异常(S114)。这样,放电开关74的断开动作能够在V74 = V30的条件与I74不为0这样的条件以AND(和)的关系进行结合时,才能判断为异常。将其与设置有负载侧断路器沈的情况相比较,同时使用对I74进行检测的电流检测器这一点是不同的。即,在设置有负载侧断路器26的情况下,仅利用对V74、V30进行检测的电压检测器即可判断放电开关74的断开动作是正常还是异常,在未设置负载侧断路器沈的情况下,需要并用电流检测器的检测结果。其中,在图17所示的步骤也能够用在设有负载侧断路器沈的情况。虽然增加了S112这一步骤,但不会出现误判断。因此,优选与负载侧断路器沈的有无无关地,使用图17的步骤。原本在有负载侧断路器沈的情况下则S112成为多余的步骤,所以,能够通过用户的选择,在有负载侧断路器26的情况下省略S112的步骤。这样,放电开关74的断开动作是在I74为0的条件与不为V74 = V30的条件以AND的方式结合时,才能判断是否正常。图17的步骤也能够适于有负载侧断路器沈的情况。再次回到图16,蓄电系统处于动作中,进行定期性监视的情况能够通过负载电流的I74进行监视来判断放电开关74的断开动作是正常还是异常。另外,放电开关74的接通动作与上述相同地,能够通过对电压检测器所检测的V74、V30进行比较,V74与V3tl的电压差处于预先确定的范围内时,判断为正常,在超出预先确定的范围时,判断为异常。对动作中的定期性监视下的放电开关的动作诊断与起动时的自诊断中的放电开关的动作诊断进行比较可知在起动时的自诊断中需要采取与动作中的定期性监视不同的步骤。即,在动作中的定期性监视的情况下,仅利用电流检测器的检测结果即可进行放电开关74的动作诊断,但在起动时的自诊断中,需通过结合电压检测器的检测结果与电流检测器的检测结果,能够与蓄电系统的构成无关地防止误判断。接下来,利用图18至图22,对运转控制装置120的内容进行说明。运转控制装置120具有在停止蓄电系统10的动作时,将负载侧断路器沈与蓄电装置断路器50不设为断路状态而设为待机状态的功能。即,运转控制装置120,作为运转模式具有对蓄电系统10进行实际的充放电控制的通常运转模式、以及对蓄电系统10禁止实际的充放电控制并除此以外设为与通常运转模式相同的状态的待机模式。图18是用于说明通常运转模式130的状态与待机模式140的状态、两者间的状态变迁150的样子的图。图19表示通常运转模式的设定条件,图20是表示待机模式的设定条件。作为通常运转模式130的状态,有基本状态132、故障状态134、可复原异常状态136的3种。从基本状态132至故障状态134或可复原异常状态136的状态变迁是在通过定期性监视装置110进行的定期性监视而检测出异常时进行的。通过定期性监视而检测出异常时,基于与图14所示那样的检测异常相关的分类基准,分为故障状态134或可复原异常状态136。分为故障状态134时,不直接返回基本状态132,而可复原异常状态136在异常状态消除而成为正常状态时,将复原至基本状态132。在图18的通常运转模式130的基本状态132中,示出了充放电控制下的状态变迁。在此,与蓄电装置30的充电状态对应地,示出了在进行充电与放电的双方的充放电状态与仅进行放电而不进行充电的放电状态、仅进行充电而不进行放电的充电状态这3种状态间进行的状态变迁。作为蓄电装置30的充电状态,能够利用S0C。例如,充放电状态中SOC成为90%以上时,向仅放电的状态进行状态变迁,在SOC成为不足40%时,向仅充电的状态进行状态变迁。在仅放电的状态中SOC成为不足60%时,向充放电状态进行状态变迁,在进充电的状态中,SOC成为60%以上时,向充放电状态进行状态变迁。原本蓄电装置30能够充电至S0C100 %为止,但接近100 %的充电状态将有缩短构成蓄电装置30的蓄电池包的寿命的可能性。在此,本实施方式中,在至S0C90%为止,停止充电,设为仅放电的状态。相同地,在SOC成为接近0%为止进行的放电也有缩短电池包的寿命的可能性,所以,SOC成为不足40%时,不进行其以上的放电,设为仅充电的状态。接下来,在S0C60%附近,电池包能够最有效地进行动作,所以,将其设为充放电状态的变迁阈值。以上是用于说明的示例,也能够将其以外的SOC值设为状态变迁条件。图18的待机模式140的状态大致与通常运转模式130的情况相同,在将通常运转模式130的基本状态132变为了待机状态142的这一点不同。但是,待机状态142中的状态变迁的样子也通常运转模式130的基本状态132中的状态变迁的样子相同。即,充放电状态中SOC成为90%以上时,向仅放电的状态进行状态变迁,SOC成为不足40%时,向仅充电的状态进行状态变迁。在仅放电的状态中成为SOC不足60 %时,向充放电状态进行状态变迁,在仅充电的状态中SOC成为60%以上时,向充放电状态进行状态变迁。这样,通常运转模式130的基本状态132与待机模式140的待机状态142均以相同SOC的基准作为产生状态变迁的条件,来进行控制。其中,通常运转模式130的基本状态132中,充放电状态中实际进行充电控制与放电控制,在仅放电的状态中实际进行放电控制,在仅充电的状态中实际进行充电控制,相对于此,在待机模式140的待机状态142中,在任意一个状态下均禁止充放电。因此,在待机模式140中,运转模式根据从通常运转模式130向待机模式140进行了切换时的SOC来固定状态,由于在待机模式140的期间,实际的蓄电系统10的各构成要素的状态并不限于总维持一定状态,所以,在待机模式140的期间内也可能产生各种的状态变迁。例如,假设切换成待机模式140时的SOC为61%,待机状态142中成为仅放电的状态。在此,数小时继续待机模式140的期间,因某种理由,SOC降低而成为不足60%时,向充放电状态进行状态变迁。并且,SOC降低而成为不足40%时,成为向仅充电的状态进行状态变迁的情形。这样,待机模式140中,虽禁止充放电开关装置60的动作,但继续进行蓄电装置30的充电状态的监视,并根据其结果,来进行状态变迁。通过如此这样,在从待机模式140向通常运转模式130进行复原时,待机状态142的状态保持原样地被基本状态132的状态交接,根据该状态,立即进行充放电控制。在上述的示例中,待机状态142下,向仅充电的状态进行状态变迁时,如复原至通常运转模式130时,不仅与切换为待机模式140时的仅放电的状态对应,也与当前的仅充电的状态对应地,立即进行仅充电的控制。
图19是成为通常运转模式130时的设定条件。在该设定条件下,蓄电系统10的运转模式被设定为通常运转模式130。该设定是由运转控制装置120的通常运转模式设定部122来执行的。图20是成为待机模式140时的设定条件。在该设定条件下,蓄电系统10的运转模式被设定为待机模式140。该设定是由运转控制装置120的待机模式设定部IM来执行的。可知在待机模式140下,充电开关70与放电开关74任意一个均断开,在待机模式140的期间,禁止充放电开关装置60的动作。因此,通过在可充放电控制与禁止充放电控制之间变更充放电开关装置60的设定,由此能够进行通常运转模式130与待机模式140之间的状态变迁150。该状态变迁150是由运转控制装置120的状态变迁部1 来执行的。在待机模式140下,由于不将负载侧断路器沈与蓄电装置断路器50设为断路状态,不进行起动时的自诊断中的蓄电装置断路器诊断与负载侧断路器诊断,仅通过解除充放电控制禁止则能够容易地复原至通常运转模式130。作为具体示例,在办公楼运转的白天,对蓄电系统10进行充放电控制,在办公楼不运转的夜间,停止蓄电系统10的动作的情况下,具有以下优点,即,省略了夜间使蓄电装置断路器50与负载侧断路器沈断路,在次日早晨再次使蓄电装置断路器50与负载侧断路器沈设为连接状态这样的工序。在这样的情况下,基于预先确定的蓄电系统的充放电调度,运转控制装置120的期间区别部取得进行通常运转的通常运转期间与停止充放电的充放电停止期间的区别。状态变迁部126能按照在取得了充放电停止期间时,从通常运转模式130向待机模式140进行状态变迁,在取得通常运转期间时,从待机模式140向通常运转模式130进行状态变迁的方式对充放电开关装置60进行控制。另外,作为利用待机模式140的其他具体例,例如有在变更充放电开关装置60的动作控制中所利用的控制参数的设定时,不使蓄电装置断路器50与负载侧断路器沈断路而作为待机模式140来变更控制参数的设定。如结束了控制参数的设定变更,则仅通过解除充放电控制禁止,即能简单回到通常运转模式130,能够进行新的控制参数下的运转。在这样的情况下,相对于用于设定在充放电开关装置60的动作控制中所利用的控制参数的参数设定部,能够允许在处于待机模式140时控制参数的设定变更,在确认到控制参数的设定变更结束时,从待机模式140向通常运转模式130进行状态变迁。另外,参数设定部能够设置在运转控制装置120中。图21、图22是基于蓄电装置30的性能的观点,对利用待机模式140时的效果进行说明的图。如上所述那样地,待机模式140中禁止蓄电装置30的充放电控制,所以,蓄电装置30不会因充放电而引起温度上升。因此,蓄电装置30的环境温度比在进行动作时将降低。由此,能够期待延长蓄电装置30的寿命。图21是表示由于蓄电装置30的保存温度、与保存时间的经过对应,蓄电装置30的容量如何降低的图。在此,将保存初始的SOC设为75%,用将该S0C75%作为基准的容量比示出容量的降低。图21是横轴取保存时间的1/2次方,纵轴取容量比,将保存温度设为25°C与45°C并对容量比的降低进行比较的图。如图21所示可知,保存温度越低,蓄电装置30的容量降低越小,越延长寿命。
图22是表示充放电循环试验的结果的图。横轴是循环次数的1/2次方,纵轴是容量比。如图22所示可知试验温度越低,蓄电装置30的容量降低越小,越延长寿命。在此,充放电循环试验是按照以下方式进行的。即,将实施温度设为25°C与45°C。接下来,作为充放电条件,作为第1个循环的充电条件,以50mA的电流进行了 4小时的恒定电流充电后,以200mA的电流且至电池电压成为4. 20V为止进行恒定电流充电,而且,在4. 20V的电压下且至电流值成为50mA为止进行了恒定电压充电。另外,作为第1个循环的放电条件,以200mA的电流且至电池电压成为2. 75V为止的恒定电流的放电。作为第2个循环 第500个循环的充电条件,以IOOOmA的电流且至电池电压成为4. 20V为止进行了恒定电流充电,而且,以4. 20V的电压且至电流值成为50mA为止进行了恒定电压充电。作为第2个循环 第500个循环的放电条件,以IOOOmA的电流且至电池电压成为2. 75V为止进行了恒定电流放电。如此求出了容量比与循环次数的关系。产业上的利用可能性本发明所涉及的蓄电系统用的自诊断装置能够用在除蓄电装置外还包含较多的构成要素的蓄电系统中。标号说明10蓄电系统,12外部商用电源,14光电转换模块,16AC负载,18DC负载,20切换装置,22逆变器,24AC/DC转换器,26负载侧断路器,28DC/DC转换器,30蓄电装置,32、32_2、34,34-2,36,36-2蓄电池包,38、38_2、40、40-2、42、42_2蓄电池状态检测部,50蓄电装置断路器,52、M、56断路器,60充放电开关装置,62、64、66蓄电装置侧的电流/电压检测部,68二极管群,70充电开关,72充电侧的电流/电压检测部,74放电开关,76放电侧的电流/电压检测部,80控制块,82显示部,84运转灯,86错误灯,90起动时的自诊断装置,92蓄电装置断路器的状态监视部,94负载侧断路器的状态监视部,96转换器诊断部,98切换装置诊断部,100蓄电装置诊断部,102开关诊断部,110定期性监视装置,112检测异常分类部,114故障状态处理部,116异常状态处理部,120运转控制装置,122通常运转模式设定部,124待机模式设定部,1 状态变迁部,130通常运转模式,132基本状态,134故障状态,136可复原异常状态,140待机模式,142待机状态,150状态变迁。
权利要求
1.一种蓄电系统用的自诊断装置,该蓄电系统包括蓄电装置、按照与所述蓄电装置连接的方式而配置的充放电开关装置、以及设置在所述蓄电装置与所述充放电开关装置之间的蓄电装置断路器,其中,1所述蓄电系统用的自诊断装置包括周边项目诊断部,该周边项目诊断部将所述蓄电装置断路器设为断路状态,进行周边诊断项目的诊断。
2.根据权利要求1所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统用的自诊断装置具备显示部,该显示部在所述周边诊断项目的诊断结果为正常时,显示能将所述蓄电装置断路器设为连接状态。
3.根据权利要求1所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统用的自诊断装置还包括使用状态诊断部,该使用状态诊断部将所述蓄电装置断路器设为连接状态,进行使用状态的所述蓄电装置的诊断。
4.根据权利要求3所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统包括设置在所述充放电开关装置与所述外部负载之间的负载侧断路器,所述蓄电系统用的自诊断装置还包括初始化设定部,其进行所述蓄电系统的初始化;蓄电装置断路器的状态监视部,其对所述蓄电装置断路器的连接状态进行监视;以及负载侧断路器的状态监视部,其对所述负载侧断路器的连接状态进行监视。
5.根据权利要求4所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电装置断路器的状态监视部,在执行所述周边项目诊断部进行的所述周边诊断项目的诊断的期间,当检测到所述蓄电装置断路器处于导通状态的连接状态时,使所述蓄电装置断路器断路,所述负载侧断路器的状态监视部,在所述周边项目诊断部进行的所述周边诊断项目的诊断的期间、以及所述使用状态诊断部进行的将所述蓄电装置断路器设为连接状态的诊断的期间,当检测到所述负载侧断路器处于导通状态的连接状态时,使所述负载侧断路器断路。
6.根据权利要求4所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统使用外部商用电源作为所述电源,所述周边项目诊断部包括转换器诊断部,该转换器诊断部诊断将所述外部商用电源的交流电力转换成充电用直流电力的AC/DC转换器的动作是否正常。
7.根据权利要求4所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统与光电转换模块相连接,所述周边项目诊断部包括切换装置诊断部,该切换装置诊断部,针对变更构成所述光电转换模块的多个太阳光发电模块的连接状态来切换输出电压并变更所述光电转换模块的输出目的地的切换装置,诊断其动作是否正常。
8.根据权利要求4所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述使用状态诊断部包括蓄电装置诊断部,该蓄电装置诊断部对所述蓄电装置的状态是否正常进行诊断。
9.根据权利要求8所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统用的自诊断装置还包括开关诊断部,该开关诊断部在所述蓄电装置诊断部的诊断结果为正常时且所述蓄电装置断路器为连接状态下,对所述充放电开关装置的动作是否正常进行诊断。
10.根据权利要求3所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述蓄电系统用的自诊断装置还包括显示部,该显示部在所述起动时的自诊断的结果为异常时,显示发生所述异常的诊断内容。
11.根据权利要求10所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述显示部,在所述蓄电装置诊断部的诊断结果为正常时,显示所述蓄电装置断路器为可连接的状态。
12.根据权利要求10所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述显示部,在所述开关诊断部的诊断结果为正常时,显示所述负载侧断路器为可连接的状态。
13.根据权利要求9所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述开关诊断部基于所述充放电开关装置的两端子间的电压,对所述充放电开关装置的动作是否正常进行诊断。
14.根据权利要求13所述的蓄电系统用的自诊断装置,其中,所述充放电开关装置包括放电开关,该放电开关为了进行从所述蓄电装置向外部负载的放电而配置连接在所述蓄电装置与所述负载之间,所述开关诊断部对所述放电开关赋予断开指令,在所述断开指令下,对所述放电开关的两端子间电压进行检测,在检测出的两端子间电压超过预先确定的范围时,判断为所述放电开关的动作正常,在检测出的两端子间电压处于预先确定的范围内时,进一步检测在所述放电开关与所述负载之间是否流过负载电流,在未检测出所述负载电流时,判断为所述放电开关的动作正常,在检测出所述负载电流时,判断为所述放电开关的动作异常。
全文摘要
本发明提供一种蓄电系统用的自诊断装置,蓄电系统(10)包括蓄电装置(30)、按照与蓄电装置(30)连接的方式而配置的充放电开关装置(60)、设置在蓄电装置(30)与充放电开关装置(60)之间的蓄电装置断路器(50)、设置在充放电开关装置(60)与外部的负载之间的负载侧断路器(26),蓄电系统(10)的起动时的自诊断装置(90)构成为关于不使用蓄电装置(30)就能进行诊断的周边诊断项目的诊断,包括蓄电装置断路器的状态监视部(92)、负载侧断路器的状态监视部(94)、转换器诊断部(96)、切换装置诊断部(98)、蓄电装置诊断部(100);关于利用蓄电装置(30)的诊断,包括开关诊断部(102)。
文档编号H02J7/00GK102577015SQ201180003928
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月13日 优先权日2010年10月15日
发明者中岛武, 中津大树, 池部早人, 阿部孝义 申请人:三洋电机株式会社
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