JP2015126560A - 電力供給装置、及び電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することが可能な電力供給装置を提供する。
【解決手段】電力供給装置の制御部は、二次電池の充電容量に基づいて、充電回路による二次電池の充電を制御するとともに、放電回路による二次電池の放電を制御する。制御部は、下限値変更指令に基づいて、下限値を、前二次電池の性能に基づいて決定された第１の下限値、又は、前記第１の下限値よりも高い第２の下限値の何れかに設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給装置、及び電力供給システムに関する。

従来、例えば、家庭用の電力供給装置に適用される二次電池（蓄電池）は、商用系統と連系して電力供給を行い、電池寿命劣化防止のため、通常時において、放電制限のための下限値のリミッターが設定されている。

そして例えば、大規模災害等で商用系統停電等の非常時にＢＣＰ（Ｂusiness Ｃontinuity Ｐlan ：事業継続計画）用の電源として二次電池は、リミッターが解除され、放電制限のための下限値を下回るまで、放電可能にする場合もある。

商用系統停電等の非常時には、例えば、７２時間（３日間）、系統電源から電力供給が得られないことが想定される。したがって、系統電源から電力供給が得られない期間における使用電力を考慮した二次電池の放電制限のための下限値を設定することが望ましい。

特開２００８−１９８４３４号公報 特開２００９−１９９９３４号公報

しかし、電池寿命劣化防止のための放電制限の下限値を下回って放電させると、電池寿命が著しく劣化する。

また、現状は各家庭の家族構成・生活環境などに応じて、商用系統停電等の非常時に必要な消費電力が異なる。

さらに、近年、家電製品は、トップランナー方式で省エネ化が図られており、購入年数に応じて、家電製品の消費電力が異なる。

したがって、放電制限のための下限値を算出する際に、商用系統停電等の非常時に必要な消費電力に関する上述の個別の事情を考慮する必要がある。

そこで、本発明は、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池の放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することが可能な電力供給装置、及び電力供給システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電力供給装置は、
充放電可能な二次電池と、
電源から供給された電力を、前記二次電池に充電する充電回路と、
前記二次電池を放電させて、前記二次電池の電力を負荷へ供給する放電回路と、
前記二次電池の充電容量に基づいて、前記充電回路による前記二次電池の充電を制御するとともに、前記放電回路による二次電池の放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記充電容量が、下限値変更指令に基づいて設定した下限値まで低下した場合には、前記放電回路による前記二次電池の放電を禁止し、一方、前記充電容量が、予め設定された上限値に達した場合には、前記充電回路による前記二次電池の充電を禁止するものであり、
前記制御部は、
前記下限値変更指令に基づいて、前記下限値を、前記二次電池の性能に基づいて決定された第１の下限値、又は、前記第１の下限値よりも高い第２の下限値の何れかに設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記第１の下限値は、前記二次電池の放電による性能の劣化が抑制される前記二次電池の充電容量のＳＯＣ下限値である。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記下限値変更指令が有効である場合、前記下限値を前記第２の下限値に設定し、一方、前記下限値変更指令が解除された場合、前記下限値を前記第１の下限値に設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記下限値変更指令を外部のサーバから受信する通信部を、更に備える。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記下限値変更指令の有効及び解除の入力を受け付ける入力部を、更に備える。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
振動を検知するセンサを備え、
前記制御部は、
前記センサが検知した振動が予め設定された閾値以上である場合、強制的に、前記下限値を前記第１の下限値に設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
停電を検知するセンサを備え、
前記制御部は、
前記センサが前記停電を検知した場合、強制的に、前記下限値を前記第１の下限値に設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、現在の季節または月に基づいて、前記第２の下限値を設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、前記電力供給装置が設置される地域に基づいて、前記第２の下限値を設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、前記電力供給装置が設置される家庭の家族構成に基づいて、前記第２の下限値を設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、前記負荷の消費電力に関する情報に基づいて、前記第２の下限値を設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
サーバから前記負荷の消費電力を特定するための消費電力特定情報を受信する通信部を更に備え、
前記負荷の消費電力に関する情報は、前記通信部が受信した消費電力特定情報であり、
前記制御部は、前記通信部が受信した消費電力特定情報に基づいて、前記第２の下限値を設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記消費電力特定情報は、機器の種類毎のエネルギー消費効率の改善割合であり、
前記負荷を構成する各機器の種類、及び前記各機器の製造年からの経過年数の入力を受け付ける入力部を更に備え、
前記制御部は、前記機器の種類毎のエネルギー消費効率の改善割合、前記各機器の種類、前記各機器の製造年からの経過年数、及び各機器の個数にも応じて、前記第２の下限値を設定する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、前記負荷の消費電力を規定する消費電力信号を受信するＨＥＭＳから前記負荷の消費電力に関する情報を取得する。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記下限値変更指令を含む情報を記憶する記憶部をさらに備える。

本発明の一態様に係る前記電力供給装置において、
前記制御部は、前記充電容量が予め設定されたＳＯＣ目標値に近づくように、前記充電回路による前記二次電池の充電を制御するとともに、前記放電回路による二次電池の放電を制御する。

本発明の一態様に係る電力供給システムは、
負荷と、前記負荷へ電力を供給する電力供給装置と、を備える電力供給システムであって、
前記電力供給装置は、
充放電可能な二次電池と、
電源から供給された電力を、前記二次電池に充電する充電回路と、
前記二次電池を放電させて、前記二次電池の電力を前記負荷へ供給する放電回路と、
前記二次電池の充電容量を検出する電圧検出部と、
前記充電容量に基づいて、前記充電回路による前記二次電池の充電を制御するとともに、前記放電回路による二次電池の放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記充電容量が、下限値変更指令に基づいて設定した下限値まで低下した場合には、前記放電回路による前記二次電池の放電を禁止し、一方、前記充電容量が、予め設定された上限値に達した場合には、前記充電回路による前記二次電池の充電を禁止するものであり、
前記制御部は、
前記下限値変更指令に基づいて、前記下限値を、前記二次電池の性能に基づいて決定された第１の下限値、又は、前記第１の下限値よりも高い第２の下限値の何れかに設定する。

本発明に係る電力供給装置は、必要な消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池の放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

図１は、第１の実施形態に係る電力供給システム１０００の構成の一例を示す回路図である。 図２は、図１に示す二次電池Ｂの充電容量に対して設定される、ＳＯＣ下限値（第１の下限値ＴＨＬ１）、第２の下限値ＴＨＬ２、ＳＯＣ上限値ＴＨＵ、およびＳＯＣ目標値ＴＶの関係の一例を示す図である。 図３は、第２の実施形態に係る電力供給システム２０００の構成の一例を示す図である。 図４は、第３の実施形態に係る電力供給システム３０００の構成の一例を示す図である。 図５は、第４の実施形態に係る電力供給システム４０００の構成の一例を示す図である。 図６は、第５の実施形態に係る電力供給システム５０００の構成の一例を示す図である。 図７は、第６の実施形態に係る電力供給システム６０００の構成の一例を示す図である。

以下、本発明に係る各実施形態について図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電力供給システム１０００の構成の一例を示す回路図である。また、図２は、図１に示す二次電池Ｂの充電容量に対して設定される、ＳＯＣ下限値ＴＨＬ１（第１の下限値ＴＨＬ１）、第２の下限値ＴＨＬ２、ＳＯＣ上限値ＴＨＵ、およびＳＯＣ目標値ＴＶの関係の一例を示す図である。

図１に示すように、電力供給システム１０００は、負荷ＬＯと、負荷ＬＯへ電力を供給する電力供給装置１００と、サーバＸと、電源Ｓと、を備える。

負荷ＬＯは、電力供給装置１００の二次電池Ｂが電力を供給する対象になっている負荷である。負荷ＬＯは、電力供給装置１００の第１の端子Ｔ１と第２の端子Ｔ２との間に接続されている。

なお、この負荷ＬＯには、例えば、冷蔵庫、洗濯機、照明、冷暖房装置、テレビ等の家庭用の家電製品（機器）等が含まれる。ここで、この負荷ＬＯには、商用系統停電等の非常時にも駆動する必要がある重要負荷が含まれる。この重要負荷とは、例えば、冷蔵庫や、寒い地域、時期における暖房装置などがある。この重要負荷の定義は、地域、季節、家族構成によって変わるものであり、各家庭により異なり、特定の負荷を意味するものではない。

電源Ｓは、負荷Ｓに供給するための電力を出力する。この電源Ｓは、例えば、系統電源や、太陽光発電や風力発電等の分散型電源である。

また、電力供給装置１００は、負荷ＬＯへ電源Ｓが出力した電力を供給するようになっている。

この電力供給装置１００は、例えば、図１に示すように、第１の端子Ｔ１と、第２の端子Ｔ２と、二次電池Ｂと、充電回路ＣＣと、放電回路ＤＣと、電圧検出部Ｖｄと、電流検出部Ｉｄと、通信部Ｙと、記憶部Ｍと、制御部ＣＯＮと、を備える。

二次電池Ｂは、例えば、図１に示すように、正極が電流検出部Ｉｄと放電回路ＤＣＤを介して第１の端子Ｔ１に接続され、負極が接地および第２の端子Ｔ２に接続されている。

そして、二次電池Ｂは、充放電可能になっている。この二次電池Ｂは、例えば、リチウムイオン蓄電池である。例えば、このリチウムイオン蓄電池は、電池寿命劣化防止のため、放電制限のための下限値のリミッターが設定される。さらに、リチウムイオン蓄電池は、過充電による破裂を抑制するためのＳＯＣ上限値ＴＨＵのリミッターが設定される。

このように、二次電池Ｂの充放電の閾値であるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）上限値ＴＨＵとＳＯＣ下限値（第１の下限値）ＴＨＬ１とが、この二次電池Ｂの性能に基づいて決定される。

また、充電回路ＣＣは、電源Ｓから供給された電力を、二次電池Ｂに充電するようになっている。

この充電回路ＣＣは、例えば、図１に示すように、入力が電源Ｓに接続され、出力が電流検出部Ｉｄを介して二次電池Ｂの正極に接続されている。そして、充電回路ＣＣは、制御部ＣＯＮにより制御されて、電源Ｓから供給された電圧を制御して二次電池Ｂの正極に供給する。これにより、二次電池Ｂが充電される。

また、放電回路ＤＣは、二次電池Ｂを放電させて、二次電池Ｂの電力を負荷ＬＯへ供給するようになっている。

この放電回路ＤＣは、例えば、図１に示すように、入力が、電流検出部Ｉｄを介して、二次電池Ｂの正極に接続され、出力が、第１の端子Ｔ１に接続されている。そして、放電回路ＤＣは、二次電池Ｂの出力電圧を目標電圧に昇圧又は降圧して（若しくはそのまま）、第１の端子Ｔ１を介して、負荷ＬＯに供給する。

また、電圧検出部Ｖｄは、二次電池Ｂの出力電圧を検出するようになっている。例えば、図１に示すように、電圧検出部Ｖｄは、二次電池Ｂの両端の電圧を測定することにより、二次電池Ｂの出力電圧を検出する。なお、この二次電池Ｂの出力電圧に基づいて、二次電池Ｂの充電容量、すなわち電池残量を取得することができる。

また、電流検出部Ｉｄは、二次電池Ｂに流れる電流を検出するようになっている。

また、通信部Ｙは、下限値変更指令を外部のサーバＸから受信し、受信した下限値変更指令を記憶部Ｍに出力する。ここで、下限値変更指令は、二次電池Ｂの放電可能とする充電容量の下限値を変更する指令である。なお、通常時に、この下限値変更指令は有効に設定され、一方、例えば、大規模災害の発生時や系統電源の電力需要のピーク時等に、下限値変更指令は解除される。

さらに、通信部Ｙは、サーバＸから負荷ＬＯの消費電力を特定するための消費電力特定情報を受信し、受信した消費電力特定情報を記憶部Ｍに出力する。

また、記憶部Ｍは、通信部Ｙが受信した情報や、放電回路ＤＣおよび充電回路ＣＣを制御するために必要な情報を記憶するようになっている。

より具体的には、記憶部Ｍは、例えば、下限値変更指令の有効／解除の情報、消費電力特定情報、系統電源の停電に関する情報等を記憶する。

また、記憶部Ｍは、例えば、負荷Ｌｏを構成する家電製品に関する情報（型式や消費電力等）、この電力供給装置１００が設置される地域、この電力供給装置１００が設置される家庭の家族構成等を記憶する。なお、この記憶部Ｍは、制御部ＣＯＮまたは通信部Ｙに含まれるようにしてもよい。

ここで、制御部ＣＯＮは、電圧検出部Ｖｄが検出した出力電圧（二次電池Ｂの充電容量）および電流検出部Ｉｄが検出した電流に基づいて、充電回路ＣＣによる二次電池Ｂの充電を制御するとともに、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を制御するようになっている。

例えば、制御部ＣＯＮは、二次電池Ｂの充電容量が予め設定されたＳＯＣ目標値ＴＶ（図２）に近づくように、充電回路ＣＣによる二次電池Ｂの充電を制御するとともに、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を制御する。

さらに、制御部ＣＯＮは、例えば、二次電池Ｂの充電容量が、下限値変更指令に基づいて設定した下限値まで低下した場合には、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を禁止する。この場合、充電回路ＣＣによる二次電池Ｂの充電のみが実行される。

また、制御部ＣＯＮは、下限値変更指令に基づいて、既述の下限値を、二次電池Ｂの性能に基づいて決定された第１の下限値ＴＨＬ１、又は、第１の下限値ＴＨＬ１よりも高い第２の下限値ＴＨＬ２の何れかに設定する（図２）。なお、第１の下限値ＴＨＬ１は、より具体的には、二次電池Ｂの放電による性能の劣化が抑制される二次電池Ｂの充電容量のＳＯＣ下限値ＴＨＬ１である（図２）。

例えば、制御部ＣＯＮは、下限値変更指令が有効である場合、既述の下限値を第２の下限値ＴＨＬ２に設定する。一方、制御部ＣＯＮは、下限値変更指令が解除された場合、既述の下限値を第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

このように、制御部ＣＯＮは、下限値変更指令の有効／解除に基づいて、既述の下限値を変更する。なお、制御部ＣＯＮは、この下限値変更指令の有効／解除の情報を記憶部Ｍから読み出して取得するようになっている。

また、制御部ＣＯＮは、二次電池Ｂの充電容量が、予め設定されたＳＯＣ上限値ＴＨＵに達した場合には、充電回路ＣＣによる二次電池Ｂの充電を禁止する。この場合、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電のみが実行される。

また、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報を記憶部Ｍから読み出して取得する。そして、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定する。なお、負荷ＬＯの消費電力に関する情報は、通信部Ｙが受信した消費電力特定情報である。

これにより、負荷ＬＯの消費電力に対応して、第２の下限値ＴＨＬ２を適切に設定することができる。

また、制御部ＣＯＮは、現在の季節または月に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定するようにしてもよい。

これにより、例えば、負荷ＬＯの消費電力が季節または月により変動した場合に、この変動に対応して、第２の下限値ＴＨＬ２を適切に設定することができる。

また、制御部ＣＯＮは、この電力供給装置１００が設置される地域に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定するようにしてもよい。

これにより、例えば、負荷ＬＯの消費電力が電力供給装置１００の設置される地域により異なる場合が想定される。この場合に、電力供給装置１００の設置される地域による負荷ＬＯの消費電力の違いに対応して、第２の下限値ＴＨＬ２を適切に設定することができる。

また、制御部ＣＯＮは、この電力供給装置１００が設置される家庭の家族構成に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定するようにしてもよい。

これにより、例えば、負荷ＬＯの消費電力が電力供給装置１００の設置される家庭の家族構成により異なる場合が想定される。この場合に、電力供給装置１００の設置される家庭の家族構成による負荷ＬＯの消費電力の違いに対応して、第２の下限値ＴＨＬ２を適切に設定することができる。

次に、以上のような構成を有する電力供給装置１００の動作の一例について説明する。
既述のように、通常時、下限値変更指令は有効に設定される。そして、下限値変更指令は有効であるので、制御部ＣＯＮは、下限値を、二次電池Ｂの放電による性能の劣化が抑制される第１の下限値ＴＨＬ１よりも高い、第２の下限値ＴＨＬ２に設定する。

そして、制御部ＣＯＮは、二次電池Ｂの充電容量が、第２の下限値ＴＨＬ２まで低下した場合には、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を禁止する。

これにより、通常時は、二次電池Ｂの充電容量が、第２の下限値ＴＨＬ２以上に維持される。すなわち、二次電池Ｂの充電容量（電池残量）が比較的多い状態に維持される、
一方、例えば、大規模災害の発生時や系統電源の電力需要のピーク時等に、下限値変更指令は解除される。そして、下限値変更指令は解除されているので、制御部ＣＯＮは、下限値を二次電池Ｂの放電による性能の劣化が抑制される第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

そして、制御部ＣＯＮは、二次電池Ｂの充電容量が、第１の下限値ＴＨＬ１まで低下した場合には、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を禁止する。

これにより、電力供給装置１００は、大規模災害の発生時や系統電源の電力需要のピーク時において、少なくとも、第１の下限値ＴＨＬ１と第２の下限値ＴＨＬ２との差分の容量を、確実に負荷ＬＯに供給することができる。

なお、既述のように、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力、現在の季節または月、電力供給装置１００が設置される地域、電力供給装置１００が設置される家庭の家族構成等に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定する。すなわち、第２の下限値ＴＨＬ２は、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、設定される。

以上のように、本実施例１に係る電力供給システム１０００によれば、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

（第２の実施形態）
既述の第１の実施形態においては、サーバから下限値変更指令や負荷の消費電力に関する情報等を取得する電力供給装置の構成の一例について説明した。

本第２の実施形態においては、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）から負荷の消費電力に関する情報を取得する電力供給装置の構成の一例について説明する。

図３は、第２の実施形態に係る電力供給システム２０００の構成の一例を示す図である。なお、この図３において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

図３に示すように、電力供給システム２０００は、負荷ＬＯと、負荷ＬＯへ電力を供給する電力供給装置２００と、ＨＥＭＳ１０と、電源Ｓと、を備える。

ＨＥＭＳ１０は、電力供給装置２００から電力が供給される負荷ＬＯと通信可能になっている。そして、ＨＥＭＳ１０は、負荷ＬＯの消費電力を規定する消費電力信号を受信する。

そして、電力供給装置２００は、例えば、図３に示すように、第１の端子Ｔ１と、第２の端子Ｔ２と、二次電池Ｂと、充電回路ＣＣと、放電回路ＤＣと、電圧検出部Ｖｄと、電流検出部Ｉｄと、記憶部Ｍと、制御部ＣＯＮと、を備える。

ここで、記憶部Ｍは、ＨＥＭＳ１０から供給される下限値変更指令や、負荷ＬＯの消費電力に関する情報等を記憶するようになっている。より具体的には、記憶部Ｍは、例えば、下限値変更指令の有効／解除の情報、消費電力特定情報、系統電源の停電に関する情報等を記憶する。

そして、制御部ＣＯＮは、記憶部Ｍから負荷ＬＯの消費電力に関する情報を読み出すようになっている。すなわち、制御部ＣＯＮは、記憶部Ｍを介して、負荷ＬＯの消費電力を規定する消費電力信号を受信するＨＥＭＳ１０から負荷ＬＯの消費電力に関する情報を取得する。

そして、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定する。これにより、負荷ＬＯの消費電力に対応して、第２の下限値ＴＨＬ２を適切に設定することができる。

そして、制御部ＣＯＮは、例えば、二次電池Ｂの充電容量が、下限値変更指令に基づいて設定した下限値まで低下した場合には、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を禁止する。

これにより、電力供給装置２００は、大規模災害の発生時や系統電源の電力需要のピーク時において、少なくとも、第１の下限値ＴＨＬ１と第２の下限値ＴＨＬ２との差分の容量を、確実に負荷ＬＯに供給することができる。

なお、この電力供給システム２０００のその他の構成は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。また、電力供給システム２０００のその他の動作は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。

すなわち、本第２の実施形態に係る電力供給システムによれば、第１の実施形態と同様に、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

（第３の実施形態）
本第３の実施形態においては、センサが検知した情報に基づいて、二次電池の放電制限のための下限値を強制的に変更する電力供給装置の構成の一例について説明する。

図４は、第３の実施形態に係る電力供給システム３０００の構成の一例を示す図である。なお、この図４において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

図４に示すように、電力供給システム３０００は、負荷ＬＯと、負荷ＬＯへ電力を供給する電力供給装置３００と、サーバＸと、電源Ｓと、を備える。

そして、電力供給装置３００は、例えば、図４に示すように、第１の端子Ｔ１と、第２の端子Ｔ２と、二次電池Ｂと、充電回路ＣＣと、放電回路ＤＣと、電圧検出部Ｖｄと、電流検出部Ｉｄと、通信部Ｙと、記憶部Ｍと、制御部ＣＯＮと、センサＷと、を備える。

すなわち、電力供給装置３００は、第１の実施形態と比較して、センサＷをさらに備える。

ここで、センサＷは、例えば、振動を検知するようになっている。すなわち、この場合、センサＷは、地震を検知するセンサとして機能する。

そして、制御部ＣＯＮは、センサＷが検知した振動が予め設定された閾値（すなわち、電力供給装置３００が設置された位置における地震の震度が所定値）以上である場合、強制的に、既述の下限値を第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

これにより、制御部ＣＯＮは、大規模災害の発生時に、下限値変更指令の有効／解除の情報に拘わらず、下限値を二次電池Ｂの放電による性能の劣化が抑制される第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

そして、制御部ＣＯＮは、二次電池Ｂの充電容量が、第１の下限値ＴＨＬ１まで低下した場合には、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を禁止する。

これにより、電力供給装置１００は、大規模災害の発生時において、少なくとも、第１の下限値ＴＨＬ１と第２の下限値ＴＨＬ２との差分の容量を、確実に負荷ＬＯに供給することができる。

なお、制御部ＣＯＮは、センサＷが検知した振動が上述の閾値未満である場合、下限値変更指令の有効／解除の情報に基づいて、下限値を第１の下限値ＴＨＬ１または第２の下限値ＴＨＬ２に設定する。

また、センサＷは、停電を検知するようにしてもよい。この場合、制御部ＣＯＮは、センサＷが停電を検知した場合、強制的に、既述の下限値を第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

これにより制御部ＣＯＮは、停電の発生時に、下限値変更指令の有効／解除の情報に拘わらず、下限値を二次電池Ｂの放電による性能の劣化が抑制される第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

そして、制御部ＣＯＮは、二次電池Ｂの充電容量が、第１の下限値ＴＨＬ１まで低下した場合には、放電回路ＤＣによる二次電池Ｂの放電を禁止する。

これにより、電力供給装置１００は、停電の発生時において、少なくとも、第１の下限値ＴＨＬ１と第２の下限値ＴＨＬ２との差分の容量を、確実に負荷ＬＯに供給することができる。

なお、制御部ＣＯＮは、センサＷが停電を検知していない場合、下限値変更指令の有効／解除の情報に基づいて、下限値を第１の下限値ＴＨＬ１または第２の下限値ＴＨＬ２に設定する。

なお、この電力供給システム３０００のその他の構成は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。また、電力供給システム３０００のその他の動作は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。

すなわち、本第３の実施形態に係る電力供給システムによれば、第１の実施形態と同様に、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

（第４の実施形態）
本第４の実施形態においては、ユーザが下限値変更指令等の情報を入力可能な入力部を備えた電力供給装置の構成の一例について説明する。

図５は、第４の実施形態に係る電力供給システム４０００の構成の一例を示す図である。なお、この図５において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

図５に示すように、電力供給システム４０００は、負荷ＬＯと、負荷ＬＯへ電力を供給する電力供給装置４００と、サーバＸと、電源Ｓと、を備える。

そして、電力供給装置４００は、例えば、図５に示すように、第１の端子Ｔ１と、第２の端子Ｔ２と、二次電池Ｂと、充電回路ＣＣと、放電回路ＤＣと、電圧検出部Ｖｄと、電流検出部Ｉｄと、通信部Ｙと、記憶部Ｍと、制御部ＣＯＮと、入力部Ａと、を備える。

すなわち、電力供給装置４００は、第１の実施形態と比較して、入力部Ａをさらに備える。

この入力部Ａは、下限値変更指令の有効及び解除のユーザによる入力を受け付けるようになっている。

そして、制御部ＣＯＮは、下限値変更指令に基づいて、既述の下限値を、二次電池Ｂの性能に基づいて決定された第１の下限値ＴＨＬ１、又は、第１の下限値ＴＨＬ１よりも高い第２の下限値ＴＨＬ２の何れかに設定する（図２）。

ここで、既述の消費電力特定情報は、例えば、トップランナー方式で規定される、機器の種類毎のエネルギー消費効率の改善割合である。この場合、入力部Ａは、負荷ＬＯを構成する各機器の種類、及び各機器の製造年からの経過年数のユーザによる入力を受け付けるようにしてもよい。

この場合、制御部ＣＯＮは、入力部Ａによりユーザが入力した機器の種類毎のエネルギー消費効率の改善割合、各機器の種類、各機器の製造年からの経過年数、及び各機器の個数にも応じて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定する。

これにより、第２の下限値ＴＨＬ２は、負荷の消費電力に関する個別の事情（機器の種類毎のエネルギー消費効率の改善割合、各機器の種類、各機器の製造年からの経過年数、及び各機器の個数）を考慮して、設定される。

なお、この電力供給システム４０００のその他の構成は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。また、電力供給システム４０００のその他の動作は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。

すなわち、本第４の実施形態に係る電力供給システムによれば、第１の実施形態と同様に、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

（第５の実施形態）
本第５の実施形態においては、負荷の消費電力に関する情報を負荷から直接取得する電力供給装置の構成の一例について説明する。

図６は、第５の実施形態に係る電力供給システム５０００の構成の一例を示す図である。なお、この図６において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

図６に示すように、電力供給システム５０００は、負荷ＬＯと、負荷ＬＯへ電力を供給する電力供給装置５００と、電源Ｓと、を備える。

そして、電力供給装置５００は、例えば、図６に示すように、第１の端子Ｔ１と、第２の端子Ｔ２と、二次電池Ｂと、充電回路ＣＣと、放電回路ＤＣと、電圧検出部Ｖｄと、電流検出部Ｉｄと、記憶部Ｍと、制御部ＣＯＮと、を備える。

すなわち、電力供給装置５００は、第１の実施形態と比較して、通信部Ｙが削除されている。さらに、電力供給システム５０００は、第１の実施形態と比較して、この通信部Ｙが通信するサーバＸが削除されている。

ここで、図６に示すように、記憶部Ｍは、負荷ＬＯから負荷ＬＯの消費電力に関する消費電力特定情報が直接入力されるようになっている。

そして、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報を記憶部Ｍから読み出して取得する。そして、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定する。

なお、この電力供給システム５０００のその他の構成は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。また、電力供給システム５０００のその他の動作は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。

すなわち、本第５の実施形態に係る電力供給システムによれば、第１の実施形態と同様に、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

なお、この第５の実施形態において、電力供給装置５００は、第１の実施形態と同様に、通信部Ｙを備え、電力供給システム５０００が、この通信部Ｙが通信するサーバＸを備えるようにしてもよい。

（第６の実施形態）
既述の各実施形態では、定置型蓄電池を想定した電力供給装置について説明した。

本第６の実施形態においては、定置型蓄電池の代わりに電気自動車ＥＶを電力供給装置に適用した構成の一例について説明する。

図７は、第６の実施形態に係る電力供給システム６０００の構成の一例を示す図である。なお、この図７において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

図７に示すように、電力供給システム６０００は、負荷ＬＯと、負荷（モーター）ＬＯＸと、負荷ＬＯ、ＬＯＸへ電力を供給する電力供給装置６００と、電源（系統電源）Ｓと、サーバＸと、を備える。

ここで、上述のように、電力供給装置６００は、電気自動車ＥＶ内に設けられているシステムに対応する。

また、ここでは、負荷ＬＯＸは、電気自動車のモーターに対応する。このモーターである負荷ＬＯＸは、電力供給装置６００の第１の端子Ｔ１と第２の端子Ｔ２との間に接続されている。

また、負荷ＬＯは、例えば、家庭内負荷に対応する。

電力供給装置６００は、例えば、図６に示すように、第１の端子Ｔ１と、第２の端子Ｔ２と、二次電池Ｂと、充電回路ＣＣと、放電回路ＤＣと、電圧検出部Ｖｄと、電流検出部Ｉｄと、記憶部Ｍと、通信部Ｙと、制御部ＣＯＮと、を備える。

ここで、図７に示すように、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報を記憶部Ｍから読み出して取得する。そして、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯの消費電力に関する情報に基づいて、第２の下限値ＴＨＬ２を設定する。

そして、例えば、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯが第１の端子Ｔ１および第２の端子Ｔ２に接続されている（すなわち、電気自動車が家の電気設備と接続されている）場合には、第１の下限値ＴＨＬ１よりも高い第２の下限値ＴＨＬ２に設定する。

そして、制御部ＣＯＮは、負荷ＬＯが第１の端子Ｔ１および第２の端子Ｔ２から外される（すなわち、電気自動車が家の電気設備から外される）と、既述の下限値を、二次電池Ｂの性能に基づいて決定された第１の下限値ＴＨＬ１に設定する。

なお、この電力供給システム６０００のその他の構成は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。また、電力供給システム６０００のその他の動作は、第１の実施形態の電力供給システム１０００と同様である。

すなわち、本第６の実施形態に係る電力供給システムによれば、第１の実施形態と同様に、負荷の消費電力に関する個別の事情を考慮して、二次電池Ｂの放電制限のための下限値をより適切に設定することを可能とし、例えば、商用系統停電等の非常時等に必要な電力を確保することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００ 電力供給システム
１００、２００、３００、４００、５００、６００ 電力供給装置
ＬＯ 負荷
Ｘ サーバ
Ｓ 電源
Ｔ１ 第１の端子
Ｔ２ 第２の端子
Ｂ 二次電池
ＣＣ 充電回路
ＤＣ 放電回路
Ｖｄ 電圧検出部
Ｉｄ 電流検出部
Ｙ 通信部
Ｍ 記憶部
ＣＯＮ 制御部
１０ ＨＥＭＳ

Claims (8)

1. 充放電可能な二次電池と、
   電源から供給された電力を、前記二次電池に充電する充電回路と、
   前記二次電池を放電させて、前記二次電池の電力を負荷へ供給する放電回路と、
   前記二次電池の充電容量に基づいて、前記充電回路による前記二次電池の充電を制御するとともに、前記放電回路による二次電池の放電を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記充電容量が、下限値変更指令に基づいて設定した下限値まで低下した場合には、前記放電回路による前記二次電池の放電を禁止し、一方、前記充電容量が、予め設定された上限値に達した場合には、前記充電回路による前記二次電池の充電を禁止するものであり、
   前記制御部は、
   前記下限値変更指令に基づいて、前記下限値を、前記二次電池の性能に基づいて決定された第１の下限値、又は、前記第１の下限値よりも高い第２の下限値の何れかに設定する
   電力供給装置。
2. 前記第１の下限値は、前記二次電池の放電による性能の劣化が抑制される前記二次電池の充電容量のＳＯＣ下限値である請求項１に記載の電力供給装置。
3. 前記制御部は、
   前記下限値変更指令が有効である場合、前記下限値を前記第２の下限値に設定し、一方、前記下限値変更指令が解除された場合、前記下限値を前記第１の下限値に設定する
   請求項１に記載の電力供給装置。
4. 前記下限値変更指令を外部のサーバから受信する通信部を、更に備える
   請求項３に記載の電力供給装置。
5. 前記下限値変更指令の有効及び解除の入力を受け付ける入力部を、更に備える
   請求項３に記載の電力供給装置。
6. 振動、又は、停電を検知するセンサを備え、
   前記制御部は、
   前記センサが検知した振動が予め設定された閾値以上である場合、又は、前記センサが前記停電を検知した場合、強制的に、前記下限値を前記第１の下限値に設定する
   請求項３に記載の電力供給装置。
7. 前記制御部は、前記負荷の消費電力に関する情報に基づいて、前記第２の下限値を設定する
   請求項１に記載の電力供給装置。
8. 前記制御部は、
   現在の季節または月に基づいて、前記第２の下限値を設定し、
   又は、前記電力供給装置が設置される地域に基づいて、前記第２の下限値を設定し、
   又は、前記電力供給装置が設置される家庭の家族構成に基づいて、前記第２の下限値を設定する
   請求項１に記載の電力供給装置。

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