电源系统及能量管理方法与流程

1.本公开涉及电源系统及能量管理方法，尤其涉及使用了电池串的电源系统及能量管理方法。


背景技术：

2.在日本特开2018-074709中公开了控制电池串的控制电路。电池串包括互相连接的多个电池电路模块。电池串中包含的各电池电路模块具备电池、与电池并联连接的第一开关、与电池串联连接的第二开关及在第一开关是断开状态且第二开关是接通状态时被施加电池的电压的第一输出端子及第二输出端子。控制电路通过控制电池串中包含的各电池电路模块的第一开关及第二开关，能够将电池串的输出电压调整为期望的大小。


技术实现要素：

3.日本特开2018-074709公开使用如上所述的电池串来输出直流电力的电源系统。但是，在日本特开2018-074709中，关于使用电池串来输出电力波形(交流电力)未做任何研究。另外，在日本特开2018-074709中，关于使用电池串来进行能量管理也未做任何研究。
4.本公开提供能够使用电池串来适宜地进行能量管理的电源系统及能量管理方法。
5.本公开的第一方案的电源系统具备第一电源电路、第二电源电路及控制装置。第一电源电路具备直流电力用的dc电池串和将从dc电池串输出的直流电力变换为交流电力的变换器，构成为利用dc电池串及变换器来输出第一交流电力。第二电源电路具备交流电力用的ac电池串，构成为利用ac电池串来输出第二交流电力。控制装置构成为控制第一电源电路及第二电源电路。ac电池串及dc电池串的各自包括串联连接的多个电池电路模块。多个电池电路模块的各自包括电池、输出电池的电压的输出端子、连接于输出端子并且与电池并联连接的第一开关及与电池串联连接的第二开关。多个电池电路模块的各自构成为：在第一开关是切断状态且第二开关是导通状态时，电池的电压被向输出端子施加。控制装置构成为：从ac电池串及dc电池串中包含的多个电池中选择执行被要求的能量管理的1个以上的对象电池，在将对象电池以外的电池从电路切离了的状态下，使用对象电池来执行上述被要求的能量管理。
6.上述的电源系统能够从各电池串中包含的多个电池中选择符合了能量管理的要求的对象电池，在对象电池以外的电池被从电路切离了的状态下，使对象电池执行能量管理。通过这样的结构，能够保持不执行能量管理的电池(电池串中包含的对象电池以外的电池)的状态，并使用对象电池来适宜地进行能量管理。
7.另外，上述的电源系统容易利用第一电源电路及第二电源电路来输出多样的交流电力。具体而言，第一电源电路能够使用变换器，根据dc电池串输出的直流电力来生成电力波形(交流电力)。第二电源电路通过控制ac电池串中包含的各电池电路模块的第一开关及第二开关，能够调整连接于电路的电池的数量。另外，在ac电池串和dc电池串中，能够采用不同种类的电池(例如，高容量型电池/高输出型电池)。因而，根据上述结构，在电源系统的
设计中，扩大能够输出的电压范围(v)及电力范围(kw)或者延长能够输出的时间变得容易。这样，上述的电源系统具有容易响应各种各样的能量管理的要求的结构。
8.上述的控制装置可以构成为：关于ac电池串中包含的1个以上的电池和dc电池串中包含的1个以上的电池的各自，使用在该电池的充电过程中和放电过程中的至少一方逐次取得的数据来进行该电池的劣化诊断。并且，控制装置可以构成为：判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断。所述控制装置可以构成为：在判断为被要求的能量管理的电力变动不适应于劣化诊断的情况下，将ac电池串及dc电池串中包含的多个电池中的劣化诊断中的1个以上的电池从对象电池的选定候补排除。
9.在上述的电源系统中，控制装置使用在电池的充电过程中和放电过程中的至少一方逐次取得的数据(例如，电池电压和/或电池电流的推移)来进行该电池的劣化诊断。若正被诊断的电池在劣化诊断的中途参加伴随着大到无法取得合适的数据的程度的电力变动的能量管理，则劣化诊断会重做。于是，在上述的电源系统中，在能量管理的电力变动不适应于劣化诊断的情况下，不使劣化诊断中的电池参加能量管理，从而抑制劣化诊断重做。劣化诊断中的电池在劣化诊断的中途被从电路切离，在能量管理的执行中保持电池的状态。控制装置在能量管理结束后，能够将中断的劣化诊断再次开始。
10.需要说明的是，控制装置可以关于电池串中包含的全部的电池进行劣化诊断，也可以作为代表而仅对电池串中包含的规定数量的电池进行劣化诊断。
11.上述的控制装置可以构成为：在被要求的能量管理的持续时间为第一基准值以上的情况下，判断为被要求的能量管理的电力变动适应于劣化诊断。
12.在持续时间长的能量管理中，存在电力变动变得缓慢的倾向。根据上述结构，容易确切且容易地判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断。
13.上述的控制装置可以构成为：在被要求的能量管理的响应时间为第二基准值以下的情况下，判断为被要求的能量管理的电力变动不适应于劣化诊断。
14.在响应时间短的能量管理中，存在电力变动变大的倾向。根据上述结构，容易确切且容易地判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断。
15.dc电池串中包含的电池的功率密度可以比ac电池串中包含的电池的功率密度高。另外，ac电池串中包含的电池的能量密度可以比dc电池串中包含的电池的能量密度高。
16.根据上述结构，容易利用第一电源电路及第二电源电路来输出多样的交流电力。例如，通过使用高容量型电池(能量密度高的电池)，容易应对长时间的供电。另外，通过使用高输出型电池(功率密度高的电池)，容易应对高速率的供电。
17.以下，将dc电池串中包含的各电池也称作“dc电池”。dc电池的功率密度可以为1000w/kg以上，也可以为1500w/kg以上且小于5000w/kg，还可以为5000w/kg以上。dc电池的能量密度可以小于300wh/kg，也可以小于100wh/kg，还可以为50wh/kg以上且小于500wh/kg。
18.以下，将ac电池串中包含的各电池也称作“ac电池”。ac电池的能量密度可以为300wh/kg以上，也可以为500wh/kg以上且小于1000wh/kg，还可以为1000wh/kg以上。ac电池的功率密度可以小于1000w/kg，也可以为300w/kg以上且小于1000w/kg。
19.在上述的任一电源系统中，第一电源电路及第二电源电路的各自可以与将向建筑物供给电力的外部电源和建筑物连结的电线电连接。前述的能量管理可以是外部电源的电
力调整。
20.根据上述结构，能够从第一电源电路及第二电源电路的各自向建筑物供给交流电力。另外，能够利用来自外部电源的电力来对ac电池及dc电池的各自充电，因此第一电源电路及第二电源电路的各自能够根据需要而蓄积电力。上述电源系统能够作为建筑物的紧急用电源发挥功能。外部电源可以是电力系统。
21.上述的任一电源系统可以还具备配置于第一电源电路与上述电线之间的绝缘滤波器。变换器可以是以其他的用途被使用过的再利用品。
22.在变换器是再利用品的方式中，利用变换器未必能够得到期望的交流电力波形。于是，在上述结构中，在第一电源电路与上述电线之间设置有绝缘滤波器。通过这样的绝缘滤波器，容易得到期望的交流电力波形，并且容易减少第一电源电路的输出(交流电力)中包含的噪声。
23.例如，能够将在电动车(以下，也称作“xev”)中作为行驶用变换器使用过的再利用品(即，在使用后从xev取出的变换器)作为前述的变换器来使用。行驶用变换器例如是在xev中驱动行驶用电动机的变换器。xev是将电力作为动力源的全部或一部分来利用的车辆。在xev中，包括bev(电动汽车)、phev(插电式混合动力车)及fcev(燃料电池车)。
24.第一电源电路可以包括驱动dc电池串中包含的第一开关及第二开关的第一驱动电路和将用于按照来自控制装置的指令来驱动第一开关及第二开关的各自的信号向第一驱动电路发送的第一控制电路。第二电源电路可以包括驱动ac电池串中包含的第一开关及第二开关的第二驱动电路和将用于按照来自控制装置的指令来驱动第一开关及第二开关的各自的信号向第二驱动电路发送的第二控制电路。
25.根据上述结构，容易利用第一控制电路及第二控制电路来合适地控制ac电池串及dc电池串。
26.在上述的电源系统中，变换器可以是三相变换器。控制装置可以构成为：以从第一电源电路输出三相交流电力的方式，将用于控制dc电池串的指令向第一控制电路发送并且控制变换器。ac电池串可以包括被y接线的u相用电池串、v相用电池串及w相用电池串。控制装置可以构成为：以从第二电源电路输出三相交流电力的方式，将用于控制u相用电池串、v相用电池串及w相用电池串的指令向第二控制电路发送。
27.根据上述结构，能够从第一电源电路及第二电源电路的各自输出三相交流电力。三相交流电力的电压可以为190v以上且300v以下，也可以为200v。
28.本公开的第二方案的电源系统具备电池串和控制电池串的控制装置。电池串包括串联连接的多个电池电路模块。多个电池电路模块的各自包括电池、输出电池的电压的输出端子、连接于输出端子并且与电池并联连接的第一开关及与电池串联连接的第二开关。多个电池电路模块的各自构成为：在第一开关是切断状态且第二开关是导通状态时，电池的电压被向输出端子施加。控制装置构成为：从电池串中包含的多个电池中选择执行被要求的能量管理的1个以上的对象电池，在将对象电池以外的电池从电路切离了的状态下，使用对象电池来执行上述被要求的能量管理。而且，控制装置构成为：关于电池串中包含的多个电池的各自，使用在该电池的充电过程中和放电过程中的至少一方逐次取得的数据来进行该电池的劣化诊断。控制装置构成为：判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断。控制装置构成为：在判断为被要求的能量管理的电力变动不适应于劣化诊断的情
况下，将电池串中包含的多个电池中的劣化诊断中的1个以上的电池从对象电池的候补排除。
29.通过本公开的上述第二方案的电源系统，也与前述的本公开的第一方案的电源系统同样，能够保持不执行能量管理的电池(电池串中包含的对象电池以外的电池)的状态，并使用对象电池来适宜地进行能量管理。另外，根据具有上述结构的电源系统，可抑制劣化诊断重做。
30.本公开的第三方案的能量管理方法是使用电池串来进行能量管理的方法。电池串包括串联连接的多个电池电路模块。多个电池电路模块的各自包括电池、输出电池的电压的输出端子、连接于输出端子并且与电池并联连接的第一开关及与电池串联连接的第二开关。多个电池电路模块的各自构成为：在第一开关是切断状态且第二开关是导通状态时，电池的电压被向输出端子施加。该能量管理方法包括以下步骤：判断被要求的能量管理的电力变动是否大；在判断为被要求的能量管理的电力变动不大的情况下，将电池串中包含的多个电池设为对象电池的候补，在判断为能量管理的电力变动大的情况下，将从电池串中包含的多个电池除去劣化诊断中的1个以上的电池而剩余的所述电池设为对象电池的候补；从对象电池的候补中选择1个以上的对象电池；以将电池串中包含的多个电池中的对象电池以外的电池从电路切离的方式控制第一开关及第二开关；及在将对象电池以外的电池从电路切离了的状态下，使用对象电池来执行被要求的能量管理。
31.通过上述本公开的第三方案的能量管理方法，也与上述本公开的第二方案的电源系统同样，能够保持不执行能量管理的电池的状态，并使用对象电池来适宜地进行能量管理。通过保持劣化诊断中的电池的状态，可抑制劣化诊断重做。
32.根据本公开的上述方案，能够提供能够使用电池串来适宜地进行能量管理的电源系统及能量管理方法。
附图说明
33.本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标记表示同样的要素，其中：
34.图1是示出本公开的实施方式的电源系统的结构的图。
35.图2是示出图1所示的电源系统所具备的各扫描单元的结构的图。
36.图3是在图2所示的扫描单元中示出由栅极信号控制的电池电路模块的动作的一例的时间图。
37.图4是在图2所示的扫描单元中示出工作状态的电池电路模块的图。
38.图5是在图2所示的扫描单元中示出延迟期间中的电池电路模块的状态的图。
39.图6是在图2所示的扫描单元中示出停止期间中的电池电路模块的状态的图。
40.图7是用于对在图2所示的扫描单元中执行的扫描控制的一例进行说明的图。
41.图8是示出图1所示的变换器的详细结构的图。
42.图9是示出第二电源电路的结构的图。
43.图10是示出图1所示的gcu(控制装置)执行的电池的劣化诊断涉及的处理的第一例的流程图。
44.图11是示出图1所示的gcu(控制装置)执行的电池的劣化诊断涉及的处理的第二
例的流程图。
45.图12是示出能量管理的种类及内容的一例的图。
46.图13是示出图1所示的gcu(控制装置)执行的能量管理涉及的处理的一例的流程图。
47.图14是示出图13所示的对象电池的选择涉及的处理的详情的流程图。
48.图15是示出基于图13所示的远程控制的电力调整涉及的处理的详情的流程图。
49.图16是示出基于图13所示的本端控制的电力调整涉及的处理的详情的流程图。
50.图17是示出图13所示的电力调整由扫描控制执行时的各电池的状态的一例的图。
具体实施方式
51.以下，关于本公开的实施方式，一边参照附图一边详细说明。需要说明的是，对图中同一或相当部分标注同一附图标记而不反复进行其说明。以下，将串控制单元(string control unit)称作“scu”。将组控制单元(group control unit)称作“gcu”。另外，有时将交流称作“ac”，将直流称作“dc”。
52.图1是示出该实施方式的电源系统的结构的图。电源系统1具备第一电源电路2、第二电源电路3、绝缘滤波器t1、t2、继电器r1、r2、配电板c1及gcu100。gcu100相当于本公开的“控制装置”的一例。gcu100可以是计算机。gcu100例如具备处理器、ram(random access memory：随机存取存储器)及存储装置(均未图示)。通过处理器执行存储于存储装置的程序而执行各种处理。不过，gcu100中的各种处理不限于基于软件的执行，也能够利用专用的硬件(电子电路)来执行。在该实施方式中，电源系统1应用于例如住宅、学校、医院、商业设施或车站这样的建筑物300。
53.电力系统pg通过电线pgl而向建筑物300供给电力。电力系统pg是由送配电设备构筑的电力网。在电力系统pg上连接有多个发电站。电力系统pg从这些发电站接受电力的供给。在该实施方式中，电力公司对电力系统pg(商用电源)进行维护及管理。电力公司相当于tso(系统运用者)。电力系统pg将三相交流电力向建筑物300供给。电力系统pg相当于本公开的“外部电源”的一例。电力系统pg的供需状况由服务器200管理。服务器200构成为能够与gcu100通信。在该实施方式中，服务器200归属于电力公司。不过，不限于此，服务器200也可以是归属于集成商的服务器，还可以是在电力市场(例如，供需调整市场)中进行交易的服务器。
54.第一电源电路2及第二电源电路3的各自构成为与电力系统pg之间进行电力的授受。第一电源电路2及第二电源电路3的各自有时从电力系统pg接受电力的供给，有时向电力系统pg供给电力。第一电源电路2及第二电源电路3的各自经由配电板c1而与电线pgl(连结电力系统pg和建筑物300的电线)电连接。不过，在电线pgl与第一电源电路2之间(更特定地说是配电板c1与第一电源电路2之间)设置有继电器r1及绝缘滤波器t1。另外，在电线pgl与第二电源电路3之间(更特定地说是配电板c1与第二电源电路3之间)设置有继电器r2及绝缘滤波器t2。
55.配电板c1具备漏电切断器和/或断路器。另外，在配电板c1设置有电力传感器c1a及c1b。电力传感器c1a包括检测在第一电源电路2与电线pgl之间流动的电流(输入输出电流)的电流传感器和检测第一电源电路2的输入输出电压的电压传感器。电力传感器c1b包
括检测在第二电源电路3与电线pgl之间流动的电流(输入输出电流)的电流传感器和检测第二电源电路3的输入输出电压的电压传感器。电力传感器c1a及c1b各自的检测结果向gcu100输出。配电板c1也可以还具备电力量计(未图示)。
56.设置于建筑物300内的配电板c2构成为能够从电力系统pg和电源系统1的各自接受电力的供给。配电板c2与屋内布线连接，将从电力系统pg和电源系统1的至少一方供给的电力向屋内布线分配。
57.在配电板c2设置有电力传感器c1c。电力传感器c1c包括检测在电线pgl中流动的电流的电流传感器和检测向电线pgl施加的电压的电压传感器。由电力传感器c1c检测的电力(电流及电压)相当于从电力系统pg向建筑物300供给的电力(电流及电压)。电力传感器c1c的检测结果向gcu100输出。配电板c2也可以还具备电力量计(未图示)。
58.第一电源电路2包括电池串st1、st2、st3、变换器11、21、31及scu12、22、32。第二电源电路3包括电池串st4～st9及scu41～46。第一电源电路2及第二电源电路3中包含的各电池串构成扫描单元su。
59.图2是示出扫描单元su的结构的图。与图1一起参照图2，在该实施方式的电源系统1中，电池串st(相当于图1所示的电池串st1～st9)、驱动电池串st内的开关(后述的sw51及sw52)的多个驱动电路sua(在图1中未图示)及向驱动电路sua发送控制信号的scu(相当于图1所示的scu12、22、32及41～46)被模块化的扫描单元su搭载于第一电源电路2及第二电源电路3的各自。需要说明的是，多个驱动电路sua也可以形成于1个基板上而一体化。另外，扫描单元su也可以是1个电路基板。
60.电池串st具备串联连接的多个电池电路模块m。在该实施方式中，电池串st中包含的电池电路模块m的数量是20个左右，但该数量是任意的，也可以是5～50个，还可以是100个以上。在该实施方式中，第一电源电路2及第二电源电路3中包含的各电池串包括相同数量的电池电路模块m，但也可以是，针对每个电池串而电池电路模块m的数量不同。
61.各电池电路模块m包括电力电路sub和盒cg。盒cg包括电池b和监视单元bs。通过电力电路sub和电池b被连接而形成了包括电池b的电池电路模块m。驱动电路sua针对每个电池电路模块m设置。并且，驱动电路sua构成为驱动电池电路模块m中包含的开关(更特定地说是后述的sw51及sw52)。关于电池b的详情后述。在该实施方式中，在第一电源电路2和第二电源电路3中采用不同种类的电池。
62.如图2所示，各电池电路模块m还包括切断器rb1及rb2(以下，在不区分的情况下称作“切断器rb”)。电力电路sub和盒(cartridge)cg经由切断器rb1及rb2而互相连接。scu构成为通过按照来自gcu100的控制指令对各切断器rb进行接通/断开控制而切换电力电路sub与盒cg的连接状态(导通/切断)。切断器rb可以是电磁式的机械继电器。切断器rb也可以构成为用户能够手动地接通/断开。
63.在该实施方式中，盒cg构成为能够相对于电力电路sub装卸。例如在切断器rb1及rb2的各自是断开状态(切断状态)时，用户也可以将盒cg从电力电路sub拆卸。电池串st即使存在空盒也能够动作，因此用户容易增减电池串st中包含的盒cg的数量。这样的电池串st适合于电池的再利用。
64.在盒cg中，监视单元bs构成为检测电池b的状态(例如，电压、电流及温度)并将检测结果向scu输出。监视单元bs包括检测电池b的电压的电压传感器、检测电池b的电流的电
流传感器及检测电池b的温度的温度传感器。另外，监视单元bs也可以是除了上述传感器功能之外还具有soc推定功能、soh(state of health：健康状态)推定功能、电池电压的均等化功能、诊断功能及通信功能的bms(battery management system：电池管理系统)。scu基于各监视单元bs的输出来取得各电池b的状态(例如，温度、电流、电压、soc及内部电阻)，将得到的各电池b的状态向gcu100输出。需要说明的是，soc(state of charge)表示蓄电余量，例如，将当前的蓄电量相对于满充电状态的蓄电量的比例以0～100％表示。
65.电池串st中包含的电池电路模块m由共同的电线pl连接。电线pl包括各电池电路模块m的输出端子ot1及ot2。通过电池电路模块m的输出端子ot2与和该电池电路模块m相邻的电池电路模块m的输出端子ot1连接，电池串st中包含的电池电路模块m彼此被连接。
66.电力电路sub具备第一开关元件51(以下，称作“sw51”)、第二开关元件52(以下，称作“sw52”)、第一二极管53、第二二极管54、扼流圈55、电容器56及输出端子ot1及ot2。sw51及sw52的各自由驱动电路sua驱动。该实施方式的sw51、sw52分别相当于本公开的“第一开关”“第二开关”的一例。
67.在电力电路sub的输出端子ot1与ot2之间并联连接有sw51、电容器56及电池b。sw51位于电线pl上，构成为切换输出端子ot1与输出端子ot2的连接状态(导通/切断)。输出端子ot1经由电线bl1而连接于电池b的正极，输出端子ot2经由电线bl2而连接于电池b的负极。切断器rb1、rb2分别设置于电线bl1、bl2。在电线bl1还设置有sw52及扼流圈55。在电池电路模块m中，在与电池b串联连接的sw52是接通状态(导通状态)且与电池b并联连接的sw51是断开状态(切断状态)时，电池b的电压向输出端子ot1与ot2之间施加。
68.在输出端子ot1、ot2与电池b之间设置有连接于电线bl1及电线bl2的各自的电容器56。电容器56的一端在sw52与扼流圈55之间连接于电线bl1。电容器56将电池b的电压平滑化并向输出端子ot1与ot2之间输出。
69.sw51及sw52的各自例如是fet(电场效应晶体管)。第一二极管53、第二二极管54分别相对于sw51、sw52并联连接。sw52位于输出端子ot1与扼流圈55之间。扼流圈55位于sw52与电池b的正极之间。由电池b、扼流圈55及电容器56形成rlc滤波器。由该rlc滤波器谋求电流的平均化。需要说明的是，sw51及sw52的各自不限于fet，也可以是fet以外的开关。
70.scu将用于按照来自gcu100的指令来驱动sw51及sw52的各自的信号向驱动电路sua发送。具体而言，scu按照来自gcu100的控制指令而生成栅极信号。该栅极信号相当于用于按照来自gcu100的指令来驱动sw51及sw52的各自的信号。并且，scu将栅极信号向驱动电路sua发送。驱动电路sua包括按照栅极信号来驱动sw51及sw52的gd(栅极驱动器)81和使栅极信号延迟的延迟电路82。电池电路模块m中包含的sw51及sw52的各自按照栅极信号而被接通/断开控制。
71.图3是示出由栅极信号控制的电池电路模块m的动作的一例的时间图。在该实施方式中，作为用于驱动sw51(第一开关)及sw52(第二开关)的栅极信号，采用矩形波信号。图3中所示的栅极信号的“low”“high”分别意味着栅极信号(矩形波信号)的l电平、h电平。另外，“输出电压”意味着向输出端子ot1与ot2之间输出的电压。
72.在电池电路模块m的初始状态下，不向驱动电路sua输入栅极信号(栅极信号＝l电平)，sw51、sw52分别为接通状态、断开状态。若向驱动电路sua输入栅极信号，则gd81按照输入的栅极信号来驱动sw51及sw52。在图3所示的例子中，在定时t1下，栅极信号从l电平上升
为h电平，与栅极信号的上升同时地，sw51从接通状态切换为断开状态。并且，在从栅极信号的上升延迟了规定的时间(以下，记为“dt1”)的定时t2下，sw52从断开状态切换为接通状态。由此，电池电路模块m成为工作状态。以下，将从栅极信号的上升到经过dt1为止的期间也称作“第一延迟期间”。
73.图4是示出工作状态的电池电路模块m的图。参照图4，在工作状态的电池电路模块m中，通过sw51成为断开状态且sw52成为接通状态，电池b的电压向输出端子ot1与ot2之间施加。通过电池b的电压经由电容器56而向输出端子ot1与ot2之间施加，电压vm向输出端子ot1与ot2之间输出。
74.再次参照图3，在定时t3下，若栅极信号从h电平下降为l电平，则与栅极信号的下降同时地，sw52从接通状态切换为断开状态。由此，电池电路模块m成为停止状态。在停止状态的电池电路模块m中，通过sw52成为断开状态，电池b的电压不再向输出端子ot1与ot2之间施加。之后，在从栅极信号的下降延迟了规定的时间(以下，记为“dt2”)的定时t4下，sw51从断开状态切换为接通状态。dt1和dt2可以互相相同也可以不同。在该实施方式中，将dt1及dt2的各自设为100n秒。不过，dt1及dt2的各自能够任意设定。
75.以下，将从栅极信号的下降到经过dt2为止的期间也称作“第二延迟期间”。另外，将从第二延迟期间结束到电池电路模块m成为工作状态为止的期间也称作“停止期间”。
76.图5是示出延迟期间中的电池电路模块m的状态的图。如图5所示，在第一延迟期间及第二延迟期间的各自中，sw51及sw52的双方成为断开状态。
77.图6是示出停止期间中的电池电路模块m的状态的图。如图6所示，在停止期间中，与初始状态同样，sw51成为接通状态且sw52成为断开状态。
78.不管在上述延迟期间及停止期间的哪个期间中，电池电路模块m都为停止状态。在停止状态的电池电路模块m中，不向输出端子ot1与ot2之间施加电压。通过设置第一延迟期间及第二延迟期间，可抑制sw51及sw52同时成为接通状态(即，电池电路模块m成为短路状态)。
79.电池串st构成为能够输出从0v到电池串st中包含的各电池b的电压的总和为止的电压。在扫描单元su中，scu通过调整同时成为工作状态的电池电路模块m的数量，能够控制电池串st的输出电压。在该实施方式中，scu通过扫描控制来控制电池串st的电压。
80.图7是用于对扫描控制的一例进行说明的图。与图2及图3一起参照图7，在被扫描控制的电池串st中，规定数量(在图7所示的例子中是3个)的电池b与电路连接，其他的电池b被从电路切离。在电池电路模块m中，若sw51成为断开状态且sw52成为接通状态，则电池b与电路连接，电池b的电压向电路施加。在电池电路模块m中，若sw51成为接通状态且sw52成为断开状态，则电池b被从电路切离，电池b的电压不再向电路施加(穿过)。在扫描控制中，一边调换与电路连接的电池b，一边维持规定数量(在图7所示的例子中是3个)的电池b同时与电路连接的状态。扫描单元su通过一边使图3所示的栅极信号延迟一边将该栅极信号从电池串st的一端(上游端)向另一端(下游端)传递来执行扫描控制。栅极信号由延迟电路82延迟。并且，gd81按照栅极信号来驱动sw51及sw52。因而，位于下游的电池b晚于位于上游的电池b而与电路连接。例如如图7所示，通过使电池串st中包含的各电池b依次连接来谋求电池串st中包含的各电池b的电流及soc的均等化。需要说明的是，各延迟电路82的延迟时间由gcu100设定。延迟时间也许被设定为0(无延迟)。例如，在扫描单元su中，若全部的延迟电
路82的延迟时间被设定为0，则全部的电池b的连接/穿过在相同的定时下进行。
81.gcu100也可以基于栅极信号的周期及占空比(h电平期间相对于周期的比例)来控制电池串st的输入输出。gcu100能够针对电池串st中的每个盒cg(电池b)选择连接/切离。切离的指示从gcu100向scu发送。从scu被指示了切离的gd81也可以不管栅极信号而将对应的电池b维持为穿过的状态。另外，scu也可以通过使切断器rb1及rb2的各自成为断开状态来从电路切离电池b。gcu100也可以根据各电池b的容量(或soc)来调整每个电池b的负荷分担。gcu100也可以基于各电池b的soc来禁止特定的电池b的放电或充电。gcu100例如也可以禁止有可能成为过放电的电池b的放电，或者禁止有可能成为过充电的电池b的充电。另外，gcu100也可以关于电池串st中包含的规定的电池b执行基于定负荷的劣化诊断。gcu100也可以以禁止故障的电池b(或劣化程度大的电池b)的使用的方式将该电池b维持为被从电路切离的状态(参照图6)。
82.图1所示的第一电源电路2及第二电源电路3的各自具备与电池串的数量对应的数量的上述的扫描单元su。具体而言，第一电源电路2与电池串st1～st3对应地包括3个扫描单元su(以下，记为“su1”“su2”“su3”)。scu12、22、32分别与电池串st1、st2、st3一起构成su1、su2、su3。第一电源电路2中包含的扫描单元su的电池串、驱动电路、scu分别相当于本公开的“dc电池串”“第一驱动电路”“第一控制电路”的一例。第二电源电路3与电池串st4～st9对应地包括6个扫描单元su(以下，记为“su4”～“su9”)。scu41、42、43、44、45、46分别与电池串st4、st5、st6、st7、st8、st9一起构成su4、su5、su6、su7、su8、su9。第二电源电路3中包含的扫描单元su的电池串、驱动电路、scu分别相当于本公开的“ac电池串”“第二驱动电路”“第二控制电路”的一例。
83.gcu100通过控制su1～su3，能够使电池串st1～st3的各自输出期望的电压的直流电力(恒定电压的电力)。gcu100可以基于从用户或服务器200取得的信息来决定电池串st1～st3各自的输出电压(直流电力的电压)。gcu100通过控制su4～su9，能够使电池串st4～st9的各自输出期望的电压波形的交流电力(电压的大小周期性地改变的电力)。gcu100可以基于从用户或服务器200取得的信息来决定电池串st4～st9各自的输出电压波形。用户也可以向gcu100输入供电条件和/或充电条件。
84.在该实施方式中，作为dc电池串(电池串st1、st2及st3)中包含的各dc电池(电池b)，采用高输出型电池。具体而言，作为各dc电池，采用功率密度为1500w/kg以上且小于5000w/kg且能量密度为50wh/kg以上且小于500wh/kg的镍氢二次电池。另外，作为ac电池串(电池串st4～st9)中包含的各ac电池(电池b)，采用高容量型电池。具体而言，作为各ac电池，采用功率密度为300w/kg以上且小于1000w/kg且能量密度为500wh/kg以上且小于1000wh/kg的锂离子二次电池。不过，在电池串st4、st6及st8和电池串st5、st7及st9中，采用不同种类的锂离子二次电池。作为电池串st4、st6及st8中包含的各电池b，采用三元系(nmc)的锂离子二次电池。另外，作为电池串st5、st7及st9中包含的各电池b，采用磷酸铁系(lfp)的锂离子二次电池。
85.不过，电池的种类(例如，构造及材料)及特性(例如，功率密度及能量密度)不限于上述，能够适当变更。例如，有时基于在纵轴取功率密度(w/kg)且在横轴取能量密度(wh/kg)的ragone图来定义功率型(高输出型)电池和能量型(高容量型)电池。也可以采用在ragone图中被分类成高输出型电池的电池作为dc电池，采用在ragone图中被分类成高容量
型电池的电池作为ac电池。另外，也可以在1个电池串中混合存在多种二次电池。电池也可以是锂空气电池，还可以是铅蓄电池，还可以是nas(锂硫)电池，还可以是氧化还原液流电池，还可以是全固态电池。另外，也可以通过将在xev中使用过的二次电池串联连接而将在xev中使用过的二次电池再利用来制造电池b。
86.在第一电源电路2中，从电池串st1、st2、st3输出的直流电力分别向变换器11、21、31输入。以下，使用图1及图8来对第一电源电路2中包含的变换器的结构进行说明。变换器11、21及31具有互相相同的结构，因此，以下，作为代表而对变换器11的结构进行说明。
87.图8是示出第一电源电路2中包含的变换器11的结构的图。与图1一起参照图8，变换器11是三相变换器，在u相臂具备互相串联连接的开关元件q1及q2，在v相臂具备互相串联连接的开关元件q3及q4，在w相臂具备互相串联连接的开关元件q5及q6。在开关元件q1～q6的集电极-发射极间反并联地分别连接有二极管d1～d6。在该实施方式中，作为变换器11，再利用为了驱动xev的三相同步电动机而使用过的三相变换器。变换器11构成为能够双向地电力变换。
88.变换器11的各相臂的中间点连接于绝缘滤波器t1，而且经由继电器r1及配电板c1而连接于电线pgl(参照图1)。变换器11的开关元件q1～q6由来自gcu100的控制指令控制。变换器11的各开关元件例如由pwm(pulse width modulation：脉宽调制)控制接通/断开。
89.变换器11将从电池串st1输出的直流电力变换为交流电力(三相交流电力)并向电线pgl供给。变换器11作为dc/ac变换电路发挥功能。从变换器11输出的交流电力经过绝缘滤波器t1、继电器r1及配电板c1而向电线pgl供给。su1通过控制电池串st1中包含的各电池电路模块m的sw51及sw52，能够从电池串st1中包含的多个电池b中的任意的电池b使电力输出。su1例如按照来自gcu100的指令，从被指定的电池b向变换器11使电力输出。在su2、su3中，也与上述同样地，从电池串st2、st3中包含的电池b向变换器21、31分别输出电力。gcu100构成为：以从第一电源电路2输出三相交流电力的方式，将用于控制电池串st1、st2及st3的指令向scu12、22及32发送并且控制变换器11、21及31。
90.变换器11将从电力系统pg经过电线pgl、配电板c1、继电器r1及绝缘滤波器t1而输入的交流电力(三相交流电力)变换为直流电力并向电池串st1输出。su1能够使用从变换器11供给的直流电力来对电池串st1的电池b充电。此时，gcu100以使电池串st1的电压相对于从电力系统pg供给的交流电压稍低的方式控制su1。su1通过控制电池串st1中包含的各电池电路模块m的sw51及sw52，能够对电池串st1中包含的多个电池b中的任意的电池b充电。su1例如按照来自gcu100的指令，对被指定的电池b进行充电。在su2、su3中，也与上述同样地对电池串st2、st3中包含的电池b充电。gcu100构成为：以使电池串st1、st2及st3中包含的规定的电池b被充电的方式，将用于控制电池串st1、st2及st3的指令向scu12、22及32发送并且控制变换器11、21及31。
91.如图1所示，变换器11、21及31相对于绝缘滤波器t1并联连接。具体而言，变换器11、21及31的各相臂的中间点(参照图8)通过电线而连接于绝缘滤波器t1。第一电源电路2使用并联连接的电池串st1、st2、st3和变换器11、21、31来输出三相交流电力(第一交流电力)。在该实施方式中，第一电源电路2具备并联连接的3个dc电池串(电池串st1、st2、st3)。并联连接的dc电池串的数量越增加，则越容易使从第一电源电路2输出的交流电力波形稳定。不过，第一电源电路2中包含的dc电池串的数量不限于3个，能够适当变更，也可以是1
个，还可以是4个以上。第一电源电路2也可以构成为输出单相交流电力。
92.图9是示出第二电源电路3的结构的图。参照图9，电池串st4、st5、st6、st7、st8、st9分别相当于第一u相用电池串、第二u相用电池串、第一v相用电池串、第二v相用电池串、第一w相用电池串、第二w相用电池串。
93.电池串st4的正极端子和电池串st5的正极端子连接于电线plu。电池串st6的正极端子和电池串st7的正极端子连接于电线plv。电池串st8的正极端子和电池串st9的正极端子连接于电线plw。另外，电池串st4～st9各自的负极端子连接于中性点n1。在第二电源电路3中，并联连接的电池串st4及st5、并联连接的电池串st6及st7及并联连接的电池串st8及st9被y接线。
94.scu41～46利用来自gcu100的控制指令，将图2所示的各电池电路模块m的sw51及sw52以数十khz的开关频率控制，将电池串st4～st9各自的串电压(输出电压)以成为图9的下方所示的电压波形的方式控制。在图9中，线l11表示u相用电池串(电池串st4、st5)的串电压。线l12表示v相用电池串(电池串st6、st7)的串电压。线l13表示w相用电池串(电池串st8、st9)的串电压。线l11、线l12及线l13是相位错开了120
°
的正弦波，其频率是与电力系统pg对应的频率(例如，60hz)。
95.通过电池串st4～st9各自的串电压如上述这样被控制，电线plu、plv及plw的线间电压成为图9的上方所示的电压波形。在图9中，线l21表示电线plu与电线plv的线间电压“vuv”，线l22表示电线plw与电线plu的线间电压“vwu”，线l23表示电线plv与电线plw的线间电压“vvw”。各线间电压成为极性(正/负)周期性地改变的正弦波交流波形。
96.如上所述，第二电源电路3使用电池串st4～st9来输出三相交流电力(第二交流电力)。在第二电源电路3中，通过u相用电池串(电池串st4、st5)、v相用电池串(电池串st6、st7)及w相用电池串(电池串st8、st9)被y接线，第二电源电路3能够不使用变换器地输出交流电力(更特定地说是三相交流电力)。由此，成本被削减。在该实施方式的第二电源电路3中，作为各相的ac电池串，采用并联连接的多个电池串。并联连接的ac电池串的数量越增加，则越容易细微地调整从第二电源电路3输出的交流电力波形。不过，第二电源电路3中包含的ac电池串的数量不限于6个，能够适当变更，也可以是3个，还可以是1个。另外，第二电源电路3也可以构成为输出单相交流电力。
97.从第一电源电路2输出的交流电力经由绝缘滤波器t1、继电器r1及配电板c1而向电线pgl供给。从第二电源电路3输出的交流电力经由绝缘滤波器t2、继电器r2及配电板c1而向电线pgl供给。电源系统1构成为：在系统协作运转中，将三相交流电力从第一电源电路2及第二电源电路3的至少一方对电力系统pg逆潮流。
98.绝缘滤波器t1及t2的各自例如包括lcl滤波器和三相变压器。绝缘滤波器t1及t2的各自利用lcl滤波器来减少三相交流电力的噪声成分，利用三相变压器将三相交流电力变换为规定的电压(例如，200v)并且进行输入侧与输出侧的绝缘。在该实施方式中，变换器11、21及31的各自是以其他的用途(xev的驱动)被使用过的再利用品，性能未必高。因而，在这些变换器输出中容易包含噪声。配置于第一电源电路2与电线pgl之间的绝缘滤波器t1构成为除去这样的噪声。绝缘滤波器t1也可以具有比绝缘滤波器t2高的噪声除去性能。
99.继电器r1及r2的各自例如是电磁式的机械继电器。gcu100构成为通过控制继电器r1的接通/断开来切换第一电源电路2与电力系统pg的连接(并联)/切断(解列)。另外，
gcu100构成为通过控制继电器r2的接通/断开来切换第二电源电路3与电力系统pg的连接(并联)/切断(解列)。
100.配电板c1将从电力系统pg供给的电力向第一电源电路2和第二电源电路3的各自供给。另外，配电板c1将从第一电源电路2及第二电源电路3的至少一方供给的电力向电力系统pg及/或建筑物300(配电板c2)供给。第一电源电路2输出的交流电力和第二电源电路3输出的交流电力与电力系统pg输出的交流电力一起向电线pgl供给，经由配电板c2而向建筑物300内的布线供给。
101.电源系统1构成为能够执行仅从第一电源电路2及第二电源电路3中的第一电源电路2输出交流电力(第一交流电力)的第一输出、仅从第二电源电路3输出交流电力(第二交流电力)的第二输出及从双方输出交流电力(第一交流电力及第二交流电力)的双方输出。在双方输出中，第一电源电路2及第二电源电路3同时输出交流电力。另外，电源系统1构成为能够执行仅向第一电源电路2及第二电源电路3中的第一电源电路2输入交流电力的第一输入、仅向第二电源电路3输入交流电力的第二输入及向双方输入交流电力的双方输入。在双方输入中，向第一电源电路2及第二电源电路3同时输入交流电力。在该实施方式中，gcu100选择第一输出、第二输出、双方输出、第一输入、第二输入及双方输入的任一者而执行。
102.gcu100构成为能够切换第一输出、第二输出及双方输出。gcu100构成为能够切换第一输入、第二输入及双方输入。在第一输出或第一输入的执行中，gcu100使继电器r1成为接通状态且使继电器r2成为断开状态。在第二输出或第二输入的执行中，gcu100使继电器r1成为断开状态且使继电器r2成为接通状态。在双方输出或双方输入的执行中，gcu100使继电器r1及继电器r2的双方成为接通状态。在第一电源电路2及第二电源电路3的各自不进行输入输出的情况下，gcu100使继电器r1及继电器r2的双方成为断开状态。
103.gcu100构成为关于dc电池串(电池串st1～st3)中包含的电池b和ac电池串(电池串st4～st9)中包含的电池b的各自执行劣化诊断。在该实施方式中，对dc电池串及ac电池串中包含的多个电池b中的从进行上次的诊断起经过了规定时间的电池b执行劣化诊断。可以关于多个电池b同时执行劣化诊断，也可以关于各电池b一个一个地依次执行劣化诊断。
104.以下，将成为gcu100进行劣化诊断的对象的电池b称作“诊断对象”。gcu100构成为使用在诊断对象的充电过程中和放电过程中的至少一方逐次取得的数据(以下，也称作“诊断数据”)来进行诊断对象的劣化诊断。诊断数据可以包括诊断对象的充电过程中或放电过程中的诊断对象的电压及电流的推移。另外，诊断数据也可以包括诊断对象的充电过程中或放电过程中的诊断对象的温度的推移。gcu100可以使用诊断数据来求出诊断对象的满充电容量及内部电阻的至少一方。gcu100也可以根据作为诊断数据得到的电池电压与电池电流的关系来求出诊断对象的内部电阻。另外，gcu100还可以基于将诊断对象从空状态以一定速率充电至满充电状态时的电池电压来求出诊断对象的满充电容量。另外，gcu100也可以通过使用电池温度来提高求出诊断对象的满充电容量及内部电阻的精度。
105.图10是示出gcu100执行的电池的劣化诊断涉及的处理的第一例的流程图。该流程图所示的处理当关于处于规定的诊断定时的电池b(诊断对象)而诊断准备完成时开始。规定的诊断定时可以是从进行上次的诊断起经过了规定时间的定时。gcu100可以在诊断对象连接于电路(例如，参照图4)且诊断对象的soc进入于规定范围(例如，规定soc值以下的范
围)内的情况下，判断为诊断准备完成。以下，将流程图中的各步骤简记为“s”。
106.与图1及图2一起参照图10，在s11中，gcu100使用从电力系统pg供给的电力，以规定的c速率执行诊断对象的充电。规定的c速率可以是不对电力系统pg的供需平衡造成影响的程度的小电流。充电电流例如由从gcu100向对象su(与诊断对象对应的su1～su9的任一者)发送的充电指令调整。
107.接着，gcu100在s12中取得诊断数据。具体而言，充电过程中的诊断对象的电流、电压及温度由监视单元bs(图2)检测。检测到的诊断数据向gcu100的存储装置保存。在接下来的s13中，gcu100判断在诊断中使用的诊断数据的取得是否完成了。并且，在诊断数据的取得未完成的情况下(在s13中为否)，gcu100在s14中判断诊断对象是否连接于电路。gcu100例如基于切换诊断对象与电路的连接/非连接的sw52(图2)的状态来判断诊断对象是否连接于电路。具体而言，gcu100在sw52是导通状态的情况下判断为诊断对象连接于电路，在sw52是切断状态的情况下判断为诊断对象被从电路切离。详情后述，在该实施方式中，有时劣化诊断中的电池b被从电路切离(参照图14的s105)。
108.在诊断对象连接于电路的情况下(在s14中为是)，处理返回s11。在诊断数据的取得未完成且诊断对象连接于电路的期间(在s13中为否且在s14中为是)，充电的执行及诊断数据的取得(s11及s12)继续，逐次检测并保存充电过程中的诊断对象的电流、电压及温度。另一方面，若诊断对象被从电路切离(在s14中为否)，则gcu100在s15中，以停止诊断对象的充电的方式向对象su发送指令。gcu100直到诊断对象与电路再连接为止在将诊断对象的充电中断的状态下待机(s 14及s15)。并且，若诊断对象与电路再连接(在s14中为是)，则gcu100再次开始诊断对象的充电及诊断数据的取得(s11及s12)。
109.若诊断数据的取得完成(在s13中为是)，则gcu100在s16中，使用在充电过程中逐次取得的诊断数据来执行诊断对象的劣化诊断。具体而言，gcu100关于诊断对象，求出前述的满充电容量及内部电阻的至少一方。通过执行s16的处理，图10所示的一系列的处理结束。
110.图11是示出gcu100执行的电池的劣化诊断涉及的处理的第二例的流程图。该流程图所示的处理当关于处于规定的诊断定时的电池b(诊断对象)而诊断准备完成时开始。gcu100可以在诊断对象连接于电路(例如，参照图4)且诊断对象的soc进入于规定范围(例如，规定soc值以上的范围)内的情况下，判断为诊断准备完成。
111.图11所示的处理除了取代s11及s15(图10)而采用了s11a及s15a以外，与图10所示的处理相同。在s11a中，gcu100以规定的c速率执行诊断对象的放电。规定的c速率可以是不对电力系统pg的供需平衡造成影响的程度的小电流。放电电流例如由从gcu100向对象su发送的放电指令调整。另外，在s15a中，gcu100以停止诊断对象的放电的方式向对象su发送指令。并且，在s16中，gcu100使用在放电过程中逐次取得的诊断数据来执行诊断对象的劣化诊断。
112.在该实施方式中，gcu100构成为能够执行图10所示的处理和图11所示的处理双方。例如，在与能量管理并行地执行劣化诊断的情况下，gcu100可以根据能量管理的电流的朝向(充电/放电)而切换图10所示的处理和图11所示的处理。另外，gcu100也可以根据诊断开始时的诊断对象的soc而切换图10所示的处理和图11所示的处理。gcu100也可以使用2种(充电/放电)诊断结果而以高的精度进行劣化诊断。另外，gcu100也可以通过图11所示的处
理而求出诊断对象的内部电阻后，通过图10所示的处理来求出诊断对象的满充电容量。不过，不限于此，gcu100也可以构成为仅能够执行图10所示的处理和图11所示的处理中的一方。
113.图1所示的服务器200根据需要而向电源系统1的用户要求电力系统pg的电力调整。服务器200也可以实施dr(需求响应)。在该实施方式中，服务器200要求以下说明的fcr、s-frr、frr、rr、rr-fit的任一者。
114.图12是示出电力调整的种类及内容的一例的图。参照图12，电力公司(tso)可以在供需调整市场中，关于相当于电力系统pg(图1)的调整力的fcr、s-frr、frr、rr及rr-fit的至少1个进行投标，将与中标的调整力适应的电力调整对中标的用户要求。
115.fcr是调整极短周期成分(循环部分)的频率控制预备力(frequency containment reserve)，也被称作“1次调整力”。关于fcr，响应时间是10秒以内，持续时间是5分钟。fcr通过本端控制(离线)而执行。响应时间是从接受指令起到输出按照指令的电力为止所需的时间。
116.s-frr是调整短周期成分(边缘部分)的同步频率恢复预备力(synchronized frequency restoration reserve)。frr是调整长周期成分(持久部分)的频率恢复预备力(frequency restoration reserve)。s-frr及frr也被总括地称作“2次调整力”。s-frr及frr的各自通过远程控制而执行。关于s-frr及frr的各自，响应时间是5分钟以内，持续时间是30分钟。在s-frr的远程控制中，使用lfc(load frequency control：负载频率控制)信号，其指令间隔是0.5秒～数十秒。在frr的远程控制中，使用edc(economic load dispatching control：经济负荷调度控制)信号，其指令间隔是1分钟～数分钟。
117.rr是调整长周期成分(持久部分)的代替预备力(replacement reserve)。rr-fit是fit用的代替预备力(replacement reservefor feed-in tariff)。rr及rr-fit也被总括地称作“3次调整力”。rr及rr-fit的各自通过远程控制而执行。关于rr，响应时间是15分钟以内，持续时间是3小时。在rr的远程控制中，使用edc信号，其指令间隔是1分钟～数分钟。关于rr-fit，响应时间是45分钟以内，持续时间是3小时。在rr-fit的远程控制中，用于补偿可再生能量的输出预测误差(预测值与实绩值的误差)的供需调整指令通过专用线或简易指令系统而发送，其指令间隔是30分钟。
118.在服务器200向在供需调整市场中中标了调整力的用户要求电力调整(能量管理)时，要求电力调整的信号(以下，也称作“dr信号”)从服务器200向用户终端发送。dr信号表示从服务器200要求的电力调整(能量管理)的内容。在该实施方式中，dr信号包括电力调整的种类(在该实施方式中是fcr、s-frr、frr、rr、rr-fit的任一者)、控制形式(例如，本端控制/远程控制)、调整期间(表示调整开始时刻及调整结束时刻的信息)、电力调整幅度(δkw)、要求持续时间及要求响应时间。
119.dr信号向gcu100的存储装置保存。上述用户终端可以是车载终端，也可以是由用户携带的移动终端，还可以是gcu100。作为移动终端的例子，可举出手提电脑、智能手机、可穿戴设备、电子钥匙、服务工具。在上述用户终端是车载终端或移动终端的方式中，从服务器200接收到dr信号的用户终端向gcu100发送dr信号。gcu100将dr信号向存储装置保存。
120.在调整力是2次或3次调整力(s-frr、frr、rr、rr-fit的任一者)的情况下，在上述调整开始时刻到来的定时下服务器200开始gcu100的远程控制(即，指令发送)。在远程控制
中，通过来自服务器200的指令而以执行电力系统pg的电力调整的方式控制第一电源电路2及第二电源电路3的至少一方的输入输出电力。
121.在调整力是1次调整力(fcr)的情况下，在上述调整开始时刻到来的定时下gcu100开始本端控制。在该本端控制中，gcu100基于电力传感器c1a、c1b及c1c的各检测值，以抑制电力系统pg向建筑物300供给的电力的频率变动的方式控制第一电源电路2及第二电源电路3的至少一方的输入输出电力。
122.图13是示出gcu100执行的电力调整(能量管理)涉及的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理例如当新的dr信号向gcu100的存储装置追加时开始。不过，不限于此，也可以在从dr信号所示的调整开始时刻追溯了规定时间(例如，从5分钟以上且3小时以下的范围选择的时间)的定时下，图13所示的一系列的处理开始。
123.与图1及图2一起参照图13，在s21中，gcu100从dc电池串(电池串st1～st3)及ac电池串(电池串st4～st9)中包含的多个电池b中选择执行被要求的电力调整的1个以上的对象电池。图14是示出s21(对象电池的选择)的详情的流程图。
124.与图1及图2一起参照图14，首先，gcu100在s101及s102中判断被要求的电力调整的电力变动是否适应于劣化诊断。具体而言，在s101中，gcu100基于dr信号来判断要求持续时间是否为第一基准值(以下，记为“th1”)以上。th1关于电力调整而表示电力变动缓慢至能够执行劣化诊断的程度的持续时间的边界值(下限值)。在s102中，gcu100判断要求响应时间是否为第二基准值(以下，记为“th2”)以下。th2关于电力调整而表示电力变动剧烈至无法进行劣化诊断的程度的响应时间的边界值(上限值)。例如，可以将用户预先通过实验而求出的值设定为th1及th2。在该实施方式中，将th1、th2分别设为2小时、10分钟。不过，th1及th2的各自能够适当变更。
125.gcu100在要求持续时间为th1以上的情况下(在s101中为是)，判断为被要求的电力调整的电力变动不大(适应于劣化诊断)。若在s101中判断为否，则处理进入s102。gcu100在要求响应时间为th2以下的情况下(在s102中为是)，判断为被要求的电力调整的电力变动大(不适应于劣化诊断)。若在s101及s102的双方中判断为否，则gcu100判断为被要求的电力调整的电力变动不大(适应于劣化诊断)。
126.在判断为被要求的电力调整的电力变动大(不适应于劣化诊断)的情况下，处理经过s103而进入s104。在该实施方式中，在被要求的电力调整是1次或2次调整力(fcr、s-frr或frr)的情况下，处理进入s103。在判断为被要求的电力调整的电力变动不大(适应于劣化诊断)的情况下，处理不经过s103地进入s104。在该实施方式中，在被要求的电力调整是3次调整力(rr或rr-fit)的情况下，处理不经过s103地进入s104。
127.在s103中，gcu100将劣化诊断中的电池从对象电池的选定候补排除。具体而言，图10或图11所示的处理中的诊断对象被从对象电池的候补排除。之后，处理进入s104。
128.在该实施方式中，仅劣化诊断中的电池被从对象电池的候补排除。但是，不限于此，也可以除了劣化诊断中的电池之外，规定的电池也被从对象电池的候补排除。例如，可以是劣化程度大的电池被从对象电池的候补排除。另外，也可以是soc从规定范围(例如，30％～70％的范围)偏离的电池被从对象电池的候补排除。
129.在s104中，gcu100基于dr信号所示的电力调整的种类及条件来选择用于执行被要求的电力调整的对象电池。基本上，第一电源电路2及第二电源电路3中包含的全部的电池b
成为对象电池的选定候补。不过，在s103中被排除的电池不被选择为对象电池。
130.gcu100也可以根据被要求的电力调整的种类来决定对象电池。例如，gcu100可以仅选择dc电池作为与1次调整力(fcr)对应的对象电池。gcu100可以选择对象电池的候补中包含的dc电池的全部作为对象电池，也可以选择规定数量的dc电池作为对象电池。另外，gcu100可以仅选择ac电池作为与2次调整力(s-frr或frr)对应的对象电池。gcu100可以选择对象电池的候补中包含的ac电池的全部作为对象电池，也可以选择规定数量的ac电池作为对象电池。另外，gcu100可以选择dc电池及ac电池的双方作为与3次调整力(rr或rr-fit)对应的对象电池。gcu100可以选择对象电池的候补中包含的dc电池及ac电池的全部作为对象电池，也可以选择规定数量的dc电池及ac电池作为对象电池。gcu100在从对象电池的候补选择规定数量的电池的情况下，可以从劣化程度小的电池优先选择。
131.在s105中，gcu100将对象电池以外的电池b(即，在s104中未被选择的各电池b)从电路切离。具体而言，gcu100通过使sw51成为导通状态且使sw52成为切断状态来将电池b从电路切离(参照图6)。在s105中被从电路切离的各电池b直到被要求的电力调整结束为止维持为被从电路切离的状态(穿过的状态)。关于在s103中被从对象电池的候补排除的电池(诊断对象)，在图10的s14及s15(或图11的s14及s15a)中劣化诊断被中断。当执行s105的处理后，图14所示的一系列的处理结束，处理进入图13的s22。
132.再次与图1及图2一起参照图13，在s22中，gcu100基于dr信号来判断被要求的电力调整的控制方式是远程控制和本端控制的哪一个。在s22中判断为电力调整的控制方式是远程控制的情况下，gcu100在s23中执行基于远程控制的电力调整。图15是示出s23(基于远程控制的电力调整)的详情的流程图。
133.与图1及图2一起参照图15，在s31中，gcu100判断是否接收到来自服务器200的指令。在gcu100未接收到上述指令的情况下(在s31中为否)，处理进入s33。在s33中，gcu100判断远程控制的结束条件是否成立了。并且，在远程控制的结束条件不成立的情况下(在s33中为否)，处理返回s31。例如，若调整结束时刻到来，则远程控制的结束条件成立。另外，在从服务器200接收到结束通知时，远程控制的结束条件也成立。不过，不限于此，远程控制的结束条件能够任意设定。
134.在gcu100接收到上述指令的情况下(在s31中为是)，gcu100在s32中，使用对象电池(图14的s104)来执行按照上述指令的输入输出控制。gcu100在对象电池以外的电池b被从电路切离了的状态下，使对象电池进行被要求的输入输出。由此，执行被要求的电力系统pg的电力调整。当在s32中执行按照上述指令的输入输出控制后，处理进入s33。在远程控制的结束条件不成立的期间(在s33中为否)，基于来自服务器200的指令的远程控制(s31～s32)继续。并且，若远程控制的结束条件成立(在s33中为是)，则图15所示的一系列的处理结束，处理进入图13的s25。
135.在s22中判断为电力调整的控制方式是本端控制的情况下，gcu100在s24中执行基于本端控制的电力调整。图16是示出s24(基于本端控制的电力调整)的详情的流程图。
136.与图1及图2一起参照图16，gcu100直到本端控制的开始时刻(调整开始时刻)到来为止，在s41中待机。并且，若本端控制的开始时刻到来(在s41中为是)，则处理进入s42。gcu100在s42中，使用对象电池(图14的s104)来执行电力系统pg的电力调整(更特定地说是频率控制)。gcu100通过本端控制而使对象电池作为1次调整力发挥功能。具体而言，gcu100
一边确认电力传感器c1a、c1b及c1c的各检测值，一边以使电力系统pg的频率稳定的方式执行对象电池的输入输出控制。gcu100在对象电池以外的电池b被从电路切离了的状态下，使对象电池进行用于抑制电力系统pg的频率变动的输入输出。由此，执行被要求的电力系统pg的电力调整。
137.当在s42中执行基于本端控制的电力调整后，处理进入s43。在s43中，gcu100判断电力调整的结束条件是否成立了。电力调整的结束条件在调整结束时刻到来时成立。电力调整的结束条件可以在从服务器200接收到结束通知时也成立。在电力调整的结束条件不成立的期间(在s43中为否)，基于本端控制的电力调整(s42)继续。并且，若电力调整的结束条件成立(在s43中为是)，则图16所示的一系列的处理结束，处理进入图13的s25。
138.图17是示出通过扫描控制执行着电力调整(图15的s32或图16的s42)时的各电池的状态的一例的图。参照图17，该例子中，电池b-2～b-5及b-7～b-9的各自相当于对象电池，电池b-1及b-6的各自相当于对象电池以外的电池。如图17所示，在基于扫描控制的电力调整的执行中，电池b-1及b-6的各自维持为穿过的状态。
139.再次与图1及图2一起参照图13，在s25中，gcu100解除电池切离。由此，能够将通过s105的处理而被从电路切离的电池与电路连接。gcu100将被从电路切离的电池b根据需要而再连接。例如，在s103中被从对象电池的候补排除的电池(诊断对象)通过s25的处理而与电路再连接。由此，在图10或图11的s14中判断为是，劣化诊断再次开始。当执行s25的处理后，图13所示的一系列的处理结束。
140.如以上说明这样，该实施方式的电源系统1构成为向供电对象(电线pgl)输出交流电力。电源系统1具备第一电源电路2、第二电源电路3及gcu100(控制装置)。第一电源电路2具备直流电力用的dc电池串(电池串st1、st2、st3)和将从dc电池串输出的直流电力变换为交流电力的变换器(变换器11、21、31)，构成为利用dc电池串及变换器来输出第一交流电力。第二电源电路3具备交流电力用的ac电池串(电池串st4～st9)，构成为利用ac电池串来输出第二交流电力。gcu100构成为控制第一电源电路2及第二电源电路3。ac电池串及dc电池串的各自包括串联连接的多个电池电路模块m。多个电池电路模块m的各自包括电池b、输出电池b的电压的输出端子ot1及ot2、连接于输出端子ot1及ot2并且与电池b并联连接的第一开关(sw51)及与电池b串联连接的第二开关(sw52)，构成为在第一开关是切断状态且第二开关是导通状态时电池b的电压向输出端子ot1与ot2之间施加(参照图2)。并且，gcu100构成为：从ac电池串及dc电池串中包含的多个电池中选择执行被要求的能量管理的1个以上的对象电池(图14的s104)，在将对象电池以外的电池从电路切离了的状态下，使用对象电池来执行上述被要求的能量管理(图15的s32或图16的s42)。
141.根据上述结构，能够保持不执行能量管理的电池(电池串中包含的对象电池以外的电池)的状态，并使用对象电池来适宜地进行能量管理。
142.在上述实施方式中，dc电池串中包含的电池的功率密度比ac电池串中包含的电池的功率密度高。另外，ac电池串中包含的电池的能量密度比dc电池串中包含的电池的能量密度高。在该实施方式的电源系统1中，通过在低速率的供电或充电中使用高容量型电池，也容易应对长时间的供电或充电。另外，通过在高速率的供电或充电中使用高输出型电池及高容量型电池，容易适宜地进行长时间的供电或充电。通过组合高容量型电池和高输出型电池，与仅通过高容量型电池来确保相同的供电性能或充电性能相比，需要电池量变少，
可谋求电池成本的削减。
143.该实施方式的能量管理方法包括以下步骤：判断被要求的能量管理的电力变动是否大(图14的s101及s102)；在判断为被要求的能量管理的电力变动不大的情况下(在图14的s101中为是或在s102中为否)，将电池串中包含的全部的电池设为对象电池的候补(跳过图14的s103)，在判断为能量管理的电力变动大的情况下(在图14的s101中为否且在s102中为是)，将从电池串中包含的多个电池除去劣化诊断中的电池而剩余的电池设为对象电池的候补(图14的s103)；从对象电池的候补中选择1个以上的对象电池(图14的s104)；以将电池串中包含的多个电池中的对象电池以外的电池从电路切离的方式控制第一开关(sw51)及第二开关(sw52)(图14的s105)；及在将对象电池以外的电池从电路切离了的状态下，使用对象电池来执行被要求的能量管理(图15的s32或图16的s42)。
144.在上述能量管理方法中，在被要求的能量管理的电力变动不大(适应于劣化诊断)的情况下，与劣化诊断并行地执行能量管理。另一方面，在被要求的能量管理的电力变动大(不适应于劣化诊断)的情况下，劣化诊断中的电池被从电路切离，劣化诊断被中断。此时，劣化诊断中的电池的状态被保持。因而，在能量管理结束后，能够将中断的劣化诊断从中途再次开始。由此，可抑制劣化诊断重做。
145.在上述实施方式中，gcu100基于被要求的能量管理的响应时间及持续时间来判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断(参照图14)。但是，不限于此，也可以仅基于被要求的能量管理的响应时间及持续时间的任一方来判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断。例如，也可以在图14所示的处理中省略s101或s102。另外，gcu100也可以基于被要求的能量管理的指令间隔来判断被要求的能量管理的电力变动是否适应于劣化诊断。存在能量管理的指令间隔越长则能量管理的电力变动越容易与劣化诊断适应的倾向。gcu100可以在被要求的能量管理的指令间隔为第三基准值(例如，10分钟)以上的情况下，判断为被要求的能量管理的电力变动适应于劣化诊断。
146.能量管理(电力调整)的种类不限于图12所示的种类。例如，也可以是，在针对每个国家而架构不同的电力市场中用户中标的能量管理向电源系统1要求。作为电力市场的例子，可举出容量市场、前日市场(现货市场)、当日市场、供需调整市场、实时市场。
147.在上述实施方式中，在能量管理中，执行第一输出、第二输出、双方输出、第一输入、第二输入、双方输入的任一者。但是，不限于此，电源系统1也可以构成为根据来自用户的要求而执行第一输出、第二输出、双方输出、第一输入、第二输入、双方输入的任一者。电源系统1也可以在电力系统pg的停电时向建筑物300供给电力。
148.也可以在建筑物300设置发电设备(例如，太阳能发电设备或风力发电设备这样的自然变动电源)。电源系统1也可以构成为将由发电设备发电产生的剩余电力向规定的电池串蓄积。另外，电源系统1也可以构成为根据来自建筑物300的要求而从规定的电池串向建筑物300输出电力。
149.应该认为，本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明表示而是由权利要求书表示，意在包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。