專利名稱：充放電控制方法、充電裝置控制器及放電裝置控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電控制方法及放電控制方法、充電裝置控制器及放電裝置控制器、以及充電控制程序及放電控制程序。更具體地，本發(fā)明涉及一種允許在對(duì)與控制器電連接的電池進(jìn)行充電或由電池進(jìn)行放電的同時(shí)改變與控制器電連接的電池的數(shù)量的充電控制方法及放電控制方法、充電裝置控制器及放電裝置控制器、以及充電控制程序及放電控制程序。
背景技術(shù)：
由鋰離子電池代表的二次電池被廣泛使用。同樣積極開展了對(duì)控制多個(gè)二次電池的充放電進(jìn)行研究。例如，JP特開2005-237064號(hào)公報(bào)公開了一種車輛控制器，該車輛控制器獲取車輛上搭載的多個(gè)電池組的電池剩余電量并響應(yīng)于電池組的剩余電量基于設(shè)定的順序在多個(gè)用于行進(jìn)的電池組之間進(jìn)行切換。應(yīng)注意的是，JP特開2004-328960號(hào)公報(bào)公開了一種提前確定多個(gè)電子裝置的等級(jí)并在電源出現(xiàn)故障時(shí)從具有相對(duì)較低等級(jí)的電子裝置開始順序限制多個(gè)電子裝置的電力供應(yīng)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
一般情況下，在對(duì)二次電池充電時(shí)或在由二次電池放電時(shí)，與控制裝置連接的二次電池的數(shù)量是固定的。換句話說(shuō)，通常認(rèn)為與控制裝置連接的二次電池的數(shù)量在對(duì)二次電池充電或由二次電池放電的中途不會(huì)發(fā)生改變。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，提供了 一種充電控制方法，其中，當(dāng)開始對(duì)每個(gè)都包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí),如果檢測(cè)到所述充電裝置中的至少一個(gè)斷開，則停止對(duì)所有充電裝置充電。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，提供了 一種放電控制方法，其中，當(dāng)開始由每個(gè)都包括電池的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電時(shí),如果檢測(cè)到放電裝置中的至少一個(gè)斷開,則繼續(xù)由所述放電裝置中的一個(gè)放電，同時(shí)停止由所有剩余的放電裝置放電。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，提供了一種充電裝置控制器，其中，當(dāng)所述充電裝置控制器發(fā)布開始對(duì)每個(gè)都包括電池且能夠與所述充電裝置控制器連接和斷開的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電的指令時(shí)，如果檢測(cè)到所述充電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則所述充電裝置控制器發(fā)布停止對(duì)所有充電裝置充電的指令。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式，提供了一種放電裝置控制器，其中，當(dāng)所述放電裝置控制器發(fā)布開始由每個(gè)都包括電池且能夠與所述放電裝置控制器連接和斷開的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電的指令時(shí)，如果檢測(cè)到所述放電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則所述放電裝置控制器使所述放電裝置中的至少一個(gè)繼續(xù)放電并發(fā)布停止由所有剩余的放電裝置放電的指令。根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式，提供了一種充電控制程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:當(dāng)開始對(duì)每個(gè)都包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí)，如果檢測(cè)到所述充電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，停止對(duì)所有充電裝置充電。根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式，提供了一種放電控制程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:當(dāng)開始由每個(gè)都包括電池的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電時(shí)，如果檢測(cè)到所述放電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則繼續(xù)由所述放電裝置中的一個(gè)放電，同時(shí)停止由所有剩余的放電裝置放電。 通過(guò)第一實(shí)施方式至第六實(shí)施方式中的至少一個(gè)，在對(duì)與控制器電連接的電池充電或由該等電池放電的同時(shí)，可以改變與控制器電連接的電池的數(shù)量。


圖1為示出系統(tǒng)的配置的實(shí)例的框圖；圖2為示出控制單元的配置的實(shí)例的框圖；圖3為示出控制單元的電源系統(tǒng)的配置的實(shí)例的框圖；圖4為示出控制單元的高壓輸入電源電路的特定配置的實(shí)例的電路圖；圖5為示出電池單元的配置的實(shí)例的框圖；圖6為示出電池單元的電源系統(tǒng)的配置的實(shí)例的框圖；圖7為示出電池單元的充電器電路的特定配置的實(shí)例的電路圖；圖8A為示出太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線圖，圖SB為在太陽(yáng)能電池的伏安特性用某一條曲線表示的情況下，表示太陽(yáng)能電池的端電壓與所生成的太陽(yáng)能電池的電力之間的關(guān)系的曲線圖，具體是P-V曲線。圖9A為示出工作點(diǎn)相對(duì)于表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線變化的變化的曲線圖，圖9B為示出控制系統(tǒng)的配置的實(shí)例的框圖，其中由控制單元和多個(gè)電池單元進(jìn)行協(xié)作控制；圖1OA為示出在太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度降低的情況下，進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)的工作點(diǎn)的變化的曲線圖，圖1OB為示出在從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載增加的情況下，進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)的工作點(diǎn)的變化的曲線圖；圖1lA為示出在太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度以及從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載都改變的情況下，進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)的工作點(diǎn)的變化的曲線圖，圖1lB為示出控制單元和多個(gè)電池單元之間的通信連接的配置的實(shí)例；圖12A至圖12D以及圖13A至圖13D為示出放電等級(jí)與對(duì)電池單元的放電指令以及由電池單元進(jìn)行的放電的關(guān)系的示意圖；圖14為示出在基于充電等級(jí)向多個(gè)電池單元發(fā)布充電指令的情況下的處理的實(shí)例的流程圖；圖15A和圖15B為示出充電等級(jí)與對(duì)電池單元的充電指令以及向電池單元充電的關(guān)系的不意圖；圖16為示出在基于放電等級(jí)向多個(gè)電池單元發(fā)布放電指令的情況下的處理的實(shí)例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下文參考附圖對(duì)本公開的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)注意，按以下順序進(jìn)行說(shuō)明?！?.實(shí)施方式〉<2.變形例 >應(yīng)注意，下文所述的實(shí)施方式和變形例為本公開的特定優(yōu)選示例，本公開不限于這些實(shí)施方式和變形例?！?.實(shí)施方式〉[系統(tǒng)的配置]圖1示出了根據(jù)本公開的控制系統(tǒng)的配置的一個(gè)示例。所述控制系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)控制單元⑶和一個(gè)或多個(gè)電池單元BU配置而成。圖1中作為示例所示的控制系統(tǒng)I包括一個(gè)控制單元⑶和三個(gè)電池單元BUa、BUb和BUc。不需要區(qū)分單個(gè)電池單元時(shí)，每個(gè)電池單元都適當(dāng)?shù)胤Q為電池單元BU。在控制系統(tǒng)I中，可將電池單元BU互相獨(dú)立控制。進(jìn)一步，電池單元BU可在控制系統(tǒng)I中互相獨(dú)立連接。例如，在電池單元BUa和電池單元BUb連接在控制系統(tǒng)I中的情況下，電池單元BUc可重新或額外連接在控制系統(tǒng)I中。或者，在電池單元BUa至BUc連接在控制系統(tǒng)I中的情況下，可僅從控制系統(tǒng)I移除電池單元BUb?？刂茊卧呛碗姵貑卧狟U由電力線互相單獨(dú)連接。電力線包括，例如，將電力從控制單元CU提供給電池單元BU的電力線LI和將電力從電池單元BU提供給控制單元CU的另一個(gè)電力線L2。因此，通過(guò)信號(hào)線SL在控制單元CU與電池單元BU之間進(jìn)行雙向通信?？筛鶕?jù)(例如)SMBus (系統(tǒng)管理總線)或UART (通用異步收發(fā)器)等規(guī)范進(jìn)行通信。信號(hào)線SL由一條或多條線配置而成，根據(jù)目的限定要使用的線。信號(hào)線SL被公共使用，電池單元BU與信號(hào)線SL連接。每個(gè)電池單元BU對(duì)通過(guò)信號(hào)線SL傳輸給其的控制信號(hào)的報(bào)頭部分進(jìn)行分析，以確定該控制信號(hào)的目的地是否是該電池單元BU本身。通過(guò)適當(dāng)設(shè)置控制信號(hào)的電平等，可向電池單元BU傳輸命令。電池單元BU對(duì)控制單元⑶的響應(yīng)也傳輸給其他電池單元BU。但是，其他電池單元BU不響應(yīng)于響應(yīng)的傳輸而運(yùn)行。應(yīng)注意，雖然假定當(dāng)前示例中電力和通信的傳輸通過(guò)線路進(jìn)行，但還可通過(guò)無(wú)線電進(jìn)行。[控制單元的總體配置]控制單元⑶由高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12配置而成?？刂茊卧蔷哂幸粋€(gè)或多個(gè)第一裝置。在當(dāng)前示例中，控制單元⑶具有兩個(gè)第一裝置，第一裝置單獨(dú)與高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12對(duì)應(yīng)。應(yīng)注意，本文使用了術(shù)語(yǔ)“高壓”和“低壓”，但要輸入到高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12中的電壓可處于相同輸入范圍內(nèi)。高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12可接受的電壓的輸入范圍可互相重疊。響應(yīng)于環(huán)境而產(chǎn)生電力的發(fā)電部產(chǎn)生的電壓提供給高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12。例如，發(fā)電部為通過(guò)日光或風(fēng)力發(fā)電的裝置。同時(shí)，發(fā)電部并不限于響應(yīng)于自然環(huán)境而產(chǎn)生電力的裝置。例如，發(fā)電部可配置為通過(guò)人力發(fā)電的裝置。雖然以此方式假設(shè)了發(fā)電能量會(huì)響應(yīng)于環(huán)境或情況而波動(dòng)的發(fā)電機(jī)，但發(fā)電能量不波動(dòng)的發(fā)電機(jī)同樣適用。因此，如圖1所示，也可將AC電力輸入到控制系統(tǒng)I中。應(yīng)注意，電壓從相同發(fā)電部或不同發(fā)電部提供給高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12。一個(gè)或多個(gè)發(fā)電部產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)電壓是一個(gè)或多個(gè)第一電壓的示例。
向高壓輸入電源電路11提供(例如)通過(guò)光伏發(fā)電產(chǎn)生的約75至100V (伏特)的DC (直流)電壓VlO?？商娲?，可向高壓輸入電源電路11提供約100至250V的AC (交流)電壓。高壓輸入電源電路11響應(yīng)于通過(guò)光伏發(fā)電向其提供的電壓VlO的波動(dòng)而產(chǎn)生第二電壓。例如，電壓VlO由高壓輸入電源電路11降低，以產(chǎn)生第二電壓。第二電壓為(例如)45至48V的范圍內(nèi)的DC電壓。電壓VlO為75V時(shí)，高壓輸入電源電路11將電壓VlO轉(zhuǎn)換為45V。但是，電壓VlO為100V時(shí)，高壓輸入電源電路11將電壓VlO轉(zhuǎn)換為48V。高壓輸入電源電路11響應(yīng)于電壓VlO在75至100V的范圍內(nèi)的變化而產(chǎn)生第二電壓，使第二電壓基本在45至48V的范圍內(nèi)線性變化。高壓輸入電源電路11輸出產(chǎn)生的第二電壓。應(yīng)注意，第二電壓的變化率不需要為線性，但可使用反饋電路，使高壓輸入電源電路11的輸出按原樣使用。向低壓輸入電源電路12提供(例如)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電或人力發(fā)電產(chǎn)生的約10至40V范圍內(nèi)的DC (直流)電壓VII。低壓輸入電源電路12響應(yīng)于電壓Vll的波動(dòng)產(chǎn)生第二電壓，與高壓輸入電源電路11相似。低壓輸入電源電路12響應(yīng)于電壓Vll在10至40V范圍內(nèi)的變化將電壓Vll升高到(例如)45至48V的范圍內(nèi)的DC電壓。升高的DC電壓從低壓輸入電源電路12輸出。高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12的輸出電壓的兩個(gè)或其中之一輸入到電池單元BU中。在圖1中，提供給電池單元BU的DC電壓用V12表示。如上所述，電壓V12為，例如，45至48V的范圍內(nèi)的DC電壓。所有或某些電池單元BU由電壓V12充電。應(yīng)注意，正在放電的電池單元BU不能充電。個(gè)人計(jì)算機(jī)可與控制單元CU連接。例如，使用USB (通用串行總線)將控制單元CU與個(gè)人計(jì)算機(jī)互相連接?？刂茊卧狢U可使用個(gè)人計(jì)算機(jī)控制。[電池單元的總體配置]下文對(duì)作為第二裝置的一個(gè)示例的電池單元的總體配置進(jìn)行說(shuō)明。下文的說(shuō)明將電池單元BUa作為示例，除非另有說(shuō)明，電池單元BUb和電池單元BUc具有相同配置。電池單元BUa包括充電器或充電器電路41a、放電器或放電器電路42a和電池Ba。其他電池單元BU也包括充電器或充電器電路、放電器或放電器電路和電池。在以下說(shuō)明中，不需要區(qū)分每個(gè)電池時(shí)，將其適當(dāng)?shù)胤Q為電池B。充電器電路41a將控制單元⑶向其提供的電壓Vl2轉(zhuǎn)換為適用于電池Ba的電壓。電池Ba根據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的電壓進(jìn)行充電。應(yīng)注意，充電器電路41a響應(yīng)于電壓V12的波動(dòng)而改變對(duì)電池Ba的充電率。電池Ba輸出的電力提供給放電器電路42a。(例如)基本為12至55V的范圍內(nèi)的DC電壓從電池Ba輸出。電池Ba提供的DC電壓由放電器電路42a轉(zhuǎn)換為DC電壓V13。電壓Vl3為(例如)48V的DC電壓。電壓Vl3從放電器電路42a通過(guò)電力線L2輸出到控制單元⑶中。應(yīng)注意，電池Ba輸出的DC電壓還可直接提供給外部裝置，不需要通過(guò)放電器電路 42a。每個(gè)電池B可為鋰離子電池、橄欖石型磷酸鐵鋰離子電池、鉛蓄電池等。電池單元BU的電池B可為互相不同電池類型的電池。例如，電池單元BUa的電池Ba和電池單元BUb的電池Bb由鋰離子電池配置而成，電池單元BUc的電池Be由鉛蓄電池配置而成。電池B中的電池單元的數(shù)量和連接方案可適當(dāng)改變。多個(gè)電池單元可串聯(lián)或并聯(lián)?；蛘撸?lián)的多個(gè)電池單元可并聯(lián)。電池單元放電時(shí)，在負(fù)載較輕的情況下，電池單元的輸出電壓中的最高電壓作為電壓V13提供給電力線L2。負(fù)載變重時(shí)，電池單兀的輸出組合在一起，將組合輸出提供給電力線L2。電壓V13通過(guò)電力線L2提供給控制單元⑶。電壓V13從控制單元⑶的輸出端口輸出。電力可以分布式關(guān)系從電池單元BU提供給控制單元CU。因此，可減輕單個(gè)電池單元BU上的負(fù)荷。例如，以下使用形式可用。電池單元BUa輸出的電壓V13通過(guò)控制單元⑶提供給外部裝置。電壓V12從控制單元⑶提供給電池單元BUb，對(duì)電池單元BUb的電池Bb充電。電池單元BUc用作備用電源。例如，電池單元BUa的剩余電量下降時(shí)，要使用的電池單元從電池單元BUa切換到電池單元BUc，電池單元BUc輸出的電壓V13提供給外部裝置。當(dāng)然，使用形式僅為示例，控制系統(tǒng)I的使用形式并不限于該特定使用形式。[控制單元的內(nèi)部配置]圖2示出了控制單元⑶的內(nèi)部配置的一個(gè)示例。如上所述,控制單元⑶包括高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12。如圖2所示，高壓輸入電源電路11包括被配置為將AC輸入轉(zhuǎn)換為DC輸出的AC-DC轉(zhuǎn)換器11a，以及被配置為將電壓VlO下降為45至48V的范圍內(nèi)的DC電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器lib。AC-DC轉(zhuǎn)換器Ila和DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb可為已知類型。應(yīng)注意，在僅將DC電壓提供給高壓輸入電源電路11的情況下，AC-DC轉(zhuǎn)換器Ila可省略。電壓傳感器、電子開關(guān)和電流傳感器與DC-DC轉(zhuǎn)換器I Ib的輸入級(jí)和輸出級(jí)連接。在圖2和下文所述的圖5中，在簡(jiǎn)化表示中，單獨(dú)地，電壓傳感器用方形標(biāo)志表示；電子開關(guān)用圓形標(biāo)志標(biāo)識(shí)；電流傳感器用具有斜線的圓形標(biāo)志表示。具體地，電壓傳感器11c、電子開關(guān)IId和電流傳感器lie與DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb的輸入級(jí)連接。電流傳感器Hf、電子開關(guān)Ilg和電壓傳感器Ilh與DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb的輸出級(jí)連接。傳感器獲得的傳感器信息提供給下文所述的CPU (中央處理器)13。電子開關(guān)的開關(guān)操作由CPU 13控制。低壓輸入電源電路12包括被配置為將電壓Vll下降為45至48V的范圍內(nèi)的DC電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器12a。電壓傳感器、電子開關(guān)和電流傳感器與低壓輸入電源電路12的輸入級(jí)和輸出級(jí)連接。具體地，電壓傳感器12b、電子開關(guān)12c和電流傳感器12d與DC-DC轉(zhuǎn)換器12a的輸入級(jí)連接。電流傳感器12e、電子開關(guān)12f和電壓傳感器12g與DC-DC轉(zhuǎn)換器12a的輸出級(jí)連接。傳感器獲得的傳感器信息提供給CPU 13。開關(guān)的開關(guān)操作由CPU13控制。應(yīng)注意，在圖2中，從傳感器開始延伸的箭頭標(biāo)志表示傳感器信息提供給CPU 13。延伸至電子開關(guān)的箭頭標(biāo)志表示電子開關(guān)由CPU 13控制。高壓輸入電源電路11的輸出電壓通過(guò)二極管輸出。低壓輸入電源電路12的輸出電壓通過(guò)另一個(gè)二極管輸出。高壓輸入電源電路11的輸出電壓和低壓輸入電源電路12的輸出電壓組合在一起，組合電壓V12通過(guò)電力線LI輸出給電池單元BU。電池單元BU提供的電壓V13通過(guò)電力線L2提供給控制單元⑶。隨后，提供給控制單元⑶的電壓V13通過(guò)電力線L3提供給外部裝置。應(yīng)注意，在圖2中，提供給外部裝置的電壓表示為電壓V14。電力線L3可與電池單元BU連接。(例如)通過(guò)該配置，電池單元BUa輸出的電壓通過(guò)電力線L2提供給控制單元⑶。提供的電壓通過(guò)電力線L3提供給電池單元BUb，并可對(duì)電池單元BUb充電。應(yīng)注意，通過(guò)電力線L2提供給控制單元CU的電力(未示出)可提供給電力線LI?？刂茊卧前–PU 13。CPU 13控制控制單元⑶的部件。例如，CPU 13打開/關(guān)閉高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12的電子開關(guān)。進(jìn)一步，CPU 13向電池單元BU提供控制信號(hào)。CPU 13向電池單元BU提供用于打開電池單元BU的電源的控制信號(hào)或用于指示電池單元BU充電或放電的控制信號(hào)。CPU 13可將不同內(nèi)容的控制信號(hào)輸出給單個(gè)電池單元BU。CPU 13通過(guò)總線14與存儲(chǔ)器15、D/A (數(shù)模)轉(zhuǎn)換部16、A/D (模數(shù))轉(zhuǎn)換部17和溫度傳感器18連接?？偩€14由(例如)I2C總線配置而成。存儲(chǔ)器15由非易失性存儲(chǔ)器，例如EEPROM (電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)配置而成。D/A轉(zhuǎn)換部16將各個(gè)過(guò)程中使用的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。CPU 13接收電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量的傳感器信息。傳感器信息由A/D轉(zhuǎn)換部17轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后輸入到CPU 13中。溫度傳感器18對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量。例如，溫度傳感器18測(cè)量控制單元CU內(nèi)部的溫度或控制單元CU周圍的溫度。CPU 13可具有通信功能。例如，CPU 13和個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC) 19可互相通信。CPU13可不僅與個(gè)人計(jì)算機(jī)通信，而且與連接到網(wǎng)絡(luò)，例如，因特網(wǎng)的裝置通信。[控制單元的電源系統(tǒng)]圖3主要示出了與電源系統(tǒng)相關(guān)的控制單元⑶的配置的一個(gè)示例。用于防止回流的二極管20與高壓輸入電源電路11的輸出級(jí)連接。另一個(gè)用于防止回流的二極管21與低壓輸入電源電路12的輸出級(jí)連接。高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12由二極管20和二極管21通過(guò)OR連接互相連接。高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12的輸出組合在一起，并提供給電池單元BU。實(shí)際上，高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12的輸出中具有較高電壓的一個(gè)提供給電池單元BU。但是，還響應(yīng)于作為負(fù)載的電池單元BU的電力消耗而進(jìn)入從高壓輸入電源電路11和低壓輸入電源電路12這兩者提供電力的情況。控制單元⑶包括可由用戶操作的主開關(guān)SW1。主開關(guān)SWl接通時(shí)，電力提供給CPU13，以啟動(dòng)控制單元⑶。電力從(例如)嵌入到控制單元⑶中的電池22提供給CPU 13。電池22為可充電電池，例如，鋰離子電池。電池22的DC電壓由DC-DC轉(zhuǎn)換器23轉(zhuǎn)換為CPU13的工作電壓。通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的電壓作為電源電壓提供給CPU 13。這樣，控制單元CU啟動(dòng)時(shí)，使用電池22。電池22由(例如)CPU 13控制。電池22可通過(guò)高壓輸入電源電路11或低壓輸入電源電路12或電池單元BU提供的電力充電。電池單元BU提供的電力提供給充電器電路24。充電器電路24包括DC-DC轉(zhuǎn)換器。電池單元BU提供的電壓V13由充電器電路24轉(zhuǎn)換為預(yù)定電平的DC電壓。通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的DC電壓提供給電池22。電池22通過(guò)向其提供的DC電壓充電。應(yīng)注意，CPU 13可用高壓輸入電源電路11、低壓輸入電源電路12或電池單元BU向其提供的電壓V13運(yùn)行。電池單元BU提供的電壓V13由DC-DC轉(zhuǎn)換器25轉(zhuǎn)換為預(yù)定電平的電壓。通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的DC電壓作為電源電壓提供給CPU 13，使CPU 13運(yùn)行?？刂茊卧菃?dòng)之后，如果電壓VlO和Vll的至少其中之一被輸入，則產(chǎn)生電壓V12。電壓V12通過(guò)電力線LI提供給電池單元BU。此時(shí)，CPU 13使用信號(hào)線SL與電池單元BU通信。通過(guò)該通信，CPU 13輸出用于指示電池單元BU啟動(dòng)和放電的控制信號(hào)。隨后，CPU 13接通開關(guān)SW2。開關(guān)SW2例如由FET (場(chǎng)效應(yīng)晶體管)配置而成?；蛘?，開關(guān)SW2可由IGBT (絕緣柵雙極晶體管)配置而成。開關(guān)SW2接通時(shí)，電壓V13從電池單元BU提供給控制單元⑶。用于防止回流的二極管26與開關(guān)SW2的輸出側(cè)連接。二極管26的連接可防止太陽(yáng)能電池或風(fēng)力發(fā)電源提供的不穩(wěn)定電力直接提供給外部裝置。因此，可將電池單元BU提供的穩(wěn)定電力提供給外部裝置。當(dāng)然，可在電池單元BU的末級(jí)上設(shè)置二極管，以保證安全。為了將電池單元BU提供的電力提供給外部裝置，CPU 13接通開關(guān)SW3。開關(guān)SW3接通時(shí)，基于電壓V13的電壓V14通過(guò)電力線L3提供給外部裝置。應(yīng)注意，電壓V14可提供給其他電池單元BU，使其他電池單元BU的電池B通過(guò)電壓V14充電。[高壓輸入電源電路的配置示例]圖4示出了高壓輸入電源電路的具體配置的一個(gè)示例。如圖4所示，高壓輸入電源電路11包括DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb和下文所述的前饋控制系統(tǒng)。在圖4中，電壓傳感器11c、電子開關(guān)lid、電流傳感器lie、電流傳感器Ilf、電子開關(guān)Ilg和電壓傳感器Ilh以及二極管20等未出。除DC-DC轉(zhuǎn)換器12a為升壓型之外，低壓輸入電源電路12的配置基本與高壓輸入電源電路11相似。DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb例如由包括開關(guān)元件的初級(jí)側(cè)電路32、變壓器33和包括整流元件的次級(jí)側(cè)電路34等配置而成。圖4所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb為電流諧振式，即，LLC諧振轉(zhuǎn)換器。前饋控制系統(tǒng)包括運(yùn)算放大器35、晶體管36和電阻器Rcl、Rc2和Rc3。前饋控制系統(tǒng)的輸出被輸入到DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb的初級(jí)側(cè)電路32的驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置的控制端。DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb對(duì)高壓輸入電源電路11的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，使控制端的輸入電壓可固定。由于高壓輸入電源電路11包括前饋控制系統(tǒng)，高壓輸入電源電路11的輸出電壓被調(diào)整，使其值可變?yōu)轭A(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)的電壓值。由此，包括高壓輸入電源電路11的控制單元CU例如具有響應(yīng)于太陽(yáng)能電池等輸入的電壓的變化而改變輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換裝置的功能。如圖4所示，輸出電壓通過(guò)AC-DC轉(zhuǎn)換器Ila從高壓輸入電源電路11中提取，AC-DC轉(zhuǎn)換器Ila包括電容器31、初級(jí)側(cè)電路32、變壓器33和次級(jí)側(cè)電路34。AC-DC轉(zhuǎn)換器Ila為布置在從外部對(duì)控制單元⑶的輸入為AC電源的位置的功率因數(shù)校正電路?？刂茊卧堑妮敵鐾ㄟ^(guò)電力線LI發(fā)送給電池單元BU。例如，單個(gè)電池單元BUa、BUb和BUc分別通過(guò)用于防止回流的二極管D1、D2、D3、……與輸出端Tel、Te2、Te3、……連接。下文對(duì)高壓輸入電源電路11中設(shè)置的前饋控制系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。 通過(guò)將高壓輸入電源電路11的輸入電壓下降到kc倍而獲得的電壓輸入到運(yùn)算放大器35的非反相輸入端中，其中，kc約為數(shù)十分之一至百分之一。同時(shí)，通過(guò)將預(yù)先確定的固定電壓VtO下降到kc倍而獲得的電壓輸入到運(yùn)算放大器35的反相輸入端Cl。運(yùn)算放大器35的反相輸入端Cl的輸入電壓kc XVtO來(lái)自(例如)D/A轉(zhuǎn)換部16。電壓VtO的值保留在D/A轉(zhuǎn)換部16的內(nèi)置 存儲(chǔ)器中，并可在需要時(shí)改變。電壓VtO的值還可保留到通過(guò)總線14與CPU 13連接的存儲(chǔ)器15中，使其傳輸給D/A轉(zhuǎn)換部16。運(yùn)算放大器35的輸出端與晶體管36的基極連接，晶體管36響應(yīng)于運(yùn)算放大器35的非反相輸入端的輸入電壓與反相輸入端的輸入電壓之間的差而進(jìn)行電壓-電流轉(zhuǎn)換。與晶體管36的發(fā)射極連接的電阻器Rc2的電阻值高于與電阻器Rc2并聯(lián)的電阻器Rcl的電阻值。例如，假定高壓輸入電源電路11的輸入電壓大大高于預(yù)先確定的固定電壓VtO。此時(shí)，由于晶體管36處于導(dǎo)通狀態(tài)，電阻器Rcl與電阻器Rc2的合成電阻的值低于電阻器Rcl的電阻值，圖4所示的f點(diǎn)處的電位接近地電位。因此，通過(guò)光耦合器37與f點(diǎn)連接的、初級(jí)側(cè)電路32的驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置的控制端的輸入電壓下降。檢測(cè)控制端的輸入電壓的下降的DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb升高高壓輸入電源電路11的輸出電壓，使控制端的輸入電壓可固定。例如現(xiàn)在假定與控制單元CU連接的太陽(yáng)能電池的端電壓相反下降，高壓輸入電源電路11的輸入電壓接近預(yù)先確定的固定電壓vto。高壓輸入電源電路11的輸入電壓下降時(shí)，晶體管36的狀態(tài)從導(dǎo)通狀態(tài)靠近截止?fàn)顟B(tài)。隨著晶體管36的狀態(tài)從導(dǎo)通狀態(tài)靠近截止?fàn)顟B(tài)，電流流向電阻器Rcl和電阻器Rc2的可能性變小，圖4所示的f點(diǎn)處的電位升高。因此，初級(jí)側(cè)電路32的驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置的控制端的輸入電壓脫離其保持固定的狀態(tài)。因此，DC-DC轉(zhuǎn)換器Ilb降低高壓輸入電源電路11的輸出電壓，使控制端的輸入電壓
可固定。換句話說(shuō),在輸入電壓大大高于預(yù)先確定的固定電壓VtO的情況下,高壓輸入電源電路11升高輸出電壓。另一方面，如果太陽(yáng)能電池的端電壓下降，并且輸入電壓接近預(yù)先確定的固定電壓VtO,則高壓輸入電源電路11降低輸出電壓。這樣，包括高壓輸入電源電路11的控制單元CU響應(yīng)于輸入電壓的大小而動(dòng)態(tài)改變輸出電壓。另外，如下文所述，高壓輸入電源電路11還響應(yīng)于控制單元⑶的輸出側(cè)要求的電壓的變化而動(dòng)態(tài)改變輸出電壓。例如，假定與控制單元CU電連接的電池單元BU的數(shù)量在太陽(yáng)能電池發(fā)電期間增力口。換句話說(shuō)，假定從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載在太陽(yáng)能電池發(fā)電期間增加。這種情況下，電池單元BU額外與控制單元⑶電連接，因此，與控制單元⑶連接的太陽(yáng)能電池的端電壓下降。隨后，高壓輸入電源電路11的輸入電壓下降時(shí)，晶體管36的狀態(tài)從導(dǎo)通狀態(tài)靠近截止?fàn)顟B(tài)，高壓輸入電源電路11的輸出電壓下降。另一方面，如果假定與控制單元⑶電連接的電池單元BU的數(shù)量在太陽(yáng)能電池發(fā)電期間減少，從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載減少。因此，與控制單元CU連接的太陽(yáng)能電池的端電壓升高。如果高壓輸入電源電路11的輸入電壓大大高于預(yù)先確定的固定電壓vto，初級(jí)側(cè)電路32的驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置的控制端的輸入電壓下降。因此，高壓輸入電源電路11的輸出電壓上升。應(yīng)注意，電阻器Rcl、Rc2和Rc3的電阻值適當(dāng)選擇，使高壓輸入電源電路11的輸出電壓的值可包括在預(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)。換句話說(shuō)，高壓輸入電源電路11的輸出電壓的上限由電阻器Rcl和Rc2的電阻值確定。晶體管36被布置為，當(dāng)高壓輸入電源電路11的輸入電壓高于預(yù)定值時(shí)，高壓輸入電源電路11的輸出電壓的值不會(huì)超過(guò)預(yù)先設(shè)置的上限的電壓值。另一方面，高壓輸入電源電路11的輸出電壓的下限由如下文所述的充電器電路41a的前饋控制系統(tǒng)的運(yùn)算放大器的非反相輸入端的輸入電壓確定。[電池單元的內(nèi)部配置]圖5示出了電池單元BU的內(nèi)部配置的一個(gè)示例。此處,將電池單元BUa作為示例進(jìn)行說(shuō)明。除非另有說(shuō)明，電池單元BUb和電池單元BUc的配置與電池單元BUa的配置相似。如圖5所示，電池單元BUa包括充電器電路41a、放電器電路42a和電池Ba。電壓V12從控制單元⑶提供給充電器電路41a。作為電池單元BUa的輸出的電壓V13通過(guò)放電器電路42a提供給控制單元CU。電壓V13還可從放電器電路42a直接提供給外部裝置。充電器電路41a包括DC-DC轉(zhuǎn)換器43a。輸入到充電器電路41a中的電壓V12由DC-DC轉(zhuǎn)換器43a轉(zhuǎn)換為預(yù)定電壓。通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的預(yù)定電壓提供給電池Ba，以對(duì)電池Ba充電。預(yù)定電壓根據(jù)電池Ba的類型等而有所不同。電壓傳感器43b、電子開關(guān)43c和電流傳感器43d與DC-DC轉(zhuǎn)換器43a的輸入級(jí)連接。電流傳感器43e、電子開關(guān)43f和電壓傳感器43g與DC-DC轉(zhuǎn)換器43a的輸出級(jí)連接。放電器電路42a包括DC-DC轉(zhuǎn)換器44a。從電池Ba提供給放電器電路42a的DC電壓由DC-DC轉(zhuǎn)換器44a轉(zhuǎn)換為電壓V13。通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的電壓V13從放電器電路42a輸出。電壓傳感器44b、電子開關(guān)44c和電流傳感器44d與DC-DC轉(zhuǎn)換器44a的輸入級(jí)連接。電流傳感器44e、電子開關(guān)44f和電壓傳感器44g與DC-DC轉(zhuǎn)換器44a的輸出級(jí)連接。電池單元BUa包括CPU 45。CPU 45對(duì)電池單元BU的部件進(jìn)行控制。例如，CPU45控制電子開關(guān)的開關(guān)操作。CPU 45可進(jìn)行用于確保電池B的安全性的過(guò)程，例如，防止過(guò)充功能和防止過(guò)流功能。CPU 45與總線46連接。總線46可為，例如，I2C總線。存儲(chǔ)器47、A/D轉(zhuǎn)換部48和溫度傳感器49與總線46連接。存儲(chǔ)器47為可重寫非易失性存儲(chǔ)器，例如，EEPROM。A/D轉(zhuǎn)換部48將電壓傳感器和電流傳感器獲得的模擬傳感器信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。由A/D轉(zhuǎn)換部48轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的傳感器信息提供給CPU 45。溫度傳感器49對(duì)電池單元BU內(nèi)預(yù)定位置的溫度進(jìn)行測(cè)量。具體地，溫度傳感器49對(duì)(例如)安裝有CPU 45的電路板的周圍的溫度、充電器電路41a和放電器電路42a的溫度和電池Ba的溫度進(jìn)行測(cè)量。[電池單元的電源系統(tǒng)]圖6示出了主要與電源系統(tǒng)相關(guān)的電池單元BUa的配置的一個(gè)示例。如圖6所示，電池單元BUa不包括主開關(guān)。開關(guān)SW5和DC-DC轉(zhuǎn)換器39連接在電池Ba與CPU 45之間。另一個(gè)開關(guān)SW6連接在電池Ba與放電器電路42a之間。另一個(gè)開關(guān)SW7與充電器電路41a的輸入級(jí)連接。另一個(gè)開關(guān)SW8與放電器電路42a的輸出級(jí)連接。開關(guān)SW由(例如)FET配置而成。電池單元BUa由(例如)控制單元⑶的控制信號(hào)啟動(dòng)。(例如)高電平的控制信號(hào)通常從控制單元⑶通過(guò)預(yù)定信號(hào)線提供給電池單元BUa。因此，僅通過(guò)將電池單元BUa的端口與預(yù)定信號(hào)線連接，高電平的控制信號(hào)便可提供給開關(guān)SW5，使開關(guān)SW5處于接通狀態(tài)以啟動(dòng)電池單元BUa。開關(guān)SW5接通時(shí)，電池Ba的DC電壓提供給DC-DC轉(zhuǎn)換器39。用于運(yùn)行CPU 45的電源電壓由DC-DC轉(zhuǎn)換器39產(chǎn)生。產(chǎn)生的電源電壓提供給CPU 45，以運(yùn)行CPU 45。CPU 45根據(jù)控制單元CU的指令執(zhí)行控制。例如，用于指示充電的控制信號(hào)從控制單元⑶提供給CPU 45。CPU 45響應(yīng)于充電指令關(guān)斷開關(guān)SW6和SW8，且隨后接通開關(guān)Sff7ο開關(guān)SW7接通時(shí)，控制單元CU提供的電壓V12提供給充電器電路41a。電壓V12由充電器電路41a轉(zhuǎn)換為預(yù)定電壓，電池Ba由通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的預(yù)定電壓進(jìn)行充電。應(yīng)注意，電池B的充電方法可適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)電池B的類型而變化。例如，用于指示放電的控制信號(hào)從控制單元⑶提供給CPU 45。CPU45響應(yīng)于放電指令關(guān)斷開關(guān)SW7，并接通開關(guān)SW6和SW8。例如，開關(guān)SW8在開關(guān)SW6接通之后的固定時(shí)間間隔后接通。開關(guān)SW6接通時(shí)，電池Ba的DC電壓提供給放電器電路42a。電池Ba的DC電壓由放電器電路42a轉(zhuǎn)換為電壓V13。通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的電壓V13通過(guò)開關(guān)SW8提供給控制單元CU。應(yīng)注意，可將二極管(未示出)添加到開關(guān)SW8的后一級(jí)，以防止開關(guān)SW8的輸出干擾一個(gè)不同電池單元BU的輸出。應(yīng)注意，放電器電路42a可通過(guò)CPU 45的控制在開和關(guān)之間切換。這種情況下，使用從CPU 45延伸到放電器電路42a的開/關(guān)信號(hào)線。例如,未不出的開關(guān)SW設(shè)于開關(guān)SW6的輸出側(cè)。為了便于說(shuō)明，這種情況下的開關(guān)SW在下文稱為開關(guān)SW10。開關(guān)SWlO在經(jīng)過(guò)放電器電路42a的第一路徑與不經(jīng)過(guò)放電器電路42a的第二路徑之間進(jìn)行切換。為了接通放電器電路42a，CPU 45將開關(guān)SWlO與第一路徑連接。因此，開關(guān)SW6的輸出通過(guò)放電器電路42a提供給開關(guān)SW8。為了關(guān)斷放電器電路42a，CPU 45將開關(guān)SWlO與第二路徑連接。因此，開關(guān)SW6的輸出不通過(guò)放電器電路42a而直接提供給開關(guān)SW8。[充電器電路的配置示例]圖7示出了電池單元的充電器電路的特定配置的一個(gè)示例。如圖7所示，充電器電路41a包括DC-DC轉(zhuǎn)換器43a、前饋控制系統(tǒng)和下文所述的反饋控制系統(tǒng)。應(yīng)注意，在圖7中，電壓傳感器43b、電子開關(guān)43c、電流傳感器43d、電流傳感器43e、電子開關(guān)43f、電壓傳感器43g和開關(guān)SW7等未示出。另外，電池單元BU的充電器電路的配置與圖7所示的充電器電路41a的配置基本相似。DC-DC轉(zhuǎn)換器43a由(例如)晶體管51、線圈52、控制IC (集成電路)53等配置而成。晶體管51由控制IC 53控制。前饋控制系統(tǒng)包括運(yùn)算放大器55、晶體管56和電阻器Rbl、Rb2和Rb3，與高壓輸入電源電路11相似。前饋控制系統(tǒng)的輸出被輸入到(例如)DC-DC轉(zhuǎn)換器43a的控制IC 53上設(shè)置的控制端。DC-DC轉(zhuǎn)換器43a中的控制IC 53對(duì)充電器電路41a的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，使控制端的輸入電壓可固定。換句話說(shuō)，充電器電路41a中設(shè)置的前饋控制系統(tǒng)與高壓輸入電源電路11中設(shè)置的前饋控制系統(tǒng)起相似作用。由于充電器電路41a包括前饋控制系統(tǒng)，充電器電路41a的輸出電壓被調(diào)整，使其值可變?yōu)轭A(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)的電壓值。由于充電器電路的輸出電壓的值被調(diào)整為預(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)的電壓值，與控制單元CU電連接的電池B的充電電流響應(yīng)于高壓輸入電源電路11的輸入電壓的變化而被調(diào)整。由此，包括充電器電路的電池單元BU具有改變電池B的充電率的充電裝置的功能。
由于與控制單元⑶電連接的電池B的充電率改變，電池單元BU的充電器電路的輸入電壓的值，或者，換句話說(shuō)，高壓輸入電源電路11或低壓輸入電源電路12的輸出電壓的值被調(diào)整，以變?yōu)轭A(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)的電壓值。充電器電路41a的輸入為(例如)上文所述的控制單元⑶的高壓輸入電源電路11或低壓輸入電源電路12的輸出。由此，圖4所示的輸出端Tel、Te2、Te3、……的其中之一與充電器電路41a的輸入端互相連接。如圖7所示，充電器電路41a的輸出電壓通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器43a、電流傳感器54和濾波器59而被提取。電池Ba與充電器電路41a的終端Tbl連接。換句話說(shuō)，充電器電路41a的輸出用作電池Ba的輸入。如下文所述，每個(gè)充電器電路的輸出電壓的值被調(diào)整，以響應(yīng)于與充電器電路連接的電池的類型而變?yōu)轭A(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)的電壓值。每個(gè)充電器電路的輸出電壓的范圍通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇電阻器Rbl、Rb2和Rb3的電阻值而調(diào)整。由于每個(gè)充電器電路的輸出電壓的范圍響應(yīng)于與充電器電路連接的電池的類型而單獨(dú)確定，因此電池單元BU中設(shè)置的電池B的類型并沒(méi)有特別限制。這是因?yàn)椋潆娖麟娐分须娮杵鱎bl、Rb2和Rb3的電阻值可響應(yīng)于與其連接的電池B的類型而適當(dāng)選擇。應(yīng)注意，圖7示出了前饋控制系統(tǒng)的輸出被輸入到控制IC 53的控制端中的配置，但電池單元BU的CPU 45可向控制IC 53的控制端提供輸入。例如，電池單元BU的CPU 45可通過(guò)信號(hào)線SL從控制單元⑶的CPU 13中獲得與電池單元BU的輸入電壓相關(guān)的信息。控制單元CU的CPU 13可根據(jù)電壓傳感器Ilh或電壓傳感器12g的測(cè)量結(jié)果獲取與電池單兀BU的輸入電壓相關(guān)的信息 。下文對(duì)充電器電路41a中設(shè)置的前饋控制系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。運(yùn)算放大器55的非反相輸入端的輸入為通過(guò)將充電器電路41a的輸入電壓下降到kb倍而獲得的電壓，其中，kb約為幾十分之一至百分之一。同時(shí)，運(yùn)算放大器55的反相輸入端bl的輸入為通過(guò)將電壓Vb下降到kb倍而獲得的電壓，電壓Vb是被設(shè)定為高壓輸入電源電路11或低壓輸入電源電路12的輸出電壓的下限。運(yùn)算放大器55的反相輸入端bl的輸入電壓kb XVb來(lái)自(例如)CPU 45。由此,充電器電路41a的輸入電壓大大高于預(yù)先確定的固定電壓Vb時(shí),充電器電路41a中設(shè)置的前饋控制系統(tǒng)升高充電器電路41a的輸出電壓。隨后，充電器電路41a的輸入電壓接近預(yù)先確定的固定電壓Vb時(shí)，前饋控制系統(tǒng)降低充電器電路41a的輸出電壓。晶體管56被布置為，充電器電路41a的輸入電壓高于預(yù)定值時(shí),充電器電路41a的輸出電壓的值可不超過(guò)預(yù)先設(shè)置的上限，與上文所述的圖4所示的晶體管36相似。應(yīng)注意，充電器電路41a的輸出電壓的值的范圍取決于電阻器Rbl、Rb2和Rb3的電阻值的組合。因此，電阻器Rbl、Rb2和Rb3的電阻值響應(yīng)于與充電器電路連接的電池B的類型而調(diào)整。進(jìn)一步，充電器電路41a還包括如上所述的反饋控制系統(tǒng)。反饋控制系統(tǒng)由(例如)電流傳感器54、運(yùn)算放大器57、晶體管58等配置而成。如果提供給電池Ba的電流量超過(guò)預(yù)先設(shè)置的指定值，則充電器電路41a的輸出電壓由反饋控制系統(tǒng)降低，提供給電池Ba的電流量被限制。將提供給電池Ba的電流量的限制程度根據(jù)與每個(gè)充電器電路連接的電池B的額定值確定。如果充電器電路41a的輸出電壓由前饋控制系統(tǒng)或反饋控制系統(tǒng)降低，則將提供給電池Ba的電流量被限制。因此，當(dāng)提供給電池Ba的電流量被限制時(shí)，與充電器電路41a連接的電池Ba的充電減速?，F(xiàn)在，為了便于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行理解，以MPPT控制及電壓跟蹤法控制為例對(duì)控制方法進(jìn)行描述。[MPPT 控制]首先，下文對(duì)MPPT控制的概要進(jìn)行說(shuō)明。圖8A為示出太陽(yáng)能電池的伏安特性的示意圖。在圖8A中，縱坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電流，橫坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電壓。進(jìn)一步，在圖8A中，Isc代表太陽(yáng)能電池的端子短路，而光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)的輸出電流值，Voc代表太陽(yáng)能電池的端子斷路，而光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)的輸出電壓。電流Isc和電壓Voc分別稱為短路電流和斷路電壓。如圖8A所示，光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)，太陽(yáng)能電池的端電流在太陽(yáng)能電池的端子短路時(shí)表現(xiàn)出最大值。此時(shí)，太陽(yáng)能電池的端電壓幾乎為0V。另一方面，光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)，太陽(yáng)能電池的端電壓在太陽(yáng)能電池的端子斷路時(shí)表現(xiàn)出最大值。此時(shí)，太陽(yáng)能電池的端電流幾乎為0A。現(xiàn)在假定示出太陽(yáng)能電池的伏安特性的圖用圖8A所示的曲線Cl表示。此處，如果負(fù)載與太陽(yáng)能電池連接，要從太陽(yáng)能電池提取的電壓和電流取決于與太陽(yáng)能電池連接的負(fù)載要求的耗電量。此時(shí)，曲線Cl上由太陽(yáng)能電池的一組端電壓和端電流代表的點(diǎn)稱為太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)。應(yīng)注意，圖8A示意性示出了工作點(diǎn)的位置，但沒(méi)有示出實(shí)際工作點(diǎn)的位置。這同樣適用于本公開的任何其他附圖上出現(xiàn)的工作點(diǎn)。如果表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線上的工作點(diǎn)改變，則確定出使端電壓與端電流的乘積，即，產(chǎn)生的功率具有最大值的一組端電壓Va和端電流la。使太陽(yáng)能電池獲得的功率具有最大值的一組端電壓Va和端電流Ia代表的點(diǎn)稱為太陽(yáng)能電池的最佳工作點(diǎn)。表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的圖用圖8A所示的曲線Cl表示時(shí)，從太陽(yáng)能電池獲得的最大功率由提供最佳工作點(diǎn)的端電壓Va和端電流Ia的乘積確定。換句話說(shuō)，表不太陽(yáng)能電池的伏安特性的圖用圖8A所示的曲線Cl表示時(shí)，從太陽(yáng)能電池獲得的最大功率由圖8A所不的陰影區(qū)域的面積表不，即，VaX la。應(yīng)注意，用VaXIa除以Voc XI sc犾得的量為占空系數(shù)(fill factor)。最佳工作點(diǎn)根據(jù)與太陽(yáng)能電池連接的負(fù)載要求的功率而變化，代表工作點(diǎn)的Pa點(diǎn)在與太陽(yáng)能電池連接的負(fù)載要求的功率變化時(shí)在曲線Cl上移動(dòng)。負(fù)載要求的功率量較小時(shí)，將提供給負(fù)載的電流可低于最佳工作點(diǎn)上的端電流。因此，此時(shí)的太陽(yáng)能電池的端電壓的值高于最佳工作點(diǎn)上的電壓值。另一方面，負(fù)載要求的功率量大于最佳工作點(diǎn)上可提供的功率量時(shí)，功率量超過(guò)此時(shí)的光照強(qiáng)度下可提供的功率。因此，考慮將太陽(yáng)能電池的端電壓下降為0V。圖8A所示的曲線C2和C3表示(例如)太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度變化時(shí)太陽(yáng)能電池的伏安特性。例如，圖8A所示的曲線C2與太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度增加時(shí)的伏安特性對(duì)應(yīng)，圖8A所示的曲線C3與太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度下降時(shí)的伏安特性對(duì)應(yīng)。例如，如果太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度增加，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線Cl變化到曲線C2，最佳工作點(diǎn)也響應(yīng)于太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的增加而變化。應(yīng)注意，此時(shí)的最佳工作點(diǎn)從曲線Cl上的點(diǎn)移動(dòng)到曲線C2上的另一個(gè)點(diǎn)。
MPPT控制的目的僅在于根據(jù)表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線的變化確定最佳工作點(diǎn)，并控制太陽(yáng)能電池的端電壓或端電流，使從太陽(yáng)能電池獲得的功率可最大化。圖SB為表示用特定曲線表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的情況下太陽(yáng)能電池的端電壓與太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率之間的關(guān)系的曲線圖，即，P-V曲線。
如果假定太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率在提供最大工作點(diǎn)的端電壓下呈現(xiàn)最大值Pmax，如圖SB所示，則提供最大工作點(diǎn)的端電壓可由稱為爬山法的方法確定。下文所述的一系列步驟通常由連接在太陽(yáng)能電池與電力系統(tǒng)之間的功率調(diào)節(jié)器的CPU等執(zhí)行。例如，從太陽(yáng)能電池輸入的電壓的初始值設(shè)為Vtl，先計(jì)算此時(shí)產(chǎn)生的功率匕。隨后，將從太陽(yáng)能電池輸入的電壓增加ε, ε大于O,即，ε >0,以確定V1=Vtl+ε表不的電壓V10隨后，計(jì)算從太陽(yáng)能電池輸入的電壓為V1時(shí)產(chǎn)生的功率Pp隨后，將產(chǎn)生的功率匕與P1相互比較，如果PAPtl，則將從太陽(yáng)能電池輸入的電壓增加8，用V2=Vje表示。隨后，計(jì)算從太陽(yáng)能電池輸入的電壓為V2時(shí)產(chǎn)生的功率P2。隨后，將計(jì)算的產(chǎn)生功率P2與之前產(chǎn)生的功率P1進(jìn)行比較。隨后，如果PPP1，將從太陽(yáng)能電池輸入的電壓增加￡，用V3=V2+ε表示。隨后，計(jì)算從太陽(yáng)能電池輸入的電壓為V3時(shí)產(chǎn)生的功率Ρ3。此處，如果Ρ3〈Ρ2，則提供最大工作點(diǎn)的端電壓存在于電壓V2與V3之間。通過(guò)這樣調(diào)整ε的幅度，可以任意精確度確定提供最大工作點(diǎn)的端電壓?？蓪?duì)上述處理應(yīng)用二分法算法。應(yīng)注意，如果在陰影局部出現(xiàn)于太陽(yáng)能電池的光照面的情況下P-V曲線具有兩個(gè)以上峰值，則簡(jiǎn)單爬山法無(wú)法解決該問(wèn)題。因此，控制程序要求某些方案。根據(jù)MPPT控制，由于可調(diào)整端電壓，使從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載始終處于最佳狀態(tài)，可在不同天氣條件下從太陽(yáng)能電池提取最大功率。另一方面，提供最大工作點(diǎn)的端電壓的計(jì)算要求進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，此外，計(jì)算過(guò)程中還包括乘法。因此，進(jìn)行控制需要時(shí)間。因此，在天空突然變多云，太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度突然變化的情況下，MPPT控制有時(shí)無(wú)法對(duì)太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的突然變化做出響應(yīng)。[通過(guò)電壓跟蹤法的控制]此處，如果將圖8Α所示的曲線Cl至C3互相比較，相對(duì)于太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的變化(可考慮作為表示伏安特性的曲線的變化)，開路電壓Voc的變化小于短路電流Isc的變化。進(jìn)一步，所有太陽(yáng)能電池表現(xiàn)出伏安特性互相相似，并且，已知的是，在使用晶體硅太陽(yáng)能電池的情況下，提供最大工作點(diǎn)的端電壓約為開路電壓的80%左右。由此，可以估計(jì)的是，如果將適當(dāng)電壓值設(shè)為太陽(yáng)能電池的端電壓，并調(diào)整轉(zhuǎn)換器的輸出電流，使太陽(yáng)能電池的端電壓等于所設(shè)置的電壓值，則可有效地從太陽(yáng)能電池提取功率。上述通過(guò)限制電流進(jìn)行的這種控制稱為電壓跟蹤法。下文對(duì)通過(guò)電壓跟蹤法的控制的概要進(jìn)行說(shuō)明。假定開關(guān)元件布置在太陽(yáng)能電池與功率調(diào)節(jié)器之間，電壓測(cè)量?jī)x布置在太陽(yáng)能電池與開關(guān)元件之間，作為前提。另外，還假定太陽(yáng)能電池處于光照射在其上的狀態(tài)。首先，關(guān)斷開關(guān)元件，隨后，在預(yù)定時(shí)間過(guò)去時(shí)，由電壓測(cè)量?jī)x測(cè)量太陽(yáng)能電池的端電壓。在關(guān)斷開關(guān)元件之后，測(cè)量太陽(yáng)能電池的端電壓之前等待預(yù)定時(shí)間過(guò)去的原因在于，需要等待太陽(yáng)能電池的端電壓變穩(wěn)定。此時(shí)的端電壓為開路電壓Voc。隨后，計(jì)算(例如)通過(guò)測(cè)量獲得的開路電壓Voc的80%的電壓值，作為目標(biāo)電壓值，并將目標(biāo)電壓值臨時(shí)保存在存儲(chǔ)器等之內(nèi)。隨后，接通開關(guān)元件，以開始對(duì)功率調(diào)節(jié)器中的轉(zhuǎn)換器通電。此時(shí)，調(diào)整轉(zhuǎn)換器的輸出電流，使太陽(yáng)能電池的端電壓等于目標(biāo)電壓值。在每個(gè)任意時(shí)間間隔之后執(zhí)行上述一系列過(guò)程。與MPPT控制相比，在通過(guò)電壓跟蹤法的控制中，太陽(yáng)能電池獲得的功率的損失較高。但是，由于通過(guò)電壓跟蹤法的控制可由簡(jiǎn)單電路實(shí)施或成本較低，包括轉(zhuǎn)換器的功率調(diào)節(jié)器可以相對(duì)較低的成本進(jìn)行配置。圖9A示出了相對(duì)于表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線的變化的工作點(diǎn)的變化。在圖9A中，縱坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電流，橫坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電壓。進(jìn)一步，圖9A中的空心圓形標(biāo)志表示進(jìn)行MPPT控制時(shí)的工作點(diǎn)，圖9A中的實(shí)心圓形標(biāo)志表示進(jìn)行通過(guò)電壓跟蹤法的控制時(shí)的工作點(diǎn)?，F(xiàn)在假定表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線為曲線C5。隨后，假定太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度變化時(shí)表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線依次從曲線C5變化到曲線CS。另外，根據(jù)控制方法的工作點(diǎn)響應(yīng)于表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線的變化而變化。應(yīng)注意，由于相對(duì)于太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的變化的開路電壓Voc的變化較小，在圖9A中，將進(jìn)行通過(guò)電壓跟蹤法的控制時(shí)的目標(biāo)電壓值視為基本固定值Vs。從圖9A可以看出，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線為曲線C6時(shí)，MPPT控制的工作點(diǎn)與通過(guò)電壓跟蹤法的控制的工作點(diǎn)之間的偏差度較小。因此，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線為曲線C6時(shí)，兩種不同控制之間太陽(yáng)能電池獲得的產(chǎn)生的功率沒(méi)有顯著差別。另一方面，如果表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線為曲線CS，則MPPT控制的工作點(diǎn)與通過(guò)電壓跟蹤法的控制的工作點(diǎn)之間的偏差度較大。例如，如果將應(yīng)用MPPT控制時(shí)的端電壓與應(yīng)用通過(guò)電壓跟蹤法的控制時(shí)的端電壓之間的差A(yù)V6和AV8分別互相比較，如圖9A所示，則AV6〈AV8。因此，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線為曲線C8時(shí)，應(yīng)用MPPT控制時(shí)從太陽(yáng)能電池獲得的產(chǎn)生的功率與應(yīng)用通過(guò)電壓跟蹤法的控制時(shí)從太陽(yáng)能電池獲得的產(chǎn)生的功率之間的差較大。[控制單元與電池單元的協(xié)作控制]現(xiàn)在將對(duì)控制單元與電池單元的協(xié)作控制的概要進(jìn)行說(shuō)明。在以下說(shuō)明中，通過(guò)控制單元與電池單元的協(xié)作或聯(lián)動(dòng)進(jìn)行的控制被適當(dāng)稱為協(xié)作控制。圖9B示出了控制系統(tǒng)的配置的一個(gè)示例，其中，由控制單元和多個(gè)電池單元進(jìn)行協(xié)作控制。如圖9B所示，例如，分別包括一組充電器電路和電池的一個(gè)或多個(gè)電池單元BU與控制單元⑶連接。一個(gè)或多個(gè)電池單元BU與電力線LI并聯(lián)，如圖9B所示。應(yīng)注意，圖9B僅示出了一個(gè)控制單元CU，但在控制系統(tǒng)包括多個(gè)控制單元CU的情況下，一個(gè)或多個(gè)控制單元CU與電力線LI并聯(lián)。一般來(lái)說(shuō)，如果嘗試使用從太陽(yáng)能電池獲得的功率對(duì)一個(gè)電池充電，由夾在太陽(yáng)能電池與電池之間的功率調(diào)節(jié)器執(zhí)行上述MPPT控制或通過(guò)電壓跟蹤法的控制。雖然一個(gè)電池可由以組合方式運(yùn)行的多個(gè)電池配置而成，但電池通常為單一類型。換句話說(shuō)，假定上述MPPT控制或通過(guò)電壓跟蹤法的控制由連接在太陽(yáng)能電池與一個(gè)電池之間的單一功率調(diào)節(jié)器執(zhí)行。進(jìn)一步，成為充電對(duì)象的電池的數(shù)量和配置(連接方案，例如，并聯(lián)或串聯(lián))在充電期間沒(méi)有變化，而是基本固定。同時(shí)，在協(xié)作控制中，控制單元⑶和多個(gè)電池單元BUa、BUb、BUc、......進(jìn)行自主控制，使控制單元CU的輸出電壓和電池單元BU要求的電壓互相良好平衡。如上所述，電池單元BUa、BUb、BUc、……中包括的電池B可為任何類型。換句話說(shuō)，根據(jù)本公開的控制單元CU可對(duì)多種類型的電池B進(jìn)行協(xié)作控制。進(jìn)一步，在圖9B所示的配置示例中，各電池單元BU可隨意連接或斷開，與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量在太陽(yáng)能電池發(fā)電期間可變。在圖9B所示的配置示例中，從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載在太陽(yáng)能電池發(fā)電期間可變。但是，協(xié)作控制不僅能解決太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的變化問(wèn)題，還能解決太陽(yáng)能電池發(fā)電期間從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載的變化問(wèn)題。這是相關(guān)技術(shù)的配置無(wú)法達(dá)到的一個(gè)重要特性。可通過(guò)將上述控制單元⑶和電池單元BU互相連接來(lái)構(gòu)造響應(yīng)于控制單元⑶的供電能力而動(dòng)態(tài)改變充電率(charge rate)的控制系統(tǒng)。下文對(duì)協(xié)作控制的一個(gè)示例進(jìn)行了說(shuō)明。應(yīng)注意，以下說(shuō)明將初始狀態(tài)下一個(gè)電池單元BUa與控制單元CU連接的控制系統(tǒng)作為示例，但協(xié)作控制同樣適用于多個(gè)電池單元BU與控制單元CU連接的情況。假定(例如)太陽(yáng)能電池與控制單元⑶的輸入側(cè)連接，電池單元BUa與控制單元CU的輸出側(cè)連接。另外，還假定太陽(yáng)能電池的輸出電壓的上限為100V，太陽(yáng)能電池的輸出電壓的下限期望限制為75V。換句話說(shuō)，假定電壓VtO設(shè)為VtO=75V，運(yùn)算放大器35的反相輸入端的輸入電壓為kcX75V。進(jìn)一步，假定控制單元⑶的輸出電壓的上限和下限分別設(shè)為(例如)48V和45V。換句話說(shuō)，假定電壓Vb設(shè)為Vb=45V，運(yùn)算放大器55的反相輸入端的輸入電壓為kbX45V。應(yīng)注意，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇高壓輸入電源電路11中的電阻器Rcl和Rc2而調(diào)整作為控制單元CU的輸出端的上限48V的值。換句話說(shuō)，假定控制單元CU的輸出的目標(biāo)電壓值設(shè)為48V。進(jìn)一步，假定電池單元BUa的充電器電路41a的輸出電壓的上限和下限分別設(shè)為(例如)42V和28V。由此，選擇充電器電路41a中的電阻器Rbl、Rb2和Rb3，使充電器電路41a的輸出電壓的上限和下限可分別變成42V和28V。應(yīng)注意，充電器電路41a的輸入電壓為上限電壓的狀態(tài)與電池Ba的充電率為100%的狀態(tài)對(duì)應(yīng)，而充電器電路4Ia的輸入電壓為下限電壓的另一個(gè)狀態(tài)與電池Ba的充電率為0%的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。具體地，充電器電路41a的輸入電壓為48V的狀態(tài)與電池Ba的充電率為100%的狀態(tài)對(duì)應(yīng)，充電器電路41a的輸入電壓為45V的狀態(tài)與電池Ba的充電率為0%的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。響應(yīng)于輸入電壓從45至48V的范圍內(nèi)的變化，充電率被設(shè)置到O至100%的范圍內(nèi)。應(yīng)注意，對(duì)電池的充電率控制可與協(xié)作控制并行進(jìn)行或單獨(dú)進(jìn)行。具體地，由于在充電初期進(jìn)行恒定電流充電，對(duì)充電器電路41a的輸出進(jìn)行反饋調(diào)整，以調(diào)整充電電壓，使充電電流可保持低于固定電流。隨后，在末期時(shí)，充電電壓保持等于或低于固定電壓。此處調(diào)整的充電電壓等于或低于通過(guò)上述協(xié)作控制調(diào)整的電壓。通過(guò)控制，在控制單元CU提供的功率內(nèi)進(jìn)行充電過(guò)程。首先，對(duì)太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度產(chǎn)生變化的情況下進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)工作點(diǎn)的變化進(jìn)行說(shuō)明。圖1OA示出了太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度降低的情況下進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)工作點(diǎn)的變化。在圖10A中，縱坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電流，橫坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電壓。進(jìn)一步，圖1OA中的空心圓形標(biāo)志代表進(jìn)行MPPT控制時(shí)的工作點(diǎn)，圖1OA中的陰影圓形標(biāo)志代表進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)的工作點(diǎn)。圖1OA所示的曲線C5至CS表示太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度變化時(shí)太陽(yáng)能電池的伏安特性?，F(xiàn)在假定電池Ba要求的功率為100W (瓦特)，太陽(yáng)能電池的伏安特性由與最晴朗天氣狀態(tài)對(duì)應(yīng)的曲線C5表示。進(jìn)一步，假定此時(shí)太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)由(例如)曲線C5上的點(diǎn)表示，通過(guò)高壓輸入電源電路11和充電器電路41a從太陽(yáng)能電池提供給電池Ba的功率或供電量高于電池Ba要求的功率或所需量。從太陽(yáng)能電池提供給電池Ba的功率高于電池Ba要求的功率時(shí)，控制單元⑶給電池單元BUa的輸出電壓，即，電壓V12，為上限48V。具體地，由于電池單元BUa的輸入電壓為上限48V，電池單元BUa的充電器電路41a的輸出電壓為上限的42V，對(duì)電池Ba的充電在100%的充電率下進(jìn)行。應(yīng)注意，額外功率作為(例如)熱而被丟棄。應(yīng)注意，上文對(duì)在100%下對(duì)電池進(jìn)行充電進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)電池的充電并不限于100%，可根據(jù)電池的特性適當(dāng)調(diào)難
iF.0如果天空開始從該狀態(tài)變?yōu)槎嘣?，表示太?yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C5變?yōu)榍€C6。由于天空變?yōu)槎嘣?，太?yáng)能電池的端電壓逐漸下降，控制單元CU給電池單元BUa的輸出電壓逐漸下降。由此，由于表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C5變?yōu)榍€C6，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)移動(dòng)到(例如)曲線C6上的b點(diǎn)。如果天空開始從該狀態(tài)變?yōu)楦佣嘣频臓顟B(tài)，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C6變?yōu)榍€C7，由于太陽(yáng)能電池的端電壓逐漸下降，控制單元CU給電池單元BUa的輸出電壓下降。控制單元CU給電池單元BUa的輸出電壓下降一定程度時(shí)，控制系統(tǒng)無(wú)法再向電池Ba提供100%的功率。此處，如果太陽(yáng)能電池的端電壓從100V接近下限VtO=75V，控制單元⑶的高壓輸入電源電路11開始將給電池單元BUa的輸出電壓從48V下降為Vb=45V?？刂茊卧墙o電池單元BUa的輸出電壓開始下降后，電池單元BUa的輸入電壓下降，因此，電池單元BUa的充電器電路41a開始降低電池Ba的輸出電壓。充電器電路41a的輸出電壓下降時(shí)，提供給電池Ba的充電電流下降，與充電器電路41 a連接的電池Ba的充電減速。換句話說(shuō)，電池Ba的充電率下降。由于電池Ba的充電率下降，功耗下降，因此，從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載下降。因此，太陽(yáng)能電池的端電壓上升或恢復(fù)，上升或恢復(fù)的量為從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載下降的量。由于太陽(yáng)能電池的端電壓上升，控制單元⑶給電池單元BUa的輸出電壓的下降程度減少，電池單元BUa的輸入電壓升高。由于電池單元BUa的輸入電壓升高，電池單元BUa的充電器電路41a升高充電器電路41a的輸出電壓，以升高電池Ba的充電率。由于電池Ba的充電率升高，從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載增加，太陽(yáng)能電池的端電壓下降，下降的量為從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載增加的量。由于太陽(yáng)能電池的端電壓下降，控制單元CU的高壓輸入電源電路11降低電池單元BUa的輸出電壓。隨后，自動(dòng)重復(fù)上述充電率的調(diào)整，直到控制單元⑶給電池單元BUa的輸出電壓收斂至某值，以建立功率的需求與供應(yīng)之間的平衡。協(xié)作控制與MPPT控制的不同之處在于，其并非用軟件控制。因此，協(xié)作控制不要求對(duì)提供最大工作點(diǎn)的端電壓進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)一步，通過(guò)協(xié)作控制調(diào)整充電率不包括用CPU進(jìn)行計(jì)算。因此，與MPPT控制相比，協(xié)作控制的功耗較低，上述充電率調(diào)整在約數(shù)納秒至數(shù)十納秒的短時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)一步，由于高壓輸入電源電路11和充電器電路41a僅檢測(cè)其輸入電壓的大小并調(diào)整輸出電壓，不要求進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，也不要求在控制單元CU與電池單元BUa之間進(jìn)行通信。由此，協(xié)作控制不要求使用復(fù)雜電路，且用于實(shí)施協(xié)作控制的電路的規(guī)模較小。此處，假定在曲線C5上的點(diǎn)上，控制單元⑶可提供100W的功率，且控制單元⑶給電池單元BUa的輸出電壓收斂至某值。進(jìn)一步，假定太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)改變到(例如)曲線C7上的c點(diǎn)上。此時(shí)，提供給電池Ba的功率低于100W。但是，如圖1OA所示，根據(jù)電壓VtO的值的選擇，可將不低于實(shí)施MPPT控制的情況下的功率的功率提供給電池Ba。如果天空更加多云，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C7變?yōu)榍€CS，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)移動(dòng)到(例如)曲線C8上的d點(diǎn)。如圖1OA所示，由于在協(xié)作控制下對(duì)功率的需求和供應(yīng)之間的平衡進(jìn)行調(diào)整，太陽(yáng)能電池的端電壓不會(huì)低于電壓vto。換句話說(shuō)，在協(xié)作控制下，即使太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度急劇下降，太陽(yáng)能電池的端電壓也完全不會(huì)低于電壓Vto。如果太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度急劇下降，則太陽(yáng)能電池的端電壓的值接近電壓Vto，提供給電池Ba的電流的量變的非常小。由此，太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度急劇下降時(shí)，雖然電池Ba的充電要求一定時(shí)間，由于控制系統(tǒng)中功率的需求與供應(yīng)互相良好平衡，控制系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生系統(tǒng)故障。由于通過(guò)協(xié)作控制調(diào)整充電率在上述非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，根據(jù)協(xié)作控制，即使天空突然開始多云，太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度突然下降，仍可避免控制系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)故障?，F(xiàn)在，對(duì)從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載產(chǎn)生變化的情況下進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)工作點(diǎn)的變化進(jìn)行說(shuō)明。圖1OB示出了從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載增加的情況下進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)工作點(diǎn)的變化。在圖1OB中，縱坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電流，橫坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電壓。進(jìn)一步，圖1OB中的陰影圓形標(biāo)志代表進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)的工作點(diǎn)?，F(xiàn)在假定太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度沒(méi)有變化，太陽(yáng)能電池的伏安特性用圖1OB所示的曲線CO表示。控制系統(tǒng)剛剛啟動(dòng)之后，假定其中的耗電量幾乎為零，因此，太陽(yáng)能電池的端電壓可視為基本等于開路電壓。由此，控制系統(tǒng)剛剛啟動(dòng)之后太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)可視為處于(例如)曲線CO上的e點(diǎn)。應(yīng)注意，控制單元⑶給電池單元BUa的輸出電壓可視為上限48V。開始向與電池單元BUa連接的電池Ba提供功率之后，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)移動(dòng)到(例如)曲線CO上的g點(diǎn)。應(yīng)注意，由于在本示例的說(shuō)明中電池Ba要求的功率為100W，圖1OB中的陰影表示的區(qū)域S I的面積等于100W。太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)處于曲線CO上的g點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)處于通過(guò)高壓輸入電源電路11和充電器電路41a從太陽(yáng)能電池提供給電池Ba的功率高于電池Ba要求的功率的狀態(tài)。由此，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)處于曲線CO上的g點(diǎn)時(shí)太陽(yáng)能電池的端電壓、控制單元⑶的輸出電壓和提供給電池Ba的電壓分別為100V、48V和42V。此處，假定具有與電池單元BUa相似的配置的電池單元BUb與控制單元⑶建立新連接。如果假定與電池單元BUb連接的電池Bb要求其充電功率為100W，與與電池單元BUa連接的電池Ba相似，則耗電量增加，從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載突然增加。為了向兩個(gè)電池提供200W的總功率，(例如)總輸出電流必須加倍，而電池單元BUa的充電器電路41a和電池單元BUb的充電器電路41b的輸出電壓保持不變。但是，在發(fā)電機(jī)為太陽(yáng)能電池的情況下，太陽(yáng)能電池的端電壓隨著充電器電路41a和41b的輸出電流的增加而下降。因此，總輸出電流必須高于太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)處于g點(diǎn)時(shí)的總輸出電流的兩倍。因此，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)必須(例如)處于圖1OB所示的曲線CO上的h點(diǎn)，太陽(yáng)能電池的端電壓急劇下降。如果太陽(yáng)能電池的端電壓急劇下降，控制系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生系統(tǒng)故障。在協(xié)作控制中，如果由于電池單元BUb的新連接或額外連接而使太陽(yáng)能電池的端電壓下降，則對(duì)控制系統(tǒng)中功率的需求和供應(yīng)之間的平衡進(jìn)行調(diào)整。具體地，兩個(gè)電池的充電率自動(dòng)下降，使提供給電池Ba和電池Bb的功率可總體變?yōu)?例如)150W。具體地，如果由于電池單元BUb的新連接而使太陽(yáng)能電池的端電壓下降，則控制單元⑶給電池單元BUa和BUb的輸出電壓也下降。如果太陽(yáng)能電池的端電壓從100V接近下限VtO=75V，則控制單元⑶的高壓輸入電源電路11開始將給電池單元BUa和BUb的輸出電壓從48V下降為Vb=45V?？刂茊卧墙o電池單元BUa和BUb的輸出電壓下降時(shí)，電池單元BUa和BUb的輸入電壓下降。因此，電池單元BUa的充電器電路41a和電池單元BUb的充電器電路41b分別開始降低給電池Ba和Bb的輸出電壓。充電器電路的輸出電壓下降時(shí)，與充電器電路連接的電池的充電減速。換句話說(shuō)，電池的充電率下降。由于每個(gè)電池的充電率下降，功耗整體下降，因此，從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載下降，太陽(yáng)能電池的端電壓上升或恢復(fù)，上升或恢復(fù)的量為從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載下降的量。隨后，對(duì)充電率進(jìn)行調(diào)整，直到控制單元⑶給電池單元BUa和BUb的輸出電壓收斂至某值，以建立功率的需求與供應(yīng)之間的平衡，與太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度突然下降的情況相似。應(yīng)注意，電壓值實(shí)際收斂為何值根據(jù)情況而定。因此，雖然電壓值實(shí)際收斂為何值并不明確，由于太陽(yáng)能電池的端電壓等于下限VtO=75V時(shí)充電停止，可以估計(jì)的是，電壓值收斂為稍高于下限VtO的值的值。進(jìn)一步，可以估計(jì)的是，由于各電池單元不在互相聯(lián)動(dòng)的關(guān)系下被控制，即使各電池單元具有相同配置，由于使用的元件的差異，各電池單元之間的充電率不同。但是，電池單元一般通過(guò)協(xié)作控制而控制，這一點(diǎn)沒(méi)有變化。由于通過(guò)協(xié)作控制調(diào)整充電率在上述非常短的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，如果新連接電池單元BUb，則太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)從g點(diǎn)變?yōu)榍€CO上的i點(diǎn)。應(yīng)注意，在圖1OB中，為了便于說(shuō)明，將h點(diǎn)作為曲線CO上太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)的一個(gè)示例，但在協(xié)作控制下，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)實(shí)際上不會(huì)變?yōu)閔點(diǎn)。這樣，在協(xié)作控制下，各電池單元BU的充電器電路響應(yīng)于從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載的增加而檢測(cè)其輸入電壓的大小，并自動(dòng)限制將由其吸收的電流量。根據(jù)協(xié)作控制，即使與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量增加，使從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載突然增加，仍可防止控制系統(tǒng)可能發(fā)生的系統(tǒng)故障。現(xiàn)在，對(duì)太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度和從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載產(chǎn)生變化的情況下進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)工作點(diǎn)的變化進(jìn)行說(shuō)明。圖1lA示出了太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度和從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載產(chǎn)生變化的情況下進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)工作點(diǎn)的變化。在圖1lA中，縱坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電流，橫坐標(biāo)的軸線代表太陽(yáng)能電池的端電壓。圖1lA中的陰影圓形標(biāo)志代表進(jìn)行協(xié)作控制時(shí)的工作點(diǎn)。圖1lA所示的曲線C5至CS表示太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度變化時(shí)太陽(yáng)能電池的伏安特性。首先，假定包括電池Ba的電池單元BUa與控制單元⑶連接，電池Ba要求其充電功率為100W。另外，還假定此時(shí)太陽(yáng)能電池的伏安特性用曲線C7表示，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)用曲線C7上的P點(diǎn)表示。假定P點(diǎn)上太陽(yáng)能電池的端電壓明顯地接近預(yù)先設(shè)置、作為太陽(yáng)能電池的輸出電壓的下限的電壓VtO。太陽(yáng)能電池的端電壓明顯地接近電壓VtO表示，在控制系統(tǒng)中，通過(guò)協(xié)作控制對(duì)充電率進(jìn)行調(diào)整，并大大限制充電率。具體地，在太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)用圖1lA所示的P點(diǎn)表示的情況下，通過(guò)充電器電路41a提供給電池Ba的功率大大高于太陽(yáng)能電池提供給高壓輸入電源電路11的功率。由此，在太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)用圖1lA所示的P點(diǎn)表示的情況下，對(duì)充電率進(jìn)行較大調(diào)整，將大大低于100W的功率提供給對(duì)電池Ba充電的充電器電路41a。假定隨后太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度增加，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C7變化到曲線C6。進(jìn)一步，假定具有與電池單元BUa相似的配置的電池單元BUb與控制單元⑶建立新連接。此時(shí)，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)(例如)從曲線C7上的P點(diǎn)變?yōu)榍€C6上的q點(diǎn)。由于兩個(gè)電池單元與控制單元⑶連接，充電器電路41a和41b對(duì)電池Ba和Bb完全充電時(shí)的功耗為200W。但是，太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度不足時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行協(xié)作控制，將功耗調(diào)整為低于200W的值，例如，150W。此處假定隨后天空放晴，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C6變?yōu)榍€C5。此時(shí)，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率隨著太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的增加而增加時(shí)，太陽(yáng)能電池的輸出電流增加。如果太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度大大增加，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率進(jìn)一步增加，則某點(diǎn)處太陽(yáng)能電池的端電壓大大高于電壓Vto。如果通過(guò)高壓輸入電源電路11和充電器電路41a和41b從太陽(yáng)能電池提供給兩個(gè)電池的功率高于對(duì)兩個(gè)電池充電所需的功率，則通過(guò)協(xié)作控制對(duì)充電率的調(diào)整減緩或自動(dòng)取消。此時(shí)，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)由(例如)曲線C5上的r點(diǎn)表示，對(duì)各電池Ba和Bb的充電在100%的充電率下進(jìn)行。隨后，假定太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度下降，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C5變?yōu)榍€C6。太陽(yáng)能電池的端電壓下降，并接近預(yù)先設(shè)置的電壓VtO時(shí)，再次通過(guò)協(xié)作控制對(duì)充電率進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)由曲線C6上的q點(diǎn)表示。假定隨后太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度進(jìn)一步下降，表示太陽(yáng)能電池的伏安特性的曲線從曲線C6變?yōu)榍€C8。因此，由于對(duì)充電率進(jìn)行了調(diào)整，使太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)不會(huì)低于電壓VtO，太陽(yáng)能電池的端電流下降，太陽(yáng)能電池的工作點(diǎn)從曲線C6上的q點(diǎn)變?yōu)榍€C8上的s點(diǎn)。在協(xié)作控制中，對(duì)控制單元CU與單個(gè)電池單元BU之間的功率的需求與供應(yīng)之間的平衡進(jìn)行調(diào)整，使各電池單元BU的輸入電壓不低于預(yù)先確定的電壓VtO。由此，通過(guò)協(xié)作控制，各電池B的充電率可響應(yīng)于從各電池單元BU所見(jiàn)的輸入側(cè)的供電能力而實(shí)時(shí)變化。這樣，協(xié)作控制不僅能解決太陽(yáng)能電池上的光照強(qiáng)度的變化問(wèn)題，還能解決太陽(yáng)能電池發(fā)電期間從太陽(yáng)能電池所見(jiàn)的負(fù)載的變化問(wèn)題。如上所述，本公開不要求使用商用電源。由此，本公開在未配備電源裝置或電力網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域也有效。[控制單元和電池單元之間的通信]圖1lB示出了控制單元和多個(gè)電池單元之間的通信連接的配置的實(shí)例。圖1lB具體示出了多個(gè)電池單元BU和一個(gè)PC 19與一個(gè)控制單元⑶連接的實(shí)例。此外，圖1lB僅示出了多個(gè)電池單元BU中的兩個(gè)電池單元，具體是電池單元BUa和另一個(gè)電池單元BUb。當(dāng)然，與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量不限于兩個(gè)。參照?qǐng)D11B，控制單元⑶中的CPU 13通過(guò)通信部Ccu及驅(qū)動(dòng)器Dcu等與所連接的裝置(比如，電池單元BU或個(gè)人計(jì)算機(jī)等)進(jìn)行通信。控制單元⑶和多個(gè)電池單元BU之間的通信通過(guò)信號(hào)線SL等在控制單元⑶的CPU 13以及各個(gè)電池單元BU的CPU 45a，45br..之間進(jìn)行。例如，按照RS-485標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制單元⑶和電池單元BU之間的通信。因此，例如，電池單元BUa的CPU 45a通過(guò)通信部Ca及驅(qū)動(dòng)器Da與控制單元⑶進(jìn)行通信。類似地，電池單元BUb的CPU 45b通過(guò)通信部Cb及驅(qū)動(dòng)器Db與控制單元⑶進(jìn)行通信。例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)等可以通過(guò)通用串行總線(USB)電纜U等與控制單元⑶連接。由于個(gè)人計(jì)算機(jī)等與控制單元CU連接，還可以從與控制單元CU連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)來(lái)控制控制系統(tǒng)I的操作。例如，按照USB標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制單元⑶和PC 19之間的通信。應(yīng)注意的是，圖1lB中所示的控制單元⑶中的轉(zhuǎn)換模塊MO設(shè)置用于在RS-485標(biāo)準(zhǔn)以及RS-232標(biāo)準(zhǔn)之間以及在RS-232標(biāo)準(zhǔn)以及USB標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。[掌握電池單元的數(shù)量及狀態(tài)]如上所述，在控制系統(tǒng)I中，可以彼此獨(dú)立地控制多個(gè)電池單元BU。例如，控制單元CU確定充電指令或放電指令提供給與其連接的多個(gè)電池單元BU中的哪一個(gè)或哪幾個(gè)，并向指定的一個(gè)或多個(gè)電池單元BU發(fā)布充電指令或放電指令。因此，控制單元CU在發(fā)布充電指令或放電指令之前必須掌握與其連接的電池單元BU的數(shù)量?？刂茊卧峭ㄟ^(guò)以下方式掌握當(dāng)前時(shí)刻與其連接的電池單元BU的數(shù)量。為了掌握當(dāng)前時(shí)刻與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量，控制單元CU首先與目前與其連接的連接裝置建立鏈路。一般情況下，控制單元⑶通常將調(diào)用命令傳遞給通信路徑。如果發(fā)現(xiàn)該命令的響應(yīng)，控制單元CU就為那些收到響應(yīng)的連接裝置分配通信標(biāo)識(shí)(ID)0通信ID (以下適當(dāng)被稱為連接ID)用于標(biāo)識(shí)目前與控制單元⑶連接的連接裝置中的每一個(gè)。為了在控制單元⑶以及目前與控制單元⑶連接的電池單元BU中的每一個(gè)之間建立鏈路，更具體的是，使用對(duì)電池單元來(lái)說(shuō)唯一的ID，即唯一 ID。例如，唯一 ID包括設(shè)置在電池單元BU中的電池B的類型、制造序列號(hào)等信息。因此，控制單元⑶可以根據(jù)唯一 ID識(shí)別設(shè)置在電池單元BU中的電池B的類型等等。下面描述鏈路的建立流程的實(shí)例，假設(shè)不為與控制單元CU連接的所有電池單元BU分配連接ID。此外，假設(shè)在建立鏈路的過(guò)程中，電池單元BU不與控制單元⑶建立新連接或不與控制單元CU斷開。首先，控制單元⑶在通信路徑上傳遞調(diào)用命令。調(diào)用命令的目的地可以設(shè)為包括已為每一個(gè)分配連接ID的連接裝置的所有連接裝置，或僅僅尚未為其分配連接ID的連接裝置，等等。繼續(xù)傳遞請(qǐng)求建立通信的命令直至不再接收到調(diào)用命令的響應(yīng)。如圖1lB所示，例如，來(lái)自各個(gè)電池單元BU的信號(hào)線SL在其中彼此連接，并且除非信號(hào)在其間進(jìn)行傳輸，否則無(wú)法檢測(cè)到多少電池單元BU與控制單元CU連接。然而，利用上述配置，例如，可以使數(shù)量大于為控制單元CU準(zhǔn)備的連接器的數(shù)量的裝置與控制單元CU連接。因此，控制系統(tǒng)I可具有可擴(kuò)展性。然后，如果與控制單元⑶連接的電池單元BU收到上述調(diào)用命令，則向控制單元⑶返回包括電池單元BU本身的唯一 ID的響應(yīng)?？刂茊卧菑碾姵貑卧狟U接收響應(yīng)并將請(qǐng)求建立通信的命令陸續(xù)傳遞給已經(jīng)收到其響應(yīng)的電池單元BU。每個(gè)請(qǐng)求建立通信的命令都包括已經(jīng)從其收到響應(yīng)的電池單元BU的唯一 ID。然后，各個(gè)電池單元BU中的每一個(gè)都接收請(qǐng)求建立通信的命令并確定命令中包括的唯一 ID是否與電池單元BU本身保留的唯一 ID —致。如果唯一 ID彼此一致，電池單元BU向控制單元⑶返回批準(zhǔn)建立通信的響應(yīng)。另一方面，如果唯一 ID彼此不一致，電池單元BU就不向控制單元⑶返回響應(yīng)。當(dāng)控制單元⑶收到批準(zhǔn)建立通信的響應(yīng)時(shí)，在已經(jīng)從其收到響應(yīng)的電池單元BU以及控制單元⑶之間建立連接。換句話說(shuō)，最終確定了用于指定已經(jīng)從其返回響應(yīng)的電池單元BU的連接ID。重復(fù)傳輸請(qǐng)求建立通信的命令以及命令響應(yīng)，直至與已經(jīng)從其收到調(diào)用命令響應(yīng)的所有電池單元之間的傳輸結(jié)束。應(yīng)注意的是，如果在超時(shí)之前與已經(jīng)從其收到調(diào)用命令響應(yīng)的所有電池單元之間的傳輸未結(jié)束，則處理從傳遞調(diào)用命令開始再次進(jìn)行。通過(guò)上述一系列處理來(lái)為目前與控制單元⑶連接的電池單元BU分配連接ID。此時(shí)，當(dāng)假設(shè)電池單元BU不建立新連接或斷開時(shí)，所分配的連接ID的數(shù)量表示目前與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量。 例如，由于為電池單元BU分配了連接ID，控制單元⑶可以與目前連接至控制單元⑶的電池單元BU中的指定電池單元BU進(jìn)行通信。例如，如果為目前連接的每一個(gè)電池單元BU分配了連接ID，則控制單元⑶可以通過(guò)用連接ID指定目標(biāo)來(lái)從電池單元BU中的任何一個(gè)讀取所需信息。例如，將各種命令從控制單元⑶發(fā)送給分配有連接ID的每一個(gè)電池單元BU。從控制單元CU接收命令的每一個(gè)電池單元BU對(duì)收到的命令進(jìn)行分析并執(zhí)行預(yù)定處理。應(yīng)注意的是，分配有連接ID的每一個(gè)電池單元BU只處理指定了分配給電池單元BU本身的連接ID的數(shù)據(jù)包，并丟棄指定了與分配給電池單元BU本身的連接ID不同的連接ID的任意數(shù)據(jù)包。
例如，用于讀取溫度傳感器49所獲得的數(shù)據(jù)、電池單元BU的輸入電壓、電池單元BU的輸出電壓等的命令可用作分配有連接ID的電池單元BU的命令。例如，通過(guò)使指定的電池單元BU進(jìn)行電池B的輸出電壓或放電電壓的A/D轉(zhuǎn)換并進(jìn)行所需的算術(shù)運(yùn)算，控制單元CU可以獲得與電池B的電池剩余電量相關(guān)的信息。具體地，接收讀取電池B的電池剩余電量的命令的電池單元BU從電壓傳感器44b獲得電池B的輸出電壓并利用A/D轉(zhuǎn)換部48進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，利用CPU 45進(jìn)行所需的算術(shù)運(yùn)算。將算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果傳遞給控制單元CU。因此，控制單元CU獲得與設(shè)置在指定電池單元BU中的電池B的可充電容量或可放電容量有關(guān)的信息。此外，例如，控制單元⑶可以通過(guò)控制指定電池單元的電子開關(guān)來(lái)控制一個(gè)以上電池單元BU中的指定電池單元BU與控制單元⑶之間的電連接。具體地，控制單元⑶可以控制一個(gè)以上電池單元BU的指定電池單元的充電/放電。換句話說(shuō)，不開始對(duì)指定電池單元充電/放電，除非從控制單元CU收到開始充電/放電的指令。通過(guò)這種方式，控制單元⑶可以監(jiān)測(cè)各個(gè)電池單元BU的狀態(tài)或可連接性并在必要時(shí)對(duì)充電/放電進(jìn)行控制。這里，考慮優(yōu)選優(yōu)先從包括額定容量最低的電池B的電池單元BU開始，利用發(fā)電部生成的電力對(duì)電池單元BU充電。或者，優(yōu)選優(yōu)先從包括充電容量最大(即，充電容許量最大)的電池B的電池單元BU開始，利用發(fā)電部生成的電力對(duì)電池單元BU充電。類似地，從控制系統(tǒng)I向外圍裝置提供電力時(shí)，優(yōu)選優(yōu)先從電池單元中包括充電容量最大的電池B的電池單元BU開始進(jìn)行放電。換句話說(shuō)，優(yōu)選基于電池B的可充電容量/可放電容量等的信息對(duì)電池單元BU的充電/放電進(jìn)行控制。通過(guò)將預(yù)定命令傳遞給每個(gè)都分配有連接ID的電池單元BU，再接收響應(yīng)，可以利用控制單元CU獲得與電池單元BU的可充電容量/可放電容量等有關(guān)的信息。 因此，控制單元⑶依次將讀取電池B的電池剩余電量的命令傳遞給每一個(gè)都分配有連接ID的電池單元BU以獲取與電池B的電池剩余電量相關(guān)的信息。通過(guò)獲取與電池B的電池剩余電量相關(guān)的信息，控制單元CU可以確定與開始從哪一個(gè)電池單元BU充電/放電有關(guān)的等級(jí)(順序)。這里，例如，假設(shè)四個(gè)電池單元BU與控制單元⑶連接，且控制單元⑶試圖向電池單元BU中的兩個(gè)電池單元發(fā)布充電/放電指令。此時(shí)，控制單元CU利用基于與電池B的電池剩余電量相關(guān)的信息確定的等級(jí)指定或選擇那些具有第一及第二等級(jí)的電池單元。然后，控制單元CU向指定的電池單元BU發(fā)布充電/放電指令。順便說(shuō)一句，在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的配置實(shí)例中，在控制單元CU和電池單元BU之間的命令/響應(yīng)的傳輸以命令/響應(yīng)為單位單獨(dú)進(jìn)行。具體地，在控制單元CU傳遞某一個(gè)命令A(yù)之后，進(jìn)入執(zhí)行另一個(gè)過(guò)程。然后，當(dāng)收到所傳遞的命令A(yù)的響應(yīng)B時(shí)，控制單元CU執(zhí)行與響應(yīng)B對(duì)應(yīng)的過(guò)程。具體地，如果在超時(shí)之前收到所傳遞的命令的響應(yīng)，控制單元CU就執(zhí)行與每次收到的響應(yīng)對(duì)應(yīng)的過(guò)程。此外，電池單元BU中的每一個(gè)對(duì)每次收到的命令進(jìn)行分析以確定這時(shí)應(yīng)該執(zhí)行什么過(guò)程。這是因?yàn)?，在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的配置實(shí)例中，多個(gè)電池單元BU可以被彼此獨(dú)立地控制且每個(gè)電池單元BU可以建立新連接和斷開，如上所述。
在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的配置實(shí)例中，在向電池單元BU充電或由電池單元BU放電的同時(shí)，與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量可以改變。因此，控制單元⑶需要正常監(jiān)測(cè)與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量及狀態(tài)。由于控制單元⑶和電池單元BU執(zhí)行與每次收到的命令對(duì)應(yīng)的過(guò)程，因此控制單元CU能夠正常地監(jiān)測(cè)電池單元BU的狀態(tài)。因此，順次且重復(fù)地執(zhí)行為每個(gè)電池單元BU分配連接ID的一系列過(guò)程(以下稱為連接ID應(yīng)用序列)，以及監(jiān)測(cè)與控制單元CU連接的電池單元BU的狀態(tài)的一系列過(guò)程(以下稱為狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列)。在下文中，對(duì)正常監(jiān)測(cè)與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量及狀態(tài)的方法的實(shí)例進(jìn)行描述。應(yīng)注意的是，在執(zhí)行以下進(jìn)程之前，準(zhǔn)備用于存儲(chǔ)某一時(shí)間點(diǎn)的電池單元BU的數(shù)量的變量Nt以及用于存儲(chǔ)早一個(gè)周期的時(shí)間點(diǎn)的電池單元BU的數(shù)量的變量Nb。此外，準(zhǔn)備表示某一時(shí)間 點(diǎn)的電池單元BU的數(shù)量以及早一個(gè)工作周期的時(shí)間點(diǎn)的電池單元BU的數(shù)量是否不相同的標(biāo)記。該標(biāo)記在下文中適當(dāng)?shù)乇环Q為單元數(shù)量變化標(biāo)記?？刂茊卧狢U通常彼此并行地重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列，以便正常地監(jiān)測(cè)與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量及狀態(tài)。在下文中，對(duì)讀取分配有連接ID的每個(gè)電池單元BU的電池B的電池剩余電量的一系列過(guò)程(下文中被適當(dāng)?shù)胤Q為容量檢測(cè)序列)被執(zhí)行為狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列的情況進(jìn)行描述。應(yīng)注意的是，重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列以及容量檢測(cè)序列，同時(shí)控制系統(tǒng)I是運(yùn)轉(zhuǎn)的。響應(yīng)于連接ID應(yīng)用序列中的調(diào)用命令，只有那些未分配有連接ID的電池單元BU才返回響應(yīng)。因此，例如，如果電池單元BU與控制單元⑶建立新連接或如果已經(jīng)斷開一次的電池單元再次連接，那么當(dāng)重復(fù)連接ID應(yīng)用序列時(shí)，更新連接ID的分配。在連接ID應(yīng)用序列中，連接ID每分配一次，變量Nt就增加一次。具體地，連接ID的分配是電池單元BU是否與控制單元CU建立新連接的驗(yàn)證。此外,新分配連接ID表示電池單元BU與控制單元⑶建立了新連接，并由此設(shè)置單元數(shù)量變化標(biāo)記。 另一方面，假設(shè)在容量檢測(cè)序列中，某些電池單元BU在超時(shí)之前不返回響應(yīng)。如上所述，將讀取電池單元BU中的電池B的電池剩余電量的命令只傳遞給每個(gè)都已分配有連接ID的電池單元BU。因此，未接收到讀取電池B的電池剩余電量的命令的響應(yīng)表示命令的傳輸目的地的電池單元BU已斷開。因此，在超時(shí)之前不返回響應(yīng)的電池單元BU每被發(fā)現(xiàn)一次，變量Nt就減少一次。此外，在超時(shí)之前不返回響應(yīng)的電池單元BU被發(fā)現(xiàn)表示某些電池單元BU已經(jīng)與控制單元⑶斷開。因此，同樣在這種情況下，設(shè)置單元數(shù)量變化標(biāo)記。通過(guò)這種方式，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，驗(yàn)證電池單元BU的狀態(tài)的命令還具有驗(yàn)證目前與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量的命令的功能。具體地，例如，讀取電池B的電池剩余電量的命令用于驗(yàn)證某些電池單元BU是否建立新連接或斷開。應(yīng)注意的是，驗(yàn)證電池單元BU的狀態(tài)的命令不限于讀取電池B的電池剩余電量的命令，例如也可以是讀取電池單元BU中的溫度的命令或類似命令。如果通過(guò)分配連接ID從與控制單元⑶連接的所有電池單元BU獲取與電池B的電池剩余電量有關(guān)的信息結(jié)束，這表示容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束。如果容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束，可以基于每個(gè)電池B的電池剩余電量制作充電/放電等級(jí)表。終止獲取與電池B的電池剩余電量有關(guān)的信息時(shí)，變量Nt的計(jì)數(shù)值表示這時(shí)與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量。通過(guò)這種方式，即使當(dāng)某些電池單元BU建立新連接或斷開時(shí)，控制單元CU也可以掌握在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量及狀態(tài)。從目前與控制單元⑶連接的所有電池單元BU獲取與電池B的電池剩余電量有關(guān)的信息結(jié)束之后，將變量Nt的計(jì)數(shù)值復(fù)制到變量Nb中。然后，重置單元數(shù)量變化標(biāo)記，隨后重復(fù)執(zhí)行上述的一系列過(guò)程。在上述的一系列過(guò)程中，從目前與控制單元⑶連接的所有電池單元BU獲取與電池B的電池剩余電量有關(guān)的信息結(jié)束之后，對(duì)變量Nb和變量Nt進(jìn)行比較。換句話說(shuō)，對(duì)在早一個(gè)工作周期的狀態(tài)下與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量、目前與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量進(jìn)行比較。如果變量Nb和變量Nt彼此一致，可以確定已經(jīng)對(duì)目前與控制單元⑶連接的所有電池單元BU的狀態(tài)，S卩，電池單元BU中的電池B的電池剩余電量，進(jìn)行了驗(yàn)證。因此，控制系統(tǒng)I第一次進(jìn)入可執(zhí)行充電/放電的模式。另一方面，如果未對(duì)驗(yàn)證了連接的所有電池單元BU中的電池B的狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證，則變量Nb和變量Nt彼此不一致。例如，假設(shè)，在從目前與控制單元⑶連接的所有電池單元BU獲取與電池B的電池剩余電量有關(guān)的信息的過(guò)程中，電池單元BU的數(shù)量增加或減少。換句話說(shuō)，假設(shè)電池單元BU的數(shù)量在狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列的半途中增加或減少。此時(shí)，可能無(wú)法掌握與控制單元CU連接的所有電池單元BU的狀態(tài)。因此，當(dāng)變量Nb和變量Nt彼此不一致時(shí)，控制系統(tǒng)I不進(jìn)入可以執(zhí)行充電/放電的模式，且處理部返回分配連接ID。例如，假設(shè)將連接ID “AAA”、“BBB”及“CCC”分配給與控制單元⑶連接的三個(gè)電池單元BU。此時(shí)，控制單元CU確定與其連接的電池單元BU的總數(shù)為三個(gè)并繼續(xù)包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列的各個(gè)過(guò)程。例如，假設(shè)，在驗(yàn)證具有連接ID “AAA”的電池單元BU的狀態(tài)之后，控制單元⑶對(duì)具有連接ID “BBB ”的電池單元BU的狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證。此外，假設(shè)，在驗(yàn)證具有連接ID “BBB”的電池單元BU的狀態(tài)期間，斷開狀態(tài)驗(yàn)證已完成的具有連接ID “AAA”的電池單元BU。在這種情況下，在隨后驗(yàn)證電池單元BU的數(shù)量之前，即在再次進(jìn)行連接ID應(yīng)用序列之前，雖然實(shí)際與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量為2，但控制單元⑶繼續(xù)處理，確定與其連接的電池單元BU的數(shù)量為3。應(yīng)注意的是，例如，假設(shè)具有為其分配的連接ID “BBB”及“CCC”的電池單元BU與控制單元⑶連接且控制單元⑶正在驗(yàn)證具有連接的電池單元BU的狀態(tài)。此時(shí)，如果電池單元BU與控制單元CU建立新連接，則將“AAA”作為連接ID新分配給新的電池單元BU。在這種情況下，控制單元⑶確定連接ID “BBB”、“CCC”及“AAA”已被分配。因此，當(dāng)繼續(xù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列時(shí)，對(duì)新分配有連接ID “AAA”的電池單元BU進(jìn)行狀態(tài)驗(yàn)證。如果容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束，如上所述，則掌握了目前與控制單元CU連接的所有電池單元BU的狀態(tài)。在掌握目前與控制單元CU連接的所有電池單元BU的狀態(tài)之后，基于電池B的電池剩余電量制作充電/放電等級(jí)表。此外，在容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束之后，確定變量Nb和變量Nt是否一致。如果變量Nb和變量Nt彼此一致，控制系統(tǒng)I就進(jìn)入可以執(zhí)行充電/放電的模式。在控制系統(tǒng)I進(jìn)入可以執(zhí)行充電/放電的模式之后，控制單元CU根據(jù)充電/放電等級(jí),例如基于電池B的電池剩余電量向電池單元BU發(fā)布充電/放電指令。順便說(shuō)一句，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，例如，讀取電池B的電池剩余電量的命令用于驗(yàn)證電池單元BU是否額外連接或斷開。從正常監(jiān)測(cè)與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量或狀態(tài)的角度來(lái)看，優(yōu)選在盡可能短的一段時(shí)間之后執(zhí)行與某些電池單元BU是否建立新連接或斷開有關(guān)的驗(yàn)證。換句話說(shuō)，優(yōu)選重復(fù)執(zhí)行容量檢測(cè)序列，并且用于讀取電池B的電池剩余電量的命令繼續(xù)被適當(dāng)?shù)貍鬟f。然而，由于A/D轉(zhuǎn)換通常涉及到誤差，如果試圖基于電池B的輸出電壓卿，放電電壓)估算電池B可以充入的容量(即，可放電容量)，則在每次重復(fù)執(zhí)行容量檢測(cè)序列時(shí)都要更新充電/放電等級(jí)。換句話說(shuō)，某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的充電/放電等級(jí)與再次執(zhí)行容量檢測(cè)序列之后的時(shí)間點(diǎn)的充電/放電等級(jí)彼此不同。特別是當(dāng)多個(gè)電池B之間的可充電容量或可放電容量的差別極小時(shí)，充電/放電等級(jí)在每次重復(fù)執(zhí)行容量檢測(cè)序列時(shí)都要發(fā)生變化。圖12A至圖12D為示出放電等級(jí)與對(duì)電池單元BU的放電指令以及由電池單元BU進(jìn)行的放電的關(guān)系的示意圖。例如，假設(shè)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，控制單元⑶容納有三個(gè)電池單元BUa、BUb及BUc，如圖12A所示。此外，假設(shè)將連接ID “AAA”、“BBB”及“CCC”作為連接ID按順序分別分配給電池單元BUa、BUb及BUc。此外，假設(shè)此時(shí)電池單元BUa、BUb及BUc中的電池Ba、Bb及Be的電池剩余電量分別為各自的額定容量的90%、89%及88%。此時(shí)，例如，假設(shè)控制單元CU被設(shè)定為優(yōu)先從包括具有最大可放電容量的電池B的電池單元BU開始發(fā)布放電指令。具體地，根據(jù)目前的放電等級(jí)，電池單元BUa具有第一等級(jí)，電池單元BUb具有第二等級(jí)，電池單元BUc具有第三等級(jí)。應(yīng)注意的是，圖12A至圖12D中的實(shí)心圓形標(biāo)志中的空白數(shù)字表示目前的放電等級(jí)。這種情況在以下描述中同樣也適用。因此，將電力從控制系統(tǒng)I提供給外部裝置時(shí)，控制單元CU向目前具有最高放電等級(jí)的電池單元BUa發(fā)布放電指令，用圖12A中的箭頭標(biāo)志表示。此時(shí)從控制單元CU向電池單元BUa發(fā)布放電指令，其中傳輸目的地由連接ID指定。然而，在發(fā)布圖12A中所示的狀態(tài)下的放電指令到下一次發(fā)布放電指令期間，連接ID應(yīng)用序列及容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束，放電等級(jí)有時(shí)會(huì)改變，例如，如圖12B所示。這是因?yàn)?，在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的配置實(shí)例中，控制單元CU在等待對(duì)命令的響應(yīng)期間也在執(zhí)行不同的過(guò)程。圖12B示出在圖12A中所示的狀態(tài)之后連接ID應(yīng)用序列及容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)的放電等級(jí)的實(shí)例。在圖12B所示的實(shí)例中，在容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)，放電等級(jí)使得電池單元BUa具有第三等級(jí)，電池單元BUb具有第一等級(jí)，電池單元BUc具有第二等級(jí)。如圖12B所示，例如，此時(shí)已開始由電池單元BUa放電，如用箭頭標(biāo)志Ed示意性地表示。具體地，雖然本來(lái)放電應(yīng)由目前具有第一放電等級(jí)的電池單元BUa執(zhí)行，但放電由目前具有第三放電等級(jí)的電池單元BUa執(zhí)行。此外，假設(shè)外圍裝置所需的電力增加且有必要還從第二電池單元執(zhí)行放電。然后，控制單元CU必須基于此時(shí)間點(diǎn)的放電等級(jí)向具有第二放電等級(jí)的電池單元BUc發(fā)布放電指令。應(yīng)注意的是，只有在檢測(cè)到變量Nb和變量Nt之間的一致性之后，控制單元CU才能向除電池單元BUa之外的第二電池單元BU發(fā)布放電指令。具體地，由于已經(jīng)完成了目前與控制單元⑶連接的所有電池單元BU的狀態(tài)驗(yàn)證，因此可以保證確定充電/放電等級(jí)。然而，如果控制單元CU向在此時(shí)間點(diǎn)具有第二等級(jí)的電池單元BUc發(fā)布放電指令，則在此時(shí)間點(diǎn)包括放電容量最大的電池Bb的電池單元BUb將被忽略。假設(shè)控制單元⑶向目前具有第二放電等級(jí)的電池單元BUc發(fā)布放電指令。然而，在隨后容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)，無(wú)法保證電池單元BUc的放電等級(jí)為第二等級(jí)。此外，例如，假設(shè)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的放電等級(jí)使得電池單元BUa具有第一等級(jí)、電池單元BUb具有第二等級(jí)、電池單元BUc具有第三等級(jí)，如圖12C所示。此時(shí)，假設(shè)控制單元⑶基于放電等級(jí)向電池單元BUa發(fā)布放電指令，如圖12C中用箭頭標(biāo)志表示。假設(shè)，當(dāng)開始由電池單元BUa放電且容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束時(shí)，放電等級(jí)改變，例如，如圖12D所示。在圖12D中所示的實(shí)例中，在容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束時(shí)，放電等級(jí)使得電池單元BUa具有第二等級(jí)、電池單元BUb具有第一等級(jí)，電池單元BUc具有第三等級(jí)。例如，此時(shí)已經(jīng)開始由電池單元BUa放電，如圖12D中的箭頭標(biāo)志Ed表不。如果假設(shè)此時(shí)有必要還從第二電池單元執(zhí)行放電，那么控制單元⑶必須基于放電等級(jí)向目前具有第二放電等級(jí)的電池單元BUa發(fā)布放電指令。然而，電池單元BUa已經(jīng)開始放電，來(lái)自控制單元⑶的放電指令以重疊關(guān)系傳遞給電池單元BUa。通過(guò)這種方式，如果試圖基于充電/放電等級(jí)向多個(gè)電池單元發(fā)布充電/放電指令，則會(huì)有控制系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生故障的可能。此外，在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的配置實(shí)例中，在向電池單元BU充電或由電池單元BU放電的同時(shí)，安裝在控制單元CU上的電池單元BU的數(shù)量可能會(huì)改變。例如，假設(shè)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)向具有第η (η為自然數(shù))充電/放電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布充電/放電指令之后，進(jìn)一步向具有第η+1等級(jí)的電池單元BU發(fā)布充電/放電指令。然而，在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的配置實(shí)例中，電池單元BU的數(shù)量可能會(huì)在第η電池單元BU的指令以及第η+1電池單元BU的指令之間發(fā)生改變。因此，可能會(huì)發(fā)生作為指令的對(duì)象的第η+1電池單元BU不存在的情況。此外，如果與控制單元CU連接的電池單元BU的數(shù)量改變，由于重復(fù)執(zhí)行了容量檢測(cè)序列，因此充電/放電等級(jí)被更新。在這種情況下，如果基于該時(shí)間點(diǎn)的充電/放電等級(jí)簡(jiǎn)單向多個(gè)電池單元BU發(fā)布充電/放電指令，除上述問(wèn)題之外，還可能會(huì)出現(xiàn)不同的不利局面。圖13Α至圖13D為示出放電等級(jí)和電池單元BU的放電指令以及由電池單元BU進(jìn)行的放電的關(guān)系的示意圖。例如，假設(shè)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，控制單元⑶容納有四個(gè)電池單元BUa、BUb、BUc及BUd，如圖13A所示。還假設(shè)將連接ID “AAA”、“BBB”、“CCC”及“DDD”按順序分別分配給電池單元BUa、BUb、BUc及BUd。此外,假設(shè)此時(shí)間點(diǎn)的放電等級(jí)使得電池單元BUa具有第一等級(jí)，電池單元BUb具有第二等級(jí)，電池單元BUc具有第三等級(jí)，電池單元BUd具有第四等級(jí)。此夕卜，假設(shè)此時(shí)由兩個(gè)電池單元BU執(zhí)行放電。然后，例如，假設(shè)電池單元BUa與控制單元⑶斷開，如圖13B所示。因此，響應(yīng)于容量檢測(cè)序列的重復(fù)更新電池單元BUb、BUc及BUd之間的放電等級(jí)。假設(shè)在圖13B所示的狀態(tài)下，放電等級(jí)使得電池單元BUb具有第三等級(jí)，電池單元BUc具有第一等級(jí)，電池單元BUd具有第二等級(jí)。如果根據(jù)兩個(gè)電池單元必須放電的情況并根據(jù)在圖13B所示的狀態(tài)下的放電等級(jí)簡(jiǎn)單做出確定，則具有第一放電等級(jí)和第二放電等級(jí)的電池單元BU應(yīng)該放電。因此，控制單元CU必須向此時(shí)間點(diǎn)處具有第一放電等級(jí)的電池單元BUc發(fā)布放電指令。此時(shí)，繼續(xù)由已經(jīng)向其發(fā)布放電指令的電池單元BUb放電。應(yīng)注意的是，在圖13B所示的狀態(tài)下，分配給電池單元BU的連接ID可能已經(jīng)根據(jù)圖13A所示的狀態(tài)下的連接ID發(fā)生了變化。然而，在以下描述中，可以適當(dāng)忽略連接ID。這是因?yàn)椋瑸榱耸箍刂茊卧窍螂姵貑卧狟Uc發(fā)布充電/放電指令，只需將連接ID分配給每個(gè)電池單元BU。也因?yàn)樵谏鲜鲆幌盗羞^(guò)程中，在最終確定連接ID和充電/放電等級(jí)之后從控制單元CU發(fā)布放電指令?，F(xiàn)在，假設(shè)在向電池單元BUc發(fā)布放電指令到開始由電池單元BUc實(shí)際放電期間，容量檢測(cè)序列的一個(gè)單位的重復(fù)結(jié)束且放電等級(jí)改變，如圖13C所示。假設(shè)此時(shí)間點(diǎn)具有第二放電等級(jí)的電池單元BU為電池單元BUd，如圖13C所示。在這種情況下，控制單元⑶向具有第二放電等級(jí)的電池單元BUd發(fā)布放電指令以使電池單元BUd放電。此時(shí)，繼續(xù)由被指示放電的電池單元BUb和電池單元BUc放電。如果向電池單元BUd發(fā)布放電指令，電池單元BUd開始放電。因此，雖然本來(lái)放電應(yīng)該由兩個(gè)電池單元BU執(zhí)行，但放電實(shí)際上是由三個(gè)電池單元BU執(zhí)行的。換句話說(shuō)，如果基于當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的等級(jí)簡(jiǎn)單向多個(gè)電池單元BU發(fā)布放電指令，隨著時(shí)間的流逝，放電的電池單元BU的數(shù)量會(huì)逐漸增加。類似地，同樣就充電而言，如果基于當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的充電等級(jí)簡(jiǎn)單向多個(gè)電池單元BU發(fā)布充電指令，則充電的電池單元BU的數(shù)量會(huì)逐漸增加。換句話說(shuō)，功耗會(huì)繼續(xù)增加，從發(fā)電部所見(jiàn)的負(fù)載也會(huì)繼續(xù)增加。簡(jiǎn)言之，如果多個(gè)電池單元BU可以自由另外連接或斷開，則在將指令從控制單元CU發(fā)至電池單元BU到接收指令的電池單元BU的運(yùn)行期間，充電/放電等級(jí)可能會(huì)發(fā)生改變。換句話說(shuō)，無(wú)法保證基于某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的充電/放電等級(jí)的指令是符合前一時(shí)間點(diǎn)的充電/放電等級(jí)的指令。通常的控制裝置無(wú)需承擔(dān)上述的這個(gè)問(wèn)題，在向二次電池充電時(shí)或在由二次電池放電時(shí)，該控制裝置在二次電池的連接數(shù)量上不會(huì)發(fā)生變化。本申請(qǐng)人已進(jìn)行深入研究以解決上述問(wèn)題并成功提出了本發(fā)明實(shí)施方式的電力控制方法、電力控制裝置以及電力控制程序。[涉及多個(gè)電池單元的充電進(jìn)程]首先，對(duì)可應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施方式的充電進(jìn)程進(jìn)行描述。當(dāng)新增加要開始充電的電池單元BU時(shí)，下述進(jìn)程是適用的。在本發(fā)明實(shí)施方式的充電進(jìn)行中，一般情況下，在將充電指令從控制單元CU發(fā)至某個(gè)電池單元BU之前電池單元BU建立新連接或斷開時(shí)，控制單元CU依次取消對(duì)所有電池單元BU的充電。在取消對(duì)所有電池單元BU充電之后，控制單元CU向在發(fā)布指令時(shí)具有最高充電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布充電開始指令。在向電池單元中的第一個(gè)電池單元發(fā)布充電指令之后，如果電池單元BU未建立新連接或未斷開，則控制單元⑶就依次向電池單元BU發(fā)布充電開始指令，直至達(dá)到要向其發(fā)布充電指令的電池單元BU的數(shù)量。圖14為示出在基于充電等級(jí)向多個(gè)電池單元發(fā)布充電指令的情況下的實(shí)例的流程圖。例如，利用控制單元⑶的CPU 13來(lái)執(zhí)行下述一系列過(guò)程。如上所述，控制系統(tǒng)I不進(jìn)入可以執(zhí)行充電的模式，除非結(jié)束目前與控制單元CU連接的所有電池單元BU的狀態(tài)驗(yàn)證。換句話說(shuō),如果上述變量Nb和變量Nt彼此一致,則控制系統(tǒng)I進(jìn)入可以執(zhí)行充電的模式。應(yīng)注意的是，如果上述變量Nb和變量Nt彼此不一致，則該處理返回重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列?？梢詧?zhí)行充電的模式在下文中被適當(dāng)?shù)胤Q為“充電模式”。在充電模式下，首先在步驟St31中，確定與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量是否發(fā)生變化。換句話說(shuō)，例如，確定單元數(shù)量變化標(biāo)記是否處于設(shè)置狀態(tài)。如果與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量發(fā)生了變化，則該處理進(jìn)入步驟St32。另一方面，如果與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量未發(fā)生變化，則該處理進(jìn)入步驟St37。如果在步驟St31中，確定與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量發(fā)生了變化，則在步驟St32中確定是否已停止對(duì)與控制單元⑶連接的所有電池單元BU的充電。如果發(fā)現(xiàn)正在繼續(xù)充電的任何電池單元BU，則在步驟St36中向繼續(xù)充電的電池單元BU傳遞充電停止命令。應(yīng)注意的是，傳遞充電停止命令之后，該處理可以返回步驟St31。具體地，如果在控制系統(tǒng)I處于充電優(yōu)先的模式下時(shí)，電池單元BU的數(shù)量發(fā)生變化，則一次取消對(duì)所有電池單元BU充電。一次取消對(duì)所有電池單元BU充電的原因是試圖防止執(zhí)行充電的電池單元BU的數(shù)量增加。應(yīng)注意的是，如果本實(shí)例的過(guò)程被應(yīng)用，則在從發(fā)電部獲得的電力之內(nèi)，一部分功率不用于充電，而是被丟棄。然而，停止對(duì)所有電池單元BU充電的時(shí)間段盡可能短至大約幾百毫秒至幾秒。另一方面，如果已經(jīng)停止對(duì)與控制單元⑶連接的所有電池單元BU充電，則該處理進(jìn)入步驟St33。在步驟St33中，查找在目前時(shí)間點(diǎn)具有最高充電等級(jí)的電池單元BU。具體地，查找在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有最高充電等級(jí)的電池單元BU。然后在步驟St34中，僅向查找出的電池單元BU發(fā)布充電指令。在步驟St34中，向指定的電池單元BU發(fā)布充電指令之后，該處理進(jìn)入步驟St35，
其中重置單元數(shù)量變化標(biāo)記。在充電模式結(jié)束之后，該處理返回重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列。如果在步驟St31中，確定與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量未發(fā)生變化，則該處理進(jìn)入步驟St37。與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量未發(fā)生變化表示，在比較當(dāng)前狀態(tài)以及剛剛之前的充電模式下的狀態(tài)時(shí)，只需要考慮充電等級(jí)可能會(huì)發(fā)生變化的可能性。此時(shí)，假設(shè)已經(jīng)向其發(fā)布充電指令的電池單元BU的數(shù)量為η。
在步驟St37中，確定是否已經(jīng)向在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第n+1等級(jí)的電池單元BU發(fā)布充電指令。例如，如果已經(jīng)對(duì)兩個(gè)電池單元BU充電，則確定是否已經(jīng)向在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第三等級(jí)的電池單元BU發(fā)布充電指令。應(yīng)注意的是，除與在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)的充電等級(jí)相關(guān)的信息之外，控制單元CU還具有與已經(jīng)向其發(fā)布充電指令的電池單元BU的數(shù)量有關(guān)的信息。具體地，例如，控制單元⑶保留與電池單元BU的電子開關(guān)的開/關(guān)有關(guān)的設(shè)置指令信息。如果已經(jīng)對(duì)要向其發(fā)布充電指令的電池單元BU充電，或換句話說(shuō)，如果已經(jīng)發(fā)布充電開始指令，在步驟St38中查找看起來(lái)最適合作充電目標(biāo)的電池單元BU。具體地，控制單元CU從在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第一至第η充電等級(jí)的電池單元BU中選擇一個(gè)看起來(lái)最適合作充電目標(biāo)的電池單元BU。然后，在選擇被認(rèn)為是最適合作充電目標(biāo)的電池單元BU之后，控制單元CU向所選的電池單元BU發(fā)布充電指令。更具體地，從在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第一至第η充電等級(jí)的電池單元BU中按充電等級(jí)的降序查找未向其發(fā)布充電指令的電池單元BU。這是因?yàn)?，在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)，等級(jí)比具有第n+1等級(jí)的電池單元BU高的η個(gè)電池單元BU應(yīng)該包括未向其發(fā)布充電開始指令的電池單元BU。因此,從具有最聞充電等級(jí)的電池單兀BU開始，按順序檢查等級(jí)比具有第n+1等級(jí)的電池單元BU高的η個(gè)電池單元BU。然后，如果發(fā)現(xiàn)還未向其發(fā)布充電開始指令的電池單元BU，則在步驟St39中，控制單元⑶只指示對(duì)電池單元BU充電。圖15A和圖15B為示出充電等級(jí)和對(duì)電池單元的充電指令以及向電池單元充電的關(guān)系的示意圖。圖15B具體示出充電等級(jí)與在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)正被執(zhí)行充電的電池單元BU的關(guān)系。圖15A示出在圖15B所示的狀態(tài)的前一工作周期中的充電模式下的狀態(tài)的實(shí)例?，F(xiàn)在，假設(shè)八個(gè)電池單元BU與控制單元⑶連接，如圖15A所示，并已向八個(gè)電池單元BU中的四個(gè)(n=4)發(fā)布了充電指令。應(yīng)注意的是，在圖15A和圖15B中，對(duì)電池單元Bu充電示意性地用箭頭標(biāo)志Ce示出。在這種情況下，假設(shè)要進(jìn)行充電的電池單元Bu的數(shù)量增加一，以便對(duì)總共五個(gè)電池單元BU進(jìn)行充電。在這種情況下，在控制單元⑶試圖向電池單元BU新發(fā)布充電指令的時(shí)間點(diǎn)，已經(jīng)正在對(duì)四個(gè)電池單元BU充電。此時(shí)，控制單元CU檢查在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)是否正在對(duì)具有第五充電等級(jí)的電池單元BUa充電。這里，假設(shè)在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)，正在對(duì)具有第五充電等級(jí)的電池單元BUa充電，如圖15B所示。在這種情況下，控制單元⑶發(fā)現(xiàn)已經(jīng)向七個(gè)電池單元BU中的三個(gè)發(fā)布了充電指令，具有第五充電等級(jí)的電池單元BUa除外。這表示在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)，未對(duì)具有第一至第四充電等級(jí)的那些電池單元BU中的至少一個(gè)充電。因此，從具有第一充電等級(jí)的電池單元BU開始，控制單元⑶首先依次按順序查找在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第一至第四充電等級(jí)的電池單元BU。然后，如果發(fā)現(xiàn)未向其發(fā)布開始充電指令的電池單元BU，控制單元⑶就只向發(fā)現(xiàn)的電池單元BU發(fā)布充電指令。因此，在圖15B所示的情況下，控制單元CU向在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第二充電等級(jí)的電池單元BUb發(fā)布開始充電指令。另一方面，如果未對(duì)在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第η+1充電等級(jí)的電池單元BU充電，則該處理進(jìn)入步驟St40。在步驟St40中，控制單元⑶向在控制單元⑶試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第η+1充電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布開始充電指令。這是因?yàn)?，?dāng)未對(duì)在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第η+1充電等級(jí)的電池單元BU充電時(shí)，即便向具有第η+1充電等級(jí)的電池單元BU簡(jiǎn)單發(fā)布開始充電指令，也不會(huì)有問(wèn)題。應(yīng)注意的是，不能保證目前時(shí)間點(diǎn)具有第η+1充電等級(jí)的電池單元BU在前一工作周期中已經(jīng)具有充電模式下的第η+1等級(jí)。然而，由于已對(duì)η個(gè)電池單元BU充電，從基于目前時(shí)間點(diǎn)的充電等級(jí)指定充電目標(biāo)的觀點(diǎn)看來(lái)，認(rèn)為選擇目前時(shí)間點(diǎn)具有第η+1充電等級(jí)的電池單元BU是合理的。當(dāng)然，比第η+1等級(jí)的電池單元BU更佳的電池單元BU可能存在是有可能的。然而，源于目前時(shí)間點(diǎn)切換了等級(jí)的事實(shí)，可以確定差異最多與A/D轉(zhuǎn)換中的噪聲級(jí)的差異一樣。因此，即便目前時(shí)間點(diǎn)存在比第η+1等級(jí)的電池單元BU更佳的電池單元BU，但仍然認(rèn)為即使目前時(shí)間點(diǎn)選擇第η+1等級(jí)的電池單元BU，也不會(huì)有太大差異。應(yīng)注意的是，雖然假設(shè)新增了充電目標(biāo)的電池單元BU而對(duì)本實(shí)例中的步驟St37中的過(guò)程進(jìn)行了描述，但可以在前一階段確定是否應(yīng)該發(fā)布補(bǔ)充充電指令。具體地，在步驟St31和St37之間，可以確定是否根據(jù)響應(yīng)于環(huán)境來(lái)發(fā)電的發(fā)電部的發(fā)電情況發(fā)布補(bǔ)充充電指令。在這種情況下，僅在因發(fā)電量大而確定發(fā)布另外充電的指令時(shí)，才會(huì)執(zhí)行步驟St37中的過(guò)程。此外，可以添加處理以在響應(yīng)于環(huán)境來(lái)發(fā)電的發(fā)電部的發(fā)電量減少時(shí)，發(fā)布停止對(duì)電池單元BU充電的指令，從最后添加的第η+1等級(jí)的電池單元BU開始按順序停止充電。在這種情況下，為了對(duì)發(fā)電量的進(jìn)一步減少做準(zhǔn)備，優(yōu)選準(zhǔn)備向具有比η+1等級(jí)更高等級(jí)的電池單元BU發(fā)布停止充電的指令。如圖15Α和圖15Β示意性地所示，控制單元⑶沒(méi)有與控制單元⑶試圖向某個(gè)電池單元發(fā)布充電指令的時(shí)間點(diǎn)的前一工作周期的充電模式下的充電等級(jí)有關(guān)的信息。然而，控制單元CU具有與控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)的充電等級(jí)有關(guān)的信息以及與已經(jīng)向其發(fā)布充電指令的電池單元BU的數(shù)量有關(guān)的信息。因此，如果遵從上述進(jìn)程，則在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)，控制單元CU可以基于與充電等級(jí)有關(guān)的信息向被認(rèn)為在該時(shí)間點(diǎn)是最適合作充電目標(biāo)的電池單元BU發(fā)布指令。通過(guò)依次根據(jù)上述進(jìn)程發(fā)布充電指令直至達(dá)到電池單元BU的所需數(shù)量，防止控制單元CU按重疊關(guān)系向同一個(gè)電池單元BU發(fā)布充電指令。同樣防止向具有較低充電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布充電指令。[多個(gè)電池單元的放電進(jìn)程]現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的放電進(jìn)程進(jìn)行描述。在下述進(jìn)程中，用于放電的電池單元BU的數(shù)量新增多。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的放電進(jìn)程，與上述充電進(jìn)程不同，如果在將放電指令從控制單元CU發(fā)布給某個(gè)電池單元BU之前電池單元BU建立新連接或斷開，則不取消由所有電池單元BU放電。換句話說(shuō)，從一個(gè)放電模式過(guò)渡至下一個(gè)放電模式時(shí)，繼續(xù)由至少一個(gè)電池單元BU放電。一般情況下，如果在從控制單元CU向某個(gè)電池單元BU發(fā)布放電指令之前電池單元BU建立新連接或斷開，則控制單元⑶依次取消由除一個(gè)電池單元BU之外的任何其他電池單元BU放電。在取消由所有其他電池單元BU放電之后，除非電池單元BU建立新連接或斷開，否則控制單元⑶依次向電池單元BU發(fā)布放電開始指令直至達(dá)到要向其發(fā)布放電指令的電池單元BU的數(shù)量。圖16為示出在基于放電等級(jí)向多個(gè)電池單元發(fā)布放電指令的情況下的處理的實(shí)例的流程圖。例如，利用控制單元⑶的CPU 13執(zhí)行下述一系列處理。如上所述，控制系統(tǒng)I不進(jìn)入可以執(zhí)行放電的模式，除非結(jié)束目前時(shí)間點(diǎn)與控制單元⑶連接的所有電池單元BU的狀態(tài)驗(yàn)證。換句話說(shuō)，當(dāng)上述變量Nb和變量Nt彼此一致時(shí)，控制系統(tǒng)I進(jìn)入可以執(zhí)行放電的模式。應(yīng)注意的是，如果上述變量Nb和變量Nt彼此不一致，則該處理返回重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列。在以下描述中，可以執(zhí)行放電的模式被適當(dāng)?shù)胤Q為“放電模式”。在放電模式下，首先在步驟St41中，確定與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量是否發(fā)生變化。換句話說(shuō)，例如，確定單元數(shù)量變化標(biāo)記是否處于設(shè)置狀態(tài)。如果與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量發(fā)生了變化，則該處理進(jìn)入步驟St42。另一方面，如果與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量未發(fā)生變化，則該處理進(jìn)入步驟St45。如果與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量發(fā)生了變化，則在步驟St42中查找目前時(shí)間點(diǎn)放電等級(jí)最高的電池單元BU。具體地，查找在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第一放電等級(jí)的電池單元BU。然后在步驟St43中，只向所查找的電池單元BU發(fā)布放電指令。在下文中，在步驟St43中向其發(fā)布開始放電指令的電池單元BU在下文中被稱為放電持續(xù)電池單元BU。在步驟St43中指定放電持續(xù)電池單元BU之后，該處理進(jìn)入步驟St44，其中重置單元數(shù)量變化標(biāo)記。應(yīng)注意的是，必要時(shí)，放電持續(xù)電池單元BU的數(shù)量可以為兩個(gè)以上，使得該處理然后進(jìn)入停止對(duì)于其他電池單元BU的放電指令的步驟。響應(yīng)于連接負(fù)載所需的電量適當(dāng)設(shè)置是否向兩個(gè)以上的電池單元BU發(fā)布放電指令，或換句話說(shuō)，是否將放電持續(xù)電池單元BU的數(shù)量設(shè)為兩個(gè)以上。在放電模式結(jié)束之后，該處理返回重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列。另一方面，如果在步驟St41中確定與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量未發(fā)生變化，則該處理進(jìn)入步驟St45。在步驟St45中，確定在向放電持續(xù)電池單元BU已發(fā)布放電指令之后放電停止處理(該處理在下文中被適當(dāng)?shù)胤Q為初始停止處理)是否完成。初始停止處理是在指定放電持續(xù)電池單元BU之后，依次停止由除放電持續(xù)電池單元BU之外的其他電池單元BU放電的處理。如果未完成初始停止處理，則該處理進(jìn)入步驟St46。另一方面，如果在步驟St45中完成初始停止處理，則該處理進(jìn)入步驟St48。應(yīng)注意的是，同樣在由要進(jìn)行放電的電池單元BU已放電、并且未發(fā)現(xiàn)電池單元BU建立新連接或斷開的情況下，該處理進(jìn)入步驟St48。在步驟St46中，確定是否停止由除在步驟St43中向其發(fā)布放電指令的電池單元BU之外(即，除放電持續(xù)電池單元BU之外)的所有電池單元BU放電。如果發(fā)現(xiàn)繼續(xù)放電的電池單元BU，則在步驟St47將停止放電的命令傳遞給繼續(xù)放電的電池單元BU。簡(jiǎn)言之，在本實(shí)例中，當(dāng)控制系統(tǒng)I處于放電優(yōu)先的模式下時(shí)，如果電池單元BU的數(shù)量發(fā)生變化，則向在進(jìn)入放電模式的時(shí)間點(diǎn)具有第一放電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布開始放電的指令。如果控制系統(tǒng)通過(guò)重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列再次進(jìn)入放電模式，則依次取消由除向其發(fā)布的放電開始指令的電池單元BU之外(即，除放電持續(xù)電池單元BU之外)的電池單元BU放電。如果取消由除放電持續(xù)電池單元BU之外的所有電池單元BU放電，則利用其完成初始停止處理。不一次取消由所有電池單元BU放電的原因是試圖繼續(xù)從控制單元⑶向外圍裝置提供電力，與上述充電過(guò)程不同。應(yīng)注意的是，在控制系統(tǒng)I中，當(dāng)由某個(gè)電池單元BU放電時(shí)，還可以對(duì)另一個(gè)電池單元BU充電。例如，可以由某個(gè)電池單元BU對(duì)另一個(gè)電池單元BU充電。因此，充電停止命令可以與放電停止命令一起傳遞。如果停止由除放電持續(xù)電池單元BU之外的所有電池單元BU放電，則該處理進(jìn)入步驟St48。在步驟St48中，確定是否已經(jīng)向在控制單元⑶試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第η+1放電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布放電指令。應(yīng)注意的是，除與控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)的放電等級(jí)相關(guān)的信息之夕卜，控制單元CU還具有與已經(jīng)向其發(fā)布放電指令的電池單元BU的數(shù)量有關(guān)的信息。具體地，例如，控制單元⑶保留與電池單元BU的電子開關(guān)的開/關(guān)有關(guān)的設(shè)置指令信息。如果要向其提供放電指令的電池單元BU已經(jīng)進(jìn)行放電，即如果已經(jīng)發(fā)布放電開始指令，則在步驟St49中查找被認(rèn)為是最適合作放電電目標(biāo)的電池單元BU。具體地，與上述充電過(guò)程的情況類似，首先按放電等級(jí)的降序檢查放電等級(jí)比第η+1放電等級(jí)的電池單元BU高的η個(gè)電池單元BU。然后，如果發(fā)現(xiàn)還未向其發(fā)布放電開始指令的電池單元BU，則在步驟St50中只向發(fā)現(xiàn)的電池單元BU發(fā)布放電指令。另一方面，如果由在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第η+1放電等級(jí)的電池單元BU未進(jìn)行放電，則該處理進(jìn)入步驟St51。在步驟St51中，向在控制單元⑶試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)具有第η+1放電等級(jí)的電池單元BU發(fā)布放電開始指令。在放電模式結(jié)束之后，該處理返回重復(fù)執(zhí)行連接ID應(yīng)用序列及狀態(tài)監(jiān)測(cè)序列。如果遵從上述進(jìn)程，則可以基于與在控制單元CU試圖發(fā)布指令的時(shí)間點(diǎn)的放電等級(jí)有關(guān)的信息向在該時(shí)間點(diǎn)被認(rèn)為是適合作放電目標(biāo)的電池單元BU提供指令。通過(guò)根據(jù)上述進(jìn)程向電池單元BU依次發(fā)布放電指令直至達(dá)到電池單元的所需數(shù)量，防止控制單元⑶按重疊關(guān)系向同一個(gè)電池單元BU發(fā)布放電指令。同樣可以防止向具有較低放電等級(jí)的電池單元BU傳遞放電指令。從上述描述可以明顯看出，在放電模式下，即便與控制單元⑶連接的電池單元BU的數(shù)量發(fā)生變化，也存在繼續(xù)放電的電池單元BU。因此，保證放電的連續(xù)性，且不中斷從控制單元CU向外圍裝置提供電力。應(yīng)注意，即使在充電模式下具有足夠電池剩余電量的電池單元BU放電或即使在放電模式下對(duì)具有較少電池剩余電量的電池單元BU充電，也不會(huì)有任何問(wèn)題。此外，在控制系統(tǒng)I中，還可以由某個(gè)電池單元BU進(jìn)行放電，同時(shí)對(duì)另一個(gè)電池單元BU充電。例如，還可以由某個(gè)電池單元BU對(duì)另一個(gè)電池單元BU充電。因此，在充電模式和放電模式下，由具有足夠電池剩余電量的電池單元BU放電以及對(duì)具有較少電池剩余電量的電池單元BU充電可以同時(shí)進(jìn)行。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以基于目前時(shí)間點(diǎn)的充電/放電等級(jí)以合適的順序?qū)Χ鄠€(gè)電池充電或由多個(gè)電池進(jìn)行放電。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，由于不需要保留每個(gè)充電/放電指令的電池單元BU的數(shù)量及狀態(tài)，因此電池單元可以以合適的順序進(jìn)行充電/放電，而無(wú)需無(wú)限地增加存儲(chǔ)器容量。應(yīng)注意的是，盡管以上描述與基于電池剩余電量確定充電/放電等級(jí)的實(shí)例相關(guān)，但可以任意設(shè)置確定充電/放電等級(jí)的參數(shù)，如電池單元BU的溫度或充電/放電的次數(shù)。〈2、變形例 >雖然已對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以按各種形式進(jìn)行修改。本實(shí)施方式中的所有配置、數(shù)值、材料等僅是示例，且本發(fā)明不限于作為實(shí)例給出的配置等等。在不發(fā)生技術(shù)矛盾的范圍內(nèi)可以適當(dāng)改變作為實(shí)例給出的配置等
坐寸ο控制系統(tǒng)中的控制單元和電池單元可以是便攜式的。例如，上述控制系統(tǒng)可以適用于汽車或房子。應(yīng)注意的是，本發(fā)明可以具有如下所述的配置。(I) —種充電控制方法，其中，當(dāng)要開始對(duì)均包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí)，如果檢測(cè)到多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則停止所有充電裝置的充電。( 2 )根據(jù)(I)的充電控制方法，其中，在停止對(duì)所有充電裝置充電之后，根據(jù)目前基于設(shè)置在多個(gè)充電裝置中的電池的狀態(tài)而確定的等級(jí)順次開始對(duì)多個(gè)充電裝置充電。(3)根據(jù)(I)或(2)的充電控制方法，其中，如果未檢測(cè)到多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則確定對(duì)具有基于在開始充電時(shí)設(shè)置在充電裝置中的電池的狀態(tài)確定的第n+1等級(jí)的充電裝置的充電是否被執(zhí)行，η是表示已經(jīng)開始充電的充電裝置的數(shù)量的自然數(shù)。(4)根據(jù)(3)的充電控制方法，其中，如果對(duì)具有第n+1等級(jí)的充電裝置的充電已經(jīng)開始，則開始對(duì)具有第一至第η等級(jí)的充電裝置中的充電已經(jīng)停止且具有最高等級(jí)的充電裝置充電，但是如果對(duì)具有第n+1等級(jí)的充電裝置的充電尚未開始，則開始對(duì)具有第n+1等級(jí)的充電裝置充電。(5)根據(jù)(2)至(4)中任一項(xiàng)的充電控制方法，其中，基于設(shè)置在多個(gè)充電裝置中的電池的電池剩余電量來(lái)確定等級(jí)。(6)根據(jù)(I)至(5)中任一項(xiàng)的充電控制方法，其中，確認(rèn)設(shè)置在多個(gè)充電裝置中的電池的電池剩余電量以檢測(cè)多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)的連接或斷開。(7) 一種放電控制方法，其中，當(dāng)要開始由均包括電池的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電時(shí)，如果檢測(cè)到多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開,則繼續(xù)由多個(gè)放電裝置中的一個(gè)放電裝置放電，同時(shí)停止所有剩余的放電裝置的放電。
( 8 )根據(jù)(7 )的放電控制方法，其中，當(dāng)一個(gè)放電裝置繼續(xù)放電時(shí)，一個(gè)放電裝置具有基于設(shè)置在多個(gè)放電裝置中的電池的狀態(tài)確定的等級(jí)之中的第一等級(jí)。(9) 一種充電裝置控制器，其中，當(dāng)充電裝置控制器發(fā)布開始對(duì)均包括電池且能夠與充電裝置控制器連接和斷開的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電的指令時(shí)，如果檢測(cè)到多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則充電裝置控制器發(fā)布停止所有充電裝置的充電的指令。( 10) —種放電裝置控制器，其中，當(dāng)放電裝置控制器發(fā)布開始由均包括電池且能夠與放電裝置控制器連接和斷開的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電的指令時(shí)，如果檢測(cè)到多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則放電裝置控制器使多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電裝置繼續(xù)放電并發(fā)布停止所有剩余的放電裝置的放電的指令。(11) 一種充電控制程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:當(dāng)要開始對(duì)均包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí)，如果檢測(cè)到多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則停止所有充電裝置的充電。(12) 一種放電控制程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:當(dāng)要開始由均包括電池的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電時(shí)，如果檢測(cè)到多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則繼續(xù)由多個(gè)放電裝置中的一個(gè)放電裝置放電，同時(shí)停止所有剩余的放電裝置的放電。本公開包含與于2011年11月7日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP2011-243966中公開的主題相關(guān)的主題，其整體內(nèi)容在此通過(guò)引用并入本文。
權(quán)利要求
1.一種充電控制方法，其中，當(dāng)要開始對(duì)均包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí)，如果檢測(cè)到所述多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則停止所有充電裝置的充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制方法，其中，在停止對(duì)所有充電裝置充電之后，根據(jù)目前基于設(shè)置在所述多個(gè)充電裝置中的電池的狀態(tài)而確定的等級(jí)順次開始對(duì)所述多個(gè)充電裝置充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電控制方法，其中，基于設(shè)置在所述多個(gè)充電裝置中的電池的電池剩余電量來(lái)確定所述等級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制方法，其中，如果未檢測(cè)到所述多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則確定對(duì)具有基于在開始充 電時(shí)設(shè)置在所述充電裝置中的電池的狀態(tài)確定的第n+1等級(jí)的充電裝置的充電是否被執(zhí)行，η是表示已經(jīng)開始充電的充電裝置的數(shù)量的自然數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電控制方法，其中， 如果對(duì)具有第n+1等級(jí)的充電裝置的充電已經(jīng)開始，則開始對(duì)具有第一至第η等級(jí)的所述充電裝置中的充電已經(jīng)停止且具有最高等級(jí)的充電裝置充電，但是 如果對(duì)具有第n+1等級(jí)的充電裝置的充電尚未開始，則開始對(duì)具有第n+1等級(jí)的充電裝置充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的充電控制方法，其中，確認(rèn)設(shè)置在所述多個(gè)充電裝置中的電池的電池剩余電量以檢測(cè)所述多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)的連接或斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電控制方法，其中，基于設(shè)置在所述多個(gè)充電裝置中的電池的溫度或充電次數(shù)來(lái)確定所述等級(jí)。
8.一種放電控制方法，其中，當(dāng)要開始由均包括電池的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電時(shí)，如果檢測(cè)到所述多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則繼續(xù)由所述多個(gè)放電裝置中的一個(gè)放電裝置放電，同時(shí)停止所有剩余的放電裝置的放電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放電控制方法，其中，當(dāng)所述一個(gè)放電裝置繼續(xù)放電時(shí)，所述一個(gè)放電裝置具有基于設(shè)置在所述多個(gè)放電裝置中的電池的狀態(tài)確定的等級(jí)之中的第一等級(jí)。
10.一種充電裝置控制器，其中，當(dāng)所述充電裝置控制器發(fā)布開始對(duì)均包括電池且能夠與所述充電裝置控制器連接和斷開的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電的指令時(shí)，如果檢測(cè)到所述多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則所述充電裝置控制器發(fā)布停止所有充電裝置的充電的指令。
11.一種放電裝置控制器，其中，當(dāng)所述放電裝置控制器發(fā)布開始由均包括電池且能夠與所述放電裝置控制器連接和斷開的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電的指令時(shí)，如果檢測(cè)到所述多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)的新連接或斷開，則所述放電裝置控制器使所述多個(gè)放電裝置中的一個(gè)放電裝置繼續(xù)放電并發(fā)布停止所有剩余的放電裝置的放電的指令。
12.一種充電控制程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:當(dāng)要開始對(duì)均包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí)，如果檢測(cè)到所述多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則停止所有充電裝置的充電。
13.一種放電控制程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:當(dāng)要開始由均包括電池的多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)放電時(shí),如果檢測(cè)到所述多個(gè)放電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開,則繼續(xù)由所述多個(gè)放電裝置中 的一個(gè)放電裝置放電，同時(shí)停止所有剩余的放電裝置的放電。
全文摘要
本文公開了一種充放電控制方法、充電裝置控制器及放電裝置控制器。一種充電控制方法，其中，當(dāng)要開始對(duì)均包括電池的多個(gè)充電裝置中的至少一個(gè)充電時(shí)，如果檢測(cè)到充電裝置中的至少一個(gè)連接或斷開，則停止所有充電裝置的充電。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103094953SQ20121042894
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者石橋義人 申請(qǐng)人:索尼公司