JP2015121520A - Storage battery state monitoring device and storage battery device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To update storage battery degradation predicated values and increase the likelihood of lifetime prediction.SOLUTION: A storage battery state monitoring device 3 includes: a database 32 storing therein degradation rate predicted values corresponding to a plurality of use conditions for a storage batteries; a degradation rate update unit 34 updating the degradation rate predicted values using the use conditions for the storage battery or those for another storage battery aggregated for every predetermined period and degradation rate data under the use conditions; and a degradation prediction unit 35 predicting storage battery degradation using the degradation rate predicted values.

Description

本発明の実施形態は、蓄電池状態監視装置及び蓄電池装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a storage battery state monitoring device and a storage battery device.

蓄電池装置は、工場、商業施設又は一般住宅においてバックアップ電源や分散電源として広く使用されている。また、近年では、太陽光や風力等の自然エネルギーを利用した発電において、電力の変動抑制のために用いられることも多い。   Storage battery devices are widely used as backup power sources or distributed power sources in factories, commercial facilities, or general houses. In recent years, in power generation using natural energy such as sunlight and wind power, it is often used to suppress fluctuations in power.

蓄電池装置は、複数の蓄電池セルが直列に接続された構成となっている。蓄電池セルは充放電を繰り返すことで、内部抵抗が増加すると共に電池容量が減少して劣化が進行していき、最終的には交換が必要となる。蓄電池状態監視装置は、蓄電池セルの電池温度、電流及び電圧を測定して、異常検出等のリアルタイムの状態監視を行うだけでなく、将来的な劣化の進行予測や寿命予測を行うことが求められている。   The storage battery device has a configuration in which a plurality of storage battery cells are connected in series. The storage battery cell is repeatedly charged and discharged, so that the internal resistance increases and the battery capacity decreases, so that the deterioration progresses, and eventually replacement is necessary. Storage battery status monitoring devices are required not only to measure battery temperature, current and voltage of storage battery cells, but to perform real-time status monitoring such as abnormality detection, as well as predict future degradation and predict life. ing.

劣化の進行予測や寿命予測には、蓄電池の劣化傾向を正確に把握する必要があるが、蓄電池は周囲温度等の使用環境、充放電レート又は充放電深度等の使用条件によって劣化率が異なるものである。そこで、蓄電池の充放電試験を異なる使用条件下で行い、内部抵抗や電池容量を測定して、使用条件ごとの劣化率を算出する。この充放電試験で得られたデータから使用条件ごとの劣化率予測値のテーブルを作成する。そして、このテーブルを参照して、蓄電池を測定して得られた使用条件に対応する劣化率予測値を取得し、この劣化率予測値を用いて劣化の進行予測や寿命予測を行う。   In order to predict deterioration progress and life prediction, it is necessary to accurately grasp the deterioration tendency of the storage battery, but the storage battery has different deterioration rates depending on the usage environment such as the ambient temperature and the use conditions such as the charge / discharge rate or the charge / discharge depth. It is. Therefore, the storage battery charge / discharge test is performed under different use conditions, the internal resistance and the battery capacity are measured, and the deterioration rate for each use condition is calculated. A table of deterioration rate prediction values for each use condition is created from the data obtained in this charge / discharge test. And with reference to this table, the deterioration rate prediction value corresponding to the use conditions obtained by measuring the storage battery is acquired, and the progress of deterioration and life prediction are performed using this deterioration rate prediction value.

特許第44452146公報Japanese Patent No. 44452146

しかし、充放電試験で得られるデータは限定的なものであり、実際に設置されている蓄電池の使用条件を反映したものではないため、正確な劣化進行や寿命の予測は難しい。   However, since the data obtained by the charge / discharge test is limited and does not reflect the use conditions of the actually installed storage battery, it is difficult to accurately predict the progress of deterioration and the lifetime.

実際の使用条件を反映させる手段としては、例えば、蓄電池セルの電池温度を測定して、温度が10℃高くなると寿命が1/2になるというアレニウス則に基づき、測定温度における蓄電池寿命の単位期間当たりの劣化率を求める方法がある。この劣化率と温度検出部の検出タイミング間隔との乗算値が、予め設定された基準温度(例えば25℃)での予測寿命期間から逐次に減算され、蓄電池の寿命の残存期間を求められる。   As means for reflecting the actual use conditions, for example, the battery temperature of the storage battery cell is measured, and based on the Arrhenius rule that the life becomes 1/2 when the temperature increases by 10 ° C., the unit period of the storage battery life at the measured temperature There is a method for determining the hit rate. The product of the deterioration rate and the detection timing interval of the temperature detection unit is sequentially subtracted from the predicted life period at a preset reference temperature (for example, 25 ° C.) to obtain the remaining life of the storage battery.

ただし、この方法は予め定められている蓄電池セルの寿命−温度特性に基づいて電池の劣化率を算出するものである。上述したように、劣化に影響を及ぼす使用条件として、温度以外にも待機SOC(StateofCharge、充電率)や充放電深度(DOD:Depth of Discharge)等の様々な要因がある。したがって、一つの使用条件の変化だけを考慮しても正確な劣化進行予測や寿命予測を行なうことができない。   However, this method calculates the battery deterioration rate based on a predetermined storage battery cell lifetime-temperature characteristic. As described above, there are various factors other than temperature, such as standby SOC (State of Charge, charging rate) and charge / discharge depth (DOD: Depth of Discharge) as usage conditions that affect deterioration. Therefore, accurate deterioration progress prediction and life prediction cannot be performed even if only one change in use condition is taken into consideration.

本発明の実施形態は、上記の問題点を解決するために、蓄電池の複数の使用条件に対応する劣化率予測値の確度を高めることによって、蓄電池の劣化進行や寿命の正確な予測を行い、蓄電池装置の安定運用に寄与することができる、蓄電池状態監視装置及び蓄電池装置を提供することを目的とする。   In order to solve the above problems, the embodiment of the present invention performs accurate prediction of the deterioration progress and life of the storage battery by increasing the accuracy of the deterioration rate prediction value corresponding to a plurality of use conditions of the storage battery, It aims at providing the storage battery state monitoring apparatus and storage battery apparatus which can contribute to the stable operation of a storage battery apparatus.

実施形態の蓄電池状態監視装置は、蓄電池の複数の使用条件に対応する劣化率予測値を記憶するデータベースと、所定期間ごとに集計された前記蓄電池又は別の蓄電池の使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータを用いて、前記劣化率予測値を更新する劣化率更新部と、前記劣化率予測値を用いて、前記蓄電池の劣化予測を行う劣化予測部と、を備える。   The storage battery state monitoring device of the embodiment includes a database that stores deterioration rate prediction values corresponding to a plurality of use conditions of a storage battery, use conditions of the storage battery or another storage battery that are aggregated every predetermined period, and deterioration in the use conditions. A deterioration rate update unit that updates the deterioration rate prediction value using rate data, and a deterioration prediction unit that performs deterioration prediction of the storage battery using the deterioration rate prediction value.

実施形態の蓄電池装置は、蓄電池から計測した充放電電流、電圧及び温度を含むデータに基づいて、所定期間ごとに蓄電池の使用条件及び劣化率に関する集計データを作成する集計データ作成部と、蓄電池の複数の使用条件に対応する劣化率予測値を記憶するデータベースと、所定期間ごとに集計された蓄電池の使用条件及び劣化率に関する集計データを用いて、前記劣化率予測値を更新する劣化率更新部と、前記劣化率予測値を用いて、前記蓄電池の劣化予測を行う劣化予測部と、を備える。   The storage battery device according to the embodiment includes a total data creation unit that creates total data regarding the use conditions and the deterioration rate of the storage battery for each predetermined period based on data including charge / discharge current, voltage, and temperature measured from the storage battery, A deterioration rate update unit that updates the deterioration rate prediction value by using a database that stores deterioration rate prediction values corresponding to a plurality of use conditions, and aggregated data relating to use conditions and deterioration rates of storage batteries that are aggregated every predetermined period. And a deterioration prediction unit that performs deterioration prediction of the storage battery using the deterioration rate prediction value.

第1の実施形態に係る蓄電池装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the storage battery apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る蓄電池制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the storage battery control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 電流及び電圧のウェーブレット係数の比から算出される内部抵抗値を示すグラフである。It is a graph which shows the internal resistance value computed from the ratio of the wavelet coefficient of an electric current and a voltage. 第1の実施形態に係る蓄電池状態監視装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る蓄電池状態監視装置のデータベースに格納されている集計データテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the total data table stored in the database of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る蓄電池状態監視装置のデータベースに格納されている劣化率予測値テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the deterioration rate estimated value table stored in the database of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る蓄電池状態監視装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る蓄電池制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the storage battery control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る蓄電池状態監視装置のデータベースに格納されている集計データテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the total data table stored in the database of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る蓄電池状態監視装置のデータベースに格納されている劣化率予測値テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the deterioration rate estimated value table stored in the database of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る蓄電池制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the storage battery control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る蓄電池制御装置の記憶部に格納されている電池容量維持率テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the battery capacity maintenance rate table stored in the memory | storage part of the storage battery control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 内部抵抗と電池容量の相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of internal resistance and battery capacity. 第3の実施形態に係る蓄電池状態監視装置のデータベースに格納されている集計データテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the total data table stored in the database of the storage battery state monitoring apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

[第1の実施形態]
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

[蓄電池装置]
図1に示すように、蓄電池装置は、蓄電池ユニット1と、蓄電池制御装置2と、蓄電池状態監視装置3を備えている。
[Storage battery device]
As shown in FIG. 1, the storage battery device includes a storage battery unit 1, a storage battery control device 2, and a storage battery state monitoring device 3.

蓄電池ユニット1は、複数の蓄電池セル10で構成され、外部回路に対して充放電を行う組電池11と、複数の蓄電池セル10から各種のデータ測定を行う測定部12,13,14とを備えている。   The storage battery unit 1 includes a plurality of storage battery cells 10, and includes an assembled battery 11 that charges and discharges an external circuit, and measurement units 12, 13, and 14 that measure various data from the plurality of storage battery cells 10. ing.

蓄電池制御装置2は、蓄電池ユニット1に接続され、各蓄電池セル10の監視及び制御を行う。さらに、蓄電池装置のデータ作成部として、蓄電池の状態監視のために蓄電池ユニット1の測定部12〜14で測定されたデータを収集し、そこから必要なデータの作成も行う。   The storage battery control device 2 is connected to the storage battery unit 1 and monitors and controls each storage battery cell 10. Furthermore, as the data creation unit of the storage battery device, data measured by the measurement units 12 to 14 of the storage battery unit 1 is collected for monitoring the state of the storage battery, and necessary data is also created therefrom.

蓄電池状態監視装置3は、蓄電池制御装置2とネットワークNを介して接続され、蓄電池制御装置2から送信されるデータに基づいて、蓄電池装置の状態監視を行う。状態監視として、まず、個々の蓄電池セル10についてのデータを常時監視して異常検出を行っている。本実施形態では、これに加えて、組電池11全体の劣化予測も行う。   The storage battery state monitoring device 3 is connected to the storage battery control device 2 via the network N, and monitors the state of the storage battery device based on data transmitted from the storage battery control device 2. As state monitoring, first, data about each storage battery cell 10 is constantly monitored to detect an abnormality. In the present embodiment, in addition to this, deterioration prediction of the entire assembled battery 11 is also performed.

以下、各構成について詳細に説明する。
[蓄電池ユニット]
図1に示すように、蓄電池ユニット1において、複数の蓄電池セル10が直列又は直列及び並列に接続されて、組電池11を構成している。組電池11は不図示の外部系統に接続され、外部系統からの電力供給によって充電され、充電された電力を放電することで外部系統に電力供給を行う。
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
[Storage battery unit]
As shown in FIG. 1, in the storage battery unit 1, a plurality of storage battery cells 10 are connected in series or in series and in parallel to form an assembled battery 11. The assembled battery 11 is connected to an external system (not shown), is charged by supplying power from the external system, and supplies power to the external system by discharging the charged power.

各蓄電池セル10の正極端子と負極端子間には電圧測定部12が接続されている。電圧測定部12は各端子間電圧の測定を行う。組電池11の電流経路には電流測定部13が挿入されている。電流測定部13は、組電池11への充放電電流を測定する。また、組電池11の近傍には電池温度測定部14が配置されている。電池温度測定部14は、組電池11の電池温度を測定する。   A voltage measuring unit 12 is connected between the positive terminal and the negative terminal of each storage battery cell 10. The voltage measuring unit 12 measures the voltage between the terminals. A current measuring unit 13 is inserted in the current path of the assembled battery 11. The current measuring unit 13 measures the charge / discharge current to the assembled battery 11. A battery temperature measurement unit 14 is disposed in the vicinity of the assembled battery 11. The battery temperature measurement unit 14 measures the battery temperature of the assembled battery 11.

[蓄電池制御装置]
図2は、蓄電池制御装置2の詳細な構成を示すブロック図である。図2に示すように、蓄電池制御装置2は、測定値収集部21、内部抵抗値算出部23、SOC算出部22、充放電深度算出部27及び集計データ作成部24を備えている。また、各部で収集、算出、集計されたデータを記憶する記憶部25と、記憶部25に記憶されたデータを蓄電池状態監視装置3に送信する送信部26を備えている。さらに、図示していないが、各部を制御する制御部も備えている。
[Storage battery control device]
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the storage battery control device 2. As shown in FIG. 2, the storage battery control device 2 includes a measurement value collection unit 21, an internal resistance value calculation unit 23, an SOC calculation unit 22, a charge / discharge depth calculation unit 27, and a total data creation unit 24. Moreover, the memory | storage part 25 which memorize | stores the data collected, calculated and totaled by each part, and the transmission part 26 which transmits the data memorize | stored in the memory | storage part 25 to the storage battery state monitoring apparatus 3 are provided. Further, although not shown, a control unit for controlling each unit is also provided.

測定値収集部21は、蓄電池ユニット1の電圧測定部12、電流測定部13及び電池温度測定部14に接続されている。各測定部で測定された端子間電圧、充放電電流及び電池温度の測定値を収集して、記憶部25に記憶させる。   The measurement value collection unit 21 is connected to the voltage measurement unit 12, the current measurement unit 13, and the battery temperature measurement unit 14 of the storage battery unit 1. The measured values of the inter-terminal voltage, the charge / discharge current, and the battery temperature measured by each measurement unit are collected and stored in the storage unit 25.

内部抵抗値算出部23は、電圧測定部12及び電流測定部13の各測定値から組電池11の内部抵抗値を算出する。算出方法としては、ウェーブレット変換を用い、周波数毎に電流及び電圧のウェーブレット係数を求め、これらの比率から組電池11の内部抵抗値を算出する。この方法では、交流インピーダンス法のように特別な解析装置を接続する必要がなく、蓄電池装置の運用中でも内部抵抗値を算出することができる。   The internal resistance value calculation unit 23 calculates the internal resistance value of the assembled battery 11 from the measurement values of the voltage measurement unit 12 and the current measurement unit 13. As a calculation method, wavelet transform is used to obtain current and voltage wavelet coefficients for each frequency, and the internal resistance value of the assembled battery 11 is calculated from these ratios. In this method, it is not necessary to connect a special analysis device as in the AC impedance method, and the internal resistance value can be calculated even during operation of the storage battery device.

具体的な算出方法は以下の通りである。まず、波形f(t)のウェーブレット変換WΨfは、以下の式(1)により求めることができる。
A specific calculation method is as follows. First, the wavelet transform WΨf of the waveform f (t) can be obtained by the following equation (1).

Ψa,b(t)はアナライジングウェーブレットと呼ばれ、ダイレーション(拡大縮小)のパラメータを実数a、t軸上でのシフトのパラメータを実数bとし、式(2)のように定義される。
Ψa, b (t) is called an analyzing wavelet, and is defined as shown in Expression (2), where a parameter for dilation (enlargement / reduction) is a real number a, and a parameter for shift on the t-axis is a real number b.

Ψ(t)としては、さまざまなものが提案されており、適宜選択可能である。以下の式(3)に、例としてガボールウェーブレットの定義を示す。
Various Ψ (t) have been proposed and can be selected as appropriate. The following formula (3) shows the definition of the Gabor wavelet as an example.

計測された電流波形をi(t)、電圧波形をv(t)とすると、それぞれのウェーブレット変換は以下の式(4)、式(5)のようになり、この変換結果はウェーブレット係数と呼ばれる。
Assuming that the measured current waveform is i (t) and the voltage waveform is v (t), the respective wavelet transformations are as shown in the following equations (4) and (5), and the transformation results are called wavelet coefficients. .

すると、以下の式(6)によって、図3に示すように、同一のダイレーションa、シフトbの電流、電圧のウェーブレット係数の比から、内部抵抗値を計算することができる。
Then, as shown in FIG. 3, the internal resistance value can be calculated from the ratio of the current and voltage wavelet coefficients of the same dilation a, shift b, by the following equation (6).

このとき、ダイレーションaが周波数に相当し、ダイレーションaが定まれば内部抵抗はシフトbによらず一定であると考えられる。そこで、特定のダイレーションaに対してシフトbを変化させて、(WΨi)(a,b)と(WΨv)(a,b)の関係を、最小二乗法を用いて直線近似すると、その傾きから周波数毎の内部抵抗値R(a)が算出する。   At this time, the dilation a corresponds to the frequency, and if the dilation a is determined, the internal resistance is considered to be constant regardless of the shift b. Therefore, when the shift b is changed with respect to a specific dilation a and the relationship between (WΨi) (a, b) and (WΨv) (a, b) is linearly approximated using the least squares method, the slope thereof is obtained. From this, the internal resistance value R (a) for each frequency is calculated.

ここで、直線近似の確度を表す決定係数R2を算出する。(WΨi)(a,b)と(WΨv)(a,b)の分散および共分散をそれぞれνwi、νwv、νwivとすると、νwi、νwv、νwivは、それぞれ式(7)〜(9)で求められる。   Here, a determination coefficient R2 representing the accuracy of linear approximation is calculated. When the dispersion and covariance of (WΨi) (a, b) and (WΨv) (a, b) are νwi, νwv, and νwiv, respectively, νwi, νwv, and νwiv are obtained by equations (7) to (9), respectively. It is done.

これにより、(WΨi)(a,b)と(WΨv)(a,b)の関係を直線近似した時の決定係数R2は以下の式で求められる。
Thereby, the determination coefficient R2 when the relationship between (WΨi) (a, b) and (WΨv) (a, b) is linearly approximated is obtained by the following expression.

以上のようにして内部抵抗値算出部23では各蓄電池セル10の電流値および電圧値を、離散ウェーブレット変換し、それらのウェーブレット係数の比率から、組電池11の内部抵抗値を算出する。なお、電流及び電圧のウェーブレット係数の関係を直線近似したとき、予め設定された基準の場合よりも相関係数R2の値が低い場合を除外して、組電池11の内部抵抗値を算出している。算出された内部抵抗値は、記憶部25に格納される。   As described above, the internal resistance value calculation unit 23 performs discrete wavelet transform on the current value and voltage value of each storage battery cell 10 and calculates the internal resistance value of the assembled battery 11 from the ratio of the wavelet coefficients. When the relationship between the current and voltage wavelet coefficients is linearly approximated, the internal resistance value of the assembled battery 11 is calculated except for the case where the value of the correlation coefficient R2 is lower than that of a preset reference. Yes. The calculated internal resistance value is stored in the storage unit 25.

SOC算出部22は、測定値に基づいて、組電池11のSOCを算出する。算出されたSOCは、記憶部25に格納される。   The SOC calculation unit 22 calculates the SOC of the battery pack 11 based on the measurement value. The calculated SOC is stored in the storage unit 25.

SOCの算出には、公知の方法を用いることができる。例えば、電流測定値で測定した組電池11に対する充放電電流の時間積分値を求め、この時間積分値を組電池11の満充電容量(Ah)で除算することによって、SOCを算出することができる。   A known method can be used to calculate the SOC. For example, the SOC can be calculated by obtaining a time integral value of the charge / discharge current for the assembled battery 11 measured by the current measurement value and dividing the time integral value by the full charge capacity (Ah) of the assembled battery 11. .

あるいは、SOCとOCV(Open Circuit Voltage:開回路電圧)には相関関係があるため、SOCとOCVの対応表テーブルを記憶部25に格納しておき、電圧測定部12で測定した開回路電圧をこのテーブルで参照することによって、SOCを求めることができる。   Alternatively, since there is a correlation between SOC and OCV (Open Circuit Voltage), a correspondence table table of SOC and OCV is stored in the storage unit 25, and the open circuit voltage measured by the voltage measurement unit 12 is stored. By referring to this table, the SOC can be obtained.

充放電深度算出部27は、測定値に基づいて、組電池11全体の充放電深度を算出する。充放電深度とは、電池の充放電状態を表す数値であり、一般的に、組電池11の定格容量に対する1サイクルにおける充放電電力量の比を百分率で表す。蓄電池セル10の定格容量は、予め記憶部25に記憶されているものを参照する。充放電電力量は、測定値から電流値と組電池電圧を取得し、電流値、組電池電圧及び充放電時間の積算により求められる。充放電深度算出部27は、組電池11の充放電深度を記憶部25に格納する。   The charge / discharge depth calculation unit 27 calculates the charge / discharge depth of the entire assembled battery 11 based on the measurement value. The charge / discharge depth is a numerical value representing the charge / discharge state of the battery, and generally represents the ratio of the charge / discharge power amount in one cycle to the rated capacity of the assembled battery 11 as a percentage. For the rated capacity of the storage battery cell 10, refer to that stored in the storage unit 25 in advance. The charge / discharge power amount is obtained by acquiring the current value and the assembled battery voltage from the measured value and integrating the current value, the assembled battery voltage, and the charge / discharge time. The charge / discharge depth calculation unit 27 stores the charge / discharge depth of the assembled battery 11 in the storage unit 25.

集計データ作成部24は、記憶部25に格納されている、測定値収集部21で収集された各測定値と、内部抵抗値算出部23、SOC算出部22及び充放電深度算出部27で算出された値を集計して、集計データを作成する。集計データ作成部24は、必要に応じて任意のデータを作成することができるが、本実施形態では、組電池11の寿命予測に必要な、使用条件別の劣化率予測値の確度を高めるためのデータを作成する。   The total data creation unit 24 calculates each measurement value stored in the storage unit 25 and collected by the measurement value collection unit 21, the internal resistance value calculation unit 23, the SOC calculation unit 22, and the charge / discharge depth calculation unit 27. Aggregated values are aggregated to create aggregated data. Although the total data creation unit 24 can create arbitrary data as necessary, in this embodiment, in order to increase the accuracy of the predicted deterioration rate for each use condition necessary for the life prediction of the assembled battery 11. Create data for.

データ集計を行うタイミングは任意で設定することができるが、本実施形態では、一例として、充放電の1サイクル相当毎のタイミングでデータ集計を行う。1サイクル相当の充放電とは、電池の定格電力量相当の充電及び放電を1回ずつ実施することを示す。   Although the timing for performing data aggregation can be set arbitrarily, in this embodiment, for example, data aggregation is performed at a timing corresponding to one charge / discharge cycle. Charging / discharging corresponding to one cycle indicates that charging and discharging corresponding to the rated power amount of the battery are performed once.

集計データ作成部24は、記憶部25から1サイクルにおける内部抵抗値のデータを収集し、その平均値を求める。   The total data creation unit 24 collects internal resistance value data in one cycle from the storage unit 25 and obtains an average value thereof.

さらには、記憶部25から所定期間における電池温度、SOC及び充放電深度のデータを収集する。電池温度及びSOCについては、1サイクルの平均値を算出する。   Furthermore, the battery temperature, SOC, and charge / discharge depth data for a predetermined period are collected from the storage unit 25. For battery temperature and SOC, an average value for one cycle is calculated.

蓄電池制御装置2の制御部は、蓄電池ユニット1の組電池11のセルバランス制御、各測定部の制御、及び蓄電池制御装置2の測定値収集部21、内部抵抗値算出部23、SOC算出部22、充放電深度算出部27、集計データ作成部24及び送信部26の動作タイミングの制御をおこなっている。すなわち、制御部は、制御プログラムを格納するROM、CPU、及びドライバを備え、制御プログラムに従い、インターフェースを介して各部に各タイミングで動作信号を出力している。あるいは、測定値収集部21以外の各部の機能は、全てコンピューターの処理によって実現するようにしても良い。   The control unit of the storage battery control device 2 includes cell balance control of the assembled battery 11 of the storage battery unit 1, control of each measurement unit, and the measurement value collection unit 21, internal resistance value calculation unit 23, and SOC calculation unit 22 of the storage battery control device 2. The operation timing of the charge / discharge depth calculation unit 27, the total data creation unit 24, and the transmission unit 26 is controlled. That is, the control unit includes a ROM, a CPU, and a driver that store a control program, and outputs an operation signal at each timing to each unit via the interface according to the control program. Or you may make it implement | achieve all the functions of each part other than the measured value collection part 21 by the process of a computer.

送信部26は、データを送信するための通信インターフェースを備え、ルーターを介してネットワークNに接続される。送信部26は、集計データ作成部24で作成された集計データを、ネットワークNを介して蓄電池状態監視装置3に送信する。   The transmission unit 26 includes a communication interface for transmitting data, and is connected to the network N via a router. The transmission unit 26 transmits the total data created by the total data creation unit 24 to the storage battery state monitoring device 3 via the network N.

[蓄電池状態監視装置]
図4は、蓄電池状態監視装置3の構成を示すブロック図である。蓄電池状態監視装置3は、蓄電池制御装置2から送信された集計データを受信する受信部31と、受信したデータを格納して蓄積するデータベース32とを備えている。蓄電池状態監視装置3はまた、蓄電池制御装置2から送信された集計データを用いて組電池11の劣化率予測値の更新を行う為に、劣化率算出部33と、劣化率更新部34とを備えている。蓄電池状態監視装置3はさらに、データベース32に蓄積され更新される劣化率予測値を用いて、組電池11の寿命予測を行う劣化予測部35を備えている。なお、図示していないが、蓄電池状態監視装置3は、各部の制御を行う制御部を備えている。また、蓄電池状態監視装置3には表示装置50が接続され、オペレータが監視結果を視認できるようになっている。
[Storage battery status monitoring device]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the storage battery state monitoring device 3. The storage battery state monitoring device 3 includes a receiving unit 31 that receives aggregate data transmitted from the storage battery control device 2 and a database 32 that stores and stores the received data. The storage battery state monitoring device 3 also includes a deterioration rate calculation unit 33 and a deterioration rate update unit 34 in order to update the deterioration rate prediction value of the assembled battery 11 using the aggregate data transmitted from the storage battery control device 2. I have. The storage battery state monitoring device 3 further includes a deterioration prediction unit 35 that performs life prediction of the assembled battery 11 using the deterioration rate prediction values accumulated and updated in the database 32. In addition, although not shown in figure, the storage battery state monitoring apparatus 3 is provided with the control part which controls each part. In addition, a display device 50 is connected to the storage battery state monitoring device 3 so that the operator can visually check the monitoring result.

受信部31は、データを受信するための通信インターフェースを備え、ルーターやモデム等を介してネットワークNに接続される。制御部は、制御プログラムを格納するROM、CPU、及びドライバを備え、制御プログラムに従い、インターフェースを介して各部に各タイミングで動作信号を出力している。あるいは、各部の機能は、全てコンピューターの処理によって実現するようにしても良い。   The receiving unit 31 includes a communication interface for receiving data, and is connected to the network N via a router, a modem, or the like. The control unit includes a ROM, a CPU, and a driver for storing a control program, and outputs an operation signal to each unit at each timing through an interface according to the control program. Or you may make it implement | achieve all the functions of each part by the process of a computer.

データベース32は、まず、図5に示すような、集計データテーブルを格納している。集計データテーブルは、蓄電池制御装置2から送信された集計データが集計時刻ごとにまとめられたものである。本実施形態では組電池11の充放電の1サイクルごとにデータの集計を行うので、集計時刻は1サイクルのタイミングを示している。   First, the database 32 stores a total data table as shown in FIG. The total data table is a table in which the total data transmitted from the storage battery control device 2 is collected for each total time. In this embodiment, since data is totaled for every cycle of charge / discharge of the assembled battery 11, the total time indicates the timing of one cycle.

集計データテーブルには、組電池11の内部抵抗、電池温度、SOC及び充放電深度が含まれている。内部抵抗は、後述するが、組電池11の劣化率を算出するために使用する。電池温度、SOC及び充放電深度は、組電池11の使用条件である。使用条件とは、蓄電池装置が稼働する環境において、組電池11の劣化に影響を与える様々な要因を意味する。   The total data table includes the internal resistance, battery temperature, SOC, and charge / discharge depth of the assembled battery 11. As will be described later, the internal resistance is used to calculate the deterioration rate of the assembled battery 11. The battery temperature, the SOC, and the charge / discharge depth are the usage conditions of the assembled battery 11. The use conditions mean various factors that affect the deterioration of the assembled battery 11 in the environment where the storage battery device operates.

本実施形態は、様々な要因を反映した劣化予測を目的とするため、使用条件は複数の、すなわち少なくとも二以上の組み合わせであることが好ましい。図5では、一例として電池温度、SOC及び充放電深度の3つを使用条件として示しているが、これらの中のいずれか二つだけでも良く、もちろん他の使用条件を追加しても良い。他の使用条件としては、例えば充放電レートがある。   Since the present embodiment aims at deterioration prediction reflecting various factors, it is preferable that the use conditions are a plurality, that is, a combination of at least two or more. In FIG. 5, three examples of the battery temperature, the SOC, and the charge / discharge depth are shown as usage conditions, but only two of them may be used, and other usage conditions may be added. Other use conditions include, for example, a charge / discharge rate.

データベース32は、次に、図6に示すように、劣化率予測値テーブルを格納している。劣化率予測値テーブルは、組電池11の1サイクルにおける劣化率予測値が、異なる使用条件ごとに登録されている。この劣化率予測値テーブルは、後述するが、劣化予測部35において組電池11の劣化予測や寿命予測に用いられる。   Next, the database 32 stores a deterioration rate prediction value table as shown in FIG. In the deterioration rate prediction value table, deterioration rate prediction values in one cycle of the assembled battery 11 are registered for different use conditions. As will be described later, this deterioration rate prediction value table is used in the deterioration prediction unit 35 for deterioration prediction and life prediction of the assembled battery 11.

劣化率予測値の初期値として、劣化特性試験において得られた劣化率が記憶されている。劣化特性試験は、リチウムイオン二次電池や鉛蓄電池等の蓄電池の種類毎に、様々な使用条件を設定して、測定によってその使用条件における劣化率を算出する試験である。   The deterioration rate obtained in the deterioration characteristic test is stored as an initial value of the deterioration rate prediction value. The deterioration characteristic test is a test in which various use conditions are set for each type of storage battery such as a lithium ion secondary battery and a lead storage battery, and the deterioration rate under the use conditions is calculated by measurement.

ただし、劣化特性試験が行われる環境を、実際に組電池11が稼働する環境と全く同じにすることは難しい。そして、組電池11の劣化には、明確な使用条件だけではなく表層には現れない様々な細かな要因が影響を与える。したがって、たとえ使用条件が同じであっても、劣化特性試験で得られた劣化率予測値が必ずしも実際の劣化率と合致しないこともある。   However, it is difficult to make the environment where the deterioration characteristic test is performed exactly the same as the environment where the assembled battery 11 actually operates. The deterioration of the assembled battery 11 is influenced not only by clear use conditions but also by various fine factors that do not appear on the surface layer. Therefore, even if the use conditions are the same, the predicted deterioration rate obtained in the deterioration characteristic test may not necessarily match the actual deterioration rate.

また、全ての使用条件について試験を行うことは難しい。そこで、一部の使用条件について劣化特性試験で得られたデータを線形補間し、試験で得られていない使用条件の劣化率を推定し、初期値とする。ただし、そのような推定にも限界があるため、図6に示すように、使用条件によっては劣化率予測値が特定されていない部分もある。   In addition, it is difficult to test for all use conditions. Therefore, the data obtained in the deterioration characteristic test for some use conditions are linearly interpolated, and the deterioration rate of the use conditions not obtained in the test is estimated to be an initial value. However, since there is a limit to such estimation, as shown in FIG. 6, there is a portion where the deterioration rate prediction value is not specified depending on the use conditions.

そこで、劣化率算出部33と劣化率更新部34は、実際に稼動している組電池11の測定データが蓄積された集計データテーブルを用いて、劣化率予測値の更新を行う。すなわち、劣化特性試験という既成のデータに組電池11の実際の稼働状況を反映させて、劣化予測や寿命予測の確度を高める。また、劣化率予測値が作成されていない部分についても、新たに劣化率予測値を作成する。劣化率算出部33と劣化率更新部34における処理について、図7のフローチャートを使用しながら説明する。   Therefore, the deterioration rate calculation unit 33 and the deterioration rate update unit 34 update the deterioration rate prediction value using the aggregate data table in which the measurement data of the assembled battery 11 that is actually operating is accumulated. That is, the accuracy of deterioration prediction and life prediction is improved by reflecting the actual operation status of the assembled battery 11 in the existing data called the deterioration characteristic test. In addition, a deterioration rate prediction value is newly created for a portion for which a deterioration rate prediction value has not been created. Processing in the deterioration rate calculation unit 33 and the deterioration rate update unit 34 will be described with reference to the flowchart of FIG.

劣化率算出部33は、集計データテーブルから、使用条件が同一の集計時刻のデータを抽出する(ステップS01)。使用条件が同一とは、具体的には、電池温度、SOC及び充放電深度が同一値のデータである。ここでは、これらの使用条件をまとめて使用条件Qと称する。次に、抽出されたn個の集計データに含まれる内部抵抗値を用いて、それぞれの集計時刻の劣化率x1、x2、・・・、xnを算出する(ステップS02)。 The deterioration rate calculation unit 33 extracts data at the total time with the same use condition from the total data table (step S01). Specifically, the use conditions are the same, that is, the battery temperature, the SOC, and the charge / discharge depth are the same value data. Here, these usage conditions are collectively referred to as usage conditions Q. Next, the deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n at the respective aggregation times are calculated using the internal resistance values included in the extracted n aggregation data (step S02).

劣化率の算出は、例えば、ある集計時刻tにおける内部抵抗Rtと、ある集計時刻tの前の集計時刻t−1の内部抵抗Rt−1の差分ΔRを算出する。この内部抵抗の差分ΔRは、前回の集計時刻t−1から今回の集計時刻tまでの1サイクルにおいて、どれくらい劣化が進行したかを示す劣化量と捉えることができる。この差分ΔRを集計時刻t−1の内部抵抗値で除して、集計時刻tにおける劣化率を算出する。使用条件Qの集計時刻それぞれの劣化率を求めるため、この処理によって、n個の劣化率x1、x2、・・・、xnが算出される。 For example, the deterioration rate is calculated by calculating a difference ΔR between the internal resistance Rt at a certain counting time t and the internal resistance Rt−1 at the counting time t−1 before the certain counting time t. This internal resistance difference ΔR can be regarded as a deterioration amount indicating how much deterioration has progressed in one cycle from the previous counting time t−1 to the current counting time t. The difference ΔR is divided by the internal resistance value at the total time t−1 to calculate the deterioration rate at the total time t. In this process, n deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n are calculated in order to obtain the deterioration rates at the total times of use conditions Q.

続いて、劣化率更新部34は、劣化率予測値テーブルを参照し、使用条件Qにおいて、既に劣化率予測値の登録があるかを判断する(ステップS03)。劣化率予測値の登録があれば(ステップS03:Yes)、その使用条件Qにおける劣化率予測値Pを取得する(ステップS04)。   Subsequently, the deterioration rate updating unit 34 refers to the deterioration rate predicted value table and determines whether or not the deterioration rate predicted value has already been registered in the use condition Q (step S03). If the deterioration rate prediction value is registered (step S03: Yes), the deterioration rate prediction value P under the use condition Q is acquired (step S04).

次いで、劣化率更新部34は、ベイズの定理を用いて、劣化率予測値Pに、劣化率算出部33で算出したn個の劣化率x1、x2、・・・、xnを反映させる(ステップS05)。具体的には、劣化率予測値Pを事前分布π(μ)とし、劣化率算出部33で得たn個の劣化率x1、x2、・・・、xnのデータDを尤度f(D|μ)とすると、以下の事後分布π(μ|D)を得る。
事後分布π(μ|D)∝f(D|μ)×π(μ)
この事後分布π(μ|D)が、稼動中の組電池11から得られたデータを反映した新たな劣化率予測値Pとなる。
Next, the degradation rate update unit 34 reflects the n degradation rates x 1 , x 2 ,..., X n calculated by the degradation rate calculation unit 33 in the degradation rate prediction value P using Bayes' theorem. (Step S05). Specifically, the deterioration rate predicted value P and the prior distribution [pi (mu), the degradation rate calculator 33 of n deterioration rate x 1, x 2 obtained, ..., the data D x n likelihoods Assuming that f (D | μ), the following posterior distribution π (μ | D) is obtained.
Posterior distribution π (μ | D) ∝f (D | μ) × π (μ)
This posterior distribution π (μ | D) becomes a new deterioration rate prediction value P reflecting data obtained from the assembled battery 11 in operation.

ここで、事前分布π(μ)が平均値μ0、分散σ0 2の正規分布に従うとすると、母平均μの事前分布π(μ)は以下の確率密度関数で表される。ここで、初期値である劣化率予測値は分散σ0 2=1の正規分布に従うとする。
Here, if the prior distribution π (μ) follows a normal distribution having an average value μ 0 and a variance σ 0 2 , the prior distribution π (μ) of the population average μ is expressed by the following probability density function. Here, it is assumed that the deterioration rate prediction value, which is an initial value, follows a normal distribution with variance σ 0 2 = 1.

一方、n個の劣化率x1、x2、・・・、xnから成る尤度f(D|μ)は、以下の式で表される。ここで、n個の劣化率x1、x2、・・・、xnは分散σ0 2=1の正規分布に従う。
On the other hand, the likelihood f (D | μ) composed of n deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n is expressed by the following expression. Here, n deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n follow a normal distribution with variance σ 0 2 = 1.

以上により、事後分布π(μ|D)は、以下の式で求めることができる。
As described above, the posterior distribution π (μ | D) can be obtained by the following equation.

事前分布π(μ)が平均値μ0、分散σ0 2の正規分布N(μ0,σ0 2)のとき、事後分布事後分布π(μ|D)も正規分布となり、その平均値μ1、分散σ1 2の間には以下の関係が成立する。
σ0 2>σ1 2
すなわち、事前分布π(μ)に集計データから得た劣化率x1、x2、・・・、xnを反映させることで、母集団の平均値μのばらつきが小さくなり、劣化率予測値Pの確度を高めることができる。
When the prior distribution π (μ) is a normal distribution N (μ 0 , σ 0 2 ) with an average value μ 0 and variance σ 0 2 , the posterior distribution posterior distribution π (μ | D) is also a normal distribution, and the average value μ The following relationship holds between 1 and variance σ 1 2 .
σ 0 2 > σ 1 2
That is, by reflecting the deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n obtained from the aggregate data in the prior distribution π (μ), the variation of the population average value μ is reduced, and the deterioration rate predicted value The accuracy of P can be increased.

劣化率更新部34は、算出した事後分布π(μ|D)を、使用条件Qにおける新たな劣化率予測値として劣化率予測値テーブルに登録することで、劣化率予測値Pを更新する(ステップS06)。   The deterioration rate update unit 34 updates the deterioration rate predicted value P by registering the calculated posterior distribution π (μ | D) in the deterioration rate predicted value table as a new deterioration rate predicted value under the use condition Q ( Step S06).

具体例を説明する。劣化率算出部33において、集計データテーブルから、平均温度25℃、平均SOC50%及び充放電深度80%の同一使用条件において3個のデータが抽出され(ステップS01)、それぞれについて劣化率0.008、0.014、0.016(%/サイクル)が算出される(ステップS02)。次いで、劣化率更新部34において、劣化率予測値テーブルを参照し、平均温度25℃、平均SOC50%及び充放電深度80%の劣化率予測値0.01(%/サイクル)を取得する(ステップS03〜S04)。この劣化率予測値0.01を事前分布π(μ)とし、各劣化率0.008、0.014、0.016を上記数13の式に代入すると、事後分布π(μ|D)として平均値μ1=0.012(%/サイクル)、分散σ1 2=0.25が得られる(ステップS05〜S06)。 A specific example will be described. In the deterioration rate calculation unit 33, three pieces of data are extracted from the total data table under the same use conditions of an average temperature of 25 ° C., an average SOC of 50%, and a charge / discharge depth of 80% (step S01). , 0.014, 0.016 (% / cycle) are calculated (step S02). Next, the deterioration rate update unit 34 refers to the deterioration rate prediction value table, and acquires a deterioration rate prediction value 0.01 (% / cycle) of an average temperature of 25 ° C., an average SOC of 50%, and a charge / discharge depth of 80% (step / step). S03-S04). When the deterioration rate predicted value 0.01 is set to a prior distribution π (μ) and the respective deterioration rates 0.008, 0.014, and 0.016 are substituted into the above equation 13, the posterior distribution π (μ | D) is obtained. Average value μ 1 = 0.012 (% / cycle) and variance σ 1 2 = 0.25 are obtained (steps S05 to S06).

この平均値μ1=0.012(%/サイクル)が、平均温度25℃、平均SOC50%及び充放電深度80%という使用条件における、新たな劣化率予測値として更新される。 This average value μ 1 = 0.012 (% / cycle) is updated as a new predicted deterioration rate under the use conditions of an average temperature of 25 ° C., an average SOC of 50%, and a charge / discharge depth of 80%.

ステップS03において、劣化率更新部34が劣化率予測値テーブルを参照して、使用条件Qに劣化率予測値の登録が無かった場合(ステップS03:No)、使用条件Qに近似する使用条件Q’おける劣化率予測値P’を取得する(ステップS07)。   In step S03, when the deterioration rate update unit 34 refers to the deterioration rate predicted value table and there is no registered deterioration rate predicted value in the use condition Q (step S03: No), the use condition Q approximates the use condition Q. The “deterioration rate prediction value P” is obtained (step S07).

近似使用条件Q’は、使用条件と劣化の因果関係から、適宜選択することができる。例えば、温度、SOC及び充放電深度から、一つのみが一致せず、残りの二つの使用条件が一致するものであっても良い。全ての使用条件が一致しない場合には、使用条件Qと最も差の少ない使用条件を選んでも良い。   The approximate use condition Q ′ can be appropriately selected from the cause and effect relationship between the use condition and the deterioration. For example, from the temperature, the SOC, and the charge / discharge depth, only one may not match and the remaining two use conditions may match. If all the use conditions do not match, the use condition having the smallest difference from the use condition Q may be selected.

具体例としては、図6の劣化率予測値テーブルにおいて、平均温度30℃、平均SOC50%及び充放電深度100%において、劣化率予測値が登録されていない。この場合、近似使用条件Q’として、平均温度25℃、平均SOC50%及び充放電深度100%における劣化率予測値0.02(%/サイクル)を取得する。   As a specific example, in the deterioration rate prediction value table of FIG. 6, no deterioration rate prediction value is registered at an average temperature of 30 ° C., an average SOC of 50%, and a charge / discharge depth of 100%. In this case, the deterioration rate prediction value 0.02 (% / cycle) at an average temperature of 25 ° C., an average SOC of 50%, and a charge / discharge depth of 100% is acquired as the approximate use condition Q ′.

次いで、劣化率更新部34は、ステップS05と同様に、近似使用条件Q’の劣化率予測値P’に、劣化率算出部33で算出したn個の劣化率x1、x2、・・・、xnを反映させる(ステップS08)。すなわち、近似使用条件Q’の劣化率予測値P’を事前分布π(μ)とし、n個の劣化率x1、x2、・・・、xnを尤度f(D|μ)とし、ベイズの定理を用いて、事後分布π(μ|D)を算出する。この事後分布π(μ|D)を、使用条件Qにおける新たな劣化率予測値Pとして、劣化率予測値テーブルに登録する(ステップS09)。 Next, as in step S05, the deterioration rate update unit 34 adds the n deterioration rates x 1 , x 2 ,... Calculated by the deterioration rate calculation unit 33 to the deterioration rate predicted value P ′ of the approximate use condition Q ′. Reflect x n (step S08). That is, the deterioration rate prediction value P ′ of the approximate use condition Q ′ is a prior distribution π (μ), and the n deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n are likelihoods f (D | μ). The posterior distribution π (μ | D) is calculated using Bayes' theorem. This posterior distribution π (μ | D) is registered in the deterioration rate prediction value table as a new deterioration rate prediction value P under the use condition Q (step S09).

上述の例では、データベース32に蓄積された集計データから、同一使用条件を有するものを抽出し、まとめて劣化率を算出及び劣化率予測値の更新を行った。この劣化率の算出と劣化率予測値の更新は、例えば1ヶ月や半年ごとといった、集計データが一定量蓄積される期間ごとに行っても良い。あるいは、同一使用条件の集計データの抽出をコンスタントに行い、一定数集まれば、その度に劣化率予測値を更新しても良い。   In the above-described example, data having the same use condition is extracted from the total data accumulated in the database 32, and the deterioration rate is calculated and the deterioration rate prediction value is updated collectively. The calculation of the deterioration rate and the update of the deterioration rate prediction value may be performed every period in which a certain amount of total data is accumulated, for example, every month or every six months. Alternatively, the degradation rate prediction value may be updated each time when the total data under the same use condition is constantly extracted and a certain number of data is collected.

あるいは、集計時刻ごとに劣化率を算出して、同一の使用条件の劣化率予測値の更新を行っても良い。   Alternatively, the deterioration rate may be calculated for each aggregation time, and the deterioration rate predicted value under the same use condition may be updated.

また、上述の例では、同一の蓄電池装置に組み込まれている組電池11の測定データを受信し、劣化率更新部34はそのデータを使って劣化率予測値の更新を行った。代わりに、別の蓄電池装置に組み込まれている組電池11の測定データを用いても良い。この場合、蓄電池状態監視装置3は、ネットワークを介してその別の蓄電池装置を構成する蓄電池制御装置2と通信し、測定データを受信できるように構成する。   Moreover, in the above-mentioned example, the measurement data of the assembled battery 11 incorporated in the same storage battery device was received, and the deterioration rate update unit 34 updated the deterioration rate predicted value using the data. Instead, measurement data of the assembled battery 11 incorporated in another storage battery device may be used. In this case, the storage battery state monitoring device 3 is configured to be able to communicate with the storage battery control device 2 configuring the other storage battery device via the network and receive measurement data.

この別の蓄電池装置は、設置環境や使用目的が似ていることが望ましい。設置環境や使用目的が似ていれば、劣化傾向も似ることが予想される。劣化予測を行う組電池の測定データが十分に集計データの蓄積ができていないときでも、似た環境で動作する別の組電池の測定データを用いて劣化率予測値の更新を行うことで、劣化率予測値の確度を高めることができる。   It is desirable that this other storage battery device is similar in installation environment and purpose of use. If the installation environment and purpose of use are similar, the deterioration tendency is expected to be similar. Even when the measurement data of the battery pack that performs deterioration prediction is not enough to accumulate the total data, by updating the deterioration rate prediction value using the measurement data of another battery pack that operates in a similar environment, The accuracy of the predicted deterioration rate can be increased.

劣化予測部35は、上述のような態様で更新される劣化率予測値テーブルを用いて、組電池11の劣化の進行予測や寿命予測を行なう。予測方法としては、公知の種々の方法を用いることができるが、ここでは、寿命予測方法の一例を説明する。   The deterioration prediction unit 35 performs deterioration prediction and life prediction of the assembled battery 11 using the deterioration rate prediction value table updated in the above-described manner. Various known methods can be used as the prediction method. Here, an example of the life prediction method will be described.

蓄電池の寿命は、例えば初期の電池容量の70%まで低下した時点と定義することができる。また、蓄電池の定格電力量W0を100(kWh)とする。また、現在の電池容量C1(初期の電池容量に対する相対比率)を90(%)、年間当たりの充放電電力量W1が40,000(kWh)とする。電池容量や年間の充放電電力量のデータは、予めデータベース32に格納しておいても良く、あるいは蓄電池制御装置2から取得しても良い。 The life of the storage battery can be defined as, for example, the time point when the battery capacity has decreased to 70% of the initial battery capacity. Further, the rated power amount W 0 of the storage battery is set to 100 (kWh). Further, the current battery capacity C 1 (relative ratio with respect to the initial battery capacity) is 90 (%), and the charge / discharge power amount W 1 per year is 40,000 (kWh). The battery capacity and annual charge / discharge energy data may be stored in the database 32 in advance, or may be acquired from the storage battery control device 2.

劣化予測部35は、稼動中の組電池11の最新の使用条件を集計データテーブルから取得する。さらに、劣化率予測値テーブルから、最新の使用条件と同一の使用条件における劣化率予測値Pとして、0.01(%/サイクル)を取得する。そして、以下の式により、組電池11の残寿命期間L1として10年が算出される。
The deterioration predicting unit 35 acquires the latest use condition of the assembled battery 11 in operation from the total data table. Furthermore, 0.01 (% / cycle) is acquired from the deterioration rate prediction value table as the deterioration rate prediction value P under the same use conditions as the latest use conditions. Then, 10 years is calculated as the remaining life period L 1 of the assembled battery 11 by the following formula.

算出された残寿命期間L1は、ディスプレイ等の表示装置50に表示される。オペレータはこの残寿命期間L1を参照して、蓄電池装置の運用計画に役立てることができる。 The calculated remaining life period L 1 is displayed on a display device 50 such as a display. The operator can refer to this remaining life period L 1 and can use it for the operation plan of the storage battery device.

上述の例では、組電池11の電池容量が、寿命と定義される70%になるまでの期間を算出し、寿命予測を行った。代わりに、例えば85%、80%になるまでの期間をそれぞれ算出して、蓄電池の劣化の進行予測を行っても良い。劣化の進行予測を行うことによって、蓄電池装置の詳細な運用スケジュールの作成に役立てることができる。   In the above example, the period until the battery capacity of the assembled battery 11 reaches 70% defined as the lifetime is calculated and the lifetime is predicted. Instead, for example, it is also possible to calculate the period until 85% and 80%, respectively, and predict the progress of deterioration of the storage battery. By predicting the progress of deterioration, it can be used to create a detailed operation schedule of the storage battery device.

[作用効果]
(1)蓄電池状態監視装置3は、蓄電池の複数の使用条件に対応する劣化率予測値を記憶するデータベース32と、所定期間ごとに集計された蓄電池又は別の蓄電池の使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータを用いて、劣化率予測値を更新する劣化率更新部34と、劣化率予測値を用いて、蓄電池の劣化予測を行う劣化予測部35と、を備える。
[Function and effect]
(1) The storage battery state monitoring device 3 includes a database 32 that stores predicted deterioration rates corresponding to a plurality of use conditions of the storage battery, a use condition of the storage battery or another storage battery that is tabulated for each predetermined period, and the use condition. A degradation rate update unit 34 that updates the degradation rate prediction value using the degradation rate data, and a degradation prediction unit 35 that performs degradation prediction of the storage battery using the degradation rate prediction value.

複数の使用条件に対応する劣化率予測値を用意し、さらにそれらの劣化率予測値を、実際に稼働している蓄電池から得られた使用条件と劣化率のデータを用いて、更新する。これによって、劣化率予測値の確度を高めることができ、蓄電池の様々な環境や目的を考慮した正確な劣化進行や寿命の正確な予測を行い、蓄電池装置の安定運用に寄与することができる。   Predicted deterioration rate values corresponding to a plurality of use conditions are prepared, and further, the predicted deterioration rate values are updated using the use conditions and deterioration rate data obtained from the actually operating storage battery. Accordingly, the accuracy of the predicted deterioration rate can be increased, and accurate deterioration progress and life prediction can be performed in consideration of various environments and purposes of the storage battery, thereby contributing to stable operation of the storage battery device.

(2)蓄電池の複数の使用条件は、蓄電池の電池温度、SOC及び充放電深度の少なくとも二以上を含み、使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータは、蓄電池又は別の蓄電池の充放電サイクルごとに集計される。 (2) The plurality of use conditions of the storage battery include at least two of the battery temperature, the SOC, and the charge / discharge depth of the storage battery, and the use condition and the deterioration rate data in the use condition are the charge / discharge cycle of the storage battery or another storage battery. It is counted every time.

蓄電池の電池温度、SOC及び充放電深度といった使用条件は、蓄電池のサイクル寿命に大きな影響を与える。そして、蓄電池は充放電サイクル数の増加と共に、内部抵抗が上昇して劣化が進行していく。そこで、これらの使用条件を二以上組み合わせ、さらにデータの集計を充放電サイクルごとに行うことによって、使用条件を正確に反映した劣化率を算出することができる。   Usage conditions such as battery temperature, SOC, and charge / discharge depth of the storage battery greatly affect the cycle life of the storage battery. As the number of charge / discharge cycles increases, the storage battery increases in internal resistance and progresses in deterioration. Therefore, by combining two or more of these use conditions and further collecting data for each charge / discharge cycle, it is possible to calculate a deterioration rate that accurately reflects the use conditions.

(3)蓄電池状態監視装置3は、蓄電池の劣化率を、一つの期間t、例えば蓄電池の充放電のある1サイクルにおける内部抵抗Rtと一つの期間の前の期間t−1における内部抵抗Rt−1との差分ΔRから算出する劣化率算出部33を更に備える。 (3) The storage battery state monitoring device 3 determines the deterioration rate of the storage battery in one period t, for example, the internal resistance Rt in one cycle with charge / discharge of the storage battery and the internal resistance Rt− in the period t−1 before one period. 1 further includes a deterioration rate calculation unit 33 that calculates the difference ΔR from 1.

上述したように、蓄電池装置が運用中でも、ウェーブレット変換を用いることで内部抵抗値を算出することが可能である。そして、内部抵抗の差分ΔRを劣化率として使用できるため、劣化率の算出も容易にすることができる。   As described above, the internal resistance value can be calculated by using the wavelet transform even when the storage battery device is in operation. Since the internal resistance difference ΔR can be used as the deterioration rate, the deterioration rate can be easily calculated.

(4)劣化率算出部33は、同一の使用条件Qを有する複数の期間の劣化率x1、x2、・・・、xnをそれぞれ算出し、劣化率更新部34は、算出された複数の期間の劣化率x1、x2、・・・、xnを用いて、当該使用条件Qに対応する劣化率予測値Pを更新する。 (4) The deterioration rate calculation unit 33 calculates deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n for a plurality of periods having the same use condition Q, and the deterioration rate update unit 34 calculates deterioration rate x 1 of a plurality of periods, x 2, ···, with x n, and updates the deterioration rate prediction value P corresponding to the use condition Q.

複数の期間の劣化率x1、x2、・・・、xnをまとめて算出し、その複数の劣化率x1、x2、・・・、xnで劣化率予測値Pを更新することで、サイクルごとの劣化率のばらつきを吸収することができ、劣化率予測値の確度をより高めることができる。 Deterioration rate x 1 of a plurality of periods, x 2, ···, calculated collectively x n, the plurality of deterioration rate x 1, x 2, ···, and updates the deterioration rate prediction value P at x n As a result, it is possible to absorb the variation in the deterioration rate for each cycle and to further increase the accuracy of the predicted deterioration rate.

(5)劣化率算出部33は、同一使用条件Qを有する複数の期間の劣化率x1、x2、・・・、xnをそれぞれ算出し、劣化率更新部34は、算出された複数の期間の劣化率x1、x2、・・・、xnを用いて、同一使用条件Qの近似使用条件Q’に対応する劣化率予測値P’を更新し、更新された劣化率予測値を同一使用条件Qに対応する劣化率予測値Pとして登録する。 (5) The deterioration rate calculation unit 33 calculates deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n for a plurality of periods having the same use condition Q, and the deterioration rate update unit 34 calculates the calculated plurality of deterioration rates x 1 , x 2 ,. deterioration rate x 1, x 2 periods, ..., with x n, identical use conditions 'corresponds to the deterioration rate prediction value P' approximates use conditions Q of Q is updated and the updated deterioration rate prediction The value is registered as a deterioration rate prediction value P corresponding to the same use condition Q.

蓄電池の全ての使用条件について事前に充放電試験を行うことは難しい。そこで、劣化率予測値の登録が無い使用条件については、近似使用条件の劣化率予測値を更新し、新たにその使用条件における劣化率予測値として登録することで、確度の高い劣化率予測値を得ることができ、利便性が高い。   It is difficult to conduct a charge / discharge test in advance for all use conditions of the storage battery. Therefore, for use conditions for which no deterioration rate prediction value is registered, the deterioration rate prediction value for the approximate use condition is updated and newly registered as the deterioration rate prediction value for the use condition, thereby providing a highly accurate deterioration rate prediction value. Can be obtained and is highly convenient.

[第2の実施形態]
次に、第2実施形態ついて説明する。第2実施形態以降の実施形態においては、前述した実施形態とは異なる点のみを説明し、同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the second and subsequent embodiments, only differences from the above-described embodiments will be described, and the same portions will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

第1の実施形態では、蓄電池の充放電サイクルごとにデータ集計や劣化率の算出を行っていた。第2の実施形態では、年単位の大きなスパンでどれだけ劣化が進行するか予測することを目的とする。年単位とは、半年、1年、あるいは2年以上を含むが、本実施形態では1年当たりの劣化進行を予測する。そのため、劣化予測に用いる組電池11の使用条件として、1年間当たりの充放電電力量(kWh)を追加する。   In the first embodiment, the data aggregation and the deterioration rate are calculated for each charge / discharge cycle of the storage battery. The second embodiment aims to predict how much deterioration will progress over a large span of years. The year unit includes half a year, one year, or two years or more, but in this embodiment, the progress of deterioration per year is predicted. Therefore, the charge / discharge electric energy (kWh) per year is added as a use condition of the assembled battery 11 used for deterioration prediction.

第2の実施形態の蓄電池制御装置2は、図8に示すように、充放電電力量算出部28を備えている。充放電電力量算出部28は測定値収集部21で収集された電流及び電圧の測定値を用いて、充放電電力量(Wh)を算出する。算出された充放電電力量は、記憶部25に格納される。   As shown in FIG. 8, the storage battery control device 2 of the second embodiment includes a charge / discharge power amount calculation unit 28. The charge / discharge power amount calculation unit 28 calculates the charge / discharge power amount (Wh) using the current and voltage measurement values collected by the measurement value collection unit 21. The calculated charge / discharge power amount is stored in the storage unit 25.

集計データ作成部24は、内部抵抗値、電池温度、SOC及び充放電深度に、充放電電力量算出部で算出された充放電電力量も加えた集計データを作成する。内部抵抗値、電池温度、SOC及び充放電深度については、年間平均値を算出する。充放電電力量については、年間積算値(kWh)を算出する。   The total data creation unit 24 creates total data in which the charge / discharge power amount calculated by the charge / discharge power amount calculation unit is added to the internal resistance value, the battery temperature, the SOC, and the charge / discharge depth. Annual average values are calculated for the internal resistance value, battery temperature, SOC, and charge / discharge depth. An annual integrated value (kWh) is calculated for the charge / discharge electric energy.

蓄電池状態監視装置3のデータベース32には集計データテーブルが格納されているが、第2の実施形態では、図9に示すように、集計データは年度別にまとめられ、さらに充放電電力量のデータが追加されている。   Although the total data table is stored in the database 32 of the storage battery state monitoring device 3, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, the total data is collected by year, and the charge / discharge power amount data is also stored. Have been added.

データベース32には、また、劣化率予測値テーブルも格納されているが、図10に示すように、1年間当たりの劣化率予測値が示され、かつ使用条件に1年間当たりの充放電電力量(kWh)が追加されている。   The database 32 also stores a deterioration rate prediction value table. As shown in FIG. 10, the deterioration rate prediction value per year is shown, and the charge / discharge power amount per year is shown in the usage conditions. (KWh) has been added.

劣化率算出部33は、集計年度yにおける内部抵抗値Rと、その前の集計年度y−1の内部抵抗の差分ΔRから、集計年度yにおける劣化率を算出する。第1の実施形態では、1サイクルごとにデータ集計を行っていたため、予め使用条件が同一のデータの抽出を行っていたが、本実施形態では1年単位で行う為、新たな年度の集計データが蓄電池状態監視装置3に送信された段階で、その年度について劣化率を算出すれば良い。   The deterioration rate calculation unit 33 calculates the deterioration rate in the total year y from the internal resistance value R in the total year y and the internal resistance difference ΔR in the previous total year y-1. In the first embodiment, since data is aggregated for each cycle, data having the same use conditions is extracted in advance. However, in this embodiment, since data is collected in units of one year, the aggregated data for a new year is collected. May be calculated at the stage when is transmitted to the storage battery state monitoring device 3.

劣化率更新部34は、第1の実施形態と同様に、劣化率算出部33で算出された劣化率を用いて、劣化率予測値テーブルに格納された劣化率予測値を更新する。ただし、本実施形態では年間単位での劣化率を算出しているため、同一の使用条件を有する複数の劣化率を収集することは難しい場合もある。そこで、本実施形態では、劣化率算出部33である年度yの劣化率を算出した段階で、その劣化率を用いて更新を行う。すなわち、劣化率更新部34は劣化率予測値テーブルを参照し、集計年度yの使用条件Qと同一の使用条件Qの劣化率予測値の登録があるかを判断する。登録が有る場合は、その使用条件Qにおける劣化率予測値Pを取得し、劣化率を用いて更新する。   As in the first embodiment, the deterioration rate update unit 34 updates the deterioration rate prediction value stored in the deterioration rate prediction value table using the deterioration rate calculated by the deterioration rate calculation unit 33. However, in the present embodiment, since the deterioration rate is calculated on an annual basis, it may be difficult to collect a plurality of deterioration rates having the same use conditions. Therefore, in the present embodiment, at the stage of calculating the deterioration rate for the year y, which is the deterioration rate calculation unit 33, updating is performed using the deterioration rate. That is, the deterioration rate update unit 34 refers to the deterioration rate prediction value table and determines whether there is a registration of a deterioration rate prediction value for the same use condition Q as the use condition Q for the total year y. When there is registration, the deterioration rate prediction value P in the use condition Q is acquired and updated using the deterioration rate.

使用条件Qにおいて劣化率予測値の登録が無い場合は、第1の実施形態と同様に近似使用条件Q’の劣化率予測値P’を取得して更新し、更新した劣化率予測値を使用条件Qの劣化率予測値として新たに登録しても良い。   When the deterioration rate prediction value is not registered in the use condition Q, the deterioration rate prediction value P ′ of the approximate use condition Q ′ is acquired and updated as in the first embodiment, and the updated deterioration rate prediction value is used. A new deterioration rate predicted value for condition Q may be newly registered.

あるいは、蓄電池状態監視装置3は、似たような環境で動作する複数の蓄電池装置からのデータを収集して、同一の使用条件を有する複数の劣化率を取得できる場合は、第1の実施形態と同様に、複数の劣化率をベイズの定理を用いて劣化率予測値に反映させても良い。
劣化予測部35は、第1の実施形態と同様に、劣化率予測値テーブルを参照して、組電池11の寿命や劣化進行の度合いを予測することができる。あるいは、似たような環境で動作する他の蓄電池装置に組み込まれた組電池11の寿命予測を行っても良い。
Alternatively, when the storage battery state monitoring device 3 can collect data from a plurality of storage battery devices operating in a similar environment and obtain a plurality of deterioration rates having the same use conditions, the first embodiment Similarly, a plurality of deterioration rates may be reflected in the deterioration rate prediction value using Bayes' theorem.
As in the first embodiment, the deterioration prediction unit 35 can predict the life of the assembled battery 11 and the degree of progress of deterioration with reference to the deterioration rate prediction value table. Or you may perform the lifetime prediction of the assembled battery 11 integrated in the other storage battery apparatus which operate | moves in a similar environment.

[作用効果]
第2の実施形態では、蓄電池の複数の使用条件は、蓄電池の電池温度、SOC及び充放電深度の少なくとも一以上と、充放電電力量を含め、さらに使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータを、年単位で集計した。
[Function and effect]
In the second embodiment, the plurality of use conditions of the storage battery include at least one or more of the battery temperature, SOC, and charge / discharge depth of the storage battery, and the amount of charge / discharge power, and further data on the use condition and the deterioration rate in the use condition. Were aggregated by year.

蓄電池の長寿命化が進んでいる状況の中で、サイクル単位での細かい劣化予測だけではなく、長期的な観点から劣化予測を行うことが求められている。そこで、使用条件に充放電電力量を含め年単位でデータ集計を行って劣化率予測値を更新することで、蓄電池装置の長期的な運用計画に寄与することができる。   In a situation in which the life of a storage battery is increasing, it is required to perform deterioration prediction from a long-term viewpoint in addition to detailed deterioration prediction in units of cycles. Therefore, by updating the deterioration rate prediction value by collecting data in units of years including the charge / discharge power amount in the use conditions, it is possible to contribute to a long-term operation plan of the storage battery device.

[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について説明する。第1及び第2の実施形態では、組電池11の内部抵抗から劣化率を算出したが、第3の実施形態では、電池容量維持率(以下、単に「容量維持率」ともいう)を用いて劣化率を算出する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In the first and second embodiments, the deterioration rate is calculated from the internal resistance of the assembled battery 11, but in the third embodiment, the battery capacity maintenance rate (hereinafter also simply referred to as “capacity maintenance rate”) is used. The deterioration rate is calculated.

そのため、蓄電池制御装置2は、図11に示すように、容量維持率推定部29をさらに備えている。また、記憶部25には、図12に示すような、容量維持率テーブルが保持される。   Therefore, the storage battery control device 2 further includes a capacity maintenance rate estimation unit 29 as shown in FIG. Further, the storage unit 25 holds a capacity maintenance rate table as shown in FIG.

電池容量維持率テーブルは、内部抵抗値ごとの容量維持率(%)の推定値が格納されたものである。蓄電池の充放電サイクル数の増加と共に、各電池セルの内部抵抗は上昇、一方で容量維持率は低下する。充放電サイクル数と内部抵抗と電池容量との間の相関は、関数式で表すことができる。例えば、これらの関係が直線近似で表される場合の例を、図13のグラフに示す。   The battery capacity maintenance rate table stores estimated values of capacity maintenance rates (%) for each internal resistance value. As the number of charge / discharge cycles of the storage battery increases, the internal resistance of each battery cell increases, while the capacity maintenance rate decreases. The correlation among the number of charge / discharge cycles, the internal resistance, and the battery capacity can be expressed by a functional expression. For example, the graph of FIG. 13 shows an example in which these relationships are represented by linear approximation.

電池容量テーブルは、予め特性評価試験を行い、この内部抵抗と電池容量の相関をテーブルとしてまとめたものである。特性評価試験は、例えば蓄電池の充放電サイクル毎に、内部抵抗と電池容量の値を計測して行う。   The battery capacity table is obtained by conducting a characteristic evaluation test in advance and collecting the correlation between the internal resistance and the battery capacity as a table. The characteristic evaluation test is performed, for example, by measuring values of internal resistance and battery capacity for each charge / discharge cycle of the storage battery.

容量維持率推定部29は、内部抵抗値算出部23によって算出された組電池11の内部抵抗値を取得し、さらに容量維持率テーブルを参照して、対応する容量維持率の推定値を取得する。   The capacity maintenance rate estimation unit 29 acquires the internal resistance value of the assembled battery 11 calculated by the internal resistance value calculation unit 23, and further refers to the capacity maintenance rate table and acquires the estimated value of the corresponding capacity maintenance rate. .

第3の実施形態において、集計データ作成部24は、内部抵抗値に代わって、1サイクルごとの容量維持率の平均値を算出する。   In the third embodiment, the total data creation unit 24 calculates the average value of the capacity maintenance ratio for each cycle instead of the internal resistance value.

蓄電池状態監視装置3は、図4に図示した第1の実施形態の構成と同一である。ただし、データベース32に格納された集計データテーブルには、図14に示すように、集計時刻ごとの内部抵抗値のデータに代えて、容量維持率のデータが格納されている。   The storage battery state monitoring device 3 has the same configuration as that of the first embodiment illustrated in FIG. However, in the total data table stored in the database 32, as shown in FIG. 14, the capacity maintenance rate data is stored instead of the internal resistance value data for each total time.

劣化率算出部33は、第1の実施形態と同様に、集計データテーブルから、同一の使用条件Qを有する集計時刻のデータn個を抽出し、抽出されたn個の集計データからそれぞれ劣化率を算出する。ただし、本実施形態においては、内部抵抗値に代わり、容量維持率を用いて劣化率を算出する。   As in the first embodiment, the deterioration rate calculation unit 33 extracts n pieces of data at the total time having the same use condition Q from the total data table, and each deterioration rate is calculated from the extracted n pieces of total data. Is calculated. However, in the present embodiment, the deterioration rate is calculated using the capacity maintenance rate instead of the internal resistance value.

劣化率の算出は、ある集計時刻tにおける容量維持率Ctと、その集計時刻tの前の集計時刻t−1の容量維持率Ct−1の差分ΔCを算出する。この容量維持率の差分ΔCは、内部抵抗と同様に、前回の集計時刻t−1から今回の集計時刻tまでの1サイクルにおいて、どれくらい劣化が進行したかを示す劣化量と捉えることができる。この差分を集計時刻t−1の容量維持率Ct−1で除して、集計時刻tにおける劣化率を算出する。同一の使用条件の集計時刻それぞれの劣化率を求めるため、この処理によって、n個の劣化率x1、x2、・・・、xnが算出される。 The deterioration rate is calculated by calculating a difference ΔC between the capacity maintenance rate Ct at a certain aggregation time t and the capacity maintenance rate Ct−1 at the aggregation time t−1 before the aggregation time t. This difference ΔC in capacity retention rate can be regarded as a deterioration amount indicating how much deterioration has progressed in one cycle from the previous aggregation time t−1 to the current aggregation time t, similarly to the internal resistance. The difference is divided by the capacity maintenance rate Ct−1 at the total time t−1 to calculate the deterioration rate at the total time t. In this process, n deterioration rates x 1 , x 2 ,..., X n are calculated in order to obtain the deterioration rates at the total times of the same usage conditions.

劣化率更新部34や劣化率予測部の動作は第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。   Since the operations of the deterioration rate update unit 34 and the deterioration rate prediction unit are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

なお、上述の実施形態では、内部抵抗と容量の相関を用いて内部抵抗値から算出したが、電池盤の充放電結果により直接算出する方法を用いても良い。   In the above-described embodiment, the calculation is made from the internal resistance value using the correlation between the internal resistance and the capacity. However, a method of directly calculating from the charge / discharge result of the battery panel may be used.

[作用効果]
本実施形態では、蓄電池の一つの期間tにおける電池容量維持率Ctと当該一つの期間の前の期間t−1における電池容量維持率Ct−1との差分ΔCから、劣化率を算出する。電池容量維持率は、内部抵抗と相関関係にあるため、内部抵抗が算出できれば、電池容量維持率も容易に算出することができる。そして、容量維持率の差分も劣化率として使用できるため、劣化率の算出も容易にすることができる。
[Function and effect]
In the present embodiment, the deterioration rate is calculated from the difference ΔC between the battery capacity maintenance rate Ct in one period t of the storage battery and the battery capacity maintenance rate Ct-1 in the period t-1 before the one period. Since the battery capacity maintenance rate is correlated with the internal resistance, if the internal resistance can be calculated, the battery capacity maintenance rate can be easily calculated. Since the difference in capacity maintenance rate can also be used as the deterioration rate, the deterioration rate can be easily calculated.

なお、第1の実施形態と同様に、別の蓄電池装置に組み込まれている組電池11の容量維持率のデータを用いても良い。   Note that, similarly to the first embodiment, the capacity maintenance rate data of the assembled battery 11 incorporated in another storage battery device may be used.

[その他の実施形態]
(1)蓄電池制御装置2と蓄電池状態監視装置3とを接続するネットワークNは、情報のやりとりが可能な伝送路(伝送回線)を広く含む。伝送路としては、有線若しくは無線のあらゆる伝送媒体を適用可能であり、どのようなLANやWANを経由するか若しくは経由しないかは問わない。通信プロトコルについても、現在又は将来において利用可能なあらゆるものを適用可能である。ネットワークNを介した情報の送受信を行うための装置についても、現在又は将来において利用可能なあらゆる装置を適用可能である。
[Other Embodiments]
(1) The network N connecting the storage battery control device 2 and the storage battery state monitoring device 3 includes a wide range of transmission lines (transmission lines) capable of exchanging information. As the transmission path, any wired or wireless transmission medium can be applied, and it does not matter what kind of LAN or WAN is used. Any communication protocol that can be used at present or in the future can be applied. As a device for transmitting and receiving information via the network N, any device that can be used at present or in the future can be applied.

(2)上述の実施形態では、蓄電池制御装置2と蓄電池状態監視装置3とを別々に設け、ネットワークNを介して接続する例を説明したが、これらの装置を一体的に設けても良い。すなわち、同一のコンピューター内にこれら装置の各機能を実現させ、制御部やデータベース32を共通にし、送信部26及び受信部31を省略することができる。 (2) In the above-described embodiment, the storage battery control device 2 and the storage battery state monitoring device 3 are separately provided and connected via the network N. However, these devices may be provided integrally. That is, each function of these devices can be realized in the same computer, the control unit and the database 32 can be shared, and the transmission unit 26 and the reception unit 31 can be omitted.

(3)実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。 (3) The specific contents and values of the information used in the embodiment are free and are not limited to specific contents and numerical values.

(4)本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 (4) The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

1 蓄電池ユニット
2 蓄電池制御装置
3 蓄電池状態監視装置
10 蓄電池セル
11 組電池
12 電圧測定部
13 電流測定部
14 電池温度測定部
21 測定値収集部
22 SOC算出部
23 内部抵抗値算出部
24 集計データ作成部
25 記憶部
26 送信部
27 充放電深度算出部
28 充放電電力量算出部
29 容量維持率推定部
31 受信部
32 データベース
33 劣化率算出部
34 劣化率更新部
35 劣化予測部
50 表示装置
N ネットワーク

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Storage battery unit 2 Storage battery control apparatus 3 Storage battery state monitoring apparatus 10 Storage battery cell 11 Assembled battery 12 Voltage measurement part 13 Current measurement part 14 Battery temperature measurement part 21 Measurement value collection part 22 SOC calculation part 23 Internal resistance value calculation part 24 Total data preparation Unit 25 storage unit 26 transmission unit 27 charge / discharge depth calculation unit 28 charge / discharge power amount calculation unit 29 capacity maintenance rate estimation unit 31 reception unit 32 database 33 deterioration rate calculation unit 34 deterioration rate update unit 35 deterioration prediction unit 50 display device N network

Claims (8)

蓄電池の複数の使用条件に対応する劣化率予測値を記憶するデータベースと、
所定期間ごとに集計された前記蓄電池又は別の蓄電池の使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータを用いて、前記劣化率予測値を更新する劣化率更新部と、
前記劣化率予測値を用いて、前記蓄電池の劣化予測を行う劣化予測部と、を備えることを特徴とする蓄電池状態監視装置。
A database that stores predicted deterioration rates corresponding to a plurality of storage battery usage conditions;
A deterioration rate update unit that updates the deterioration rate predicted value using the storage battery or other storage battery usage conditions and the deterioration rate data in the usage conditions that are tabulated every predetermined period;
A storage battery state monitoring apparatus comprising: a deterioration prediction unit that performs deterioration prediction of the storage battery using the deterioration rate prediction value.
前記蓄電池の複数の使用条件は、蓄電池の電池温度、SOC及び充放電深度の少なくとも二以上を含み、前記使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータは、前記蓄電池又は別の蓄電池の充放電サイクルごとに集計されることを特徴とする請求項1記載の蓄電池状態監視装置。   The plurality of use conditions of the storage battery include at least two or more of battery temperature, SOC, and charge / discharge depth of the storage battery, and the use condition and the deterioration rate data in the use condition are charge / discharge cycles of the storage battery or another storage battery. The storage battery state monitoring device according to claim 1, wherein the storage battery state monitoring device is tabulated every time. 前記蓄電池の複数の使用条件は、蓄電池の電池温度、SOC及び充放電深度の少なくとも一以上並びに充放電電力量を含み、前記使用条件及び当該使用条件における劣化率のデータは、年単位で集計されることを特徴とする請求項1記載の蓄電池状態監視装置。   The plurality of use conditions of the storage battery include at least one of the battery temperature, SOC, and charge / discharge depth of the storage battery, and the charge / discharge power amount, and the use conditions and deterioration rate data in the use conditions are aggregated in units of years. The storage battery state monitoring device according to claim 1. 前記蓄電池又は別の蓄電池の劣化率を、蓄電池の一つの期間における内部抵抗と当該一つの期間の前の期間における内部抵抗との差分から算出する劣化率算出部を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電池状態監視装置。   The deterioration rate of the said storage battery or another storage battery is further provided with the deterioration rate calculation part which calculates from the difference of the internal resistance in one period of a storage battery, and the internal resistance in the period before the said one period. The storage battery state monitoring apparatus according to any one of Items 1 to 3. 前記蓄電池又は別の蓄電池の劣化率を、蓄電池の一つの期間における電池容量維持率と当該一つの期間の前の期間における電池容量維持率との差分から算出する劣化率算出部を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電池状態監視装置。   A deterioration rate calculating unit that calculates a deterioration rate of the storage battery or another storage battery from a difference between a battery capacity maintenance rate in one period of the storage battery and a battery capacity maintenance rate in a period before the one period; The storage battery state monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記劣化率算出部は、同一使用条件を有する複数の期間の劣化率をそれぞれ算出し、前記劣化率更新部は、算出された複数の期間の劣化率を用いて、前記同一使用条件に対応する劣化率予測値をベイズの定理により更新することを特徴とする請求項4又は5記載の蓄電池状態監視装置。   The deterioration rate calculation unit calculates a deterioration rate of a plurality of periods having the same use condition, and the deterioration rate update unit corresponds to the same use condition by using the calculated deterioration rates of the plurality of periods. 6. The storage battery state monitoring apparatus according to claim 4, wherein the deterioration rate predicted value is updated by Bayes' theorem. 前記劣化率算出部は、同一使用条件を有する複数の期間の劣化率をそれぞれ算出し、前記劣化率更新部は、算出された複数の期間の劣化率を用いて、前記同一使用条件の近似使用条件に対応する劣化率予測値をベイズの定理により更新し、更新された劣化率予測値を当該同一使用条件に対応する劣化率予測値として登録することを特徴とする請求項4又は5記載の蓄電池状態監視装置。   The deterioration rate calculation unit calculates a deterioration rate for a plurality of periods having the same use condition, and the deterioration rate update unit uses the calculated deterioration rates for the plurality of periods to approximate use of the same use condition. The deterioration rate prediction value corresponding to the condition is updated by Bayes' theorem, and the updated deterioration rate prediction value is registered as the deterioration rate prediction value corresponding to the same use condition. Storage battery status monitoring device. 蓄電池から計測した充放電電流、電圧及び温度を含むデータに基づいて、所定期間ごとに蓄電池の使用条件及び劣化率に関する集計データを作成する集計データ作成部と、
蓄電池の複数の使用条件に対応する劣化率予測値を記憶するデータベースと、
所定期間ごとに集計された蓄電池の使用条件及び劣化率に関する集計データを用いて、前記劣化率予測値を更新する劣化率更新部と、
前記劣化率予測値を用いて、前記蓄電池の劣化予測を行う劣化予測部と、を備えることを特徴とする蓄電池装置。

Based on data including charge / discharge current, voltage, and temperature measured from the storage battery, a total data creation unit that creates total data regarding the use condition and deterioration rate of the storage battery for each predetermined period;
A database that stores predicted deterioration rates corresponding to a plurality of storage battery usage conditions;
A degradation rate update unit that updates the degradation rate prediction value using aggregated data relating to usage conditions and degradation rates of storage batteries that are aggregated every predetermined period;
A storage battery device comprising: a deterioration prediction unit that performs deterioration prediction of the storage battery using the deterioration rate prediction value.

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