JP2014132575A - 蓄電池管理サーバ、蓄電池管理装置、蓄電池管理システム、蓄電池管理方法、蓄電池管理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】広範に配置された蓄電池を制御する蓄電池監視方法を提供する。
【解決手段】１以上の蓄電池を制御する複数の蓄電池管理装置と、前記複数の蓄電池管理装置と通信ネットワークを介して接続された蓄電池監視サーバとを備える蓄電池監視システムにおける蓄電池監視方法であって、前記通信ネットワークを介して、各蓄電池管理装置に接続された蓄電池の状態を判断するためのパラメータを含む蓄電池情報を受信し、前記パラメータと蓄電池の状態とが対応付けられた管理テーブルを参照して、前記受信した蓄電池情報に対応する蓄電池の状態を判断し、各蓄電池管理装置に対応する報知手段に、各蓄電池管理装置が管理する蓄電池の状態に関する情報を報知する蓄電池監視方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークを介して蓄電池の制御を行う蓄電池管理サーバ、蓄電池管理装置、蓄電池管理システム、蓄電池管理方法、蓄電池管理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

近年、蓄電池の利用範囲が急激に広がっている。例えば、太陽電池等の自然エネルギーを利用した発電機により発電した電力を効率良く利用するために、蓄電池が積極的に活用されている。これらの蓄電池の制御は、従来から、個々の蓄電池毎または複数の蓄電池を備えた組電池毎に設置された管理装置によって、自動的またはユーザの指示に基づいて行われている。

しかしながら、蓄電池の利用範囲の拡大に伴い蓄電池の制御が複雑化しており、従来の管理装置では対応することが難しくなっている。しかし、複雑な制御が可能な管理装置を各蓄電池に設けたのでは、蓄電池の製造コストが非常に高くなってしまう。また、将来的に、蓄電池は広範に配置される（例えば、各家庭に１台ずつ設置される等）ことが考えられるため、これらの蓄電池をまとめて一か所で制御できる技術の開発が望まれている。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、広範に配置された蓄電池を容易に制御できる蓄電池管理システムを提供することである。

本発明の一実施の形態に係る蓄電池監視方法は、１以上の蓄電池を制御する複数の蓄電池管理装置と、前記複数の蓄電池管理装置と通信ネットワークを介して接続された蓄電池監視サーバとを備える蓄電池監視システムにおける蓄電池監視方法であって、前記通信ネットワークを介して、各蓄電池管理装置に接続された蓄電池の状態を判断するためのパラメータを含む蓄電池情報を受信し、前記パラメータと蓄電池の状態とが対応付けられた管理テーブルを参照して、前記受信した蓄電池情報に対応する蓄電池の状態を判断し、各蓄電池管理装置に対応する報知手段に、各蓄電池管理装置が管理する蓄電池の状態に関する情報を報知する。

また、１以上の蓄電池を制御する複数の蓄電池管理装置と、前記複数の蓄電池管理装置と通信ネットワークを介して接続された蓄電池監視サーバとを備える蓄電池監視システムであって、前記通信ネットワークを介して、各蓄電池管理装置に接続された蓄電池の状態を判断するためのパラメータを含む蓄電池情報を受信し、前記パラメータと蓄電池の状態とが対応付けられた管理テーブルを参照して、前記受信した蓄電池情報に対応する蓄電池の状態を特定し、特定した前記蓄電池の状態を示す情報を含む信号を放置するための信号を、それぞれ対応する蓄電池管理装置に送信する。各蓄電池管理装置は、前記信号を受信することにより、各蓄電池管理装置が管理する蓄電池の状態に関する情報を報知手段に報知する。

また、本発明の一実施の形態に係る蓄電池管理システムは、上述した蓄電池監視システムに接続される。

なお、上記蓄電池管理サーバおよび上記蓄電池管理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記蓄電池管理サーバおよび上記蓄電池管理装置をコンピュータにて実現させる情報管理プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明の蓄電池管理システムは、広範に配置された蓄電池を容易に制御することが可能である。

本発明に係る蓄電池管理システムの機能を示す機能ブロック図である。 蓄電池の情報と、蓄電池の状態と、制御内容とを対応付けた管理テーブルである。 識別情報と、蓄電池のデータとを対応付けた識別テーブルである。 （Ａ）〜（Ｃ）は蓄電池管理システムの動作を説明するためのフローチャートである。 蓄電池の変形例を示す斜視図である。

（蓄電池管理システム１の構成）
本発明に係る蓄電池管理システム１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、蓄電池管理システム１の機能を示す機能ブロック図である。蓄電池管理システム１は、蓄電池管理装置２と、管理サーバ３とを備える。蓄電池管理装置２は、少なくとも１つの蓄電池４に接続されている。蓄電池管理システム１は、ネットワークを介して管理サーバ３により蓄電池管理装置２を制御することにより、蓄電池４を最適制御するものである。

なお、ネットワークは、有線であっても、無線であってもよい。

蓄電池管理装置２は、装置側通信部５と、装置側取得部６と、装置側制御部７とを備える。また、蓄電池管理装置２は、装置側記憶部８および報知部９に接続されている。蓄電池管理装置２は、蓄電池４から蓄電池情報を取得して管理サーバ３へ送信するとともに、管理サーバ３から受信した制御情報に基づき蓄電池４の制御およびユーザへの報知を行う。

装置側記憶部８には、蓄電池４の種々の制御を実行するための制御プログラムや、蓄電池管理装置２の識別情報が記憶されている。制御プログラムは、管理サーバ３により定期的に最新プログラムに更新される。報知部９は、蓄電池４に異常がある場合や、蓄電池４が寿命である場合等に、管理サーバ３からの指示に基づきユーザに報知する。なお、図１では、装置側記憶部８および報知部９は、蓄電池管理装置２の外部に設けられているが、蓄電池管理装置２の内部に設けられていてもよい。

装置側通信部５は、ネットワークを介して管理サーバ３と接続されており、管理サーバ３との間でデータの送受信を行う。

装置側取得部６は、蓄電池４から蓄電池情報を取得する。ここで、蓄電池情報とは、蓄電池の電流、電圧、温度等である。装置側取得部６は、蓄電池情報を取得すると、装置側記憶部８に記憶されている蓄電池管理装置２の識別情報と対応付けて、装置側通信部５を介して管理サーバ３へ蓄電池情報を送信する。

装置側制御部７は、装置側通信部５を介して管理サーバ３から制御情報を取得すると、制御情報および装置側記憶部８に記憶された制御プログラムに基づき蓄電池４の制御およびユーザへの報知を行う。

管理サーバ３は、サーバ側通信部１０と、サーバ側取得部１１と、制御決定部１２と、サーバ側制御部１３とを備える。また、管理サーバ３は、サーバ側記憶部１４に接続されている。サーバ側記憶部１４には、管理テーブルや識別テーブル等が記憶されている。管理テーブルとは、蓄電池情報と、蓄電池の状態と、制御内容とを対応付けたものである。また、識別テーブルとは、蓄電池管理装置２の識別情報と、蓄電池４の蓄電池データとを対応付けたものである。管理サーバ３は、蓄電池管理装置２から蓄電池情報を取得すると、サーバ側記憶部１４に記憶された管理テーブルおよび識別テーブルを参照して、最適な制御情報を蓄電池管理装置２に送信する。なお、図１では、サーバ側記憶部１４は管理サーバ３の外部に設けられているが、管理サーバ３の内部に設けられていてもよい。

サーバ側通信部１０は、ネットワークを介して蓄電池管理装置２と接続されており、蓄電池管理装置２との間でデータの送受信を行う。

サーバ側取得部１１は、サーバ側通信部１０を介して蓄電池管理装置２から蓄電池情報を取得するとともに、サーバ側記憶部１４の識別テーブルに記憶させる。

制御決定部１２は、サーバ側記憶部１４に記憶された管理テーブルを参照して、サーバ側取得部１１が取得した蓄電池情報に基づいて蓄電池管理装置２の制御内容を決定する。

ここで、サーバ側記憶部１４に記憶された管理テーブルについて、図２を参照して詳細に説明する。図２は、管理テーブルを示す図である。ここでは、蓄電池情報は、電流、電圧、温度の３つとする。

管理テーブルは、蓄電池情報（電流・電圧・温度）と、蓄電池の状態と、制御内容とが対応付けられている。「蓄電池の状態」とは、蓄電池情報から推測される蓄電池の状態である。例えば、電流が通常値の範囲内であり、電圧が通常値よりも高く、温度が通常値よりも高い場合は、蓄電池の状態は「過充電」と推測される。また、電流が通常値よりも低く、電圧が通常値よりも高く、温度が通常値の範囲内である場合、蓄電池の状態は「寿命間近」と推測される。「制御内容」とは、推測された蓄電池の状態に対応するための具体的な制御内容である。例えば、蓄電池の状態が「過充電」である場合には、蓄電池４を「充電停止」させる。また、蓄電池の状態が「寿命間近」である場合には、「ユーザへ報知」して、蓄電池の交換を促す。

さらに、制御決定部１２は、決定した制御内容に基づき、サーバ側記憶部１４に記憶された識別テーブルを参照して、蓄電池管理装置２を制御するための制御情報を作成する。

ここで、「制御情報」とは、制御決定部１２により決定された制御内容に基づいて作成された具体的な制御指示を含むデータである。

ここで、サーバ側記憶部１４に記憶された識別テーブルについて、図３を参照して詳細に説明する。図３は、識別テーブルを示す図である。

識別テーブルは、各蓄電池管理装置２の識別情報と、各蓄電池管理装置２に対応する蓄電池４の蓄電池データとが対応付けられている。管理サーバ３には複数の蓄電池管理装置２が接続されているため、識別テーブルにおいて、各蓄電池管理装置２に接続された蓄電池４の情報を管理している。「識別情報」とは、個々の蓄電池管理装置２に割り当てられた情報であり、管理サーバ３に接続された多数の蓄電池管理装置２を識別するためのものである。「蓄電池データ」とは、制御決定部１２で決定された制御内容を実行するために必要とされる蓄電池４の種々の情報である。ここでは、蓄電池４の蓄電池データは、蓄電池の種類、蓄電池の個数、蓄電池の現在容量、過去に蓄電池管理装置２から受信した蓄電池情報としている。

サーバ側制御部１３は、制御決定部１２で作成された制御情報を、サーバ側通信部１０を介して蓄電池管理装置２へ送信する。また、サーバ側制御部１３は、サーバ側記憶部１４の識別テーブル内に記憶された過去の蓄電池情報に基づき、定期的に蓄電池管理装置２の装置側記憶部８に記憶された制御プログラムを最新プログラムに書き換える。

（蓄電池管理システム１の制御）
次に、蓄電池管理システム１の制御方法について、図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、蓄電池管理システム１の制御方法を説明するためのフローチャートである。なお、図４（Ａ）、（Ｃ）は蓄電池管理装置２における制御を、図４（Ｂ）は管理サーバ３における制御を示している。ここでは、蓄電池４の状態が管理テーブルにおける「過充電」となる場合の制御方法について説明する。

まず、図４（Ａ）に示すように、蓄電池管理装置２において、装置側取得部６が蓄電池４の「蓄電池情報」を取得する（Ｓ１）。ここで得られた蓄電池情報は、電流が通常値であり、電圧が通常値よりも高く、温度が通常値よりも高い。そして、装置側取得部６は、装置側記憶部８から蓄電池管理装置２の識別情報を取得し、蓄電池情報と対応付ける（Ｓ２）。蓄電池側取得部６は、識別情報を対応付けた蓄電池情報を、蓄電池装置側通信部５を介して管理サーバ３へ送信する（Ｓ３）。

次に、図４（Ｂ）に示すように、管理サーバ３において、サーバ側取得部１１は、サーバ側通信部１０を介して蓄電池管理装置２から蓄電池情報を取得する（Ｓ４）。制御決定部１２は、サーバ側記憶部１４に記憶された管理テーブルを参照する（Ｓ５）。上述したように、蓄電池情報は、電流が通常値であり、電圧が通常値よりも高く、温度が通常値よりも高いため、蓄電池４の状態は「過充電」の状態である。したがって、制御決定部１２は、蓄電池の制御内容を「充電停止」に決定する（Ｓ６）。

次に、制御決定部１２は、サーバ側取得部１１が取得した蓄電池情報が、どの蓄電池管理装置２から送信されてきたものかを判断するため、サーバ側記憶部１４に記憶された識別テーブルを参照する（Ｓ７）。制御決定部１２は、蓄電池情報に対応付けられた蓄電池管理装置２の識別情報と、識別テーブルの識別情報とを比較し、蓄電池情報が送信されてきた蓄電池管理装置２を決定する（Ｓ８）。そして、制御決定部１２は、その蓄電池管理装置２に接続されている蓄電池４の蓄電池データを参照し、判断した制御内容「充電停止」を実行するための指示内容を含む制御情報を作成する（Ｓ９）。サーバ側制御部１３は、サーバ側通信部１０を通して制御決定部１２により作成された制御情報を蓄電池管理装置２に送信する（Ｓ１０）。

次に、図４（Ｃ）に示すように、蓄電池管理装置２において、装置側制御部７は装置側通信部５を介して制御情報を取得する（Ｓ１１）。そして、装置側制御部７は、装置側記憶部８に記憶された制御プログラムのうち、取得した制御情報に応じた制御プログラムを実行し、蓄電池４への充電を停止させる（Ｓ１２）。

なお、蓄電池４の状態が管理テーブルにおける「寿命間近」である場合は、装置側制御部７は、報知部９によりユーザへ報知を行う。

（効果）
以下に、本発明の蓄電池管理システム１の効果について説明する。

（１）蓄電池管理システム１では、管理サーバ３がネットワークを介して蓄電池管理装置２を制御する。これにより、蓄電池管理装置２および蓄電池４がどこに配置されていたとしても、管理サーバ３により蓄電池管理装置２および蓄電池４を制御することが可能である。

（２）蓄電池管理システム１では、蓄電池管理装置２において、装置側取得部６が、蓄電池４の蓄電池情報と蓄電池管理装置２の識別情報とを対応付けたデータを管理サーバ３へ送信する。また、管理サーバ３において、制御決定部１２が、取得した蓄電池情報に基づき、管理テーブルを参照して制御内容を決定するとともに、決定した制御内容に基づき、識別テーブルを参照して蓄電池情報を送信してきた蓄電池管理装置２に応じた制御情報を作成する。蓄電池管理装置２には、それぞれ種類、数、現在容量等が異なる蓄電池４が接続されている。そのため、管理サーバ３では、制御決定部１２により、蓄電池情報に応じた制御内容を決定した後、その制御内容を実現するために各蓄電池管理装置２に応じた制御情報を作成する必要がある。上述した構成により、管理サーバ３では、蓄電池情報を送信してきた蓄電池管理装置２を識別し、その蓄電池管理装置２に接続された蓄電池４の蓄電池データを得ることができるため、その蓄電池管理装置２に応じた制御情報を作成することができる。すなわち、管理サーバ３に多数の蓄電池管理装置２が接続されている場合であっても、管理サーバ３は各蓄電池管理装置２に応じて適切な制御情報を作成することが可能である。

（３）サーバ側制御部１３は、サーバ側記憶部１４の識別テーブル内に記憶された過去の蓄電池情報に基づき、定期的に蓄電池管理装置２の装置側記憶部８の制御プログラムを最新プログラムに書き換える。蓄電池４は使用していると、その性質や容量が変化してくる。そのため、蓄電池４の制御を実行する、装置側記憶部８に記憶された制御プログラムも、定期的に蓄電池４の現在の状況に応じて更新する必要がある。上述したように、サーバ側制御部１３は、識別テーブルに記憶された過去の蓄電池情報を利用することにより、新たにデータを収集することなく、容易に最新の制御プログラムを作成することが可能である。

以上のように、蓄電池管理システム１の構成について説明してきたが、本発明の蓄電池管理システムは上述した構成に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。

（変形例）
以下に、蓄電池管理システムの変形例及びその効果について説明する。

（１）蓄電池管理装置２は、少なくとも１つの蓄電池４に接続されている。例えば、蓄電池管理装置２は、図５に示すように、複数の蓄電池４が直並列された組電池に接続されていてもよい。この場合、蓄電池管理装置２の装置側取得部６は、各蓄電池４から蓄電池情報を取得し、蓄電池管理装置２の識別情報と対応付けて管理サーバ３へ送信する。管理サーバ３では、サーバ側取得部１１が各蓄電池４の蓄電池情報をサーバ側記憶部１４の識別データに記憶する。これにより、蓄電池管理システム１では、各蓄電池４の現在の状況を把握することができ、適切に制御することが可能である。

（２）管理サーバ３の制御決定部１２は、サーバ側取得部１１が取得した蓄電池情報に基づき、管理テーブルを参照して蓄電池管理装置２の制御内容を決定し、識別テーブルを参照して制御内容から蓄電池管理装置２の具体的な制御情報を作成しているが、本発明はこれに限られない。管理テーブルおよび識別テーブルの代わりに、蓄電池情報と所定の数式とを対応付けたデータを参照して、サーバ側取得部１１が取得した蓄電池情報に基づいて蓄電池管理装置２の制御情報を作成してもよい。

（３）蓄電池４は、空調機器、厨房機器、ショーケース、工場大型空調システム機器等の機器に電力を供給する構成であってもよい。蓄電池４がこれらの機器に電力を供給する場合、蓄電池管理システム１では、各機器に応じて蓄電池４の充放電制御を行うことにより、効率良く電力を利用することができる。

（４）蓄電池管理システム１では、蓄電池管理装置２は管理サーバ３からの指示に基づき蓄電池４を制御しているが、所定の制御については、蓄電池管理装置２のみの判断に基づき蓄電池４を制御する構成であってもよい。

この場合、装置側記憶部８には、蓄電池４の蓄電池情報と、所定の制御とを対応付けた第２管理テーブルが記憶されている。また、装置側記憶部８には、上記所定の制御と、それに対応する制御プログラムが記憶されている。

装置側取得部６が蓄電池４の蓄電池情報を取得すると、装置側制御部７は第２管理テーブルを参照して、取得した蓄電池情報が所定の制御に対応するか判断する。装置側制御部７は、取得した蓄電池情報が所定の制御に対応しないと判断した場合には、蓄電池情報と蓄電池管理装置２の識別情報とを対応付けて、装置側通信部５を介して管理サーバ３へ送信する。

装置側制御部７は、取得した蓄電池情報が所定の制御に対応すると判断した場合には、装置側記憶部８に記憶された制御プログラムのうち、判断した所定の制御に対応する制御プログラムを実行する。制御プログラムは、管理サーバ３により定期的に最新の状態に更新されているため、管理サーバ３からの指示によらなくとも、蓄電池４の現在の状況に応じた最適な制御を行うことができる。

１ 蓄電池管理システム
２ 蓄電池管理装置
３ 管理サーバ
４ 蓄電池
５ 装置側通信部
６ 装置側取得部
７ 装置側制御部
８ 装置側記憶部
９ 報知部
１０ サーバ側通信部
１１ サーバ側取得部
１２ 制御決定部
１３ サーバ側制御部
１４ サーバ側記憶部

Claims (5)

1. １以上の蓄電池を制御する複数の蓄電池管理装置と、前記複数の蓄電池管理装置と通信ネットワークを介して接続された蓄電池監視サーバとを備える蓄電池監視システムにおける蓄電池監視方法であって、
   前記通信ネットワークを介して、各蓄電池管理装置に接続された蓄電池の状態を判断するためのパラメータを含む蓄電池情報を受信し、
   前記パラメータと蓄電池の状態とが対応付けられた管理テーブルを参照して、前記受信した蓄電池情報に対応する蓄電池の状態を判断し、
   各蓄電池管理装置に対応する報知手段に、各蓄電池管理装置が管理する蓄電池の状態に関する情報を報知する
   蓄電池監視方法。
2. 前記管理テーブルを参照して、前記複数の蓄電池管理装置の中の一の蓄電池管理装置に接続された蓄電池に対応する蓄電池情報が前記所定の許容値を外れている場合には、
   当該一の蓄電池管理装置に対応する報知手段に、当該蓄電池が寿命に近づいている旨の寿命情報を報知する、
   蓄電池監視方法。
3. 前記蓄電池情報には、少なくとも、蓄電池の電圧情報および電流情報の少なくとも１つが含まれており、
   前記受信した蓄電池情報に含まれる電圧情報および電流情報の少なくとも１つが前記管理テーブルの蓄電池情報において所定の許容値を外れる場合に前記寿命情報を報知する、
   請求項２に記載の蓄電池監視方法。
4. １以上の蓄電池を制御する複数の蓄電池管理装置と、前記複数の蓄電池管理装置と通信ネットワークを介して接続された蓄電池監視サーバとを備える蓄電池監視システムであって、
   前記通信ネットワークを介して、各蓄電池管理装置に接続された蓄電池の状態を判断するためのパラメータを含む蓄電池情報を受信し、
   前記パラメータと蓄電池の状態とが対応付けられた管理テーブルを参照して、前記受信した蓄電池情報に対応する蓄電池の状態を特定し、
   特定した前記蓄電池の状態を示す情報を含む信号を放置するための信号を、それぞれ対応する蓄電池管理装置に送信し、
   各蓄電池管理装置は、
   前記信号を受信することにより、各蓄電池管理装置が管理する蓄電池の状態に関する情報を報知手段に報知する、
   蓄電池監視システム。
5. 請求項４に記載の蓄電池監視システムに接続される蓄電池管理装置。

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