JP2015035382A - Control device, system and control method for secondary battery, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池制御装置、二次電池システム、二次電池制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a secondary battery control device, a secondary battery system, a secondary battery control method, and a program.
リチウムイオン二次電池などの二次電池を寒冷地等の外気温度が低い状態で運用する場合、二次電池を運用温度まで温めてから運用を開始する。これは、二次電池の温度が運用温度より低い場合に、当該二次電池の性能を十分に発揮することができないためである。 When operating a secondary battery such as a lithium ion secondary battery in a state where the outside air temperature is low such as in a cold region, the operation is started after the secondary battery is warmed to the operating temperature. This is because when the temperature of the secondary battery is lower than the operating temperature, the performance of the secondary battery cannot be fully exhibited.
特許文献1には、ヒータを用いることなく冷環境においても二次電池の充電量を十分に確保するため、通常充電時において設定される電流値より大きい電流値で電池温度を上昇させる技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for increasing the battery temperature at a current value larger than the current value set during normal charging in order to ensure a sufficient charge amount of the secondary battery even in a cold environment without using a heater. Has been.
一般的に、二次電池の周囲温度が摂氏0度を下回る状態で通常運転時と同等の電流の充放電を行うと、二次電池の劣化が顕著に進んでしまうことが考えられている。よって、特許文献1に記載の技術に基づいて、電池温度を上昇させると、二次電池の劣化が進んでしまう可能性がある。長寿命化が要求される電池の場合、このような劣化が進む運転条件はより制限される必要がある。
本発明の目的は、二次電池の劣化の進行を抑制しつつ、当該二次電池の運用開始時に二次電池の温度を適切な温度にする二次電池制御装置、二次電池システム、二次電池制御方法及びプログラムを提供することにある。
In general, it is considered that when a secondary battery is charged and discharged at a current equivalent to that during normal operation in a state where the ambient temperature of the secondary battery is less than 0 degrees Celsius, the deterioration of the secondary battery is remarkably advanced. Therefore, when the battery temperature is raised based on the technique described in Patent Document 1, there is a possibility that the secondary battery will deteriorate. In the case of a battery that requires a longer life, the operating conditions for which such deterioration proceeds need to be more limited.
An object of the present invention is to provide a secondary battery control device, a secondary battery system, a secondary battery, which suppresses the progress of deterioration of the secondary battery and sets the temperature of the secondary battery to an appropriate temperature at the start of operation of the secondary battery. A battery control method and program are provided.
第1の態様は、二次電池の運転開始の指示を受け付ける指示受付部と、前記二次電池の温度を取得する温度取得部と、前記二次電池の充放電を制御する充放電制御部とを備え、前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が予め定められた第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に、予め定められた準備用充電レートでの所定の第1電気量の充電と予め定められた準備用放電レートでの所定の第2電気量の放電を行わせる暖機運転を繰り返し実行し、前記準備用充電レートまたは前記準備用放電レートの少なくとも一方は、予め定められた通常運転用充電レートまたは予め定められた通常運転用放電レートより低いことを特徴とする二次電池制御装置である。 The first aspect includes an instruction receiving unit that receives an instruction to start operation of the secondary battery, a temperature acquisition unit that acquires the temperature of the secondary battery, and a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the secondary battery; The charge / discharge control unit includes the second controller when the temperature acquired by the temperature acquisition unit is less than a predetermined first temperature threshold when the instruction reception unit receives an operation start instruction. Repeatedly perform a warm-up operation in which the secondary battery is charged with a predetermined first electric quantity at a predetermined preparatory charge rate and discharged with a predetermined second electric quantity at a predetermined preparatory discharge rate. And at least one of the preparation charge rate or the preparation discharge rate is lower than a predetermined normal operation charge rate or a predetermined normal operation discharge rate. is there.
また、第2の態様は、第1の態様において、前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が前記第1の温度閾値未満である場合に、前記準備用放電レートでの放電を前記二次電池に行わせた後に、前記準備用充電レートでの充電を前記二次電池に行わせることを特徴とする二次電池制御装置である。 The second mode is the first mode, wherein the charge / discharge control unit is configured such that the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is the first temperature threshold value. The secondary battery is controlled to cause the secondary battery to charge at the preparatory charge rate after causing the secondary battery to discharge at the preparatory discharge rate. Device.
また、第3の態様は、第1または第2の態様において、前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が第1の温度閾値より低い予め定められた第2の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に充電及び放電を行わせないことを特徴とする二次電池制御装置である。 Further, a third aspect is the first or second aspect, wherein the charge / discharge control unit is configured such that the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is the first temperature. In the secondary battery control device, the secondary battery is not charged and discharged when the temperature is lower than a predetermined second temperature threshold lower than the temperature threshold.
また、第4の態様は、第1から第3の何れかの態様において、前記充放電制御部は、前記準備用充電レートでの前記二次電池の充電及び前記準備用放電レートでの放電を、前記温度取得部が取得する温度が前記第1の温度閾値より高い予め定められた第3の温度閾値以上になるまで前記二次電池に行わせることを特徴とする二次電池制御装置である。 In a fourth aspect according to any one of the first to third aspects, the charge / discharge control unit performs charging of the secondary battery at the preparation charge rate and discharge at the preparation discharge rate. The secondary battery control device causes the secondary battery to perform until the temperature acquired by the temperature acquisition unit is equal to or higher than a predetermined third temperature threshold higher than the first temperature threshold. .
また、第5の態様は、第4の態様において、閉空間や建屋内に設けられた前記二次電池の雰囲気温度を制御する空調設備に障害があるか否かを判定する空調判定部を備え、前記充放電制御部は、前記空調判定部が前記空調設備に障害があると判定した場合、前記準備用充電レートでの充電及び前記準備用放電レートでの放電を、前記温度取得部が取得する温度が前記第3の温度閾値より高い予め定められた第4の温度閾値に以上になるまで前記二次電池に行わせた後、前記指示受付部が通常運転の充放電指令を受け付けるまで運転待機させ、前記運転待機中に前記温度取得部が取得する温度が第3の温度閾値未満となった場合に、前記準備用充電レートでの充電及び前記準備用放電レートでの放電を前記二次電池に行わせることを特徴とする二次電池制御装置である。 Moreover, a 5th aspect is equipped with the air-conditioning determination part which determines whether there is a failure in the air-conditioning equipment which controls the atmospheric temperature of the said secondary battery provided in the closed space or the building in a 4th aspect. When the air conditioning determination unit determines that the air conditioning facility has a failure, the temperature acquisition unit acquires the charge at the preparation charge rate and the discharge at the preparation discharge rate. Operation until the instruction receiving unit receives a charge / discharge command for normal operation, after causing the secondary battery to perform the operation until the temperature reaches a predetermined fourth temperature threshold higher than the third temperature threshold. When the temperature acquired by the temperature acquisition unit during standby is less than a third temperature threshold, charging at the preparatory charge rate and discharging at the preparatory discharge rate are performed as the secondary. Characterized by letting the battery do Which is the next battery control device.
また、第6の態様は、第1から第5の何れかの態様において、前記充放電制御部は、前記二次電池の充電率が所定の目標値より低い場合、前記第1電気量を前記第2電気量より多くすることで、前記充電率が増加するように前記二次電池に充放電を行わせ、前記二次電池の充電率が所定の目標値より高い場合、前記第2電気量を前記第1電気量より多くすることで、前記充電率が少なくなるように前記二次電池に充放電を行わせることを特徴とする二次電池制御装置である。 Further, a sixth aspect is any one of the first to fifth aspects, wherein the charge / discharge control unit sets the first amount of electricity when the charge rate of the secondary battery is lower than a predetermined target value. If the secondary battery is charged / discharged so as to increase the charging rate by increasing the charging rate from the second amount of electricity, and the charging rate of the secondary battery is higher than a predetermined target value, the second amount of electricity The secondary battery control device causes the secondary battery to charge and discharge so that the charging rate is reduced by increasing the amount of electricity to the first amount of electricity.
また、第7の態様は、第1から第6の何れかの態様において、前記温度取得部が取得する温度に基づいて、前記準備用充電レート及び前記準備用放電レートを決定するレート決定部を備え、前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池の暖機運転に対して、前記レート決定部が決定した前記準備用充電レートでの充電と前記レート決定部が決定した前記準備用放電レートでの放電を繰り返し行わせることを特徴とする二次電池制御装置である。 A seventh aspect includes a rate determination unit that determines the preparation charge rate and the preparation discharge rate based on the temperature acquired by the temperature acquisition unit in any one of the first to sixth aspects. The charge / discharge control unit warms up the secondary battery when the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is less than a first temperature threshold. A secondary battery control device characterized by causing the operation to repeatedly perform charging at the preparatory charge rate determined by the rate determining unit and discharging at the preparatory discharge rate determined by the rate determining unit. It is.
また、第8の態様は、二次電池と第1から第7の何れかの態様に記載の二次電池制御装置とを備えることを特徴とする二次電池システムである。 An eighth aspect is a secondary battery system including a secondary battery and the secondary battery control device according to any one of the first to seventh aspects.
また、第9の態様は、二次電池システムの運転開始の指示を受け付けるステップと、前記運転開始の指示を受け付けたときに前記二次電池の温度を取得するステップと、前記取得した温度が予め定められた第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に、予め定められた準備用充電レートでの所定の第1電気量の充電と予め定められた準備用放電レートでの所定の第2電気量の放電を行わせる暖機運転を繰り返し実行するステップとを有し、前記準備用充電レートまたは前記準備用放電レートの少なくとも一方は、予め定められた通常運転用充電レートまたは予め定められた通常運転用放電レートより低いことを特徴とする二次電池制御方法である。 The ninth aspect includes a step of receiving an instruction to start operation of the secondary battery system, a step of acquiring the temperature of the secondary battery when the instruction to start operation is received, and the acquired temperature When the temperature is less than a predetermined first temperature threshold, the secondary battery is charged with a predetermined first electric quantity at a predetermined preparation charge rate and predetermined at a predetermined preparation discharge rate. Repeatedly performing a warm-up operation for discharging the second amount of electricity, wherein at least one of the preparatory charge rate or the preparatory discharge rate is a predetermined normal operation charge rate or a preliminarily The secondary battery control method is characterized by being lower than a predetermined normal operation discharge rate.
また、第10の態様は、二次電池の運転開始の指示を受け付ける指示受付部、前記二次電池の温度を取得する温度取得部、前記二次電池の充放電を制御する充放電制御部としてコンピュータを動作させ、前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が予め定められた第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に、予め定められた準備用充電レートでの所定の第1電気量の充電と予め定められた準備用放電レートでの所定の第2電気量の放電を行わせる暖機運転を繰り返し実行し、前記準備用充電レートまたは前記準備用放電レートの少なくとも一方は、予め定められた通常運転用充電レートまたは予め定められた通常運転用放電レートより低いことを特徴とするプログラムである。 The tenth aspect includes an instruction receiving unit that receives an instruction to start operation of the secondary battery, a temperature acquisition unit that acquires the temperature of the secondary battery, and a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the secondary battery. The computer is operated, and the charge / discharge control unit, when the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is less than a predetermined first temperature threshold, A warm-up operation in which the secondary battery is charged with a predetermined first electric quantity at a predetermined preparatory charging rate and discharged with a predetermined second electric quantity at a predetermined preparatory discharge rate. The program is repeatedly executed, and at least one of the preparation charge rate or the preparation discharge rate is lower than a predetermined normal operation charge rate or a predetermined normal operation discharge rate. A.
上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、二次電池の劣化の進行を抑制しつつ、当該二次電池の運用開始時に二次電池の温度を適切な温度にすることができるという効果を奏することができる。 According to at least one of the above aspects, there is an effect that the temperature of the secondary battery can be set to an appropriate temperature at the start of operation of the secondary battery while suppressing the progress of deterioration of the secondary battery. be able to.
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
《第1の実施形態》
図1は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム100の構成を示す概略ブロック図である。なお、図1において、実線は電力線を示し、破線はデータ線を示す。
第1の実施形態に係る二次電池システム100は、太陽光発電装置などによる自然エネルギー発電の平滑化を行うものである。具体的には、二次電池システム100は、二次電池120を充放電させることにより、自然エネルギー発電により発電された電力の変動を緩和させるものである。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a
The
二次電池システム100は、空調設備110と、二次電池120と、コンバータ130と、二次電池制御装置140と、温度センサ150とを備える。
空調設備110は、閉空間や建屋内に設けられた二次電池120の雰囲気温度を制御する。また、空調設備110は、電力系統190などの交流電圧源から電力の供給を受ける。
二次電池120は、コンバータ130を介して電力系統190や図示しない発電装置から供給される電力の充電を行う。また、二次電池120は、コンバータ130を介して電力系統190や図示しない負荷装置へ供給される電力の放電を行う。二次電池120は、例えば複数のセル電池を備える電池モジュールであっても良い。
コンバータ130は、交流の電流を直流に変換して二次電池120に供給する。また、コンバータ130は、二次電池120が放電した直流の電流を交流に変換する。
二次電池制御装置140は、二次電池120の状態に応じてコンバータ130を制御することで、二次電池120の充放電を管理する。二次電池制御装置140は、例えば電池モジュールを制御するBMU(Battery Management Unit)であっても良い。また、二次電池制御装置140は、例えばBMUの上位装置であっても良い。
温度センサ150は、二次電池120の温度を測定し、二次電池制御装置140に出力する。本実施形態に係る二次電池120は、リチウム二次電池の他に、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池など特に限定されないが、充放電指令に対する追従性がよく、二次電池の温度が低い場合の充放電に伴う二次電池の劣化の管理の重要性から、リチウム二次電池であることが好ましい。
The
The secondary
The
二次電池制御装置140は、指示受付部141と、温度取得部142と、充電率推定部143と、充放電制御部144とを備える。
指示受付部141は、二次電池システム100の管理者による二次電池120の運転開始の指示の入力を受け付ける。なお、二次電池120の運転開始の指示は、メンテナンスなどにより電力系統190から解列されていた二次電池システム100が、電力系統190に併入されたときに入力される。二次電池120の運転開始の指示の入力の例としては、例えば、利用者が、電池システム100を電力系統190に併入したときに、二次電池システム100に設けられるボタン等を押下することで入力することができる。また、例えば、指示受付部141は、利用者が二次電池システム100を電力系統190に併入したときに生じる電圧の変化を検出することで、運転開始の指示の入力を受け付けることができる。
The secondary
The
温度取得部142は、温度センサ150から二次電池120の温度を取得する。温度センサ150は二次電池120内のセル部分の温度を取得できる位置に設置されていることが好ましい。
充電率推定部143は、二次電池120の充電率を推定する。
充放電制御部144は、温度取得部142が取得した温度及び充電率推定部143が推定した充電率と、予め定められた第1〜第3の温度閾値とに基づいて二次電池120の充放電を制御する。
The
The charging
The charging / discharging
具体的には、充放電制御部144は、二次電池120の温度が第1の温度閾値未満である場合に、予め定められた準備用充電レート及び予め定められた準備用放電レートで二次電池120を充放電させることで、二次電池120を発熱させる暖機運転を実行する。第1の温度閾値とは、二次電池120の充放電に適切でない温度である。本実施形態では、第1の温度閾値として摂氏0度を採用する。
Specifically, when the temperature of the
また、準備用充電レート及び準備用放電レートは、第1の温度閾値未満の温度の二次電池120を充放電する場合に、劣化が生じないような充電レート及び放電レートである。本実施形態では、準備用充電レートとして「0.5C」を採用し、準備用放電レートとして「1C」を採用する。なお、「1C」とは、二次電池120を定電流で充電または放電した場合に1時間で充電または放電が終了するような電流値を示す。なお、通常運転時の充電レート及び放電レートとして予め定められた通常運転用充電レート及び通常運転用放電レートはいずれも2Cである。
In addition, the preparation charge rate and the preparation discharge rate are a charge rate and a discharge rate at which deterioration does not occur when the
また、充放電制御部144は、二次電池の温度が第2の温度閾値未満である場合には、暖機運転を実行しない。第2の温度閾値とは、二次電池120を充放電させることで障害が発生するおそれがある温度である。本実施形態では、第2の温度閾値として摂氏−20度を採用する。
Further, the charge /
また、充放電制御部144は、暖機運転を実行することで、二次電池の温度が第3の温度閾値以上になった場合に、暖機運転を終了する。第3の温度閾値とは、二次電池120の充放電に適した温度の最小値である。本実施形態では、第3の温度閾値として摂氏15度を採用する。
Moreover, the charge /
図2は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム100の起動動作を示すフローチャートである。
メンテナンスなどにより電力系統190から解列されていた二次電池システム100が電力系統190に併入され、管理者が二次電池制御装置140に運転開始の指示を入力すると、二次電池制御装置140の指示受付部141は、当該指示の入力を受け付ける(ステップS201)。また、このとき管理者は、二次電池120の温度が充放電に適切な温度になるよう、空調設備110に二次電池120の雰囲気温度の制御を開始させる。
FIG. 2 is a flowchart showing a start-up operation of the
When the
指示受付部141が運転開始の指示の入力を受け付けると、温度取得部142は、温度センサ150から二次電池120の温度を取得する(ステップS202)。次に、充放電制御部144は、温度取得部142が取得した二次電池120の温度が第1の温度閾値(例えば、摂氏0度)未満であるか否かを判定する(ステップS203)。
When the
充放電制御部144は、二次電池120の温度が第1の温度閾値以上であると判定した場合(ステップS203:NO)、起動動作を終了する。これは、二次電池の温度が第1の温度閾値以上であれば、二次電池120の充放電を行っても支障がないためである。他方、充放電制御部144は、二次電池120の温度が第1の温度閾値未満であると判定した場合(ステップS203:YES)、当該温度が第2の温度閾値(例えば、摂氏−20度)未満であるか否かを判定する(ステップS204)。充放電制御部144は、二次電池120の温度が第2の温度閾値未満であると判定した場合(ステップS204:YES)、ステップS203に戻り、空調設備110の稼働により二次電池120の温度が第2の温度閾値以上になるまで待機する。これにより、二次電池120に無理な充放電をさせることで二次電池120に障害が発生することを防ぐことができる。
When the charge /
他方、充放電制御部144は、二次電池120の温度が第2の温度閾値以上であると判定した場合(ステップS204:NO)、二次電池の暖機運転を実行する(ステップS205)。
On the other hand, when it determines with the temperature of the
図3は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム100の暖機運転の動作を示すフローチャートである。
ここで、暖機運転の具体的な実行方法について説明する。
まず充電率推定部143は、二次電池120の充電率を推定する(ステップS301)。ここで、充電率推定部143は、例えば二次電池120の電圧から推定される開放電圧に基づいて二次電池120の充電率を推定しても良いし、二次電池120が充放電する電流の電流値の積算値に基づいて二次電池120の充電率を推定しても良い。
FIG. 3 is a flowchart showing the warm-up operation of the
Here, a specific execution method of the warm-up operation will be described.
First, the charging
次に、充放電制御部144は、コンバータ130に放電指示を出力し、準備用放電レート(例えば、1C)での放電を二次電池120に行わせる(ステップS302)。準備用放電レートは予め定められた通常運転用放電レートより低いレートを選択する。この理由は二次電池120の温度が第3の閾値より低い状態にて、二次電池120の劣化の進行を抑制するためである。なお、二次電池120の充電より先に放電を行う理由は、低温環境において二次電池120の充電を行うとリチウム金属が負極に析出する可能性があることから、放電のほうが充電より二次電池120の劣化に対する影響が小さいためである。なお、二次電池システム100が長時間使用されない場合、二次電池120の劣化を防ぐために、二次電池システム100の停止前に二次電池120の充電率を30パーセント程度に調整することが一般的である。したがって、二次電池システム100がメンテナンス等のために正常に停止されている場合、ステップS302の放電により二次電池120の充電率が許容充電率の下限未満となることはない。
Next, the charge /
次に、充電率推定部143は、二次電池120の充電率を再度推定する(ステップS303)。そして、充放電制御部144は、現在の二次電池120の充電率が放電開始前の二次電池120の充電率より放電目標の第1の所定値以上低下したか否かを判定する(ステップS304)。本実施形態では、放電目標の第1の所定値として、10パーセントを採用する。つまり、充放電制御部144は、ステップS301で推定された充電率がステップS303で推定された充電率より10パーセント以上低下したか否かを判定する。充放電制御部144は、現在の二次電池120の充電率が放電開始前の二次電池120の充電率より10パーセント以上低下していないと判定した場合(ステップS304:NO)、ステップS302に戻り、二次電池120の放電を継続する。つまり、充放電制御部144は、二次電池120に、放電目標の第1の所定値に相当する電気量(第2電気量)の放電を行わせる。
Next, the charging
他方、充放電制御部144は、現在の二次電池120の充電率が放電開始前の二次電池120の充電率より10パーセント以上低下したと判定した場合(ステップS304:YES)、コンバータ130に充電指示を出力し、準備用充電レート(例えば、0.5C)での充電を二次電池120に行わせる(ステップS305)。準備用充電レートは予め定められた通常運転用充電レートより低いレートを選定する。この理由は、低温環境において二次電池120の劣化の進行を抑制するためであり、二次電池120の充電を行うとリチウム金属が負極に析出する可能性があることから、準備用放電レートより低いレートとすることが好ましい。次に、充電率推定部143は、二次電池120の充電率を再度推定する(ステップS306)。そして、充放電制御部144は、現在の二次電池120の充電率が充電開始前の二次電池120の充電率より充電目標の第2所定値以上高くなったか否かを判定する(ステップS307)。本実施形態では、放電目標の第2の所定値として、10パーセントを採用する。つまり、充放電制御部144は、ステップS303で最後に推定された充電率がステップS306で推定された充電率より10パーセント以上高くなったか否かを判定する。充放電制御部144は、現在の二次電池120の充電率が充電開始前の二次電池120の充電率より10パーセント以上高くなっていないと判定した場合(ステップS307:NO)、ステップS305に戻り、二次電池120の充電を継続する。つまり、充放電制御部144は、二次電池120に、充電目標の第2所定値に相当する電気量(第1電気量)の充電を行わせる。
On the other hand, when charging / discharging
他方、充放電制御部144は、現在の二次電池120の充電率が充電開始前の二次電池120の充電率より10パーセント以上高くなったと判定した場合(ステップS307:YES)、一旦、暖機運転を終了して、二次電池120の温度の暖機目標と比較する。(図2の二次電池120の温度を取得する(ステップS206)に戻る。)このように充放電制御部144は、通常運転用充電レート及び通常運転用放電レートより低い準備用充電レート及び準備用放電レートで二次電池120を充放電することで、二次電池120の劣化の進行を防ぎつつ、充放電による二次電池120の発熱により、二次電池120の温度を上昇させることができる。また、これにより、充放電制御部144は、二次電池120の充電率をほとんど変えることなく、二次電池120の温度を上昇させることができる。
On the other hand, when the charge /
図2に戻り、充放電制御部144がステップS205で暖機運転を実行すると、温度取得部142は、二次電池120の温度を取得する(ステップS206)。次に、充放電制御部144は、温度取得部142が取得した温度が第3の温度閾値(例えば、摂氏15度)以上になっているか否かを判定する(ステップS207)。
Returning to FIG. 2, when the charge /
充放電制御部144は、温度取得部142が取得した温度が第3の温度閾値未満であると判定した場合(ステップS207:NO)、ステップS205に戻り、再度暖機運転を実行する。つまり、充放電制御部144は、二次電池120の温度が第3の温度閾値以上になるまで、暖機運転を繰り返し実行する。他方、充放電制御部144は、温度取得部142が取得した温度が第3の温度閾値以上になっていると判定した場合(ステップS207:YES)、二次電池120の起動動作を終了する。
When the charge /
以降、指示受付部141は、外部より二次電池120に対する充放電の指示の入力を受け付け、充放電制御部144は、当該指示に従って、通常運転用充電レートでの充電または通常運転用放電レートでの放電を、二次電池120に行わせる。
Thereafter, the
このように、本実施形態によれば、二次電池制御装置140は、通常運転用充電レート及び通常運転用放電レートより低い準備用充電レート及び準備用放電レートで二次電池120を充放電する。これにより、二次電池120の劣化の進行を抑制することができる。また、本実施形態によれば、二次電池制御装置140は、二次電池120の充電率を変えることなく二次電池120の温度を向上させることで、運用開始前の二次電池120の容量によらずに、二次電池120の運用開始時に温度を適切な温度にすることができる。
Thus, according to the present embodiment, the secondary
《第2の実施形態》
二次電池120は、メンテナンス等で充放電を行わない場合、一般的に、30パーセント程度の充電率で保管しておくことで、劣化を防ぐことができる。また、二次電池120が突発的に停止した場合など、電力系統190に併入したときの二次電池120は、必ずしも適切な充電率になっているとは限らない。
他方、二次電池120を自然エネルギー発電の平滑化に用いる場合、二次電池120の充電率を50パーセント程度の充電率を保つことで、発電電力の急激な変動による大電流の充電及び放電に対応することができる。そこで、第2の実施形態に係る二次電池システム400は、二次電池120の温度を充放電に適切な温度にさせ、かつ二次電池120の充電率を所定の目標値に近づけるよう、二次電池120の充放電を制御する。
<< Second Embodiment >>
When the
On the other hand, when the
図4は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム400の構成を示す概略ブロック図である。なお、図4において、実線は電力線を示し、破線はデータ線を示す。
第2の実施形態に係る二次電池制御装置440は、第1の実施形態の構成に加えて電気量決定部445をさらに備える。また、第2の実施形態に係る二次電池制御装置440は、第1の実施形態と充放電制御部444による暖機運転の動作が異なる。なお、第2の実施形態の構成のうち、第1の実施形態と同じ構成であるものについては、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a
The secondary
電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した二次電池120の充電率に基づいて、暖機運転において二次電池120に充放電する電気量を決定する。
充放電制御部444は、電気量決定部445が決定した電気量に基づいて、二次電池120の暖機運転を行う。
Based on the charging rate of the
The charge /
図5は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム400の暖機運転の動作を示すフローチャートである。なお、第2の実施形態に係る手順のうち、第1の実施形態と同じものについては、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明する。すなわち、第1の実施形態のフローチャートである図2における暖機運転S205のステップが、図5に示す各ステップで行われる。
ここで、第2の実施形態に係る暖機運転の具体的な実行方法について説明する。
まず充電率推定部143は、二次電池120の充電率を推定する(ステップS301)。次に、電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が予め定められた充電率の目標値(例えば、55パーセント)に対して低いか、高いか、等しいかを判定する(ステップS501)。
FIG. 5 is a flowchart showing the warm-up operation of the
Here, a specific execution method of the warm-up operation according to the second embodiment will be described.
First, the charging
電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値より低いと判定した場合(ステップS501:低い)、暖機運転における充電電気量(第1電気量)を、充電率として充電目標の第3の所定値の電気量に決定し、暖機運転における放電電気量(第2電気量)を、充電率として充電目標の第3の所定値より小さい値となる放電目標の第4の所定値分の電気量に決定する(ステップS502)。本実施形態では、充電目標の第3の所定値として、20パーセントを採用する。また、放電目標の第4の所定値として、10パーセントを採用する。つまり、充電率が予め定められた目標値より低いことに対して充電率を所定の目標値に近づけるための処方として、電気量決定部445は、暖機運転における放電電気量より暖機運転における充電電気量を多い値に決定する。
When it is determined that the charging rate estimated by the charging
また、電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値より高いと判定した場合(ステップS501:高い)、暖機運転における充電電気量を、充電率として充電目標の第5の所定値分の電気量に決定し、暖機運転における放電電気量を、充電率として充電目標の第5の所定値より大きな値となる放電目標の第6の所定値分の電気量に決定する(ステップS503)。本実施形態では、充電目標の第5の所定値として、10パーセントを採用する。また、放電目標の第6の所定値として、20パーセントを採用する。つまり、充電率が予め定められた目標値より高いことに対して充電率を所定の目標値に近づけるための処方として、電気量決定部445は、暖機運転における放電電気量より暖機運転における充電電気量を少ない値に決定する。
In addition, when it is determined that the charging rate estimated by the charging
また、電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値に等しいと判定した場合(ステップS501:等しい)、暖機運転における充電電気量及び放電電気量を、充電率10パーセント分の電気量に決定する(ステップS504)。
In addition, when determining that the charging rate estimated by the charging
ステップS502〜S504の何れかにより、電気量決定部445が充電電気量及び放電電気量を決定すると、充放電制御部444は、コンバータ130に放電指示を出力し、準備用放電レートでの放電を二次電池120に行わせる(ステップS302)。次に、充電率推定部143は、二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達したか否かを判定する(ステップS505)。
When the electric
二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達したか否かは、例えば、充放電制御部444が電気量決定部445によって決定された放電電気量と放電レートとに基づいて放電時間を算出し、当該放電時間が経過したか否かによって判定することができる。また例えば、充放電制御部444が、二次電池120の放電電流の積算値を算出し、当該積算値と電気量決定部445によって決定された放電電気量とを比較することによっても判定することができる。また例えば、充放電制御部444が、電気量決定部445によって決定された放電電気量に基づいて放電完了後の充電率を算出し、二次電池120の充電率と当該算出した充電率とを比較することによっても判定することができる。
Whether or not the discharge electricity amount of the
充電率推定部143が、二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達していないと判定した場合(ステップS505:NO)、ステップS302に戻り、二次電池120の放電を継続する。他方、充電率推定部143は、二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達したと判定した場合(ステップS505:YES)、コンバータ130に充電指示を出力し、準備用充電レートでの充電を二次電池120に行わせる(ステップS305)。次に、充電率推定部143は、二次電池120の充電電気量が電気量決定部445によって決定された充電電気量に達したか否かを判定する(ステップS506)。充電率推定部143は、二次電池120の充電電気量が電気量決定部445によって決定された充電電気量に達していないと判定した場合(ステップS506:NO)、ステップS305に戻り、二次電池120の充電を継続する。
When the charging
他方、充電率推定部143は、二次電池120の充電電気量が電気量決定部445によって決定された充電電気量に達したと判定した場合(ステップS506:YES)、暖機運転を終了する。
図2に戻り、充放電制御部444は、ステップS205で暖機運転の実行により、温度取得部142により取得した二次電池120の温度が(ステップS206)、第3の温度閾値以上になるまで、暖機運転を繰り返し実行する。
On the other hand, when it is determined that the charged electricity amount of the
Returning to FIG. 2, the charge /
図6は、二次電池120の充電率の推移の一例を示すグラフである。図6(A)は、二次電池120の充放電に係るレート及び電気量の一例を示す図である。また、図6(B)は、二次電池120の充電率の推移の一例を示す図である。
FIG. 6 is a graph showing an example of the transition of the charging rate of the
本実施形態によれば、充放電制御部444は、二次電池120の充電率が目標値より少ない場合、図6(A)に示すように、充電率10パーセント分の電気量の放電と、充電率20パーセント分の電気量の充電とを、二次電池120に行わせる。これにより、二次電池システム400は、1回の暖機運転により二次電池120の充電率を、充電電気量(充電率20パーセント分)と放電電気量(充電率10パーセント分)の差として、10パーセント向上させることで、図6(B)に示すように、二次電池120の充電率を目標値に近づけることができる。図6では2回の暖機運転が行われ、充電率が目標の50パーセントになっている。ここで、二次電池120の温度が第3の温度閾値以上になるまで、暖機運転を繰り返し実行するにあたり、更に充電率が目標値に精度よく近づくには、暖機運転における充電電気量である充電率20パーセント分と放電電気量である充電率10パーセント分をも直すことが好ましい。すなわち、暖機運転により、二次電池120の温度が第1の温度閾値より高くなり、第3の温度閾値との差が少なくなっていれば、より小さな電気容量幅(たとえば充電電気量と放電電気量の差を充電率5パーセント分とする。)に再設定することで目標値に近づき易くなる。
According to the present embodiment, when the charging rate of the
同様に、本実施形態によれば、充放電制御部444は、二次電池120の充電率が目標値より多い場合、充電率20パーセント分の電気量の放電と、充電率10パーセント分の電気量の充電とを、二次電池120に行わせる。これにより、二次電池システム400は、1回の暖機運転により二次電池120の充電率を10パーセント低下させることで、二次電池120の充電率を目標値に近づけることができる。
Similarly, according to the present embodiment, when the charge rate of the
《第3の実施形態》
図7は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム700の構成を示す概略ブロック図である。なお、図7において、実線は電力線を示し、破線はデータ線を示す。
第3の実施形態に係る二次電池システム700は、二次電池120の温度に応じて細やかに準備用充電レート及び準備用放電レートを変更して、二次電池120の充放電を制御する。第3の実施形態に係る二次電池制御装置740は、第2の実施形態の構成に加えてレート決定部746をさらに備える。また、第3の実施形態に係る二次電池制御装置740は、第2の実施形態と充放電制御部744による暖機運転の動作が異なる。なお、第3の実施形態の構成のうち、第2の実施形態と同じ構成であるものについては、第2の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
<< Third Embodiment >>
FIG. 7 is a schematic block diagram showing a configuration of a
The
レート決定部746は、温度取得部142が推定した二次電池120の温度に基づいて、準備用充電レート及び準備用放電レートを決定する。
充放電制御部744は、レート決定部746が決定した準備用充電レート及び準備用放電レートに基づいて、二次電池120の暖機運転を行う。
The
The charge /
図8は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム700の暖機運転の動作を示すフローチャートである。なお、第3の実施形態に係る手順のうち、第2の実施形態と同じものについては、第2の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
ここで、第3の実施形態に係る暖機運転の具体的な実行方法について説明する。
まず充電率推定部143は、二次電池120の充電率を推定する(ステップS301)。次に、電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値に対して低いか、高いか、等しいかを判定する(ステップS501)。
FIG. 8 is a flowchart showing a warm-up operation of the
Here, a specific execution method of the warm-up operation according to the third embodiment will be described.
First, the charging
電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値より低いと判定した場合(ステップS501:低い)、暖機運転における充電電気量を、充電率として充電目標の第3の所定値分の電気量に決定し、暖機運転における放電電気量を、充電率として充電目標の第3の所定値より小さい値となる放電目標の第4の所定値分の電気量に決定する(ステップS502)。本実施形態では、充電目標の第3の所定値として20パーセントを、放電目標の第4の所定値として10パーセントを採用する。
When determining that the charging rate estimated by the charging
また、電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値より高いと判定した場合(ステップS501:高い)、暖機運転における充電電気量を、充電率として充電目標の第5の所定値分の電気量に決定し、暖機運転における放電電気量を、充電率として充電目標の第5の所定値より高い値となる放電目標の第6の所定値分の電気量に決定する(ステップS503)。本実施形態では、充電目標の第5の所定値として10パーセントを、放電目標の第6の所定値として20パーセントを採用する。
In addition, when it is determined that the charging rate estimated by the charging
また、電気量決定部445は、充電率推定部143が推定した充電率が目標値に等しいと判定した場合(ステップS501:等しい)、暖機運転における充電電気量及び放電電気量を、充電率10パーセント分の電気量に決定する(ステップS504)。
In addition, when determining that the charging rate estimated by the charging
ステップS502〜S504の何れかにより、電気量決定部445が充電電気量及び放電電気量を決定すると、温度取得部142は、二次電池120の温度を取得する(ステップS701)。次に、レート決定部746は、温度取得部142が取得した温度に基づいて、二次電池120の準備用充電レート及び準備用放電レートを決定する(ステップS702)。
When the electric
本実施形態では、レート決定部746は、二次電池120の温度が摂氏−20度以上かつ摂氏−10度未満である場合、準備用充電レートを0.2Cとし、準備用放電レートを1Cとする。また、本実施形態では、レート決定部746は、二次電池120の温度が摂氏−10度以上かつ摂氏0度未満である場合、準備用充電レートを0.5Cとし、準備用放電レートを1Cとする。また、本実施形態では、レート決定部746は、二次電池120の温度が摂氏0度以上かつ摂氏15度未満である場合、準備用充電レートを1Cとし、準備用放電レートを1Cとする。なお、レート決定部746が決定する準備用充電レート及び準備用放電レートは、対応する温度の二次電池120の充放電に適した充電レート及び放電レートである。
In the present embodiment, when the temperature of the
次に、充放電制御部744は、コンバータ130に放電指示を出力し、レート決定部746が決定した放電レートでの放電を二次電池120に行わせる(ステップS703)。次に、充電率推定部143は、二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達したか否かを判定する(ステップS505)。
Next, charge /
充電率推定部143が、二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達していないと判定した場合(ステップS505:NO)、ステップS703に戻り、二次電池120の放電を継続する。他方、充電率推定部143は、二次電池120の放電電気量が電気量決定部445によって決定された放電電気量に達したと判定した場合(ステップS505:YES)、コンバータ130に充電指示を出力し、レート決定部746が決定した充電レートでの充電を二次電池120に行わせる(ステップS704)。
When the charging
次に、充電率推定部143は、二次電池120の充電電気量が電気量決定部445によって決定された充電電気量に達したか否かを判定する(ステップS506)。充電率推定部143は、二次電池120の充電電気量が電気量決定部445によって決定された充電電気量に達していないと判定した場合(ステップS506:NO)、ステップS704に戻り、二次電池120の充電を継続する。
他方、充放電制御部744は、二次電池120の充電電気量が電気量決定部445によって決定された充電電気量に達したと判定した場合(ステップS506:YES)、暖機運転を終了する。
Next, the charging
On the other hand, when it is determined that the charge electricity amount of the
図9は、二次電池120の温度の変化の推移の一例を示す図である。
ここで、二次電池制御装置740による二次電池120の充放電制御を、具体的な例を用いて説明する。
まず、図9に示すように、二次電池120の温度が摂氏−25度の状態で電力系統190に併入すると、二次電池制御装置740は、二次電池120の制御を開始する。このとき、図9に示す時刻t1までは、二次電池120の温度が摂氏−20度未満であるため、二次電池制御装置740は、二次電池120の充放電を行わない。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change in temperature of the
Here, charge / discharge control of the
First, as illustrated in FIG. 9, when the
空調設備の動作により、二次電池120の雰囲気温度が上昇し、時刻t1に二次電池120の温度が摂氏−20度になると、二次電池制御装置740は、1Cの放電と0.2Cの充電による暖機運転を繰り返し実行する。これにより、二次電池120の温度の上昇速度は時刻t1までと比較して高くなる。続いて、時刻t2に二次電池120の温度が摂氏−10度になると、二次電池制御装置740は、1Cの放電と0.5Cの充電による暖機運転を繰り返し実行する。これにより、二次電池120の温度の上昇速度は時刻t2までと比較してさらに高くなる。続いて、時刻t3に二次電池120の温度が摂氏0度になると、二次電池制御装置740は、1Cの放電と1Cの充電による暖機運転を繰り返し実行する。これにより、二次電池120の温度の上昇速度は時刻t3までと比較してさらに高くなる。
その後、時刻t4に二次電池120の温度が摂氏15度になると、二次電池制御装置740は、暖機運転を終了する。
When the ambient temperature of the
Thereafter, when the temperature of the
このように、本実施形態によれば、充放電制御部744は、二次電池120の温度に応じた適切な充電レート及び放電レートで、二次電池120の暖機運転を行うため、二次電池120の低温領域で生じやすい劣化を防ぎつつ、二次電池120による発熱を促進することができる。また、これにより、第2の実施形態と同じように、電池システム700は、1回の暖機運転により二次電池120の充電率を、暖機運転における充電電気量と放電電気量との差の分を向上させることで、二次電池120の充電率を目標値に近づけることができる。
As described above, according to the present embodiment, the charge /
《第4の実施形態》
図10は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム1000の構成を示す概略ブロック図である。なお、図10において、実線は電力線を示し、破線はデータ線を示す。
第4の実施形態に係る二次電池システム1000は、空調設備に障害が発生している場合においても、二次電池120の運転開始前に、二次電池120の温度を適切な温度にするものである。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 10 is a schematic block diagram showing a configuration of a
The
第4の実施形態に係る二次電池制御装置1040は、第3の実施形態の構成に加えて空調判定部1047をさらに備える。また、第4の実施形態に係る二次電池制御装置1040は、第3の実施形態と充放電制御部1044の動作が異なる。なお、第4の実施形態の構成のうち、第3の実施形態と同じ構成であるものについては、第3の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
The secondary
空調判定部1047は、空調設備から信号を受信し、空調設備に障害が発生しているか否かを判定する。例えば、空調設備が障害発生時に故障信号を二次電池制御装置1040に出力する場合、空調判定部1047は、当該故障信号を受信することで、空調設備に障害が発生していると判定することができる。また、例えば、空調設備が制御信号を常時二次電池制御装置1040に出力する場合、空調判定部1047は、当該制御信号が受信できなくなったときに、空調設備に障害が発生していると判定することができる。
The air
充放電制御部1044は、空調判定部1047の判定結果に基づいて二次電池120の充放電を制御する。具体的には、空調判定部1047が空調設備に障害が発生していないと判定した場合、充放電制御部1044は、第1の実施形態と同様に図2に示す起動動作を実行する。他方、空調判定部1047が空調設備に障害が発生していると判定した場合、充放電制御部1044は、以下に示す起動動作を実行する。
The charge /
図11は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池システム1000の起動動作を示すフローチャートである。なお、第4の実施形態に係る手順のうち、第1の実施形態と同じものについては、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
空調判定部1047が空調設備に障害が発生していると判定した場合に、管理者が二次電池制御装置1040に運転開始の指示を入力すると、二次電池制御装置1040の指示受付部141は、当該指示の入力を受け付ける(ステップS201)。
FIG. 11 is a flowchart showing a start-up operation of the
When the air-
指示受付部141が運転開始の指示の入力を受け付けると、温度取得部142は、温度センサ150から二次電池120の温度を取得する(ステップS202)。次に、充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した二次電池120の温度が、第1の温度閾値未満であるか否かを判定する(ステップS203)。
When the
充放電制御部1044は、二次電池120の温度が第1の温度閾値以上であると判定した場合(ステップS203:NO)、起動動作を終了する。他方、充放電制御部1044は、二次電池120の温度が第1の温度閾値未満であると判定した場合(ステップS203:YES)、当該温度が第2の温度閾値未満であるか否かを判定する(ステップS204)。充放電制御部1044は、二次電池120の温度が第2の温度閾値未満であると判定した場合(ステップS204:YES)、ステップS202に戻り、二次電池120の温度が第2の温度閾値以上になるまで待機する。
When it is determined that the temperature of the
他方、充放電制御部1044は、二次電池120の温度が第2の温度閾値以上であると判定した場合(ステップS204:NO)、暖機運転を実行する(ステップS205)。次に、温度取得部142は、二次電池120の温度を取得する(ステップS206)。次に、充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した温度が第4の温度閾値以上になっているか否かを判定する(ステップS1101)。第4の温度閾値とは、二次電池120の充放電に十分に適した温度である。本実施形態では、第4の温度閾値として摂氏20度を採用する。
On the other hand, when it determines with the temperature of the
充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した温度が第4の温度閾値以上になっていないと判定した場合(ステップS1101:NO)、ステップS205に戻り、再度暖機運転を実行する。つまり、充放電制御部1044は、二次電池120の温度が第4の温度閾値以上になるまで、暖機運転を繰り返し実行する。他方、充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した温度が第4の温度閾値以上になっていると判定した場合(ステップS1101:YES)、指示受付部141が外部から充放電の指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1102)。
When it is determined that the temperature acquired by the
充放電制御部1044が、指示受付部141が外部から充放電の指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS1102:NO)、温度取得部142は、二次電池120の温度を取得する(ステップS1103)。次に、充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した温度が第3の温度閾値以上であるか否かを判定する(ステップS1104)。
When the charge /
充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した温度が第3の温度閾値以上であると判定した場合(ステップS1104:YES)、ステップS1102に戻り、充放電の指示の受け付けの有無を判定する。
他方、充放電制御部1044は、温度取得部142が取得した温度が第3の温度閾値未満になったと判定した場合(ステップS1104:NO)、ステップS205に戻り、二次電池120の温度が摂氏20度以上になるまで暖機運転を繰り返す。
When the charge /
On the other hand, when the charge /
そして、ステップS1102において、充放電制御部1044が、指示受付部141が外部から充放電の指示を受け付けたと判定すると(ステップS1102:YES)、二次電池120の起動動作を終了する。
以降、充放電制御部1044は、ステップS1102で受け付けた指示に従って、通常運転時の充電レートでの充電または通常運転時の放電レートでの放電を、二次電池120に行わせる。
In step S1102, when the charge /
Thereafter, the charge /
このように、本実施形態によれば、二次電池制御装置1040は、空調機器に障害が発生している場合、暖機運転により二次電池120の温度を、二次電池120の充放電に適した温度の最小値である第3の温度閾値より高い温度にし、二次電池120の温度が第3の温度閾値未満になったときに、再度暖機運転を行う。これにより、二次電池制御装置1040は、空調機器に障害が発生している場合にも、二次電池120の温度を二次電池120の充放電に適した温度に保つことができる。
Thus, according to this embodiment, the secondary
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、暖機運転において放電を行ってから充電を行う場合について説明したが、これに限られない。例えば、二次電池120の充電率が10パーセント以下の場合など、充電率10パーセント分の電気量を二次電池120から放電することにより二次電池120が劣化する可能性がある場合は、充電を行ってから放電を行ってもよい。
As described above, the embodiment has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to that described above, and various design changes and the like can be made.
For example, in the above-described embodiment, the case where charging is performed after discharging in the warm-up operation has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, when there is a possibility that the
また、上述した実施形態では、準備用充電レート及び準備用放電レートの両方が、通常運転用充電レート及び通常運転用放電レートより低い場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、準備用充電レートが通常運転用充電レートより低く、準備用放電レートが通常運転用放電レートと同じであっても良い。また例えば、他の実施形態においては、準備用放電レートが通常運転用放電レートより低く、準備用充電レートが通常運転用充電レートと同じであっても良い。 Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where both the charge rate for preparation and the discharge rate for preparation were lower than the charge rate for normal operation and the discharge rate for normal operation, it is not restricted to this. For example, in another embodiment, the preparation charge rate may be lower than the normal operation charge rate, and the preparation discharge rate may be the same as the normal operation discharge rate. Further, for example, in another embodiment, the preparation discharge rate may be lower than the normal operation discharge rate, and the preparation charge rate may be the same as the normal operation charge rate.
図12は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータ1200の構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ1200は、CPU1210、主記憶装置1220、補助記憶装置1230、インタフェース1240を備える。
上述の少なくとも1つの実施形態に係る二次電池制御装置(例えば、二次電池制御装置140、440、740、1040)は、コンピュータ1200に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置1230に記憶されている。CPU1210は、プログラムを補助記憶装置1230から読み出して主記憶装置1220に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
FIG. 12 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a
The
The secondary battery control device (for example, the secondary
なお、少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置1230は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース1240を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ1200に配信される場合、配信を受けたコンピュータ1200が当該プログラムを主記憶装置1220に展開し、上記処理を実行しても良い。
In at least one embodiment, the
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置1230に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
The program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the
なお、本明細書中における「第1」、「第2」などの序数は、構成要素同士を区別するために用いられており、順序または重要性を示唆するものではない。 In the present specification, ordinal numbers such as “first” and “second” are used to distinguish the constituent elements from each other, and do not imply order or importance.
100…二次電池システム 110…空調設備 120…二次電池 130…コンバータ 140…二次電池制御装置 141…指示受付部 142…温度取得部 143…充電率推定部 144…充放電制御部 190…電力系統 400…二次電池システム 440…二次電池制御装置 444…充放電制御部 445…電気量決定部 700…二次電池システム 740…二次電池制御装置 744…充放電制御部 746…レート決定部 1000…二次電池システム 1040…二次電池制御装置 1044…充放電制御部 1047…空調判定部 1200…コンピュータ 1210…CPU 1220…主記憶装置 1230…補助記憶装置 1240…インタフェース
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記二次電池の温度を取得する温度取得部と、
前記二次電池の充放電を制御する充放電制御部とを備え、
前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が予め定められた第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に、予め定められた準備用充電レートでの所定の第1電気量の充電と予め定められた準備用放電レートでの所定の第2電気量の放電を行わせる暖機運転を繰り返し実行し、
前記準備用充電レートまたは前記準備用放電レートの少なくとも一方は、予め定められた通常運転用充電レートまたは予め定められた通常運転用放電レートより低い
ことを特徴とする二次電池制御装置。 An instruction receiving unit for receiving an instruction to start operation of the secondary battery;
A temperature acquisition unit for acquiring the temperature of the secondary battery;
A charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the secondary battery,
When the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is less than a predetermined first temperature threshold value, the charge / discharge control unit is connected to the secondary battery. , Repeatedly executing a warm-up operation for charging a predetermined first electric quantity at a predetermined preparatory charge rate and discharging a predetermined second electric quantity at a predetermined preparatory discharge rate;
At least one of the preparation charge rate or the preparation discharge rate is lower than a predetermined normal operation charge rate or a predetermined normal operation discharge rate.
ことを特徴とする請求項1に記載の二次電池制御装置。 When the temperature acquired by the temperature acquisition unit is less than the first temperature threshold when the instruction reception unit receives an operation start instruction, the charge / discharge control unit is configured to perform the preparation discharge rate at the preparation discharge rate. 2. The secondary battery is caused to charge the first electric quantity at the preparatory charging rate after causing the secondary battery to discharge a second quantity of electricity. 3. Secondary battery control device.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の二次電池制御装置。 The charge / discharge control unit is configured such that the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is lower than a predetermined second temperature threshold lower than a first temperature threshold. The secondary battery control device according to claim 1, wherein the secondary battery is not charged and discharged.
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の二次電池制御装置。 The charge / discharge control unit determines in advance that a temperature at which the temperature acquisition unit acquires charge of the secondary battery at the preparation charge rate and discharge at the preparation discharge rate is higher than the first temperature threshold. The secondary battery control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the secondary battery is caused to perform until the temperature reaches a third temperature threshold value or higher.
前記充放電制御部は、前記空調判定部が前記空調設備に障害があると判定した場合、前記準備用充電レートでの充電及び前記準備用放電レートでの放電を、前記温度取得部が取得する温度が前記第3の温度閾値より高い予め定められた第4の温度閾値に以上になるまで前記二次電池に行わせた後、前記指示受付部が通常運転の充放電指令を受け付けるまで運転待機させ、前記運転待機中に前記温度取得部が取得する温度が第3の温度閾値未満となった場合に、前記準備用充電レートでの充電及び前記準備用放電レートでの放電を前記二次電池に行わせる
ことを特徴とする請求項4に記載の二次電池制御装置。 An air conditioning determination unit that determines whether there is a failure in the air conditioning equipment that controls the ambient temperature of the secondary battery provided in a closed space or building,
When the air conditioning determination unit determines that the air conditioning facility has a failure, the charge / discharge control unit acquires the charge at the preparation charge rate and the discharge at the preparation discharge rate by the temperature acquisition unit. After allowing the secondary battery to perform until the temperature reaches a predetermined fourth temperature threshold higher than the third temperature threshold, the operation waits until the instruction receiving unit receives a charge / discharge command for normal operation When the temperature acquired by the temperature acquisition unit during the operation standby is less than a third temperature threshold, the secondary battery is charged at the preparation charge rate and discharged at the preparation discharge rate. The secondary battery control device according to claim 4, wherein:
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の二次電池制御装置。 When the charging rate of the secondary battery is lower than a predetermined target value, the charge / discharge control unit increases the first electric quantity from the second electric quantity to increase the charging rate. When the secondary battery is charged / discharged and the charging rate of the secondary battery is higher than a predetermined target value, the charging rate is decreased by increasing the second electric quantity above the first electric quantity. The secondary battery control apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the secondary battery is charged and discharged.
前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池の暖機運転に対して、前記レート決定部が決定した前記準備用充電レートでの充電と前記レート決定部が決定した前記準備用放電レートでの放電を繰り返し行わせる
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の二次電池制御装置。 A rate determining unit that determines the preparation charging rate and the preparation discharging rate based on the temperature acquired by the temperature acquisition unit;
The charge / discharge control unit performs warm-up operation of the secondary battery when the temperature acquired by the temperature acquisition unit is less than a first temperature threshold when the instruction reception unit receives an operation start instruction. On the other hand, charging at the preparation charging rate determined by the rate determination unit and discharging at the preparation discharge rate determined by the rate determination unit are repeatedly performed. The secondary battery control device according to any one of the above.
前記運転開始の指示を受け付けたときに前記二次電池の温度を取得するステップと、
前記取得した温度が予め定められた第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に、予め定められた準備用充電レートでの所定の第1電気量の充電と予め定められた準備用放電レートでの所定の第2電気量の放電を行わせる暖機運転を繰り返し実行するステップと
を有し、
前記準備用充電レートまたは前記準備用放電レートの少なくとも一方は、予め定められた通常運転用充電レートまたは予め定められた通常運転用放電レートより低い
ことを特徴とする二次電池制御方法。 Receiving an instruction to start operation of the secondary battery system;
Acquiring the temperature of the secondary battery when receiving the operation start instruction;
When the acquired temperature is lower than a predetermined first temperature threshold, the secondary battery is charged with a predetermined first electric quantity at a predetermined preparatory charging rate and predetermined preparation. Repeatedly performing a warm-up operation for discharging a predetermined second amount of electricity at a discharge rate for use,
At least one of the preparatory charge rate or the preparatory discharge rate is lower than a predetermined normal operation charge rate or a predetermined normal operation discharge rate.
前記二次電池の温度を取得する温度取得部、
前記二次電池の充放電を制御する充放電制御部としてコンピュータを動作させ、
前記充放電制御部は、前記指示受付部が運転開始の指示を受け付けたときに前記温度取得部が取得した温度が予め定められた第1の温度閾値未満である場合に、前記二次電池に、予め定められた準備用充電レートでの所定の第1電気量の充電と予め定められた準備用放電レートでの所定の第2電気量の放電を行わせる暖機運転を繰り返し実行し、
前記準備用充電レートまたは前記準備用放電レートの少なくとも一方は、予め定められた通常運転用充電レートまたは予め定められた通常運転用放電レートより低い
ことを特徴とするプログラム。 An instruction receiving unit for receiving an instruction to start operation of the secondary battery;
A temperature acquisition unit for acquiring a temperature of the secondary battery;
Operating a computer as a charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the secondary battery;
When the temperature acquired by the temperature acquisition unit when the instruction reception unit receives an operation start instruction is less than a predetermined first temperature threshold value, the charge / discharge control unit is connected to the secondary battery. , Repeatedly executing a warm-up operation for charging a predetermined first electric quantity at a predetermined preparatory charge rate and discharging a predetermined second electric quantity at a predetermined preparatory discharge rate;
At least one of the preparation charge rate or the preparation discharge rate is lower than a predetermined normal operation charge rate or a predetermined normal operation discharge rate.
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