JP2019192562A - Storage battery state monitoring system - Google Patents

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紘樹 宮▲崎▼
Hiroki Miyazaki
紘樹 宮▲崎▼
彰彦 工藤
Akihiko Kudo
彰彦 工藤
宮本 良雄
Yoshio Miyamoto
良雄 宮本
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Abstract

To provide a technology related to a storage battery state monitoring system, capable of enhancing the degree of freedom of a connection configuration between a measuring device and a storage battery in a storage battery system and performing more accurate measurement and state estimation.SOLUTION: A storage battery state monitoring system comprises: a plurality of measurement devices 4 connected to a storage battery group 50; and a host device 10 connected to the plurality of measurement devices 4. In the plurality of measurement devices 4, as the predetermined number X of connections, mixture of a device to which a first number (for example, 3) of storage batteries 5 are connected, and a device to which a second number (for example, 4) of storage batteries 5 are connected, is allowed. Each measurement device 4 recognizes configuration information including the number X of connections and acquires measurement data including a measurement value of voltage for each storage battery 5. The host device 10 recognizes configuration information including the number X of connections of each measurement device 4, confirms the number X of connections related to measurement data from the measurement device 4, and performs calculation processing for estimating a state including discharge capacity for each storage battery 5 by using setting information corresponding to the number X of connections.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、蓄電池の状態を監視する蓄電池状態監視システム等の技術に関し、バックアップや出力変動緩和等の用途で常に負荷に接続される蓄電池群を対象として、通電して蓄電池の状態の測定や推定を行う技術に関する。   The present invention relates to a storage battery state monitoring system that monitors the state of a storage battery, and measures and estimates the state of a storage battery by energizing a storage battery group that is always connected to a load in applications such as backup and output fluctuation mitigation. It relates to the technology to do.

蓄電池状態監視システムでは、蓄電池の電圧、温度、内部インピーダンス等を測定し、測定データに基づいて蓄電池の放電容量等を推定し、蓄電池の寿命や劣化等の状態を検出する。蓄電池状態監視システムでは、蓄電池システムの蓄電池群に対して接続される測定装置(蓄電池状態測定装置)が設けられる。1台の測定装置には、1または複数の蓄電池が電気的接続される。例えば、蓄電池が単セルの鉛蓄電池である場合に、1台の測定装置に、直列接続された複数の単セルの鉛蓄電池が1ユニットとして接続される場合がある。   In the storage battery state monitoring system, the voltage, temperature, internal impedance, etc. of the storage battery are measured, the discharge capacity of the storage battery is estimated based on the measurement data, and the state of the storage battery such as life and deterioration is detected. In the storage battery state monitoring system, a measurement device (storage battery state measurement device) connected to the storage battery group of the storage battery system is provided. One measuring device is electrically connected to one or more storage batteries. For example, when the storage battery is a single-cell lead storage battery, a plurality of single-cell lead storage batteries connected in series may be connected to one measuring device as one unit.

蓄電池状態監視システムに係わる先行技術例として、特開2005−26153号公報(特許文献1)が挙げられる。特許文献1には、蓄電池監視システムとして、複数の蓄電池からなる組電池の温度を検出し、各単電池の電圧や内部抵抗を測定し、単電池の寿命を判定する旨が記載されている。   JP, 2005-26153, A (patent documents 1) is mentioned as a prior art example concerning a storage battery state monitoring system. Patent Document 1 describes that as a storage battery monitoring system, the temperature of an assembled battery composed of a plurality of storage batteries is detected, the voltage and internal resistance of each battery cell are measured, and the life of the battery cell is determined.

特開2005−26153号公報JP 2005-26153 A

従来技術例の蓄電池状態監視システムおよび蓄電池システムでは、測定装置と蓄電池との接続構成として、例えば1台の測定装置に、所定数として3個または4個の蓄電池(例えば単セルの鉛蓄電池)が接続可能であった。要件および設計に応じて、1つの蓄電池システム全体では、複数の各々の測定装置は、3個または4個のいずれか一方の所定数の蓄電池の接続構成のみで、実装、運用される必要があった。言い換えると、従来技術例の蓄電池状態監視システムおよび蓄電池システムでは、3個の蓄電池の接続構成の測定装置と、4個の蓄電池の接続構成の測定装置との混在は許容されていなかった。   In the storage battery state monitoring system and the storage battery system of the prior art example, as a connection configuration between the measurement device and the storage battery, for example, one measurement device has three or four storage batteries (for example, a single cell lead storage battery) as a predetermined number. Connection was possible. Depending on the requirements and design, in a whole storage battery system, each of a plurality of measuring devices needs to be implemented and operated only with a connection configuration of a predetermined number of storage batteries, either three or four. It was. In other words, in the storage battery state monitoring system and the storage battery system of the prior art example, mixing of a measuring device having a connection configuration of three storage batteries and a measuring device having a connection configuration of four storage batteries was not allowed.

そのため、従来技術例の蓄電池システムで実現できる蓄電池総数およびそれによる電力は、3倍数または4倍数の一方によるものであり、パターンとして限られ、実装の自由度が小さかった。また、仮に、1つの蓄電池システム内で、3個の蓄電池の接続構成の測定装置と4個の蓄電池の接続構成の測定装置とを混在させた場合、異なる種類の測定データが混在する。上位装置では、それらの測定データに対し、同じ閾値や計算式を用いて状態推定計算等を行うので、正確な推定や判定ができない。   For this reason, the total number of storage batteries that can be realized by the storage battery system according to the related art example and the resulting power are one of three times or four times, which is limited as a pattern and has a low degree of freedom in mounting. Further, if a measuring device having a connection configuration of three storage batteries and a measuring device having a connection configuration of four storage batteries are mixed in one storage battery system, different types of measurement data are mixed. The host device performs state estimation calculation and the like on the measurement data using the same threshold value and calculation formula, so accurate estimation and determination cannot be performed.

本発明の目的は、蓄電池状態監視システムの技術に関して、蓄電池システム内での測定装置と蓄電池との接続構成の自由度を高くでき、より高精度の測定や状態推定ができる技術を提供することである。   The purpose of the present invention is to provide a technology that can increase the degree of freedom of the connection configuration between the measuring device and the storage battery in the storage battery system, and can perform more accurate measurement and state estimation regarding the technology of the storage battery state monitoring system. is there.

本発明のうち代表的な実施の形態は、蓄電池状態監視システムであって、以下に示す構成を有することを特徴とする。一実施の形態の蓄電池状態監視システムは、蓄電池群に対して接続される複数の測定装置と、前記複数の測定装置に対して接続される上位装置と、を備え、前記複数の測定装置は、所定の接続数として第1数の蓄電池が接続される第1種測定装置と、第2数の蓄電池が接続される第2種測定装置との混在が許容され、前記複数の測定装置の各々の測定装置は、前記接続数を含む第1構成情報を把握し、前記接続数の蓄電池のうちの対象の蓄電池毎に、電圧の測定値を含む測定データを取得し、前記上位装置は、前記各々の測定装置の前記接続数を含む第2構成情報を把握し、前記測定装置から前記測定データを取得し、前記測定データに係わる前記接続数を確認し、前記接続数に応じた設定情報を用いて、前記対象の蓄電池毎の放電容量を含む状態を推定する計算処理を行う。   A typical embodiment of the present invention is a storage battery state monitoring system having the following configuration. The storage battery state monitoring system of an embodiment includes a plurality of measurement devices connected to a storage battery group, and a host device connected to the plurality of measurement devices, and the plurality of measurement devices are Mixing of the first type measuring device to which the first number of storage batteries are connected as the predetermined number of connections and the second type measuring device to which the second number of storage batteries are connected is permitted, and each of the plurality of measuring devices is allowed to be mixed. The measuring device grasps the first configuration information including the number of connections, acquires measurement data including a measured value of voltage for each target storage battery among the storage batteries of the number of connections, The second configuration information including the number of connections of the measurement device is obtained, the measurement data is obtained from the measurement device, the number of connections related to the measurement data is confirmed, and setting information corresponding to the number of connections is used. Including the discharge capacity of each target storage battery. It performs calculation processing for estimating the state.

本発明のうち代表的な実施の形態によれば、蓄電池状態監視システムの技術に関して、蓄電池システム内での測定装置と複数の蓄電池との接続構成の自由度を高くでき、より高精度の測定や状態推定ができる。   According to a typical embodiment of the present invention, regarding the technology of the storage battery state monitoring system, the degree of freedom of the connection configuration between the measurement device and the plurality of storage batteries in the storage battery system can be increased, and more accurate measurement or State estimation is possible.

本発明の実施の形態1の蓄電池状態監視システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the storage battery state monitoring system of Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1の蓄電池状態監視システムの実装構成例を示す図である。It is a figure which shows the mounting structural example of the storage battery state monitoring system of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1で、1台の測定装置(子機)と複数の蓄電池との接続構成の例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows the example of a connection structure of one measuring apparatus (slave unit) and a some storage battery. 実施の形態1で、1台の測定装置(子機)と複数の蓄電池との接続構成の別例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows another example of the connection structure of one measuring apparatus (slave unit) and a some storage battery. 実施の形態1で、電源装置の構成例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows the structural example of a power supply device. 実施の形態1で、実装例として各装置間の接続構成例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows the example of a connection structure between each apparatus as an example of mounting. 実施の形態1で、電源装置における蓄電池群の配置構成例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows the example of arrangement | positioning structure of the storage battery group in a power supply device. 実施の形態1で、構成情報や測定データの構成例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows the structural example of structure information or measurement data. 実施の形態1で、測定装置(子機)の構成例を示す図である。In Embodiment 1, it is a figure which shows the structural example of a measuring apparatus (slave unit). 実施の形態1に対する比較例の蓄電池状態監視システムにおける装置間の接続構成例を示す図である。It is a figure which shows the connection structural example between the apparatuses in the storage battery state monitoring system of the comparative example with respect to Embodiment 1. FIG. 比較例で、電源装置における蓄電池群の配置構成例を示す図である。In a comparative example, it is a figure which shows the example of arrangement | positioning structure of the storage battery group in a power supply device.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

(実施の形態1)
図1〜図11を用いて、本発明の実施の形態1の蓄電池状態監視システムについて説明する。実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、1つの蓄電池システム内における、複数の各々の測定装置と複数の蓄電池との接続構成として、1台の測定装置に接続される蓄電池(例えば単セルの鉛蓄電池)の数を接続数Xとして、第1数(X=3)の接続構成と、第2数(X=4)の接続構成との2種類の接続構成の混在が許容される。
(Embodiment 1)
The storage battery state monitoring system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the storage battery state monitoring system of the first embodiment, a storage battery (for example, a single cell lead) connected to one measurement device as a connection configuration of each of the plurality of measurement devices and the plurality of storage batteries in one storage battery system. When the number of storage batteries is the number of connections X, a mixture of two types of connection configurations, that is, a first number (X = 3) connection configuration and a second number (X = 4) connection configuration is allowed.

実施の形態1の蓄電池状態監視システムは、その混在を可能とするハードウェアおよびソフトウェアの構成を有する。測定装置および上位装置は、その混在の構成を、構成情報として把握する。上位装置は、その混在の構成に対応させて、各測定装置からの測定データに係わる接続数Xに応じて、蓄電池毎の状態の推定計算や判定を行う。   The storage battery state monitoring system according to the first embodiment has a hardware and software configuration that allows the mixture thereof. The measuring device and the host device grasp the mixed configuration as configuration information. The host device performs estimation calculation and determination of the state of each storage battery according to the number of connections X related to the measurement data from each measurement device, corresponding to the mixed configuration.

[蓄電池状態監視システム(1)]
図1は、実施の形態1の蓄電池状態監視システムの構成を示す。実施の形態1の蓄電池状態監視システムは、上位装置10と、電源装置40(特にそのうちの複数の測定装置4)とを有し、これらが通信網102を通じて接続されている。電源装置40は、監視対象である蓄電池群50と、蓄電池群50に接続される複数(m個)の測定装置4とを有し、それらが接続されている。蓄電池群50は、直列接続された複数(n個)の蓄電池5である組電池を有し、それらの正極および負極の端子が制御電源装置60と接続されている。制御電源装置60は、通信網102と接続されている。
[Storage battery status monitoring system (1)]
FIG. 1 shows the configuration of the storage battery state monitoring system of the first embodiment. The storage battery state monitoring system according to the first embodiment includes a host device 10 and a power supply device 40 (particularly, a plurality of measuring devices 4 among them), which are connected through a communication network 102. The power supply device 40 includes a storage battery group 50 to be monitored and a plurality (m pieces) of measuring apparatuses 4 connected to the storage battery group 50, which are connected. The storage battery group 50 includes an assembled battery that is a plurality (n) of storage batteries 5 connected in series, and the positive and negative terminals thereof are connected to the control power supply device 60. The control power supply 60 is connected to the communication network 102.

顧客拠点(顧客環境)等において、常時稼働の必要がある重要な機器やシステム等(一例としてデータセンタ)である負荷72を有する。負荷72には、蓄電池群50を含む電源装置40、および制御電源装置60が接続される場合がある。電源装置40の蓄電池群50は、制御電源装置60を通じて、負荷72等に常に電気的接続されている。   At a customer base (customer environment) or the like, it has a load 72 that is an important device or system (such as a data center) that needs to operate constantly. The load 72 may be connected to the power supply device 40 including the storage battery group 50 and the control power supply device 60. The storage battery group 50 of the power supply device 40 is always electrically connected to the load 72 and the like through the control power supply device 60.

制御電源装置60は、例えば無停電電源装置(UPS:Uninterruptible Power Supply)、電力制御装置(PCS:Power Conditioning System)、直流電源装置等である。制御電源装置60は、充放電制御部61を含み、蓄電池群50に対する充電および放電を制御する装置である。制御電源装置60は、電力系統(商用電源)71、負荷72、発電装置73等と接続されている。電力系統(商用電源)71は、交流電力を供給する。負荷72は、バックアップや出力変動緩和等の対象となる、顧客拠点の任意の機器やシステムである。発電装置73は、無い場合もあるが、発電電力を供給する。制御電源装置60は、電力系統71からの充電や、発電装置73からの発電電力による充電を行い、負荷72に対する放電を行う。制御電源装置60は、例えば、顧客環境の停電の検出時には、蓄電池群50に充電されている電力に基づいて、負荷72への放電を行う。制御電源装置60は、例えば、停電からの復帰の検出時には、電力系統71等からの電力に基づいて、蓄電池群50への充電を行う。充電によって蓄電池5の充電状態が100%に近付けられる。   The control power supply 60 is, for example, an uninterruptible power supply (UPS), a power control system (PCS), a DC power supply, or the like. The control power supply device 60 includes a charge / discharge control unit 61 and is a device that controls charging and discharging of the storage battery group 50. The control power supply device 60 is connected to a power system (commercial power supply) 71, a load 72, a power generation device 73, and the like. A power system (commercial power supply) 71 supplies AC power. The load 72 is an arbitrary device or system at a customer base that is a target for backup, output fluctuation mitigation, or the like. Although there may be no power generation device 73, the power generation device 73 supplies generated power. The control power supply device 60 performs charging with the electric power system 71 and charging with the generated electric power from the power generation device 73 to discharge the load 72. For example, when detecting a power failure in the customer environment, the control power supply device 60 discharges the load 72 based on the power charged in the storage battery group 50. For example, the control power supply 60 charges the storage battery group 50 based on the power from the power system 71 or the like when detecting the return from a power failure. The charged state of the storage battery 5 is brought close to 100% by charging.

蓄電池群50は、通常時には、制御電源装置60の制御に基づいて、商用電源71からの供給電力による充電の動作が行われる。蓄電池群50は、非常時等には、制御電源装置60の制御に基づいて、負荷72への放電の動作が行われる。例えば、停電や瞬断等、商用電源71からの電力供給が途絶えた場合、あるいはその電力を利用しない場合や利用できない場合(「非常時」)が発生し得る。非常時等の場合にも、電源装置40から制御電源装置60を通じて負荷72に電力供給を継続できる。なお、電源装置40および制御電源装置60等を含むシステムを、蓄電池システムと記載する場合がある。蓄電池群50は、並列接続された組電池を有してもよい。   The storage battery group 50 is normally charged with power supplied from the commercial power supply 71 based on the control of the control power supply device 60. In an emergency or the like, the storage battery group 50 performs a discharge operation to the load 72 based on the control of the control power supply device 60. For example, a case where power supply from the commercial power supply 71 is interrupted, such as a power failure or a momentary interruption, or a case where the power is not used or cannot be used (“emergency”) may occur. In the case of an emergency or the like, power supply from the power supply device 40 to the load 72 can be continued through the control power supply device 60. A system including the power supply device 40 and the control power supply device 60 may be referred to as a storage battery system. The storage battery group 50 may have assembled batteries connected in parallel.

また、制御電源装置60は、充電や放電に係わる状態検出値や情報(充放電情報INFとする)を有し、その充放電情報INFを出力する機能を有する。上位装置10等の装置は、通信網102を通じて、制御電源装置60から、充放電情報INFを取得して、監視等に利用することができる。充放電情報INFは、例えば、充電や放電の有無や日時、充放電の際に蓄電池群50に流れる電流の検出値、等が挙げられる。なお、蓄電池5の内部抵抗のうちの直流成分である直流抵抗値については、充放電情報INFに基づいて、蓄電池5の充放電時の電圧値、電流値を用いて計算できる。   Further, the control power supply device 60 has state detection values and information (charge / discharge information INF) related to charge and discharge, and has a function of outputting the charge / discharge information INF. Devices such as the host device 10 can acquire the charge / discharge information INF from the control power supply device 60 through the communication network 102 and use it for monitoring or the like. The charge / discharge information INF includes, for example, the presence / absence and date / time of charge / discharge, the detected value of the current flowing through the storage battery group 50 during charge / discharge, and the like. In addition, about the direct current | flow resistance value which is a direct current | flow component among the internal resistance of the storage battery 5, it can calculate using the voltage value at the time of charging / discharging of the storage battery 5, and an electric current value based on charging / discharging information INF.

蓄電池5は、放電が何回も行われるにつれて、放電容量が徐々に低下し、寿命に近付く。また、蓄電池5は、非動作状態でも経年劣化する。蓄電池5の放電容量の低下による寿命や、劣化による故障等の状態になった場合、電源装置40の蓄電池群50による最適な放電動作ができない。そのため、蓄電池状態監視システムを用いて、自動的に、蓄電池群50の状態を監視し、蓄電池5の寿命や劣化等を検出することが有効である。蓄電池状態監視システムは、蓄電池5の電圧、温度、内部インピーダンス等を測定し、測定値を用いて、蓄電池5の充電状態(State of charge)や放電容量(discharged capacity)を推定する。これにより、蓄電池状態監視システムは、蓄電池5の寿命時期等を判定し、ユーザに対してアナウンス情報等を出力する。   As the battery 5 is discharged many times, the discharge capacity gradually decreases and approaches the life. In addition, the storage battery 5 deteriorates over time even in a non-operating state. When the life of the storage battery 5 is reduced due to a decrease in the discharge capacity, or a failure occurs due to deterioration, the optimal discharge operation by the storage battery group 50 of the power supply device 40 cannot be performed. Therefore, it is effective to automatically monitor the state of the storage battery group 50 using the storage battery state monitoring system and detect the life or deterioration of the storage battery 5. The storage battery state monitoring system measures the voltage, temperature, internal impedance and the like of the storage battery 5 and estimates the state of charge and discharged capacity of the storage battery 5 using the measured values. Thereby, the storage battery state monitoring system determines the lifetime of the storage battery 5 and outputs announcement information and the like to the user.

電源装置40において、複数の測定装置4における各測定装置4は、蓄電池状態測定装置である。1台の測定装置4は、所定の最大数(例えば4個)までの所定の複数(接続数X)の蓄電池5と接続されている。特に、各測定装置4は、接続数Xとして3個(第1数)または4個(第2数)のいずれかの数の蓄電池5が接続される接続構成を有する。図1の構成例では、1つの蓄電池システム内で、第1種としてX=3個の蓄電池5と接続された測定装置4(例:ID=C1)と、第2種としてX=4個の蓄電池5と接続された測定装置4(例:ID=C2)とが混在している。   In the power supply device 40, each measuring device 4 in the plurality of measuring devices 4 is a storage battery state measuring device. One measuring device 4 is connected to a predetermined plurality (number of connections X) of storage batteries 5 up to a predetermined maximum number (for example, four). In particular, each measuring device 4 has a connection configuration in which the number of storage batteries 5 of three (first number) or four (second number) is connected as the number of connections X. In the configuration example of FIG. 1, in one storage battery system, measurement device 4 (for example, ID = C1) connected to X = 3 storage batteries 5 as the first type and X = 4 pieces as the second type. The storage battery 5 and the measuring device 4 connected (for example, ID = C2) are mixed.

測定装置4は、直列接続された複数(接続数X)の蓄電池5を1ユニットとした単位で、および各々の蓄電池5毎の単位で、電圧(端子間電圧)、温度(近傍温度)、および内部インピーダンスを測定する機能を有する。測定装置4は、例えば、蓄電池5の正極端子と負極端子との端子間の電圧値を常時に測定する。また、測定装置4は、例えば、蓄電池5に近接した位置に設けられた温度センサを用いて、蓄電池5の近傍温度を常時に測定する。また、測定装置4は、例えば、蓄電池5の端子間に、内部抵抗に対応する内部インピーダンスを測定するための所定の測定周波数(例えば2種類以上の各測定周波数)の電流波形を印加し、それに対する応答電圧波形を測定する。その応答電圧波形のデータから内部インピーダンスが計算可能である。測定装置4は、それらの電圧、温度、および内部インピーダンスを含む測定データをメモリに記憶保持し、上位装置10に送信する。   The measuring device 4 includes a plurality of storage batteries 5 connected in series (number of connections X) as a unit, and a unit for each storage battery 5, voltage (voltage between terminals), temperature (neighbor temperature), and It has a function to measure internal impedance. For example, the measuring device 4 constantly measures the voltage value between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the storage battery 5. Moreover, the measuring apparatus 4 always measures the vicinity temperature of the storage battery 5 using the temperature sensor provided in the position close | similar to the storage battery 5, for example. Further, the measuring device 4 applies a current waveform of a predetermined measurement frequency (for example, two or more types of measurement frequencies) for measuring the internal impedance corresponding to the internal resistance between the terminals of the storage battery 5, for example. Measure the response voltage waveform to. The internal impedance can be calculated from the data of the response voltage waveform. The measurement device 4 stores measurement data including the voltage, temperature, and internal impedance in a memory and transmits the measurement data to the host device 10.

測定装置4は、接続数把握部140を備える。接続数把握部140は、自身の測定装置4に接続されている蓄電池5の数を、接続数Xとして把握する。測定装置4は、接続数Xを含む、自身の測定装置4および接続される蓄電池5の構成に関する構成情報(第1構成情報)を、メモリに記憶保持し、上位装置10に通知する。測定装置4は、自身に係わる構成が変更された場合には、構成情報を更新し、上位装置10へ通知する。   The measuring device 4 includes a connection number grasping unit 140. The connection number grasping unit 140 grasps the number of storage batteries 5 connected to its own measuring device 4 as the connection number X. The measuring device 4 stores and holds the configuration information (first configuration information) related to the configuration of the own measuring device 4 and the connected storage battery 5 including the number of connections X in the memory, and notifies the host device 10 of the configuration information. When the configuration related to the measuring device 4 is changed, the measuring device 4 updates the configuration information and notifies the higher-level device 10.

上位装置10は、監視対象となる電源装置40の蓄電池群50の状態に係わる監視処理を行う監視処理装置である。上位装置10は、各測定装置4から測定データを取得して記憶手段に保存し、蓄電池5毎の状態を監視する。上位装置10は、測定データに基づいて、各蓄電池5の状態を推定する計算処理を行い、蓄電池5の健全性確認、寿命推定、劣化等の判定、検出を行う。上位装置10は、状態推定結果等を含む監視情報を作成、保存し、ユーザに対して出力する。   The host device 10 is a monitoring processing device that performs monitoring processing related to the state of the storage battery group 50 of the power supply device 40 to be monitored. The host device 10 acquires measurement data from each measurement device 4 and stores it in the storage means, and monitors the state of each storage battery 5. The host device 10 performs a calculation process for estimating the state of each storage battery 5 based on the measurement data, and performs determination and detection of soundness confirmation, life estimation, deterioration, and the like of the storage battery 5. The host device 10 creates and saves monitoring information including the state estimation result and outputs it to the user.

上位装置10は、監視アプリケーション101を備える。監視アプリケーション101は、上位装置10のCPU等のハードウェアに基づいたソフトウェアプログラム処理によって、監視処理を行う。監視アプリケーション101は、機能ブロックとして、測定データ取得部101A、放電容量推定部101B、GUI部101C、構成把握部101Dを含む。   The host device 10 includes a monitoring application 101. The monitoring application 101 performs monitoring processing by software program processing based on hardware such as a CPU of the upper level device 10. The monitoring application 101 includes a measurement data acquisition unit 101A, a discharge capacity estimation unit 101B, a GUI unit 101C, and a configuration grasping unit 101D as functional blocks.

測定データ取得部101Aは、通信網102を通じて、電源装置40の複数の各測定装置4との通信に基づいて、測定データを取得する。測定データは、測定日時、測定装置4のID等の情報や、蓄電池5の各パラメータ(電圧、温度、内部インピーダンス)の測定値を含む。   The measurement data acquisition unit 101A acquires measurement data based on communication with each of the plurality of measurement devices 4 of the power supply device 40 through the communication network 102. The measurement data includes information such as the measurement date and time, the ID of the measurement device 4, and measured values of each parameter (voltage, temperature, internal impedance) of the storage battery 5.

放電容量推定部101Bは、測定データや設定情報を用いて、蓄電池5毎の放電容量等を推定する計算処理を行い、推定結果情報を含む監視情報を作成する。上位装置10(監視アプリケーション101)は、測定データや監視情報等を、記憶手段に保持する。   The discharge capacity estimation unit 101B performs calculation processing for estimating the discharge capacity and the like for each storage battery 5 using the measurement data and setting information, and creates monitoring information including estimation result information. The host device 10 (monitoring application 101) holds measurement data, monitoring information, and the like in a storage unit.

GUI部101Cは、ユーザ(監視作業者等)に対するグラフィカル・ユーザ・インタフェース(GUI)としての画面等を提供する。GUI部101Cは、上位装置10に内蔵または接続される入力機器や出力機器の入出力インタフェースを含む。GUI部101Cは、ユーザの入力操作による指示等を受け付ける。GUI部101Cは、測定データや監視情報や構成情報を、所定の形式でまとめて、画面に表示する。ユーザは、画面を見ることで、電源装置40の蓄電池群50の状態や構成を認識できる。   The GUI unit 101C provides a screen or the like as a graphical user interface (GUI) for a user (such as a monitoring worker). The GUI unit 101C includes input / output interfaces of input devices and output devices that are built in or connected to the host device 10. The GUI unit 101C receives an instruction or the like by a user input operation. The GUI unit 101C collects measurement data, monitoring information, and configuration information in a predetermined format and displays them on the screen. The user can recognize the state and configuration of the storage battery group 50 of the power supply device 40 by looking at the screen.

構成把握部101Dは、蓄電池システム(電源装置40)の各測定装置4および各蓄電池5を含む構成を把握し、構成情報(第2構成情報)として一元管理する。構成把握部101Dは、ユーザによる設定、または測定装置4からの第1構成情報の通知に基づいて、自身が管理している第2構成情報を作成または更新する。構成把握部101Dは、測定装置4からの第1構成情報の通知を受信した場合、その第1構成情報を用いて、自身の第2構成情報の内容を最新の状態に更新する。   The configuration grasping unit 101D grasps the configuration including each measuring device 4 and each storage battery 5 of the storage battery system (power supply device 40), and centrally manages the configuration information (second configuration information). The configuration grasping unit 101D creates or updates the second configuration information managed by itself based on the setting by the user or the notification of the first configuration information from the measurement device 4. When receiving the notification of the first configuration information from the measurement device 4, the configuration grasping unit 101 </ b> D updates the content of its own second configuration information to the latest state using the first configuration information.

測定データ取得部101Aは、測定装置4からの測定データを取得した際、構成把握部101Dの構成情報の参照に基づいて、測定データの送信元の測定装置4の接続数X等の情報を確認する。なお、測定装置4が測定データ内に接続数X等の情報を記述している場合、測定データ取得部101Aは、取得した測定データ内のその情報を参照することで、接続数X等を確認できる。   When the measurement data acquisition unit 101A acquires the measurement data from the measurement device 4, the measurement data acquisition unit 101A checks information such as the number of connections X of the measurement device 4 that is the transmission source of the measurement data based on the reference to the configuration information of the configuration grasping unit 101D. To do. When the measurement apparatus 4 describes information such as the number of connections X in the measurement data, the measurement data acquisition unit 101A confirms the number of connections X by referring to the information in the acquired measurement data. it can.

放電容量推定部101Bは、測定データおよび接続数X等の情報に基づいて、蓄電池5毎の状態を推定する計算処理を行う。その際、放電容量推定部101Bは、測定装置4の接続数X(=3または4)に応じた閾値や計算式等を用いて、蓄電池5毎の放電容量等を推定する計算処理を行う。これにより、接続数Xの構成に合わせた正確な状態推定が可能である。   The discharge capacity estimation unit 101B performs calculation processing for estimating the state of each storage battery 5 based on information such as measurement data and the number of connections X. At that time, the discharge capacity estimation unit 101B performs a calculation process for estimating a discharge capacity and the like for each storage battery 5 using a threshold value, a calculation formula, and the like according to the number of connections X (= 3 or 4) of the measuring device 4. This makes it possible to accurately estimate the state in accordance with the configuration of the number of connections X.

蓄電池状態監視システムの上位装置10は、蓄電池5の使用時間に応じた標準的な更新時期をユーザに対してアナウンスする。それだけでなく、上位装置10は、蓄電池5の放電容量等の推定結果に基づいて、蓄電池5が寿命(寿命時期)に近付いた状態を検出し、その場合に、その蓄電池5の状態およびその蓄電池5の保守や更新や交換等の時期(保守時期と記載する)を判断して、ユーザに対してアナウンス情報を出力する。   The host device 10 of the storage battery state monitoring system announces a standard update time according to the usage time of the storage battery 5 to the user. In addition, the host device 10 detects a state in which the storage battery 5 is approaching the end of its life (life time) based on the estimation result such as the discharge capacity of the storage battery 5, and in that case, the state of the storage battery 5 and the storage battery 5 is determined for maintenance, update, replacement, etc. (described as maintenance time), and announcement information is output to the user.

[蓄電池状態監視システム(2−1)]
図2は、図1の実施の形態1の蓄電池状態監視システムの実装構成例を示す。図2の構成と図1の構成との対応関係としては、図1の上位装置10が、図2では、遠隔監視サーバ1、統括親機2、および親機3等で構成されている。図1の複数の測定装置4は、図2では複数の子機4として構成されている。図2のシステムの場合、複数の顧客拠点の各蓄電池システムの状態を遠隔監視サーバ1で一括して監視し、一元管理することができる。図2のシステムは、装置および通信に関するツリー状の階層構成を有する。
[Storage battery state monitoring system (2-1)]
FIG. 2 shows a mounting configuration example of the storage battery state monitoring system according to Embodiment 1 of FIG. As a correspondence relationship between the configuration in FIG. 2 and the configuration in FIG. 1, the higher-level device 10 in FIG. 1 includes the remote monitoring server 1, the central master unit 2, and the master unit 3 in FIG. 2. 1 is configured as a plurality of slave units 4 in FIG. In the case of the system of FIG. 2, the status of each storage battery system at a plurality of customer bases can be collectively monitored by the remote monitoring server 1 and managed centrally. The system of FIG. 2 has a tree-like hierarchical structure regarding devices and communications.

図2の蓄電池状態監視システムを含むシステム全体は、遠隔監視サーバ1、ユーザ端末9、顧客拠点毎の蓄電池システムを有し、これらが広域通信網90を介して接続されている。広域通信網90は、インターネットやモバイル網等のインフラを含む。蓄電池システムは、制御装置20、複数の親機3、電源装置40、制御電源装置60等を含む。電源装置40は、複数の蓄電池装置6を含む。蓄電池装置6は、子機4と複数の蓄電池5とを含む。   The entire system including the storage battery state monitoring system of FIG. 2 has a remote monitoring server 1, a user terminal 9, and a storage battery system for each customer base, which are connected via a wide area communication network 90. The wide area communication network 90 includes an infrastructure such as the Internet or a mobile network. The storage battery system includes a control device 20, a plurality of parent devices 3, a power supply device 40, a control power supply device 60, and the like. The power supply device 40 includes a plurality of storage battery devices 6. Storage battery device 6 includes a slave unit 4 and a plurality of storage batteries 5.

遠隔監視サーバ1は、クラウドコンピューティングシステム上のクラウドサーバとして構成されている。遠隔監視サーバ1は、対象となる顧客拠点の電源装置40の蓄電池群50について、遠隔監視処理を行うサーバ装置である。遠隔監視サーバ1は、設定情報、構成情報、測定データ、監視情報等のデータ/情報を、データベース(DB)100に格納し管理する。遠隔監視サーバ1は、図1の監視アプリケーション101に対応するアプリ(遠隔監視アプリケーション)を備える。遠隔監視サーバ1は、蓄電池5毎の状態の傾向管理を行い、閾値管理に基づいて蓄電池5毎の劣化や異常、および寿命を含む状態を推定し検出する。アプリは、監視処理機能として、放電容量等の状態の推定や、劣化等の状態の判定、検出を行う機能を有する。また、アプリは、測定値や計算値等のデータをグラフや表等の形式にして画面に表示する機能を有する。また、この蓄電池状態監視システムは、各装置間の接続構成や各装置間の通信異常等についても検出する機能を有する。   The remote monitoring server 1 is configured as a cloud server on a cloud computing system. The remote monitoring server 1 is a server device that performs a remote monitoring process on the storage battery group 50 of the power supply device 40 at the target customer base. The remote monitoring server 1 stores and manages data / information such as setting information, configuration information, measurement data, and monitoring information in a database (DB) 100. The remote monitoring server 1 includes an application (remote monitoring application) corresponding to the monitoring application 101 in FIG. The remote monitoring server 1 performs trend management of the state for each storage battery 5, and estimates and detects a state including deterioration, abnormality, and life for each storage battery 5 based on threshold management. The app has a function of estimating a state such as a discharge capacity and determining and detecting a state such as deterioration as a monitoring processing function. The application also has a function of displaying data such as measured values and calculated values on a screen in the form of a graph or a table. In addition, this storage battery state monitoring system has a function of detecting a connection configuration between devices and a communication abnormality between devices.

遠隔監視サーバ1は、統括親機2に対する指令の送信や、統括親機2からの測定データや構成情報の取得を行う。遠隔監視サーバ1は、取得した測定データをDB100に記憶し、必要に応じて読み出して画面にグラフや表等の形式で表示する。遠隔監視サーバ1は、対象の蓄電池5の測定データについて、構成情報に基づいて、蓄電池種類、接続数X、直列接続数、並列接続数等を確認する。遠隔監視サーバ1は、接続数X等に応じた計算式や閾値を参照して、蓄電池5毎の放電容量等の状態推定計算処理や寿命判定処理等を行う。遠隔監視サーバ1は、推定結果を含む監視情報を、画面にグラフや表等の形式で表示する。   The remote monitoring server 1 transmits a command to the central master unit 2 and acquires measurement data and configuration information from the central master unit 2. The remote monitoring server 1 stores the acquired measurement data in the DB 100, reads it as necessary, and displays it on the screen in the form of a graph, a table, or the like. The remote monitoring server 1 confirms the storage battery type, the number of connections X, the number of series connections, the number of parallel connections, and the like for the measurement data of the target storage battery 5 based on the configuration information. The remote monitoring server 1 refers to calculation formulas and threshold values corresponding to the number of connections X and the like, and performs state estimation calculation processing such as discharge capacity for each storage battery 5 and life determination processing. The remote monitoring server 1 displays the monitoring information including the estimation result on the screen in the form of a graph or a table.

ユーザ端末9は、ユーザ(遠隔監視作業者)が操作するクライアント端末であり、遠隔監視サーバ1等にアクセスする。遠隔監視サーバ1は、ユーザ端末9に対し、監視情報等を表示するGUI画面(例えばWebページ)を提供する。   The user terminal 9 is a client terminal operated by a user (remote monitoring worker), and accesses the remote monitoring server 1 and the like. The remote monitoring server 1 provides the user terminal 9 with a GUI screen (for example, a web page) that displays monitoring information and the like.

制御装置20は、蓄電池システムの制御装置であり、統括親機2と、オプション構成の場合の現地監視PC21とを含む。現地監視PC21は、蓄電池状態監視システムにおけるオプション機能として顧客拠点での現地監視を行う場合に設けられる装置である。顧客毎に、遠隔監視サーバ1の代わりに現地監視PC21を使用してもよいし、使用しなくてもよいし、両方を使用してもよい。現地監視PC21には、遠隔監視サーバ1の機能と類似の監視処理機能を有する。現地監視PC21では、遠隔監視はできないが、状態推定等の基本的な監視機能を利用でき、外部への通信接続が不要であり、顧客拠点内で閉じた運用が可能である。例えば、顧客拠点で、セキュリティ等の観点から、外部との通信が制限される場合、現地監視PC21が使用される。   The control device 20 is a control device for a storage battery system, and includes a central master unit 2 and a local monitoring PC 21 in the case of an optional configuration. The local monitoring PC 21 is an apparatus provided when performing local monitoring at a customer base as an optional function in the storage battery state monitoring system. For each customer, the local monitoring PC 21 may be used instead of the remote monitoring server 1, or may not be used, or both may be used. The local monitoring PC 21 has a monitoring processing function similar to the function of the remote monitoring server 1. The local monitoring PC 21 cannot perform remote monitoring, but can use basic monitoring functions such as state estimation, does not require external communication connection, and can be operated closed in the customer base. For example, the local monitoring PC 21 is used when communication with the outside is restricted at the customer base from the viewpoint of security or the like.

統括親機2は、下位に接続される複数の親機3を統括制御する装置であり、広域通信網90と接続して通信するゲートウェイ機能や、通信網70との通信インタフェース機能を備える。なお、統括親機2とは別にゲートウェイ機器が設けられてもよい。統括親機2は、上位の遠隔監視サーバ1と通信し、遠隔監視サーバ1からの指令に従って、複数の親機3を制御する。統括親機2は、通信網70を通じて複数の親機2から測定データ等を取得し、遠隔監視サーバ1に送信して保存させる。統括親機2は、複数(例えば最大8台。図2の例では2台)の親機3との通信が可能である。統括親機2と遠隔監視サーバ1との通信は、公共のモバイル通信を使用しつつ、セキュリティが確保される。統括親機2は、例えば設定された所定のスケジュールで、下位の装置群から測定データを収集する。   The central master unit 2 is a device that performs overall control of a plurality of base units 3 connected to a lower level, and has a gateway function for communicating with the wide area communication network 90 and a communication interface function with the communication network 70. A gateway device may be provided separately from the central master unit 2. The central master unit 2 communicates with the host remote monitoring server 1 and controls the plurality of master units 3 in accordance with instructions from the remote monitoring server 1. The central master unit 2 acquires measurement data and the like from the plurality of master units 2 through the communication network 70, and transmits them to the remote monitoring server 1 for storage. The central master unit 2 can communicate with a plurality of master units 3 (for example, a maximum of eight units, two in the example of FIG. 2). The communication between the central master unit 2 and the remote monitoring server 1 ensures security while using public mobile communication. The central master unit 2 collects measurement data from lower-level device groups, for example, according to a predetermined schedule set.

通信網70は、例えばEthernet(登録商標)が用いられ、例えば有線LANである。通信網70を通じて、統括親機2、複数の親機3、制御電源装置60が接続され、相互通信可能である。   The communication network 70 is, for example, Ethernet (registered trademark), and is, for example, a wired LAN. Through the communication network 70, the central master unit 2, the plurality of master units 3, and the control power supply device 60 are connected and can communicate with each other.

複数の親機3と複数の子機(測定装置)4とは、無線通信網80を通じて無線接続され、相互通信可能である。無線通信網80は、例えばIEEE802.15.4に準拠する無線通信網である。親機3は無線通信親機であり、子機4は無線通信子機である。複数の親機3として、例えば2つの親機3(ID=P1,P2)を示す。親機3は、下位の複数の子機4から測定データ等を取得し、統括親機2へ送信する。親機3と子機4との間では、設定された無線周波数のチャネルで無線通信処理が行われる。親機3は、複数(例えば最大270台)の子機4との無線通信が可能である。   The plurality of master units 3 and the plurality of slave units (measuring devices) 4 are wirelessly connected through a wireless communication network 80 and can communicate with each other. The wireless communication network 80 is a wireless communication network that complies with, for example, IEEE 802.15.4. The parent device 3 is a wireless communication parent device, and the child device 4 is a wireless communication child device. As the plurality of parent devices 3, for example, two parent devices 3 (ID = P1, P2) are shown. The base unit 3 acquires measurement data and the like from a plurality of subordinate base units 4 and transmits it to the general base unit 2. A wireless communication process is performed between the parent device 3 and the child device 4 using a channel having a set wireless frequency. The base unit 3 can wirelessly communicate with a plurality of (for example, a maximum of 270) slave units 4.

複数の親機3は、複数(n個)の子機4との通信を分担する構成を有する。例えば、一方の親機P1が半分の数の子機4を担当し、他方の親機P2が他の半分の数の子機4を担当する。あるいは、複数の親機3は、複数(n個)の子機4との通信を重複して担当する多重化構成を有してもよい。例えば、一方の親機P1および他方の親機P2がそれぞれ同じ複数(n個)の子機4と通信する。   The plurality of parent devices 3 have a configuration for sharing communication with a plurality (n) of child devices 4. For example, one parent device P1 is responsible for half the number of child devices 4, and the other parent device P2 is responsible for the other half number of child devices 4. Alternatively, the plurality of parent devices 3 may have a multiplexing configuration in which communication with a plurality (n) of child devices 4 is performed in duplicate. For example, one parent device P1 and the other parent device P2 communicate with the same plurality (n) of child devices 4, respectively.

顧客拠点の蓄電池システムでは、図1の負荷72に対して接続される、1つ以上の電源装置40を有する。電源装置40は、複数(m個)の子機(測定装置)4と、複数(n個)の蓄電池5が直列接続された組電池である蓄電池群50とを備え、それらが図1と同様に接続されている。蓄電池群50は、制御電源装置60と接続され、前述のように充放電が制御される。1つの子機4と複数(接続数X)の蓄電池5とを含む部分が、蓄電池装置(測定装置付き蓄電池)6として構成されている。   The storage battery system at the customer base has one or more power supply devices 40 connected to the load 72 in FIG. The power supply device 40 includes a plurality (m pieces) of slave devices (measuring devices) 4 and a storage battery group 50 that is an assembled battery in which a plurality (n pieces) of storage batteries 5 are connected in series. It is connected to the. The storage battery group 50 is connected to the control power supply device 60, and charging / discharging is controlled as described above. A portion including one slave unit 4 and a plurality (number of connections X) of storage batteries 5 is configured as a storage battery device (storage battery with measuring device) 6.

複数(m個)の子機4(ID=C1,C2,……,Cm)は、それぞれ前述の蓄電池状態測定装置である。子機4は、接続されている各蓄電池5の電圧、温度、および内部インピーダンスを測定し、測定データを記憶し、無線通信で親機3へ送信する。子機4は、例えば100ミリ秒毎の時間単位で電圧を常時測定し、例えば1秒毎の時間単位で温度を常時測定し、各測定値を保持する。子機4は、例えば5分の周期のタイミングで、電圧および温度の測定データを、親機3へ送信する。また、子機4は、親機3からの指令に基づいて、例えば1日1回の周期のタイミングで、内部インピーダンスを測定し、測定データを親機3へ送信する。   A plurality (m) of slave units 4 (ID = C1, C2,..., Cm) are the above-described storage battery state measuring devices. The subunit | mobile_unit 4 measures the voltage, temperature, and internal impedance of each connected storage battery 5, memorize | stores measurement data, and transmits to the main | base station 3 by radio | wireless communication. The subunit | mobile_unit 4 always measures a voltage for every time unit, for example for every 100 milliseconds, for example, always measures temperature for every time unit for every second, and hold | maintains each measured value. The subunit | mobile_unit 4 transmits the measurement data of a voltage and temperature to the main | base station 3 at the timing of a period of 5 minutes, for example. Moreover, the subunit | mobile_unit 4 measures an internal impedance based on the instruction | command from the main | base station 3, for example at the timing of a once a day cycle, and transmits measurement data to the main | base station 3. FIG.

遠隔監視サーバ1や統括親機2等の装置(上位装置10)では、顧客拠点の蓄電池システムの設置時に、統括親機2、親機3、子機4、蓄電池5等の各装置を含むシステムの構成情報が設定される。この構成情報は、各装置のID(識別情報)や通信アドレスや数や種類、蓄電池5の直列接続数や並列接続数、接続関係、接続数X(子機セル数)、等の情報を含む。設定情報には、接続数Xに応じた閾値(推定用閾値、判定用閾値)を含む。遠隔監視サーバ1と統括親機2は、相互通信で、それぞれ構成情報を把握し、同期する。遠隔監視サーバ1は、DB100に構成情報を格納し、構成変更の際には更新する。接続数Xに対応する子機セル数は、子機4に接続される蓄電池5(単セルの鉛蓄電池)の数である。   In the devices (host device 10) such as the remote monitoring server 1 and the central master device 2, a system including each device such as the central master device 2, the master device 3, the slave device 4, and the storage battery 5 when the storage battery system at the customer base is installed. Configuration information is set. This configuration information includes information such as the ID (identification information), communication address, number, and type of each device, the number of serial connections and parallel connections of the storage battery 5, the connection relationship, the number of connections X (number of handset cells), and the like. . The setting information includes threshold values (estimation threshold value and determination threshold value) corresponding to the number of connections X. The remote monitoring server 1 and the central master unit 2 grasp the configuration information and synchronize with each other through mutual communication. The remote monitoring server 1 stores configuration information in the DB 100 and updates it when the configuration is changed. The number of handset cells corresponding to the number of connections X is the number of storage batteries 5 (single cell lead storage batteries) connected to the handset 4.

本システムの各装置は、階層的に下位の装置の構成を把握し、上位の装置へ通知する機能を有する。例えば、子機4は、接続数把握部140を用いて、接続される蓄電池5の種類やID、接続数X等を把握し、第1構成情報を親機3へ通知する。親機3は、子機4の第1構成情報を把握し、統括親機2へ通知する。統括親機2は、親機3以下の構成情報を把握し、遠隔監視サーバ1へ通知する。遠隔監視サーバ1は、統括親機2からの通知等に基づいて、蓄電池システムの第2構成情報を把握する。   Each device of this system has a function of grasping the configuration of lower-level devices hierarchically and notifying higher-level devices. For example, the subunit | mobile_unit 4 grasps | ascertains the kind, ID, the number of connections X, etc. of the storage battery 5 connected using the connection number grasping | regulation part 140, and notifies the 1st structure information to the main | base station 3. FIG. The parent device 3 grasps the first configuration information of the child device 4 and notifies the overall parent device 2. The central master unit 2 grasps the configuration information below the master unit 3 and notifies the remote monitoring server 1 of the configuration information. The remote monitoring server 1 grasps the second configuration information of the storage battery system based on the notification from the central master unit 2 and the like.

設定情報のうちの閾値は、遠隔監視サーバ1のアプリ(上位装置10の監視アプリケーション101)等における、状態推定計算や寿命判定等の処理において用いる閾値である。この閾値としては、蓄電池種類や接続数X(=3または4)に応じて異なる複数種類の閾値を有する。なお、この閾値や計算式やプログラム等は、本システム(上位装置10の監視アプリケーション101等)における固定の設計情報としてもよいし、適宜に変更可能な設定情報としてもよい。ユーザは、GUI画面で、上記構成情報や設定情報を含む各種の情報の確認や設定が可能である。   The threshold value in the setting information is a threshold value used in processing such as state estimation calculation and life determination in the application of the remote monitoring server 1 (the monitoring application 101 of the host device 10). As this threshold value, there are a plurality of different threshold values depending on the storage battery type and the number of connections X (= 3 or 4). Note that the threshold value, the calculation formula, the program, and the like may be fixed design information in the present system (the monitoring application 101 of the host device 10 or the like) or may be setting information that can be changed as appropriate. The user can check and set various information including the configuration information and setting information on the GUI screen.

[蓄電池状態監視システム(2−2)]
図2の蓄電池状態監視システムでの動作概要は以下である。基本的には、設定に基づいて、自動的な測定および推定等の動作が実現される。
[Storage battery status monitoring system (2-2)]
The outline of operation in the storage battery state monitoring system of FIG. 2 is as follows. Basically, operations such as automatic measurement and estimation are realized based on the setting.

(1)遠隔監視サーバ1から、統括親機2、親機3、子機4の順で上位から下位へ通信し、設定や指令を送信する。なお、上位装置10(遠隔監視サーバ1や統括親機2等)から下位の子機4等の装置に対し、通信を通じて各種の設定を行うことができる。また、前述のように、下位の子機4等の装置から上位の装置に対し、通信を通じて、構成情報の通知も可能である。子機4は、自身の接続数Xを含む構成情報を、上位の装置(親機3)へ通知する。   (1) The remote monitoring server 1 communicates from the upper level to the lower level in the order of the central master unit 2, the master unit 3, and the slave unit 4, and transmits settings and commands. It should be noted that various settings can be made through communication from the higher level device 10 (the remote monitoring server 1 or the centralized master unit 2) to the lower level slave unit 4 or the like. In addition, as described above, configuration information can be notified from a device such as the subordinate slave unit 4 to a higher-level device through communication. The subunit | mobile_unit 4 notifies the structure information containing the own connection number X to a high-order apparatus (parent | base_unit 3).

統括親機2は、蓄電池システムの設置時には、ユーザによる設定を含む作業に基づいて、蓄電池システムの構成を把握する。その構成の構成情報は、階層的な接続構成の各装置のIDや種類、子機4の蓄電池5の接続数X、蓄電池群50の直列接続数や並列接続数、等の情報を含む。   At the time of installation of the storage battery system, the central master unit 2 grasps the configuration of the storage battery system based on work including setting by the user. The configuration information of the configuration includes information such as the ID and type of each device having a hierarchical connection configuration, the number X of the storage batteries 5 connected to the slave unit 4, the number of series connections and the number of parallel connections of the storage battery group 50, and the like.

(2)子機4は、親機3からの指令または設定に基づいて、所定の周期(例えば5分)の時間毎に、蓄電池5の電圧および温度の測定値を含む測定データを、親機3へ送信する。   (2) Based on the command or setting from the master unit 3, the slave unit 4 sends measurement data including measured values of the voltage and temperature of the storage battery 5 to the master unit at predetermined time intervals (for example, 5 minutes). 3 to send.

(3)また、子機4は、所定の周期(例えば1日1回)での親機3からの指令(インピーダンス測定指令)または設定に基づいて、蓄電池5毎に、例えば2種類以上の測定周波数を用いてそれぞれの内部インピーダンスを測定する。子機4は、そのインピーダンス測定値(電圧波形データ)を含む測定データを、親機3へ送信する。   (3) Moreover, the subunit | mobile_unit 4 is based on the instruction | command (impedance measurement instruction | command) or setting from the main | base station 3 with a predetermined | prescribed period (for example, once a day), for every storage battery 5, for example, two or more types of measurement Each internal impedance is measured using the frequency. The subunit | mobile_unit 4 transmits the measurement data containing the impedance measured value (voltage waveform data) to the main | base station 3. FIG.

(4)親機3は、統括親機2の指令に基づいて、下位の複数の子機4と無線通信して、各子機4から各パラメータ(電圧、温度、および内部インピーダンス)の測定データを取得する。親機3は、取得した測定データを記憶すると共に、統括親機2へ送信する。   (4) The base unit 3 wirelessly communicates with a plurality of subordinate base units 4 based on the command of the central base unit 2, and measurement data of each parameter (voltage, temperature, and internal impedance) from each base unit 4 To get. The master unit 3 stores the acquired measurement data and transmits it to the central master unit 2.

(5)統括親機2は、遠隔監視サーバ1の指令に基づいて、下位の複数の親機3と通信して親機3を制御し、親機3から測定データを取得する。統括親機2は、取得した測定データを記憶すると共に、遠隔監視サーバ1へ送信する。   (5) Based on the command from the remote monitoring server 1, the central master unit 2 communicates with a plurality of subordinate master units 3 to control the master unit 3 and acquires measurement data from the master unit 3. The central master unit 2 stores the acquired measurement data and transmits it to the remote monitoring server 1.

(6)遠隔監視サーバ1のアプリは、統括親機2と通信して、統括親機2から上記測定データを取得し、DB100に格納する。なお、この際、アプリは、構成情報に基づいて、測定データに係わる接続数X等の確認を行ってもよい。   (6) The application of the remote monitoring server 1 communicates with the central master unit 2, acquires the measurement data from the central master unit 2, and stores it in the DB 100. At this time, the application may check the number of connections X related to the measurement data based on the configuration information.

(7)遠隔監視サーバ1のアプリは、測定データを用いて、遠隔監視処理の1つとして、蓄電池5毎の放電容量(放電持続時間で表される)の推定処理を行う。この際、遠隔監視サーバ1のアプリは、測定データについての接続数Xを確認し、接続数Xに応じた閾値や計算式を適用して、状態推定計算等を行う。アプリは、推定結果の放電容量から、蓄電池5の寿命時期を推定し、寿命時期に近付いた状態や保守時期等を判定する。   (7) The app of the remote monitoring server 1 performs an estimation process of the discharge capacity (represented by the discharge duration) for each storage battery 5 as one of the remote monitoring processes using the measurement data. At this time, the app of the remote monitoring server 1 confirms the number of connections X for the measurement data, applies a threshold or a calculation formula corresponding to the number of connections X, and performs state estimation calculation. The app estimates the life time of the storage battery 5 from the estimated discharge capacity, and determines the state approaching the life time, the maintenance time, and the like.

(8)遠隔監視サーバ1のアプリは、推定結果を含む監視情報をDB100に格納し、監視情報を含むGUI画面を構成する。ユーザは、ユーザ端末9からGUI画面で蓄電池5の状態を確認できる。また、遠隔監視サーバ1のアプリは、劣化等の状態を検出した場合、アナウンス情報をユーザ端末9に送信する。   (8) The application of the remote monitoring server 1 stores monitoring information including the estimation result in the DB 100, and configures a GUI screen including the monitoring information. The user can check the state of the storage battery 5 from the user terminal 9 on the GUI screen. Moreover, the application of the remote monitoring server 1 transmits announcement information to the user terminal 9 when a state such as deterioration is detected.

[子機と蓄電池との接続]
図3は、1つの子機(測定装置)4と複数(接続数X)の蓄電池5との接続構成例、および蓄電池5の外観構成例を示す。実施の形態1では、1つの子機4は、最大4個の蓄電池5との接続が可能なインタフェース部301を備える。実装例では、電源装置40全体で、各子機4には、3個または4個の接続数Xの蓄電池5が接続される。図3の例では、ある蓄電池装置6(ID=D1)のある子機3(ID=C1)において、インタフェース部301を通じて、3個の蓄電池5(ID=B1,B2,B3)が1ユニットとして接続されている。直列接続される隣接する蓄電池3の負極端子と正極端子との端子間は電源ケーブル303で接続されている。
[Connection between slave unit and storage battery]
FIG. 3 shows a connection configuration example of one slave unit (measuring device) 4 and a plurality (number of connections X) of storage batteries 5 and an external configuration example of the storage battery 5. In the first embodiment, one slave unit 4 includes an interface unit 301 that can be connected to a maximum of four storage batteries 5. In the mounting example, three or four storage batteries 5 with the number of connections X are connected to each slave unit 4 in the entire power supply device 40. In the example of FIG. 3, in a slave unit 3 (ID = C1) of a certain storage battery device 6 (ID = D1), three storage batteries 5 (ID = B1, B2, B3) are set as one unit through the interface unit 301. It is connected. A power cable 303 is connected between the negative terminal and the positive terminal of adjacent storage batteries 3 connected in series.

インタフェース部301は、蓄電池接続用の複数の端子を備える。インタフェース部301の端子と、蓄電池5の正極(+)および負極(−)の端子とが、接続線302で接続されている。図3の接続構成例では、各蓄電池5の正極および負極の各端子に、それぞれ接続線302が接続され、インタフェース部301の対応する各端子と接続されている。また、1ユニットの正極および負極の端子にも接続線302が接続されている。本例では、破線で示すように、インタフェース部301の一部の端子には、蓄電池5が接続されていない非接続状態であり、接続数X=3の状態である。   The interface unit 301 includes a plurality of terminals for connecting a storage battery. The terminal of the interface unit 301 and the positive electrode (+) and negative electrode (−) terminals of the storage battery 5 are connected by a connection line 302. In the connection configuration example of FIG. 3, connection lines 302 are connected to the positive and negative terminals of each storage battery 5, and are connected to corresponding terminals of the interface unit 301. The connection line 302 is also connected to the positive and negative terminals of one unit. In this example, as indicated by a broken line, some terminals of the interface unit 301 are in a disconnected state in which the storage battery 5 is not connected, and the number of connections X = 3.

実施の形態1の実装例では、蓄電池5は、電圧が2Vの単セルタイプの鉛蓄電池が適用されている。1つの子機4に、接続数X=3(または4)として、2V×3=6V(または2V×4=8V)が1ユニットとして接続される。子機4は、この単セルの蓄電池5毎の状態および1ユニットでの状態を測定可能である。上位装置10は、この単セルの蓄電池5毎の状態および1ユニットでの状態を推定可能である。   In the mounting example of the first embodiment, the storage battery 5 is a single cell type lead storage battery having a voltage of 2V. 2V × 3 = 6V (or 2V × 4 = 8V) is connected to one slave unit 4 as one unit with the number of connections X = 3 (or 4). The subunit | mobile_unit 4 can measure the state for every storage battery 5 of this single cell, and the state in 1 unit. The host device 10 can estimate the state of each single cell storage battery 5 and the state of one unit.

他の実装例では、蓄電池5は、例えば、電圧が6Vまたは12Vのモノブロックタイプの電池が適用できる。その場合、1つの子機4には1つのモノブロックタイプの蓄電池5が接続される。   In another implementation example, the storage battery 5 may be a monoblock type battery having a voltage of 6V or 12V, for example. In that case, one monoblock type storage battery 5 is connected to one slave unit 4.

蓄電池5は、外観としては、電槽501と蓋部502とを有する。蓋部502には、正極および負極の端子を備える。電槽501内部では、公知の構造例として、電解液中に浸された状態で正極板および負極板が配列され、ストラップを通じて正極端子や負極端子と接続されている。なお、蓄電池5の電槽501または蓋部502の面やその近傍の位置には、温度センサが設置される場合がある。   The storage battery 5 has a battery case 501 and a lid 502 as an external appearance. The lid 502 includes positive and negative terminals. In the battery case 501, as a known structural example, a positive electrode plate and a negative electrode plate are arranged in a state of being immersed in an electrolytic solution, and are connected to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal through a strap. In addition, a temperature sensor may be installed on the surface of the battery case 501 or the lid 502 of the storage battery 5 or a position in the vicinity thereof.

子機4(接続数把握部140)は、電源オンで起動された時等に、インタフェース部301の各端子に接続線302を通じて蓄電池5が接続されているか否かの状態を、対応する入力電気信号の有無等によって検出する機能を有する。これにより、接続数把握部140は、子機4での蓄電池5の接続数X(子機セル数)を把握する。また、子機4(接続数把握部140)は、作業者によってインタフェース部301に対し蓄電池5が接続された時や、接続されていた蓄電池5が取り外された(非接続にされた)時に、リアルタイムでその接続数Xの状態を検出してもよい。   The slave unit 4 (number-of-connections grasping unit 140) indicates whether or not the storage battery 5 is connected to each terminal of the interface unit 301 through the connection line 302 when activated by turning on the power. It has a function of detecting the presence or absence of a signal. Thereby, the connection number grasping unit 140 grasps the connection number X (the number of child device cells) of the storage battery 5 in the child device 4. Moreover, the subunit | mobile_unit 4 (connection number grasping | ascertainment part 140), when the storage battery 5 is connected with respect to the interface part 301 by an operator, or when the connected storage battery 5 is removed (it disconnected), The state of the number of connections X may be detected in real time.

なお、単セルの蓄電池5毎に子機4が接続される構成を考えた場合、システム全体で必要な子機4の数が多くなるので、コスト等の観点で不利である。電源装置40の筐体に多数の子機4を設置しなければならないので、配線量や設置スペースや電波干渉等の観点でも不利である。実施の形態1では、1つの子機4で複数の単セルの蓄電池5の測定をカバーする構成とすることで、コスト等の観点で有利としている。   In addition, when the structure where the subunit | mobile_unit 4 is connected for every storage battery 5 of a single cell is considered, since the number of the subunit | mobile_units 4 required for the whole system increases, it is disadvantageous from viewpoints, such as cost. Since a large number of slave units 4 must be installed in the casing of the power supply device 40, it is disadvantageous in terms of wiring amount, installation space, radio wave interference, and the like. In the first embodiment, it is advantageous from the viewpoint of cost and the like that the measurement of the plurality of single-cell storage batteries 5 is covered by one slave unit 4.

なお、図3では、測定用の接続線302の構成について、蓄電池5毎に、正極端子と負極端子との両方にそれぞれ接続線302が接続されている。例えば、隣接する蓄電池B1および蓄電池B2をみた場合に、蓄電池B1の負極端子との接続線302と、蓄電池B2の正極端子との接続線302とを有する。これに限らず、接続線302の他の構成として、図4のようにしてもよい。   In FIG. 3, with respect to the configuration of the measurement connection line 302, the connection line 302 is connected to both the positive terminal and the negative terminal for each storage battery 5. For example, when the adjacent storage battery B1 and storage battery B2 are viewed, the connection line 302 to the negative terminal of the storage battery B1 and the connection line 302 to the positive terminal of the storage battery B2 are provided. Not limited to this, another configuration of the connection line 302 may be as shown in FIG.

図4は、接続線802に関する他の構成例を示す。図4の例では、子機4に、4個の単セルの蓄電池5が1ユニットとして接続されている。図4では、電圧等の測定用の接続線302として、隣接する蓄電池5の正極端子または負極端子の一方に、接続線302が接続されている。すなわち、隣接する蓄電池5間で1本の接続線302にまとめられている。例えば、蓄電池B1の負極端子と蓄電池B2の正極端子とにおいて、蓄電池B1の負極端子のみに接続線302が接続され、インタフェース部301の対応する端子と接続されている。この構成の場合、例えば蓄電池B1の負極電位と蓄電池B2の正極電位とを殆ど同じとみなして測定可能である。   FIG. 4 shows another configuration example related to the connection line 802. In the example of FIG. 4, four single-cell storage batteries 5 are connected to the handset 4 as one unit. In FIG. 4, the connection line 302 is connected to one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the adjacent storage battery 5 as the connection line 302 for measuring a voltage or the like. That is, they are grouped into one connection line 302 between adjacent storage batteries 5. For example, in the negative electrode terminal of the storage battery B1 and the positive electrode terminal of the storage battery B2, the connection line 302 is connected only to the negative electrode terminal of the storage battery B1, and is connected to the corresponding terminal of the interface unit 301. In the case of this configuration, for example, the negative electrode potential of the storage battery B1 and the positive electrode potential of the storage battery B2 can be regarded as almost the same and can be measured.

なお、測定装置4の接続数把握部140は、自身に蓄電池5が接続されていない場合(X=0)、あるいは、1個または2個の蓄電池5しか接続されていない場合(X=1または2)の状態についても、区別して把握するようにしてもよい。測定装置4は、その状態(X=0,1または2)の場合でも、接続数Xを含む情報を上位装置10へ通知するようにしてもよい。その場合、上位装置10の構成把握部101Dは、その通知に基づいて、その測定装置4の接続数X=0,1または2の状態を把握可能である。   Note that the connection number grasping unit 140 of the measuring device 4 is not connected to the storage battery 5 (X = 0), or is connected to only one or two storage batteries 5 (X = 1 or The state of 2) may be grasped separately. Even in the state (X = 0, 1 or 2), the measuring device 4 may notify the host device 10 of information including the number of connections X. In this case, the configuration grasping unit 101D of the host device 10 can grasp the state of the number of connections X = 0, 1 or 2 of the measuring device 4 based on the notification.

また、変形例として以下のようにしてもよい。測定装置4は、接続数X=0,1または2の状態の場合には、X=3または4の状態以外の所定の状態(例えば「保守中」状態)として区別して把握してもよい。実施の形態1の蓄電池状態監視システムおよび蓄電池システムでは、通常使用するすべての測定装置4および蓄電池群50を、接続数X=3または4の接続構成として運用する。そのため、測定装置4および上位装置10は、例えば、X=3の状態(第1種)またはX=4の状態(第2種)を把握すると共に、それらの状態について例えば「通常」状態として把握する。また、測定装置4および上位装置10は、X=0,1または2の状態については、例えば「保守中」状態として把握する。   Moreover, you may make it as follows as a modification. When the number of connections X = 0, 1 or 2, the measuring device 4 may distinguish and grasp it as a predetermined state (for example, “maintenance” state) other than the state of X = 3 or 4. In the storage battery state monitoring system and the storage battery system of the first embodiment, all the measurement devices 4 and storage battery groups 50 that are normally used are operated as a connection configuration with the number of connections X = 3 or 4. Therefore, the measuring device 4 and the host device 10 grasp, for example, the state of X = 3 (first type) or the state of X = 4 (second type), and grasp these states as, for example, “normal” states. To do. Further, the measurement device 4 and the host device 10 grasp the state of X = 0, 1 or 2 as, for example, the “maintenance” state.

上位装置10のGUI部101Cは、蓄電池システム(電源装置40)の各測定装置10および蓄電池5の状態(少なくとも接続数X)や構成がわかるように、ユーザに対し、GUI画面等で情報を出力する。ユーザは、その状態や構成を認識しながら、システム保守運用を行うことができる。   The GUI unit 101C of the host device 10 outputs information to the user on the GUI screen or the like so that the state (at least the number of connections X) and the configuration of each measuring device 10 and the storage battery 5 of the storage battery system (power supply device 40) can be understood. To do. The user can perform system maintenance operation while recognizing the state and configuration.

[電源装置]
図5は、電源装置40の構成例を示し、電源装置40の筐体における複数の蓄電池5および子機4(一例として1台のみ)の配置構成例を示す。電源装置40の筐体は、フレーム501、平面板502、図示しない側壁や扉等の部材で構成されている。平面板502は、高さ方向(Z方向)に多段の構成が可能である。平面板502上に、複数の蓄電池5が配置可能である。本例では、ある1段の平面板502上において、正面でみたX方向の1列で5個、側面でみてY方向の4列で、5×4=20個の蓄電池5が配列されている。複数の蓄電池5(例えばX=4個)を1ユニットとして、接続線302を通じて、1台の子機4が接続されている。子機4の設置位置は、例えば、いずれかの蓄電池5の側面あるいは上面である。これに限らず、子機4の設置位置は、電源装置40の筐体のいずれかの位置としてもよい。
[Power supply]
FIG. 5 shows a configuration example of the power supply device 40, and shows an arrangement configuration example of the plurality of storage batteries 5 and the slave units 4 (only one unit as an example) in the casing of the power supply device 40. The casing of the power supply device 40 is composed of a frame 501, a flat plate 502, members such as side walls and doors (not shown). The flat plate 502 can have a multi-stage configuration in the height direction (Z direction). A plurality of storage batteries 5 can be arranged on the flat plate 502. In this example, on one flat plate 502, 5 × 4 = 20 storage batteries 5 are arranged in one row in the X direction as viewed from the front and four rows in the Y direction as viewed from the side. . One subunit | mobile_unit 4 is connected through the connection line 302 by making the some storage battery 5 (for example, X = 4 pieces) into 1 unit. The installation position of the subunit | mobile_unit 4 is the side surface or upper surface of any storage battery 5, for example. Not only this but the installation position of the subunit | mobile_unit 4 is good also as either position of the housing | casing of the power supply device 40. FIG.

[比較例:接続構成]
図10は、実施の形態1に対する比較例の蓄電池状態監視システムにおける、各装置間の接続関係の構成例を示す。図10の(A)は、上位装置910、複数の親機903、電源装置940の接続構成例を示す。電源装置940は、1台以上を有する。図10の(A)で、例えば、1台の上位装置910に対し、最大12台の親機903が接続可能である。全測定装置904は、接続数X=3の接続構成、またはX=4の接続構成のいずれか一方であり、混在不可である。
[Comparative example: Connection configuration]
FIG. 10 shows a configuration example of the connection relationship between the devices in the storage battery state monitoring system of the comparative example with respect to the first embodiment. FIG. 10A illustrates a connection configuration example of the host device 910, the plurality of parent devices 903, and the power supply device 940. The power supply device 940 has one or more units. In FIG. 10A, for example, a maximum of 12 parent devices 903 can be connected to one host device 910. All the measuring apparatuses 904 have either a connection configuration with the number of connections X = 3 or a connection configuration with X = 4, and cannot be mixed.

さらに、図10の(B)は、親機903と複数の子機(測定装置)904との接続、および子機904と複数の蓄電池905との接続を含む第1構成例を示す。図10の(C)は、同様の第2構成例を示す。図10の(B)の第1構成例は、接続数X=4の場合である。全子機904において、1台の子機904には、直列接続された4個の単セルの鉛蓄電池が1ユニットとして接続されている。1ユニット(=4セル)の両端の正極端子および負極端子に対して接続線を通じて子機904が電気的接続されている。この子機904は、1ユニットでの電圧、温度、内部インピーダンスを測定可能である。上位装置910は、測定装置904からの測定データに基づいて、X=4の1ユニットを前提とした固定の閾値や計算式を用いて、1ユニットでの放電容量等の状態推定計算や寿命判定を行っている。1セルの蓄電池905の状態については、1ユニットの状態に基づいた概略的な推定に限られる。   Further, FIG. 10B shows a first configuration example including a connection between the parent device 903 and a plurality of child devices (measuring devices) 904 and a connection between the child device 904 and the plurality of storage batteries 905. FIG. 10C shows a similar second configuration example. The first configuration example in FIG. 10B is a case where the number of connections X = 4. In all the slave units 904, four single cell lead storage batteries connected in series are connected as one unit to one slave unit 904. The subunit | mobile_unit 904 is electrically connected through the connection line with respect to the positive electrode terminal and negative electrode terminal of the both ends of 1 unit (= 4 cells). The slave unit 904 can measure voltage, temperature, and internal impedance in one unit. Based on the measurement data from the measurement device 904, the host device 910 uses a fixed threshold value and a calculation formula based on one unit of X = 4 to estimate the state of discharge capacity and the like in one unit and determine the lifetime. It is carried out. About the state of the storage battery 905 of 1 cell, it is restricted to the rough estimation based on the state of 1 unit.

図10の(C)の第2構成例は、接続数X=3の場合である。全子機904において、1台の子機904には、直列接続された3個の単セルの鉛蓄電池が1ユニットとして接続されている。上位装置910は、同様に、測定データに基づいて、X=3の1ユニットを前提とした固定の閾値や計算式を用いて、1ユニットでの放電容量等の状態推定計算を行っている。   The second configuration example of FIG. 10C is a case where the number of connections X = 3. In all the slave units 904, three single cell lead storage batteries connected in series are connected to one slave unit 904 as one unit. Similarly, based on the measurement data, the host device 910 performs state estimation calculation such as discharge capacity in one unit using a fixed threshold and a calculation formula based on one unit of X = 3.

比較例では、実装として、(B)の第1構成例または(C)の第2構成例のいずれかの構成が採用されている。上位装置10では、予め、いずれかの構成の固定の閾値等が設定されている。上位装置910のアプリでは、子機904から取得した測定データについて、X=3または4の1ユニットの測定値を前提として、X=3または4のいずれかに対応した閾値や計算式等を用いて、1ユニットの状態の推定計算処理を行う。そのため、仮に、2種の接続数X(=3,4)の子機904が混在した状態である場合、上位装置910のアプリでは、正確な推定計算ができず、推定精度が低下する。例えば、X=3の子機904の測定データについて、X=4を前提とした閾値等を用いる場合、正確な推定計算はできない。   In the comparative example, the configuration of either the first configuration example (B) or the second configuration example (C) is adopted as the implementation. In the host device 10, a fixed threshold value or the like of any configuration is set in advance. The application of the host device 910 uses a threshold value, a calculation formula, or the like corresponding to either X = 3 or 4 on the premise of the measurement value of 1 unit of X = 3 or 4 for the measurement data acquired from the slave unit 904. Then, the estimation calculation process of the state of one unit is performed. Therefore, if the two types of connection number X (= 3, 4) of the slave units 904 are mixed, the app of the host device 910 cannot perform an accurate estimation calculation, and the estimation accuracy decreases. For example, when a threshold value or the like based on X = 4 is used for measurement data of the slave unit 904 with X = 3, accurate estimation calculation cannot be performed.

[接続構成]
図6は、実施の形態1の蓄電池状態監視システムにおける、各装置間の接続関係の構成例を示す。図6の(A)は、上位装置10、複数の親機3、電源装置40の接続の構成例を示す。図6の(B)は、親機3と複数の子機(測定装置)4との接続、および子機4と複数の蓄電池5との接続を含む構成例を示す。図6の(C)は、蓄電池システム(電源装置40)の蓄電池総数として可能なパターン等を示す。
[Connection configuration]
FIG. 6 shows a configuration example of the connection relationship between the devices in the storage battery state monitoring system of the first embodiment. FIG. 6A shows a configuration example of connection of the host device 10, the plurality of parent devices 3, and the power supply device 40. FIG. 6B shows a configuration example including connection between the parent device 3 and a plurality of child devices (measuring devices) 4 and connection between the child device 4 and the plurality of storage batteries 5. FIG. 6C shows possible patterns as the total number of storage batteries of the storage battery system (power supply device 40).

図6の(A)で、実施の形態1の蓄電池状態監視システムおよび蓄電池システムでは、1つの上位装置10(図2の遠隔監視サーバ1、統括親機2等)に対し、例えば最大8台の親機3(ID=P1〜P8)が接続可能である。複数の親機3に対し、1台以上の電源装置40が接続可能である。電源装置40の各測定装置4は、接続数X=3または4の接続構成が可能であり、それらの2種の混在が可能である。   In FIG. 6A, in the storage battery state monitoring system and storage battery system of the first embodiment, for example, a maximum of eight units are provided for one host device 10 (remote monitoring server 1, central master unit 2 etc. in FIG. 2). Master unit 3 (ID = P1 to P8) can be connected. One or more power supply devices 40 can be connected to the plurality of master units 3. Each measuring device 4 of the power supply device 40 can have a connection configuration with the number of connections X = 3 or 4, and these two types can be mixed.

図6の(B)で、1台の親機3に対し、例えば最大270台の子機4(ID=C1〜Cm)が接続および制御可能である。1台の子機4には、接続数X=3またはX=4の蓄電池5(単セルの鉛蓄電池)が接続されている。例えば、子機C1には、X=3の蓄電池5(B1〜B3)が接続され、子機C2には、X=4の蓄電池5(B4〜B7)が接続されている。   In FIG. 6B, for example, a maximum of 270 slave units 4 (ID = C1 to Cm) can be connected to and controlled with respect to one master unit 3. One slave unit 4 is connected to a storage battery 5 (single cell lead storage battery) having the number of connections X = 3 or X = 4. For example, the storage battery 5 (B1 to B3) with X = 3 is connected to the child device C1, and the storage battery 5 (B4 to B7) with X = 4 is connected to the child device C2.

上位装置10では、子機4からの測定データおよび把握している構成情報に基づいて、子機4の接続数Xに応じた状態推定計算処理等を行う。上位装置10では、子機4から取得した測定データについて、接続数X=3か4かを確認する。上位装置10は、測定データについての接続数Xに応じた閾値や計算式(対応するプログラム)等を用いて、蓄電池5毎の放電容量等の状態を推定する計算を行う。なお、上位装置10は、子機4の1ユニットでの状態を推定する計算も可能である。   The host device 10 performs a state estimation calculation process or the like according to the number of connections X of the slave units 4 based on the measurement data from the slave units 4 and the grasped configuration information. The host device 10 confirms whether the number of connections X = 3 or 4 for the measurement data acquired from the slave unit 4. The host device 10 performs a calculation for estimating a state such as a discharge capacity for each storage battery 5 using a threshold value, a calculation formula (corresponding program), or the like corresponding to the number of connections X for the measurement data. In addition, the high-order apparatus 10 can also perform the calculation which estimates the state in 1 unit of the subunit | mobile_unit 4. FIG.

上位装置10の監視アプリケーション101には、予め、例えば、X=3の場合の閾値や計算式と、X=4の場合の閾値や計算式とが設定されており、接続数Xの確認に応じた閾値や計算式が参照される。閾値や計算式は、詳しくは、蓄電池種類、接続数X、直列接続数、並列接続数等に応じた、それぞれに異なる閾値や計算式を有する。   In the monitoring application 101 of the host apparatus 10, for example, a threshold value and calculation formula when X = 3 and a threshold value and calculation formula when X = 4 are set in advance. Reference thresholds and calculation formulas are referred to. Specifically, the threshold value and the calculation formula have different threshold values and calculation formulas depending on the storage battery type, the number of connections X, the number of series connections, the number of parallel connections, and the like.

図6の(C)で、実施の形態1の蓄電池状態監視システムおよび蓄電池システムでは、接続数Xとして3または4の混在が可能である。そのため、X=3と4との組み合わせを含め、蓄電池総数を実現する接続構成として各種のパターンが可能である。顧客拠点の蓄電池システムとして要求されている電力等に応じて、蓄電池総数が選択される。その際、本パターンで実現できる蓄電池総数が選択できる。選択されるパターンに対応して、子機4と蓄電池5との接続数Xの組み合わせの構成が採用される。本システムでは、図10の比較例に比べて、利用可能なパターンが多く、実現できる蓄電池総数が多く、自由度が高い。本システムでは、要件に対応した各種の蓄電池総数や電力に対応しやすく、柔軟で多様な実装や運用が可能である。   In FIG. 6C, in the storage battery state monitoring system and the storage battery system of the first embodiment, the number of connections X can be 3 or 4. Therefore, various patterns are possible as the connection configuration that realizes the total number of storage batteries including the combination of X = 3 and 4. The total number of storage batteries is selected according to the power required for the storage battery system at the customer base. At that time, the total number of storage batteries that can be realized with this pattern can be selected. Corresponding to the pattern to be selected, a combination of the number of connections X between the slave unit 4 and the storage battery 5 is employed. In this system, compared to the comparative example of FIG. 10, there are many patterns that can be used, the total number of storage batteries that can be realized is large, and the degree of freedom is high. In this system, it is easy to correspond to the total number of various storage batteries and electric power corresponding to the requirements, and flexible and diverse mounting and operation are possible.

本システムでは、直列接続の蓄電池総数(Yとする)を実現するパターンとして以下が挙げられる。まず、比較例および実施の形態1において、接続数X=3の接続構成のみを用いて蓄電池システムを構成する場合、蓄電池総数Yとして、3倍数{3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,……}が可能である。同様に、接続数X=4の接続構成のみを用いて蓄電池システムを構成する場合、蓄電池総数Yとして、4倍数{4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,……}が可能である。例えば単セルの鉛蓄電池の直列接続数=50までの範囲内で考えた場合、3倍数で可能なパターンの数は16であり、4倍数で可能なパターンの数は12である。   In this system, the following is mentioned as a pattern which implement | achieves the storage battery total number (it is set as Y) of a series connection. First, in the comparative example and the first embodiment, when the storage battery system is configured using only the connection configuration with the connection number X = 3, the storage battery total number Y is set to a triple number {3, 6, 9, 12, 15, 18, 21,24,27,30,33,36,39,42,45,48, ...} are possible. Similarly, when the storage battery system is configured using only the connection configuration with the number of connections X = 4, the storage battery total number Y is 4 times {4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44,48, ...} is possible. For example, when considering the number of single-cell lead-acid batteries connected in series up to 50, the number of patterns that can be tripled is 16, and the number of patterns that can be quadrupled is 12.

比較例では、3倍数または4倍数によって実現できる蓄電池総数Yとして、直列接続数=50までの範囲内では、以下となる。Y=3,4,6,8,9,12,15,16,18,20,21,24,27,28,30,32,33,36,39,40,42,44,45,または48。このYの数は24個である。   In the comparative example, the total number Y of storage batteries that can be realized by a triple or quadruple is as follows within the range of the number of series connections = 50. Y = 3,4,6,8,9,12,15,16,18,20,21,24,27,28,30,32,33,36,39,40,42,44,45, or 48 . The number of Y is 24.

また、比較例で、接続数X=3のみの場合で、実現できない蓄電池総数Yは、直列接続数=3〜50の範囲内で、3倍数以外(非3倍数の数)として、48−16=32個のパターンが存在する。3倍数以外:{4,5,7,8,10,11,13,14,16,17,19,20,22,23,25,26,28,29,31,32,34,35,37,38,40,41,43,44,46,47,49,50,……}。また、接続数X=4のみの場合で、実現できない蓄電池総数Yは、直列接続数=3〜50の範囲内で、4倍数以外(非4倍数の数)として、48−16=36個のパターンが存在する。4倍数以外:{5,6,7,9,10,11,13,14,15,17,18,19,21,22,23,25,26,27,29,30,31,33,34,35,37,38,39,41,42,43,45,46,47,49,50,……}。比較例では、蓄電池総数Yとして実現できないパターンの数は、48−24=24である。実現できない蓄電池総数Y:{5,7,10,11,13,14,17,19,22,23,25,26,29,31,34,35,37,38,41,43,46,47,49,50,……}。   Further, in the comparative example, the total number Y of storage batteries that cannot be realized in the case of only the number of connections X = 3 is 48-16 in the range of the number of series connections = 3-50, except as a multiple of 3 (a non-triple number). There are 32 patterns. Other than triples: {4,5,7,8,10,11,13,14,16,17,19,20,22,23,25,26,28,29,31,32,34,35,37 , 38,40,41,43,44,46,47,49,50, ……}. In addition, in the case of only the number of connections X = 4, the total number of storage batteries Y that cannot be realized is 48-16 = 36 as a number other than four times (non-four times number) within the range of the number of series connections = 3-50. There is a pattern. Other than quadruple: {5,6,7,9,10,11,13,14,15,17,18,19,21,22,23,25,26,27,29,30,31,33,34 , 35,37,38,39,41,42,43,45,46,47,49,50, ……}. In the comparative example, the number of patterns that cannot be realized as the total number of storage batteries Y is 48-24 = 24. Total number of storage batteries Y that cannot be realized: {5,7,10,11,13,14,17,19,22,23,25,26,29,31,34,35,37,38,41,43,46,47 , 49,50, ……}.

一方、実施の形態1では、接続数X=3の子機4と、接続数X=4の子機4との組み合わせの構成が可能である。これにより、例えば直列接続数=3〜50の範囲内で考えた場合、殆どの蓄電池総数Yのパターンが実現でき、実現できない蓄電池総数Y=5のみであり、実現できる蓄電池総数Yのパターンは47である。例えば、以下のような組み合わせも可能である。Y=7(=3+4),Y=10(=3+3+4),Y=11(=3+4+4),Y=13(=3+3+3+4),Y=14(=3+3+4+4),Y=17(=3+3+3+4+4),Y=19(=3+4+4+4+4),Y=22(=3+3+4+4+4+4)。   On the other hand, in the first embodiment, a combination of the slave unit 4 with the number of connections X = 3 and the slave unit 4 with the number of connections X = 4 is possible. Thereby, for example, when considering within the range of the number of serial connections = 3 to 50, most patterns of the total number of storage batteries Y can be realized, and the total number of storage batteries Y = 5 that cannot be realized is only 47. It is. For example, the following combinations are possible. Y = 7 (= 3 + 4), Y = 10 (= 3 + 3 + 4), Y = 11 (= 3 + 4 + 4), Y = 13 (= 3 + 3 + 3 + 4), Y = 14 (= 3 + 3 + 4 + 4), Y = 17 (= 3 + 3 + 3 + 4 + 4), Y = 19 (= 3 + 4 + 4 + 4 + 4), Y = 22 (= 3 + 3 + 4 + 4 + 4 + 4).

上記のように、実施の形態1では、3と4の倍数の組み合わせによって殆どの蓄電池総数Yに対応可能である。比較例の場合に比べて、実施の形態1では、対応可能な蓄電池総数Yが大幅に増え、システム構成に関する自由度が高い。   As described above, in the first embodiment, most of the total number of storage batteries Y can be handled by a combination of multiples of 3 and 4. Compared to the case of the comparative example, in the first embodiment, the total number Y of compatible storage batteries greatly increases, and the degree of freedom regarding the system configuration is high.

[比較例:電源装置の接続構成]
図11は、比較例の電源装置940における蓄電池群の接続構成例を示す。電源装置940の筐体において、上段、中段、下段の3段に分けて、直列接続数(直列セル数)=54の蓄電池群が配置される場合の構成例を示す。なお、組電池の並列接続が無い構成の場合である。すべての測定装置904および蓄電池905は、1台の測定装置904にX=3個の単セルの鉛蓄電池が1ユニットとして接続される構成である。直列接続数=54(電圧:54×2V=108V)における蓄電池総数Y=54の蓄電池システムとする場合に、3セル×18グループで実現できる場合を示す。
[Comparative example: Power supply connection configuration]
FIG. 11 shows a connection configuration example of the storage battery group in the power supply device 940 of the comparative example. In the case of the power supply device 940, a configuration example is shown in which a storage battery group with the number of series connections (the number of series cells) = 54 is arranged in three stages of an upper stage, a middle stage, and a lower stage. In addition, it is a case where there is no parallel connection of an assembled battery. All the measuring devices 904 and storage batteries 905 are configured such that a single measuring device 904 has X = 3 single-cell lead storage batteries connected as one unit. In the case of a storage battery system with a total number of storage batteries Y = 54 when the number of series connections = 54 (voltage: 54 × 2 V = 108 V), a case where it can be realized by 3 cells × 18 groups is shown.

従来の実装例の蓄電池システムでは、本例のように、電源装置940で蓄電池群が多段の配置構成になる場合がある。この場合に、1段において、複数の蓄電池905が、3個または4個の蓄電池905のグループにきれいに分けて収まるとは限らず、3個または4個の蓄電池905のグループを、2段にわたって段跨ぎで接続しなければならない場合がある。   In the conventional storage battery system of the mounting example, the storage battery group may be arranged in multiple stages in the power supply device 940 as in this example. In this case, in one stage, the plurality of storage batteries 905 are not necessarily neatly accommodated in a group of three or four storage batteries 905, and a group of three or four storage batteries 905 is arranged in two stages. You may need to connect across the bridge.

図11の例では、例えば上段の平面板(X−Y面)上において、1行5個が4列で、5×4=20個の蓄電池905(ID=B1〜B20)が直列接続で配置されている。同様に中段では、5×4=20個の蓄電池905(ID=B21〜B40)が直列接続で配置されている。下段では、4×3+2=14個の蓄電池905(ID=B41〜B54)が直列接続で配置されている。隣接する蓄電池905同士は、負極、正極の端子間が電源ケーブル(黒色実線)で接続されている。   In the example of FIG. 11, for example, on the upper flat plate (XY plane), 5 rows in 4 rows and 5 × 4 = 20 storage batteries 905 (ID = B1 to B20) are arranged in series connection. Has been. Similarly, in the middle stage, 5 × 4 = 20 storage batteries 905 (ID = B21 to B40) are arranged in series connection. In the lower stage, 4 × 3 + 2 = 14 storage batteries 905 (ID = B41 to B54) are arranged in series. Adjacent storage batteries 905 are connected by a power cable (black solid line) between negative and positive terminals.

例えば上段では、接続数X=3個の蓄電池905毎にグループが構成され、測定装置(子機)904が接続されている。例えば蓄電池B1,B2,B3はグループ#1として構成され、子機C1が接続されている。例えば、蓄電池B19,B20,B21が1つのグループ#7を構成して1つの測定装置903(子機C7)と接続されている。このグループ#7では、上段の蓄電池B19,B20と中段の蓄電池B21とに分かれて、段跨ぎで配置されている。また、蓄電池B40,B41,B42が1つのグループ#14を構成して1つの測定装置904(子機C14)と接続されている。このグループ#14では、中段の蓄電池B40と下段の蓄電池B41,B42とに分かれて、段跨ぎで配置されている。   For example, in the upper stage, a group is formed for each of the storage batteries 905 with the number of connections X = 3, and a measuring device (child device) 904 is connected. For example, the storage batteries B1, B2, and B3 are configured as a group # 1, and the child device C1 is connected. For example, storage batteries B19, B20, B21 constitute one group # 7 and are connected to one measuring device 903 (slave device C7). In this group # 7, the storage batteries B19 and B20 on the upper stage and the storage battery B21 on the middle stage are divided and arranged across the stages. Further, the storage batteries B40, B41, B42 constitute one group # 14 and are connected to one measuring device 904 (slave device C14). In this group # 14, the storage battery B40 in the middle stage and the storage batteries B41 and B42 in the lower stage are divided and arranged across the stages.

比較例では、蓄電池総数Y=54としたい場合、このように3セル×18グループの構成のみで実現できるが、段跨ぎ接続が必要である。X=4の接続を用いる場合、4セル×13グループ=52で、2セルが余ってしまい、実現できない。   In the comparative example, when it is desired to set the total number of storage batteries Y = 54, it can be realized only by the configuration of 3 cells × 18 groups as described above, but cross-stage connection is necessary. When a connection of X = 4 is used, 2 cells are left in 4 cells × 13 groups = 52, which cannot be realized.

このように段跨ぎで接続される場合、1つの測定装置904と複数(例えば3個)の蓄電池905との接続のハーネス等の配線が長くなってしまう。その分、その配線で誘導して生起されるノイズの量が多くなる。例えば蓄電池905の内部インピーダンスの測定の際にそのノイズが影響して測定精度を低下させる恐れがある。例えば、グループ#7の蓄電池5(B19,B20,B21)のインピーダンス測定値には、子機C7との配線に対応するインピーダンスが含まれて誤差となる。配線が長くなることで、電磁誘導によるインピーダンス測定値の誤差が大きくなってしまい、精度が低くなる。そのため、このような段跨ぎ接続、言い換えると蓄電池905間の距離が長い接続は、なるべく少ないまたは無いことが望ましい。   Thus, when connected across steps, wiring of a harness or the like for connection between one measuring device 904 and a plurality of (for example, three) storage batteries 905 becomes long. As a result, the amount of noise induced by the wiring increases. For example, when measuring the internal impedance of the storage battery 905, the noise may affect the measurement accuracy. For example, the impedance measurement value of the storage battery 5 (B19, B20, B21) of the group # 7 includes an impedance corresponding to the wiring with the child device C7, resulting in an error. As the wiring becomes longer, the error of the impedance measurement value due to electromagnetic induction becomes larger and the accuracy becomes lower. For this reason, it is desirable that such a cross-stage connection, in other words, a connection with a long distance between the storage batteries 905 be as few or as few as possible.

比較例のシステムでは、3個の蓄電池905のグループと、4個の蓄電池905のグループとの混在の構成は許容されておらず、そのような構成とする場合の監視制御は実現できない。上位装置910のアプリの構成では、接続数X=3または4のいずれかの接続構成の前提に対応した固定の閾値等の設定情報を有する。上位装置910は、すべての測定データについて、その固定の閾値等を適用して状態推定計算処理等を行う。X=3とX=4の構成が混在した場合、例えばX=3の測定データにX=4の閾値等が適用され、正確な状態推定計算等はできない。   In the system of the comparative example, a mixed configuration of a group of three storage batteries 905 and a group of four storage batteries 905 is not allowed, and monitoring control in such a configuration cannot be realized. The application configuration of the host device 910 has setting information such as a fixed threshold value corresponding to the premise of the connection configuration of either the number of connections X = 3 or 4. The host device 910 performs state estimation calculation processing and the like on all measurement data by applying the fixed threshold value and the like. When the configurations of X = 3 and X = 4 coexist, for example, a threshold value of X = 4 is applied to measurement data of X = 3, and accurate state estimation calculation or the like cannot be performed.

[電源装置の接続構成]
図7は、実施の形態1での電源装置40の蓄電池群50の接続構成例を示す。電源装置40の筐体において、上段、中段、下段の3段に分けて、直列接続数(直列セル数)=54(電圧:2V×54=108V)、蓄電池総数Y=54の蓄電池群50が配置される場合の構成例を示す。蓄電池システム(電源装置40)の構成例として100V系直流電源とする場合であり、組電池の並列接続が無い構成(並列接続数=1)の場合である。接続数X=4の12個のグループ(#1〜#12)の接続構成と、X=3の2個のグループ(#13,#14)の接続構成との混在によって実現される場合を示す(4×12+3×2=54)。
[Power supply connection configuration]
FIG. 7 shows a connection configuration example of the storage battery group 50 of the power supply device 40 in the first embodiment. In the casing of the power supply device 40, the storage battery group 50 having the number of series connections (the number of series cells) = 54 (voltage: 2 V × 54 = 108 V) and the total number of storage batteries Y = 54 is divided into three stages: an upper stage, a middle stage, and a lower stage. A configuration example in the case of arrangement is shown. A configuration example of the storage battery system (power supply device 40) is a case where a 100V DC power supply is used, and a configuration where the assembled batteries are not connected in parallel (the number of parallel connections = 1). A case where the connection configuration of 12 groups (# 1 to # 12) with the number of connections X = 4 and the connection configuration of two groups (# 13, # 14) with X = 3 is realized. (4 × 12 + 3 × 2 = 54).

上段では、接続数X=4の4セルを1グループとして、5グループ(#1〜#5)の蓄電池5(B1〜B20)および対応する子機4(C1〜C5)を有する。同様に、中段では、X=4を1グループとして、5グループ(#6〜#10)の蓄電池5(B21〜B40)および対応する子機4(C6〜C10)を有する。下段では、X=4による2つのグループ#11,#12と、X=3による2つのグループ#13,#14とを有し、2×4+2×3=14個の蓄電池5(B41〜B54)および対応する子機4(C11〜C14)を有する。   In the upper stage, four cells with the number of connections X = 4 are regarded as one group, and five groups (# 1 to # 5) of storage batteries 5 (B1 to B20) and corresponding slave units 4 (C1 to C5) are provided. Similarly, the middle stage includes five groups (# 6 to # 10) of storage batteries 5 (B21 to B40) and corresponding slave units 4 (C6 to C10), where X = 4 is one group. In the lower stage, there are two groups # 11 and # 12 with X = 4 and two groups # 13 and # 14 with X = 3, and 2 × 4 + 2 × 3 = 14 storage batteries 5 (B41 to B54). And the corresponding handset 4 (C11 to C14).

このように、実施の形態1では、電源装置40における複数の蓄電池5を、段毎にグループに分けて、段跨ぎでの接続無しで、子機4との接続が可能である。よって、子機4と複数の蓄電池5との接続のハーネス等の配線(接続線302)が短くて済み、その分、配線で誘導して生起されるノイズの量が少なくなる。測定装置4が蓄電池5の内部インピーダンスを測定する際に、そのノイズの影響が小さくなるので、比較例よりも測定精度を確保または向上することができる。実施の形態1では、子機4と蓄電池5との接続構成の組み合わせの自由度が高いので、蓄電池総数Yに関する他の各種の構成とする場合でも、少なくとも段跨ぎ接続を最小限にすることができ、配線長さを短くすることができる。   Thus, in Embodiment 1, the plurality of storage batteries 5 in the power supply device 40 are divided into groups for each stage, and can be connected to the slave unit 4 without connection across the stages. Therefore, the wiring (connection line 302) such as a harness for connecting the child device 4 and the plurality of storage batteries 5 is short, and the amount of noise induced by the wiring is correspondingly reduced. When the measuring device 4 measures the internal impedance of the storage battery 5, the influence of the noise is reduced, so that the measurement accuracy can be ensured or improved as compared with the comparative example. In Embodiment 1, since the freedom degree of the combination of the connection structure of the subunit | mobile_unit 4 and the storage battery 5 is high, even when setting it as the other various structures regarding the storage battery total number Y, at least step crossing connection can be minimized. The wiring length can be shortened.

上記構成に限らず、例えば1段に19個の蓄電池5が配置される場合でも、4セル×4グループ+3セル×1グループ=19として構成できる。1段に21個の蓄電池5が配置される場合でも、例えば4セル×3+3セル×3=21として構成できる。このように、1段において近接して配置される複数の蓄電池5は、殆どの数が3と4の組み合わせで実現できる。そのため、段跨ぎ接続が不要となる。   For example, even when 19 storage batteries 5 are arranged in one stage, it can be configured as 4 cells × 4 groups + 3 cells × 1 group = 19. Even when 21 storage batteries 5 are arranged in one stage, for example, it can be configured as 4 cells × 3 + 3 cells × 3 = 21. As described above, most of the plurality of storage batteries 5 arranged close to each other can be realized by a combination of 3 and 4. This eliminates the need for cross-step connection.

上記のように、実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、接続数Xとして3と4との組み合わせによって殆どの蓄電池総数Yのパターンに対応できることを考慮して、測定装置4と複数の蓄電池5との接続を含む構成が設計されている。本システムは、制御電源装置60として直流電源装置等を用いる場合で、蓄電池群50の蓄電池5の直列接続数が3と4の倍数の組み合わせとなる殆どの場合において、好適に適用できる。   As described above, in the storage battery state monitoring system according to the first embodiment, the measurement device 4 and the plurality of storage batteries 5 are considered in consideration that most combinations of the storage battery total number Y can be accommodated by combining 3 and 4 as the connection number X. The structure including the connection with is designed. This system can be suitably applied in the case where a DC power supply device or the like is used as the control power supply device 60, and in most cases where the number of series-connected storage batteries 5 of the storage battery group 50 is a combination of multiples of 3 and 4.

実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、3セルと4セルの混在の蓄電池システムの場合でも、その構成に対応した監視制御を実現できる。例えば、統括親機2では、顧客拠点での蓄電池システムの設置時に、子機4毎の接続数X、直列接続数、並列接続数、等の構成情報が、設置データとして設定される。そして、統括親機2から遠隔監視サーバ1へ、設置データが送信される。遠隔監視サーバ1は、設置データの構成情報を取得し、DB100に設定する。上位装置10は、蓄電池システムの接続数Xの混在を含む構成情報を管理する。   In the storage battery state monitoring system of the first embodiment, monitoring control corresponding to the configuration can be realized even in the case of a storage battery system in which 3 cells and 4 cells are mixed. For example, in the central master unit 2, configuration information such as the number of connections X, the number of series connections, the number of parallel connections, and the like for each slave unit 4 is set as installation data when the storage battery system is installed at the customer base. Then, the installation data is transmitted from the central master unit 2 to the remote monitoring server 1. The remote monitoring server 1 acquires the configuration information of the installation data and sets it in the DB 100. The host device 10 manages configuration information including a mixture of the number of connections X in the storage battery system.

そのため、本システムでは、子機4で測定されて上位装置10へ転送された測定データと、上位装置10で管理されている構成情報や設定情報とが整合している。上位装置10では、下位の装置から取得した測定データに基づいて、構成情報に基づいて、子機4の蓄電池5の接続数X等を確認できる。上位装置10は、その接続数X等に対応した閾値や計算式を用いて、状態推定計算処理等を行う。   For this reason, in this system, the measurement data measured by the slave unit 4 and transferred to the upper level device 10 matches the configuration information and setting information managed by the higher level device 10. The host device 10 can check the number of connections X of the storage batteries 5 of the handset 4 based on the configuration information based on the measurement data acquired from the lower device. The host device 10 performs a state estimation calculation process or the like using a threshold or a calculation formula corresponding to the number of connections X or the like.

なお、測定装置4や上位装置10における接続数Xの確認や判断については、例えば以下のように行ってもよい。   Note that the confirmation and determination of the number of connections X in the measurement device 4 and the host device 10 may be performed as follows, for example.

(1)1つの方式として、子機4は、自身での測定データに、接続数Xの情報を記述しない。上位装置10は、下位の装置から受信、取得した測定データについて、送信元の子機4のID等の属性情報を参照、確認する。上位装置10は、送信元の子機4のIDから、第2構成情報を参照し、その子機4の接続数Xや蓄電池5のIDを確認する。上位装置10は、その子機4のグループの接続数X=3または4に対応した閾値や計算式を参照して、状態推定計算処理等を行う。   (1) As one method, the subunit | mobile_unit 4 does not describe the information of the number of connections X in the measurement data in itself. The higher-level device 10 refers to and confirms attribute information such as the ID of the transmission source child device 4 for the measurement data received and acquired from the lower-level device. The host device 10 refers to the second configuration information from the ID of the transmission source child device 4 and confirms the connection number X of the child device 4 and the ID of the storage battery 5. The host device 10 performs a state estimation calculation process and the like with reference to a threshold value and a calculation formula corresponding to the number of connections X of the slave units 4 = 3 or 4.

(2)他の1つの方式として、子機4は、自身での測定データに、接続数X=3または4の情報を記述する。上位装置10は、下位の装置から受信、取得した測定データについて、記述されている情報から、送信元の子機4のIDや接続数Xや蓄電池5のID等の情報を確認する。上位装置10は、その子機4のグループの接続数X=3または4に対応した閾値や計算式を参照して、状態推定計算処理等を行う。   (2) As another method, the handset 4 describes information on the number of connections X = 3 or 4 in its own measurement data. The host device 10 confirms information such as the ID of the slave device 4 that is the transmission source, the number of connections X, and the ID of the storage battery 5 from the described information with respect to the measurement data received and acquired from the lower device. The host device 10 performs a state estimation calculation process and the like with reference to a threshold value and a calculation formula corresponding to the number of connections X of the slave units 4 = 3 or 4.

[構成情報]
図8は、上位装置10(構成把握部101D)で管理される構成情報の例である表を示す。例えば蓄電池システム(電源装置40)の設置時に、統括親機2および遠隔監視サーバ1は、このような表の構成情報を設定し、内容を共有および同期して保持する。
[Configuration Information]
FIG. 8 shows a table as an example of configuration information managed by the higher-level device 10 (configuration grasping unit 101D). For example, when the storage battery system (power supply device 40) is installed, the central master unit 2 and the remote monitoring server 1 set the configuration information of such a table, and share and hold the contents in synchronization.

図8の(A)の表は、構成情報の例として、親機3と子機4との接続構成部分について示す。この表は、列として、統括親機ID、親機ID、子機ID、グループID、接続数X、等を有する。なお、グループIDは省略可能である。例えば、ID=「1001」で示すある統括親機2には、ID=P1で示す親機3が接続され、その親機P1には、ID=C1〜C14で示す子機4が接続されている。子機C1〜C14は、それぞれ、接続数Xとして、3(第1種)または4(第2種)が設定されている。   The table in FIG. 8A shows a connection configuration portion between the parent device 3 and the child device 4 as an example of the configuration information. This table includes, as columns, a general master device ID, a master device ID, a slave device ID, a group ID, the number of connections X, and the like. The group ID can be omitted. For example, a master unit 2 indicated by ID = P1 is connected to a general master unit 2 indicated by ID = “1001”, and a slave unit 4 indicated by ID = C1 to C14 is connected to the master unit P1. Yes. In each of the slave units C1 to C14, 3 (first type) or 4 (second type) is set as the connection number X.

図8の(B)の表は、構成情報の例として、子機4と蓄電池5との接続構成部分について示す。この表は、列として、子機ID、蓄電池ID、蓄電池種類、蓄電池位置、等を有する。例えば、ID=C1で示すある子機4には、ID=B1〜B4で示す4個の単セルの鉛蓄電池である蓄電池5が1ユニットとして接続されている。蓄電池種類=Aは、単セルの鉛蓄電池(例えば電圧が2V)を示す。蓄電池位置は、電源装置40においてその蓄電池が設置されている位置を識別する情報を示し、例えば図7の上段、中段、下段の識別や、X方向の位置(1〜5)やY方向の位置(A〜D)を示す。   The table in FIG. 8B shows a connection configuration part between the slave unit 4 and the storage battery 5 as an example of the configuration information. This table has a handset ID, a storage battery ID, a storage battery type, a storage battery position, and the like as columns. For example, a storage battery 5 that is a lead battery of four single cells indicated by ID = B1 to B4 is connected as one unit to a certain slave unit 4 indicated by ID = C1. The storage battery type = A indicates a single cell lead storage battery (for example, the voltage is 2 V). The storage battery position indicates information for identifying the position where the storage battery is installed in the power supply device 40. For example, the identification of the upper, middle, and lower stages of FIG. 7, the position in the X direction (1 to 5), and the position in the Y direction (A to D) are shown.

図8の(C)の表は、測定データおよび状態推定結果情報の概要構成例を示す。この表は、子機ID、蓄電池ID、電圧、温度、インピーダンス、放電容量、状態、等を有する。測定データは、図示しないが、時系列での測定日時等の情報を伴う。電圧、温度、インピーダンス等の測定値は、詳しくは、別のファイル(アドレス)の情報にリンクしており、測定日時毎の測定値を有する。放電容量や状態の列は、状態推定結果の情報が格納される。例えば、推定された放電容量(放電持続時間)が所定の閾値以上である場合には、「正常」状態と判定され、閾値未満である場合には、「劣化」状態等とされる。   The table in FIG. 8C shows a schematic configuration example of measurement data and state estimation result information. This table has a handset ID, a storage battery ID, a voltage, a temperature, an impedance, a discharge capacity, a state, and the like. Although not shown, the measurement data is accompanied by information such as measurement date and time in time series. In detail, measurement values such as voltage, temperature, impedance, etc. are linked to information in another file (address) and have measurement values for each measurement date and time. Information on the state estimation result is stored in the discharge capacity and state columns. For example, when the estimated discharge capacity (discharge duration) is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined as a “normal” state, and when it is less than the threshold, it is determined as a “degraded” state.

実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、例えば、図8の(A),(B)のような構成情報を、上位装置10(遠隔監視サーバ1、統括親機2等)が保持している。例えば、遠隔監視サーバ1は、ある子機4(例えば子機C1)からの測定データを取得した場合、図8の(A)のような構成情報から、その子機C1の接続数Xが4であると確認できる。そのため、遠隔監視サーバ1は、X=4に対応した計算式や閾値を用いて、状態推定計算処理等を行うことができる。   In the storage battery state monitoring system according to the first embodiment, for example, the higher-level device 10 (the remote monitoring server 1, the central master unit 2, etc.) holds configuration information such as (A) and (B) in FIG. . For example, when the remote monitoring server 1 acquires measurement data from a certain slave unit 4 (for example, the slave unit C1), the connection number X of the slave unit C1 is 4 from the configuration information as shown in FIG. It can be confirmed that there is. Therefore, the remote monitoring server 1 can perform a state estimation calculation process or the like using a calculation formula or threshold corresponding to X = 4.

[子機(測定装置)]
図9は、実施の形態1での子機(測定装置)4の詳しい構成例を示す。この子機4は、各パラメータ(電圧、温度、内部インピーダンス)を測定するための測定回路を含む。子機4は、マイコン41、アンテナ42、V/I変換部43、レギュレータ44、マルチプレクサ45、差動アンプ46、AC差動アンプ47、温度センサ411、温度センサ412等を備える。この子機4では、マイコン41等によって、各パラメータの測定機能や図1の構成把握部140が実装されている。なお、図9の接続構成例では、1つの子機4に、直列接続された4個の単セルの鉛蓄電池である蓄電池5(ID=B1〜B4)が1ユニットとして接続されている。図9の接続構成例は、前述の図4と対応している。各蓄電池5は、図4と同様に各接続線302を通じてインタフェース部301と接続されている。なお、3個の蓄電池5が1ユニットとして接続される場合、測定装置4内の一部の回路(例えばAC差動アンプ#4)を使用しない構成となる。
[Slave unit (measuring device)]
FIG. 9 shows a detailed configuration example of the slave unit (measuring device) 4 in the first embodiment. The slave unit 4 includes a measurement circuit for measuring each parameter (voltage, temperature, internal impedance). The subunit | mobile_unit 4 is provided with the microcomputer 41, the antenna 42, the V / I conversion part 43, the regulator 44, the multiplexer 45, the differential amplifier 46, AC differential amplifier 47, the temperature sensor 411, the temperature sensor 412 grade | etc.,. In the slave unit 4, a measurement function for each parameter and the configuration grasping unit 140 shown in FIG. In the connection configuration example of FIG. 9, a single battery 4 is connected as a single unit with storage batteries 5 (ID = B1 to B4) that are four single-cell lead storage batteries connected in series. The connection configuration example of FIG. 9 corresponds to FIG. 4 described above. Each storage battery 5 is connected to the interface unit 301 through each connection line 302 as in FIG. 4. In addition, when the three storage batteries 5 are connected as 1 unit, it becomes a structure which does not use some circuits (for example, AC differential amplifier # 4) in the measuring apparatus 4. FIG.

マイコン41は、公知のCPU等の他に、DAC401、メモリ402、RF部403、ADC404等を備える。DAC401は、デジタル・アナログ変換器である。ADC404は、アナログ・デジタル変換器である。メモリ402は、不揮発性メモリ等であり、測定データや構成情報等が記憶保持される。RF部403は、アンテナ42と接続された高周波(Radio frequency:RF)部であり、アンテナ42を用いて無線通信網80の無線通信インタフェースでの通信処理を行う。RF部403は、オンボード(マイコン41内蔵)で実装されている。アンテナ42は、パターンアンテナを用いて子機4の筐体内に実装されている。   The microcomputer 41 includes a DAC 401, a memory 402, an RF unit 403, an ADC 404 and the like in addition to a known CPU. The DAC 401 is a digital / analog converter. The ADC 404 is an analog / digital converter. The memory 402 is a nonvolatile memory or the like, and stores measurement data, configuration information, and the like. The RF unit 403 is a radio frequency (RF) unit connected to the antenna 42, and performs communication processing at the wireless communication interface of the wireless communication network 80 using the antenna 42. The RF unit 403 is mounted on-board (built in the microcomputer 41). The antenna 42 is mounted in the housing of the child device 4 using a pattern antenna.

マイコン41は、内部インピーダンスの測定の際、DAC401を用いて、例えば2種の測定周波数でのそれぞれの正弦波電圧波形421を順に発生する。また、マイコン41は、電圧の測定の際、マルチプレクサ45の制御によって、測定対象の蓄電池5を順に選択する。   When measuring the internal impedance, the microcomputer 41 uses the DAC 401 to generate, for example, each sine wave voltage waveform 421 at two measurement frequencies in order. Further, the microcomputer 41 sequentially selects the storage battery 5 to be measured under the control of the multiplexer 45 when measuring the voltage.

V/I変換部43は、電圧/電流変換部であり、ADC401からの測定周波数の正弦波電圧波形421を入力し、その正弦波電圧波形421を電流に変換して電流波形として出力する。V/I変換部43の出力線は、インタフェース部301の対応する端子および接続線302を通じて、1ユニットの蓄電池5(そのうちの第1の蓄電池B1)の正極端子に接続されている。1ブロックの蓄電池5(そのうちの第4の蓄電池B4)の負極端子は、接続線302およびインタフェース部301の対応する端子を通じて、接地(GND)されている。測定周波数での電流波形は、1ユニットの4個の蓄電池5に対して共通に流れる。   The V / I converter 43 is a voltage / current converter, receives the sine wave voltage waveform 421 of the measurement frequency from the ADC 401, converts the sine wave voltage waveform 421 into a current, and outputs it as a current waveform. The output line of the V / I conversion unit 43 is connected to the positive terminal of one unit of the storage battery 5 (the first storage battery B1) through the corresponding terminal of the interface unit 301 and the connection line 302. The negative terminal of one block of the storage batteries 5 (fourth storage battery B4 of them) is grounded (GND) through the connection line 302 and the corresponding terminals of the interface unit 301. The current waveform at the measurement frequency flows in common to the four storage batteries 5 of one unit.

実施の形態1では、子機4は、自身の動作用の内部電源として、自身に接続されている蓄電池5の電力を使用する。1ユニットの蓄電池5の正極端子は、インタフェース部301の対応する端子等を通じて、レギュレータ44に接続されている。レギュレータ44を通じて蓄電池5から入力されて一定電圧として出力される電力が、子機4の内部電源として使用される。   In Embodiment 1, the subunit | mobile_unit 4 uses the electric power of the storage battery 5 connected to self as an internal power supply for own operation | movement. The positive terminal of one unit of the storage battery 5 is connected to the regulator 44 through a corresponding terminal of the interface unit 301. The electric power input from the storage battery 5 through the regulator 44 and output as a constant voltage is used as the internal power supply of the child device 4.

マルチプレクサ45は、複数(例えば2つ)のマルチプレクサ回路(MUX1,MUX2)で構成される。各マルチプレクサ回路は、マイコン41からの制御に基づいて複数の入力のうち選択された1つを出力する。マルチプレクサ45は、入力端子側が、1ユニットの各蓄電池5の端子と、インタフェース部301の対応する端子等を通じて接続されている。マルチプレクサ45は、出力端子側が、差動アンプ46の入力端子と接続されている。例えば、第1マルチプレクサ回路MUX1は、4つの入力端子が、4個の蓄電池5(B1〜B4)の正極端子と接続されている。第2マルチプレクサ回路MUX2は、4つの入力端子が、4個の蓄電池5(B1〜B4)の負極端子と接続されている。第1マルチプレクサ回路MUX1の出力端子と第2マルチプレクサ回路MUX2の出力端子とが、差動アンプ46の2つの入力端子と接続されている。マルチプレクサ45の選択状態に応じて、1ユニットの4個の蓄電池5のうちの1つ、または直列接続された複数(2個、3個、または4個)の蓄電池5を選択できる。そして、選択された蓄電池5の端子間電圧を差動アンプ46に入力することができる。   The multiplexer 45 is composed of a plurality of (for example, two) multiplexer circuits (MUX1, MUX2). Each multiplexer circuit outputs one selected from a plurality of inputs based on control from the microcomputer 41. The multiplexer 45 is connected to the input terminal side of each unit of the storage battery 5 through the corresponding terminal of the interface unit 301 and the like. The multiplexer 45 is connected to the input terminal of the differential amplifier 46 on the output terminal side. For example, the first multiplexer circuit MUX1 has four input terminals connected to the positive terminals of the four storage batteries 5 (B1 to B4). The second multiplexer circuit MUX2 has four input terminals connected to the negative terminals of the four storage batteries 5 (B1 to B4). The output terminal of the first multiplexer circuit MUX1 and the output terminal of the second multiplexer circuit MUX2 are connected to the two input terminals of the differential amplifier 46. Depending on the selection state of the multiplexer 45, one of the four storage batteries 5 of one unit or a plurality (two, three, or four) of storage batteries 5 connected in series can be selected. Then, the voltage across the terminals of the selected storage battery 5 can be input to the differential amplifier 46.

差動アンプ46の1つの出力端子はADC404と接続されている。差動アンプ46は、マルチプレクサ45からの2つの信号の差分を増幅して、測定対象の蓄電池5の端子間電圧(電圧Viで表す)として出力する。   One output terminal of the differential amplifier 46 is connected to the ADC 404. The differential amplifier 46 amplifies the difference between the two signals from the multiplexer 45 and outputs it as a voltage between terminals of the storage battery 5 to be measured (represented by voltage Vi).

ADC404は、差動アンプ46からのアナログの電圧Viを入力してアナログ・デジタル変換によってデジタルの電圧値に変換する。マイコン41は、この電圧値である測定電圧値をメモリ402に記憶する。   The ADC 404 receives the analog voltage Vi from the differential amplifier 46 and converts it to a digital voltage value by analog-digital conversion. The microcomputer 41 stores the measured voltage value, which is this voltage value, in the memory 402.

AC差動アンプ47として、複数(4個)のAC差動アンプ47(#1〜#4)を有する(AC:交流)。それぞれのAC差動アンプ47は、入力端子側が、1ユニットのうちの対応する1つの蓄電池5(B1〜B4)と接続されている。例えば、第4のAC差動アンプ47(#4)の2つの入力端子は、第4の蓄電池B4の正極および負極の端子と、インタフェース部301の対応する端子等を通じて接続されている。それぞれのAC差動アンプ47の出力端子は、ADC404と接続されている。各AC差動アンプ47は、対応する蓄電池5の正極および負極の端子から、測定周波数での応答電流波形に対応する電圧波形423を入力する。AC差動アンプ46は、2つの電流信号の入力の差分に基づいて、出力端子から、測定周波数でのインピーダンス応答波形422の電圧信号を出力する。   The AC differential amplifier 47 includes a plurality (four) of AC differential amplifiers 47 (# 1 to # 4) (AC: alternating current). Each AC differential amplifier 47 has an input terminal side connected to one corresponding storage battery 5 (B1 to B4) in one unit. For example, the two input terminals of the fourth AC differential amplifier 47 (# 4) are connected to the positive and negative terminals of the fourth storage battery B4 through the corresponding terminals of the interface unit 301 and the like. The output terminal of each AC differential amplifier 47 is connected to the ADC 404. Each AC differential amplifier 47 inputs a voltage waveform 423 corresponding to the response current waveform at the measurement frequency from the positive and negative terminals of the corresponding storage battery 5. The AC differential amplifier 46 outputs the voltage signal of the impedance response waveform 422 at the measurement frequency from the output terminal based on the difference between the inputs of the two current signals.

ADC404は、それぞれのAC差動アンプ47からのインピーダンス応答波形422のアナログ電圧信号を入力して、アナログ・デジタル変換(サンプリング)によってデジタル電圧値にし、インピーダンス測定値とする。マイコン41は、そのインピーダンス測定値データをメモリ402に記憶する。マイコン41(または上位装置10)は、そのインピーダンス測定値データに基づいて、対象の蓄電池5の内部インピーダンスを計算する。   The ADC 404 receives the analog voltage signal of the impedance response waveform 422 from each AC differential amplifier 47, converts it to a digital voltage value by analog-digital conversion (sampling), and sets it as an impedance measurement value. The microcomputer 41 stores the impedance measurement value data in the memory 402. The microcomputer 41 (or the host device 10) calculates the internal impedance of the target storage battery 5 based on the impedance measurement value data.

温度センサ411は、子機4が設置されている環境における環境温度を常時に測定する。マイコン41は、温度センサ411による温度測定値(T0とする)を入力し、メモリ402に記憶する。また、1ユニットの複数の蓄電池5の近傍位置に少なくとも1つの温度センサ412が設置されている。温度センサ412は、蓄電池5の近傍位置での近傍温度を常時に測定する。マイコン41は、温度センサ412の温度測定値(Tiとする)を入力し、メモリ402に記憶する。   The temperature sensor 411 always measures the environmental temperature in the environment where the handset 4 is installed. The microcomputer 41 inputs a temperature measurement value (referred to as T0) from the temperature sensor 411 and stores it in the memory 402. In addition, at least one temperature sensor 412 is installed in the vicinity of one unit of the plurality of storage batteries 5. The temperature sensor 412 constantly measures the near temperature at the position near the storage battery 5. The microcomputer 41 inputs the temperature measurement value (referred to as Ti) of the temperature sensor 412 and stores it in the memory 402.

メモリ402には、測定データとして、例えば、測定日時の時系列で、蓄電池5(B1〜B4)毎に、電圧測定値、温度測定値、インピーダンス測定値を有する。マイコン41は、蓄電池5毎の各パラメータの測定値を含む測定データを、RF部403による無線通信処理を通じて、親機3へ送信する。   The memory 402 has, as measurement data, a voltage measurement value, a temperature measurement value, and an impedance measurement value for each storage battery 5 (B1 to B4), for example, in time series of measurement date and time. The microcomputer 41 transmits measurement data including measurement values of each parameter for each storage battery 5 to the parent device 3 through wireless communication processing by the RF unit 403.

インタフェース部301の蓄電池接続用の端子、例えば端子t2,t3に、接続線302を通じて、第1の蓄電池B1の正極、負極の端子が接続される。その場合、それらの端子t2,t3からの入力電気信号が有ることが、差動アンプ46またはAC作動アンプ47等を通じて、マイコン41で検出可能である。そのため、マイコン41は、インタフェース部301の各端子の位置に蓄電池5が接続されているか否かを検出できる。よって、マイコン41は、蓄電池5の接続数Xを把握できる。   The positive and negative terminals of the first storage battery B1 are connected to the storage battery connection terminals of the interface unit 301, for example, the terminals t2 and t3, through the connection line 302. In that case, the presence of input electric signals from these terminals t2 and t3 can be detected by the microcomputer 41 through the differential amplifier 46 or the AC operation amplifier 47. Therefore, the microcomputer 41 can detect whether the storage battery 5 is connected to the position of each terminal of the interface unit 301. Therefore, the microcomputer 41 can grasp the connection number X of the storage batteries 5.

[GUI画面]
遠隔監視サーバ1等が出力するGUI画面には、DB100に格納されている設定情報、構成情報、測定データ、監視情報等を含む各種の情報が表示可能である。画面には、例えば監視情報として、蓄電池システムおよび蓄電池5(ID)毎に、電圧、温度、および内部インピーダンスの各測定値や、推定された放電容量、寿命時期等の状態が、表やグラフ等の形式で表示可能である。また、画面には、蓄電池システムの階層的な接続構成や子機4毎の接続数Xを含む構成情報が表示可能である。また、保守時期等のアナウンス情報は、画面に限らず、メール通知等でも出力可能である。画面やアナウンス情報では、推定した蓄電池5の寿命時期だけでなく、寿命に達するよりも前の時期として、推奨する保守時期を出力可能である。ユーザは、蓄電池5の寿命時期や保守時期を前もって知ることができ、保守対応が容易になる。
[GUI screen]
Various information including setting information, configuration information, measurement data, monitoring information and the like stored in the DB 100 can be displayed on the GUI screen output by the remote monitoring server 1 or the like. On the screen, for example, as monitoring information, for each storage battery system and storage battery 5 (ID), the measured values of voltage, temperature, and internal impedance, the state of estimated discharge capacity, life time, etc. are displayed in a table, graph, etc. Can be displayed. In addition, on the screen, configuration information including the hierarchical connection configuration of the storage battery system and the number of connections X for each slave unit 4 can be displayed. Also, announcement information such as maintenance time can be output not only on the screen but also by e-mail notification or the like. In the screen and announcement information, it is possible to output not only the estimated life time of the storage battery 5 but also a recommended maintenance time as a time before reaching the life. The user can know the life time and maintenance time of the storage battery 5 in advance, and the maintenance response becomes easy.

[効果等]
上記のように、実施の形態1の蓄電池状態監視システムによれば、蓄電池システム内での測定装置4と複数の蓄電池5との接続構成の自由度を高くでき、蓄電池総数やそれによる電力の自由度を高くでき、より高精度の測定や状態推定ができる。本システムによれば、接続数X=3または4の組み合わせによって、殆どの蓄電池総数等に対応でき、段跨ぎ接続等を回避して配線ノイズを低減でき、測定精度を確保または向上できる。
[Effects]
As described above, according to the storage battery state monitoring system of the first embodiment, the degree of freedom of the connection configuration between the measuring device 4 and the plurality of storage batteries 5 in the storage battery system can be increased, and the total number of storage batteries and the freedom of electric power thereby can be increased. The degree can be increased, and more accurate measurement and state estimation can be performed. According to this system, the combination of the number of connections X = 3 or 4 can cope with most of the total number of storage batteries, etc., can avoid connection across steps, reduce wiring noise, and ensure or improve measurement accuracy.

実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、前述のように、測定装置(子機)4および上位装置10(親機3、統括親機2、遠隔監視サーバ1等)は、それぞれ、接続数X=3または4の構成を把握する機能を有する。少なくとも、蓄電池システムの設置時に、上位装置10では、構成情報として、X=3または4の混在を許容する構成情報が設定される。さらには、蓄電池システムの運用時に、接続数Xの構成が変更された場合でも、装置間通信に基づいて、構成情報が更新される。各子機4での測定データは、上位装置10の構成情報や設定情報と、接続数X等の点で整合している。例えば、遠隔監視サーバ1は、子機4からの測定データと、構成情報とに基づいて、接続数X等を確認でき、その接続数Xに対応した閾値や計算式を用いて、状態推定計算処理等が可能である。よって、上位装置10では、蓄電池5毎の状態を正確で高精度に推定することが可能である。   In the storage battery state monitoring system of the first embodiment, as described above, the measuring device (child device) 4 and the host device 10 (the parent device 3, the central parent device 2, the remote monitoring server 1, etc.) = Has a function of grasping the configuration of 3 or 4. At least when the storage battery system is installed, the host device 10 sets configuration information that permits mixing of X = 3 or 4 as configuration information. Furthermore, even when the configuration of the number of connections X is changed during operation of the storage battery system, the configuration information is updated based on the inter-device communication. The measurement data in each slave unit 4 is consistent with the configuration information and setting information of the host device 10 in terms of the number of connections X and the like. For example, the remote monitoring server 1 can confirm the number of connections X and the like based on the measurement data from the slave unit 4 and the configuration information, and calculate the state estimation using a threshold value and a calculation formula corresponding to the number of connections X. Processing is possible. Therefore, the host device 10 can accurately and accurately estimate the state of each storage battery 5.

なお、実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、接続数X=3または4の混在が可能であるため、以下のような保守運用の事例にも対応可能であり、保守性が良好である。最初、ある測定装置4において、例えば接続数X=4として、4個の単セルの鉛蓄電池が接続されたとする。それらの4個の蓄電池5のうち、ある1個の蓄電池5の劣化等が検出された場合に、その1個の蓄電池5が取り外される。それにより、その測定装置4には、一時的に3個の蓄電池5が接続された状態となる。この際、本システムでは、その測定装置4について、接続数X=3の状態として把握され、構成情報が更新される。本システムでは、その測定装置4と3個の蓄電池5について、稼動継続することも可能である。その後、保守交換作業で、その測定装置4に、新しい1個の蓄電池5が接続された場合、接続数X=4の状態に戻り、構成情報が更新される。   In the storage battery state monitoring system of the first embodiment, since the number of connections X = 3 or 4 can be mixed, it is possible to deal with the following maintenance operation examples, and the maintainability is good. Initially, in a certain measuring device 4, it is assumed that, for example, four single-cell lead-acid batteries are connected with the number of connections X = 4. Of these four storage batteries 5, when the deterioration of one storage battery 5 is detected, the one storage battery 5 is removed. Thereby, the measuring device 4 is temporarily connected to the three storage batteries 5. At this time, in this system, the measurement device 4 is grasped as the number of connections X = 3, and the configuration information is updated. In this system, the measurement device 4 and the three storage batteries 5 can be continuously operated. Thereafter, when one new storage battery 5 is connected to the measuring device 4 in maintenance / replacement work, the number of connections X is returned to 4 and the configuration information is updated.

実施の形態1の蓄電池状態監視システムでは、費用対効果や動作電圧等を考慮して、子機4の蓄電池5の接続数Xを3または4として設計したが、これに限らず、変形例として、他の接続数Xも可能である。例えば、接続数X=2または3としてもよい。接続数X=1または2としてもよい。接続数X=5を可能としてもよい。接続数Xとして3種以上の数を可能としてもよい。   In the storage battery state monitoring system according to the first embodiment, the number of connections X of the storage batteries 5 of the handset 4 is designed to be 3 or 4 in consideration of cost-effectiveness, operating voltage, and the like. Other connection numbers X are possible. For example, the number of connections X = 2 or 3 may be used. The number of connections X may be 1 or 2. The number of connections X = 5 may be possible. The number of connections X may be three or more.

他の実施の形態(変形例)の蓄電池状態監視システムとして以下も可能である。変形例のシステムとして、図2の統括親機2と複数の各親機3とが、無線通信網で接続されてもよい。図2の複数の親機3と複数の子機4とが、有線通信網で接続されてもよい。また、統括親機2、親機3、子機4といった3階層の構成としたが、これに限らず、複数階層(例えば2階層や4階層)の構成としてもよい。測定装置4と上位装置10とが1つの装置に統合されてもよい。   The following is also possible as a storage battery state monitoring system of another embodiment (modification). As a modified system, the central master unit 2 in FIG. 2 and a plurality of master units 3 may be connected via a wireless communication network. A plurality of parent devices 3 and a plurality of child devices 4 in FIG. 2 may be connected via a wired communication network. In addition, the three-layer configuration including the central master unit 2, the master unit 3, and the slave unit 4 is used. However, the configuration is not limited thereto, and a multi-layer configuration (for example, two layers or four layers) may be used. The measuring device 4 and the host device 10 may be integrated into one device.

変形例のシステムとして、測定装置(子機)4での測定処理のうちの一部を、上位装置10(遠隔監視サーバ1、統括親機2、または親機3等)で行わせるようにしてもよい。また、上位装置10(遠隔監視サーバ1、統括親機2、または親機3等)での推定処理等の一部を、測定装置(子機)4で行わせるようにしてもよい。また、子機4は、測定装置と通信装置とで分けて構成されてもよい。   As a modified system, a part of the measurement processing in the measurement device (slave device) 4 is performed by the host device 10 (the remote monitoring server 1, the master device 2, or the parent device 3). Also good. Further, a part of the estimation processing and the like in the host device 10 (the remote monitoring server 1, the central master unit 2, or the master unit 3) may be performed by the measurement device (slave unit) 4. Moreover, the subunit | mobile_unit 4 may be divided and comprised by a measuring apparatus and a communication apparatus.

他の実施の形態では、蓄電池5は、鉛蓄電池に限らず、他の種類の蓄電池が適用可能である。また、測定装置4に、蓄電池5の電流値を測定する機能や、直流抵抗値を計算する機能等を追加してもよい。また、測定装置4のメモリまたは外部ストレージ等に格納された測定データ等を、ユーザが必要時に手動で読み出して取得可能な形態としてもよい。   In other embodiments, the storage battery 5 is not limited to a lead storage battery, and other types of storage batteries can be applied. Moreover, you may add to the measuring apparatus 4 the function to measure the electric current value of the storage battery 5, the function to calculate direct-current resistance value, etc. Further, the measurement data stored in the memory or the external storage of the measurement device 4 may be manually read out and acquired by the user when necessary.

以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。   Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

4…測定装置(蓄電池状態測定装置)、5…蓄電池、10…上位装置(監視処理装置)、40…電源装置、50…蓄電池群、60…制御電源装置、61…充放電制御部、71…商用電源(電力系統)、72…負荷、73…発電装置、101…監視アプリケーション、102…通信網、101A…測定データ取得部、101B…放電容量推定部、101C…GUI部、101D…構成把握部、140…接続数把握部、X…接続数。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Measuring apparatus (storage battery state measuring apparatus), 5 ... Storage battery, 10 ... Host apparatus (monitoring processing apparatus), 40 ... Power supply apparatus, 50 ... Storage battery group, 60 ... Control power supply apparatus, 61 ... Charge / discharge control part, 71 ... Commercial power supply (electric power system), 72 ... load, 73 ... electric generator, 101 ... monitoring application, 102 ... communication network, 101A ... measurement data acquisition unit, 101B ... discharge capacity estimation unit, 101C ... GUI unit, 101D ... configuration grasping unit 140 ... connection number grasping unit, X ... number of connections.

Claims (8)

蓄電池群に対して接続される複数の測定装置と、
前記複数の測定装置に対して接続される上位装置と、
を備え、
前記複数の測定装置は、所定の接続数として第1数の蓄電池が接続される第1種測定装置と、第2数の蓄電池が接続される第2種測定装置との混在が許容され、
前記複数の測定装置の各々の測定装置は、
前記接続数を含む第1構成情報を把握し、
前記接続数の蓄電池のうちの対象の蓄電池毎に、電圧および内部インピーダンスの測定値を含む測定データを取得し、
前記上位装置は、
前記各々の測定装置の前記接続数を含む第2構成情報を把握し、
前記測定装置から前記測定データを取得し、前記測定データに係わる前記接続数を確認し、前記接続数に応じた設定情報を用いて、前記対象の蓄電池毎の放電容量を含む状態を推定する計算処理を行う、
蓄電池状態監視システム。
A plurality of measuring devices connected to the storage battery group;
A host device connected to the plurality of measuring devices;
With
The plurality of measuring devices are allowed to mix a first type measuring device to which a first number of storage batteries are connected as a predetermined number of connections and a second type measuring device to which a second number of storage batteries are connected,
Each measuring device of the plurality of measuring devices,
Grasping the first configuration information including the number of connections,
For each target storage battery of the number of connected storage batteries, obtain measurement data including measured values of voltage and internal impedance,
The host device is
Ascertaining second configuration information including the number of connections of each of the measuring devices;
Calculation for obtaining the measurement data from the measurement device, confirming the number of connections related to the measurement data, and estimating a state including a discharge capacity for each target storage battery using setting information according to the number of connections Process,
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記接続数における前記第1数が3、前記第2数が4であり、
前記蓄電池群の蓄電池総数として、3倍数と4倍数との組み合わせによる数が可能である、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
In the connection number, the first number is 3, the second number is 4,
As the total number of storage batteries in the storage battery group, a number by a combination of 3 times and 4 times is possible.
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記測定装置は、前記接続数を含む前記第1構成情報を、前記上位装置へ通知し、
前記上位装置は、前記第1構成情報に基づいて前記第2構成情報を更新する、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
The measurement device notifies the host device of the first configuration information including the number of connections;
The higher-order device updates the second configuration information based on the first configuration information.
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記測定装置は、前記測定データに、前記接続数を含む情報を記述し、
前記上位装置は、前記測定データに記述されている前記接続数を含む情報を確認する、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
The measurement device describes information including the number of connections in the measurement data,
The host device confirms information including the number of connections described in the measurement data.
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記設定情報は、前記接続数に応じて異なる閾値を有する、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
The setting information has different thresholds depending on the number of connections.
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記測定装置は、
前記接続数の蓄電池を接続するための複数の端子を持つインタフェース部を有し、前記インタフェース部の前記複数の端子のうちの対応する端子と、前記接続数の蓄電池の各々の蓄電池毎の正極または負極の少なくとも一方の端子との間が接続線で接続され、
前記インタフェース部の前記対応する端子を通じた入力電気信号の有無に基づいて前記接続数を把握する、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
The measuring device is
An interface unit having a plurality of terminals for connecting the number of connected storage batteries; a corresponding terminal of the plurality of terminals of the interface unit; and a positive electrode for each storage battery of the number of connected storage batteries or A connection line connects between at least one terminal of the negative electrode,
Grasping the number of connections based on the presence or absence of an input electrical signal through the corresponding terminal of the interface unit;
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記蓄電池群と前記複数の測定装置とを搭載する機器を備え、
前記蓄電池群は、複数の蓄電池が直列に接続された組電池を有し、
前記組電池は、正極および負極の端子が制御電源装置に接続され、前記制御電源装置を通じて、負荷への放電が制御される、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
A device equipped with the storage battery group and the plurality of measuring devices,
The storage battery group has an assembled battery in which a plurality of storage batteries are connected in series,
In the assembled battery, positive and negative terminals are connected to a control power supply, and discharge to a load is controlled through the control power supply.
Storage battery status monitoring system.
請求項1記載の蓄電池状態監視システムにおいて、
前記蓄電池は鉛蓄電池である、
蓄電池状態監視システム。
In the storage battery state monitoring system according to claim 1,
The storage battery is a lead storage battery,
Storage battery status monitoring system.
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