JP2020024935A - Power storage system and computer program - Google Patents

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Abstract

To provide a power storage system capable of improving estimation accuracy of a state of a power storage element.SOLUTION: In a power storage system 10, a power storage element state estimation device 100 for estimating a state of a power storage element 200 comprises: a determination unit 110 that determines whether or not a first amount of change representing an amount of change of capacity of the power storage element 200 in a first period from a first point of time to a second point of time is smaller than a predetermined amount, where the first point of time is a first point of time at which either one of charging and discharging to/from the power storage element 200 has been switched to the other, and the second time point is a point of time, next to the first point of time, at which the other has been switched to the one; and a state estimation unit 140 that when it is determined that the first amount of change is smaller than a predetermined amount, estimates a state of the power storage element 200 by making a first deterioration amount representing a deterioration amount caused by electrification of the power storage element 200 in the first period be reduced to a value smaller than a value of the first deterioration amount obtained by using a rule to be applied when it is determined that the first amount of change is equal to or larger than a predetermined amount.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、蓄電素子の状態を推定する蓄電システム及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a power storage system for estimating a state of a power storage element and a computer program.

リチウムイオン二次電池などの蓄電素子は、ノートパソコンや携帯電話などのモバイル機器の電源として用いられてきたが、近年、電気自動車の電源など、幅広い分野で使用されるようになってきた。そして、従来、このような蓄電素子に対して、充放電履歴などの情報に基づいて蓄電素子の状態を推定する技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。この技術においては、充放電履歴などの情報を用いて、蓄電素子の寿命予測などを行っている。   Power storage elements such as lithium ion secondary batteries have been used as power supplies for mobile devices such as notebook computers and mobile phones, but in recent years have been used in a wide range of fields such as power supplies for electric vehicles. Conventionally, a technique has been proposed for estimating the state of such a storage element based on information such as charge / discharge history (for example, see Patent Documents 1 and 2). In this technology, the life of a power storage element is predicted using information such as a charge / discharge history.

特開2013−89424号公報JP 2013-89424 A 特開2014−81238号公報JP 2014-81238 A

しかしながら、上記従来の技術においては、充放電履歴が複雑になった場合には、蓄電素子の状態の推定精度が低くなる場合があるという問題がある。   However, in the above-described conventional technology, there is a problem that when the charge / discharge history becomes complicated, the accuracy of estimating the state of the power storage element may be reduced.

すなわち、例えば蓄電素子が変電所などで運用される場合、微小で複雑に変化する電流がしばしば重畳され、充放電履歴が複雑になる。本願発明者らは、鋭意検討の結果、このように充放電履歴が複雑になった場合、全ての充放電履歴を同様の数式で計算すると、蓄電素子の状態を正確に推定できず、推定精度が低下する虞があることを見出した。   That is, for example, when the storage element is operated in a substation or the like, a minute and complicatedly changing current is often superimposed, and the charge / discharge history becomes complicated. The present inventors have assiduously studied and, when the charge / discharge history is thus complicated, if all the charge / discharge histories are calculated by the same formula, the state of the power storage element cannot be accurately estimated, and the estimation accuracy Was found to decrease.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる蓄電システム及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a power storage system and a computer program that can improve the accuracy of estimating the state of a power storage element.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電システムは、蓄電素子と、当該蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電素子状態推定装置は、前記蓄電素子に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点とし、前記第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点とし、前記第一時点から前記第二時点までの第一期間における前記蓄電素子の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する判断部と、前記第一変化量が前記所定量よりも小さいと判断された場合に、前記第一期間における前記蓄電素子の通電による劣化量を示す第一劣化量を、前記第一変化量が前記所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる前記第一劣化量の値よりも小さい値に低減させて、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定部と、を備える。   In order to achieve the above object, a power storage system according to one embodiment of the present invention is a power storage system including a power storage element and a power storage element state estimation device that estimates a state of the power storage element, wherein the power storage element state estimation is performed. The device has a first point in time when switching from one of charging and discharging to the storage element to the other, a second point in time after switching from the other to the one after the first point in time, and A first change amount indicating a change amount of the capacitance of the power storage element in a first period from one time point to the second time point, and a determining unit that determines whether the first change amount is smaller than a predetermined amount; When it is determined that the amount is smaller than the predetermined amount, the first deterioration amount indicating the amount of deterioration due to energization of the power storage element during the first period, the first change amount is determined to be equal to or more than the predetermined amount. Suitable for the case Is the is reduced to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained by using the rule, and a state estimation unit for state estimates of the storage element.

これによれば、蓄電システムが備える蓄電素子状態推定装置は、蓄電素子の充放電が切り替わった期間における蓄電素子の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいと判断した場合に、蓄電素子の通電による劣化量を示す第一劣化量を、通常の推定計算で得られる値よりも低減させて、蓄電素子の状態を推定する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、蓄電素子が変電所などで運用されて、微小で複雑に変化する電流がしばしば重畳され、容量が微小に変化した場合には、蓄電素子の通電による劣化量に与える影響が少ないことを見出した。このため、蓄電システムが備える蓄電素子状態推定装置によれば、容量が微小に変化した場合の第一劣化量を、通常の推定計算で得られる値よりも低減させることで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimating device included in the power storage system determines that the first change amount indicating the change amount of the capacity of the power storage element during the period in which the charge and discharge of the power storage element is switched is smaller than the predetermined amount. Next, the state of the storage element is estimated by reducing the first deterioration amount indicating the amount of deterioration due to energization of the storage element from a value obtained by normal estimation calculation. Here, the inventors of the present application have conducted intensive studies and as a result, when a power storage element is operated in a substation or the like, a current that changes minutely and in a complicated manner is often superimposed, and when the capacity changes minutely, It has been found that the influence on the amount of deterioration due to energization is small. For this reason, according to the power storage element state estimating device provided in the power storage system, the first deterioration amount when the capacity is minutely changed is reduced from a value obtained by a normal estimation calculation, so that the state of the power storage element state is reduced. The estimation accuracy can be improved.

また、前記状態推定部は、前記第一変化量が前記所定量よりも小さいと判断された場合に、前記第一劣化量を零に低減させて、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, the state estimating unit, when it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, reduces the first deterioration amount to zero, and estimates the state of the power storage element. Is also good.

また、本願発明者らは、鋭意検討の結果、容量が微小に変化した場合の第一劣化量は、無視することができることを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置によれば、第一変化量が所定量よりも小さいと判断された場合に、第一劣化量を零に低減させて蓄電素子の状態を推定することで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that the first deterioration amount when the capacitance is slightly changed can be ignored. Therefore, according to the power storage element state estimating device, when it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, the power storage element state is estimated by reducing the first deterioration amount to zero. It is possible to improve the estimation accuracy of the state of the element.

また、前記状態推定部は、さらに、前記充電及び前記放電のうちの前記一方の状態において、前記第一変化量以下の大きさの変化量を有する第二期間における前記蓄電素子の通電による劣化量を示す第二劣化量を、前記第一変化量が前記所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる前記第二劣化量の値よりも小さい値に低減させて、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, the state estimating unit may further include, in the one of the charging and the discharging, a deterioration amount due to energization of the power storage element in a second period having a change amount smaller than the first change amount. The second deterioration amount indicating is reduced to a value smaller than the value of the second deterioration amount obtained using a rule applied when the first change amount is determined to be equal to or more than the predetermined amount. The state of the power storage element may be estimated.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、第二期間における蓄電素子の通電による劣化量を示す第二劣化量を、通常の推定計算で得られる値よりも低減させて、蓄電素子の状態を推定する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、容量が微小に変化した場合に、充電及び放電の双方ともに、蓄電素子の通電による劣化量に与える影響が少ないことを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置によれば、充電及び放電の双方における劣化量を低減させることで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimating device reduces the second deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element in the second period from a value obtained by normal estimation calculation, and changes the state of the power storage element. presume. Here, as a result of diligent studies, the inventors of the present application have found that, when the capacity is minutely changed, both charging and discharging have little effect on the amount of deterioration due to energization of the storage element. For this reason, according to the power storage element state estimation device, the accuracy of estimating the state of the power storage element can be improved by reducing the amount of deterioration in both charging and discharging.

また、前記状態推定部は、合計の変化量が前記第一変化量以下の大きさとなる複数の期間からなる前記第二期間を取得し、当該複数の期間のそれぞれにおける前記蓄電素子の通電による劣化量を示す前記第二劣化量を低減させることにしてもよい。   Further, the state estimating unit obtains the second period including a plurality of periods in which the total amount of change is equal to or less than the first amount of change, and deteriorates due to the energization of the power storage element in each of the plurality of periods. The second deterioration amount indicating the amount may be reduced.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、第二期間が複数の期間に分かれる場合に、当該複数の期間のそれぞれにおける蓄電素子の通電による劣化量を示す第二劣化量を低減させる。このように、蓄電素子状態推定装置によれば、第二期間が複数の期間に分かれる場合でも、複数の期間における劣化量を低減させることで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, when the second period is divided into a plurality of periods, the power storage element state estimating device reduces the second deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element in each of the plurality of periods. As described above, according to the power storage element state estimation device, even when the second period is divided into a plurality of periods, it is possible to improve the estimation accuracy of the state of the power storage device by reducing the amount of deterioration in the plurality of periods. .

また、前記状態推定部は、所定の第三期間に前記第二期間が含まれるか否かを判断し、前記第三期間に前記第二期間が含まれると判断した場合にのみ、前記第二劣化量を低減させることにしてもよい。   Further, the state estimating unit determines whether the second period is included in the predetermined third period, and only when it is determined that the second period is included in the third period, the second The deterioration amount may be reduced.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、所定の第三期間に第二期間が含まれると判断した場合にのみ、第二劣化量を低減させる。つまり、蓄電素子状態推定装置によれば、第三期間に第二期間が含まれない場合には劣化量を低減させないことで、劣化量を低減させ過ぎないようにすることができ、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimating device reduces the second deterioration amount only when it is determined that the predetermined third period includes the second period. That is, according to the power storage element state estimation device, when the third period does not include the second period, the deterioration amount is not reduced, so that the deterioration amount can be prevented from being excessively reduced. The state estimation accuracy can be improved.

また、前記判断部は、前記蓄電素子に対して充電及び放電を行っていない状態から前記他方に切り替わった時点を前記第一時点として、または、前記他方から前記蓄電素子に対して充電及び放電を行っていない状態に切り替わった時点を前記第二時点として、前記第一変化量が前記所定量よりも小さいか否かを判断することにしてもよい。   In addition, the determination unit sets the time when the state is switched from the state in which charging and discharging to the power storage element is not performed to the other as the first time, or charges and discharges the power storage element from the other. The point in time when the state is switched to the state in which the operation is not performed may be set as the second point in time, and whether the first change amount is smaller than the predetermined amount may be determined.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、蓄電素子が充電及び放電を行っていない放置状態から、充電または放電を行っている充放電状態に切り替わった時点を第一時点として、または、充放電状態から放置状態に切り替わった時点を第二時点として、上記判断を行う。このように、蓄電素子状態推定装置によれば、放置状態から充放電状態に変化した場合、または、充放電状態から放置状態に変化した場合においても、劣化量を低減させることで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimation device sets the time when the power storage element switches from the idle state in which charging and discharging are not performed to the charging / discharging state in which charging or discharging is performed as a first time, or The above-described determination is made with the point in time when the state is switched to the neglected state as the second point in time. As described above, according to the power storage element state estimating apparatus, even when the state changes from the idle state to the charge / discharge state, or even when the state changes from the charge / discharge state to the idle state, the deterioration amount is reduced, so that the power storage element The state estimation accuracy can be improved.

また、本発明は、蓄電システムが備える蓄電素子状態推定装置が行う特徴的な処理をステップとする蓄電素子状態推定方法としても実現することができる。また、本発明は、蓄電素子状態推定装置に含まれる特徴的な処理部を備える集積回路としても実現することができる。また、本発明は、蓄電素子状態推定方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なCD−ROM(Compact Disc−Read Only Memory)などの記録媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、CD−ROM等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。   Further, the present invention can also be realized as a power storage element state estimation method in which the characteristic processing performed by the power storage element state estimation device provided in the power storage system is performed as steps. Further, the present invention can also be realized as an integrated circuit including a characteristic processing unit included in the power storage element state estimation device. Further, the present invention can be realized as a program for causing a computer to execute characteristic processing included in the power storage element state estimation method, or a computer-readable CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) in which the program is recorded. It can also be realized as a recording medium such as. Then, such a program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.

本発明に係る蓄電システムによれば、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the electric storage system which concerns on this invention, the estimation precision of the state of an electric storage element can be improved.

本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置を備える蓄電システムの外観図である。1 is an external view of a power storage system including a power storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の機能的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a functional configuration of a power storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る充放電履歴データに書き込まれるデータの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of data written to charge / discharge history data according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a process of estimating a state of a storage element by the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る判断部の切替判断部及び変化量判断部が、第一変化量を取得する処理の一例を示すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating an example of a process in which a switching determination unit and a change amount determination unit of a determination unit according to an embodiment of the present invention acquire a first change amount. 本発明の実施の形態に係る状態推定部が第一劣化量を低減させる処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process which the state estimation part which concerns on embodiment of this invention reduces a first deterioration amount. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を説明するために用いる前提データを示す図である。It is a figure showing the premise data used for explaining the effect of the electric storage element state estimation device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を説明するために用いる前提データを示す図である。It is a figure showing the premise data used for explaining the effect of the electric storage element state estimation device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を示す図である。It is a figure showing an effect of an electric storage element state estimating device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を示す図である。It is a figure showing an effect of an electric storage element state estimating device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を示す図である。It is a figure showing an effect of an electric storage element state estimating device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining the effect of the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置を集積回路で実現する構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration for realizing a storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention with an integrated circuit.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置及び当該蓄電素子状態推定装置を備える蓄電システムについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   Hereinafter, a power storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention and a power storage system including the power storage element state estimation device will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and do not limit the present invention. In addition, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claims indicating the highest concept are described as arbitrary components.

(実施の形態)
まず、蓄電システム10の構成について、説明する。
(Embodiment)
First, the configuration of the power storage system 10 will be described.

図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100を備える蓄電システム10の外観図である。   FIG. 1 is an external view of a power storage system 10 including a power storage element state estimation device 100 according to an embodiment of the present invention.

同図に示すように、蓄電システム10は、複数(同図では5個)の蓄電素子状態推定装置100と、複数(同図では5個)の蓄電素子200と、当該複数の蓄電素子状態推定装置100及び複数の蓄電素子200を収容する収容ケース300とを備えている。つまり、1つの蓄電素子200に対応して、1つの蓄電素子状態推定装置100が配置されている。   As shown in the figure, the power storage system 10 includes a plurality (five in the figure) of power storage element state estimation devices 100, a plurality of (five in the figure) power storage elements 200, and the plurality of power storage element state estimations. The housing 100 includes the device 100 and a plurality of power storage elements 200. That is, one storage element state estimation device 100 is arranged corresponding to one storage element 200.

蓄電素子状態推定装置100は、それぞれ蓄電素子200の上方に配置され、所定時点での蓄電素子200の状態を推定する回路を搭載した平板状の回路基板である。具体的には、1つの蓄電素子状態推定装置100は、1つの蓄電素子200に接続されており、当該1つの蓄電素子200から情報を取得して、当該1つの蓄電素子200の所定時点での劣化状態などの状態を推定する。   The storage element state estimation device 100 is a flat circuit board provided with a circuit that is disposed above the storage element 200 and that estimates a state of the storage element 200 at a predetermined time. Specifically, one power storage element state estimation device 100 is connected to one power storage element 200, acquires information from the one power storage element 200, and acquires the information of the one power storage element 200 at a predetermined time. Estimate a state such as a deteriorated state.

なお、ここでは、蓄電素子状態推定装置100は、それぞれの蓄電素子200の上方に配置されているが、蓄電素子状態推定装置100はどこに配置されていてもよい。また、蓄電素子状態推定装置100の形状も特に限定されない。   Here, power storage element state estimation devices 100 are disposed above respective power storage elements 200, but power storage element state estimation devices 100 may be disposed anywhere. The shape of power storage element state estimation device 100 is not particularly limited.

また、蓄電素子状態推定装置100の個数は5個に限定されず、他の複数個数または1個であってもよい。つまり、複数の蓄電素子200に対応して、1つの蓄電素子状態推定装置100が配置されていてもよいし、1つの蓄電素子200に対応して、複数の蓄電素子状態推定装置100が配置されていてもよい。つまり、いくつの蓄電素子200にいくつの蓄電素子状態推定装置100が接続されている構成でもかまわない。この蓄電素子状態推定装置100の詳細な機能構成の説明については、後述する。   Further, the number of power storage element state estimation devices 100 is not limited to five, and may be another number or one. That is, one power storage element state estimation device 100 may be arranged corresponding to a plurality of power storage elements 200, or a plurality of power storage element state estimation devices 100 may be arranged corresponding to one power storage element 200. May be. That is, any number of storage element state estimation devices 100 may be connected to any number of storage elements 200. The detailed functional configuration of the power storage element state estimation device 100 will be described later.

蓄電素子200は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。また、同図では5個の矩形状の蓄電素子200が直列に配置されて組電池を構成している。なお、蓄電素子200の個数は5個に限定されず、他の複数個数または1個であってもよい。また蓄電素子200の形状も特に限定されず、円柱形状や長円柱形状などであってもよい。   The storage element 200 is a secondary battery that can charge and discharge electricity, and more specifically, is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. In FIG. 5, five rectangular storage elements 200 are arranged in series to form a battery pack. Note that the number of power storage elements 200 is not limited to five, and may be another number or one. In addition, the shape of the power storage element 200 is not particularly limited, and may be a columnar shape, an elongated columnar shape, or the like.

蓄電素子200は、容器と、当該容器に突設された電極端子(正極端子及び負極端子)とを備えており、当該容器の内方には、電極体と、当該電極体及び電極端子を接続する集電体(正極集電体及び負極集電体)とが配置され、また、電解液などの液体が封入されている。電極体は、正極、負極及びセパレータが巻回されて形成されている。なお、電極体は、巻回型の電極体ではなく、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもよい。   The energy storage device 200 includes a container and electrode terminals (a positive electrode terminal and a negative electrode terminal) protruding from the container, and the inside of the container is connected to the electrode body and the electrode body and the electrode terminal. Current collectors (a positive electrode current collector and a negative electrode current collector) are provided, and a liquid such as an electrolytic solution is sealed. The electrode body is formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator. Note that the electrode body may be a stacked electrode body in which flat electrode plates are stacked instead of a wound electrode body.

正極は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、LiMPO、LiMSiO、LiMBO(MはFe、Ni、Mn、Co等から選択される1種または2種以上の遷移金属元素)等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、LiMnやLiMn1.5Ni0.5等のスピネル型リチウムマンガン酸化物、LiMO(MはFe、Ni、Mn、Co等から選択される1種または2種以上の遷移金属元素)等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。 The positive electrode is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on the surface of a positive electrode base material layer which is a long strip-shaped metal foil made of aluminum, an aluminum alloy, or the like. As the positive electrode active material used for the positive electrode active material layer, a known material can be appropriately used as long as it is a positive electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions. For example, as the positive electrode active material, polyanion compounds such as LiMPO 4 , LiMSiO 4 , and LiMBO 3 (M is one or more transition metal elements selected from Fe, Ni, Mn, Co, and the like), lithium titanate, A spinel-type lithium manganese oxide such as LiMn 2 O 4 or LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 ; LiMO 2 (M is one or more transition metals selected from Fe, Ni, Mn, Co, etc.) Element) or the like.

負極は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金(リチウム−ケイ素、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金)の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料(例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等)、ケイ素酸化物、金属酸化物、リチウム金属酸化物(LiTi12等)、ポリリン酸化合物、あるいは、一般にコンバージョン負極と呼ばれる、CoやFeP等の、遷移金属と第14族乃至第16族元素との化合物などが挙げられる。 The negative electrode is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a negative electrode substrate layer which is a long strip-shaped metal foil made of copper, a copper alloy, or the like. In addition, as a negative electrode active material used for the negative electrode active material layer, a known material can be appropriately used as long as it is a negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions. For example, as a negative electrode active material, lithium metal, lithium alloy (lithium metal-containing alloy such as lithium-silicon, lithium-aluminum, lithium-lead, lithium-tin, lithium-aluminum-tin, lithium-gallium, and wood alloy) Other alloys capable of occluding and releasing lithium, carbon materials (eg, graphite, non-graphitizable carbon, easily graphitizable carbon, low-temperature calcined carbon, amorphous carbon, etc.), silicon oxide, metal oxide, lithium metal oxide (Eg, Li 4 Ti 5 O 12 ), a polyphosphoric acid compound, or a compound of a transition metal and a Group 14 to Group 16 element such as Co 3 O 4 or Fe 2 P, which is generally called a conversion anode. Can be

セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。なお、蓄電素子200に用いられるセパレータは、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、蓄電素子200の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器に封入される電解液(非水電解質)としても、蓄電素子200の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。   The separator is a microporous sheet made of a resin. Note that the separator used for the storage element 200 is not particularly different from that conventionally used, and a known material can be appropriately used as long as the performance of the storage element 200 is not impaired. The type of electrolyte (non-aqueous electrolyte) enclosed in the container is not particularly limited as long as the performance of the storage element 200 is not impaired, and various types can be selected.

なお、蓄電素子200は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもかまわない。   The storage element 200 is not limited to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than the non-aqueous electrolyte secondary battery or a capacitor.

次に、蓄電素子状態推定装置100の詳細な機能構成について、説明する。   Next, a detailed functional configuration of power storage element state estimation device 100 will be described.

図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100の機能的な構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention.

蓄電素子状態推定装置100は、蓄電素子200の状態を推定する装置である。ここで、蓄電素子200の状態とは、蓄電素子200の電気的または機械的な状態をいい、例えば、蓄電素子200の性能の劣化度合いを示す劣化状態、蓄電素子200が異常な挙動を示しているかを示す異常状態などが含まれる。   The storage element state estimation device 100 is a device that estimates the state of the storage element 200. Here, the state of the storage element 200 refers to an electrical or mechanical state of the storage element 200, for example, a deterioration state indicating the degree of deterioration of the performance of the storage element 200, or an abnormal behavior of the storage element 200. An abnormal state indicating whether or not there is an error is included.

同図に示すように、蓄電素子状態推定装置100は、判断部110、状態推定部140及び記憶部150を備えている。また、判断部110は、切替判断部120及び変化量判断部130を有している。また、記憶部150は、蓄電素子200の状態を推定する各種データを記憶するためのメモリであり、充放電履歴データ151及び劣化情報データ152が記憶されている。   As shown in the figure, the power storage element state estimation device 100 includes a determination unit 110, a state estimation unit 140, and a storage unit 150. The determining unit 110 includes a switching determining unit 120 and a change amount determining unit 130. Further, storage unit 150 is a memory for storing various data for estimating the state of power storage element 200, and stores charge / discharge history data 151 and deterioration information data 152.

判断部110は、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点とし、第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点とし、第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する。また、判断部110は、蓄電素子200に対して充電及び放電を行っていない状態から当該他方に切り替わった時点を第一時点として、または、当該他方から蓄電素子200に対して充電及び放電を行っていない状態に切り替わった時点を第二時点として、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断してもよい。   The determination unit 110 sets a time point at which one of charging and discharging of the power storage element 200 is switched to the other as a first time point, a time point at which the storage element 200 is switched from the other one to the next time after the first time point, and a second time point. It is determined whether or not the first change amount indicating the change amount of the capacity of power storage element 200 during the first period from the first time point to the second time point is smaller than a predetermined amount. In addition, determination unit 110 performs charging and discharging of power storage element 200 from the state in which charging and discharging of power storage element 200 are not performed and the other is set as the first time point or from the other side. It may be determined whether the first change amount is smaller than a predetermined amount, with the time point when the state is switched to the non-existent state as the second time point.

ここで、判断部110が有する切替判断部120及び変化量判断部130が行う処理について説明することで、判断部110が行う処理を具体的に説明する。   Here, the processing performed by the switching determination unit 120 and the change amount determination unit 130 included in the determination unit 110 will be described, and the processing performed by the determination unit 110 will be specifically described.

切替判断部120は、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断する。具体的には、切替判断部120は、所定の単位期間ごとの電流の平均値を取得し、当該平均値を用いて、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断する。この切替判断部120が行う処理について、以下に、さらに詳細に説明する。   Switching determination unit 120 determines whether the direction of the current to power storage element 200 has been switched, thereby determining whether one of charging and discharging of power storage element 200 has been switched to the other. Specifically, switching determination unit 120 acquires an average value of the current for each predetermined unit period, and determines whether or not the direction of the current with respect to power storage element 200 has been switched using the average value. The processing performed by the switching determination unit 120 will be described in more detail below.

まず、切替判断部120は、蓄電素子200の状態を推定したい時点(以下、所定時点という)までの蓄電素子200の充放電履歴を取得する。具体的には、切替判断部120は、蓄電素子200に接続され、蓄電素子200から充放電履歴を検出して取得する。つまり、切替判断部120は、蓄電素子状態推定装置100が載置されている蓄電素子200の電極端子に、リード線などの配線によって電気的に接続されている。そして、切替判断部120は、所定時点までの期間において、当該配線を介して、蓄電素子200から充放電履歴を取得する。   First, switching determination section 120 acquires a charge / discharge history of power storage element 200 up to a time when the state of power storage element 200 is to be estimated (hereinafter, referred to as a predetermined time). Specifically, switching determination section 120 is connected to power storage element 200, and detects and acquires a charge / discharge history from power storage element 200. In other words, switching determination unit 120 is electrically connected to the electrode terminal of power storage element 200 on which power storage element state estimating device 100 is mounted by wiring such as a lead wire. Then, switching determination unit 120 acquires a charge / discharge history from power storage element 200 via the wiring during a period up to a predetermined time point.

さらに具体的には、切替判断部120は、蓄電素子200の運転状態を常に監視しておき、蓄電素子200の運転状態に所定の変化が見られた都度、充放電履歴を取得する。例えば、切替判断部120は、蓄電素子200の電圧の変化を監視し、電圧の差が現在の電圧の0.1%を超えた場合に、蓄電素子200が充放電を行ったとみなして、充放電履歴を取得する。この場合、例えば、切替判断部120は、蓄電素子200の電圧の変化が0.1%を超えた都度、充放電履歴を取得していく。つまり、切替判断部120は、蓄電素子200の電圧の変化が0.1%のサンプリング周期で、充放電履歴を取得する。なお、充放電履歴の取得のタイミングは上記に限定されず、また、切替判断部120は、蓄電素子200の使用期間が1秒のサンプリング周期で充放電履歴を取得するなど、どのようなサンプリング周期を用いてもかまわない。なお、サンプリング周期を一定期間に定める場合には、1秒以下の周期が好ましい。   More specifically, switching determination section 120 constantly monitors the operation state of power storage element 200, and acquires a charge / discharge history each time a predetermined change is observed in the operation state of power storage element 200. For example, the switching determination unit 120 monitors a change in the voltage of the power storage element 200, and determines that the power storage element 200 has been charged / discharged when the voltage difference exceeds 0.1% of the current voltage. Obtain a discharge history. In this case, for example, the switching determination unit 120 acquires the charging / discharging history each time the change in the voltage of the storage element 200 exceeds 0.1%. That is, the switching determination unit 120 acquires the charging / discharging history at a sampling cycle in which the change in the voltage of the storage element 200 is 0.1%. Note that the timing of acquiring the charging / discharging history is not limited to the above, and the switching determination unit 120 may use any sampling cycle such as acquiring the charging / discharging history at a sampling cycle in which the usage period of the power storage element 200 is 1 second. May be used. When the sampling cycle is set to a fixed period, a cycle of 1 second or less is preferable.

ここで、充放電履歴とは、蓄電素子200の運転履歴であり、蓄電素子200が充電または放電を行った時点(以下、充放電時点という)を示す情報、及び、当該充放電時点において蓄電素子200が行った充電または放電に関する情報などを含む情報である。   Here, the charging / discharging history is an operation history of the power storage element 200, information indicating a point in time when the power storage element 200 performs charging or discharging (hereinafter referred to as a charging / discharging point), and a power storage element at the charging / discharging point. The information includes information related to the charge or discharge performed by the power supply 200.

具体的には、充放電時点を示す情報とは、蓄電素子200が充電または放電を行った日付(年月日)及び時刻などを含む情報である。また、蓄電素子200が行った充電または放電に関する情報とは、蓄電素子200が行った充電または放電時の電圧及び電流などを示す情報である。   Specifically, the information indicating the charge / discharge time point is information including a date (year, month, day), time, and the like, at which the power storage element 200 performed charging or discharging. The information on the charge or discharge performed by the storage element 200 is information indicating a voltage and a current at the time of charge or discharge performed by the storage element 200.

本実施の形態では、切替判断部120は、所定の単位期間ごとの電圧及び電流の平均値を算出して取得する。なお、単位期間は、どのような期間でもよく、ユーザの設定により適宜決定されればよいが、例えば1秒間、4秒間、30秒間、1分間などであるが、4秒間が好ましい。また、切替判断部120は、例えば、蓄電素子200に対して充電を行っている場合には、電流の値をプラスとし、蓄電素子200に対して放電を行っている場合には、電流の値をマイナスとして、電流の平均値を算出する。   In the present embodiment, the switching determination unit 120 calculates and acquires the average value of the voltage and the current for each predetermined unit period. Note that the unit period may be any period and may be determined as appropriate according to the user's settings. For example, the unit period is 1 second, 4 seconds, 30 seconds, 1 minute, or the like, but is preferably 4 seconds. Further, for example, the switching determination unit 120 sets the value of the current to be positive when the storage element 200 is being charged, and sets the value of the current when the storage element 200 is being discharged. Is negative, and the average value of the current is calculated.

また、切替判断部120は、当該単位期間ごとの蓄電素子200のSOC(State
Of Charge)を算出して取得する。例えば、切替判断部120は、SOCとOCV(Open Circuit Voltage:開回路電圧)との関係を示すSOC−OCV特性を用いて、蓄電素子200の電圧値からSOCを推定することで、SOCを算出する。または、切替判断部120は、充放電電流を積算してSOCを推定する電流積算法を用いて、蓄電素子200の電流値からSOCを算出することにしてもよい。
Further, switching determination section 120 determines the SOC (State) of power storage element 200 for each unit period.
Of Charge). For example, the switching determination unit 120 calculates the SOC by estimating the SOC from the voltage value of the storage element 200 using the SOC-OCV characteristic indicating the relationship between the SOC and the OCV (Open Circuit Voltage). I do. Alternatively, switching determination section 120 may calculate the SOC from the current value of power storage element 200 using a current integration method that estimates the SOC by integrating the charge / discharge current.

そして、切替判断部120は、取得した充放電時点を示す情報、電圧(平均値)、電流(平均値)、及び、SOCを、単位期間ごとに対応付けて、記憶部150に記憶されている充放電履歴データ151に書き込む。   Then, the switching determination unit 120 stores the acquired information indicating the charge / discharge time, the voltage (average value), the current (average value), and the SOC in the storage unit 150 in association with each unit period. Write to the charge / discharge history data 151.

また、切替判断部120は、電流の値を用いて、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断する。つまり、切替判断部120は、充放電履歴データ151から電流(平均値)を読み出して、例えば、当該電流の値がプラスからマイナス、またはマイナスからプラスに変化した場合、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったと判断する。   Further, switching determination section 120 determines whether or not the direction of the current with respect to power storage element 200 has been switched using the value of the current. That is, the switching determination unit 120 reads the current (average value) from the charge / discharge history data 151 and, for example, when the value of the current changes from plus to minus or from minus to plus, the direction of the current with respect to the power storage element 200. Is determined to have been switched.

そして、切替判断部120は、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断する。つまり、切替判断部120は、電流の値がプラスからマイナスに変化した場合には充電から放電に切り替わったと判断し、電流の値がマイナスからプラスに変化した場合には放電から充電に切り替わったと判断する。   Then, switching determination section 120 determines whether the direction of the current to power storage element 200 has been switched, and thereby determines whether one of charging and discharging of power storage element 200 has been switched to the other. In other words, the switching determination unit 120 determines that switching has been performed from charging to discharging when the current value has changed from positive to negative, and determines that switching has been performed from discharging to charging when the current value has changed from negative to positive. I do.

そして、切替判断部120は、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点として検出し、また、第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点として検出する。   Then, switching determination unit 120 detects a time point at which one of charging and discharging of power storage element 200 is switched to the other as a first time point, and a time point at which the switching from the other to the one is performed after the first time point. Is detected as the second time point.

また、切替判断部120は、蓄電素子200に対して充電及び放電を行っていない状態(以下、放置状態という)から当該他方に切り替わった時点についても、第一時点として検出する。または、切替判断部120は、当該他方から放置状態に切り替わった時点についても、第二時点として検出する。   Further, switching determination section 120 also detects, as the first time point, the time point at which the power storage element 200 is switched from a state in which charging and discharging are not performed (hereinafter, referred to as an idle state) to the other. Alternatively, the switching determination unit 120 also detects, as the second time point, the time point at which the state has been switched to the idle state.

つまり、切替判断部120は、電流の値が零からプラス若しくはマイナスに変化した時点についても、第一時点と検出し、電流の値がマイナス若しくはプラスから零に変化した時点についても、第二時点と検出する。なお、蓄電素子200には、常に微小電流が流れている場合があり、この場合には、電流の値が零であることのみならず、電流が一定値以下となる場合も、放置状態の概念に含める。また、電流の値が零である期間が一瞬であっても、放置状態の概念に含める。   That is, the switching determination unit 120 also detects the time when the current value changes from zero to plus or minus as the first time, and also determines the time when the current value changes from minus or plus to zero to the second time. Is detected. Note that a minute current always flows through the storage element 200. In this case, not only the current value is zero, but also when the current value is equal to or less than a certain value, the concept of the neglected state. Include in. Even if the current value is zero for a moment, it is included in the concept of the neglected state.

そして、切替判断部120は、単位期間ごとの蓄電素子200の充放電の状態(充電、放電または放置)と、検出した切り替え時点(第一時点、第二時点)とを、充放電履歴データ151にさらに書き込む。   The switching determination unit 120 then stores the charge / discharge state (charge, discharge, or idle) of the power storage element 200 for each unit period and the detected switching time (first time, second time) in the charging / discharging history data 151. Write more to.

図3は、本発明の実施の形態に係る充放電履歴データ151に書き込まれるデータの一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of data written in the charge / discharge history data 151 according to the embodiment of the present invention.

同図に示すように、充放電履歴データ151には、所定時点までの蓄電素子200の運転履歴である充放電履歴を示すデータが書き込まれる。つまり、充放電履歴データ151には、「充放電時点」と「電圧(平均値)」と「電流(平均値)」と「SOC」と「充放電の状態」と「切り替え時点」とが対応付けられたデータテーブルが書き込まれる。   As shown in the figure, data indicating the charge / discharge history, which is the operation history of the storage element 200 up to a predetermined time, is written in the charge / discharge history data 151. In other words, the charge / discharge history data 151 corresponds to “charge / discharge time”, “voltage (average value)”, “current (average value)”, “SOC”, “charge / discharge state”, and “switching time”. The attached data table is written.

ここで、「充放電時点」には、蓄電素子200が充電または放電を行った時点を示す情報である日付(年月日)及び時刻等が記憶される。つまり、切替判断部120は、タイマなどから時間を計測して、当該日付(年月日)及び時刻等を取得し、「充放電時点」に書き込む。なお、充放電時点の単位として、年、月、日、時、分、秒、またはサイクル数(充放電回数)など、どのような単位を用いてもかまわない。   Here, in the “charge / discharge time”, a date (year, month, day), time, and the like, which are information indicating the time when the power storage element 200 has charged or discharged, are stored. That is, the switching determination unit 120 measures the time from a timer or the like, acquires the date (year, month, day), time, and the like, and writes the date and time into the “charge / discharge time”. Note that any unit such as year, month, day, hour, minute, second, or number of cycles (number of charge / discharge) may be used as a unit at the time of charge / discharge.

また、「電圧(平均値)」、「電流(平均値)」及び「SOC」には、蓄電素子200が行った充電または放電に関する情報として、蓄電素子200が行った充電または放電時の単位期間における電圧の平均値、電流の平均値及びSOCを示す情報が記憶される。また、「充放電の状態」には、「充電」、「放電」、「放置」のいずれかの情報が記憶される。また、「切り替え時点」には、切替判断部120が検出した切り替え時点(第一時点、第二時点)が記憶される。   In addition, “voltage (average value)”, “current (average value)”, and “SOC” include, as information relating to charge or discharge performed by the power storage element 200, a unit period at the time of charge or discharge performed by the power storage element 200. Is stored, information indicating the average value of the voltage, the average value of the current, and the SOC. In the “state of charge / discharge”, any one of information of “charge”, “discharge”, and “left” is stored. In the “switching time”, the switching time (first time, second time) detected by the switching determination unit 120 is stored.

図2に戻り、次に、変化量判断部130が行う処理について、詳細に説明する。   Returning to FIG. 2, the processing performed by the change amount determination unit 130 will be described in detail.

変化量判断部130は、切替判断部120が検出した第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する。   The change amount determination unit 130 determines whether the first change amount indicating the change amount of the capacity of the power storage element 200 in the first period from the first time point to the second time point detected by the switching determination unit 120 is smaller than a predetermined amount. Judge.

具体的には、変化量判断部130は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を第一変化量とし、当該SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。つまり、変化量判断部130は、充放電履歴データ151から、第一時点及び第二時点におけるSOCの値を読み出して、2つのSOCの値の差分を算出することで、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を算出し、第一変化量とする。そして、変化量判断部130は、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。なお、所定量は、例えば0.5%または0.36%程度の小さな値である。   Specifically, change amount determining section 130 sets the amount of change in the SOC of power storage element 200 in the first period as the first amount of change, and determines whether the amount of change in the SOC is smaller than a predetermined amount. In other words, the change amount determination unit 130 reads the SOC values at the first time point and the second time point from the charge / discharge history data 151 and calculates the difference between the two SOC values, so that the power storage element during the first period is obtained. A change amount of the SOC of 200 is calculated and set as a first change amount. Then, the change amount determining unit 130 determines whether the first change amount is smaller than the predetermined amount. The predetermined amount is a small value, for example, about 0.5% or 0.36%.

次に、状態推定部140が行う処理について、説明する。   Next, a process performed by the state estimating unit 140 will be described.

状態推定部140は、第一変化量が所定量よりも小さいと判断された場合に、第一期間における蓄電素子200の通電による劣化量を示す第一劣化量を、第一変化量が所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる第一劣化量の値よりも小さい値に低減させる。ここで、「蓄電素子200の通電による劣化量を示す第一劣化量」とは、蓄電素子200が通電を行うことで生じる性能の低下量であり、例えば、蓄電素子200の容量、容量維持率、SOC、電圧等の劣化量(低下量)や、容量減少率などである。   When it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, the state estimating unit 140 determines the first deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element 200 in the first period, and sets the first change amount to the predetermined amount. The value is reduced to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained using the rule applied when it is determined that the above is the case. Here, the “first deterioration amount indicating the amount of deterioration due to energization of the storage element 200” is a decrease in performance caused by energization of the storage element 200, and is, for example, a capacity of the storage element 200, a capacity maintenance rate. , SOC, voltage, etc., and a capacity reduction rate.

また、「第一変化量が所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる第一劣化量の値」とは、変化量判断部130が第一変化量が所定量以上であると判断した場合に使用される数式等に従って算出される劣化量の値である。例えば、変化量判断部130が第一変化量が所定量以上であると判断した場合に、状態推定部140が所定の関係式を用いて劣化量を算出するような規則としている場合には、当該関係式を用いて算出される劣化量の値である。なお、状態推定部140は、当該関係式として、従来知られている一般的な関係式を用いて、当該劣化量の算出を行うことにしてもよいし、状態推定部140が新たな関係式を導出して当該劣化量の算出を行うことにしてもよい。   Further, “the value of the first deterioration amount obtained by using the rule applied when the first change amount is determined to be equal to or more than the predetermined amount” means that the change amount determination unit 130 determines the first change amount. This is a value of the deterioration amount calculated according to a mathematical formula or the like used when it is determined that the amount is equal to or more than the fixed amount. For example, when the change amount determination unit 130 determines that the first change amount is equal to or more than a predetermined amount, and the state estimation unit 140 has a rule that calculates the deterioration amount using a predetermined relational expression, This is the value of the deterioration amount calculated using the relational expression. Note that the state estimating unit 140 may calculate the deterioration amount using a conventionally known general relational expression as the relational expression, or the state estimating unit 140 may use a new relational expression. May be derived to calculate the deterioration amount.

つまり、状態推定部140は、変化量判断部130がSOCの変化量が所定量以上であると判断した場合には、所定の関係式等を用いて劣化量を算出し、変化量判断部130がSOCの変化量が所定量よりも小さいと判断した場合には、劣化量を所定の関係式等を用いて算出した値よりも低減させる。   That is, when the change amount determining unit 130 determines that the amount of change in the SOC is equal to or more than the predetermined amount, the state estimating unit 140 calculates the deterioration amount using a predetermined relational expression or the like. Determines that the amount of change in SOC is smaller than the predetermined amount, the deterioration amount is reduced from a value calculated using a predetermined relational expression or the like.

具体的には、状態推定部140は、第一変化量が所定量よりも小さいと判断された場合に、第一劣化量を零に低減させる。なお、状態推定部140は、第一劣化量を零に低減させるのではなく、零よりも少し大きな値に低減したり、上記所定の関係式を用いて算出される劣化量から一定量を差し引いたり当該劣化量の50%〜10%程度に低減させたりすることにしてもよい。   Specifically, when it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, state estimating section 140 reduces the first deterioration amount to zero. Note that the state estimating unit 140 does not reduce the first deterioration amount to zero, but reduces the first deterioration amount to a value slightly larger than zero, or subtracts a certain amount from the deterioration amount calculated using the predetermined relational expression. Alternatively, the deterioration amount may be reduced to about 50% to 10%.

また、状態推定部140は、さらに、充電及び放電のうちの一方の状態において、第一変化量以下の大きさの変化量を有する第二期間における蓄電素子200の通電による劣化量を示す第二劣化量を、第一変化量が所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる第二劣化量の値よりも小さい値に低減させる。つまり、第一期間が充電されていた期間の場合には、第二期間は放電されていた期間であり、第一期間が放電されていた期間の場合には、第二期間は充電されていた期間である。また、第二期間は、第一期間の直前または直後の期間であるのが好ましいが、第一期間から少し離れた期間であってもかまわない。また、第二期間は、第一変化量以下の大きさの変化量を有する期間であればよいが、好ましくは、第一変化量と同じ大きさの変化量を有する期間である。   In addition, the state estimating unit 140 further includes, in one of the charging state and the discharging state, a deterioration amount due to energization of the storage element 200 in a second period having a change amount equal to or smaller than the first change amount. The deterioration amount is reduced to a value smaller than the value of the second deterioration amount obtained using a rule applied when the first change amount is determined to be equal to or more than the predetermined amount. In other words, if the first period was a charged period, the second period was a discharged period, and if the first period was a discharged period, the second period was charged. Period. Further, the second period is preferably a period immediately before or immediately after the first period, but may be a period slightly away from the first period. Further, the second period may be a period having a change amount equal to or smaller than the first change amount, but is preferably a period having the same change amount as the first change amount.

また、第二期間は、1つの連続した期間でなくともよく、複数の非連続な期間からなる期間であってもよい。この場合、状態推定部140は、合計の変化量が第一変化量以下の大きさとなる複数の期間からなる第二期間を取得し、当該複数の期間のそれぞれにおける蓄電素子200の通電による劣化量を示す第二劣化量を低減させる。なお、第二期間は、合計の変化量が第一変化量と同じ大きさとなる複数の期間からなるのが好ましい。   Further, the second period need not be a single continuous period, and may be a period including a plurality of discontinuous periods. In this case, the state estimating unit 140 acquires a second period including a plurality of periods in which the total amount of change is equal to or less than the first amount of change, and determines the amount of deterioration due to the energization of the power storage element 200 in each of the plurality of periods. Is reduced. Note that the second period preferably includes a plurality of periods in which the total amount of change is the same as the first amount of change.

また、状態推定部140は、所定の第三期間に第二期間が含まれるか否かを判断し、第三期間に第二期間が含まれると判断した場合にのみ、第二劣化量を低減させる。つまり、第二期間が第一期間から離れすぎていないことが好ましいため、状態推定部140は、第二劣化量を低減させることができる第二期間を、第三期間内に含まれる場合に限定して第二劣化量を低減させる。つまり、第三期間を超えるような長い期間において、微小な容量変化(SOC変動)が繰り返された場合にも劣化量を低減させると、本来は大きな容量変化を起こしていたものまで劣化量を低減させてしまう可能性がある。しかし、上述のように劣化量を低減させる期間を定めることで、このような可能性を排除することができる。   Further, the state estimating unit 140 determines whether or not the predetermined third period includes the second period, and reduces the second deterioration amount only when determining that the third period includes the second period. Let it. That is, since it is preferable that the second period is not too far from the first period, the state estimation unit 140 limits the second period in which the second deterioration amount can be reduced to the case where the second period is included in the third period. Thus, the second deterioration amount is reduced. In other words, if the amount of deterioration is reduced even when minute capacitance changes (SOC fluctuations) are repeated in a long period exceeding the third period, the amount of deterioration is reduced to the one that originally caused a large capacitance change. There is a possibility that it will be done. However, such a possibility can be excluded by determining the period in which the deterioration amount is reduced as described above.

状態推定部140は、以上のようにして算出した劣化量を、記憶部150に記憶されている劣化情報データ152に書き込んでいく。そして、状態推定部140は、所定時点までの当該劣化量を劣化情報データ152から読み出して、所定時点での蓄電素子200の状態を推定する。具体的には、状態推定部140は、蓄電素子200の性能の劣化度合いを示す劣化状態、蓄電素子200が異常な挙動を示しているかを示す異常状態などを推定する。例えば、状態推定部140は、蓄電素子200の可逆容量が何%減少したかなどの容量の劣化状態を推定する。そして、状態推定部140は、蓄電素子200の状態を推定した結果を、劣化情報データ152に書き込む。   The state estimating unit 140 writes the deterioration amount calculated as described above to the deterioration information data 152 stored in the storage unit 150. Then, state estimation section 140 reads the deterioration amount up to a predetermined time from deterioration information data 152 and estimates the state of power storage element 200 at the predetermined time. Specifically, state estimation section 140 estimates a deterioration state indicating the degree of deterioration in performance of power storage element 200, an abnormal state indicating whether power storage element 200 is exhibiting abnormal behavior, and the like. For example, the state estimating unit 140 estimates a state of deterioration of the capacity such as what percentage the reversible capacity of the storage element 200 has decreased. Then, state estimation section 140 writes the result of estimating the state of power storage element 200 in deterioration information data 152.

次に、蓄電素子状態推定装置100が蓄電素子200の状態を推定する処理について、詳細に説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100が蓄電素子200の状態を推定する処理の一例を示すフローチャートである。また、図5は、本発明の実施の形態に係る判断部110の切替判断部120及び変化量判断部130が、第一変化量を取得する処理の一例を示すフローチャートである。また、図6は、本発明の実施の形態に係る状態推定部140が第一劣化量を低減させる処理の一例を示すフローチャートである。また、図7〜図11は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100が蓄電素子200の状態を推定する処理を説明する図である。   Next, the process in which power storage element state estimation device 100 estimates the state of power storage element 200 will be described in detail. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a process of estimating the state of power storage element 200 by power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process in which the switching determination unit 120 and the change amount determination unit 130 of the determination unit 110 according to the embodiment of the present invention acquire a first change amount. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a process in which the state estimating unit 140 according to the embodiment of the present invention reduces the first deterioration amount. FIGS. 7 to 11 are diagrams illustrating a process of estimating the state of power storage element 200 by power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention.

まず、図4に示すように、判断部110は、第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量を取得する(S102:変化量取得ステップ)。   First, as illustrated in FIG. 4, the determination unit 110 acquires a first change amount indicating a change amount of the capacitance of the power storage element 200 in the first period (S102: change amount acquisition step).

具体的には、判断部110は、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点とし、第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点とし、第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量を取得する。または、判断部110は、蓄電素子200に対して充電及び放電を行っていない状態から当該他方に切り替わった時点を第一時点として、または、当該他方から蓄電素子200に対して充電及び放電を行っていない状態に切り替わった時点を第二時点として、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。   Specifically, the determination unit 110 sets the time when one of the charging and discharging of the power storage element 200 is switched to the other as the first time, and the time when the switching from the other to the one is performed after the first time. The first change amount indicating the change amount of the capacitance of the power storage element 200 in the first period from the first time point to the second time point is obtained. Alternatively, the determination unit 110 performs charging and discharging of the storage element 200 from the state in which charging and discharging are not performed on the storage element 200 as the first time, or from the other. The point in time when the state is switched to the non-existing state is set as a second point in time, and it is determined whether the first change amount is smaller than a predetermined amount.

さらに具体的には、切替判断部120が、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否か、及び、当該他方から当該一方に切り替わったか否かを判断することで、第一時点及び第二時点を検出する。または、切替判断部120が、蓄電素子200に対する放置状態から当該他方に切り替わった否か、または、当該他方から放置状態に切り替わったか否かを判断することで、第一時点または第二時点を検出する。   More specifically, the switching determination unit 120 determines whether one of charging and discharging of the storage element 200 has been switched to the other, and whether the switching has been switched from the other to the one. The first time point and the second time point are detected. Alternatively, the first time point or the second time point is detected by determining whether or not the switching determination unit 120 has switched from the idle state to the storage element 200 to the other state, or from the other state to the idle state. I do.

つまり、例えば図7に示すように、切替判断部120は、蓄電素子200に対する放電から充電に切り替わった時点を第一時点として検出し、充電から放電に切り替わった時点を第二時点として検出する。または、例えば図8に示すように、切替判断部120は、蓄電素子200に対する放置状態から充電に切り替わった時点を第一時点として検出し、充電から放電に切り替わった時点を第二時点として検出する。または、例えば図9に示すように、切替判断部120は、蓄電素子200に対する放電から充電に切り替わった時点を第一時点として検出し、充電から放置状態(電流が零の状態)に切り替わった時点を第二時点として検出する。   That is, as illustrated in FIG. 7, for example, the switching determination unit 120 detects a time point at which the storage element 200 switches from discharging to charging as a first time point, and detects a time point at which switching from charging to discharging occurs as a second time point. Alternatively, for example, as illustrated in FIG. 8, the switching determination unit 120 detects a time point at which the storage device 200 switches from the idle state to the charging as the first time point, and detects a time point at which the power storage element 200 switches to the discharging state as the second time point. . Alternatively, for example, as illustrated in FIG. 9, the switching determination unit 120 detects a point in time when the storage element 200 switches from discharging to charging as a first point in time, and determines a point in time when switching from charging to the idle state (state in which the current is zero). Is detected as the second time point.

そして、変化量判断部130が、切替判断部120が検出した第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量を取得する。つまり、例えば図7に示すように、変化量判断部130は、第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量Q1を示す第一変化量を取得する。なお、この判断部110(切替判断部120及び変化量判断部130)が第一変化量を取得する処理のさらなる詳細については、後述する。   Then, change amount determining section 130 acquires a first change amount indicating the amount of change in the capacity of power storage element 200 during the first period from the first time point to the second time point detected by switching determination section 120. That is, for example, as illustrated in FIG. 7, the change amount determination unit 130 acquires the first change amount indicating the change amount Q1 of the capacitance of the power storage element 200 in the first period from the first time point to the second time point. Note that further details of the process in which the determination unit 110 (the switching determination unit 120 and the change amount determination unit 130) acquires the first change amount will be described later.

そして、判断部110は、取得した第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する(S104:判断ステップ)。具体的には、変化量判断部130が、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。つまり、変化量判断部130は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を第一変化量とし、当該SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。   Then, the determining unit 110 determines whether the obtained first change amount is smaller than a predetermined amount (S104: determination step). Specifically, the change amount determining unit 130 determines whether the first change amount is smaller than a predetermined amount. That is, change amount determining section 130 sets the amount of change in SOC of power storage element 200 in the first period as the first amount of change, and determines whether the amount of change in SOC is smaller than the predetermined amount.

つまり、例えば図7に示すように、変化量判断部130は、第一期間において電流を積算する(つまり電流と時間とを乗じる)ことで、蓄電素子200の容量の変化量Q1を算出する。そして、変化量判断部130は、当該変化量Q1に対応する蓄電素子200のSOCの変化量を算出して第一変化量とし、当該SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。なお、本実施の形態では、当該所定量は、例えば0.5%または0.36%であるが、当該数値は特に限定されず、また、固定値でなく状況に応じて変動させてもよい。   That is, as shown in FIG. 7, for example, the change amount determination unit 130 calculates the change amount Q1 of the capacitance of the power storage element 200 by integrating the current in the first period (that is, multiplying the current by the time). Then, change amount determining section 130 calculates the SOC change amount of power storage element 200 corresponding to the change amount Q1 and sets the calculated change amount as the first change amount, and determines whether the SOC change amount is smaller than a predetermined amount. I do. In the present embodiment, the predetermined amount is, for example, 0.5% or 0.36%, but the numerical value is not particularly limited, and may be a fixed value and may be changed according to the situation. .

そして、判断部110が、第一変化量が所定量よりも小さいと判断した場合(S104でYES)、状態推定部140は、第一劣化量を低減させる(S106:劣化量低減ステップ)。具体的には、状態推定部140は、第一期間における蓄電素子200の通電による劣化量を示す第一劣化量を、第一変化量が所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる第一劣化量の値よりも小さい値に低減させる。   When the determining unit 110 determines that the first change amount is smaller than the predetermined amount (YES in S104), the state estimating unit 140 reduces the first deterioration amount (S106: deterioration amount reduction step). Specifically, state estimating section 140 is applied to the first deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of power storage element 200 in the first period when the first change amount is determined to be equal to or more than a predetermined amount. It is reduced to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained using the rule.

つまり、例えば図7に示すように、状態推定部140は、判断部110が変化量Q1に対応するSOCの変化量が所定量よりも小さいと判断した場合には、変化量Q1に対応する第一劣化量を低減させる。なお、この状態推定部140が第一劣化量を低減させる処理の詳細については、後述する。   That is, as shown in FIG. 7, for example, when the determining unit 110 determines that the SOC change amount corresponding to the change amount Q1 is smaller than the predetermined amount, the state estimating unit 140 determines that the SOC corresponding to the change amount Q1 Reduce the amount of degradation. The details of the process by which the state estimating unit 140 reduces the first deterioration amount will be described later.

そして、状態推定部140は、蓄電素子200の状態を推定する(S108:状態推定ステップ)。なお、判断部110が、第一変化量が所定量以上であると判断した場合(S104でNO)には、状態推定部140は、第一劣化量を低減することなく、蓄電素子200の状態を推定する。例えば図7に示すように、状態推定部140は、判断部110が変化量Q2に対応するSOCの変化量が所定量以上であると判断した場合には、変化量Q2に対応する第一劣化量は低減させることなく、所定の関係式等を用いて算出する。   Then, state estimation section 140 estimates the state of power storage element 200 (S108: state estimation step). When determining section 110 determines that the first change amount is equal to or more than the predetermined amount (NO in S104), state estimating section 140 determines the state of power storage element 200 without reducing the first deterioration amount. Is estimated. For example, as illustrated in FIG. 7, when the determination unit 110 determines that the change amount of the SOC corresponding to the change amount Q2 is equal to or more than the predetermined amount, the state estimating unit 140 may determine that the first deterioration corresponding to the change amount Q2 The amount is calculated using a predetermined relational expression or the like without being reduced.

つまり、状態推定部140は、判断部110が、第一変化量が所定量以上であると判断した場合には、所定の関係式等を用いて劣化量を算出し、判断部110が、第一変化量が所定量よりも小さいと判断した場合には、劣化量を所定の関係式等を用いて算出した値よりも低減させる。このように、状態推定部140は、第一劣化量を状況に応じて低減することで、蓄電素子200の状態を推定する。   That is, when the determination unit 110 determines that the first change amount is equal to or more than the predetermined amount, the state estimation unit 140 calculates the deterioration amount using a predetermined relational expression or the like. If it is determined that the one change amount is smaller than the predetermined amount, the deterioration amount is reduced from a value calculated using a predetermined relational expression or the like. Thus, state estimation section 140 estimates the state of power storage element 200 by reducing the first deterioration amount according to the situation.

以上により、蓄電素子状態推定装置100が蓄電素子200の状態を推定する処理は、終了する。なお、蓄電素子状態推定装置100は、将来の蓄電素子200の充放電履歴を予測することで、将来の蓄電素子200の状態(余寿命など)を推定することもできる。   Thus, the process of estimating state of power storage element 200 by power storage element state estimation device 100 ends. The power storage element state estimation device 100 can also estimate the future state of the power storage element 200 (e.g., remaining life) by predicting the charge / discharge history of the power storage element 200 in the future.

次に、判断部110の切替判断部120及び変化量判断部130が、第一変化量を取得する処理(図4のS102)の詳細について、説明する。   Next, the details of the process (S102 in FIG. 4) in which the switching determination unit 120 and the change amount determination unit 130 of the determination unit 110 obtain the first change amount will be described.

図5に示すように、まず、切替判断部120は、所定の単位期間ごとの電流の平均値を取得する(S202)。そして、切替判断部120は、取得した当該平均値を用いて、蓄電素子200に対する充放電の状態が切り替わったか否かを判断する(S204)。つまり、切替判断部120は、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断する。または、切替判断部120は、電流の値が零からプラス若しくはマイナスに変化したか否か、または、マイナス若しくはプラスから零に変化したか否かを判断することで、放置状態及び充放電状態のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断する。   As shown in FIG. 5, first, the switching determination unit 120 acquires an average value of the current for each predetermined unit period (S202). Then, switching determination unit 120 determines whether the state of charge / discharge for power storage element 200 has been switched using the obtained average value (S204). That is, switching determination section 120 determines whether the direction of the current to power storage element 200 has been switched, and thereby determines whether one of charging and discharging of power storage element 200 has been switched to the other. Alternatively, the switching determination unit 120 determines whether the value of the current has changed from zero to plus or minus, or whether the value has changed from minus or plus to zero, and thereby determines whether the state of the idle state or the charge / discharge state is satisfied. It is determined whether or not one has been switched to the other.

そして、切替判断部120は、蓄電素子200に対する充放電の状態が切り替わっていないと判断した場合(S204でNO)には、単位期間ごとの電流の平均値を取得する処理(S202)を繰り返し行う。   When switching determination section 120 determines that the state of charge / discharge for power storage element 200 has not been switched (NO in S204), processing for acquiring the average value of the current for each unit period (S202) is repeated. .

そして、切替判断部120は、蓄電素子200に対する充放電の状態が切り替わったと判断した場合(S204でYES)には、第一時点と第二時点とを取得する(S206)。具体的には、切替判断部120は、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点として検出し、また、第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点として検出する。また、切替判断部120は、蓄電素子200に対して充電及び放電を行っていない放置状態から当該他方に切り替わった時点についても、第一時点として検出する。または、切替判断部120は、当該他方から放置状態に切り替わった時点についても、第二時点として検出する。   Then, when switching determination section 120 determines that the state of charge / discharge for power storage element 200 has been switched (YES in S204), it obtains a first time point and a second time point (S206). Specifically, the switching determination unit 120 detects, as a first time point, a time point at which one of the charging and discharging of the power storage element 200 is switched to the other, and, after the first time point, switches from the other to the one. The time point at which the switching was performed is detected as the second time point. Further, switching determination section 120 also detects, as the first time point, the time point at which the storage element 200 is switched from the idle state in which charging and discharging are not performed to the other. Alternatively, the switching determination unit 120 also detects, as the second time point, the time point at which the state has been switched to the idle state.

そして、変化量判断部130は、第一変化量として、SOCの変化量を算出する(S208)。つまり、変化量判断部130は、切替判断部120が検出した第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量として、SOCの変化量を算出する。   Then, the change amount determining unit 130 calculates the SOC change amount as the first change amount (S208). That is, the change amount determination unit 130 determines the SOC change amount as the first change amount indicating the change amount of the capacity of the power storage element 200 in the first period from the first time point to the second time point detected by the switching determination unit 120. calculate.

以上により、判断部110の切替判断部120及び変化量判断部130が、第一変化量を取得する処理(図4のS102)は、終了する。   As described above, the process (S102 in FIG. 4) in which the switching determination unit 120 and the change amount determination unit 130 of the determination unit 110 acquire the first change amount ends.

次に、状態推定部140が第一劣化量を低減させる処理(図4のS106)の詳細について、説明する。   Next, the details of the process (S106 in FIG. 4) by which the state estimation unit 140 reduces the first deterioration amount will be described.

図6に示すように、まず、状態推定部140は、第一期間における第一劣化量を低減させる(S302)。つまり、状態推定部140は、第一劣化量を、第一変化量が所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる第一劣化量の値よりも小さい値に低減させる。具体的には、例えば図7に示すように、状態推定部140は、蓄電素子200の容量の変化量Q1に対応する第一劣化量を、零に低減させる。   As shown in FIG. 6, first, the state estimating unit 140 reduces the first deterioration amount in the first period (S302). That is, the state estimating unit 140 sets the first deterioration amount to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained using the rule applied when the first change amount is determined to be equal to or more than the predetermined amount. Reduce. Specifically, for example, as illustrated in FIG. 7, the state estimating unit 140 reduces the first deterioration amount corresponding to the change amount Q1 of the capacitance of the storage element 200 to zero.

そして、状態推定部140は、充電及び放電のうちの一方の状態において、第一変化量以下の大きさの変化量を有する第二期間が、所定の第三期間に含まれるか否かを判断する(S304)。具体的には、例えば図7に示すように、状態推定部140は、変化量Q1以下の大きさの変化量Q3に対応する第二期間が、第三期間に含まれるか否かを判断する。なお、第三期間は、ユーザの設定により適宜決定されればよいが、例えば、1分間、10分間、1時間などであり、好ましくは、30分以上1時間以下の期間である。   Then, the state estimating unit 140 determines whether the second period having the amount of change equal to or smaller than the first amount of change is included in the predetermined third period in one of the charging and discharging states. (S304). Specifically, for example, as shown in FIG. 7, the state estimating unit 140 determines whether or not the second period corresponding to the variation Q3 having a magnitude equal to or less than the variation Q1 is included in the third period. . The third period may be determined as appropriate according to the setting of the user, and is, for example, 1 minute, 10 minutes, 1 hour, or the like, and is preferably a period of 30 minutes to 1 hour.

ここで、第一期間が充電されていた期間であるため、第二期間は放電されていた期間である。また、第二期間は、第一期間の直前または直後の期間であるのが好ましいが、図9に示すように、第一期間から少し離れた期間であってもかまわない。また、第二期間は、第一変化量以下の大きさの変化量を有する期間であればよいが、好ましくは、第一変化量と同じ大きさの変化量を有する期間である。つまり、変化量Q3は、変化量Q1と同じ大きさとなるのが好ましい。ただし、図9のような場合には、変化量Q3は、変化量Q4、5の合計と同じ大きさとなるのが好ましい。   Here, since the first period is a period during which the battery is charged, the second period is a period during which the battery is discharged. Further, the second period is preferably a period immediately before or immediately after the first period, but may be a period slightly away from the first period as shown in FIG. Further, the second period may be a period having a change amount equal to or smaller than the first change amount, but is preferably a period having the same change amount as the first change amount. That is, the change amount Q3 is preferably equal to the change amount Q1. However, in the case as shown in FIG. 9, it is preferable that the change amount Q3 is the same as the sum of the change amounts Q4 and Q5.

そして、状態推定部140は、第三期間に第二期間が含まれると判断した場合(S304でYES)には、第二期間における第二劣化量を低減させる(S306)。つまり、状態推定部140は、充電及び放電のうちの一方の状態において、第一変化量以下の大きさの変化量を有する第二期間における第二劣化量を、第一変化量が所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる第二劣化量の値よりも小さい値に低減させる。   When the state estimating unit 140 determines that the third period includes the second period (YES in S304), the state estimating unit 140 reduces the second deterioration amount in the second period (S306). That is, the state estimating unit 140 calculates the second deterioration amount in the second period having a change amount equal to or less than the first change amount in one of the charging and discharging states, Is reduced to a value smaller than the value of the second deterioration amount obtained using the rule applied when it is determined that

例えば図7では、状態推定部140は、変化量Q1以下の大きさの変化量Q3に対応する第二期間が、第三期間に含まれていると判断する。そして、状態推定部140は、放電状態における変化量Q2に対応する第二期間の第二劣化量を、零に低減させる。   For example, in FIG. 7, the state estimating unit 140 determines that the second period corresponding to the change amount Q3 having a size equal to or smaller than the change amount Q1 is included in the third period. Then, the state estimating unit 140 reduces the second deterioration amount in the second period corresponding to the change amount Q2 in the discharge state to zero.

ここで、第二期間が、1つの連続した期間ではなく、複数の非連続な期間からなる場合には、状態推定部140は、合計の変化量が第一変化量以下の大きさとなる複数の期間からなる第二期間を取得し、当該複数の期間のそれぞれにおける蓄電素子200の通電による劣化量を示す第二劣化量を低減させる。   Here, when the second period is not a single continuous period but a plurality of discontinuous periods, the state estimating unit 140 determines that the total change amount is equal to or smaller than the first change amount. A second period including a period is acquired, and the second deterioration amount indicating the deterioration amount due to the conduction of the power storage element 200 in each of the plurality of periods is reduced.

つまり、例えば図10に示すように、状態推定部140は、合計の変化量が変化量Q1以下の大きさとなる変化量Q6、7に対応する複数の期間からなる第二期間を取得し、当該複数の期間のそれぞれにおける第二劣化量を、零に低減させる。なお、第二期間は、合計の変化量が第一変化量と同じ大きさとなる複数の期間からなる(図10では、変化量Q6、7の合計が変化量Q1と同じ大きさとなる)のが好ましい。   That is, as shown in FIG. 10, for example, the state estimating unit 140 acquires a second period including a plurality of periods corresponding to the variation amounts Q6 and Q7 in which the total variation amount is equal to or less than the variation amount Q1, and The second deterioration amount in each of the plurality of periods is reduced to zero. The second period includes a plurality of periods in which the total amount of change is the same as the first amount of change (in FIG. 10, the sum of the amounts of change Q6 and Q7 is the same as the amount of change Q1). preferable.

また、状態推定部140は、第三期間に第二期間が含まれないと判断した場合(S304でNO)には、当該第二期間における第二劣化量を低減させることなく、処理を終了する。つまり、例えば図11に示すように、状態推定部140は、第三期間に変化量Q7に対応する第二期間が含まれないと判断した場合には、当該変化量Q7に対応する第二劣化量を低減させることなく、処理を終了する。   When the state estimation unit 140 determines that the third period does not include the second period (NO in S304), the process ends without reducing the second deterioration amount in the second period. . That is, as shown in FIG. 11, for example, when the state estimating unit 140 determines that the second period corresponding to the change amount Q7 is not included in the third period, the second deterioration corresponding to the change amount Q7 is performed. The process ends without reducing the amount.

以上により、状態推定部140が第一劣化量を低減させる処理(図4のS106)は、終了する。   Thus, the process of reducing the first deterioration amount by the state estimation unit 140 (S106 in FIG. 4) ends.

次に、図12A〜図14を用いて、蓄電素子状態推定装置100が奏する効果について、説明する。   Next, with reference to FIG. 12A to FIG. 14, an effect of the power storage element state estimation device 100 will be described.

図12A及び図12Bは、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100の効果を説明するために用いる前提データを示す図である。具体的には、図12Aは、対象の電池の電流パターンを示す図であり、図12Bは、当該電流パターンに基づいて算出したSOCの変化量の分布を示す図である。また、図13A〜図13Cは、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100の効果を示す図である。具体的には、図13Aは、測定値と比較例とを示すグラフであり、図13Bは、測定値と実施例とを示すグラフであり、図13Cは、比較例と実施例との測定値からの差を比べた表である。また、図14は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100の効果を説明するための概念図である。   FIG. 12A and FIG. 12B are diagrams showing premise data used to explain the effect of power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 12A is a diagram illustrating a current pattern of a target battery, and FIG. 12B is a diagram illustrating a distribution of a change amount of the SOC calculated based on the current pattern. 13A to 13C are diagrams showing the effects of the power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 13A is a graph showing measured values and a comparative example, FIG. 13B is a graph showing measured values and an example, and FIG. 13C is a graph showing measured values of a comparative example and an example. It is the table which compared the difference from. FIG. 14 is a conceptual diagram for describing the effect of power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention.

ここで、図12Aに示す電流パターンは、自動車の燃費計算を実施するための走行モードであるJC08モード(4秒平均)に基づく電流パターンである。この電流パターンを本願の蓄電素子に適用して、実使用を模擬した試験を実施した。また、図12Bは、図12Aに示された電流パターンにおいて、電流値の符号が切り替わるタイミングを読み取って、SOCの変化量(ΔSOC)を算出し、SOCの変化量の値が小さいものから並べたものである。この結果から、充電によるSOCの変化量は、最大値が0.36%であり、0.5%未満と極めて小さい値となった。なお、SOCの変化量は、蓄電素子の容量の変化量を可逆容量で除して算出したものである。   Here, the current pattern shown in FIG. 12A is a current pattern based on the JC08 mode (four-second average), which is a traveling mode for calculating the fuel efficiency of an automobile. This current pattern was applied to the electric storage element of the present application, and a test simulating actual use was performed. FIG. 12B shows the timing at which the sign of the current value switches in the current pattern shown in FIG. 12A, calculates the amount of change in SOC (ΔSOC), and arranges the SOC from the one with the smallest value of the amount of change in SOC. Things. From this result, the maximum amount of change in SOC due to charging was 0.36%, which was an extremely small value of less than 0.5%. Note that the amount of change in SOC is calculated by dividing the amount of change in capacitance of the storage element by the reversible capacity.

次に、上記の電流パターンにおいて、実使用を模擬した試験を実施した結果を図13A〜図13Cに示す。つまり、図13Aは、上記実施の形態における蓄電素子状態推定装置100による状態推定を行わない従来の蓄電素子状態推定装置を用いた場合の推定結果(比較例1)と、蓄電素子において実際に測定された状態値(測定値1)とを示している。具体的には、同図は、試験開始後55、109、159、209日後における蓄電素子の容量の推移を示している。なお、比較例1と測定値1は、常温よりも20℃高い環境下での推定結果と測定結果である。   Next, the results of conducting a test simulating actual use in the above current patterns are shown in FIGS. 13A to 13C. In other words, FIG. 13A shows an estimation result (Comparative Example 1) in the case of using the conventional power storage element state estimating device that does not perform state estimation by power storage element state estimating device 100 in the above-described embodiment, and actually measures the power storage element State value (measured value 1). Specifically, this figure shows changes in the capacity of the storage element at 55, 109, 159, and 209 days after the start of the test. Note that Comparative Example 1 and Measured Value 1 are an estimation result and a measurement result under an environment 20 ° C. higher than room temperature.

また、図13Bは、上記実施の形態における蓄電素子状態推定装置100によってSOCの変化量が0.5%未満の通電劣化量を零とした場合の推定結果(実施例1)と、蓄電素子において実際に測定された状態値(測定値1)とを示している。具体的には、同図は、試験開始後55、109、159、209日後における蓄電素子の容量の推移を示している。なお、実施例1は、蓄電素子状態推定装置100を用いた場合での、常温よりも20℃高い環境下での推定結果であり、上述の比較例1及び測定値1に対応している。   FIG. 13B shows an estimation result (Example 1) in the case where the amount of deterioration in energization where the amount of change of the SOC is less than 0.5% is set to zero by the electric storage element state estimation device 100 in the above embodiment, and the electric storage element. 5 shows the actually measured state value (measurement value 1). Specifically, this figure shows changes in the capacity of the storage element at 55, 109, 159, and 209 days after the start of the test. Note that the first embodiment is an estimation result in an environment in which the storage element state estimating device 100 is used and is higher than room temperature by 20 ° C., and corresponds to the comparative example 1 and the measurement value 1 described above.

また、図13Aに示された比較例1と、図13Bに示された実施例1との試験結果を表にしたものを、図13Cに示す。具体的には、同図は、比較例1と測定値1との誤差、及び、実施例1と測定値1との誤差とを示している。なお、当該誤差は、容量の差分を初期容量で除して計算したものである。これらの図に示すように、実施例1は、比較例1に比べて測定値1との誤差が小さくなっている。   FIG. 13C shows the test results of Comparative Example 1 shown in FIG. 13A and Example 1 shown in FIG. 13B. Specifically, FIG. 6 shows an error between Comparative Example 1 and Measurement Value 1, and an error between Example 1 and Measurement Value 1. The error is calculated by dividing the difference between the capacities by the initial capacity. As shown in these figures, Example 1 has a smaller error from the measured value 1 than Comparative Example 1.

このように、SOCの微小な変化によっては電池の劣化は進行しにくいため、SOCの微小な変化による劣化を無視することで、推定精度が向上する。例えば、図14の(a)に示すように、電池を放電する際に、SOC20%相当の充電及びSOC120%相当の放電(合計でSOC140%相当の充放電)をしていたものとする。そして、このうち、充電20%分と放電20%分とがSOCの微小な変化によるものとすれば、充電20%分と放電20%分とを無視することができる。このため、図14の(b)に示すように、充電20%分と放電20%分とを無視して、SOC0%相当の充電及びSOC100%相当の放電をしていたとして推定を行うことができる。これにより、推定精度を向上させることができる。   As described above, since the deterioration of the battery hardly progresses due to the small change in the SOC, the estimation accuracy is improved by ignoring the deterioration due to the small change in the SOC. For example, as shown in FIG. 14A, it is assumed that when the battery is discharged, charging corresponding to SOC 20% and discharging corresponding to SOC 120% (charge / discharge corresponding to SOC 140% in total) are performed. If the charge 20% and the discharge 20% are caused by a small change in SOC, the charge 20% and the discharge 20% can be ignored. For this reason, as shown in FIG. 14B, it is possible to perform the estimation assuming that the charging corresponding to the SOC of 0% and the discharging corresponding to the SOC of 100% have been performed ignoring the charge of 20% and the discharge of 20%. it can. Thereby, estimation accuracy can be improved.

なお、上記の試験で対象とした電池の仕様は、全ての実施例及び比較例において以下の通りである。つまり、電池の仕様としては、正極合剤(正極活物質層)には、正極活物質としてスピネル型リチウムマンガン酸化物、導電助剤としてアセチレンブラック、及び結着剤としてポリフッ化ビニリデンを使用した。また、負極合剤(負極活物質層)には、負極活物質として難黒鉛化炭素、及び結着剤としてポリフッ化ビニリデンを使用した。また、電解液には、EC(エチレンカーボネート)とEMC(エチルメチルカーボネート)とDMC(ジメチルカーボネート)とを、25:55:20の比率で混合し、混合溶液にLiPFを1mol/L添加した。また、電池容量の推定においては、例えば、劣化係数をaとしたときの使用期間tにおける劣化のモデル式をf(t)=a√tとして算出することができる。なお、上記の劣化のモデル式はほんの一例であり、本願の主旨に沿ったものであれば、本発明の技術的範囲に属する。 The specifications of the batteries targeted in the above test are as follows in all Examples and Comparative Examples. That is, as for the specifications of the battery, as the positive electrode mixture (positive electrode active material layer), spinel-type lithium manganese oxide was used as the positive electrode active material, acetylene black was used as the conductive additive, and polyvinylidene fluoride was used as the binder. In the negative electrode mixture (negative electrode active material layer), non-graphitizable carbon was used as the negative electrode active material, and polyvinylidene fluoride was used as the binder. In addition, EC (ethylene carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate), and DMC (dimethyl carbonate) were mixed in the electrolyte at a ratio of 25:55:20, and 1 mol / L of LiPF 6 was added to the mixed solution. . In estimating the battery capacity, for example, a model equation of deterioration during the use period t when the deterioration coefficient is a can be calculated as f (t) = a√t. It should be noted that the above-mentioned model equation of deterioration is only an example, and if it complies with the gist of the present application, it belongs to the technical scope of the present invention.

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電システム10が備える蓄電素子状態推定装置100によれば、蓄電素子200の充放電が切り替わった期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいと判断した場合に、蓄電素子200の通電による劣化量を示す第一劣化量を、通常の推定計算で得られる値よりも低減させて、蓄電素子200の状態を推定する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、蓄電素子200が変電所などで運用されて、微小で複雑に変化する電流がしばしば重畳され、容量が微小に変化した場合には、蓄電素子200の通電による劣化量に与える影響が少ないことを見出した。つまり、蓄電素子200の通電による劣化は、例えば、リチウムイオン電池の場合であれば、主に活物質へのリチウムイオンの挿入・脱離反応に伴う活物質の膨張収縮が繰り返されることによる結晶構造の破壊、又は、充放電に伴う極板の膨張収縮が繰り返されることによって活物質粒子同士の機械的接触が不十分となることに起因するものと想定される。しかし、通電電気量が微小である場合、即ち、SOC変動が微小である場合には、これに伴う膨張収縮の程度が微小であるから、上記した結晶構造の崩壊や機械的接触の低下が進行せずに劣化が生じないことが想定される。このため、蓄電システム10が備える蓄電素子状態推定装置100によれば、容量が微小に変化した場合の第一劣化量を、通常の推定計算で得られる値よりも低減させることで、蓄電素子200の状態の推定精度を向上させることができる。   As described above, according to power storage element state estimating device 100 included in power storage system 10 according to the embodiment of the present invention, the amount of change in capacity of power storage element 200 during the period in which charging and discharging of power storage element 200 are switched is described. When it is determined that the one change amount is smaller than the predetermined amount, the first deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element 200 is reduced from a value obtained by normal estimation calculation, and the power storage element 200 Estimate the state. Here, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that when the power storage element 200 is operated in a substation or the like and a minute and complicatedly changing current is often superimposed, and the capacity is slightly changed, the power storage element It has been found that there is little effect on the amount of deterioration due to 200 current supply. That is, for example, in the case of a lithium ion battery, deterioration due to energization of the storage element 200 is mainly caused by repeated expansion and contraction of the active material due to insertion / desorption of lithium ions into / from the active material. It is assumed that the mechanical contact between the active material particles becomes insufficient due to the repeated destruction of the electrodes or the repeated expansion and contraction of the electrode plate due to charge and discharge. However, when the amount of supplied electricity is very small, that is, when the SOC fluctuation is very small, the degree of expansion and contraction accompanying this is very small. It is assumed that deterioration does not occur without performing the above. Therefore, according to the power storage element state estimation device 100 included in the power storage system 10, the first deterioration amount when the capacity is slightly changed is reduced from a value obtained by a normal estimation calculation, so that the power storage element 200. Can be improved in the estimation accuracy of the state.

また、本願発明者らは、鋭意検討の結果、容量が微小に変化した場合の第一劣化量は、無視することができることを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置100によれば、第一変化量が所定量よりも小さいと判断された場合に、第一劣化量を零に低減させて蓄電素子200の状態を推定することで、蓄電素子200の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that the first deterioration amount when the capacitance is slightly changed can be ignored. For this reason, according to the storage element state estimation device 100, when it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, the state of the storage element 200 is estimated by reducing the first deterioration amount to zero. In addition, the accuracy of estimating the state of the storage element 200 can be improved.

また、蓄電素子状態推定装置100は、第二期間における蓄電素子200の通電による劣化量を示す第二劣化量を、通常の推定計算で得られる値よりも低減させて、蓄電素子200の状態を推定する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、容量が微小に変化した場合に、充電及び放電の双方ともに、蓄電素子200の通電による劣化量に与える影響が少ないことを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置100によれば、充電及び放電の双方における劣化量を低減させることで、蓄電素子200の状態の推定精度を向上させることができる。   Further, power storage element state estimation device 100 reduces the state of power storage element 200 by reducing the second deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of power storage element 200 in the second period from a value obtained by normal estimation calculation. presume. Here, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that, when the capacity is slightly changed, both the charge and the discharge have little effect on the amount of deterioration due to energization of the storage element 200. For this reason, according to power storage element state estimation device 100, the accuracy of estimating the state of power storage element 200 can be improved by reducing the amount of deterioration in both charging and discharging.

また、蓄電素子状態推定装置100は、第二期間が複数の期間に分かれる場合に、当該複数の期間のそれぞれにおける蓄電素子200の通電による劣化量を示す第二劣化量を低減させる。このように、蓄電素子状態推定装置100によれば、第二期間が複数の期間に分かれる場合でも、複数の期間における劣化量を低減させることで、蓄電素子200の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, when the second period is divided into a plurality of periods, the power storage element state estimation device 100 reduces the second deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element 200 in each of the plurality of periods. As described above, according to power storage element state estimation device 100, even when the second period is divided into a plurality of periods, the amount of deterioration in the plurality of periods is reduced, thereby improving the estimation accuracy of the state of power storage device 200. Can be.

また、蓄電素子状態推定装置100は、所定の第三期間に第二期間が含まれると判断した場合にのみ、第二劣化量を低減させる。つまり、蓄電素子状態推定装置100によれば、第三期間に第二期間が含まれない場合には劣化量を低減させないことで、劣化量を低減させ過ぎないようにすることができ、蓄電素子200の状態の推定精度を向上させることができる。   The storage element state estimation device 100 reduces the second deterioration amount only when it is determined that the predetermined third period includes the second period. That is, according to the storage element state estimation device 100, when the third period does not include the second period, the deterioration amount is not reduced, so that the deterioration amount can be prevented from being excessively reduced. The accuracy of estimating the state of the state 200 can be improved.

また、蓄電素子状態推定装置100は、電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、容易に、充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断することができる。   In addition, power storage element state estimation device 100 can easily determine whether one of charging and discharging has switched to the other by determining whether the direction of the current has switched.

また、蓄電素子状態推定装置100は、単位期間ごとの電流の平均値で電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、頻繁に電流の向きが切り替わる場合を排除することができる。   In addition, power storage element state estimation device 100 can eliminate a case in which the current direction is frequently switched by determining whether or not the current direction has been switched based on the average value of the current in each unit period.

また、蓄電素子状態推定装置100は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を第一変化量とし、SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。つまり、蓄電素子状態推定装置100によれば、第一変化量としてSOCの変化量を用いることで、劣化量を低減させるか否かの判断を、精度良く行うことができる。   In addition, power storage element state estimation device 100 sets the amount of change in SOC of power storage element 200 in the first period as the first amount of change, and determines whether the amount of change in SOC is smaller than a predetermined amount. In other words, according to power storage element state estimation device 100, it is possible to accurately determine whether to reduce the deterioration amount by using the change amount of the SOC as the first change amount.

また、蓄電素子状態推定装置100は、蓄電素子200が充電及び放電を行っていない放置状態から、充電または放電を行っている充放電状態に切り替わった時点を第一時点として、または、充放電状態から放置状態に切り替わった時点を第二時点として、上記判断を行う。このように、蓄電素子状態推定装置100によれば、放置状態から充放電状態に変化した場合、または、充放電状態から放置状態に変化した場合においても、劣化量を低減させることで、蓄電素子200の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, the power storage element state estimation device 100 sets the time when the power storage element 200 switches from the idle state in which charging and discharging are not performed to the charging and discharging state in which charging or discharging is performed as a first time, or The above-described determination is made with the point in time when the state is switched to the idle state as the second point in time. As described above, according to the storage element state estimation device 100, even when the state changes from the idle state to the charge / discharge state, or when the state changes from the charge / discharge state to the idle state, the amount of deterioration is reduced. The accuracy of estimating the state of the state 200 can be improved.

以上、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100及び蓄電システム10について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   As described above, the power storage element state estimation device 100 and the power storage system 10 according to the embodiment of the present invention have been described, but the present invention is not limited to this embodiment. In other words, the embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、上記実施の形態では、変化量判断部130は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断することとした。しかし、変化量判断部130は、当該SOCの変化量に換えて、蓄電素子200の容量の変化量やDOD(Depth Of Discharge)の変化量を用いて判断してもよい。つまり、変化量判断部130は、第一期間における蓄電素子200の容量またはDODの変化量を第一変化量とし、当該容量またはDODの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断することにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, change amount determining section 130 determines whether or not the change amount of the SOC of power storage element 200 during the first period is smaller than a predetermined amount. However, the change amount determination unit 130 may make a determination using a change amount of the capacitance of the power storage element 200 or a change amount of DOD (Depth Of Discharge) instead of the change amount of the SOC. That is, the change amount determination unit 130 determines that the change amount of the capacitance or the DOD of the power storage element 200 in the first period is the first change amount, and determines whether the change amount of the capacitance or the DOD is smaller than a predetermined amount. It may be.

また、上記実施の形態では、状態推定部140は、第三期間に第二期間が含まれると判断した場合にのみ、第二劣化量を低減させることとした。しかし、状態推定部140は、第三期間を設定することなく、全ての第二劣化量を低減させることにしてもよい。   In the above-described embodiment, the state estimation unit 140 reduces the second deterioration amount only when determining that the third period includes the second period. However, the state estimating unit 140 may reduce all the second deterioration amounts without setting the third period.

また、上記実施の形態では、状態推定部140は、第一劣化量を低減させる際に、第二劣化量を低減させることとした。しかし、状態推定部140は、第一劣化量を低減させるのみで、第二劣化量は低減させないことにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the state estimation unit 140 reduces the second deterioration amount when reducing the first deterioration amount. However, the state estimating unit 140 may reduce only the first deterioration amount and not reduce the second deterioration amount.

また、上記実施の形態では、切替判断部120は、単位期間ごとの電流の平均値を取得し、当該平均値を用いて、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することとした。しかし、切替判断部120は、電流の平均値を用いることなく、取得した電流の値から、電流の向きが切り替わったか否かを判断することにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the switching determination unit 120 obtains the average value of the current for each unit period, and determines whether or not the direction of the current with respect to the storage element 200 has been switched using the average value. did. However, the switching determination unit 120 may determine whether or not the current direction has been switched from the acquired current value without using the average value of the current.

また、上記実施の形態では、切替判断部120は、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断することとした。しかし、切替判断部120は、電流の向きではなく、外部からの情報等、その他の情報に基づいて充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断することにしてもよい。   Further, in the above embodiment, switching determination unit 120 determines whether the direction of current to power storage element 200 has been switched, thereby determining whether one of charging and discharging of power storage element 200 has been switched to the other. It was decided to judge. However, the switching determination unit 120 may determine whether one of charging and discharging has been switched to the other based on other information, such as information from the outside, instead of the direction of the current.

また、上記実施の形態では、判断部110は、放置状態から充放電状態に切り替わった時点を第一時点として、または、充放電状態から放置状態に切り替わった時点を第二時点として、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断することとした。しかし、判断部110は、放置状態から充放電状態に切り替わったり、充放電状態から放置状態に切り替わったりした場合には、当該判断は行わないことにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the determination unit 110 determines that the time point when the state is switched from the idle state to the charge / discharge state is the first time point, or that the time point when the state is switched from the charge / discharge state to the idle state is the second time point. It was determined whether the amount was smaller than a predetermined amount. However, the determination unit 110 may not perform the determination when switching from the idle state to the charging / discharging state or switching from the charging / discharging state to the idle state.

また、上記実施の形態では、蓄電素子状態推定装置100は、記憶部150を備えており、蓄電素子200の充放電履歴や状態推定のための情報を記憶部150に記憶させることとした。しかし、蓄電素子状態推定装置100は、記憶部150を備えておらず、記憶部150の代わりに当該外部のメモリを使用することにしてもかまわない。   Further, in the above embodiment, power storage element state estimation device 100 includes storage unit 150, and stores information for charge / discharge history and state estimation of power storage element 200 in storage unit 150. However, power storage element state estimation device 100 does not include storage unit 150, and may use an external memory instead of storage unit 150.

また、蓄電素子状態推定装置100は、推定した蓄電素子200の状態に関するデータを参照し、蓄電素子200の異常を検知して、安全上のアラームを発するような安全状態を推定する機能を有していてもよい。   In addition, power storage element state estimation device 100 has a function of referring to data on the estimated state of power storage element 200, detecting an abnormality of power storage element 200, and estimating a safe state that issues a safety alarm. It may be.

また、本発明に係る蓄電素子状態推定装置100が備える処理部は、典型的には、集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現される。つまり、例えば図15に示すように、本発明は、判断部110及び状態推定部140を備える集積回路101として実現される。図15は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置100を集積回路で実現する構成を示すブロック図である。   The processing unit included in the storage element state estimation device 100 according to the present invention is typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. That is, for example, as illustrated in FIG. 15, the present invention is realized as an integrated circuit 101 including the determination unit 110 and the state estimation unit 140. FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration in which power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention is implemented by an integrated circuit.

なお、集積回路101が備える各処理部は、個別に1チップ化されても良いし、一部または全てを含むように1チップ化されても良い。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。   Each processing unit included in the integrated circuit 101 may be individually formed into one chip, or may be formed into one chip so as to include a part or all of the processing units. Although an LSI is used here, it may be called an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. After the LSI is manufactured, a field programmable gate array (FPGA) that can be programmed or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used. Furthermore, if an integrated circuit technology that replaces the LSI appears due to the progress of the semiconductor technology or another technology derived therefrom, the functional blocks may be naturally integrated using the technology. Adaptation of biotechnology is possible.

また、本発明は、このような蓄電素子状態推定装置100として実現することができるだけでなく、蓄電素子状態推定装置100が行う特徴的な処理をステップとする蓄電素子状態推定方法としても実現することができる。   Further, the present invention can be realized not only as such a storage element state estimation device 100 but also as a storage element state estimation method in which the characteristic processing performed by the storage element state estimation device 100 is performed as a step. Can be.

また、本発明は、蓄電素子状態推定方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータ(プロセッサ)に実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ(プロセッサ)読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、BD(Blu−ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ、フラッシュメモリ、磁気記憶装置、光ディスク、紙テープなどあらゆる媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、CD−ROM等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。   Further, the present invention can be realized as a program for causing a computer (processor) to execute characteristic processing included in the power storage element state estimation method, or a computer (processor) readable non-temporary recording in which the program is recorded. Medium, for example, flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), semiconductor memory, flash memory, magnetic storage device, optical disk, paper tape It can also be realized as any medium. Then, such a program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.

また、上記実施の形態に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。   Further, a mode constructed by arbitrarily combining the components included in the above-described embodiments is also included in the scope of the present invention.

本発明は、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる蓄電システム等に適用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a power storage system or the like that can improve the estimation accuracy of the state of a power storage element.

10 蓄電システム
100 蓄電素子状態推定装置
101 集積回路
110 判断部
120 切替判断部
130 変化量判断部
140 状態推定部
150 記憶部
151 充放電履歴データ
152 劣化情報データ
200 蓄電素子
300 収容ケース
REFERENCE SIGNS LIST 10 power storage system 100 power storage element state estimating device 101 integrated circuit 110 determination unit 120 switching determination unit 130 change amount determination unit 140 state estimation unit 150 storage unit 151 charge / discharge history data 152 deterioration information data 200 power storage element 300 housing case

Claims (2)

蓄電素子と、当該蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置とを備える蓄電システムであって、
前記蓄電素子状態推定装置は、
前記蓄電素子に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点とし、前記第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点とし、前記第一時点から前記第二時点までの第一期間における前記蓄電素子の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する判断部と、
前記第一変化量が前記所定量よりも小さいと判断された場合に、前記第一期間における前記蓄電素子の通電による劣化量を示す第一劣化量を、前記第一変化量が前記所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる前記第一劣化量の値よりも小さい値に低減させて、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定部と、を備える
蓄電システム。
A power storage system including a power storage element and a power storage element state estimation device that estimates a state of the power storage element,
The storage element state estimation device,
The first time is the time at which one of the charging and discharging of the power storage element is switched to the other, and the second time is the time at which the other is switched to the one after the first time, from the first time. A determining unit that determines whether the first change amount indicating the change amount of the capacity of the power storage element in the first period up to the second time point is smaller than a predetermined amount,
When it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, the first change amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element in the first period is equal to or more than the predetermined amount. And a state estimating unit for estimating the state of the power storage element by reducing the value to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained using a rule applied when it is determined that .
コンピュータに、蓄電素子の状態を推定させるコンピュータグログラムであって、
前記コンピュータに、
前記蓄電素子に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点とし、前記第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点とし、前記第一時点から前記第二時点までの第一期間における前記蓄電素子の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する判断処理と、
前記第一変化量が前記所定量よりも小さいと判断された場合に、前記第一期間における前記蓄電素子の通電による劣化量を示す第一劣化量を、前記第一変化量が前記所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる前記第一劣化量の値よりも小さい値に低減させて、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定処理と
を実行させるコンピュータプログラム。
A computer gram for causing a computer to estimate a state of a storage element,
On the computer,
The first time is the time at which one of the charging and discharging of the power storage element is switched to the other, and the second time is the time at which the other is switched to the one after the first time, from the first time. A determination process of determining whether or not a first change amount indicating a change amount of the capacitance of the power storage element in a first period until the second time point is smaller than a predetermined amount;
When it is determined that the first change amount is smaller than the predetermined amount, the first change amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element in the first period is equal to or more than the predetermined amount. A state estimation process of estimating the state of the power storage element by reducing the value to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained using a rule applied when it is determined that .
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