JP2021009061A - Storage battery capacity detection method, program, and storage battery capacity detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、蓄電池容量検出方法、プログラム、及び蓄電池容量検出システムに関する。より詳細には、本開示は、互いに直列に接続された複数の蓄電池モジュールを備える蓄電池ユニットの満充電容量を検出する蓄電池容量検出方法、プログラム、及び蓄電池容量検出システムに関する。 The present disclosure relates to a storage battery capacity detection method, a program, and a storage battery capacity detection system. More specifically, the present disclosure relates to a storage battery capacity detecting method, a program, and a storage battery capacity detecting system for detecting the full charge capacity of a storage battery unit including a plurality of storage battery modules connected in series with each other.
特許文献1には、サイクル劣化に伴う学習容量(蓄電池ユニットの満充電容量)を検出可能な電池容量の検出方法(蓄電池容量検出方法)が記載されている。特許文献1に記載の電池容量の検出方法では、電池の充電又は放電の累積量による劣化程度である劣化カウンタが所定の閾値に達すると、充電又は放電による容量測定を行うことになるので、実際の電池容量を測定することができる。
特許文献1に記載の電池容量の検出方法では、例えば、直列に接続した複数の二次電池(蓄電池モジュール)を備える蓄電池ユニットの満充電容量を精度よく検出することができなかった。
In the battery capacity detection method described in
本開示の目的は、蓄電池ユニットの満充電容量を精度よく検出することができる蓄電池容量検出方法、プログラム、及び蓄電池容量検出システムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a storage battery capacity detection method, a program, and a storage battery capacity detection system capable of accurately detecting the full charge capacity of the storage battery unit.
本開示の一態様に係る蓄電池容量検出方法は、複数の蓄電池モジュールを備える蓄電池ユニットの満充電容量を検出する蓄電池容量検出方法である。前記複数の蓄電池モジュールは、それぞれ少なくとも1つの単電池を有し、互いに直列に接続されている。前記蓄電池容量検出方法では、第1取得ステップと、充電ステップと、第1算出ステップと、第2取得ステップと、第2算出ステップと、を含む容量測定を実行する。前記第1取得ステップでは、第1蓄電池モジュールの蓄電量が下限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第1開放電圧に基づいて第1残容量を取得する。前記第1蓄電池モジュールは、前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである。前記充電ステップでは、第2蓄電池モジュールの蓄電量が上限値に達するまで充電を行う。前記第2蓄電池モジュールは、前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである。前記第1算出ステップでは、前記充電ステップにおける充電電流の積算値に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第1変化量を算出する。前記第1変化量は、前記積算値の変化量である。前記第2取得ステップでは、前記第2蓄電池モジュールの蓄電量が前記上限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第2開放電圧に基づいて第2残容量を取得する。前記第2算出ステップでは、前記第1変化量、及び第2変化量に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について満充電容量を算出する。前記第2変化量は、前記第1残容量と前記第2残容量との差分である。 The storage battery capacity detection method according to one aspect of the present disclosure is a storage battery capacity detection method for detecting the full charge capacity of a storage battery unit including a plurality of storage battery modules. The plurality of storage battery modules each have at least one cell battery and are connected in series with each other. In the storage battery capacity detection method, capacity measurement including a first acquisition step, a charging step, a first calculation step, a second acquisition step, and a second calculation step is executed. In the first acquisition step, when the storage amount of the first storage battery module is the lower limit value, the first remaining capacity is acquired for each of the plurality of storage battery modules based on the first open circuit voltage. The first storage battery module is at least one storage battery module among the plurality of storage battery modules. In the charging step, charging is performed until the stored amount of the second storage battery module reaches the upper limit value. The second storage battery module is at least one storage battery module among the plurality of storage battery modules. In the first calculation step, the first change amount is calculated for each of the plurality of storage battery modules based on the integrated value of the charging current in the charging step. The first change amount is a change amount of the integrated value. In the second acquisition step, when the storage amount of the second storage battery module is the upper limit value, the second remaining capacity is acquired for each of the plurality of storage battery modules based on the second open circuit voltage. In the second calculation step, the full charge capacity of each of the plurality of storage battery modules is calculated based on the first change amount and the second change amount. The second change amount is the difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity.
本開示の一態様に係るプログラムは、前記蓄電池容量検出方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。 The program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing one or more processors to execute the storage battery capacity detection method.
本開示の一態様に係る蓄電池容量検出システムは、複数の蓄電池モジュールを備える蓄電池ユニットの満充電容量を検出する蓄電池容量検出システムである。前記複数の蓄電池モジュールは、それぞれ少なくとも1つの単電池を有し、互いに直列に接続されている。前記蓄電池容量検出システムは、第1取得部と、充電部と、第1算出部と、第2取得部と、第2算出部と、を備える。前記第1取得部は、第1蓄電池モジュールの蓄電量が下限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第1開放電圧に基づいて第1残容量を取得する。前記第1蓄電池モジュールは、前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである。前記充電部は、第2蓄電池モジュールの蓄電量が上限値に達するまで充電を行う。前記第2蓄電池モジュールは、前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである。前記第1算出部は、前記充電部による充電電流の積算値に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第1変化量を算出する。前記第1変化量は、前記積算値の変化量である。前記第2取得部は、前記第2蓄電池モジュールの蓄電量が前記上限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第2開放電圧に基づいて第2残容量を取得する。前記第2算出部は、前記第1変化量、及び第2変化量に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について満充電容量を算出する。前記第2変化量は、前記第1残容量と前記第2残容量との差分である。 The storage battery capacity detection system according to one aspect of the present disclosure is a storage battery capacity detection system that detects the full charge capacity of a storage battery unit including a plurality of storage battery modules. The plurality of storage battery modules each have at least one cell battery and are connected in series with each other. The storage battery capacity detection system includes a first acquisition unit, a charging unit, a first calculation unit, a second acquisition unit, and a second calculation unit. When the storage amount of the first storage battery module is the lower limit value, the first acquisition unit acquires the first remaining capacity for each of the plurality of storage battery modules based on the first open circuit voltage. The first storage battery module is at least one storage battery module among the plurality of storage battery modules. The charging unit charges the second storage battery module until the amount of electricity stored reaches the upper limit. The second storage battery module is at least one storage battery module among the plurality of storage battery modules. The first calculation unit calculates the first change amount for each of the plurality of storage battery modules based on the integrated value of the charging current by the charging unit. The first change amount is a change amount of the integrated value. The second acquisition unit acquires the second remaining capacity of each of the plurality of storage battery modules based on the second open circuit voltage when the storage amount of the second storage battery module is the upper limit value. The second calculation unit calculates the full charge capacity for each of the plurality of storage battery modules based on the first change amount and the second change amount. The second change amount is the difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity.
本開示によれば、蓄電池ユニットの満充電容量を精度よく検出することができる、という効果がある。 According to the present disclosure, there is an effect that the full charge capacity of the storage battery unit can be detected with high accuracy.
(実施形態)
(1)概要
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法は、例えば、蓄電システム10(図1参照)が備える蓄電池ユニット1(図1参照)の満充電容量を検出するための方法であり、蓄電池容量検出システム20(図2参照)にて実現される。本開示でいう「満充電容量」とは、蓄電池(ここでは蓄電池ユニット1又は各蓄電池モジュール111)に電気エネルギが十分に蓄えられた状態における蓄電池の蓄電容量をいう。
(Embodiment)
(1) Overview The storage battery capacity detection method according to the present embodiment is, for example, a method for detecting the full charge capacity of the storage battery unit 1 (see FIG. 1) included in the power storage system 10 (see FIG. 1). It is realized by the detection system 20 (see FIG. 2). The "full charge capacity" as used in the present disclosure refers to the storage capacity of a storage battery in a state where electrical energy is sufficiently stored in the storage battery (here, the
本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20は、図2に示すように、第1取得部201と、第2取得部202と、第1算出部203と、第2算出部204と、充電部205と、を備える。
As shown in FIG. 2, the storage battery
第1取得部201は、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が下限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々について第1開放電圧V11に基づいて第1残容量を取得する。第1蓄電池モジュール111Aは、複数の蓄電池モジュール111のうち、少なくとも1つの蓄電池モジュール111である。本実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aは1つの蓄電池モジュール111である。また、上記下限値は、例えば、ゼロである。つまり、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が下限値の場合、第1蓄電池モジュール111Aに電気エネルギが蓄積されておらず、第1蓄電池モジュール111Aは完全放電状態にある。言い換えると、第1蓄電池モジュール111Aは、複数の蓄電池モジュール111のうち、最も早く完全放電状態になる蓄電池モジュール111である。本開示でいう「開放電圧」とは、蓄電池(ここでは蓄電池モジュール111)に何も接続していない状態での蓄電池のプラス極とマイナス極との間の電圧をいう。また、本開示でいう「残容量」とは、蓄電池が完全充電(満充電)された状態から放電した電気エネルギを除いた残りの割合をいい、充電率(SOC:State Of Charge)で表すことができる。充電率は、(残容量/満充電容量)×100で表される。
The first acquisition unit 201 acquires the first remaining capacity for each of the plurality of
充電部205は、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量が上限値に達するまで充電を行う。第2蓄電池モジュール111Bは、複数の蓄電池モジュール111のうち、少なくとも1つの蓄電池モジュール111である。本実施形態では、第2蓄電池モジュール111Bは1つの蓄電池モジュール111である。また、上記上限値は、例えば、第2蓄電池モジュール111Bの満充電容量である。つまり、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量が上限値の場合、第2蓄電池モジュール111Bは、電気エネルギが十分に蓄えられた状態にある。言い換えると、第2蓄電池モジュール111Bは、複数の蓄電池モジュール111のうち、最も早く満充電状態になる蓄電池モジュール111である。また、本実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aと第2蓄電池モジュール111Bとが同一の蓄電池モジュール111であるが、第1蓄電池モジュール111Aと第2蓄電池モジュール111Bとが別々の蓄電池モジュール111であってもよい。
The charging unit 205 charges the second
第1算出部203は、充電部205による充電電流の積算値(Ah)に基づいて、複数の蓄電池モジュール111の各々について積算値の変化量である第1変化量(ΔAh)を算出する。本実施形態では、複数の蓄電池モジュール111が直列に接続されており、各蓄電池モジュール111の第1変化量は同じである。
The
第2取得部202は、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量が上限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々について第2開放電圧V12に基づいて第2残容量を取得する。
The
そして、第2算出部204は、第1変化量、及び第1残容量と第2残容量との差分である第2変化量に基づいて、複数の蓄電池モジュール111の各々について満充電容量を算出する。
Then, the second calculation unit 204 calculates the full charge capacity for each of the plurality of
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法は、蓄電システム10が備える蓄電池ユニット1の満充電容量を検出するための方法である。この蓄電池容量検出方法では、第1取得ステップと、充電ステップと、第1算出ステップと、第2取得ステップと、第2算出ステップと、を含む容量測定を実施する。
The storage battery capacity detection method according to the present embodiment is a method for detecting the full charge capacity of the
第1取得ステップでは、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が下限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々について第1開放電圧V11に基づいて第1残容量を取得する。
In the first acquisition step, when the storage amount of the first
充電ステップでは、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量が上限値に達するまで充電を行う。
In the charging step, charging is performed until the stored amount of the second
第1算出ステップでは、充電ステップにおける充電電流の積算値(Ah)に基づいて、複数の蓄電池モジュール111の各々について第1変化量(ΔAh)を算出する。
In the first calculation step, the first change amount (ΔAh) is calculated for each of the plurality of
第2取得ステップでは、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量が上限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々について第2開放電圧V12に基づいて第2残容量を取得する。
In the second acquisition step, when the storage amount of the second
第2算出ステップでは、第1変化量、及び第2変化量に基づいて、複数の蓄電池モジュール111の各々について満充電容量を算出する。
In the second calculation step, the full charge capacity of each of the plurality of
蓄電池容量検出方法では、第1算出ステップで算出した第1変化量、及び第1取得ステップで取得した第1残容量と第2取得ステップで取得した第2残容量との差分である第2変化量に基づいて、各蓄電池モジュール111の満充電容量を算出している。そのため、第2算出ステップで算出した蓄電池モジュール111ごとの満充電容量を用いることにより、蓄電池ユニット1の満充電容量を精度よく検出することができる。
In the storage battery capacity detection method, the first change amount calculated in the first calculation step and the second change which is the difference between the first remaining capacity acquired in the first acquisition step and the second remaining capacity acquired in the second acquisition step. The full charge capacity of each
(2)構成
(2.1)蓄電システム
まず、本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20が用いられる蓄電システム10の構成について、図1及び図3を参照して説明する。
(2) Configuration (2.1) Power Storage System First, the configuration of the
本実施形態に係る蓄電システム10は、図1に示すように、蓄電池ユニット1と、電力変換ユニット2と、リモコン3と、太陽電池モジュール4と、を備える創蓄連携型の蓄電システムである。なお、蓄電システム10は、少なくとも蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2を備えていればよく、リモコン3及び太陽電池モジュール4については省略されていてもよい。また、図1では、蓄電システム10が備える蓄電池ユニット1は1つであるが、複数であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
(2.1.1)蓄電池ユニット
蓄電池ユニット1は、図3に示すように、複数(図3では2つ)の蓄電池ブロック11と、複数(図3では2つ)のアナログ回路12と、制御回路13と、を有する。また、蓄電池ユニット1は、インターフェースIC14と、リアルタイムクロック(RTC)15と、表示器16と、開閉器17と、OR回路18と、電流検出回路19と、を更に有する。また、蓄電池ユニット1は、2つの第1電源端子T11,T12と、1つの第1信号端子T13と、を更に有する。ここで、図3では、蓄電池ブロック11が2つであるが、蓄電池ブロック11は1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。つまり、蓄電池ユニット1は、その定格容量に応じて、少なくとも1つの蓄電池ブロック11を有していればよい。複数の蓄電池ブロック11は、電力変換ユニット2に対して並列かつ電気的に接続されている。なお、蓄電池ユニット1は、蓄電池ユニット1単位で交換可能であってもよいし、蓄電池ブロック11単位で交換可能であってもよいし、蓄電池モジュール111単位で交換可能であってもよい。
(2.1.1) Storage Battery Unit As shown in FIG. 3, the
(2.1.1.1)蓄電池ブロック
複数の蓄電池ブロック11の各々は、複数の蓄電池モジュール111を有する。なお、蓄電池ユニット1が複数の蓄電池モジュール111を有していればよく、複数の蓄電池ブロック11の各々は、少なくとも1つの蓄電池モジュール111を有していればよい。複数の蓄電池ブロック11の各々では、複数の蓄電池モジュール111が直列かつ電気的に接続されている。
(2.1.1.1) Storage Battery Block Each of the plurality of storage battery blocks 11 has a plurality of
複数の蓄電池モジュール111の各々は、複数の単電池(セル)1111を有する。なお、複数の蓄電池モジュール111の各々は、少なくとも1つの単電池1111を有していればよい。したがって、複数の蓄電池モジュール111のうち少なくとも1つの蓄電池モジュール111が1つの単電池1111を有していてもよい。複数の蓄電池モジュール111の各々では、複数の単電池1111が並列かつ電気的に接続されている。
Each of the plurality of
複数の単電池1111の各々は、例えば、リチウムイオン電池である。複数の単電池1111は、各蓄電池モジュール111において、互いのプラス極が電気的に接続され、かつ互いのマイナス極が電気的に接続されている。なお、複数の単電池1111の各々は、リチウムイオン電池に限らず、例えば、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、及びナトリウム・硫黄電池(NAS電池(登録商標))等であってもよい。
Each of the plurality of
(2.1.1.2)アナログ回路
複数のアナログ回路12の各々は、例えば、アナログ・フロント・エンド(AFE:Analog Front End)である。複数のアナログ回路12の各々は、例えば、アンプ、フィルタ、及びADコンバータ等の半導体チップで構成される。複数のアナログ回路12は、複数の蓄電池ブロック11と一対一に対応している。
(2.1.1.2) Analog Circuit Each of the plurality of
複数のアナログ回路12の各々は、複数の蓄電池ブロック11のうち対応する蓄電池ブロック11から、この蓄電池ブロック11に含まれる複数の蓄電池モジュール111の両端電圧V1を取得する。また、複数のアナログ回路12の各々は、複数の蓄電池ブロック11のうち対応する蓄電池ブロック11の温度情報を取得する。また、複数のアナログ回路12の各々は、複数の蓄電池ブロック11のうち対応する蓄電池ブロック11の過充電及び過放電を検出して、各蓄電池ブロック11を保護する機能を有する。
Each of the plurality of
本実施形態では、複数のアナログ回路12の各々は、各蓄電池モジュール111の両端電圧V1として、各蓄電池モジュール111の第1開放電圧V11及び第2開放電圧V12を取得する。第1開放電圧V11は、第1蓄電池モジュール111Aが完全放電状態にあるときの各蓄電池モジュール111の両端電圧である。また、第2開放電圧V12は、第2蓄電池モジュール111Bが満充電状態にあるときの各蓄電池モジュール111の両端電圧である。また、本実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aと第2蓄電池モジュール111Bとが同一の蓄電池モジュール111であり、例えば、図3において各蓄電池ブロック11の最上部に位置している蓄電池モジュール111である。
In the present embodiment, each of the plurality of
(2.1.1.3)制御回路
制御回路13は、図2に示すように、蓄電池容量検出システム20に含まれる第1取得部201、第2取得部202、第1算出部203、及び第2算出部204として機能する。つまり、制御回路13は、第1取得部201と、第2取得部202と、第1算出部203と、第2算出部204と、を有する。なお、第1取得部201、第2取得部202、第1算出部203、及び第2算出部204については、「(2.2)蓄電池容量システム」の欄で説明する。
(2.1.1.3) Control circuit As shown in FIG. 2, the
制御回路13は、図3に示すように、インターフェースIC14を介して複数のアナログ回路12に電気的に接続されている。制御回路13は、複数のアナログ回路12の各々から、各蓄電池モジュール111の両端電圧V1(第1開放電圧V11及び第2開放電圧V12)、及び各蓄電池モジュール111の温度情報を取得する。また、制御回路13は、リアルタイムクロック15にも電気的に接続されており、リアルタイムクロック15から日時情報を取得する。
As shown in FIG. 3, the
制御回路13は、記憶部131を更に有する。記憶部131は、例えば、不揮発性のフラッシュメモリである。記憶部131は、例えば、後述の容量測定を実施する実施予定日、各蓄電池モジュール111の劣化度(例えば、SOH(State Of Health))等を記憶する。
The
制御回路13は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御回路13は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路13(第1取得部201、第2取得部202、第1算出部203、及び第2算出部204を含む)として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The
(2.1.1.4)表示器
表示器16は、例えば、LED(Light Emitting Diode)を有する。表示器16は、制御回路13に電気的に接続されており、制御回路13からの制御信号に応じてLEDを点灯又は消灯させる。
(2.1.1.4) Display The
(2.1.1.5)開閉器
開閉器17は、複数の蓄電池ブロック11と電力変換ユニット2との間に電気的に接続されている。開閉器17は、複数の蓄電池ブロック11と電力変換ユニット2との間の電路を開閉するように構成されている。
(2.1.1.5) Switch The
開閉器17は、例えば、充電中又は放電中に、いずれかの蓄電池モジュール111の寿命を検知した場合、又はいずれかの蓄電池モジュール111の異常を検知した場合に、制御回路13、又はアナログ回路12からの指示によって上記電路を遮断する。
The
(2.1.1.6)電流検出回路
電流検出回路19は、例えば、シャント抵抗である。電流検出回路19は、複数の蓄電池ブロック11の各々を流れる電流(充電電流、又は放電電流)を検出し、検出結果をアナログ回路12に出力する。アナログ回路12は、電流検出回路19の検出結果を制御回路13に出力する。
(2.1.1.6) Current detection circuit The
(2.1.2)電力変換ユニット
電力変換ユニット(パワーステーション)2は、図3に示すように、2つの第2電源端子T21,T22と、1つの第2信号端子T23と、を有する。第1電源端子T11と第2電源端子T21とが電力線L1で接続され、第1電源端子T12と第2電源端子T22とが電力線L2で接続され、第1信号端子T13と第2信号端子T23とが信号線L3で接続されている。したがって、蓄電池ユニット1の後付け、及び交換が可能である。
(2.1.2) Power Conversion Unit The power conversion unit (power station) 2 has two second power supply terminals T21 and T22 and one second signal terminal T23, as shown in FIG. The first power supply terminal T11 and the second power supply terminal T21 are connected by a power line L1, the first power supply terminal T12 and the second power supply terminal T22 are connected by a power line L2, and the first signal terminal T13 and the second signal terminal T23 Is connected by the signal line L3. Therefore, the
電力変換ユニット2は、例えば、蓄電池ユニット1及び太陽電池モジュール4と交流系統ACとを系統連系させる機能を有する。また、電力変換ユニット2は、第1変換機能、第2変換機能、第3変換機能、及び第4変換機能を更に有する。第1変換機能は、太陽電池モジュール4で生成した直流電力を、交流系統AC、又は交流系統ACに接続されている交流負荷7に供給するための交流電力に変換する機能である。第2変換機能は、太陽電池モジュール4で生成した直流電力を、蓄電池ユニット1に供給するための直流電力に変換する機能である。第3変換機能は、蓄電池ユニット1の放電によって生成される直流電力を、交流系統AC、又は交流系統ACに接続されている交流負荷7に供給するための交流電力に変換する機能である。第4変換機能は、交流系統ACからの交流電力を、蓄電池ユニット1に供給するための直流電力に変換する機能である。交流系統ACは、例えば、商用電力系統である。
The
(2.1.3)リモコン
リモコン3は、図1に示すように、ルータ6及びネットワークNTを介してサーバ5と通信可能に構成されている。ネットワークNTは、例えば、インターネットである。また、リモコン3は、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2の各々との間でも通信可能に構成されている。リモコン3は、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2の各々との間で、例えば、ECHONET Lite(登録商標)に準拠した通信を行う。
(2.1.3) Remote controller As shown in FIG. 1, the
また、リモコン3は、操作部と、表示部と、を有する。操作部は、複数の操作ボタンを含む。操作部は、複数の操作ボタンのうち少なくとも1つの操作ボタンが押されることによってユーザの操作を受け付ける。表示部は、例えば、液晶ディスプレイである。表示部は、例えば、蓄電池ユニット1の充電状態、又は蓄電池ユニット1からの放電状態を表示する。また、表示部は、操作部に対するユーザの操作に対して、容量測定の実施予定日、各蓄電池モジュール111のSOH等の情報を表示してもよい。
Further, the
(2.1.4)太陽電池モジュール
太陽電池モジュール4は、複数の太陽電池セルを有する。複数の太陽電池セルの各々は、太陽からの光エネルギを吸収して電気エネルギ(直流電力)に変換する。太陽電池モジュール4は、複数の太陽電池セルで変換した電気エネルギを電力変換ユニット2に出力する。
(2.1.4) Solar cell module The
(2.2)蓄電池容量検出システム
次に、本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20の構成について、図2を参照して説明する。本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20は、図2に示すように、第1取得部201と、第2取得部202と、第1算出部203と、第2算出部204と、充電部205と、を備える。本実施形態では、蓄電池ユニット1の制御回路13が、第1取得部201、第2取得部202、第1算出部203、及び第2算出部204として機能する。
(2.2) Storage Battery Capacity Detection System Next, the configuration of the storage battery
ここで、蓄電池ユニット1の充電及び放電について、図4A及び図4Bを参照して説明する。ここでは、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eが直列に接続されている場合を例示する。
Here, charging and discharging of the
図4Aは、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eの残容量に差がある場合を表している。図4Aでは、蓄電池モジュール111Dの残容量が最も多く、蓄電池モジュール111Cの残容量が最も少ない。この状態から、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eを放電させると、残容量が最も少ない蓄電池モジュール111Cが完全放電状態になり、蓄電池モジュール111D,111Eは電気エネルギが残っている。さらに、この状態から、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eを充電すると、残容量が最も多い蓄電池モジュール111Dが満充電となり、残りの蓄電池モジュール111C,111Eは満充電になっていない。
FIG. 4A shows a case where there is a difference in the remaining capacities of the three
図4Bは、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eの劣化度に差がある場合を表している。図4Bでは、蓄電池モジュール111Dの劣化度が最も大きく、蓄電池モジュール111Cの劣化度が最も小さい。したがって、この場合には、最も劣化度が小さい蓄電池モジュール111Cの残容量が最も多く、最も劣化度が大きい蓄電池モジュール111Dの残容量が最も少ない。この状態から、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eを放電させると、劣化度が最も大きい蓄電池モジュール111Dが完全放電状態になり、残りの蓄電池モジュール111C,111Eは電気エネルギが残っている。さらに、この状態から、3つの蓄電池モジュール111C,111D,111Eを充電すると、劣化度が最も大きい蓄電池モジュール111Dが満充電となり、残りの蓄電池モジュール111C,111Eは満充電になっていない。
FIG. 4B shows a case where there is a difference in the degree of deterioration of the three
本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20では、上述のように、残容量に差がある場合、及び劣化度に差がある場合でも、各蓄電池モジュール111の満充電容量を算出することができるように、以下の構成を有している。
In the storage battery
(2.2.1)第1取得部
第1取得部201は、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が下限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々について、第1開放電圧V11に基づいて第1残容量を取得する。本実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量の下限値はゼロであり、第1蓄電池モジュール111Aの第1残容量に対応する第1充電率は0%である。つまり、第1蓄電池モジュール111Aは、完全放電状態にある。第1蓄電池モジュール111Aは、複数の蓄電池モジュール111のうち、最も早く完全放電状態になった蓄電池モジュール111である。このとき、第1取得部201は、各蓄電池モジュール111の第1開放電圧V11から、各蓄電池モジュール111の第1残容量を取得する。ここで、第1取得部201は、第1蓄電池モジュール111Aの両端電圧V1の大きさに基づいて、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が下限値か否かを判定する。
(2.2.1) First Acquisition Unit The first acquisition unit 201 is based on the first open circuit voltage V11 for each of the plurality of
(2.2.2)第2取得部
第2取得部202は、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量が上限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々について、第2開放電圧V12に基づいて第2残容量を取得する。本実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aと第2蓄電池モジュール111Bとが同じ蓄電池モジュールであり、第2取得部202は、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が上限値の場合に、複数の蓄電池モジュール111の各々の第2残容量を取得する。ここで、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量の上限値は、第1蓄電池モジュール111Aの満充電容量であり、第1蓄電池モジュール111Aの第2残容量に対応する第2充電率は100%である。第1蓄電池モジュール111A(第2蓄電池モジュール111B)は、複数の蓄電池モジュール111のうち、最も早く満充電状態になった蓄電池モジュール111である。このとき、第2取得部202は、各蓄電池モジュール111の第2開放電圧V12から、各蓄電池モジュール111の第2残容量を取得する。ここで、第2取得部202は、第1蓄電池モジュール111Aの両端電圧V1の大きさに基づいて、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量が上限値か否かを判定する。
(2.2.2) Second Acquisition Unit The
(2.2.3)第1算出部
第1算出部203は、充電部205による充電電流の積算値(Ah)に基づいて、複数の蓄電池モジュール111の各々について上記積算値の変化量である第1変化量(ΔAh)を算出する。本実施形態では、複数の蓄電池モジュール111が直列に接続されており、各蓄電池モジュール111を流れる充電電流は同じである。したがって、第1算出部203は、各蓄電池モジュール111の第1変化量として同じ値を算出する。
(2.2.3) First Calculation Unit The
(2.2.4)第2算出部
第2算出部204は、第1変化量及び第2変化量に基づいて、複数の蓄電池モジュール111の各々について満充電容量(FCC:Full Charge Capacity)を算出する。第2変化量は、第1残容量と第2残容量との差分である。ここで、第1変化量をΔAhとし、第1残容量に対応する第1充電率をRSOC1とし、第2残容量に対応する第2充電率をRSOC2とした場合、満充電容量FCCは、(1)式により求められる。
(2.2.4) Second Calculation Unit The second calculation unit 204 sets a full charge capacity (FCC) for each of the plurality of
一例として、ある蓄電池モジュール111について、第1変化量ΔAhが100Ahで、第1充電率RSOC1が30%で、第2充電率RSOC2が80%の場合、満充電容量FCCは200Ahとなる。
As an example, for a
第2算出部204は、(1)式に基づいて、各蓄電池モジュール111の満充電容量FCCを算出する。
The second calculation unit 204 calculates the full charge capacity FCC of each
また、第2算出部204は、(1)式から求めた満充電容量FCCと定格容量(初期満充電容量)とを比較することにより、各蓄電池モジュール111の劣化度を算出する。第2算出部204は、各蓄電池モジュール111の劣化度として、SOHを算出する。ここで、初期満充電容量をFCC0とした場合、SOHは、(2)式により求められる。
Further, the second calculation unit 204 calculates the degree of deterioration of each
一例として、ある蓄電池モジュール111について、初期満充電容量FCC0が250Ahで、(1)式から求めた満充電容量FCCが200Ahの場合、SOHは80%となる。
As an example, for a certain
ここで、本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20では、複数の蓄電池モジュール111についての複数の満充電容量のうち、最小の満充電容量を蓄電池ユニット1の満充電容量とする。そして、第2算出部204は、最小の満充電容量に対するSOHが所定の閾値(例えば60%)を下回った場合に、蓄電池ユニット1の寿命と判定する。つまり、本実施形態に係る蓄電池容量判定方法は、蓄電池ユニット1の満充電容量と蓄電池ユニット1の定格容量との比を蓄電池ユニット1の劣化度とし、この劣化度が所定の閾値を下回った場合に蓄電池ユニット1の寿命と判定する判定ステップを更に含む。この場合、満充電容量が最小である蓄電池モジュール111の定格容量(初期満充電容量)が蓄電池ユニット1の定格容量となる。
Here, in the storage battery
(2.2.5)充電部
充電部205は、複数の蓄電池ブロック11に対して充電を行うように構成されている。充電部205は、電力変換ユニット2に設けられた充電回路と、蓄電池ユニット1に設けられた開閉器17と、を含む。したがって、複数の蓄電池ブロック11に対して充電回路により充電が行われている状態でも、開閉器17によって蓄電池ユニット1と電力変換ユニット2との間の電路を遮断することにより、複数の蓄電池ブロック11への充電を停止することができる。
(2.2.5) Charging unit The charging unit 205 is configured to charge a plurality of storage battery blocks 11. The charging unit 205 includes a charging circuit provided in the
(3)動作
次に、本実施形態に係る蓄電池容量検出システム20の動作について、図5及び図6を参照して説明する。本実施形態では、蓄電池ユニット1と電力変換ユニット2とで蓄電池容量検出システム20を構成しているため、以下では、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2の動作として説明する。
(3) Operation Next, the operation of the storage battery
蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、複数の蓄電池モジュール111の充電又は放電を行う通常動作(図6のS1)において、容量測定の開始指示待ちの状態(図6のS11)にある。蓄電池ユニット1は、容量測定の開始条件が成立すると(図5のST1)、容量測定の実施を要求する容量測定要求フラグを電力変換ユニット2に送信する。ここで、容量測定の開始条件は、例えば、前回の容量測定の実施から一定期間(例えば1年)以上経過していることである。つまり、ここでは、蓄電池ユニット1の状態に応じて容量測定を実施する。
The
電力変換ユニット2は、蓄電池ユニット1からの容量測定要求フラグを受信すると(図5のST2)、容量測定の実施中であることを示す容量測定ステータスフラグを蓄電池ユニット1に送信する。蓄電池ユニット1は、この容量測定ステータスフラグを受信することにより、容量測定の実施中であることを認識する(図5のST3)。蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、通常動作から容量測定動作へと移行する(図6のS2)。
When the
蓄電池ユニット1は、充電禁止を示す容量測定用充電許可フラグと、放電許可を示す容量測定用放電許可フラグと、を電力変換ユニット2に送信する。電力変換ユニット2は、これらのフラグに従って、複数の蓄電池モジュール111の放電を開始する(図5のST4、及び図6のS21)。蓄電池ユニット1は、複数の蓄電池モジュール111のうち、第1蓄電池モジュール111Aが完全放電状態であることを検出すると(図5のST5)、放電禁止を示す容量測定用放電許可フラグを電力変換ユニット2に送信する。電力変換ユニット2は、この容量測定用放電許可フラグを受信することにより、複数の蓄電池モジュール111の放電を停止する(図5のST6)。蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、複数の蓄電池モジュール111のうち、完全放電状態にある第1蓄電池モジュール111Aの両端電圧V1が安定するまで一定時間(例えば20〜30分)待つ(図6のS22)。
The
蓄電池ユニット1は、一定時間が経過すると、複数の蓄電池モジュール111の各々について、第1開放電圧V11に基づいて第1残容量を取得する(図5のST7)。その後、蓄電池ユニット1は、充電許可を示す容量測定用充電許可フラグと、放電禁止を示す容量測定用放電許可フラグと、を電力変換ユニット2に送信する。電力変換ユニット2は、これらのフラグに従って、複数の蓄電池モジュール111の充電を開始する(図5のST8、及び図6のS23)。蓄電池ユニット1は、複数の蓄電池モジュール111のうち、第1蓄電池モジュール111Aが満充電状態であることを検出すると(図5のST9)、充電禁止を示す容量測定用充電許可フラグを電力変換ユニット2に送信する。電力変換ユニット2は、この容量測定用充電許可フラグを受信することにより、複数の蓄電池モジュール111の充電を停止する(図5のST10)。蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、複数の蓄電池モジュール111のうち、満充電状態にある第1蓄電池モジュール111Aの両端電圧V1が安定するまで一定時間(例えば20〜30分)待つ(図6のS24)。
After a lapse of a certain period of time, the
蓄電池ユニット1は、一定時間が経過すると、複数の蓄電池モジュール111の各々について、第2開放電圧V12に基づいて第2残容量を取得する(図5のST11)。また、蓄電池ユニット1は、複数の蓄電池モジュール111の充電を開始してから、各蓄電池モジュール111の第2残容量を取得するまでの充電電流の積算値の変化量である第1変化量ΔAhを算出する(図5のST12)。
After a certain period of time has elapsed, the
蓄電池ユニット1は、ST7で取得した第1残容量(第1充電率)とST11で取得した第2残容量(第2充電率)との差分である第2変化量を算出する。このとき、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、各蓄電池モジュール111について満充電容量の更新待ちの状態にある(図6のS25)。蓄電池ユニット1は、ST12で算出した第1変化量、及び第2変化量に基づいて、各蓄電池モジュール111について満充電容量FCCを算出し、最新の満充電容量FCCを更新する(図5のST13)。
The
蓄電池ユニット1は、容量測定の完了を示す容量測定要求フラグを電力変換ユニット2に送信する。また、蓄電池ユニット1は、充電許可を示す容量測定用充電許可フラグと、放電許可を示す容量測定用放電許可フラグと、を電力変換ユニット2に送信する。このとき、電力変換ユニット2は、容量測定終了指示待ちの状態にある(図6のS26)。電力変換ユニット2は、容量測定要求フラグを受信することにより、各充電池モジュール111の満充電容量FCCが更新されたことを認識する(図5のST14)。
The
電力変換ユニット2は、容量測定が完了したことを示す容量測定ステータスフラグを蓄電池ユニット1に送信する。蓄電池ユニット1は、容量測定ステータスフラグにより、容量測定が終了したことを認識する(図5のST15)。蓄電池ユニット1は、容量測定の未要求を示す容量測定要求フラグを電力変換ユニット2に送信する。電力変換ユニット2は、容量測定要求フラグを受信することにより、容量測定が終了したことを認識する(図5のST16)。そして、電力変換ユニット2は、容量測定が未実施であることを示す容量測定ステータスフラグを蓄電池ユニット1に送信する。
The
一方、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2が満充電容量更新待ちの状態において、例えば、ある蓄電池モジュール111の温度が所定範囲外になった場合、蓄電池ユニット1は上記蓄電池モジュール111の異常を検知する。この場合、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、容量測定を実施することができない(図6のS27)。蓄電池ユニット1は、容量測定が失敗したことを示す容量測定要求フラグを電力変換ユニット2に送信する。電力変換ユニット2は、この容量測定要求フラグを受信すると、容量測定が未実施であることを示す容量測定ステータスフラグを蓄電池ユニット1に送信する。蓄電池ユニット1は、未要求を示す容量測定要求フラグ、充電許可を示す容量測定用充電許可フラグ、及び放電許可を示す容量測定用放電許可フラグを電力変換ユニット2に送信する。これにより、蓄電池ユニット1及び電力変換ユニット2は、容量測定動作(図6のS2)から通常動作(図6のS1)へと移行する。
On the other hand, when the
(4)効果
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20では、第1変化量及び第2変化量に基づいて、蓄電池モジュール111ごとに満充電容量FCCを算出している。そのため、蓄電池モジュール111ごとの満充電容量FCCを用いることにより、蓄電池ユニット1の満充電容量を精度よく検出することができる。また、各蓄電池モジュール111について、満充電容量FCCと定格容量(初期満充電容量)とを比較することにより、各蓄電池モジュール111の劣化度を算出することもできる。さらに、第1蓄電池モジュール111Aが完全放電状態になったときに放電を停止し、第2蓄電池モジュール111Bが満充電状態になったときに充電を停止することにより、残りの蓄電池モジュール111の過放電及び過充電を抑制することもできる。
(4) Effect In the storage battery capacity detection method and the storage battery
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20では、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量の下限値はゼロであり、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量の上限値は第1蓄電池モジュール111Aの満充電容量である。このように、第1残容量と第2残容量との差分を大きくすることにより、各蓄電池モジュール111の満充電容量を精度よく算出することができる。
In the storage battery capacity detection method and the storage battery
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20では、第1蓄電池モジュール111Aと第2蓄電池モジュール111Bとが同一の蓄電池モジュール111である。そして、第1蓄電池モジュール111Aを下限値から上限値まで充電することにより、各蓄電池モジュール111の満充電容量を算出することができる。
In the storage battery capacity detection method and the storage battery
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20では、複数の蓄電池モジュール111についての複数の満充電容量のうち、最小の満充電容量を蓄電池ユニット1の満充電容量としている。そのため、各蓄電池モジュール111の過充電及び過放電を抑制することができる。
In the storage battery capacity detection method and the storage battery
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20では、蓄電池ユニット1の満充電容量と蓄電池ユニット1の定格容量との比を蓄電池ユニット1の劣化度とし、この劣化度が所定の閾値を下回った場合に蓄電池ユニット1の寿命と判定する。これにより、蓄電池ユニット1の寿命を判定することができる。
In the storage battery capacity detection method and the storage battery
本実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20では、蓄電池ユニット1の状態に応じて容量測定を実施する。これにより、蓄電池ユニット1の状態に応じて容量測定を実施することができる。
In the storage battery capacity detection method and the storage battery
(5)変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上述の実施形態に係る蓄電池容量検出方法、及び蓄電池容量検出システム20と同様の機能は、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係るプログラムは、上述の蓄電池容量検出方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。
(5) Modified Example The above-described embodiment is only one of the various embodiments of the present disclosure. The above-described embodiment can be changed in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. Further, the storage battery capacity detection method according to the above-described embodiment and the same functions as the storage battery
以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 Hereinafter, modifications of the above-described embodiment will be listed. The modifications described below can be applied in combination as appropriate.
本開示における蓄電池容量検出システム20において、制御回路13は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御回路13としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。更に、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
In the storage battery
また、蓄電池容量検出システム20における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは、蓄電池容量検出システム20に必須の構成ではない。つまり、蓄電池容量検出システム20の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、蓄電池容量検出システム20の少なくとも一部の機能、例えば、制御回路13の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
Further, it is not an essential configuration for the storage battery
上述の実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aの蓄電量の下限値がゼロであり、第2蓄電池モジュール111Bの蓄電量の上限値が第2蓄電池モジュール111Bの満充電容量である場合を例示している。これに対して、上記下限値はゼロに限らず、上記上限値よりも小さい値であれば任意の値に設定することができる。また、上記上限値についても第2蓄電池モジュール111Bの満充電容量に限らず、上記下限値よりも大きい値であれば任意の値に設定することができる。
In the above-described embodiment, the case where the lower limit of the storage amount of the first
上述の実施形態では、蓄電池ユニット1の状態に応じて容量測定を実施しているが、外部指令に応じて容量測定を実施してもよい。外部指令は、例えば、サーバ5からの指令であってもよいし、リモコン3からの指令であってもよい。この場合、サーバ5又はリモコン3は、これまでに実施した容量測定の実施履歴を管理する。そして、サーバ5又はリモコン3は、前回の容量測定から一定期間(例えば1年)以上経過した時点で、容量測定を実施するための指令を蓄電池ユニット1に出力する。これにより、容量測定の実施履歴を蓄電池ユニット1で管理しなくてもよく、その分、蓄電池ユニット1のメモリ容量を小さくすることができる。
In the above-described embodiment, the capacity measurement is performed according to the state of the
上述の実施形態では、蓄電池ユニット1の状態に応じて自動的に容量測定を実施しているが、例えば、ユーザ(例えば、住宅の住人)が許可した場合に容量測定を実施してもよい。言い換えると、蓄電池容量検出方法は、ユーザの操作を受け付ける受付ステップを更に含んでいてもよい。そして、受付ステップにおいて容量測定の実施を許可するためのユーザの操作である許可操作を受け付けた場合に、容量測定を実施してもよい。具体的には、例えば、リモコン3の表示部に容量測定の実施が必要である旨を表示する。そして、この表示を見たユーザが、リモコン3の操作部にて容量測定の実施を許可する操作を行うことにより、容量測定を開始する。これにより、ユーザの意思により容量測定を実施することができる。
In the above-described embodiment, the capacity is automatically measured according to the state of the
また、リモコン3の操作部にて容量測定の実施を延期(キャンセル)できるようになっていてもよい。言い換えると、受付ステップにおいて容量測定の実施を延期するためのユーザの操作である延期操作を受け付けた場合に、容量測定の実施を延期してもよい。具体的には、例えば、リモコン3の表示部に容量測定の実施が必要である旨を表示する。そして、この表示を見たユーザが、リモコン3の操作部にて容量測定の実施を延期する操作を行うことにより、容量測定の実施を延期する。これにより、ユーザの意思により容量測定の実施を延期することができる。ただし、容量測定の実施を延期し続けると長期間に亘って容量測定が実施されないことになるため、例えば、受付ステップにおいて3回連続して延期操作が行われた場合には、容量測定を強制的に実施することが好ましい。具体的には、ユーザが3回連続して延期操作を行った場合、リモコン3の表示部は、次回の実施予定日を表示すると共に、実施予定日に容量測定を強制的に実施する旨を表示する。蓄電池容量検出システム20は、実施予定日に容量測定を強制的に実施する。これにより、長期間に亘って容量測定が実施されない事態を抑制することができる。
Further, the operation unit of the
上述の実施形態では、第1残容量を取得する第1取得部201と、第2残容量を取得する第2取得部202とが別々に設けられているが、第1取得部201と第2取得部202とが1つの取得部であってもよい。また、上述の実施形態では、第1変化量を算出する第1算出部203と、満充電容量を算出する第2算出部204とが別々に設けられているが、第1算出部203と第2算出部204とが1つの算出部であってもよい。
In the above-described embodiment, the first acquisition unit 201 for acquiring the first remaining capacity and the
上述の実施形態では、第1蓄電池モジュール111Aが1つの蓄電池モジュール111であるが、第1蓄電池モジュール111Aは2つ以上の蓄電池モジュール111であってもよい。つまり、複数の蓄電池モジュール111の放電時において2つ以上の蓄電池モジュール111が最も早く完全放電状態になっていれば、2つ以上の蓄電池モジュール111が第1蓄電池モジュール111Aであってもよい。
In the above-described embodiment, the first
また、上述の実施形態では、第2蓄電池モジュール111Bが1つの蓄電池モジュール111であるが、第2蓄電池モジュール111Bは2つ以上の蓄電池モジュール111であってもよい。つまり、複数の蓄電池モジュール111の充電時において2つ以上の蓄電池モジュール111が最も早く満充電状態になっていれば、2つ以上の蓄電池モジュール111が第2蓄電池モジュール111Bであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the second
上述の実施形態では、蓄電池モジュール111の温度が所定範囲外であることを検知した場合に容量測定の実施を中止しているが、例えば、蓄電池ユニット1と電力変換ユニット2との通信異常が発生した場合に容量測定の実施を中止してもよい。
In the above embodiment, when it is detected that the temperature of the
上述の実施形態では、一定期間(例えば1年)以上経過した場合に容量測定を実施しているが、例えば、充放電の回数が規定回数以上となった場合に容量測定を実施してもよい。 In the above-described embodiment, the capacity measurement is performed when a certain period (for example, one year) or more has passed, but for example, the capacity measurement may be performed when the number of charge / discharge times exceeds a specified number of times. ..
上述の実施形態では、複数の蓄電池ブロック11が電力変換ユニット2に対して並列かつ電気的に接続されているが、複数の蓄電池ブロック11は、電力変換ユニット2に対して直列かつ電気的に接続されていてもよい。
In the above-described embodiment, the plurality of storage battery blocks 11 are connected in parallel and electrically to the
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様に係る蓄電池容量検出方法は、複数の蓄電池モジュール(111)を備える蓄電池ユニット(1)の満充電容量を検出する蓄電池容量検出方法である。複数の蓄電池モジュール(111)は、それぞれ少なくとも1つの単電池(1111)を有し、互いに直列に接続されている。蓄電池容量検出方法では、第1取得ステップと、充電ステップと、第1算出ステップと、第2取得ステップと、第2算出ステップと、を含む容量測定を実施する。第1取得ステップでは、第1蓄電池モジュール(111A)の蓄電量が下限値の場合に、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について第1開放電圧に基づいて第1残容量を取得する。第1蓄電池モジュール(111A)は、複数の蓄電池モジュール(111)のうち、少なくとも1つの蓄電池モジュール(111)である。充電ステップでは、第2蓄電池モジュール(111B)の蓄電量が上限値に達するまで充電を行う。第2蓄電池モジュール(111B)は、複数の蓄電池モジュール(111)のうち、少なくとも1つの蓄電池モジュール(111)である。第1算出ステップでは、充電ステップにおける充電電流の積算値に基づいて、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について第1変化量を算出する。第1変化量は、上記積算値の変化量である。第2取得ステップでは、第2蓄電池モジュール(111B)の蓄電量が上限値の場合に、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について第2開放電圧に基づいて第2残容量を取得する。第2算出ステップでは、第1変化量、及び第2変化量に基づいて、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について満充電容量を算出する。第2変化量は、第1残容量と第2残容量との差分である。
(Summary)
As described above, the storage battery capacity detecting method according to the first aspect is a storage battery capacity detecting method for detecting the full charge capacity of the storage battery unit (1) including the plurality of storage battery modules (111). Each of the plurality of storage battery modules (111) has at least one cell battery (1111) and is connected in series with each other. In the storage battery capacity detection method, the capacity measurement including the first acquisition step, the charging step, the first calculation step, the second acquisition step, and the second calculation step is performed. In the first acquisition step, when the storage amount of the first storage battery module (111A) is the lower limit value, the first remaining capacity is acquired for each of the plurality of storage battery modules (111) based on the first open circuit voltage. The first storage battery module (111A) is at least one storage battery module (111) out of a plurality of storage battery modules (111). In the charging step, charging is performed until the stored amount of the second storage battery module (111B) reaches the upper limit value. The second storage battery module (111B) is at least one storage battery module (111) among the plurality of storage battery modules (111). In the first calculation step, the first change amount is calculated for each of the plurality of storage battery modules (111) based on the integrated value of the charging current in the charging step. The first change amount is the change amount of the integrated value. In the second acquisition step, when the storage amount of the second storage battery module (111B) is the upper limit value, the second remaining capacity is acquired for each of the plurality of storage battery modules (111) based on the second open circuit voltage. In the second calculation step, the full charge capacity of each of the plurality of storage battery modules (111) is calculated based on the first change amount and the second change amount. The second change amount is the difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity.
この態様によれば、各蓄電池モジュール(111)の満充電容量を用いることにより、蓄電池ユニット(1)の満充電容量を精度よく検出することができる。 According to this aspect, by using the full charge capacity of each storage battery module (111), the full charge capacity of the storage battery unit (1) can be detected with high accuracy.
第2の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第1の態様において、下限値はゼロである。 In the storage battery capacity detection method according to the second aspect, the lower limit value is zero in the first aspect.
この態様によれば、各蓄電池モジュール(111)の満充電容量を精度よく算出することができる。 According to this aspect, the full charge capacity of each storage battery module (111) can be calculated accurately.
第3の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第1又は2の態様において、上限値は、第2蓄電池モジュール(111B)の満充電容量である。 In the storage battery capacity detection method according to the third aspect, in the first or second aspect, the upper limit value is the full charge capacity of the second storage battery module (111B).
この態様によれば、各蓄電池モジュール(111)の満充電容量を精度よく算出することができる。 According to this aspect, the full charge capacity of each storage battery module (111) can be calculated accurately.
第4の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第1〜3のいずれかの態様において、第1蓄電池モジュール(111A)と第2蓄電池モジュール(111B)とが同一の蓄電池モジュール(111)である。 In the storage battery capacity detection method according to the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the first storage battery module (111A) and the second storage battery module (111B) are the same storage battery module (111).
この態様によれば、第1蓄電池モジュール(111A)を下限値から上限値まで充電することにより、各蓄電池モジュール(111)の満充電容量を精度よく算出することができる。 According to this aspect, by charging the first storage battery module (111A) from the lower limit value to the upper limit value, the full charge capacity of each storage battery module (111) can be calculated accurately.
第5の態様に係る蓄電池容量検出方法は、第1〜4のいずれかの態様において、ユーザの操作を受け付ける受付ステップを更に含む。蓄電池容量検出方法では、受付ステップにおいて容量測定の実施を許可するためのユーザの操作である許可操作を受け付けた場合に、容量測定を実施する。 The storage battery capacity detection method according to the fifth aspect further includes a reception step for accepting a user's operation in any one of the first to fourth aspects. In the storage battery capacity detection method, the capacity measurement is performed when the permission operation, which is the user's operation for permitting the performance of the capacity measurement, is received in the reception step.
この態様によれば、ユーザの意思により容量測定を実施することができる。 According to this aspect, the capacity measurement can be performed at the will of the user.
第6の態様に係る蓄電池容量測定方法は、第1〜5のいずれかの態様において、ユーザの操作を受け付ける受付ステップを更に含む。蓄電池容量検出方法では、受付ステップにおいて容量測定の実施を延期するためのユーザの操作である延期操作を受け付けた場合に、容量測定の実施を延期する。 The storage battery capacity measuring method according to the sixth aspect further includes a reception step for accepting a user operation in any one of the first to fifth aspects. In the storage battery capacity detection method, when the postponement operation, which is the user's operation for postponing the capacity measurement, is accepted in the reception step, the capacity measurement is postponed.
この態様によれば、ユーザの意思により容量測定の実施を延期することができる。 According to this aspect, the implementation of the capacity measurement can be postponed at the will of the user.
第7の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第6の態様において、受付ステップにおいて延期操作を複数回連続して受け付けた場合に、容量測定を強制的に実施する。 In the storage battery capacity detection method according to the seventh aspect, in the sixth aspect, when the postponement operation is continuously received a plurality of times in the reception step, the capacity measurement is forcibly performed.
この態様によれば、ユーザの意思にかかわらず容量測定を強制的に行うことができ、長期間に亘って容量測定が実施されない事態を抑制することができる。 According to this aspect, the capacity measurement can be forcibly performed regardless of the intention of the user, and it is possible to suppress the situation where the capacity measurement is not performed for a long period of time.
第8の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第1〜7のいずれかの態様において、複数の蓄電池モジュール(111)についての複数の満充電容量のうち、最小の満充電容量を蓄電池ユニット(1)の満充電容量とする。 In the storage battery capacity detection method according to the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, the storage battery unit (1) has the smallest fully charged capacity among the plurality of fully charged capacities of the plurality of storage battery modules (111). ) Full charge capacity.
この態様によれば、各蓄電池モジュール(111)の過充電及び過放電を抑制することができる。 According to this aspect, overcharging and overdischarging of each storage battery module (111) can be suppressed.
第9の態様に係る蓄電池容量検出方法は、第8の態様において、判定ステップを更に含む。判定ステップでは、蓄電池ユニット(1)の満充電容量と蓄電池ユニット(1)の定格容量との比を蓄電池ユニット(1)の劣化度とし、この劣化度が所定の閾値を下回った場合に蓄電池ユニット(1)の寿命と判定するステップである。 The storage battery capacity detection method according to the ninth aspect further includes a determination step in the eighth aspect. In the determination step, the ratio of the fully charged capacity of the storage battery unit (1) to the rated capacity of the storage battery unit (1) is defined as the degree of deterioration of the storage battery unit (1), and when this degree of deterioration falls below a predetermined threshold value, the storage battery unit This is the step of determining the life of (1).
この態様によれば、蓄電池ユニット(1)の寿命を判定することができる。 According to this aspect, the life of the storage battery unit (1) can be determined.
第10の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第1〜9のいずれかの態様において、外部指令に応じて容量測定を実施する。 In the storage battery capacity detection method according to the tenth aspect, the capacity is measured in response to an external command in any one of the first to ninth aspects.
この態様によれば、外部指令に応じて容量測定を実施することができる。 According to this aspect, the capacity measurement can be performed in response to an external command.
第11の態様に係る蓄電池容量検出方法では、第1〜9のいずれかの態様において、蓄電池ユニット(1)の状態に応じて容量測定を実施する。 In the storage battery capacity detection method according to the eleventh aspect, the capacity is measured according to the state of the storage battery unit (1) in any one of the first to ninth aspects.
この態様によれば、蓄電池ユニット(1)の状態に応じて容量測定を実施することができる。 According to this aspect, the capacity measurement can be performed according to the state of the storage battery unit (1).
第12の態様に係るプログラムは、第1〜11のいずれかの態様に係る蓄電池容量検出方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。 The program according to the twelfth aspect is a program for causing one or more processors to execute the storage battery capacity detection method according to any one of the first to eleventh aspects.
この態様によれば、各蓄電池モジュール(111)の満充電容量を用いることにより、蓄電池ユニット(1)の満充電容量を精度よく検出することができる。 According to this aspect, by using the full charge capacity of each storage battery module (111), the full charge capacity of the storage battery unit (1) can be detected with high accuracy.
第13の態様に係る蓄電池容量検出システム(20)は、複数の蓄電池モジュール(111)を備える蓄電池ユニット(1)の満充電容量を検出する蓄電池容量検出システム(20)である。複数の蓄電池モジュール(111)は、それぞれ少なくとも1つの単電池(1111)を有し、互いに直列に接続されている。蓄電池容量検出システム(20)は、第1取得部(201)と、充電部(205)と、第1算出部(203)と、第2取得部(202)と、第2算出部(204)と、を備える。第1取得部(201)は、第1蓄電池モジュール(111A)の蓄電量が下限値の場合に、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について第1開放電圧に基づいて第1残容量を取得する。第1蓄電池モジュール(111A)は、複数の蓄電池モジュール(111)のうち、少なくとも1つの蓄電池モジュール(111)である。充電部(205)は、第2蓄電池モジュール(111B)の蓄電量が上限値に達するまで充電を行う。第2蓄電池モジュール(111B)は、複数の蓄電池モジュール(111)のうち、少なくとも1つの蓄電池モジュール(111)である。第1算出部(203)は、充電部(205)による充電電流の積算値に基づいて、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について第1変化量を算出する。第1変化量は、上記積算値の変化量である。第2取得部(202)は、第2蓄電池モジュール(111B)の蓄電量が上記上限値の場合に、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について第2開放電圧に基づいて第2残容量を取得する。第2算出部(204)は、第1変化量、及び第2変化量に基づいて、複数の蓄電池モジュール(111)の各々について満充電容量を算出する。第2変化量は、第1残容量と第2残容量との差分である。 The storage battery capacity detection system (20) according to the thirteenth aspect is a storage battery capacity detection system (20) that detects the full charge capacity of the storage battery unit (1) including a plurality of storage battery modules (111). Each of the plurality of storage battery modules (111) has at least one cell battery (1111) and is connected in series with each other. The storage battery capacity detection system (20) includes a first acquisition unit (201), a charging unit (205), a first calculation unit (203), a second acquisition unit (202), and a second calculation unit (204). And. The first acquisition unit (201) acquires the first remaining capacity of each of the plurality of storage battery modules (111) based on the first open circuit voltage when the storage amount of the first storage battery module (111A) is the lower limit value. .. The first storage battery module (111A) is at least one storage battery module (111) out of a plurality of storage battery modules (111). The charging unit (205) charges the second storage battery module (111B) until the amount of electricity stored reaches the upper limit. The second storage battery module (111B) is at least one storage battery module (111) among the plurality of storage battery modules (111). The first calculation unit (203) calculates the first change amount for each of the plurality of storage battery modules (111) based on the integrated value of the charging current by the charging unit (205). The first change amount is the change amount of the integrated value. The second acquisition unit (202) acquires the second remaining capacity of each of the plurality of storage battery modules (111) based on the second open circuit voltage when the storage amount of the second storage battery module (111B) is the above upper limit value. To do. The second calculation unit (204) calculates the full charge capacity of each of the plurality of storage battery modules (111) based on the first change amount and the second change amount. The second change amount is the difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity.
この態様によれば、各蓄電池モジュール(111)の満充電容量を用いることにより、蓄電池ユニット(1)の満充電容量を精度よく検出することができる。 According to this aspect, by using the full charge capacity of each storage battery module (111), the full charge capacity of the storage battery unit (1) can be detected with high accuracy.
第2〜11の態様に係る構成については、蓄電池容量検出方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configuration according to the second to eleventh aspects is not an essential configuration for the storage battery capacity detection method, and can be omitted as appropriate.
1 蓄電池ユニット
111 蓄電池モジュール
111A 第1蓄電池モジュール
111B 第2蓄電池モジュール
1111 単電池
20 蓄電池容量検出システム
201 第1取得部
202 第2取得部
203 第1算出部
204 第2算出部
205 充電部
1
Claims (13)
前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである第1蓄電池モジュールの蓄電量が下限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第1開放電圧に基づいて第1残容量を取得する第1取得ステップと、
前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである第2蓄電池モジュールの蓄電量が上限値に達するまで充電を行う充電ステップと、
前記充電ステップにおける充電電流の積算値に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について前記積算値の変化量である第1変化量を算出する第1算出ステップと、
前記第2蓄電池モジュールの蓄電量が前記上限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第2開放電圧に基づいて第2残容量を取得する第2取得ステップと、
前記第1変化量、及び前記第1残容量と前記第2残容量との差分である第2変化量に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について満充電容量を算出する第2算出ステップと、を含む容量測定を実施する、
蓄電池容量検出方法。 A storage battery capacity detection method for detecting the full charge capacity of a storage battery unit having at least one cell and a plurality of storage battery modules connected in series to each other.
When the storage amount of the first storage battery module, which is at least one storage battery module, is the lower limit value among the plurality of storage battery modules, the first remaining capacity is acquired for each of the plurality of storage battery modules based on the first open circuit voltage. The first acquisition step to do and
A charging step of charging until the storage amount of the second storage battery module, which is at least one of the plurality of storage battery modules, reaches the upper limit value.
A first calculation step for calculating a first change amount, which is a change amount of the integrated value, for each of the plurality of storage battery modules based on the integrated value of the charging current in the charging step.
A second acquisition step of acquiring a second remaining capacity based on a second open circuit voltage for each of the plurality of storage battery modules when the storage amount of the second storage battery module is the upper limit value.
With the second calculation step of calculating the full charge capacity for each of the plurality of storage battery modules based on the first change amount and the second change amount which is the difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity. Perform volumetric measurements, including
Storage battery capacity detection method.
請求項1に記載の蓄電池容量検出方法。 The lower limit is zero,
The storage battery capacity detection method according to claim 1.
請求項1又は2に記載の蓄電池容量検出方法。 The upper limit value is the full charge capacity of the second storage battery module.
The storage battery capacity detection method according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電池容量検出方法。 The first storage battery module and the second storage battery module are the same storage battery module.
The storage battery capacity detection method according to any one of claims 1 to 3.
前記受付ステップにおいて前記容量測定の実施を許可するための前記ユーザの操作である許可操作を受け付けた場合に、前記容量測定を実施する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電池容量検出方法。 Including a reception step that accepts user operations
When the permission operation, which is the operation of the user for permitting the execution of the capacity measurement, is accepted in the reception step, the capacity measurement is performed.
The storage battery capacity detection method according to any one of claims 1 to 4.
前記受付ステップにおいて前記容量測定の実施を延期するための前記ユーザの操作である延期操作を受け付けた場合に、前記容量測定の実施を延期する、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電池容量検出方法。 Including a reception step that accepts user operations
When the postponement operation, which is an operation of the user for postponing the execution of the capacity measurement, is accepted in the reception step, the execution of the capacity measurement is postponed.
The storage battery capacity detection method according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の蓄電池容量検出方法。 When the postponement operation is continuously received a plurality of times in the reception step, the capacity measurement is forcibly performed.
The storage battery capacity detection method according to claim 6.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の蓄電池容量検出方法。 Of the plurality of fully charged capacities of the plurality of storage battery modules, the smallest fully charged capacity is defined as the fully charged capacity of the storage battery unit.
The storage battery capacity detection method according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載の蓄電池容量検出方法。 The ratio of the fully charged capacity of the storage battery unit to the rated capacity of the storage battery unit is defined as the degree of deterioration of the storage battery unit, and a determination step of determining the life of the storage battery unit when the degree of deterioration falls below a predetermined threshold value is further added. Including,
The storage battery capacity detection method according to claim 8.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の蓄電池容量検出方法。 Perform the capacity measurement in response to an external command,
The storage battery capacity detection method according to any one of claims 1 to 9.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の蓄電池容量検出方法。 The capacity measurement is performed according to the state of the storage battery unit.
The storage battery capacity detection method according to any one of claims 1 to 9.
前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである第1蓄電池モジュールの蓄電量が下限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第1開放電圧に基づいて第1残容量を取得する第1取得部と、
前記複数の蓄電池モジュールのうち、少なくとも1つの蓄電池モジュールである第2蓄電池モジュールの蓄電量が上限値に達するまで充電を行う充電部と、
前記充電部による充電電流の積算値に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について前記積算値の変化量である第1変化量を算出する第1算出部と、
前記第2蓄電池モジュールの蓄電量が前記上限値の場合に、前記複数の蓄電池モジュールの各々について第2開放電圧に基づいて第2残容量を取得する第2取得部と、
前記第1変化量、及び前記第1残容量と前記第2残容量との差分である第2変化量に基づいて、前記複数の蓄電池モジュールの各々について満充電容量を算出する第2算出部と、を備える、
蓄電池容量検出システム。 A storage battery capacity detection system that detects the full charge capacity of a storage battery unit including at least one cell and a plurality of storage battery modules connected in series with each other.
When the storage amount of the first storage battery module, which is at least one storage battery module, is the lower limit value among the plurality of storage battery modules, the first remaining capacity is acquired for each of the plurality of storage battery modules based on the first open circuit voltage. The first acquisition department to do
A charging unit that charges the second storage battery module, which is at least one of the plurality of storage battery modules, until the storage amount reaches the upper limit.
A first calculation unit that calculates a first change amount, which is a change amount of the integrated value, for each of the plurality of storage battery modules based on the integrated value of the charging current by the charging unit.
When the storage amount of the second storage battery module is the upper limit value, the second acquisition unit that acquires the second remaining capacity based on the second open circuit voltage for each of the plurality of storage battery modules.
With the second calculation unit that calculates the full charge capacity for each of the plurality of storage battery modules based on the first change amount and the second change amount that is the difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity. , With
Storage battery capacity detection system.
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