JP2024041525A - Anomaly detection device, anomaly detection method and program - Google Patents

Anomaly detection device, anomaly detection method and program Download PDF

Info

Publication number
JP2024041525A
JP2024041525A JP2022146391A JP2022146391A JP2024041525A JP 2024041525 A JP2024041525 A JP 2024041525A JP 2022146391 A JP2022146391 A JP 2022146391A JP 2022146391 A JP2022146391 A JP 2022146391A JP 2024041525 A JP2024041525 A JP 2024041525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage element
power storage
measurement data
internal state
acquired
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022146391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
南 鵜久森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Priority to JP2022146391A priority Critical patent/JP2024041525A/en
Priority to PCT/JP2023/032309 priority patent/WO2024057996A1/en
Publication of JP2024041525A publication Critical patent/JP2024041525A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】蓄電素子の異常検知精度を向上できる異常検知装置等を提供する。【解決手段】異常検知装置は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部と、前記設定部で設定した検知基準と、前記取得部で取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する検知部とを備える。【選択図】図1[Problem] To provide an abnormality detection device etc. capable of improving the accuracy of abnormality detection for energy storage elements. [Solution] The abnormality detection device includes an acquisition unit that acquires measurement data of a reference energy storage element and a target energy storage element, a setting unit that sets a detection criterion based on measurement data estimated by an energy storage element simulator based on an internal state quantity of the reference energy storage element estimated from the measurement data of the reference energy storage element acquired by the acquisition unit and an allowable difference added to the internal state quantity of the reference energy storage element, and the measurement data of the reference energy storage element acquired by the acquisition unit, and a detection unit that detects an abnormality in the target energy storage element based on the detection criterion set by the setting unit and the measurement data of the target energy storage element acquired by the acquisition unit. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、異常検知装置、異常検知方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an abnormality detection device, an abnormality detection method, and a program.

蓄電素子は、無停電電源装置、直流電源装置等に広く使用されている。また、再生可能エネルギー又は既存の発電システムにて発電された電力を蓄電しておく大規模なシステムでの蓄電素子の利用が拡大している。大規模なシステムでは複数の蓄電素子が使用されている。 Power storage elements are widely used in uninterruptible power supplies, DC power supplies, and the like. In addition, the use of power storage elements in large-scale systems that store electricity generated by renewable energy or existing power generation systems is expanding. Multiple power storage elements are used in large-scale systems.

蓄電素子を使用したシステムにおいては、各蓄電素子の状態を正確に把握することが重要になる。蓄電素子の状態を把握するための方法については、蓄電素子の充放電時に観測される電圧、電流、温度等の計測データを用いる方法等が種々提案され、精度向上が図られている(例えば特許文献1参照)。 In a system using power storage elements, it is important to accurately grasp the state of each power storage element. Various methods have been proposed to understand the state of energy storage elements, such as methods that use measurement data such as voltage, current, and temperature observed during charging and discharging of energy storage elements, and efforts are being made to improve accuracy (for example, patents (See Reference 1).

特開2013-003115号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-003115

蓄電素子の状態診断として、蓄電素子の計測データと前記計測データの閾値との差分の大きさに基づいて、蓄電素子の異常を検知することが行われている。このような計測データと閾値との比較による状態診断では、蓄電素子の内部状態量が考慮されていない。 As a state diagnosis of a power storage element, an abnormality of the power storage element is detected based on the magnitude of the difference between measurement data of the power storage element and a threshold value of the measurement data. In such state diagnosis based on comparison of measurement data and a threshold value, the internal state quantity of the power storage element is not taken into account.

蓄電素子の計測データは、蓄電素子の内部状態量に依存する。例えば、蓄電素子に所定期間にわたり放電電流又は充電電流が流れると、蓄電素子の充電状態(SOC:State of Charge)、健康状態(SOH:State of Health)といった、蓄電素子の内部状態が推移するとともに、蓄電素子の電圧が変化する。計測データと閾値との差分の値が同じであっても、蓄電素子の内部状態量の推移に応じて、蓄電素子に与える影響は異なる。例えば、SOC約20%の蓄電素子における電圧差が1Vの場合と、SOC約50%の蓄電素子における電圧差が1Vの場合とを比較すると、同じ電圧差1Vであっても、蓄電素子の異質の程度が異なる。従って、計測データの値のみに着目した場合には、異常の検知精度が悪くなるおそれがある。 The measurement data of the power storage element depends on the internal state quantity of the power storage element. For example, when a discharging current or a charging current flows through a power storage element for a predetermined period of time, the internal state of the power storage element changes, such as the state of charge (SOC) and state of health (SOH) of the power storage element. , the voltage of the storage element changes. Even if the value of the difference between the measurement data and the threshold value is the same, the influence on the power storage element differs depending on the transition of the internal state quantity of the power storage element. For example, when comparing a case where the voltage difference in a power storage element with an SOC of approximately 20% is 1V and a case where a voltage difference in a power storage element with an SOC of approximately 50% is 1V, it is found that even though the voltage difference is 1V, there are differences in the power storage element. The degree of Therefore, when focusing only on the value of measurement data, there is a risk that the accuracy of abnormality detection will deteriorate.

本開示の目的は、蓄電素子の異常検知精度を向上できる異常検知装置等を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an abnormality detection device and the like that can improve the accuracy of abnormality detection of a power storage element.

本開示の一態様に係る異常検知装置は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部と、前記設定部で設定した検知基準と、前記取得部で取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する検知部とを備える。 An abnormality detection device according to an aspect of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires measurement data of a reference power storage element and a target power storage element, and a reference power storage element that is estimated from the measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. Setting a detection standard based on measurement data estimated by a power storage element simulator and measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit based on an internal state quantity obtained by adding an allowable difference to the internal state quantity of . and a detection unit that detects an abnormality in the target power storage element based on the detection criteria set by the setting unit and the measurement data of the target power storage element acquired by the acquisition unit.

本開示の一態様に係る異常検知装置は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部とを備える。 An abnormality detection device according to an aspect of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires measurement data of a reference power storage element and a target power storage element, and a reference power storage element that is estimated from the measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. Setting a detection standard based on measurement data estimated by a power storage element simulator and measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit based on an internal state quantity obtained by adding an allowable difference to the internal state quantity of . It is equipped with a section.

本開示によれば、蓄電素子の異常検知精度を向上できる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the accuracy of abnormality detection of a power storage element.

遠隔監視システムの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a remote monitoring system. 発電システムの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a power generation system; 異常検知装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an abnormality detection device. 異常検知装置の構成例を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of an abnormality detection device. 内部状態量を推定する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of estimating an internal state quantity. 異常検知の処理手順の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of an abnormality detection processing procedure. 内部状態量の推定の詳細な手順の一例を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating an example of a detailed procedure for estimating an internal state quantity.

(1)本開示の一態様に係る異常検知装置は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部と、前記設定部で設定した検知基準と、前記取得部で取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する検知部とを備える。 (1) An abnormality detection device according to an aspect of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires measurement data of a reference power storage element and a target power storage element, and a measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. Detection criteria are determined based on measurement data estimated by a power storage element simulator based on an internal state quantity obtained by adding an allowable difference to the internal state quantity of the reference power storage element, and measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. The power storage device includes a setting unit for setting, a detection unit for detecting an abnormality in the target power storage element based on the detection criteria set by the setting unit, and measurement data of the target power storage element acquired by the acquisition unit.

ここで、「基準蓄電素子」とは、異常検知を行う際の比較基準となる蓄電素子を意味する。「対象蓄電素子」とは、異常検知の対象となる蓄電素子を意味する。基準蓄電素子及び対象蓄電素子は、例えば同一の発電システム内に設けられていてもよい。
「蓄電素子シミュレータ」とは、蓄電素子の挙動を模擬するよう構築されたシミュレータを意味する。蓄電素子シミュレータは、蓄電素子の内部状態量に基づき蓄電素子の計測データを出力することができる。
また、内部状態量は、例えば蓄電素子のSOC(State of Charge)、内部温度、正極容量、負極容量、容量バランスのずれ等を含んでもよい。容量バランスのずれとは、蓄電素子の正極と負極とにおける、可逆的に電荷イオンが電極から出入りできる容量の相違を意味する。容量バランスのずれの詳細については、特許第6428958号公報を参照されたい。
Here, the "reference electricity storage element" means an electricity storage element that serves as a comparison standard when detecting an abnormality. "Target power storage element" means a power storage element that is a target of abnormality detection. The reference power storage element and the target power storage element may be provided within the same power generation system, for example.
“Electricity storage element simulator” means a simulator constructed to simulate the behavior of an electricity storage element. The power storage element simulator can output measurement data of the power storage element based on the internal state quantity of the power storage element.
Further, the internal state quantity may include, for example, the SOC (State of Charge) of the power storage element, internal temperature, positive electrode capacity, negative electrode capacity, deviation in capacity balance, and the like. A shift in capacity balance refers to a difference in capacity between the positive electrode and the negative electrode of a power storage element, in which charged ions can reversibly enter and exit from the electrodes. Please refer to Japanese Patent No. 6428958 for details on the capacity imbalance.

上述の通り蓄電素子の計測データは、蓄電素子の内部状態量に依存する。蓄電素子間における計測データの差分値は、内部状態量に依存して変化する。従って、蓄電素子間における計測データの差分値と一定の閾値とを比較することにより異常検知を行った場合、誤検知が多くなるおそれがある。閾値を調整することで誤検知を防止又は検知率を向上できるが、閾値の設定が複雑となり、異常検知の精度低下につながる。 As described above, the measurement data of the power storage element depends on the internal state quantity of the power storage element. The difference value of measurement data between power storage elements changes depending on the internal state quantity. Therefore, when abnormality detection is performed by comparing the difference value of measurement data between the power storage elements and a certain threshold value, there is a possibility that false detections will increase. Although false detections can be prevented or the detection rate can be improved by adjusting the threshold value, setting the threshold value becomes complicated, leading to a decrease in the accuracy of abnormality detection.

本開示の一態様に係る異常検知装置によれば、許容差分を加味した基準蓄電素子の内部状態量から推定される計測データに基づき、異常検知毎に又は適宜の検知タイミングで動的に検知基準を設定し、設定した検知基準を用いて蓄電素子の異常検知を行うことが可能となる。動的に検知基準を設定することで、一定の閾値を用いて異常検知を行う場合と比較して、異常検知の精度を向上できる。誤検知因子となる内部状態量を加味することで、単に計測データに基づいて異常を検知する場合と比較して、誤検知を低減し、且つ精度の高い異常検知が可能となる。内部状態量を検知基準に反映できるため、より適正な検知基準を生成できる。 According to the anomaly detection device according to one aspect of the present disclosure, the detection standard is dynamically determined each time an anomaly is detected or at an appropriate detection timing based on measurement data estimated from the internal state quantity of the reference energy storage element with allowances taken into account. It becomes possible to set abnormality of the power storage element using the set detection standard. By dynamically setting the detection criteria, the accuracy of abnormality detection can be improved compared to the case where abnormality detection is performed using a fixed threshold value. By taking into account the internal state quantity that is a factor of false detection, it is possible to reduce false detections and detect abnormalities with high accuracy compared to the case where abnormalities are detected simply based on measurement data. Since internal state quantities can be reflected in the detection criteria, more appropriate detection criteria can be generated.

また、許容差分を考慮した内部状態量に基づく計測データにより検知基準を設定することで、内部状態量に関する検知基準を計測データに関する検知基準へと変換することができる。異常検知時には、内部状態量を不要とし、容易に取得可能な計測データに基づき異常検知を行うことができるため、検知処理の演算負荷が低減し、高速に実施できる。 Further, by setting the detection standard using measurement data based on the internal state quantity in consideration of the allowable difference, the detection standard regarding the internal state quantity can be converted into the detection standard regarding the measurement data. At the time of abnormality detection, internal state quantities are not required and abnormality detection can be performed based on easily obtainable measurement data, so the calculation load of the detection process is reduced and it can be performed at high speed.

(2)上記(1)に記載の異常検知装置において、蓄電素子の内部状態量に基づき前記蓄電素子の計測データを推定する前記蓄電素子シミュレータを用いて、前記蓄電素子シミュレータから出力される計測データが前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データに近似するよう前記基準蓄電素子の内部状態量を推定する推定部を備えてもよい。 (2) In the abnormality detection device according to (1) above, using the power storage element simulator that estimates measurement data of the power storage element based on the internal state quantity of the power storage element, measurement data is output from the power storage element simulator. The power storage device may include an estimation unit that estimates the internal state quantity of the reference electricity storage element so that the measurement data of the reference electricity storage element obtained by the acquisition unit approximates the measurement data of the reference electricity storage element.

上記(2)に記載の異常検知装置によれば、蓄電素子シミュレータを利用することにより、基準蓄電素子の内部状態量を効率よく推定できる。蓄電素子シミュレータは、蓄電素子の内部状態量に沿った計測データを精度よく模擬するよう構築されており、通常、蓄電素子の計測データの挙動を予測するために用いられる。異常検知装置は、蓄電素子の内部状態量と計測データとの関係性を高精度に表現する蓄電素子シミュレータを利用し、実測で得られた計測データから内部状態量を逆方向に推定することで、内部状態量を効率よく算出できる。予め構築された蓄電素子シミュレータを利用することで、内部状態量を容易且つ精度よく推定できる。複数の蓄電素子を備える大規模なシステムにおいて、内部状態量を効率よく算出することで、異常検知処理の演算負荷を低減できる。 According to the abnormality detection device described in (2) above, by using the power storage element simulator, it is possible to efficiently estimate the internal state quantity of the reference power storage element. A power storage element simulator is constructed to accurately simulate measurement data based on internal state quantities of a power storage element, and is usually used to predict behavior of measurement data of a power storage element. The abnormality detection device uses a power storage element simulator that expresses the relationship between the internal state quantity of the power storage element and measured data with high precision, and estimates the internal state quantity in the opposite direction from the measurement data obtained in actual measurements. , internal state quantities can be calculated efficiently. By using a power storage element simulator built in advance, the internal state quantity can be estimated easily and accurately. In a large-scale system including a plurality of power storage elements, by efficiently calculating internal state quantities, the computational load of abnormality detection processing can be reduced.

(3)上記(2)に記載の異常検知装置において、前記推定部は、前記蓄電素子シミュレータから出力される計測データと前記取得部で取得した計測データとの差分を最小化する前記内部状態量の最適値を探索してもよい。 (3) In the abnormality detection device according to (2) above, the estimating unit is configured to minimize the difference between the measurement data output from the power storage element simulator and the measurement data acquired by the acquisition unit. You may also search for the optimal value of .

ここで、「差分」とは差分の絶対値を意味する。
上記(3)に記載の異常検知装置によれば、最適化手法を用いて効率的且つ精度よく内部状態量の最適解を求めることができる。
Here, "difference" means the absolute value of the difference.
According to the abnormality detection device described in (3) above, an optimal solution for the internal state quantity can be obtained efficiently and accurately using an optimization method.

(4)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の異常検知装置において、前記設定部は、前記基準蓄電素子の使用履歴毎に推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に基づき複数の前記検知基準を設定してもよい。 (4) In the anomaly detection device described in any one of (1) to (3) above, the setting unit may set a plurality of the detection criteria based on an internal state quantity of the reference storage element estimated for each usage history of the reference storage element.

ここで、蓄電素子の「使用履歴」とは、蓄電素子の使用パターン(使われ方)を示す情報を意味する。使用履歴は、例えば所定期間に亘る蓄電素子の電力又は電流(負荷)の推移を表す情報(以下、負荷パターンとも記載する)と、所定期間に亘る環境温度の推移を表す情報(以下、環境温度パターンとも記載する)とを含んでもよい。 Here, the "usage history" of the power storage element means information indicating the usage pattern (how to use) of the power storage element. The usage history includes, for example, information representing changes in power or current (load) of the energy storage element over a predetermined period (hereinafter also referred to as load pattern), and information representing changes in environmental temperature over a predetermined period (hereinafter referred to as environmental temperature). (also referred to as a pattern).

計測データは、蓄電素子の内部状態量に加え使用履歴にも依存する。上記(4)に記載の異常検知装置によれば、多様な蓄電素子の内部状態量及び使用履歴を考慮して検知基準を設定できるため、多様な蓄電素子の内部状態量及び使用履歴に応じた異常検知が可能となる。 The measurement data depends on the usage history as well as the internal state quantity of the power storage element. According to the abnormality detection device described in (4) above, detection criteria can be set in consideration of the internal state quantities and usage history of various power storage elements, so Anomaly detection becomes possible.

(5)上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の異常検知装置において、前記検知部は、前記対象蓄電素子の電圧に基づき異常を検知してもよい。 (5) In the abnormality detection device according to any one of (1) to (4) above, the detection unit may detect an abnormality based on the voltage of the target power storage element.

上記(5)に記載の異常検知装置によれば、計測データの中でも、蓄電素子の状態に応じて変化し易い計測値である電圧をベースにすることで、異常検知の精度をより一層向上できる。 According to the abnormality detection device described in (5) above, the accuracy of abnormality detection can be further improved by using voltage, which is a measurement value that easily changes depending on the state of the power storage element, as a base among measurement data. .

(6)上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の異常検知装置において、前記内部状態量は蓄電素子の劣化度又は充電状態を含んでもよい。 (6) In the abnormality detection device according to any one of (1) to (5) above, the internal state amount may include a degree of deterioration or a state of charge of the power storage element.

ここで、「健康状態」とはSOHであってもよく、「充電状態」とはSOCであってもよい。上記(6)に記載の異常検知装置によれば、計測データに大きく影響を及ぼす健康状態又は充電状態を考慮することで、異常検知の精度を向上できる。 Here, the "health state" may be SOH, and the "charge state" may be SOC. According to the anomaly detection device described in (6) above, the accuracy of anomaly detection can be improved by taking into account the health state or charge state, which significantly affects the measurement data.

(7)本開示の一態様に係る異常検知方法は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得し、取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定し、設定した検知基準と、取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する処理をコンピュータが実行する。 (7) In an anomaly detection method according to one aspect of the present disclosure, a computer acquires measurement data of a reference energy storage element and a target energy storage element, sets a detection criterion based on the measurement data estimated by a storage element simulator and the acquired measurement data of the reference energy storage element based on an internal state quantity obtained by adding an allowable difference to the internal state quantity of the reference energy storage element estimated from the acquired measurement data of the reference energy storage element, and executes a process of detecting an anomaly in the target energy storage element based on the set detection criterion and the acquired measurement data of the target energy storage element.

(8)本開示の一態様に係るプログラムは、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得し、取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定し、設定した検知基準と、取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する処理をコンピュータに実行させる。 (8) The program according to one aspect of the present disclosure acquires measurement data of a reference power storage element and a target power storage element, and allows an internal state quantity of the reference power storage element estimated from the acquired measurement data of the reference power storage element. Based on the internal state quantity including the difference, a detection standard is set based on the measurement data estimated by the power storage element simulator and the acquired measurement data of the reference power storage element, and the set detection standard and the acquired target are determined. The computer is caused to execute a process of detecting an abnormality in the target power storage element based on the measurement data of the power storage element.

(9)本開示の一態様に係る異常検知装置は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部とを備える。 (9) An abnormality detection device according to an aspect of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires measurement data of a reference power storage element and a target power storage element, and a measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. Detection criteria are determined based on measurement data estimated by a power storage element simulator based on an internal state quantity obtained by adding an allowable difference to the internal state quantity of the reference power storage element, and measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. and a setting section for setting.

上記(9)に記載の異常検知装置によれば、許容差分を加味した基準蓄電素子の内部状態量から推定される計測データに基づき、異常検知毎に又は適宜の検知タイミングで動的に検知基準を設定できる。動的に検知基準を設定することで、一定の閾値を用いて異常検知を行う場合と比較して、異常検知の精度を向上できる。 According to the abnormality detection device described in (9) above, the detection standard is dynamically set each time an abnormality is detected or at an appropriate detection timing, based on the measurement data estimated from the internal state quantity of the reference energy storage element that takes into account the allowable difference. can be set. By dynamically setting the detection criteria, the accuracy of abnormality detection can be improved compared to the case where abnormality detection is performed using a fixed threshold value.

本開示をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。 The present disclosure will be specifically described with reference to drawings showing embodiments thereof.

(第1実施形態)
図1は、遠隔監視システム100の構成例を示す図である。遠隔監視システム100は、発電システム200に含まれる蓄電素子に関する情報への遠隔からのアクセスを可能とする。遠隔監視システム100は、遠隔監視の対象となる発電システム200と、発電システム200から情報を収集する異常検知装置50とを含む。異常検知装置50と発電システム200とは、インターネットなどのネットワークN1を介して通信可能に接続されている。発電システム200の数は1又は3以上でもよい。異常検知装置50はいずれかの発電システム200に統合してもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a remote monitoring system 100. Remote monitoring system 100 allows remote access to information regarding power storage elements included in power generation system 200. The remote monitoring system 100 includes a power generation system 200 that is a target of remote monitoring, and an abnormality detection device 50 that collects information from the power generation system 200. The abnormality detection device 50 and the power generation system 200 are communicably connected via a network N1 such as the Internet. The number of power generation systems 200 may be one or three or more. The abnormality detection device 50 may be integrated into any of the power generation systems 200.

図2は、発電システム200の構成例を示すブロック図である。太陽光発電システムや風力発電システムといった発電装置の図示は省略する。発電システム200は、通信デバイス10、ドメイン管理装置30、蓄電ユニット(ドメイン)40を備える。サーバ装置20は、ネットワークN2を介して通信デバイス10と接続されている。蓄電ユニット40は、複数のバンク41を含んでもよい。蓄電ユニット40は、例えば、電池盤に収容されて、火力発電システム、メガソーラー発電システム、風力発電システム、無停電電源装置(UPS:Uninterruptible Power Supply)、鉄道用の安定化電源システムなどに使用される。通信デバイス10、ドメイン管理装置30及び蓄電ユニット40を含む構成は、蓄電システムと呼ばれる。蓄電システムは、図示しないパワーコンディショナを含んでもよい。蓄電ユニット40は産業用途に限らず、家庭用のものであってもよい。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the power generation system 200. Illustrations of power generation devices such as solar power generation systems and wind power generation systems are omitted. The power generation system 200 includes a communication device 10, a domain management device 30, and a power storage unit (domain) 40. Server device 20 is connected to communication device 10 via network N2. Power storage unit 40 may include a plurality of banks 41. The power storage unit 40 is housed in a battery panel, for example, and is used in a thermal power generation system, a mega solar power generation system, a wind power generation system, an uninterruptible power supply (UPS), a stabilized power supply system for railways, etc. Ru. A configuration including the communication device 10, the domain management device 30, and the power storage unit 40 is called a power storage system. The power storage system may include a power conditioner (not shown). The power storage unit 40 is not limited to industrial use, and may be used for home use.

事業者は、通信デバイス10、ドメイン管理装置30、蓄電ユニット40を含む蓄電システムの設計、導入、運用及び保守する事業を行い、蓄電システムを遠隔監視システム100により遠隔監視できる。 The business operator designs, installs, operates, and maintains a power storage system including the communication device 10, the domain management device 30, and the power storage unit 40, and can remotely monitor the power storage system using the remote monitoring system 100.

通信デバイス10は、制御部11、記憶部12、第1通信部13及び第2通信部14を備える。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)などで構成され、内蔵するROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを用い、通信デバイス10全体を制御する。 The communication device 10 includes a control section 11 , a storage section 12 , a first communication section 13 , and a second communication section 14 . The control unit 11 is composed of a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls the entire communication device 10 using built-in memories such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

記憶部12は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置を備える。記憶部12は、所要の情報を記憶することができ、例えば、制御部11の処理によって得られた情報を記憶することができる。 The storage unit 12 includes, for example, a nonvolatile storage device such as a flash memory. The storage unit 12 can store necessary information, for example, information obtained through processing by the control unit 11.

第1通信部13は、ドメイン管理装置30又は電池管理装置44との通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部11は、第1通信部13を通してドメイン管理装置30との間で通信を行うことができる。 The first communication unit 13 includes a communication interface that realizes communication with the domain management device 30 or the battery management device 44. The control unit 11 can communicate with the domain management device 30 through the first communication unit 13.

第2通信部14は、ネットワークN2を介した通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部11は、第2通信部14を通してサーバ装置20との間で通信を行うことができる。 The second communication unit 14 includes a communication interface that realizes communication via the network N2. The control unit 11 can communicate with the server device 20 through the second communication unit 14.

ドメイン管理装置30は、所定の通信インタフェースを用いて各バンク41との間で情報の送受信を行う。記憶部12は、ドメイン管理装置30を介して取得した計測データを記憶することができる。 The domain management device 30 sends and receives information to and from each bank 41 using a predetermined communication interface. The storage unit 12 can store measurement data acquired via the domain management device 30.

サーバ装置20は、通信デバイス10から蓄電システムの計測データを収集することができる。計測データは、蓄電システム内の各蓄電素子の電流、電圧、温度などの計測値を含む。サーバ装置20は、収集された計測データを、蓄電素子毎に区分して記憶してもよい。サーバ装置20は、ネットワークN2、N1を介して計測データを異常検知装置50に送信することができる。なお、ネットワークN1、N2は、1つの通信ネットワークであってもよい。 The server device 20 can collect measurement data of the energy storage system from the communication device 10. The measurement data includes measurement values such as the current, voltage, and temperature of each energy storage element in the energy storage system. The server device 20 may store the collected measurement data by dividing it into groups for each energy storage element. The server device 20 can transmit the measurement data to the anomaly detection device 50 via the networks N2 and N1. Note that the networks N1 and N2 may be a single communication network.

バンク41は、蓄電モジュールを複数直列に接続したものであり、電池管理装置(BMU:Battery Management Unit)44、複数の蓄電モジュール42、及び各蓄電モジュール42に設けられた計測基板(CMU:Cell Management Unit)43などを備える。 The bank 41 includes a plurality of power storage modules connected in series, and includes a battery management unit (BMU) 44, a plurality of power storage modules 42, and a measurement board (CMU: Cell Management Unit) provided in each power storage module 42. Unit) 43, etc.

蓄電モジュール42は、複数の蓄電セルが直列に接続されている。本明細書において、「蓄電素子」は、蓄電セル、蓄電モジュール42、バンク41、又はバンク41を並列に接続したドメインを意味してもよい。本実施形態では、計測基板43は、蓄電モジュール42の各蓄電セルに関する計測データを取得する。計測データは、例えば、0.1秒、0.5秒、1秒などの適宜の周期で繰り返し取得することができる。「蓄電素子」は、鉛蓄電池及びリチウムイオン電池のような二次電池や、キャパシタのような、再充電可能なものであることが好ましい。蓄電素子の一部が、再充電不可能な一次電池であってもよい。 The power storage module 42 has a plurality of power storage cells connected in series. In this specification, a "power storage element" may mean a power storage cell, a power storage module 42, a bank 41, or a domain in which banks 41 are connected in parallel. In this embodiment, the measurement board 43 acquires measurement data regarding each power storage cell of the power storage module 42. The measurement data can be repeatedly acquired at appropriate intervals, such as 0.1 seconds, 0.5 seconds, 1 second, etc., for example. The "power storage element" is preferably a rechargeable secondary battery such as a lead-acid battery or a lithium ion battery, or a capacitor. A portion of the power storage element may be a non-rechargeable primary battery.

電池管理装置44は、通信機能付きの計測基板43とシリアル通信によって通信を行うことができ、計測基板43が検出した計測データを取得することができる。電池管理装置44は、ドメイン管理装置30との間で情報の送受信を行うことができる。ドメイン管理装置30は、ドメインに所属するバンクの電池管理装置44からの計測データを集約する。ドメイン管理装置30は、集約された計測データを通信デバイス10へ出力する。このように、通信デバイス10は、ドメイン管理装置30を介して、蓄電ユニット40の計測データを取得し、記憶することができる。 The battery management device 44 can communicate with the measurement board 43 with a communication function through serial communication, and can acquire measurement data detected by the measurement board 43. The battery management device 44 can send and receive information to and from the domain management device 30. The domain management device 30 aggregates measurement data from the battery management devices 44 of banks belonging to the domain. The domain management device 30 outputs the aggregated measurement data to the communication device 10. In this way, the communication device 10 can acquire and store measurement data of the power storage unit 40 via the domain management device 30.

通信デバイス10は、所定タイミング(例えば一定周期、又はデータ量が所定条件を満たした場合等)で、前回のタイミング以降に記憶しておいた計測データをサーバ装置20へ送信する。計測データには、蓄電素子の識別情報が対応付けられていてもよい。 The communication device 10 transmits the measurement data stored after the previous timing to the server device 20 at a predetermined timing (for example, at a certain period, or when the amount of data satisfies a predetermined condition, etc.). The measurement data may be associated with identification information of the power storage element.

本実施形態の異常検知装置50は、発電システム200内に設けられた複数の蓄電素子のうち、異常検知の基準となる基準蓄電素子の計測データを用いて、異常検知の対象となる対象蓄電素子の異常検知を実行する。基準蓄電素子及び対象蓄電素子は、例えば、予め所定ルールに従い選択されてもよく、人手により選択されてもよい。基準蓄電素子及び対象蓄電素子は、発電システム200内における蓄電素子の総数や配置を考慮して決定できる。基準蓄電素子及び対象蓄電素子はそれぞれ、複数であってもよく、又、異常検知の処理毎に変更可能である。 The abnormality detection device 50 of the present embodiment uses measurement data of a reference power storage element, which is a reference for abnormality detection, among a plurality of power storage elements provided in the power generation system 200, to detect a target power storage element that is a target of abnormality detection. Anomaly detection is performed. The reference power storage element and the target power storage element may be selected in advance according to a predetermined rule, or may be selected manually, for example. The reference power storage element and the target power storage element can be determined in consideration of the total number and arrangement of power storage elements in the power generation system 200. Each of the reference power storage element and the target power storage element may be plural, and can be changed for each abnormality detection process.

図3は、異常検知装置50の構成例を示すブロック図である。異常検知装置50は、例えばサーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ、量子コンピュータ等であり、種々の情報処理、情報の送受信を行う。異常検知装置50は複数のコンピュータからなるマルチコンピュータであってもよく、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよい。異常検知装置50は、制御部51、記憶部52、通信部53、表示部54及び操作部55等を備える。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the abnormality detection device 50. The abnormality detection device 50 is, for example, a server computer, a personal computer, a quantum computer, etc., and performs various information processing and transmission and reception of information. The abnormality detection device 50 may be a multicomputer consisting of a plurality of computers, or may be a virtual machine virtually constructed by software. The abnormality detection device 50 includes a control section 51, a storage section 52, a communication section 53, a display section 54, an operation section 55, and the like.

制御部51は、CPU、GPU(Graphics Processing Unit)、ROM、RAM等を備える演算回路である。制御部51が備えるCPU又はGPUは、ROMや記憶部52に格納された各種コンピュータプログラムを実行し、上述したハードウェア各部の動作を制御する。制御部51は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ、日時情報を出力するクロック等の機能を備えていてもよい。 The control unit 51 is an arithmetic circuit including a CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), a ROM, a RAM, and the like. The CPU or GPU included in the control unit 51 executes various computer programs stored in the ROM or the storage unit 52, and controls the operations of the hardware units described above. The control unit 51 may have functions such as a timer that measures the elapsed time from when a measurement start instruction is given until a measurement end instruction is given, a counter that counts, a clock that outputs date and time information, and the like.

記憶部52は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性記憶装置を備える。記憶部52は、制御部51が参照する各種コンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。 The storage unit 52 includes a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk drive. The storage unit 52 stores various computer programs, data, etc. that are referenced by the control unit 51.

本実施形態において記憶部52は、蓄電素子の内部状態量の推定に関する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム521と、このプログラム521の実行に必要なデータとしての計測DB(Data Base)522とを記憶している。 In the present embodiment, the storage unit 52 stores a program 521 for causing a computer to execute processing related to estimating the internal state quantity of the power storage element, and a measurement DB (Data Base) 522 as data necessary for executing the program 521. I remember.

計測DB522は、発電システム200から受け付けた計測データを記憶するデータベースである。計測データは、上述の通り、発電システム200内の蓄電素子の電流、電圧及び温度の計測値を含む。計測DB522には、例えば、計測データを識別するためのIDをキーに、蓄電素子の識別情報、計測値の計測日時及び計測データ等の情報を紐付けたレコードが時系列順に格納されている。計測DB522にはさらに、例えば蓄電素子の配置に関する情報、後述する推定処理により得られた内部状態量、異常検知の結果等が記憶されてもよい。 The measurement DB 522 is a database that stores measurement data received from the power generation system 200. As described above, the measurement data includes measured values of the current, voltage, and temperature of the power storage element in the power generation system 200. The measurement DB 522 stores, in chronological order, records in which information such as the identification information of the power storage element, the measurement date and time of the measurement value, and the measurement data are linked using, for example, an ID for identifying measurement data as a key. The measurement DB 522 may further store, for example, information regarding the arrangement of power storage elements, internal state quantities obtained by estimation processing described later, results of abnormality detection, and the like.

記憶部52にはまた、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の識別情報、後述する異常検知のための許容差分値等が記憶されている。 The storage unit 52 also stores identification information of the reference power storage element and the target power storage element, an allowable difference value for detecting an abnormality, which will be described later, and the like.

プログラム521を含むコンピュータプログラム(プログラム製品)は、当該コンピュータプログラムを読み取り可能に記録した非一時的な記録媒体5Aにより提供されてもよい。記録媒体5Aは、CD-ROM、USBメモリ、SD(Secure Digital)カード等の可搬型メモリである。制御部51は、図示しない読取装置を用いて、記録媒体5Aから所望のコンピュータプログラムを読み取り、読み取ったコンピュータプログラムを記憶部52に記憶させる。代替的に、上記コンピュータプログラムは通信により提供されてもよい。プログラム521は、単一のコンピュータプログラムでも複数のコンピュータプログラムにより構成されるものでもよく、また、単一のコンピュータ上で実行されても通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されてもよい。 A computer program (program product) including program 521 may be provided by a non-transitory recording medium 5A on which the computer program is recorded in a readable manner. Recording medium 5A is a portable memory such as a CD-ROM, a USB memory, or a Secure Digital (SD) card. Using a reading device (not shown), control unit 51 reads the desired computer program from recording medium 5A and stores the read computer program in storage unit 52. Alternatively, the computer program may be provided by communication. Program 521 may be a single computer program or may be composed of multiple computer programs, and may be executed on a single computer or multiple computers interconnected by a communication network.

通信部53は、ネットワークN1を介した通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部51は、通信部53を通じて、発電システム200から送信された計測データを受信する。 The communication unit 53 has a communication interface that realizes communication via the network N1. The control unit 51 receives the measurement data transmitted from the power generation system 200 through the communication unit 53.

表示部54は、例えば液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイ装置を備える。表示部54は、制御部51からの指示に従って各種の情報を表示する。操作部55は、ユーザの操作を受け付けるインタフェースである。操作部55は、例えばキーボード、ディスプレイ内蔵のタッチパネルデバイス、スピーカ及びマイクロフォン等を備える。操作部55は、ユーザからの操作入力を受け付け、操作内容に応じた制御信号を制御部51へ送出する。 The display unit 54 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display. The display section 54 displays various information according to instructions from the control section 51. The operation unit 55 is an interface that accepts user operations. The operation unit 55 includes, for example, a keyboard, a touch panel device with a built-in display, a speaker, a microphone, and the like. The operation unit 55 receives operation input from the user and sends a control signal to the control unit 51 according to the operation content.

異常検知装置50は、外部に接続されたコンピュータを通じて操作を受付け、通知すべき情報を外部のコンピュータへ出力する構成であってもよい。この場合、異常検知装置50は、表示部54及び操作部55を備えていなくてもよい。 The abnormality detection device 50 may be configured to accept operations through an externally connected computer and output information to be notified to the external computer. In this case, the abnormality detection device 50 does not need to include the display section 54 and the operation section 55.

図4は、異常検知装置50の構成例を示す機能ブロック図である。異常検知装置50の制御部51は、記憶部52に記憶されたプログラム521を読み出して実行することにより、蓄電素子シミュレータ511、取得部512、推定部513、設定部514、検知部515、及び出力部516の各機能を実現する。代替的に、これらの各機能の一部は、制御部51に備えられた専用のハードウェア回路(例えばFPGA又はASIC)により実現されてもよい。 FIG. 4 is a functional block diagram showing a configuration example of the abnormality detection device 50. The control unit 51 of the abnormality detection device 50 reads and executes the program 521 stored in the storage unit 52 to control the power storage element simulator 511, the acquisition unit 512, the estimation unit 513, the setting unit 514, the detection unit 515, and the output. Each function of section 516 is realized. Alternatively, some of these functions may be realized by a dedicated hardware circuit (for example, FPGA or ASIC) provided in the control unit 51.

蓄電素子シミュレータ511は、計測データの推定部としての機能を有する。本実施形態の蓄電素子シミュレータ511は、蓄電素子の内部状態量及び使用履歴を入力として、蓄電素子の計測データを推定する。代替的に、蓄電素子シミュレータ511は、少なくとも蓄電素子の内部状態量を入力として、蓄電素子の計測データを推定するものであってもよい。蓄電素子シミュレータ511は、推定した蓄電素子の計測データを用いて、蓄電素子の劣化を推定するものであってもよい。 The power storage element simulator 511 has a function as a measurement data estimator. The power storage element simulator 511 of this embodiment estimates measurement data of the power storage element by inputting the internal state quantity and usage history of the power storage element. Alternatively, the power storage element simulator 511 may estimate the measurement data of the power storage element using at least the internal state quantity of the power storage element as input. The power storage element simulator 511 may estimate deterioration of the power storage element using estimated measurement data of the power storage element.

蓄電素子シミュレータ511への入力データとなる内部状態量は、例えば蓄電素子のSOC、SOH、表面や内部の温度、内部抵抗等を含む。使用履歴は、所定期間に亘る蓄電素子の電力又は電流(負荷)と、環境温度とを表す情報を含む。使用履歴は、予め設定される複数パターンに分類されていてもよい。蓄電素子シミュレータ511からの出力データとなる計測データは、蓄電素子の電圧、電流及び温度の少なくとも1つを含むデータである。 The internal state quantities that are input data to the power storage element simulator 511 include, for example, the SOC and SOH of the power storage element, surface and internal temperatures, internal resistance, and the like. The usage history includes information representing the power or current (load) of the power storage element over a predetermined period and the environmental temperature. The usage history may be classified into a plurality of preset patterns. The measurement data that is the output data from the power storage element simulator 511 is data that includes at least one of the voltage, current, and temperature of the power storage element.

蓄電素子シミュレータ511は、電流電圧シミュレーション及び温度シミュレーションの要素から構成されてもよく、(初回の)SOC及び(初回の)SOH(より限定的には、可逆放電容量又は内部の代表的な抵抗値、並びにそれらの組み合わせ)と、使用履歴としての負荷パターン及び蓄電素子の温度環境とを入力してもよく、蓄電素子の電流、電圧及び温度を出力することができる。温度シミュレーションは行わず、代わりに蓄電素子の温度を蓄電素子シミュレータ511に入力してもよい。 The power storage element simulator 511 may be composed of current-voltage simulation and temperature simulation elements, and includes (initial) SOC and (initial) SOH (more specifically, reversible discharge capacity or internal representative resistance value). , and combinations thereof), the load pattern as the usage history, and the temperature environment of the power storage element may be input, and the current, voltage, and temperature of the power storage element can be output. The temperature simulation may not be performed, and instead, the temperature of the power storage element may be input to the power storage element simulator 511.

蓄電素子シミュレータ511は、後述する内部状態量の推定、及び推定した内部状態量に基づく計測データの推定の両方に使用される。 The energy storage element simulator 511 is used both to estimate the internal state quantities described below, and to estimate measurement data based on the estimated internal state quantities.

取得部512は、適宜のタイミングでサーバ装置20から送信される計測データを受信することにより、対象蓄電素子及び基準蓄電素子を含む複数の蓄電素子の計測データを取得する。取得部512は、蓄電素子の電圧、電流及び温度の観測値を取得する。電圧、電流及び温度の計測データは、蓄電素子の充電時又は放電時のデータを含む。計測データは、リアルタイムのデータでもよく、過去の所定期間の履歴データでもよい。取得部512は、計測データを取得した場合、取得した計測データを時系列順に計測DB522に記憶する。代替的に、取得部512は、予め計測DB522に記憶したデータの中から、対象となる蓄電素子のデータを読み出すことで、計測データを取得してもよい。 The acquisition unit 512 acquires measurement data of a plurality of power storage elements including the target power storage element and the reference power storage element by receiving the measurement data transmitted from the server device 20 at an appropriate timing. The acquisition unit 512 acquires observed values of voltage, current, and temperature of the power storage element. The measurement data of voltage, current, and temperature includes data when the power storage element is charged or discharged. The measurement data may be real-time data or historical data for a predetermined period in the past. When acquiring measurement data, the acquisition unit 512 stores the acquired measurement data in the measurement DB 522 in chronological order. Alternatively, the acquisition unit 512 may acquire the measurement data by reading data of the target power storage element from data stored in the measurement DB 522 in advance.

取得部512は、取得した基準蓄電素子の計測データに基づき、基準蓄電素子の使用履歴を取得(特定)する。取得部512は、例えば所定期間にわたる基準蓄電素子の電圧、電流及び温度の推移に基づき、基準蓄電素子の負荷パターン及び環境温度パターンを特定してもよい。基準蓄電素子の環境温度パターンは、基準蓄電素子の配置を考慮して求めてもよい。代替的に、取得部512は、予め設定された複数種類の使用履歴を予め記憶部52に記憶しておき、複数の使用履歴のうちのいずれかの使用履歴を読み出すことで、基準蓄電素子の使用履歴を取得してもよい。すなわち、取得部512は、実際の使用履歴に限らず、発電システム200内において想定し得る仮の使用履歴を取得してもよい。 The acquisition unit 512 acquires (identifies) the usage history of the reference power storage element based on the acquired measurement data of the reference power storage element. The acquisition unit 512 may identify the load pattern and the environmental temperature pattern of the reference power storage element based on, for example, changes in the voltage, current, and temperature of the reference power storage element over a predetermined period. The environmental temperature pattern of the reference power storage element may be determined by considering the arrangement of the reference power storage element. Alternatively, the acquisition unit 512 stores a plurality of preset usage histories in the storage unit 52 in advance, and reads out one of the usage histories of the plurality of usage histories to determine the reference power storage element. Usage history may also be obtained. That is, the acquisition unit 512 may acquire not only the actual usage history but also a hypothetical usage history that can be assumed within the power generation system 200.

推定部513は、取得部512で取得した基準蓄電素子の計測データ及び使用履歴と、蓄電素子シミュレータ511とに基づき、基準蓄電素子の内部状態量を推定する。 The estimation unit 513 estimates the internal state quantity of the reference storage element based on the measurement data and usage history of the reference storage element acquired by the acquisition unit 512 and the storage element simulator 511.

図5は、内部状態量を推定する方法を説明する図である。初めに、取得部512にて、時点tにおける電圧、電流及び温度を含む計測データOtの実測値が取得される。さらに、時点tまでに取得した時系列の計測データに基づき、時点tにおける使用履歴Utが取得される。使用履歴Utは、例えば負荷パターン及び環境温度パターンを含む。代替的に、使用履歴Utは負荷パターンのみであってもよい。 FIG. 5 is a diagram illustrating a method for estimating internal state quantities. First, the acquisition unit 512 acquires actual measured values of measurement data O t including voltage, current, and temperature at time t. Furthermore, the usage history U t at time t is acquired based on the time-series measurement data acquired up to time t. The usage history U t includes, for example, a load pattern and an environmental temperature pattern. Alternatively, the usage history U t may be only the load pattern.

推定部513は、時点tにおける内部状態量Stを設定し、設定した内部状態量St及び使用履歴Utに基づき、蓄電素子シミュレータ511から出力される計測データOtの推定値を取得する。推定部513は、計測データOtの推定値と、計測データOtの実測値とを比較し、計測データOtの推定値が計測データOtの実測値に近似するよう、内部状態量Stを推定する。内部状態量Stの推定手法は限定的ではないが、例えば遺伝的アルゴリズム、Nelder-mead法、勾配法等の公知の最適化手法を用いてもよい。推定部513は、計測データOtの推定値と計測データOtの実測値との差分(差分の絶対値)を最小化するよう、内部状態量Stの最適値を探索する。 The estimation unit 513 sets the internal state quantity S t at time t, and acquires the estimated value of the measurement data O t output from the power storage element simulator 511 based on the set internal state quantity S t and the usage history U t . . The estimation unit 513 compares the estimated value of the measurement data O t with the actual measurement value of the measurement data O t and sets the internal state quantity S so that the estimated value of the measurement data O t approximates the actual measurement value of the measurement data O t . Estimate t . Although the method for estimating the internal state quantity S t is not limited, for example, a known optimization method such as a genetic algorithm, a Nelder-mead method, or a gradient method may be used. The estimation unit 513 searches for the optimal value of the internal state quantity S t so as to minimize the difference (absolute value of the difference) between the estimated value of the measurement data O t and the actual measurement value of the measurement data O t .

本実施形態では、図5に示すように、内部状態量StのうちのSOH及びSOCを設計変数とし、計測データOtのうちの電圧を目的変数として、電圧の推定値が実測値に近似するよう、SOH及びSOCを最適化する。図5中の破線で示す電流及び温度それぞれは、実測段階と推定段階で共通の値を用いる。SOCは、初回のSOCであってもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, SOH and SOC of the internal state quantity S t are used as design variables, and the voltage of the measurement data O t is used as the objective variable, so that the estimated value of the voltage approximates the actual measured value. Optimize SOH and SOC to For the current and temperature indicated by broken lines in FIG. 5, common values are used in the actual measurement stage and the estimation stage. The SOC may be an initial SOC.

推定部513は、例えば適応度、探索試行回数(世代数)等が所定条件を満たすことにより探索を終了する。推定部513は、得られたSOH及びSOCの最適解(近似解)を、内部状態量Stとすることができる。 The estimation unit 513 ends the search when, for example, the fitness, the number of search trials (number of generations), etc. satisfy predetermined conditions. The estimation unit 513 can use the obtained optimal solution (approximate solution) of SOH and SOC as the internal state amount S t .

蓄電素子シミュレータ511への入力となる使用履歴Utは、上述の通り仮の使用履歴であってもよい。例えば、予め設定される複数の使用履歴Utを用いて、各使用履歴Utを入力要素とした場合における内部状態量Stの最適値をそれぞれ推定する。これにより、多様な使用履歴を考慮した複数パターンの内部状態量を推定できる。 The usage history U t that is input to the power storage element simulator 511 may be a temporary usage history as described above. For example, using a plurality of preset usage histories U t , the optimum value of the internal state quantity S t when each usage history U t is used as an input element is estimated. Thereby, it is possible to estimate internal state quantities of multiple patterns in consideration of various usage histories.

上記では、電圧の推定値が実測値に近似するようSOH及びSOCを最適化する例を説明した。代替的に、内部状態量は、SOH及びSOC以外であってもよく、また、内部状態量の種類は1又は3以上でもよい。同様に計測データは電圧以外であってもよく、また、計測データの種類は2以上でもよい。 In the above, an example has been described in which the SOH and SOC are optimized so that the estimated voltage value approximates the actual measured value. Alternatively, the internal state quantity may be other than SOH and SOC, and the number of types of internal state quantity may be one or more. Similarly, the measurement data may be other than voltage, and the types of measurement data may be two or more.

図4に戻り説明を続ける。設定部514は、推定部513で推定した基準蓄電素子の内部状態量に基づき計測データの検知基準値(閾値)を設定する。設定部514は、推定した基準蓄電素子の内部状態量を基準として、推定した内部状態量に許容差分を加算することにより許容内部状態量を算出する。 Returning to FIG. 4, the explanation will be continued. The setting unit 514 sets a detection reference value (threshold value) of the measurement data based on the internal state quantity of the reference power storage element estimated by the estimation unit 513. The setting unit 514 calculates the allowable internal state amount by adding the allowable difference to the estimated internal state amount using the estimated internal state amount of the reference power storage element as a reference.

許容差分は、内部状態量における正常なバラつき範囲を考慮して決定することができる。一例として、内部状態量がSOCである場合、許容差分は-2%又は+2%としてもよい。許容差分は、負の値であってもよく、正の値であってもよい。すなわち許容内部状態量は、内部状態量の下限値であってもよく、上限値であってもよい。許容内部状態量は、下限値及び上限値の一方又は両方を含む。 The allowable difference can be determined by considering the normal variation range in the internal state quantity. As an example, when the internal state quantity is SOC, the allowable difference may be −2% or +2%. The allowable difference may be a negative value or a positive value. That is, the allowable internal state amount may be the lower limit value or the upper limit value of the internal state amount. The allowable internal state quantity includes one or both of a lower limit value and an upper limit value.

設定部514は、算出した許容内部状態量及び使用履歴と、蓄電素子シミュレータ511とに基づき、算出した許容内部状態量及び使用履歴に対応する計測データ(許容計測データ)を求める。許容計測データは、計測データにおける正常なバラつき範囲を表す下限値及び上限値の一方又は両方に対応する。許容計測データの算出時に用いる使用履歴は、許容内部状態量の基準となる内部状態量の推定時に用いた使用履歴と同じであってもよい。 The setting unit 514 obtains measurement data (permissible measurement data) corresponding to the calculated allowable internal state amount and usage history based on the calculated allowable internal state amount and usage history and the power storage element simulator 511. The allowable measurement data corresponds to one or both of a lower limit value and an upper limit value representing a normal variation range in measurement data. The usage history used when calculating the allowable measurement data may be the same as the usage history used when estimating the internal state amount that is a reference for the allowable internal state amount.

設定部514は、得られた許容計測データと、基準蓄電素子の計測データの実測値との差分(差分の絶対値)を算出することにより、検知基準値(閾値)を求める。また、検知基準値には、得られた許容計測データと、基準蓄電素子の計測データの推定値(蓄電素子シミュレータ511を用いた計算値)との差分を用いてもよい。 The setting unit 514 obtains a detection reference value (threshold value) by calculating the difference (absolute value of the difference) between the obtained allowable measurement data and the actual value of the measurement data of the reference storage element. In addition, the detection reference value may be the difference between the obtained allowable measurement data and an estimated value of the measurement data of the reference storage element (a value calculated using the storage element simulator 511).

検知部515は、設定部514で設定した検知基準値と、取得部512で取得した対象蓄電素子の計測データとに基づき、対象蓄電素子における異常を検知する。検知部515は、対象蓄電素子の計測データと、計測データの平均値との差分(差分の絶対値)ΔOを算出する。計測データの平均値とは、所定ルールに従い抽出された発電システム200内における一部の蓄電素子の計測データの平均値であってもよい。代替的に、計測データの平均値は、発電システム200内における全ての蓄電素子の計測データの平均値であってもよい。 The detection unit 515 detects an abnormality in the target power storage element based on the detection reference value set by the setting unit 514 and the measurement data of the target power storage element acquired by the acquisition unit 512. The detection unit 515 calculates the difference (absolute value of the difference) ΔO between the measurement data of the target power storage element and the average value of the measurement data. The average value of the measured data may be the average value of the measured data of some of the power storage elements in the power generation system 200 extracted according to a predetermined rule. Alternatively, the average value of the measured data may be the average value of the measured data of all the power storage elements in the power generation system 200.

検知部515は、算出した計測データの差分ΔOが検知基準値未満であるか否かを判定することにより、異常検知を行う。検知部515は、計測データの差分ΔOが検知基準値未満である場合、対象蓄電素子を正常と判定し、計測データの差分ΔOが検知基準値以上である場合、対象蓄電素子を異常と判定する。また検知部515は、複数の許容計測データに基づいた複数の検知基準値を用いて異常の有無を判定してもよい。その場合、各検知基準値と各許容内部状態量の範囲とが関連づいているため、異常の原因を究明することができる。例えば、SOCの下限許容値に基づいた検知基準値を計測データの差分が超過していた場合、異常の原因をSOC下限値超過と推定することができる。 The detection unit 515 detects an abnormality by determining whether the calculated difference ΔO of the measurement data is less than a detection reference value. If the difference ΔO of the measurement data is less than the detection reference value, the detection unit 515 determines that the target storage element is normal, and if the difference ΔO of the measurement data is equal to or greater than the detection reference value, the detection unit 515 determines that the target storage element is abnormal. The detection unit 515 may also determine the presence or absence of an abnormality using multiple detection reference values based on multiple allowable measurement data. In this case, since each detection reference value is associated with each allowable internal state quantity range, the cause of the abnormality can be identified. For example, if the difference of the measurement data exceeds the detection reference value based on the lower allowable value of the SOC, the cause of the abnormality can be estimated to be an exceedance of the lower limit of the SOC.

異常検知は、電圧差分に関する閾値である検知基準値を用いて、対象蓄電素子の電圧と電圧平均値との差分に基づき行われることが好ましい。計測データの中でも蓄電素子の状態を良好に表現する電圧を使用することで、精度よく異常を検知できる。 It is preferable that abnormality detection is performed based on the difference between the voltage of the target storage element and the average voltage using a detection reference value, which is a threshold value for the voltage difference. By using a voltage that, among the measurement data, best represents the state of the storage element, abnormalities can be detected with high accuracy.

出力部516は、検知部515から異常の検知結果を受け付け、受け付けた検知結果を示す情報を表示部54へ出力する。表示部54は、検知結果を示す情報を表示する。代替的に、出力部516は、外部のコンピュータへ検知結果を示す情報を出力してもよい。 The output unit 516 receives the abnormality detection result from the detection unit 515 and outputs information indicating the received detection result to the display unit 54. The display unit 54 displays information indicating the detection results. Alternatively, the output unit 516 may output information indicating the detection result to an external computer.

上述の通り、異常検知の準備段階として、蓄電素子シミュレータ511を用いて推定された基準蓄電素子の内部状態量に基づき、正常な内部状態量の範囲を示す許容内部状態量を特定する。特定した許容内部状態量に対応する許容計測データに基づき、計測データの検知基準値を設定する。そして、異常検知の段階では、対象蓄電素子の内部状態量の推定は不要であり、計測データの差分と検知基準値との比較により異常検知が行われる。複数の蓄電素子を備える大規模なシステムであっても、異常検知処理そのものの演算負荷を低減することで、異常検知の網羅性を高めることができ、且つ説明性の高い検知基準値の生成が可能となる。 As described above, as a preparation step for detecting an abnormality, an allowable internal state amount indicating a range of normal internal state amounts is specified based on the internal state amount of the reference power storage element estimated using the power storage element simulator 511. A detection reference value of the measurement data is set based on the allowable measurement data corresponding to the specified allowable internal state quantity. In the abnormality detection stage, estimation of the internal state quantity of the target power storage element is not necessary, and abnormality detection is performed by comparing the difference between the measurement data and the detection reference value. Even in a large-scale system with multiple energy storage elements, by reducing the computational load of the anomaly detection process itself, it is possible to increase the comprehensiveness of anomaly detection and to generate highly explainable detection reference values. It becomes possible.

図6は、異常検知の処理手順の一例を示すフローチャートである。異常検知装置50の制御部51は、記憶部52に記憶するプログラム521に従って所定の又は適宜の間隔で以下の処理を開始する。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of an abnormality detection processing procedure. The control unit 51 of the abnormality detection device 50 starts the following process at predetermined or appropriate intervals according to the program 521 stored in the storage unit 52.

異常検知装置50の制御部51は、基準蓄電素子及び対象蓄電素子の電圧、電流及び温度を含む計測データの実測値を取得する(ステップS11)。基準蓄電素子及び対象蓄電素子の数は、複数であってもよい。 The control unit 51 of the abnormality detection device 50 acquires actual measured values of measurement data including the voltage, current, and temperature of the reference power storage element and the target power storage element (step S11). The number of reference power storage elements and target power storage elements may be plural.

制御部51は、取得した基準蓄電素子の計測データに基づき、基準蓄電素子の使用履歴を取得する(ステップS12)。制御部51は、仮の使用履歴を取得してもよい。 Control unit 51 acquires the usage history of the reference power storage element based on the acquired measurement data of the reference power storage element (step S12). The control unit 51 may acquire a temporary usage history.

制御部51は、基準蓄電素子の内部状態量を推定する(ステップS13)。図7は、内部状態量の推定の詳細な手順の一例を示すフローチャートである。図7のフローチャートに示す処理手順は、図6のフローチャートにおけるステップS13の詳細に対応する。 The control unit 51 estimates the internal state quantity of the reference storage element (step S13). FIG. 7 is a flowchart showing an example of a detailed procedure for estimating the internal state quantity. The processing procedure shown in the flowchart of FIG. 7 corresponds to the details of step S13 in the flowchart of FIG. 6.

制御部51は、基準蓄電素子の内部状態量を推定(設定)する(ステップS21)。制御部51は、例えば基準蓄電素子に設定される内部状態量の上限値から下限値の間において、ランダムに内部状態量の推定における初期値を設定してもよい。制御部51はまた、前回の推定結果や他の蓄電素子の推定結果を初期値として設定してもよい。 The control unit 51 estimates (sets) the internal state quantity of the reference electricity storage element (step S21). The control unit 51 may randomly set an initial value for estimating the internal state amount, for example, between an upper limit value and a lower limit value of the internal state amount set in the reference electricity storage element. The control unit 51 may also set the previous estimation result or the estimation result of another power storage element as the initial value.

制御部51は、推定した内部状態量及び取得した使用履歴を入力として、蓄電素子シミュレータ511から出力される計測データの推定値を取得する(ステップS22)。 The control unit 51 receives the estimated internal state quantity and the acquired usage history as input, and acquires an estimated value of the measurement data output from the power storage element simulator 511 (step S22).

制御部51は、取得した計測データの推定値と、計測データの実測値との差分が許容範囲内であるか否かを判定する(ステップS23)。 The control unit 51 determines whether the difference between the estimated value of the acquired measurement data and the actual measurement value of the measurement data is within an allowable range (step S23).

差分が許容範囲内でないと判定した場合(ステップS23:NO)、制御部51は、処理をステップS21に戻し、差分を最小化するよう内部状態量の推定を繰り返す。ステップS21からステップS23により、内部状態量が最適化される。 If it is determined that the difference is not within the allowable range (step S23: NO), the control unit 51 returns the process to step S21 and repeats estimation of the internal state quantity so as to minimize the difference. The internal state quantity is optimized through steps S21 to S23.

差分が許容範囲内であると判定した場合(ステップS23:YES)、制御部51は、得られた内部状態量を最適値とし、図6のフローチャートにおけるステップS14へ処理を戻す。制御部51は、指定された全ての基準蓄電素子について、上述の内部状態量の推定を実行する。 If it is determined that the difference is within the allowable range (step S23: YES), the control unit 51 sets the obtained internal state quantity as the optimum value and returns the process to step S14 in the flowchart of FIG. The control unit 51 executes the estimation of the internal state quantities described above for all designated reference power storage elements.

上述の処理において制御部51は、例えば仮の使用履歴を取得した場合、取得した仮の使用履歴を用いて基準蓄電素子の内部状態量を推定する。制御部51は、予め設定される全ての使用履歴に対応する複数の内部状態量を推定してもよい。基準蓄電素子が複数存在する場合、各基準蓄電素子について、使用履歴毎に内部状態量を推定してもよい。 In the above-described process, for example, when the temporary usage history is acquired, the control unit 51 estimates the internal state quantity of the reference power storage element using the acquired temporary usage history. The control unit 51 may estimate a plurality of internal state quantities corresponding to all preset usage histories. When a plurality of reference power storage elements exist, the internal state quantity may be estimated for each reference power storage element for each usage history.

図6に戻り説明を続ける。制御部51は、推定した基準蓄電素子の内部状態量に、予め設定される許容差分を加算することにより、許容内部状態量を算出する(ステップS14)。制御部51は、算出した許容内部状態量及び使用履歴と、蓄電素子シミュレータ511とに基づき、算出した許容内部状態量及び使用履歴に対応する許容計測データを算出する(ステップS15)。制御部51は、算出した許容内部状態量及び使用履歴と入力として、蓄電素子シミュレータ511から出力される許容計測データを取得する。 Returning to FIG. 6, the explanation continues. The control unit 51 calculates the allowable internal state quantity by adding a preset allowable difference to the estimated internal state quantity of the reference storage element (step S14). The control unit 51 calculates allowable measurement data corresponding to the calculated allowable internal state quantity and usage history based on the calculated allowable internal state quantity and usage history and the storage element simulator 511 (step S15). The control unit 51 acquires the allowable measurement data output from the storage element simulator 511 using the calculated allowable internal state quantity and usage history as inputs.

制御部51は、算出した許容計測データと、基準蓄電素子の計測データの実測値との差分を算出し、算出した値を計測データの検知基準値と設定する(ステップS16)。制御部51は、使用履歴毎に推定された複数の内部状態量に基づき、複数の検知基準値を設定してもよい。 The control unit 51 calculates the difference between the calculated allowable measurement data and the actual measurement value of the measurement data of the reference power storage element, and sets the calculated value as the detection reference value of the measurement data (step S16). The control unit 51 may set a plurality of detection reference values based on a plurality of internal state quantities estimated for each usage history.

制御部51は、対象蓄電素子の計測データと計測データの平均値との差分ΔOを算出し、算出した差分ΔOが設定した検知基準値未満であるか否かを判定する(ステップS17)。 The control unit 51 calculates the difference ΔO between the measured data of the target power storage element and the average value of the measured data, and determines whether the calculated difference ΔO is less than the set detection reference value (step S17).

算出した差分ΔOが検知基準値未満であると判定した場合(ステップS17:YES)、制御部51は、対象蓄電素子が正常であると判定する(ステップS18)。算出した差分ΔOが検知基準値以上であると判定した場合(ステップS17:NO)、制御部51は、対象蓄電素子が異常であると判定する(ステップS19)。ステップS17からステップS19は、異常検知処理に対応する。制御部51は、全ての対象蓄電素子について、設定された検知基準値毎に、閾値判定を実行する。 If it is determined that the calculated difference ΔO is less than the detection reference value (step S17: YES), the control unit 51 determines that the target power storage element is normal (step S18). If it is determined that the calculated difference ΔO is greater than or equal to the detection reference value (step S17: NO), the control unit 51 determines that the target power storage element is abnormal (step S19). Steps S17 to S19 correspond to abnormality detection processing. The control unit 51 performs threshold determination for each set detection reference value for all target power storage elements.

制御部51は、異常の検知結果を、例えば表示部54を通じて出力し(ステップS20)、一例の処理を終了する。代替的に、制御部51は、外部のコンピュータへ異常の検知結果を出力してもよい。 The control unit 51 outputs the abnormality detection result, for example, through the display unit 54 (step S20), and ends the example process. Alternatively, the control unit 51 may output the abnormality detection result to an external computer.

上述のステップS13において、制御部51は、蓄電素子シミュレータ511を用いて内部状態量を推定する以外の手法で内部状態量を推定してもよい。制御部51は、前回の内部状態量の推定結果に基づき内部状態量を推定してもよい。制御部51は、例えば、蓄電素子シミュレータ511を用いて推定した前回のSOCに基づき、電流積算の手法により今回のSOCを求めてもよい。制御部51は、所定の異常検知回数毎に内部状態量の推定を行い、所定回数に到達するまでは、前回の内部状態量の推定結果を継続して使用してもよい。 In step S13 described above, the control unit 51 may estimate the internal state amount using a method other than estimating the internal state amount using the power storage element simulator 511. The control unit 51 may estimate the internal state amount based on the previous estimation result of the internal state amount. For example, the control unit 51 may obtain the current SOC using a current integration method based on the previous SOC estimated using the power storage element simulator 511. The control unit 51 may estimate the internal state quantity every predetermined number of abnormality detections, and may continue to use the previous estimation result of the internal state quantity until the predetermined number of times is reached.

本実施形態によれば、内部状態量を考慮して蓄電素子の異常を精度よく検知できる。異常検知に用いる内部状態量は、蓄電素子シミュレータを利用した内部状態量の逆方向の推定と、計測データの推定値を実測値に近似させる内部状態量の最適化とにより、効率よく推定できる。 According to the present embodiment, an abnormality in the power storage element can be detected with high accuracy by considering the internal state quantity. The internal state quantity used for abnormality detection can be estimated efficiently by estimating the internal state quantity in the opposite direction using a power storage element simulator and optimizing the internal state quantity by approximating the estimated value of the measurement data to the actual measured value.

上述した実施の形態では、上記フローチャートにおける各処理を異常検知装置50が実行する例を説明した。代替的に、上述の処理の一部又は全部は、例えばドメイン管理装置30、サーバ装置20等、他の処理主体により実行されてもよい。 In the embodiment described above, an example has been described in which the abnormality detection device 50 executes each process in the above flowchart. Alternatively, part or all of the above processing may be executed by another processing entity, such as the domain management device 30 or the server device 20.

今回開示した実施の形態は、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。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。
各実施形態に示すシーケンスは限定されるものではなく、矛盾の無い範囲で、各処理手順はその順序を変更して実行されてもよく、また並行して複数の処理が実行されてもよい。各処理の処理主体は限定されるものではなく、矛盾の無い範囲で、各装置の処理を他の装置が実行してもよい。
The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should be considered not to be restrictive. The technical features described in each embodiment can be combined with each other, and the scope of the present invention is intended to include all changes within the scope of the claims and the range of equivalents to the scope of the claims. be done.
The sequences shown in each embodiment are not limited, and each processing procedure may be executed with the order changed, or a plurality of processes may be executed in parallel, as long as there is no contradiction. The processing entity of each process is not limited, and the processes of each device may be executed by other devices as long as there is no contradiction.

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の2以上のクレームを引用するクレームを記載する形式(マルチクレーム形式)を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム(マルチマルチクレーム)を記載する形式を用いて記載してもよい。 Items described in each embodiment can be combined with each other. Moreover, the independent claims and dependent claims recited in the claims may be combined with each other in any and all combinations, regardless of the form in which they are cited. Further, although the scope of claims uses a format in which claims refer to two or more other claims (multi-claim format), the invention is not limited to this format. It may be written using a multi-claim format that cites at least one multi-claim.

100 遠隔監視システム
200 発電システム
10 通信デバイス
11 制御部
12 記憶部
13 第1通信部
14 第2通信部
20 サーバ装置
30 ドメイン管理装置
40 蓄電ユニット
41 バンク
42 蓄電モジュール
43 計測基板
44 電池管理装置
50 異常検知装置
51 制御部
52 記憶部
53 通信部
54 表示部
55 操作部
511 蓄電素子シミュレータ
512 取得部
513 推定部
514 設定部
515 検知部
516 出力部
521 プログラム
522 計測DB
5A 記録媒体
100 Remote monitoring system 200 Power generation system 10 Communication device 11 Control unit 12 Storage unit 13 First communication unit 14 Second communication unit 20 Server device 30 Domain management device 40 Power storage unit 41 Bank 42 Power storage module 43 Measurement board 44 Battery management device 50 Abnormality Detection device 51 Control unit 52 Storage unit 53 Communication unit 54 Display unit 55 Operation unit 511 Energy storage element simulator 512 Acquisition unit 513 Estimation unit 514 Setting unit 515 Detection unit 516 Output unit 521 Program 522 Measurement DB
5A Recording medium

Claims (9)

基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、
前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部と、
前記設定部で設定した検知基準と、前記取得部で取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する検知部と
を備える異常検知装置。
an acquisition unit that acquires measurement data of the reference energy storage element and the target energy storage element;
Measured data estimated by a power storage element simulator based on an internal state amount obtained by adding an allowable difference to the internal state amount of the reference power storage element estimated from the measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit, and the acquired a setting unit that sets a detection standard based on measurement data of the reference energy storage element acquired by the unit;
An abnormality detection device comprising: a detection unit that detects an abnormality in the target power storage element based on a detection criterion set by the setting unit and measurement data of the target power storage element acquired by the acquisition unit.
蓄電素子の内部状態量に基づき前記蓄電素子の計測データを推定する前記蓄電素子シミュレータを用いて、前記蓄電素子シミュレータから出力される計測データが前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データに近似するよう前記基準蓄電素子の内部状態量を推定する推定部を備える
請求項1に記載の異常検知装置。
Using the power storage element simulator that estimates measurement data of the power storage element based on the internal state quantity of the power storage element, the measurement data output from the power storage element simulator is matched with the measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit. The abnormality detection device according to claim 1, further comprising an estimator that estimates the internal state quantity of the reference power storage element so as to approximate it.
前記推定部は、前記蓄電素子シミュレータから出力される計測データと前記取得部で取得した計測データとの差分を最小化する前記内部状態量の最適値を探索する
請求項2に記載の異常検知装置。
The abnormality detection device according to claim 2, wherein the estimation unit searches for an optimal value of the internal state quantity that minimizes a difference between the measurement data output from the power storage element simulator and the measurement data acquired by the acquisition unit. .
前記設定部は、前記基準蓄電素子の使用履歴毎に推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に基づき複数の前記検知基準を設定する
請求項1又は請求項2に記載の異常検知装置。
The abnormality detection device according to claim 1 or 2, wherein the setting unit sets the plurality of detection criteria based on an internal state quantity of the reference electricity storage element estimated for each usage history of the reference electricity storage element.
前記検知部は、前記対象蓄電素子の電圧に基づき異常を検知する
請求項1又は請求項2に記載の異常検知装置。
The abnormality detection device according to claim 1 or 2, wherein the detection unit detects the abnormality based on the voltage of the target power storage element.
前記内部状態量は蓄電素子の劣化度又は充電状態を含む
請求項1又は請求項2に記載の異常検知装置。
The abnormality detection device according to claim 1 or 2, wherein the internal state quantity includes a degree of deterioration or a state of charge of the electricity storage element.
基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得し、
取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定し、
設定した検知基準と、取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する
処理をコンピュータが実行する異常検知方法。
Obtain the measurement data of the reference energy storage element and the target energy storage element,
Measurement data estimated by a power storage element simulator based on an internal state amount obtained by adding an allowable difference to the internal state amount of the reference power storage element estimated from the acquired measurement data of the reference power storage element, and the acquired reference power storage element Detection criteria are set based on the measurement data of
An abnormality detection method in which a computer executes a process of detecting an abnormality in the target power storage element based on set detection criteria and acquired measurement data of the target power storage element.
基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得し、
取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定し、
設定した検知基準と、取得した前記対象蓄電素子の計測データとに基づき、前記対象蓄電素子における異常を検知する
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Obtain the measurement data of the reference energy storage element and the target energy storage element,
Measurement data estimated by a power storage element simulator based on an internal state amount obtained by adding an allowable difference to the internal state amount of the reference power storage element estimated from the acquired measurement data of the reference power storage element, and the acquired reference power storage element Detection criteria are set based on the measurement data of
A program for causing a computer to execute a process of detecting an abnormality in the target power storage element based on set detection criteria and acquired measurement data of the target power storage element.
基準蓄電素子及び対象蓄電素子の計測データを取得する取得部と、
前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データから推定される前記基準蓄電素子の内部状態量に許容差分を加えた内部状態量に基づき、蓄電素子シミュレータにより推定される計測データと、前記取得部で取得した前記基準蓄電素子の計測データと、に基づき検知基準を設定する設定部と
を備える異常検知装置。
an acquisition unit that acquires measurement data of the reference energy storage element and the target energy storage element;
Measured data estimated by a power storage element simulator based on an internal state amount obtained by adding an allowable difference to the internal state amount of the reference power storage element estimated from the measurement data of the reference power storage element acquired by the acquisition unit, and the acquired An abnormality detection device comprising: measurement data of the reference energy storage element acquired by the section; and a setting section that sets a detection standard based on the measurement data of the reference power storage element.
JP2022146391A 2022-09-14 2022-09-14 Anomaly detection device, anomaly detection method and program Pending JP2024041525A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022146391A JP2024041525A (en) 2022-09-14 2022-09-14 Anomaly detection device, anomaly detection method and program
PCT/JP2023/032309 WO2024057996A1 (en) 2022-09-14 2023-09-05 Electricity storage element degradation state calculating device, degradation state calculating method, degradation state calculating program, degradation state estimating device, degradation state estimating method, abnormality detecting device, and abnormality detecting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022146391A JP2024041525A (en) 2022-09-14 2022-09-14 Anomaly detection device, anomaly detection method and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024041525A true JP2024041525A (en) 2024-03-27

Family

ID=90416897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022146391A Pending JP2024041525A (en) 2022-09-14 2022-09-14 Anomaly detection device, anomaly detection method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024041525A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11215679B2 (en) Method and apparatus for detecting micro short circuit of battery
EP3770620A1 (en) Deterioration estimation device, computer program and deterioration estimation method
JP6579287B1 (en) Degradation estimation apparatus, computer program, and degradation estimation method
US10203375B2 (en) Method for ascertaining storage battery state, state-ascertaining system, and computer program
JP2015090709A (en) Strategic modeling for economic optimization of grid-tied energy contexts
US11099240B2 (en) Device and method for evaluating energy storage device and evaluation system
WO2020004163A1 (en) State estimation method and state estimation apparatus
JP6262954B2 (en) Storage battery introduction effect evaluation device, storage battery introduction effect evaluation method, and program
EP4092809A1 (en) System and method for estimating battery cell surface temperature
WO2019203111A1 (en) State estimating method, and state estimating device
CN117074965B (en) Lithium ion battery remaining life prediction method and system
JP6532374B2 (en) Storage battery state analysis system, storage battery state analysis method, and storage battery state analysis program
JP5558391B2 (en) Secondary battery replacement method and replacement secondary battery acquisition device
JP2024041525A (en) Anomaly detection device, anomaly detection method and program
JP2024041524A (en) Anomaly detection device, anomaly detection method and program
JPWO2017026175A1 (en) Power storage system and management method thereof
WO2024057996A1 (en) Electricity storage element degradation state calculating device, degradation state calculating method, degradation state calculating program, degradation state estimating device, degradation state estimating method, abnormality detecting device, and abnormality detecting method
JP2024041523A (en) Estimation device, estimation method and program
JP2024041522A (en) Calculation device, deterioration state calculation method and program
KR102331839B1 (en) Apparatus and method for detecting battery using pattern
WO2023182019A1 (en) Information processing device, information processing method, and program
US20230268753A1 (en) Intelligent battery charging based on history
US20220283234A1 (en) Method for predicting soh of battery and battery pack employing same
JP2023143161A (en) Information processing device, information processing method and program
WO2024014245A1 (en) Estimation device, diagnosis device, estimation method, estimation program, and diagnosis method