JP6511632B2 - Storage battery system, method and program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、蓄電池システム、方法及びプログラムに関する。   Embodiments of the present invention relate to a storage battery system, method and program.

近年、リチウムイオン電池のようなエネルギー密度が高く、長寿命の二次電池が開発され、車載用の蓄電池システムとしての利用に留まらず、電力系統の安定化を目的とした定置型の蓄電池システム等への利用が拡大している。   In recent years, secondary batteries with high energy density and long life like lithium ion batteries have been developed, and are not limited to use as storage battery systems for vehicles, and stationary storage battery systems for the purpose of stabilization of electric power system etc. The use for is expanding.

これらの蓄電システムの運用方法はユーザ(あるいは、適用システム)によって大きく異なり、例えば、蓄電システムの寿命は気にせず放電深度を深く使用したいや、多少の蓄電システムの使用制限を受けたとしても長く使い続けたいなど様々である。   The operation method of these storage systems is largely different depending on the user (or application system). For example, it is not necessary to worry about the life of the storage system and want to use the depth of discharge deeply or long even if the use of some storage systems is restricted There are various things that you want to keep using.

そこで、蓄電システムの使用条件や使用状況から判断してそのユーザ(あるいは適用システム)に見合った運用モードを提示もしくは自動制御してくれる電池状態診断システムが望まれている。   Therefore, a battery state diagnosis system is desired which can present or automatically control an operation mode suitable for the user (or application system) judging from the use condition and use condition of the storage system.

特開2010−119223号公報JP, 2010-119223, A 特開2004−222472号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-222472 特開2008−024124号公報JP, 2008-024124, A 国際公開第2011/061811号International Publication No. 2011/062011

しかしながら、従来の電池状態診断システムは、例えば、電池の寿命改善に用いることができるだけであり、必ずしも、ユーザ(あるいは適用システム)に見合った運用モードを提示もしくは自動制御するものではなかった。   However, the conventional battery state diagnosis system can only be used, for example, to improve the life of the battery, and does not necessarily present or automatically control the operation mode appropriate for the user (or application system).

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザ(あるいは適用システム)に見合った運用モードを提示もしくは自動制御することが可能な蓄電池システム、方法及びプログラムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a storage battery system, method and program capable of presenting or automatically controlling an operation mode appropriate for the user (or application system). .

実施形態の蓄電池システムの記憶部は、SOC下限値とSOC上限値とで規定される蓄電池装置の運用時におけるSOCの度数分布パターンと蓄電池装置の制御パラメータとの対応関係を予め記憶する。
決定部は、運用時に所定時間毎に測定された蓄電池装置のSOCの所定期間の度数分布についてSOCの度数分布パターンを判別し、記憶部を参照してSOC下限値とSOC上限値とで規定されるSOC領域内に蓄電池装置のSOCを制限するように蓄電池装置の制御パラメータを決定する。
The storage unit of the storage battery system according to the embodiment stores, in advance, the correspondence between the SOC frequency distribution pattern during operation of the storage battery device defined by the SOC lower limit value and the SOC upper limit value and the control parameter of the storage battery device.
The determination unit determines the frequency distribution pattern of the SOC with respect to the frequency distribution of the predetermined period of the SOC of the storage battery device measured every predetermined time during operation, and is defined by the SOC lower limit value and the SOC upper limit value with reference to the storage unit. Control parameters of the storage battery device are determined so as to limit the SOC of the storage battery device within the SOC range .

図1は、実施形態の蓄電池システムを備えた自然エネルギー発電システムの概要構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a natural energy power generation system provided with the storage battery system of the embodiment. 図2は、実施形態の蓄電池システムの概要構成ブロック図である。FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of the storage battery system of the embodiment. 図3は、セルモジュール、CMU及びBMUの詳細構成説明図である。FIG. 3 is a diagram showing the detailed configuration of the cell module, CMU and BMU. 図4は、第1実施形態の要部機能ブロック図である。FIG. 4 is a main part functional block diagram of the first embodiment. 図5は、滞在マップ記録部の機能説明図である。FIG. 5 is a function explanatory diagram of the stay map recording unit. 図6は、第1パターンのSOCの滞在マップの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a stay map of the SOC of the first pattern. 図7は、第2パターンのSOCの滞在マップの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a stay map of the SOC of the second pattern. 図8は、第3パターンのSOCの滞在マップの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a stay map of the SOC of the third pattern. 図9は、第1実施形態の動作処理タイミングチャートである。FIG. 9 is an operation processing timing chart of the first embodiment. 図10は、蓄電池制御コントローラの処理フローチャートである。FIG. 10 is a process flowchart of the storage battery controller. 図11は、第2実施形態の要部機能ブロック図である。FIG. 11 is a main part functional block diagram of the second embodiment. 図12は、第2実施形態の動作処理タイミングチャートである。FIG. 12 is an operation processing timing chart of the second embodiment. 図13は、第3実施形態の要部機能ブロック図である。FIG. 13 is a functional block diagram of relevant parts of the third embodiment. 図14は、第4実施形態の要部機能ブロック図である。FIG. 14 is a main part functional block diagram of the fourth embodiment. 図15は、第5実施形態の要部機能ブロック図である。FIG. 15 is a functional block diagram of essential parts of the fifth embodiment.

次に図面を参照して実施形態について説明する。
図1は、実施形態の蓄電池システムを備えた自然エネルギー発電システムの概要構成図である。
Embodiments will now be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a natural energy power generation system provided with the storage battery system of the embodiment.

自然エネルギー発電システム100は、電力システムとして機能し、太陽光、水力、風力、バイオマス、地熱等の自然エネルギー(再生可能エネルギー)を利用し、系統電力として出力可能な自然エネルギー発電ユニット1と、自然エネルギー発電ユニット1の発電電力を測定する電力計2と、風力、電力計2の測定結果に基づいて自然エネルギー発電ユニット1の余剰電力を充電し、不足電力を放電して自然エネルギー発電ユニット1の発電電力に重畳して出力する蓄電池システム3と、自然エネルギー発電ユニット1の出力電力(蓄電池システム3の出力電力が重畳されている場合も含む)の電圧変換を行う変圧器4と、蓄電池システム3のローカルな制御を行う蓄電池制御コントローラ5と、蓄電池制御コントローラ5のリモート制御を行う上位制御装置6と、を備えている。   The natural energy power generation system 100 functions as an electric power system, utilizes natural energy (renewable energy) such as solar power, water power, wind power, biomass, geothermal energy, etc., and can be output as grid power. The surplus power of the natural energy generation unit 1 is charged based on the measurement results of the power meter 2 for measuring the generated power of the energy generation unit 1, the wind power and the power meter 2, and the shortage power is discharged to A storage battery system 3 that outputs superimposed power on generated power, a transformer 4 that performs voltage conversion of output power of natural energy generation unit 1 (including when output power of storage battery system 3 is superimposed), storage battery system 3 Control of the storage battery controller 5 that performs local control of the It includes a host controller 6 for the.

図2は、実施形態の蓄電池システムの概要構成ブロック図である。
蓄電池システム3は、大別すると、電力を蓄える蓄電池装置11と、蓄電池装置11から供給された直流電力を所望の電力品質を有する交流電力に変換して負荷に供給する電力変換装置(PCS:Power Conditioning System)12と、を備えている。
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of the storage battery system of the embodiment.
Storage battery system 3 is roughly classified into storage battery device 11 for storing electric power and a power conversion device for converting DC power supplied from storage battery device 11 into AC power having a desired power quality and supplying it to a load (PCS: Power Conditioning System) 12).

蓄電池装置11は、大別すると、複数の電池盤ユニット21−1〜21−N(Nは自然数)と、電池盤ユニット21−1〜21−Nが接続された電池端子盤22と、を備えている。
電池盤ユニット21−1〜21−Nは、互いに並列に接続された複数の電池盤23−1〜23−M(Mは自然数)と、ゲートウェイ装置24と、後述のBMU(Battery Management Unit:電池管理装置)及びCMU(Cell Monitoring Unit:セル監視装置)に動作用の直流電源を供給する直流電源装置25と、を備えている。
Storage battery device 11 roughly includes a plurality of battery board units 21-1 to 21-N (N is a natural number) and battery terminal board 22 to which battery board units 21-1 to 21-N are connected. ing.
The battery panel units 21-1 to 21-N include a plurality of battery panels 23-1 to 23-M (M is a natural number) connected in parallel to one another, a gateway device 24, and a BMU (Battery Management Unit: battery) described later. And a DC power supply device 25 for supplying DC power for operation to a management device) and a CMU (Cell Monitoring Unit: cell monitoring device).

ここで、電池ユニットの構成について説明する。
電池盤23−1〜23−Mは、それぞれ、高電位側電源供給ライン(高電位側電源供給線)LH及び低電位側電源供給ライン(低電位側電源供給線)LLを介して、出力電源ライン(出力電源線;母線)LHO、LLOに接続され、主回路である電力変換装置12に電力を供給している。
Here, the configuration of the battery unit will be described.
The battery boards 23-1 to 23-M respectively output power via the high potential side power supply line (high potential side power supply line) LH and the low potential side power supply line (low potential side power supply line) LL. Lines (output power supply lines; bus lines) LHO and LLO are connected to supply power to the power conversion device 12 which is a main circuit.

電池盤23−1〜23−Mは、同一構成であるので、電池盤23−1を例として説明する。
電池盤23−1は、大別すると、複数(図1では、24個)のセルモジュール31−1〜31−24と、セルモジュール31−1〜31−24にそれぞれ設けられた複数(図1では、24個)のCMU32−1〜32−24と、セルモジュール31−12とセルモジュール31−13との間に設けられたサービスディスコネクト33と、電流センサ34と、コンタクタ35と、を備え、複数のセルモジュール31−1〜31−24、サービスディスコネクト33、電流センサ34及びコンタクタ35は、直列に接続されている。
Since the battery packs 23-1 to 23-M have the same configuration, the battery pack 23-1 will be described as an example.
The battery board 23-1 can be roughly divided into a plurality of (24 in FIG. 1) cell modules 31-1 to 31-24 and a plurality of the cell modules 31-1 to 31-24 (FIG. 1). In the above, 24 CMUs 32-1 to 32-24, a service disconnect 33 provided between the cell module 31-12 and the cell module 31-13, a current sensor 34, and a contactor 35 are provided. The plurality of cell modules 31-1 to 31-24, the service disconnect 33, the current sensor 34, and the contactor 35 are connected in series.

ここで、セルモジュール31−1〜31−24は、電池セルを複数、直並列に接続されて組電池を構成している。そして、複数の直列接続されたセルモジュール31−1〜31−24で組電池群を構成している。   Here, in the cell modules 31-1 to 31-24, a plurality of battery cells are connected in series and in parallel to form an assembled battery. A plurality of cell modules 31-1 to 31-24 connected in series constitute an assembled battery group.

さらに電池盤23−1は、BMU36を備え、各CMU32−1〜32−24の通信ライン、電流センサ34の出力ラインは、BMU36に接続されている。
BMU36は、ゲートウェイ装置24の制御下で、電池盤23−1全体を制御し、各CMU32−1〜32−24との通信結果(後述する電圧データ及び温度データ)及び電流センサ34の検出結果に基づいてコンタクタ35の開閉制御を行う。
The battery board 23-1 further includes a BMU 36. The communication lines of the CMUs 32-1 to 32-24 and the output line of the current sensor 34 are connected to the BMU 36.
The BMU 36 controls the entire battery board 23-1 under the control of the gateway device 24 and uses the results of communication with each CMU 32-1 to 32-24 (voltage data and temperature data described later) and the detection results of the current sensor 34. Based on the control, the contactor 35 is controlled to open and close.

次に電池端子盤の構成について説明する。
電池端子盤22は、電池盤ユニット21−1〜21−Nに対応させて設けられた複数の盤遮断器41−1〜41−Nと、蓄電池装置11全体を制御するマイクロコンピュータとして構成されたマスタ(Master)装置42と、を備えている。
Next, the configuration of the battery terminal board will be described.
The battery terminal board 22 is configured as a plurality of board circuit breakers 41-1 to 41-N provided corresponding to the battery board units 21-1 to 21-N, and a microcomputer for controlling the entire storage battery device 11. And a master device 42.

マスタ装置42には、電力変換装置12との間に、電力変換装置12のUPS(Uninterruptible Power System)12Aを介して供給される制御電源線51と、イーサネット(登録商標)として構成され、制御データのやりとりを行う制御通信線52と、が接続されている。   The master device 42 is configured as a control power supply line 51 supplied via the UPS (Uninterruptible Power System) 12A of the power conversion device 12 between the power conversion device 12 and Ethernet (registered trademark), and control data And a control communication line 52 for exchanging data.

ここで、セルモジュール31−1〜31−24、CMU32−1〜32−24およびBMU36の詳細構成について説明する。   Here, detailed configurations of the cell modules 31-1 to 31-24, the CMUs 32-1 to 32-24, and the BMU 36 will be described.

図3は、セルモジュール、CMU及びBMUの詳細構成説明図である。
セルモジュール31−1〜31−24は、それぞれ、直列接続された複数(図2では、101個)の電池セル61−1〜61−10を備えている。
FIG. 3 is a diagram showing the detailed configuration of the cell module, CMU and BMU.
Each of the cell modules 31-1 to 31-24 includes a plurality of (101 in FIG. 2) battery cells 61-1 to 61-10 connected in series.

CMU32−1〜32−24は、対応するセルモジュール31−1〜31−24を構成している電池セル61−1〜61−10の電流、電圧及び所定箇所の温度を測定するための電流電圧温度計測IC(Analog Front End IC:AFE-IC)62と、それぞれが対応するCMU32−1〜32−24全体の制御を行うMPU63と、BMU36との間でCAN通信を行うためのCAN(Controller Area Network)規格に則った通信コントローラ64と、セル毎の電圧に相当する電圧データ及び温度データを格納するメモリ65と、を備えている。   CMUs 32-1 to 32-24 measure the current and voltage of battery cells 61-1 to 61-10 constituting corresponding cell modules 31-1 to 31-24 and the current and voltage for measuring the temperature at a predetermined place. A CAN (Controller Area) for performing CAN communication between the temperature measurement IC (Analog Front End IC: AFE-IC) 62, the MPU 63 that controls the entire CMU 32-1 to 32-24, and the BMU 36. Network) A communication controller 64 conforming to the standard, and a memory 65 for storing voltage data and temperature data corresponding to a voltage for each cell.

以下の説明において、セルモジュール31−1〜31−24のそれぞれと、対応するCMU32−1〜32−24と、を合わせた構成については、電池モジュール37−1〜37−24と呼ぶものとする。例えば、セルモジュール31−1と対応するCMU32−1を合わせた構成を電池モジュール37−1と呼ぶものとする。   In the following description, the combination of cell modules 31-1 to 31-24 and corresponding CMUs 32-1 to 32-24 will be referred to as battery modules 37-1 to 37-24. . For example, a configuration in which the cell module 31-1 and the corresponding CMU 32-1 are combined is referred to as a battery module 37-1.

また、BMU36は、BMU36全体を制御するMPU71と、CMU32−1〜32−24との間でCAN通信を行うためのCAN規格に則った通信コントローラ72と、CMU32−1〜32−24から送信された電圧データ及び温度データを格納するメモリ73と、を備えている。   The BMU 36 is also transmitted from the communication controller 72 conforming to the CAN standard for performing CAN communication between the MPU 71 for controlling the entire BMU 36 and the CMUs 32-1 to 32-24, and CMUs 32-1 to 32-24. And a memory 73 for storing voltage data and temperature data.

蓄電池制御コントローラ5は、自然エネルギー発電ユニット1の発電電力を検出し、この発電電力が電力系統へ及ぼす影響を緩和するために、蓄電池装置11を用いて発電電力の出力変動抑制を行なっている。ここで、蓄電池装置11に対する変動抑制量は当該蓄電池制御コントローラ5あるいはその上位制御装置6で算出し、蓄電池装置11に対応するPCS(Power Conditioning System)12に充放電指令として与えられる。   The storage battery controller 5 detects the generated power of the natural energy power generation unit 1 and performs output fluctuation suppression of the generated power using the storage battery device 11 in order to reduce the influence of the generated power on the power system. Here, the fluctuation suppression amount for the storage battery device 11 is calculated by the storage battery control controller 5 or the host control device 6 thereof, and is given as a charge / discharge command to a PCS (Power Conditioning System) 12 corresponding to the storage battery device 11.

[1]第1実施形態
次に第1実施形態について詳細に説明する。
図4は、第1実施形態の要部機能ブロック図である。
以下の説明においては、説明の簡略化及び理解の容易のため、電池盤ユニット21−1を構成している電池モジュール37−1〜37−24のうち、電池モジュール37−1に着目して説明する。
[1] First Embodiment Next, the first embodiment will be described in detail.
FIG. 4 is a main part functional block diagram of the first embodiment.
In the following description, in order to simplify the description and facilitate understanding, the description is focused on the battery module 37-1 among the battery modules 37-1 to 37-24 constituting the battery panel unit 21-1. Do.

電池モジュール37−1を構成しているCMU32−1は、図4に示すように、セルモジュール31−1を構成している個々の電池セル61−1〜61−10に流れる電流を計測する電流計測部81、セルモジュール31−1を構成している個々の電池セル61−1〜61−10の電圧を計測する電圧計測部82及び電流計測時及び電圧計測時の時刻を記録する時刻記録部83として機能している。   As shown in FIG. 4, the CMU 32-1 constituting the battery module 37-1 measures the current flowing to the individual battery cells 61-1 to 61-10 constituting the cell module 31-1. A measuring unit 81, a voltage measuring unit 82 for measuring the voltage of each of the battery cells 61-1 to 61-10 constituting the cell module 31-1, a time recording unit for recording the time of current measurement and voltage measurement It functions as 83.

また、CMU32−1に対応するBMU36は、電流計測部81が計測した電流及び電圧計測部82が計測した電圧に基づいて電力量を演算する電力量演算部91及びセルモジュール31−1を構成している電池セル61−1〜61−10全体を一つの蓄電池とみなした場合のSOCを演算するSOC演算部92として機能している。   Further, the BMU 36 corresponding to the CMU 32-1 constitutes a power amount calculation unit 91 that calculates the power amount based on the current measured by the current measurement unit 81 and the voltage measured by the voltage measurement unit 82, and a cell module 31-1. It functions as an SOC calculation unit 92 that calculates the SOC when the entire battery cells 61-1 to 61-10 are regarded as one storage battery.

またPCS12を介して電池盤ユニット21−1を制御する蓄電池制御コントローラ5は、SOC演算部92が演算したSOCの所定時間毎の推移の度数分布パターン(ヒストグラム)に対応する滞在マップとして記録する滞在マップ記録部101及び滞在マップに基づいて電池盤ユニット21−1を制御するための制御パラメータ(制御値)を決定する制御値決定部102として機能している。   In addition, storage battery control controller 5 that controls battery panel unit 21-1 via PCS 12 is a stay that records as a stay map corresponding to a frequency distribution pattern (histogram) of transition of SOC per predetermined time calculated by SOC calculation unit 92. It functions as a control value determination unit 102 that determines a control parameter (control value) for controlling the battery panel unit 21-1 based on the map recording unit 101 and the stay map.

ここで、第1実施形態の動作説明に先立ち、滞在マップと制御パラメータとの対応関係について説明する。
図5は、滞在マップ記録部の機能説明図である。
図5の左部分に示すように、滞在マップ記録部101は、SOC演算部92として機能しているBMU36から所定の測定タイミング(例えば、1分毎)毎のSOC演算データを取得する。
Here, prior to the description of the operation of the first embodiment, the correspondence between the stay map and the control parameters will be described.
FIG. 5 is a function explanatory diagram of the stay map recording unit.
As shown in the left part of FIG. 5, the stay map recording unit 101 acquires SOC calculation data for each predetermined measurement timing (for example, every one minute) from the BMU 36 functioning as the SOC calculation unit 92.

この場合において、SOC演算データには、電圧計測部82及び時刻記録部83として機能しているCMU32−1により電圧測定時に記録された時刻に対応する時刻データが含まれているので、滞在マップ記録部101として機能する蓄電池制御コントローラ5は、所定の時間(例えば、1時間)毎にSOCの値領域(例えば、SOC5%単位)毎に検出度数をカウントする。
そして、滞在マップ記録部101として機能する蓄電池制御コントローラ5は、カウントした検出度数に基づいてSOCの滞在マップ(度数分布パターン)を生成する。
In this case, since SOC calculation data includes time data corresponding to the time recorded at the time of voltage measurement by CMU 32-1 functioning as voltage measurement unit 82 and time recording unit 83, stay map recording The storage battery controller 5 functioning as the unit 101 counts the detection frequency for each SOC value range (for example, in a unit of 5% SOC) every predetermined time (for example, one hour).
Then, the storage battery controller 5 functioning as the stay map recording unit 101 generates a stay map (frequency distribution pattern) of the SOC based on the counted detection frequency.

ここで、典型的なSOCの滞在マップについて図面を参照して説明する。
図6は、第1パターンのSOCの滞在マップの説明図である。
図6の場合は、セルモジュール31−1を一つの蓄電池とみなした場合に、SOC=0%〜100%の間でほぼ均等に運用している場合のものである。
Here, a typical SOC stay map will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a stay map of the SOC of the first pattern.
In the case of FIG. 6, when the cell module 31-1 is regarded as one storage battery, the operation is approximately equally performed between SOC = 0% and 100%.

例えば、セルモジュール31−1をSOC=100%の状態に充電した後、SOC=0%の状態にまで徐々に放電して電力を供給するような運用の仕方を行っている場合に抽出される滞在マップである。すなわち、多少、蓄電池システム3の寿命は低下しても、使用可能な電力量を重視するような運用を行う場合に示される滞在マップである。   For example, after the cell module 31-1 is charged to the state of SOC = 100%, it is extracted when the operation is performed such that the electric power is supplied by gradually discharging to the state of SOC = 0%. It is a stay map. That is, even if the life of storage battery system 3 is somewhat reduced, it is a stay map shown in the case of performing an operation that places emphasis on the amount of usable power.

図7は、第2パターンのSOCの滞在マップの説明図である。
図7の場合は、セルモジュール31−1を一つの蓄電池とみなした場合に、SOC=20%〜80%の間に制限して、その範囲でほぼ均等に運用している場合のものである。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a stay map of the SOC of the second pattern.
In the case of FIG. 7, when the cell module 31-1 is regarded as one storage battery, it is a case in which the SOC is limited between 20% and 80% and the operation is almost equally performed in that range. .

例えば、セルモジュール31−1を構成している電池セル61−1〜61−10の劣化を抑制しつつ、セルモジュール31−1の安定した長期運用を考慮し、SOC=20%の状態まで放電したら、SOC=80%の状態まで充電し、その後再びSOC=20%の状態まで放電する動作を繰り返し、常時行うような運用の仕方を行っている場合に抽出される滞在マップである。すなわち、多少使用可能な電力量は少なくなっても、長期運用を考慮して運用を行う場合に示される滞在マップである。   For example, in consideration of stable long-term operation of the cell module 31-1, discharge is performed to a state of SOC = 20% while suppressing deterioration of the battery cells 61-1 to 61-10 configuring the cell module 31-1. Then, it is a stay map which is extracted when the operation is performed such that the operation of charging to the state of SOC = 80% and then discharging again to the state of SOC = 20% is repeated and the operation is always performed. That is, it is a stay map shown in the case of performing operation in consideration of long-term operation even if the amount of usable power is somewhat reduced.

図8は、第3パターンのSOCの滞在マップの説明図である。
図8の場合は、セルモジュール31−1を一つの蓄電池とみなした場合に、SOC=0%〜50%の範囲でほぼ均等に運用している場合のものである。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a stay map of the SOC of the third pattern.
In the case of FIG. 8, when the cell module 31-1 is regarded as one storage battery, the cell module 31-1 is operated approximately equally in the range of SOC = 0% to 50%.

例えば、セルモジュール31−1をSOC=0%の状態まで使い切った状態まで放電したら、充電を行うが、SOC=50%の状態まで充電すると、再び放電を行うような運用の仕方を行っている場合に抽出される滞在マップである。すなわち放電主体の運用を行う場合に示される滞在マップとなる。   For example, when the cell module 31-1 is discharged to the state of SOC = 0%, charging is performed, but when charging to the state of SOC = 50%, discharging is performed again. It is a stay map extracted in the case. That is, it becomes a stay map shown when the operation of the discharge subject is performed.

このように、本第1実施形態では、SOCの滞在マップを作成することで蓄電システムの運用状況を診断し、その結果から制御値決定部において制御パラメータを決定する。
次に第1実施形態の動作を説明する。
図9は、第1実施形態の動作処理タイミングチャートである。
As described above, in the first embodiment, the operation state of the power storage system is diagnosed by creating a stay map of the SOC, and the control value determination unit determines the control parameter from the result.
Next, the operation of the first embodiment will be described.
FIG. 9 is an operation processing timing chart of the first embodiment.

まず、CMU32−1は、電流計測部81として機能し、セルモジュール31−1を構成している個々の電池セル61−1〜61−10に流れる電流を計測し(ステップS11)、時刻記録部83と共働して電流データを記録する(ステップS12)。   First, the CMU 32-1 functions as the current measuring unit 81, and measures the current flowing to the individual battery cells 61-1 to 61-10 constituting the cell module 31-1 (step S11), and the time recording unit In cooperation with 83, current data is recorded (step S12).

続いて、CMU32−1は、電圧計測部82として機能し、セルモジュール31−1を構成している個々の電池セル61−1〜61−10の電圧を計測し(ステップS13)、時刻記録部83と共働して電圧データを記録する(ステップS14)。
続いてCMU32−1は、電流データ及び電圧データを計測データとしてBMU36に送信する(ステップS15)。
Subsequently, the CMU 32-1 functions as the voltage measurement unit 82, and measures the voltage of each of the battery cells 61-1 to 61-10 configuring the cell module 31-1 (step S13), and the time recording unit The voltage data is recorded in cooperation with 83 (step S14).
Subsequently, the CMU 32-1 transmits current data and voltage data as measurement data to the BMU 36 (step S15).

BMU36は、計測データを受信すると(ステップS21)、電力量演算部91として機能し、計測データに基づいて電力量を演算して電力量データを生成する(ステップS22)。   When receiving the measurement data (step S21), the BMU 36 functions as the power amount calculation unit 91, calculates the power amount based on the measurement data, and generates power amount data (step S22).

続いてBMU36は、SOC演算部92として機能し、計測データに基づいて、セルモジュール31−1全体のSOCを演算してSOCデータを生成する(ステップS23)。   Subsequently, the BMU 36 functions as the SOC calculation unit 92, and calculates SOC of the entire cell module 31-1 based on the measurement data to generate SOC data (step S23).

続いてBMU36は、所定の通信タイミングにおいて、生成した電力量データ及びSOCデータを演算データとして蓄電池制御コントローラ5に送信する(ステップS24)。   Subsequently, the BMU 36 transmits the generated power amount data and the SOC data as calculation data to the storage battery control controller 5 at predetermined communication timing (step S24).

演算データを受信すると(ステップS31)、蓄電池制御コントローラ5は、滞在マップの記録処理(ステップS32)及び制御値決定処理(ステップS33)を行う。   When the arithmetic data is received (step S31), the storage battery controller 5 performs a stay map recording process (step S32) and a control value determination process (step S33).

図10は、蓄電池制御コントローラの処理フローチャートである。
より詳細には、蓄電池制御コントローラ5は、演算データを受信すると(ステップS31)、所定の初期運用中の期間であるか否かを判別する(ステップS41)。
FIG. 10 is a process flowchart of the storage battery controller.
More specifically, when the storage battery controller 5 receives the operation data (step S31), the storage battery controller 5 determines whether it is a predetermined initial operation period (step S41).

ステップS41の判別において、所定の初期運用中の期間である場合には(ステップS41;Yes)、蓄電池制御コントローラ5は、動作モードを高性能モードに決定し(ステップS45)、高性能モードで制御パラメータを設定し(ステップS48)、処理を再びステップS31に移行する。   In the determination of step S41, if it is a predetermined initial operation period (step S41; Yes), the storage battery control controller 5 determines the operation mode to be the high performance mode (step S45), and controls in the high performance mode. The parameters are set (step S48), and the process returns to step S31.

ここで、高性能動作モード及び初期運用中の期間である場合に動作モードを高性能モードに決定する理由について説明する。
高性能モードは、蓄電池システム3を運用するSOC領域(SOC範囲)、電池容量、電力レートを最大限利用することを最優先する動作モードであり、蓄電池システム3の許容動作範囲内である限りSOC上限値及びSOC下限値は設けない動作モードである。
したがって、初期運用中の期間である場合に動作モードを高性能モードに決定するのは、運用状況に何らの制限が設けられないので、ユーザにより設定された蓄電池システム3の運用状況が最も反映され、ユーザ(あるいは適用システム)に見合った動作モードを判別するのに適していると考えられる動作モードだからである。
Here, the reason why the operation mode is determined to be the high performance mode in the high performance operation mode and the initial operation period will be described.
The high-performance mode is an operation mode in which the highest priority is given to utilizing the SOC range (SOC range) for operating the storage battery system 3, the battery capacity, and the power rate at maximum priority. SOC as long as it is within the allowable operating range of the storage battery system 3 The upper limit value and the SOC lower limit value are not provided.
Therefore, when the operation mode is determined to be the high performance mode in the initial operation period, no restriction is placed on the operation state, and the operation state of the storage battery system 3 set by the user is most reflected. This is because the operation mode is considered to be suitable for determining the operation mode appropriate for the user (or application system).

ステップS41の判別において、所定の初期運用中の期間ではない場合には(ステップS41;No)、すなわち、初期運用期間が経過し、終了した状態であるので、蓄電池制御コントローラ5は、SOCの滞在マップの更新時期であるか否かを判別する(ステップS42)。   In the determination of step S41, if it is not the predetermined initial operation period (step S41; No), that is, since the initial operation period has elapsed and has ended, the storage battery control controller 5 continues the SOC stay It is determined whether it is time to update the map (step S42).

ここで、SOCの滞在マップの更新時期は、所定の初期運用期間が経過した直後および前回のSOCの滞在マップの更新時期から所定の期間(例えば、1ヶ月または2ヶ月などユーザの運用状況が変化する可能性が生じると考えられる任意の期間)が経過した時点とされる。   Here, the SOC stay map update time is a predetermined period immediately after a predetermined initial operation period has passed and since the last SOC stay map update time (for example, the user's operation status changes, such as one month or two months). Any period of time that is considered to have the possibility of

ステップS42の判別において、滞在マップの更新時期である場合には(ステップS42;Yes)、蓄電池制御コントローラ5は、受信した演算データに基づいて、図5に示したSOCの滞在マップを作成する(ステップS43)。
続いて、蓄電池制御コントローラ5は、SOCの滞在マップのパターンを判別する(ステップS44)。
If it is determined in step S42 that it is time to update the stay map (step S42; Yes), the storage battery controller 5 creates a stay map of the SOC shown in FIG. 5 based on the received calculation data (step S42). Step S43).
Subsequently, the storage battery controller 5 determines the pattern of the SOC stay map (step S44).

ステップS44の判別において、作成されたSOCの滞在マップのパターン判別結果が図6に示した第1パターンである場合には(ステップS44;第1パターン)、蓄電池制御コントローラ5は、動作モードを高性能モードに決定し(ステップS45)、高性能モードで制御パラメータを設定し(ステップS48)、処理を再びステップS31に移行する。   In the determination of step S44, when the pattern determination result of the created stay map of SOC is the first pattern shown in FIG. 6 (step S44; first pattern), storage battery control controller 5 sets the operation mode to high. The performance mode is determined (step S45), the control parameter is set in the high performance mode (step S48), and the process returns to step S31.

同様に、ステップS44の判別において、作成された滞在マップのパターンの判別結果が図7に示した第2パターンである場合には(ステップS44;第2パターン)、蓄電池制御コントローラ5は、動作モードを長寿命モードに決定し(ステップS46)、長寿命モードで制御パラメータを設定し(ステップS48)、処理を再びステップS31に移行する。   Similarly, in the determination of step S44, when the determination result of the pattern of the created stay map is the second pattern shown in FIG. 7 (step S44; second pattern), the storage battery controller 5 operates in the operation mode. Is determined to be the long life mode (step S46), control parameters are set in the long life mode (step S48), and the process returns to step S31.

ここで、長寿命モードについて説明する。
長寿命モードは、蓄電池システム3を運用する電システムの劣化抑制を最優先とし、SOC領域や電力レートを制限する動作モードであり、蓄電池システム3は、例えば、SOC上限値を80%、SOC下限値を20%として運用できるSOC領域をSOC=20%からSOC=80%までに制限する。
Here, the long life mode will be described.
The long life mode is an operation mode in which suppression of deterioration of the power system operating the storage battery system 3 is given the top priority and the SOC region and power rate are limited. For example, the storage battery system 3 has an SOC upper limit of 80%, SOC lower limit The SOC range that can be operated with a value of 20% is limited to SOC = 20% to SOC = 80%.

これは、充電末(SOC=100%)、あるいは、放電末(SOC=0%)の近傍のSOCの状態で、滞在すると、電池セル61−1〜61−10の劣化が促進されてしまうため(劣化速度が速いため)、ひいては、蓄電池システムの運用期間が短くなるのを防止するためである。この場合において、SOC上限値及びSOC下限値については、上記例に限らず、適宜設定することが可能である。   This is because if the battery stays in the SOC state near the charge end (SOC = 100%) or the discharge end (SOC = 0%), the deterioration of the battery cells 61-1 to 61-10 is promoted. This is to prevent shortening of the operation period of the storage battery system (because the deterioration rate is fast). In this case, the SOC upper limit value and the SOC lower limit value are not limited to the above example, and can be set as appropriate.

同様に、ステップS44の判別において、作成された滞在マップのパターンの判別結果が図8に示した第3パターンである場合には(ステップS44;第3パターン)、蓄電池制御コントローラ5は、動作モードを高効率モードに決定し(ステップS47)、高効率モードで制御パラメータを設定し(ステップS48)、処理を再びステップS31に移行する。   Similarly, in the determination of step S44, when the determination result of the pattern of the created stay map is the third pattern shown in FIG. 8 (step S44; third pattern), the storage battery controller 5 operates in the operation mode. Is determined as the high efficiency mode (step S47), control parameters are set in the high efficiency mode (step S48), and the process returns to step S31.

ここで、高効率モードについて説明する。
高効率モードは、ユーザの運用状況に応じて制御パラメータを最適値に設定する動作モードであり、例えば、運用領域がSOC=0%からSOC=50%までと偏っていることが判明した場合は、劣化が促進される放電末での運用は避け、かつ、SOCの運用領域幅は変わらずに50%となるようにSOC上限値75%、SOC下限値25%と設定する(この場合に、SOC50%を中央値とするのが好ましい)。
Here, the high efficiency mode will be described.
The high efficiency mode is an operation mode in which the control parameter is set to the optimum value according to the user's operation situation. For example, when it is found that the operation area is biased from SOC = 0% to SOC = 50% Operation at discharge end where deterioration is promoted is avoided, and SOC upper limit value is set to 75% and SOC lower limit value 25% so that the operation area width of SOC is 50% without change (in this case, A median of 50% SOC is preferred).

以上の説明の様に、SOCの滞在マップが作成されることで、容易に蓄電池システム3の運用状況を容易かつ確実に判別することが可能となる。
したがって、本第1実施形態によれば、蓄電池システム3のユーザは、実際の蓄電池システム3の運用方法に適した運用モードを選択して運用することが可能となる。
As described above, it is possible to easily and reliably determine the operation state of the storage battery system 3 by creating the SOC stay map.
Therefore, according to the first embodiment, the user of storage battery system 3 can select and operate the operation mode suitable for the actual operation method of storage battery system 3.

例えば、高性能モードでは運用できるSOC領域に制限をかけないため蓄電システムの性能を最大限活用することができ、長寿命モードでは劣化速度が速い領域である充放電末を避ける制御をすることで蓄電システムの長寿命化が望め、高効率モードではユーザの運用状況を表す滞在マップから蓄電システムの性能を引き出しつつ無理なく劣化を抑制するように自動的に制御されるように、ユーザの運用方法に適した制御が可能となる。   For example, since there is no restriction on the SOC area that can be operated in the high-performance mode, the performance of the storage system can be utilized to the maximum, and in the long-life mode, control is performed to avoid charging and discharging which is an area with a high degradation rate. In the high efficiency mode, it is expected that the service life of the storage system can be extended, and in the high efficiency mode, the user's operation method is controlled so as to automatically suppress deterioration while extracting the performance of the storage system from the stay map representing the user's operation status. Control suitable for

[2]第2実施形態
図11は、第2実施形態の要部機能ブロック図である。
図11において、図4と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用する。
第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、セルモジュール31−1の電力レートを演算する電力レート演算部93を備えた点である。
[2] Second Embodiment FIG. 11 is a functional block diagram of essential parts of a second embodiment.
In FIG. 11, the same parts as in FIG. 4 are assigned the same reference numerals, and the detailed description thereof is used.
The second embodiment differs from the first embodiment in that a power rate calculator 93 is provided to calculate the power rate of the cell module 31-1.

次に第2実施形態の動作を説明する。
図12は、第2実施形態の動作処理タイミングチャートである。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
FIG. 12 is an operation processing timing chart of the second embodiment.

まず、CMU32−1は、第1実施形態と同様に動作し(ステップS11〜S14)、電流データ及び電圧データを計測データとしてBMU36に送信する(ステップS15)。   First, the CMU 32-1 operates in the same manner as in the first embodiment (steps S11 to S14), and transmits current data and voltage data as measurement data to the BMU 36 (step S15).

BMU36は、計測データを受信すると(ステップS21)、電力量演算部91として機能し、計測データに基づいて電力量を演算して電力量データを生成する(ステップS22)。   When receiving the measurement data (step S21), the BMU 36 functions as the power amount calculation unit 91, calculates the power amount based on the measurement data, and generates power amount data (step S22).

続いてBMU36は、SOC演算部92として機能し、計測データに基づいて、セルモジュール31−1全体のSOCを演算してSOCデータを生成する(ステップS23)。   Subsequently, the BMU 36 functions as the SOC calculation unit 92, and calculates SOC of the entire cell module 31-1 based on the measurement data to generate SOC data (step S23).

続いてBMU36は、電力レート演算部93として機能し、計測データに基づいて、セルモジュール31−1の電力レートを演算して電力レートデータを生成する(ステップS51)。
続いてBMU36は、所定の通信タイミングにおいて、生成した電力量データ、SOCデータ及び電力レートデータを演算データとして蓄電池制御コントローラ5に送信する(ステップS24)。
Subsequently, the BMU 36 functions as the power rate calculation unit 93, calculates the power rate of the cell module 31-1 based on the measurement data, and generates power rate data (step S51).
Subsequently, the BMU 36 transmits the generated power amount data, the SOC data and the power rate data as calculation data to the storage battery controller 5 at predetermined communication timing (step S24).

演算データを受信すると(ステップS31)、蓄電池制御コントローラ5は、滞在マップの記録処理(ステップS32)及び制御値決定処理(ステップS33)を第1実施形態と同様に行う。   When the operation data is received (step S31), the storage battery control controller 5 performs a stay map recording process (step S32) and a control value determination process (step S33) in the same manner as in the first embodiment.

以下、再び図10を参照して、第2実施形態の動作を説明する。
そして、蓄電池制御コントローラ5は、演算データを受信すると(ステップS31)、所定の初期運用中の期間であるか否かを判別する(ステップS41)。
Hereinafter, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. 10 again.
When the storage battery controller 5 receives the operation data (step S31), the storage battery controller 5 determines whether it is a predetermined initial operation period (step S41).

ステップS41の判別において、所定の初期運用中の期間である場合には(ステップS41;Yes)、蓄電池制御コントローラ5は、動作モードを高性能モードに決定し(ステップS45)、高性能モードで制御パラメータを設定し(ステップS48)、処理を再びステップS31に移行する。   In the determination of step S41, if it is a predetermined initial operation period (step S41; Yes), the storage battery control controller 5 determines the operation mode to be the high performance mode (step S45), and performs control in the high performance mode. The parameters are set (step S48), and the process returns to step S31.

ステップS41の判別において、所定の初期運用中の期間ではない場合には(ステップS41;No)、すなわち、初期運用期間が経過し、終了した状態であるので、蓄電池制御コントローラ5は、SOCの滞在マップ及び電力レート滞在マップの更新時期であるか否かを判別する(ステップS42)。   In the determination of step S41, if it is not the predetermined initial operation period (step S41; No), that is, since the initial operation period has elapsed and has ended, the storage battery control controller 5 continues the SOC stay It is determined whether it is time to update the map and the power rate stay map (step S42).

ここで、電力レートの滞在マップの更新時期は、SOCの滞在マップの更新時期と同様に、所定の初期運用期間が経過した直後および前回のSOCの滞在マップの更新時期から所定の期間(例えば、1ヶ月または2ヶ月などユーザの運用状況が変化する可能性が生じると考えられる任意の期間)が経過した時点とされる。なお、SOCの滞在マップの更新時期と、電力レートの更新時期とは必ずしも同じにする必要はない。   Here, the update time of the stay map of the power rate is, similarly to the update time of the stay map of SOC, a predetermined period immediately after the lapse of the predetermined initial operation period and from the update time of the stay map of the previous SOC (for example, It is assumed that one month or two months, or any other period that may cause a change in the user's operation situation) has passed. Note that it is not necessary that the SOC stay map update time and the power rate update time be the same.

ステップS42の判別において、滞在マップの更新時期である場合には(ステップS42;Yes)、蓄電池制御コントローラ5は、受信した演算データに基づいて、図5に示したSOCの滞在マップ及びSOCの滞在マップと同様な電力レートの滞在マップを作成する(ステップS43)。   If it is determined in step S42 that the stay map update time is reached (step S42; Yes), the storage battery control controller 5 determines whether the SOC stay map and SOC stay shown in FIG. 5 based on the received calculation data. A stay map of the same power rate as the map is created (step S43).

続いて、蓄電池制御コントローラ5は、SOCの滞在マップ及び電力レートの滞在マップのパターンをそれぞれ判別する(ステップS44)。
そして第1実施形態と同様に動作モードを設定し(ステップS45〜S47)、決定した動作モードでSOC及び電力レートに関する制御パラメータを決定する(ステップS48)。
Subsequently, the storage battery controller 5 determines the patterns of the SOC stay map and the power rate stay map (step S44).
Then, the operation mode is set as in the first embodiment (steps S45 to S47), and the control parameters related to the SOC and the power rate are determined in the determined operation mode (step S48).

SOCに関する制御パラメータについては、第1実施形態と同様である。
また電力レートに関する制御パラメータに関しては、具体的には、高性能モードでは、蓄電池システム3の性能を最大限利用することを最優先するため、電力レート制限値は設けないように制御パラメータを決定する。
また、長寿命モードでは、蓄電池システム3が運用できる電力レートを制限する。蓄電池システム3は、電力レートが大きいほど発熱量が多くなるため高温になり、高温な状態で保持されると、電池セル61−1〜61−10は、劣化速度が速く劣化が促進されてしまうこととなる。
About the control parameter regarding SOC, it is the same as that of a 1st embodiment.
With regard to control parameters related to the power rate, specifically, in the high performance mode, the control parameters are determined such that the power rate limit value is not provided in order to give the highest priority to maximizing the performance of storage battery system 3 .
Moreover, in the long life mode, the power rate at which the storage battery system 3 can operate is limited. In the storage battery system 3, the heat generation amount increases as the power rate increases, so the temperature is high, and when the battery cells 61-1 to 61-10 are maintained in a high temperature state, the deterioration speed is fast and deterioration is promoted. It will be.

そこで、例えば、最大電力レート5Pで運用できる蓄電池システム3の場合には、最大電力レート2Pに制限すればよい。
以上の説明の様に、本第2実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、SOCだけでなく電力レートの観点からも蓄電システムのユーザの運用方法に適した制御が可能となる。
Therefore, for example, in the case of the storage battery system 3 that can be operated at the maximum power rate 5P, it may be limited to the maximum power rate 2P.
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform control suitable for the operation method of the user of the storage system from the viewpoint of not only the SOC but also the power rate. Become.

[3]第3実施形態
図13は、第3実施形態の要部機能ブロック図である。
図13において、図11と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用する。
第3実施形態が第2実施形態と異なる点は、個々の電池セル61−1〜61−10の温度を計測する温度計測部84を備えた点である。
[3] Third Embodiment FIG. 13 is a functional block diagram of relevant parts of the third embodiment.
In FIG. 13, the same parts as in FIG. 11 are given the same reference numerals, and the detailed description thereof is used.
The third embodiment is different from the second embodiment in that a temperature measurement unit 84 is provided to measure the temperatures of the individual battery cells 61-1 to 61-10.

上述した第2実施形態で示したように、例えば、電力レートの滞在マップから最大電力レートを2Pと制限した場合、実際は電力レート3Pでも蓄電池システム3を構成している個々の電池セル61−1〜61−10は高温にはならない場合があり、このような場合には、電力レートを過剰に制限してしまうこととなり、結果的に蓄電池システム3の性能を低くしてしまう虞がある。   As shown in the second embodiment described above, for example, when the maximum power rate is limited to 2P from the power rate stay map, the individual battery cells 61-1 constituting the storage battery system 3 actually have the power rate 3P. In such a case, the power rate may be excessively limited, and as a result, the performance of the storage battery system 3 may be lowered.

そこで、本第3実施形態においては、個々の電池セル61−1〜61−10の温度を温度計測部84により計測することで、電力レートを過剰に制限することはなくなる。   Therefore, in the third embodiment, the temperature measuring unit 84 measures the temperature of each of the battery cells 61-1 to 61-10, so that the power rate is not excessively limited.

より詳細には、電力レートに関する滞在マップを作成した期間中の最高温度を用い、その最高温度が蓄電システムの劣化速度が速くなる境界温度に相当する所定の設定温度より低い場合は、電力レートの制限値を緩め、所定の設定温度より高い場合は電力レートの制限値を厳しくする。   More specifically, using the maximum temperature during the period of creating the stay map related to the power rate, if the maximum temperature is lower than a predetermined set temperature corresponding to the boundary temperature at which the degradation rate of the storage system accelerates, Loosen the limit value and tighten the power rate limit value if it is higher than a predetermined set temperature.

この結果、本第3実施形態によれば、第2実施形態の効果に加えて、蓄電池システム3を構成している個々の電池セル61−1〜61−10の温度を考慮することで、電力レートの過剰制限に起因する、蓄電池システム3の性能低下を回避することができる。   As a result, according to the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, the electric power can be obtained by considering the temperatures of the individual battery cells 61-1 to 61-10 constituting the storage battery system 3. It is possible to avoid the performance degradation of the storage battery system 3 due to the rate over limitation.

[4]第4実施形態
図14は、第4実施形態の要部機能ブロック図である。
図14において、図11と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用する。
[4] Fourth Embodiment FIG. 14 is a functional block diagram of essential parts of a fourth embodiment.
In FIG. 14, the same parts as in FIG. 11 are given the same reference numerals, and the detailed description thereof is used.

第4実施形態が第2実施形態と異なる点は、電力レート演算部93に代えて、セルモジュール31−1の電流レートを演算する電流レート演算部94を備え、電流レートの滞在マップを用いて制御を行う点である。   The fourth embodiment is different from the second embodiment in that a current rate calculating unit 94 for calculating the current rate of the cell module 31-1 is provided instead of the power rate calculating unit 93, and a stay map of the current rate is used. It is the point which controls.

本第4実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、SOCだけでなく電流レートの観点からも蓄電システムのユーザの運用方法に適した制御が可能となる。
すなわち、上述した第2実施形態と同様に、例えば、電流レートの滞在マップから最大電流レートを2Xと制限した場合、実際は電流レート3Xでも蓄電池システム3を構成している個々の電池セル61−1〜61−10は高温にはならない場合があり、このような場合には、電流レートを過剰に制限してしまうこととなり、結果的に蓄電池システム3の性能を低くしてしまう虞がある。
According to the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform control suitable for the operation method of the user of the storage system from the viewpoint of not only the SOC but also the current rate.
That is, as in the second embodiment described above, for example, when the maximum current rate is limited to 2X from the stay map of current rates, the individual battery cells 61-1 constituting the storage battery system 3 actually have the current rate 3X. In such a case, the current rate may be excessively limited, and as a result, the performance of the storage battery system 3 may be lowered.

そこで、本第4実施形態においては、個々の電池セル61−1〜61−10の電流レートを電流レート演算部94により計測することで、電力レートを過剰に制限しないようにしている。
この場合に、SOCに関する制御パラメータについては、第1実施形態と同様である。
Therefore, in the fourth embodiment, the current rate calculating unit 94 measures the current rates of the individual battery cells 61-1 to 61-10 so that the power rate is not excessively limited.
In this case, control parameters relating to the SOC are the same as in the first embodiment.

また電流レートに関する制御パラメータに関しては、具体的には、高性能モードでは、蓄電池システム3の性能を最大限利用することを最優先するため、電流レート制限値は設けないように制御パラメータを決定する。   With regard to control parameters related to the current rate, specifically, in the high performance mode, the control parameters are determined such that the current rate limit value is not provided in order to give the highest priority to maximizing the performance of storage battery system 3 .

また、長寿命モードでは、蓄電池システム3が運用できる電流レートを制限する。蓄電池システム3は、電流レートが大きいほど発熱量が多くなるため高温になり、高温な状態で保持されると、電池セル61−1〜61−10は、劣化速度が速く劣化が促進されてしまうこととなる。   Moreover, in the long life mode, the current rate at which the storage battery system 3 can operate is limited. In the storage battery system 3, the heat generation amount increases as the current rate increases, and thus the temperature is high, and when the battery cells 61-1 to 61-10 are maintained in a high temperature state, the deterioration speed is fast and deterioration is accelerated. It will be.

そこで、例えば、最大電流レート5Xで運用できる蓄電池システム3の場合には、最大電流レート2Xに制限すればよい。
以上の説明の様に、本第4実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、SOCだけでなく電流レートの観点からも蓄電システムのユーザの運用方法に適した制御が可能となる。
Therefore, for example, in the case of the storage battery system 3 that can be operated at the maximum current rate 5X, it may be limited to the maximum current rate 2X.
As described above, according to the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform control suitable for the operation method of the user of the storage system from the viewpoint of not only the SOC but also the current rate. Become.

[5]第5実施形態
図15は、第5実施形態の要部機能ブロック図である。
図15において、図14と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用する。
[5] Fifth Embodiment FIG. 15 is a functional block diagram of essential parts of a fifth embodiment.
In FIG. 15, the same parts as in FIG. 14 are assigned the same reference numerals, and the detailed description thereof is used.

第5実施形態が第4実施形態と異なる点は、個々の電池セル61−1〜61−10の温度を計測する温度計測部84を備えた点である。
この結果、本第5実施形態によれば、第4実施形態の効果に加えて、蓄電池システム3を構成している個々の電池セル61−1〜61−10の温度を考慮することで、電力レートの過剰制限に起因する、蓄電池システム3の性能低下を回避することができる。
The fifth embodiment differs from the fourth embodiment in that a temperature measurement unit 84 is provided to measure the temperatures of the individual battery cells 61-1 to 61-10.
As a result, according to the fifth embodiment, in addition to the effects of the fourth embodiment, the electric power can be obtained by considering the temperatures of the individual battery cells 61-1 to 61-10 constituting the storage battery system 3. It is possible to avoid the performance degradation of the storage battery system 3 due to the rate over limitation.

以上の説明のように、実施形態が適用された蓄電池装置によれば、ユーザ(あるいは適用システム)に見合った運用モードを提示もしくは自動制御することが可能となる。   As described above, according to the storage battery device to which the embodiment is applied, it is possible to present or automatically control the operation mode appropriate for the user (or application system).

本実施形態の蓄電池システムの蓄電池制御コントローラ5は、CPUなどの制御装置と、ROM(Read Only Memory)やRAMなどの記憶装置と、HDD、CDドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。   The storage battery controller 5 of the storage battery system of the present embodiment includes a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM, an external storage device such as an HDD or a CD drive device, and a display device. It has a display device and an input device such as a keyboard and a mouse, and has a hardware configuration using a normal computer.

本実施形態の蓄電池システムの蓄電池制御コントローラ5で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。   The program executed by the storage battery controller 5 of the storage battery system of the present embodiment is a file of an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk) And the like, and is provided by being recorded on a computer readable recording medium.

また、本実施形態の蓄電池システムの蓄電池制御コントローラ5で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の蓄電池管理装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の蓄電池システムの蓄電池制御コントローラ5のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
Further, the program executed by the storage battery control controller 5 of the storage battery system of the present embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. . Furthermore, the program executed by the storage battery management apparatus of the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
Further, the program of the storage battery control controller 5 of the storage battery system of the present embodiment may be configured to be provided by being incorporated in advance in a ROM or the like.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、各実施形態でBMU36などの中位制御装置で行う処理の一部または全部を蓄電池制御コントローラ5やさらに上位の上位制御装置(図示しない)で行う形態であってもよい。   For example, a mode may be employed in which a part or all of the processing performed by a middle control apparatus such as the BMU 36 in each embodiment is performed by the storage battery control controller 5 or a higher control apparatus (not shown).

例えば、各実施形態でBMU36などの中位制御装置で行う処理の一部または全部を下位制御装置であるCMUなどで行う形態であってもよい。   For example, part or all of the processing performed by a middle control apparatus such as the BMU 36 in each embodiment may be performed by a CMU or the like which is a lower control apparatus.

例えば、各CMUなどの下位装置で行う処理の一部または全部をBMUなどの中位制御装置や、蓄電池制御コントローラ5やさらに上位の制御装置(図示しない)で行う形態であってもよい。   For example, some or all of the processing performed by lower-level devices such as CMUs may be performed by a middle-level control device such as a BMU, the storage battery control controller 5 or a higher-level control device (not shown).

例えば、蓄電池制御コントローラ5などの上位制御装置で行う処理の一部または全部をBMUなどの中位制御装置やCMUなどの下位制御装置で行う形態であってもよい。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
For example, part or all of the processing performed by the higher-level control device such as the storage battery control controller 5 may be performed by a middle-level control device such as a BMU or a lower-level control device such as a CMU.
These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

例えば、以上の説明においては、滞在マップ記録部101及び制御値決定部102の機能を蓄電池制御コントローラ5が行う構成を採っていたが、上位制御装置6あるいはPCS12が行う構成としたり、各部に分散配置したりすることも可能である。   For example, in the above description, the storage battery control controller 5 performs the functions of the stay map recording unit 101 and the control value determination unit 102. However, the host control device 6 or the PCS 12 performs the functions, or It is also possible to arrange.

Claims (8)

SOC下限値とSOC上限値とで規定される蓄電池装置の運用時におけるSOCの度数分布パターンと前記蓄電池装置の制御パラメータとの対応関係を予め記憶する記憶部と、
前記運用時に所定時間毎に測定された蓄電池装置のSOCの所定期間の度数分布について前記SOCの度数分布パターンを判別し、前記記憶部を参照して前記SOC下限値と前記SOC上限値とで規定されるSOC領域内に前記蓄電池装置のSOCを制限するように前記蓄電池装置の制御パラメータを決定する決定部と、
を備えた蓄電池システム。
A storage unit which stores in advance a correspondence between a SOC distribution pattern and a control parameter of the storage battery device during operation of the storage battery device defined by the SOC lower limit value and the SOC upper limit value ;
Defined by the frequency of the frequency distribution pattern of the SOC to determine the distribution, the SOC upper limit value and the SOC lower limit value by referring to the storage unit of the predetermined period of SOC of the measured accumulator devices at predetermined time intervals during the operation A determination unit that determines a control parameter of the storage battery device to limit the SOC of the storage battery device within the SOC region to be selected ;
Storage battery system.
前記度数分布は、所定時間毎に測定された蓄電池装置のSOCについて、所定のSOC範囲を階級として振り分けてカウントして得る、
請求項1記載の蓄電池システム。
The frequency distribution is obtained by dividing and counting a predetermined SOC range as a class with respect to the SOC of the storage battery device measured at predetermined time intervals.
The storage battery system according to claim 1.
前記度数分布は、所定の更新期間ごとに更新される、
請求項1または請求項2記載の蓄電池システム。
The frequency distribution is updated every predetermined update period,
The storage battery system according to claim 1 or 2.
前記蓄電池装置は、少なくとも直列接続された複数の電池セルを備え、
前記電池セルを流れる電流を計測する電流計測部と、
前記電池セルの電圧を計測する電圧計測部と、
前記電池セルを流れる電流、前記電池セルの電圧を計測時刻とともに電池情報として取得し、取得した電池情報に基づいて前記蓄電池装置のSOCを演算するSOC演算部と、
を備えた請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載の蓄電池システム。
The storage battery device comprises at least a plurality of battery cells connected in series,
A current measurement unit that measures the current flowing through the battery cell;
A voltage measurement unit that measures the voltage of the battery cell;
An SOC calculation unit that acquires the current flowing through the battery cell and the voltage of the battery cell as battery information together with measurement time, and calculates the SOC of the storage battery device based on the acquired battery information;
The storage battery system according to any one of claims 1 to 3, comprising:
前記記憶部は、前記蓄電池装置の電流レートの度数分布パターンと前記蓄電池装置の制御パラメータとの対応関係を予め記憶し、
前記決定部は、当該蓄電池システムの運用時に所定時間毎に測定された蓄電池装置の電流レートの所定期間の度数分布について前記電流レートの度数分布パターンを判別し、前記記憶部を参照して前記蓄電池装置の制御パラメータを決定する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一項記載の蓄電池システム。
The storage unit stores in advance the correspondence between the frequency distribution pattern of the current rate of the storage battery device and the control parameter of the storage battery device,
The determination unit determines a frequency distribution pattern of the current rate for a frequency distribution of a predetermined period of the current rate of the storage battery device measured at predetermined time intervals during operation of the storage battery system, and refers to the storage unit to determine the frequency distribution pattern. Determine the control parameters of the device,
The storage battery system according to any one of claims 1 to 4.
前記蓄電池装置は、少なくとも直列接続された複数の電池セルを備え、
前記電池セル毎の温度を計測する温度計測部を備え、
前記決定部は、前記温度に基づいて前記蓄電池装置の制御パラメータを決定する、
請求項1乃至請求項5のいずれか一項記載の蓄電池システム。
The storage battery device comprises at least a plurality of battery cells connected in series,
A temperature measurement unit that measures the temperature of each battery cell;
The determination unit determines control parameters of the storage battery device based on the temperature.
The storage battery system according to any one of claims 1 to 5.
蓄電池装置で実行される方法であって、
SOC下限値とSOC上限値とで規定される蓄電池装置の運用時におけるSOCの度数分布パターンと前記蓄電池装置の制御パラメータとの対応関係を予め記憶する過程と、
前記運用時に所定時間毎に測定された蓄電池装置のSOCの所定期間の度数分布について前記SOCの度数分布パターンを判別し、記憶された前記対応関係を参照して前記SOC下限値と前記SOC上限値とで規定されるSOC領域内に前記蓄電池装置のSOCを制限するように前記蓄電池装置の制御パラメータを決定する過程と、
を備えた方法。
A method performed by the battery device,
Storing in advance a correspondence between a SOC distribution pattern and a control parameter of the storage battery device during operation of the storage battery device defined by the SOC lower limit value and the SOC upper limit value ;
The frequency distribution pattern of the SOC is determined for the frequency distribution of the predetermined period of the SOC of the storage battery device measured at predetermined time intervals during the operation, and the SOC lower limit value and the SOC upper limit value are referenced with reference to the stored correspondence. Determining a control parameter of the storage battery device to limit the SOC of the storage battery device within an SOC range defined by
How to have it.
少なくとも直列接続された複数の電池セルを備えた蓄電池装置及びSOC下限値とSOC上限値とで規定される前記蓄電池装置の運用時におけるSOCの度数分布パターンと前記蓄電池装置の制御パラメータとの対応関係を予め記憶する記憶部を有し、前記蓄電池装置の充放電制御行う蓄電池システムをコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記運用時に所定時間毎に測定された蓄電池装置のSOCの所定期間の度数分布について前記SOCの度数分布パターンを判別し、前記記憶部を参照して前記SOC下限値と前記SOC上限値とで規定されるSOC領域内に前記蓄電池装置のSOCを制限するように前記蓄電池装置の制御パラメータを決定する手段と、
して機能させるプログラム。
A correspondence relationship between a storage battery device having at least a plurality of battery cells connected in series and an SOC frequency distribution pattern during operation of the storage battery device defined by the SOC lower limit value and the SOC upper limit value and control parameters of the storage battery device A program for controlling a storage battery system, which has a storage unit for storing in advance and performs charge / discharge control of the storage battery device, by a computer,
The computer,
Defined by the frequency of the frequency distribution pattern of the SOC to determine the distribution, the SOC upper limit value and the SOC lower limit value by referring to the storage unit of the predetermined period of SOC of the measured accumulator devices at predetermined time intervals during the operation Means for determining control parameters of the storage battery device to limit the SOC of the storage battery device within the SOC region to be selected ;
To make it work.
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