JP6690799B1 - 鉛蓄電池監視装置及び鉛蓄電池監視方法 - Google Patents

鉛蓄電池監視装置及び鉛蓄電池監視方法 Download PDF

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鉛蓄電池の監視に適した監視技術を提供する。本発明の一態様に係る鉛蓄電池監視装置は、直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池に取り付けられる複数のセンサユニットと、前記複数のセンサユニットと無線通信接続が可能なコントロールユニットと、を備える。前記コントロールユニットは、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける。

Description

本発明は、鉛蓄電池監視装置及び鉛蓄電池監視方法に関する。
特許文献１には、蓄電システム及び蓄電システムの保全方法が開示されている。特許文献１は、「本実施の形態は、蓄電池の監視に基づく蓄電池群の停止の時間に関して、マスク機能を利用することで、保全対象の蓄電池以外の蓄電池群を稼動させた状態で保全作業が可能である。特に、多数のリチウムイオン二次電池及びその監視の機能を備える、常用が想定される大規模蓄電システムに関して、蓄電池群の稼動の状態での保全作業が可能である」と記載している。
特許６１３５７６７号
本発明の一態様は、鉛蓄電池の監視に適した監視技術を提供する。
本発明の一態様に係る鉛蓄電池監視装置は、直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池に取り付けられる複数のセンサユニットと、前記複数のセンサユニットと無線通信接続が可能なコントロールユニットとを備える。前記コントロールユニットは、警報出力を禁止するか許可するかの設定を前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける。
本発明の他の一態様に係る鉛蓄電池監視方法は、直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池に取り付けられる複数のセンサユニットにより前記複数の鉛蓄電池を監視し、前記複数のセンサユニットと無線通信接続が可能なコントロールユニットにより監視データを取得し、前記コントロールユニットにより、警報出力を禁止するか許可するかの設定を前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける。
本発明の一態様に係る鉛蓄電池監視装置は、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける。これにより、複数の鉛蓄電池と鉛蓄電池監視装置とを有する蓄電システムを、高い信頼性で運用できる。また、ユーザーがより快適に蓄電システムを使用できる。
鉛蓄電池監視装置の概要を示す図である。 鉛蓄電池監視装置のブロック図である。 鉛蓄電池監視装置のメニュー画面を示す図である。 鉛蓄電池監視装置の各種設定の画面を示す図である。 鉛蓄電池監視装置の警報出力設定の画面を示す図である。 鉛蓄電池監視装置の警報出力設定の画面を示す図である。
直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池と、鉛蓄電池監視装置とを有する蓄電システムが、従来用いられている。従来の鉛蓄電池監視装置は、複数の鉛蓄電池のうちの、一ないしいくつかの鉛蓄電池の状態に異常が認められた時点で、警報を出力する。監視装置から一旦警報が出力されると、その警報が解除されるまでは、他の鉛蓄電池や周辺機器の異常が生じたとしても蓄電システムのユーザーや保守員がそれを認識できない。また、警報が出力されている状態は、蓄電システムのユーザーにとって居心地が悪い。ユーザーが保守員に連絡をとっても、すぐに保守員が駆けつけるとはかぎらない。
本発明者らは、鉛蓄電池の高い安定性に着目した。鉛蓄電池は、多少の電圧異常や内部抵抗異常が認められた場合であっても、所定時間、充放電を継続することができる。換言すると、異常が検出されてからすぐに充放電を停止せずとも、鉛蓄電池は直ちに不安全な状態にはならないことが多い。そこで本発明者らは、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付けるというコンセプトを考案した。
警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付けることで、ケースバイケースで、取り急ぎ警報を停止することができる。これにより、他の鉛蓄電池や周辺機器の異常が生じた際に新たな警報が出力され、その新たな異常個所を認識できる。したがって、蓄電システムを高い信頼性で運用できる。また、警報によりユーザーが把握した異常個所について、警報が出力され続ける状態を解除できるため、蓄電システムを、ユーザーがより快適に使用できる。
前記コントロールユニットは、当該コントロールユニットにネットワーク接続された端末から、警報出力を禁止するか許可するかの設定を受け付けてもよい。
前記コントロールユニットは、タッチパネル表示部を備えてもよい。前記タッチパネル表示部に、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける受付画面が表示されてもよい。
前記受付画面が、バンクの選択と、そのバンクにおける鉛蓄電池の番号の選択とを受け付けることで、特定の鉛蓄電池に対し警報出力を禁止するか許可するかの設定を行うようにしてもよい。
前記コントロールユニットは、前記鉛蓄電池の電圧及び前記鉛蓄電池の内部抵抗の各監視項目についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付けてもよい。
このような構成により、生じている事象を把握しながら、よりきめ細かく、警報出力の設定を行うことができる。
前記コントロールユニットは、前記鉛蓄電池の温度についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付けてもよい。代替的に、前記コントロールユニットは、前記センサユニットと前記コントロールユニットとの間の通信状態についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付けてもよい。代替的に、前記コントロールユニットは、前記センサユニットについての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付けてもよい。
このような構成により、温度異常（環境温度異常）や通信異常のときやセンサユニット自体の異常のときは鉛蓄電池には異常が無いので、鉛蓄電池に異常があるときとは異なる対応をとる、という判断を行うことが可能になる。
以下、図面を参照しながら、鉛蓄電池監視装置の実施形態を説明する。図１に示すように、鉛蓄電池監視装置は、直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池１のそれぞれに取り付けられる複数のセンサユニット２０と、複数のセンサユニット２０と無線通信接続が可能なコントロールユニット１０とを備える。コントロールユニット１０は、後述するように、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池１（複数のセンサユニット２０）のそれぞれに対応して受け付ける。
ここでは、複数の鉛蓄電池１が直列に接続されたものをバンクと称する。バンクに代えて、ストリングと称されることもある。
コントロールユニット１０は、ネットワーク接続されたコンピュータ（ＰＣ）や、タブレット端末により設定を受け付けてもよい。
図２は、コントロールユニット１０の構成を示すブロック図である。コントロールユニット１０は、制御部１００、記憶部１１０、表示部３０、操作部４０、第１通信部５１、第２通信部５２、第３通信部５３を備える。
制御部１００は、プロセッサを有して記憶部１１０に記憶してあるプログラムに基づいて表示部３０、操作部４０、第１通信部５１、第２通信部５２、第３通信部５３を制御する。
記憶部１１０は、不揮発性メモリを用いる。記憶部１１０は予めプログラムを記憶する。記憶部１１０は、後述のメニュー画面での操作によって設定された内容を記憶する。記憶部１１０は、制御部１００によって取得される蓄電池情報を記憶する。
表示部３０は、例えば液晶パネルである。操作部４０は、液晶パネルに内蔵されるタッチパネルである。操作部４０は物理ボタンを含んでもよい。
第１通信部５１は、センサユニット２０と無線通信接続を実現する無線通信モジュールである。コントロールユニット１０は、第１通信部５１によって複数のセンサユニット２０と通信接続する。第２通信部５２は、図１に示した顧客のネットワークと接続するための接続モジュールであって例えば有線ＬＡＮに対応するネットワークカードである。第３通信部５３は、ネットワーク接続されたコンピュータ（ＰＣ）や、タブレット端末との通信接続を可能とする通信モジュールである。第３通信部５３は例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）である。
このように構成されるコントロールユニット１０では、表示部３０に示すメニュー画面にて警報出力についての設定を受け付けること可能である。
図３は、表示部３０に表示されるメニュー画面を示している。メニュー画面は、「１．現在の状態」、「２．計測画面」、「３．現在警報」、「４．履歴表示」、「５．グラフ表示」、「６．各種設定」、「７．システム情報」、「８．警報出力設定確認」、「９．データ保存」といった表示（アイコン）を有する。「画面OFF」の表示（アイコン）を有してもよい。
図３における「６．各種設定」を選択すると、図４に示す各種設定の画面に遷移する。この画面は、「１．現在時刻設定」、「２．表示言語設定」、「３．グラフ設定」、「４．外部出力信号設定」、「５．計測開始時刻設定」「６．警報出力設定」、「７．履歴クリア」、「８．パスワード変更」、「９．インストール設定」といった表示（アイコン）を有する。
図４における「６．警報出力設定」を選択すると、図５に示す警報出力設定の画面に遷移する。この画面は、表示部３０の下部における「設定１」、「設定２」、「設定保存」のうち、「設定１」が選択されているときに表示される「警報出力設定１」の画面である。「警報出力設定１」の画面は、「蓄電池情報」の欄と、「警報出力設定」の欄とを含む。
「蓄電池情報」の欄では、バンク情報入力の欄で、バンクＡ、バンクＢ、バンクＣ、バンクＤを選択可能になっている。電池番号入力の欄で、選択されたバンクに含まれる直列接続された鉛蓄電池のうちの所定の鉛蓄電池（所定番号の鉛蓄電池）を選択可能になっている。
「警報出力設定」の欄では、「電圧異常（警告）」、「内部抵抗異常（注意）」、「内部抵抗異常（警告）」、「温度異常」、「通信異常」、「センサユニット異常」のそれぞれについて、警告出力を禁止するか許可するかを受け付ける。
表示部３０の下部における「設定２」が選択されると、図６に示す「警報出力設定２」の画面に遷移する。この画面では、警報出力の開始時間及び終了時刻を設定できる。この画面で、例えば、ユーザーや保守員が蓄電システムを監視できる時間帯にのみ、警報出力を許可するよう設定されてもよい。
本実施形態の鉛蓄電池監視装置によれば、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池１のそれぞれに対応して受け付ける。これにより、複数の鉛蓄電池１と鉛蓄電池監視装置とを有する蓄電システムを、ユーザーがより快適に使用できる。具体的には、ケースバイケースで、ユーザー又は保守員が取り急ぎ警報を停止することができる。また、蓄電システムの稼動停止を短期化したり回避したりできる。
コントロールユニット１０が、タッチパネル表示部３０を備え、タッチパネル表示部３０に、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池１のそれぞれに対応して受け付ける受付画面が表示される。これにより、ユーザー又は保守員による操作性を向上できる。
コントロールユニット１０は、鉛蓄電池１の電圧及び鉛蓄電池１の内部抵抗の各監視項目についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける。これにより、生じている事象を把握しながら、よりきめ細かく、警報出力の設定を行うことができる。
コントロールユニット１０は、鉛蓄電池１の温度（鉛蓄電池１の近傍に設置された温度センサにて検出される温度）についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池１のそれぞれに対応して受け付ける。また、コントロールユニット１０は、センサユニット２０とコントロールユニット１０との間の通信状態についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池１のそれぞれに対応して受け付ける。また、コントロールユニット１０は、センサユニット２０それ自体の異常についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池１のそれぞれに対応して受け付ける。これらにより、温度異常のときや通信異常のときやセンサユニット２０自体の異常のときは鉛蓄電池１には異常が無いので、鉛蓄電池に異常があるときとは異なる対応をとる、という判断を行うことが可能になる。
上述した実施形態は例であり、本発明はこれに限定されない。上述のように、コントロールユニットは、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける。その際、バンクを選択することは必ずしも必要ではない。
１ 鉛蓄電池
１０ コントロールユニット
２０ センサユニット
３０ 表示部

Claims (10)

  1. 直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池に取り付けられる複数のセンサユニットと、
    前記複数のセンサユニットと無線通信接続が可能なコントロールユニットと、を備え、
    前記コントロールユニットは、前記鉛蓄電池の電圧及び前記鉛蓄電池の内部抵抗の各監視項目についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける、鉛蓄電池監視装置。
  2. 前記コントロールユニットは、前記鉛蓄電池の内部抵抗について、注意を示す警報と、警告を示す警報とのそれぞれについて、警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける、請求項１に記載の鉛蓄電池監視装置。
  3. 前記コントロールユニットは、ユーザーや保守員が監視できる時間帯にのみ警報出力を許可するよう警報出力の開始時間及び終了時間を受け付ける、請求項１又は２に記載の鉛蓄電池監視装置。
  4. 前記コントロールユニットは、当該コントロールユニットにネットワーク接続された端末から、警報出力の設定を受け付ける、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉛蓄電池監視装置。
  5. 前記コントロールユニットは、タッチパネル表示部を備え、
    前記タッチパネル表示部に、警報出力の設定を受け付ける受付画面が表示される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉛蓄電池監視装置。
  6. 前記コントロールユニットは、前記鉛蓄電池の温度についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉛蓄電池監視装置。
  7. 前記コントロールユニットは、前記センサユニットと前記コントロールユニットとの間の通信状態についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉛蓄電池監視装置。
  8. 前記コントロールユニットは、前記センサユニットについての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉛蓄電池監視装置。
  9. 直列及び／又は並列に接続された複数の鉛蓄電池に取り付けられる複数のセンサユニットにより前記複数の鉛蓄電池を監視し、
    前記複数のセンサユニットと無線通信接続が可能なコントロールユニットにより監視データを取得し、
    前記コントロールユニットにより、前記鉛蓄電池の電圧及び前記鉛蓄電池の内部抵抗の各監視項目についての警報出力を禁止するか許可するかの設定を、前記複数の鉛蓄電池のそれぞれに対応して受け付ける、鉛蓄電池監視方法。
  10. ユーザーや保守員が監視できる時間帯にのみ警報出力を許可するよう警報出力の開始時間及び終了時間を前記コントロールユニットにより受け付ける、請求項９に記載の鉛蓄電池監視方法。
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