JP6773195B2 - Power storage system and computer program - Google Patents

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Description

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

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

特開2013−89424号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-89424 特開2014−81238号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-81238

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

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

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

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電システムは、蓄電素子と、当該蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電素子状態推定装置は、前記蓄電素子に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わった時点を第一時点とし、前記第一時点の次に当該他方から当該一方に切り替わった時点を第二時点とし、前記第一時点から前記第二時点までの第一期間における前記蓄電素子の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する判断部と、前記第一変化量が前記所定量よりも小さいと判断された場合に、前記第一期間における前記蓄電素子の通電による劣化量を示す第一劣化量を、前記第一変化量が前記所定量以上であると判断された場合に適用される規則を用いて得られる前記第一劣化量の値よりも小さい値に低減させて、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定部と、を備える。 In order to achieve the above object, the power storage system according to one aspect of the present invention is a power storage system including a power storage element and a power storage element state estimation device that estimates the state of the power storage element, and estimates the state of the power storage element. The apparatus has a first time point when one of charging and discharging of the power storage element is switched to the other, and a second time point when the other is switched to the other after the first time point. The determination unit for determining whether or not the first change amount indicating the change amount of the capacity of the power storage element in the first period from the first time point to the second time point is smaller than the predetermined amount, and the first change amount When it is determined that the amount is smaller than the predetermined amount, the first deterioration amount indicating the deterioration amount due to energization of the power storage element in the first period is determined to be equal to or more than the predetermined amount. A state estimation unit for estimating the state of the power storage element by reducing the value to a value smaller than the value of the first deterioration amount obtained by using the rule applied in the case is provided.

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

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

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

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

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

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

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

また、前記状態推定部は、所定の第三期間に前記第二期間が含まれるか否かを判断し、前記第三期間に前記第二期間が含まれると判断した場合にのみ、前記第二劣化量を低減させることにしてもよい。 Further, the state estimation unit determines whether or not the second period is included in the predetermined third period, and only when it is determined that the second period is included in the third period, the second period is included. The amount of deterioration may be reduced.

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

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

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

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

本発明に係る蓄電システムによれば、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。 According to the power storage system according to the present invention, the accuracy of estimating the state of the power storage element can be improved.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

蓄電素子200は、容器と、当該容器に突設された電極端子(正極端子及び負極端子)とを備えており、当該容器の内方には、電極体と、当該電極体及び電極端子を接続する集電体(正極集電体及び負極集電体)とが配置され、また、電解液などの液体が封入されている。電極体は、正極、負極及びセパレータが巻回されて形成されている。なお、電極体は、巻回型の電極体ではなく、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもよい。 The power storage element 200 includes a container and electrode terminals (positive electrode terminal and negative electrode terminal) projecting from the container, and the electrode body, the electrode body, and the electrode terminal are connected to the inside of the container. A current collector (positive electrode current collector and negative electrode current collector) is arranged, and a liquid such as an electrolytic solution is sealed therein. The electrode body is formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator. The electrode body may not be a wound type electrode body, but may be a laminated type electrode body in which flat plate-shaped electrode plates are laminated.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

そして、切替判断部120は、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断する。つまり、切替判断部120は、電流の値がプラスからマイナスに変化した場合には充電から放電に切り替わったと判断し、電流の値がマイナスからプラスに変化した場合には放電から充電に切り替わったと判断する。 Then, the switching determination unit 120 determines whether or not the direction of the current with respect to the power storage element 200 has been switched, and thus determines whether or not either charging or discharging of the power storage element 200 has been switched to the other. That is, the switching determination unit 120 determines that when the current value changes from plus to minus, it has switched from charging to discharging, and when the current value changes from minus to plus, it determines that it has switched from discharging to charging. To do.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

変化量判断部130は、切替判断部120が検出した第一時点から第二時点までの第一期間における蓄電素子200の容量の変化量を示す第一変化量が、所定量よりも小さいか否かを判断する。 The change amount determination unit 130 indicates whether or not the first change amount indicating the change amount of the capacity of the power storage element 200 in the first period from the first time point to the second time point detection detected by the switching determination unit 120 is smaller than a predetermined amount. To judge.

具体的には、変化量判断部130は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を第一変化量とし、当該SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。つまり、変化量判断部130は、充放電履歴データ151から、第一時点及び第二時点におけるSOCの値を読み出して、2つのSOCの値の差分を算出することで、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を算出し、第一変化量とする。そして、変化量判断部130は、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。なお、所定量は、例えば0.5%または0.36%程度の小さな値である。 Specifically, the change amount determination unit 130 sets the change amount of the SOC of the power storage element 200 in the first period as the first change amount, and determines whether or not the change amount of the SOC is smaller than the predetermined amount. That is, the change amount determination unit 130 reads out the SOC values at the first time point and the second time point from the charge / discharge history data 151 and calculates the difference between the two SOC values, so that the power storage element in the first period The amount of change in SOC of 200 is calculated and used as the first amount of change. Then, the change amount determination unit 130 determines whether or not the first change amount is smaller than the predetermined amount. The predetermined amount is, for example, a small value of about 0.5% or 0.36%.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

そして、判断部110は、取得した第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する(S104:判断ステップ)。具体的には、変化量判断部130が、第一変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。つまり、変化量判断部130は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を第一変化量とし、当該SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。 Then, the determination unit 110 determines whether or not the acquired first change amount is smaller than the predetermined amount (S104: determination step). Specifically, the change amount determination unit 130 determines whether or not the first change amount is smaller than the predetermined amount. That is, the change amount determination unit 130 sets the change amount of the SOC of the power storage element 200 in the first period as the first change amount, and determines whether or not the change amount of the SOC is smaller than the predetermined amount.

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

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

つまり、例えば図7に示すように、状態推定部140は、判断部110が変化量Q1に対応するSOCの変化量が所定量よりも小さいと判断した場合には、変化量Q1に対応する第一劣化量を低減させる。なお、この状態推定部140が第一劣化量を低減させる処理の詳細については、後述する。 That is, for example, as shown in FIG. 7, when the determination unit 110 determines that the change amount of the SOC corresponding to the change amount Q1 is smaller than the predetermined amount, the state estimation unit 140 corresponds to the change amount Q1. (1) Reduce the amount of deterioration. The details of the process by which the state estimation unit 140 reduces the first deterioration amount will be described later.

そして、状態推定部140は、蓄電素子200の状態を推定する(S108:状態推定ステップ)。なお、判断部110が、第一変化量が所定量以上であると判断した場合(S104でNO)には、状態推定部140は、第一劣化量を低減することなく、蓄電素子200の状態を推定する。例えば図7に示すように、状態推定部140は、判断部110が変化量Q2に対応するSOCの変化量が所定量以上であると判断した場合には、変化量Q2に対応する第一劣化量は低減させることなく、所定の関係式等を用いて算出する。 Then, the state estimation unit 140 estimates the state of the power storage element 200 (S108: state estimation step). When the determination unit 110 determines that the first change amount is equal to or greater than a predetermined amount (NO in S104), the state estimation unit 140 does not reduce the first deterioration amount, but the state of the power storage element 200. To estimate. For example, as shown in FIG. 7, when the determination unit 110 determines that the change amount of the SOC corresponding to the change amount Q2 is equal to or more than a predetermined amount, the state estimation unit 140 first deteriorates corresponding to the change amount Q2. The amount is calculated using a predetermined relational expression or the like without reducing the amount.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

また、蓄電素子状態推定装置100は、電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、容易に、充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断することができる。 Further, the power storage element state estimation device 100 can easily determine whether or not one of charging and discharging has been switched to the other by determining whether or not the direction of the current has been switched.

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

また、蓄電素子状態推定装置100は、第一期間における蓄電素子200のSOCの変化量を第一変化量とし、SOCの変化量が所定量よりも小さいか否かを判断する。つまり、蓄電素子状態推定装置100によれば、第一変化量としてSOCの変化量を用いることで、劣化量を低減させるか否かの判断を、精度良く行うことができる。 Further, the power storage element state estimation device 100 uses the change amount of the SOC of the power storage element 200 in the first period as the first change amount, and determines whether or not the change amount of the SOC is smaller than the predetermined amount. That is, according to the power storage element state estimation device 100, by using the change amount of SOC as the first change amount, it is possible to accurately determine whether or not to reduce the deterioration amount.

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

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

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

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

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

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

また、上記実施の形態では、切替判断部120は、蓄電素子200に対する電流の向きが切り替わったか否かを判断することで、蓄電素子200に対する充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断することとした。しかし、切替判断部120は、電流の向きではなく、外部からの情報等、その他の情報に基づいて充電及び放電のいずれか一方から他方に切り替わったか否かを判断することにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the switching determination unit 120 determines whether or not the direction of the current with respect to the power storage element 200 has been switched, and thus whether or not one of charging and discharging of the power storage element 200 has been switched to the other. Was decided to judge. However, the switching determination unit 120 may determine whether or not one of charging and discharging has been switched to the other based on other information such as information from the outside instead of the direction of the current.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

10 蓄電システム
100 蓄電素子状態推定装置
101 集積回路
110 判断部
120 切替判断部
130 変化量判断部
140 状態推定部
150 記憶部
151 充放電履歴データ
152 劣化情報データ
200 蓄電素子
300 収容ケース
10 Power storage system 100 Power storage element state estimation device 101 Integrated circuit 110 Judgment unit 120 Switching judgment unit 130 Change amount judgment unit 140 State estimation unit 150 Storage unit 151 Charging / discharging history data 152 Deterioration information data 200 Power storage element 300 Storage case

Claims (2)

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