JP7305574B2 - Battery control device, energy management system - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電池の充放電動作を制御する技術に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to technology for controlling charging and discharging operations of a storage battery.

電力システムには様々な電気設備が接続されており、各設備が生成または消費する電力エネルギーがバランスしている必要がある。各設備の運用を最適化するためには、そのバランスを制約条件として最適化問題を解く必要がある。最適化問題を解くプロセスにおいては、制約条件を数式によって記述し、その数式を充足するように、最適解を探索することになる。 Various electric equipments are connected to the electric power system, and the power energy generated or consumed by each equipment must be balanced. In order to optimize the operation of each facility, it is necessary to solve the optimization problem with the balance as a constraint. In the process of solving an optimization problem, constraints are described by mathematical formulas, and optimum solutions are searched to satisfy the mathematical formulas.

電力システム内に配置された蓄電池の制約条件の数式は、一般に下記式1と式2によって表される。式1は昼間の制約条件であり、式2は夜間の制約条件である。Qpは畜電池が格納している電気エネルギー(kWh)、α_pはT時間後における蓄電池の充電率(State Of Charge:SOC)を規定する残量係数、Piは蓄電池に対して充電される電力の時間平均(kW)、Poは蓄電池から放電される電力の時間平均(kW)、である。 Equations of constraints for batteries placed in the power system are generally represented by Equations 1 and 2 below. Equation 1 is a daytime constraint and Equation 2 is a nighttime constraint. Qp is the electrical energy (kWh) stored in the storage battery, α_p is the remaining coefficient that defines the state of charge (SOC) of the storage battery after T hours, and Pi is the amount of power charged to the storage battery. Time average (kW), Po is the time average (kW) of power discharged from the storage battery.

Qp(1)=α_p×Qp(2)+T×{Pi(1)-Po(1)} (式1)
Qp(2)=α_p×Qp(1)+T×{Pi(2)-Po(2)} (式2)
Qp(1)=α_p×Qp(2)+T×{Pi(1)−Po(1)} (Equation 1)
Qp(2)=α_p×Qp(1)+T×{Pi(2)−Po(2)} (Equation 2)

下記非特許文献1は、蓄電池の寿命サイクルにわたる性能劣化について記載している。同文献によれば、蓄電池の性能を維持するためには、最適動作範囲内で蓄電池を動作させることが望ましいとされている(Abstract参照)。 Non-Patent Document 1 below describes performance degradation over the life cycle of a storage battery. According to the document, it is desirable to operate the storage battery within the optimum operating range in order to maintain the performance of the storage battery (see Abstract).

Journal of The Electrochemical Society, 161 (3) A336-A341 (2014)Journal of The Electrochemical Society, 161 (3) A336-A341 (2014)

従来の最適化方法において、α_pは固定値にセットされる。すなわち、時間間隔T経過後において蓄電池が格納している電気エネルギーがα_pとなるように、蓄電池の充放電が制御される。したがって時間間隔Tが経過するごとに、蓄電池が格納しているエネルギーがα_pとなるように、蓄電池を充放電させる必要がある。これにより蓄電池の動作柔軟性が損なわれる。 In conventional optimization methods, α_p is set to a fixed value. That is, the charging and discharging of the storage battery is controlled so that the electrical energy stored in the storage battery becomes α_p after the time interval T has elapsed. Therefore, it is necessary to charge and discharge the storage battery so that the energy stored in the storage battery becomes α_p each time the time interval T elapses. This impairs the operational flexibility of the storage battery.

非特許文献1が示唆しているように、ある程度幅のある範囲内で蓄電池を動作させることにより、蓄電池の動作柔軟性を確保しつつ蓄電池の劣化を抑制できる可能性がある。しかしその動作範囲をどのように定めるべきかについては、非特許文献1からは必ずしも明らかではない。また蓄電池は状態によってSOCの最適範囲が変わり、加速試験を実施する必要がある。 As suggested by Non-Patent Document 1, it may be possible to suppress deterioration of the storage battery while ensuring operational flexibility of the storage battery by operating the storage battery within a certain range. However, it is not necessarily clear from Non-Patent Document 1 how to determine the operating range. In addition, the optimum range of SOC of the storage battery changes depending on the state, and it is necessary to carry out an acceleration test.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、蓄電池の動作制御の柔軟性を確保しつつ、蓄電池の劣化を抑制することができる、電池制御技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems described above, and an object of the present invention is to provide a battery control technique capable of suppressing deterioration of the storage battery while ensuring flexibility in operation control of the storage battery. do.

本発明に係る電池制御装置は、第1時刻において蓄電池が格納している第1電力量に対して残量係数を乗算した結果にしたがって得られる第2電力量を、前記蓄電池が第2時刻において格納するように、前記蓄電池を制御する。前記電池制御装置は、前記蓄電池の活性化エネルギー範囲に対応する充電率範囲を、前記残量係数の許容範囲として用いる。 In the battery control device according to the present invention, the storage battery stores at a second time a second power amount obtained according to a result of multiplying a first power amount stored in the storage battery at a first time by a remaining amount coefficient. controlling the storage battery to store; The battery control device uses the charging rate range corresponding to the activation energy range of the storage battery as the allowable range of the remaining capacity coefficient.

本発明に係る電池制御装置によれば、蓄電池の動作制御の柔軟性を確保しつつ、蓄電池の劣化を抑制することができる。本発明のその他特徴、構成、利点などについては、以下の詳細説明を参照することによって明らかになる。 According to the battery control device of the present invention, deterioration of the storage battery can be suppressed while ensuring flexibility in operation control of the storage battery. Other features, configurations, advantages, etc. of the present invention will become apparent with reference to the following detailed description.

電力システム内に配置されている電気設備の例である。1 is an example of an electrical installation located within a power system; 蓄電池の残容量の経時変化を示すグラフである。4 is a graph showing changes over time in the remaining capacity of a storage battery; 実施形態1に係る電池制御装置100の構成図である。1 is a configuration diagram of a battery control device 100 according to Embodiment 1. FIG. SOHの経時変化を実測した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having actually measured the time-dependent change of SOH. 式3にしたがって求めたEaのアレニウスプロットの例である。4 is an example of an Arrhenius plot of Ea determined according to Equation 3. FIG. アレニウスプロット上でEaの範囲を設定する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the range of Ea is set on an Arrhenius plot. アイリングプロットの例である。An example of an Eyring plot. アイリングプロットにしたがってPi-Poを制約する様子を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing how Pi-Po is constrained according to an Eyring plot; 実施形態3に係るエネルギーマネジメントシステム10の構成図である。It is a block diagram of the energy management system 10 which concerns on Embodiment 3. FIG. エネルギーマネジメントシステム10が提供するユーザインターフェース11の例である。It is an example of a user interface 11 provided by the energy management system 10 .

<実施の形態1>
図1は、電力システム内に配置されている電気設備の例である。電気エネルギーを生成する設備、電気エネルギーを消費する設備、熱エネルギーを生成する設備、熱エネルギーを消費する設備が、混在している。本実施形態1においては、式1と式2を充足するように蓄電池を制御する手法について検討する。したがって蓄電池以外の設備については省略する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is an example of an electrical installation located within an electrical power system. Equipment that generates electrical energy, equipment that consumes electrical energy, equipment that generates thermal energy, and equipment that consumes thermal energy are mixed. In Embodiment 1, a method of controlling the storage battery so as to satisfy Equations 1 and 2 will be examined. Therefore, facilities other than the storage battery are omitted.

図2は、蓄電池の残容量の経時変化を示すグラフである。α_pが固定値である場合、時間間隔Tが経過するごとに、蓄電池の残容量は、満充電(=1)に対して残量係数α_pを乗算した値となる必要がある。これにより蓄電池の動作柔軟性が損なわれる。そこで本発明の実施形態1においては、α_pがある程度の幅を有するように蓄電池を制御する手法を提供する。 FIG. 2 is a graph showing changes over time in the remaining capacity of a storage battery. When α_p is a fixed value, the remaining capacity of the storage battery needs to be a value obtained by multiplying full charge (=1) by the remaining capacity coefficient α_p each time the time interval T elapses. This impairs the operational flexibility of the storage battery. Therefore, Embodiment 1 of the present invention provides a method of controlling the storage battery so that α_p has a certain width.

図3は、本実施形態1に係る電池制御装置100の構成図である。電池制御装置100は、蓄電池200の充放電動作を制御する装置である。蓄電池200は、バッテリセル210に対して電気エネルギーを充電し、またはバッテリセル210が格納している電気エネルギーを放電する電池である。バッテリ管理部220は各バッテリセル210(または蓄電池200全体)の状態を取得し、電池制御装置100へ通知する。例えば充電状態(SOC)、劣化状態(State Of Health:SOH)、出力電圧、出力電流、活性化エネルギーなどの状態を取得することができる。 FIG. 3 is a configuration diagram of the battery control device 100 according to the first embodiment. The battery control device 100 is a device that controls charging and discharging operations of the storage battery 200 . The storage battery 200 is a battery that charges the battery cell 210 with electric energy or discharges the electric energy stored in the battery cell 210 . The battery management unit 220 acquires the state of each battery cell 210 (or the entire storage battery 200) and notifies the battery control device 100 of the state. For example, states such as state of charge (SOC), state of health (SOH), output voltage, output current, and activation energy can be acquired.

電池制御装置100は、制御部110、記憶部120を備える。制御部110は、蓄電池200の状態にしたがって、蓄電池200の動作を制御する。制御命令はバッテリ管理部220を介して実行される。記憶部120は、制御部110が使用するデータなどを格納する記憶装置である。例えば後述するアレニウスプロットやアイリングプロットなどを記述したデータを格納することができる。 The battery control device 100 includes a control section 110 and a storage section 120 . Control unit 110 controls the operation of storage battery 200 according to the state of storage battery 200 . Control instructions are executed via the battery management unit 220 . Storage unit 120 is a storage device that stores data and the like used by control unit 110 . For example, it is possible to store data describing Arrhenius plots, Eyring plots, etc., which will be described later.

電池制御装置100と蓄電池200は、ネットワーク300を介して接続されている。ネットワーク300としては、電池制御装置100と蓄電池200との間の位置関係に応じて適当な通信ネットワークを用いることができる。例えば両装置が同じ場所に設置されているのであれば、ネットワーク300は電気通信線などによって構成できる。電池制御装置100が遠隔地から蓄電池200を制御する場合は、インターネットなどの通信ネットワークによってネットワーク300を構成できる。その他適当な通信ネットワークを用いてもよい。 Battery control device 100 and storage battery 200 are connected via network 300 . As the network 300, an appropriate communication network can be used according to the positional relationship between the battery control device 100 and the storage battery 200. FIG. For example, if both devices are installed at the same place, the network 300 can be configured by electric communication lines or the like. When battery control device 100 controls storage battery 200 from a remote location, network 300 can be configured by a communication network such as the Internet. Other suitable communication networks may be used.

<実施の形態1:残量係数の範囲について>
残量係数α_pを固定値ではなくある程度の範囲を有する値として用いる場合、時間間隔Tが経過するごとに蓄電池が格納している電気エネルギーがある程度の範囲を有することになる。これは図2において、時間間隔Tごとの残容量(SOC)がある程度の幅を有していることに相当する。したがって時間間隔Tごとにその範囲内のSOCとなるように、蓄電池の充放電動作を制御すればよいことになる。
<Embodiment 1: Remaining coefficient range>
When the remaining amount coefficient α_p is used as a value having a certain range instead of a fixed value, the electric energy stored in the storage battery has a certain range each time the time interval T elapses. This corresponds to the fact that the remaining capacity (SOC) for each time interval T has a certain width in FIG. Therefore, the charge/discharge operation of the storage battery should be controlled so that the SOC is within that range at each time interval T.

ただし同じ値のSOCを確保しようとする場合であっても、蓄電池の劣化状態(SOH)によって、蓄電池に対して与えるべき充電エネルギーは異なる。そこで本実施形態1においては、SOCとSOHとの間の関係をアレニウスの式にしたがって特定し、SOHの値ごとにSOCの範囲を設定することとした。 However, even when trying to ensure the same SOC value, the charging energy to be given to the storage battery differs depending on the state of deterioration (SOH) of the storage battery. Therefore, in the first embodiment, the relationship between SOC and SOH is specified according to the Arrhenius equation, and the SOC range is set for each SOH value.

図4は、SOHの経時変化を実測した結果を示すグラフである。図4においては記載の便宜上、2つのSOC値について劣化曲線をそれぞれ示した。さらに各SOC値について、最大平均動作温度T1と最小平均動作温度T2それぞれの劣化曲線を示した。したがって図4においては、4つの劣化曲線を示している。 FIG. 4 is a graph showing the results of actually measuring changes in SOH over time. In FIG. 4, deterioration curves for two SOC values are shown for convenience of description. Furthermore, deterioration curves of the maximum average operating temperature T1 and the minimum average operating temperature T2 are shown for each SOC value. Therefore, in FIG. 4, four deterioration curves are shown.

アレニウスの式は、下記式3で表される。Eaは蓄電池の活性化エネルギー、AFは加速係数、kはボルツマン定数、L1は温度T2においてあるSOH(図4においては97%)に到達するまでに要する時間、L2は温度T1において同じSOH(図4においては97%)に到達するまでに要する時間である。式3にしたがって、SOCの値ごとにEaを求めることができる。 The Arrhenius equation is represented by Equation 3 below. Ea is the activation energy of the storage battery, AF is the acceleration factor, k is Boltzmann's constant, L1 is the time required to reach a certain SOH (97% in FIG. 4) at temperature T2, L2 is the same SOH (97% in FIG. 4) at temperature T1 4 is the time required to reach 97%). Ea can be obtained for each SOC value according to Equation 3.

Figure 0007305574000001
Figure 0007305574000001

図5は、式3にしたがって求めたEaのアレニウスプロットの例である。SOCとSOHの組み合わせごとに、図4に示す実測結果と式3を用いてEaを計算すると、図5のようなプロットを得ることができる。プロットを直線近似することにより、SOCの値ごとに図5のような直線を得ることができる。 FIG. 5 is an example of an Arrhenius plot of Ea determined according to Equation 3. FIG. When Ea is calculated using the actual measurement results shown in FIG. 4 and Equation 3 for each combination of SOC and SOH, plots such as those shown in FIG. 5 can be obtained. By linearly approximating the plot, a straight line as shown in FIG. 5 can be obtained for each SOC value.

図5においては4つのSOC値についてプロットを示した。これらSOC値の間隙部分(例えばSOC=30%など)についても実測結果から取得することが望ましいが、補間演算などによって間隙部分を補充してもよい。あるいは理論計算式によって間隙部分を補充してもよい。 FIG. 5 shows plots for four SOC values. Although it is desirable to obtain the gaps between these SOC values (for example, SOC=30%) from actual measurement results, the gaps may be supplemented by interpolation calculation or the like. Alternatively, the gap portion may be replenished by a theoretical calculation formula.

図6は、アレニウスプロット上でEaの範囲を設定する様子を示す図である。ここでは図5と同じプロットを示した。蓄電池200が劣化する(SOHが低下する)のにともなって、必要な活性化エネルギーEaは増加する。このSOHとEaとの間の関係は、SOCごとに異なる。したがって、時間間隔Tごとに確保すべきSOC範囲は、現在のSOH値によって異なることになる。そこで本実施形態1においては、SOH値ごとに、適切なSOC範囲を定めることとした。適切なSOC範囲をどのように定めるかについて、以下さらに説明する。 FIG. 6 is a diagram showing how the range of Ea is set on the Arrhenius plot. Here the same plot as in FIG. 5 is shown. As the storage battery 200 deteriorates (the SOH decreases), the required activation energy Ea increases. The relationship between this SOH and Ea is different for each SOC. Therefore, the SOC range to be secured for each time interval T differs depending on the current SOH value. Therefore, in the first embodiment, an appropriate SOC range is determined for each SOH value. How to define an appropriate SOC range is further described below.

蓄電池200の故障率は運用期間にしたがって変化する。運用期間に対する故障率の経時変化を表す故障率曲線は、初期故障期/偶発故障期/摩耗故障期の3ステージに区分される。蓄電池200を安定運用できるのは偶発故障期であるから、偶発故障期における活性化エネルギーの特性に適合するように、蓄電池200の充放電動作を制御することが望ましいと考えられる。そこで本実施形態1においては、偶発故障期において必要な活性化エネルギーの範囲をあらかじめ特定しておき、図6のプロット上においてその活性化エネルギー範囲に対応するSOC範囲内で、蓄電池200を充放電させる。 The failure rate of the storage battery 200 changes according to the operating period. A failure rate curve representing a change in failure rate over time with respect to an operating period is divided into three stages: an initial failure period, an accidental failure period, and a wear-out failure period. Since the storage battery 200 can be stably operated in the random failure period, it is considered desirable to control the charge/discharge operation of the storage battery 200 so as to match the characteristics of the activation energy in the random failure period. Therefore, in the first embodiment, the range of activation energy required in the random failure period is specified in advance, and the storage battery 200 is charged and discharged within the SOC range corresponding to the activation energy range on the plot of FIG. Let

本発明者等は、蓄電池200の偶発故障期において、活性化エネルギーがある範囲内に収まることを見出した。この範囲は蓄電池200の仕様ごとに異なるので、例えばあらかじめ実測によりその範囲を特定しておくことができる。図6上段においては、Ea=0.3~0.6eVを偶発故障期における活性化エネルギー範囲としてセットしたが、これに限るものではない。 The inventors have found that the activation energy falls within a certain range during the accidental failure period of the storage battery 200 . Since this range differs depending on the specifications of the storage battery 200, the range can be specified in advance by actual measurement, for example. In the upper part of FIG. 6, Ea=0.3 to 0.6 eV is set as the activation energy range in the random failure period, but it is not limited to this.

活性化エネルギー範囲は、図6上段におけるSOC範囲に対応している。例えばSOH=98.5%のとき、Ea=0.3~0.6eVは、SOC=85%~50%に対応している。同様にSOH=99.5%のとき、Ea=0.3~0.6eVは、SOC=75%~30%に対応している。SOHがいずれの値であっても、偶発故障期における活性化エネルギー範囲は同じであるので、図6上段の横方向の点線に示すように、同じ活性化エネルギー範囲を、各SOH値において用いることになる。 The activation energy range corresponds to the SOC range in the upper part of FIG. For example, when SOH=98.5%, Ea=0.3-0.6 eV corresponds to SOC=85%-50%. Similarly, when SOH=99.5%, Ea=0.3-0.6 eV corresponds to SOC=75%-30%. Since the activation energy range in the random failure period is the same regardless of the SOH value, the same activation energy range should be used for each SOH value, as indicated by the horizontal dotted line in the upper part of FIG. become.

偶発故障期における活性化エネルギーの範囲は、以下のように説明することもできる。図6上段に示すように、SOCが低下するのにともなって、SOHに対する活性化エネルギーの傾き(図6上段における直線の傾き)が単調変化する。蓄電池200の偶発故障期において、SOHに対する活性化エネルギーの傾きは、ある範囲内に収まる。したがって、偶発故障期における傾きの範囲内に収まるように活性化エネルギー範囲をセットすることは、SOC範囲をセットすることと等価である。この傾き範囲は蓄電池200の仕様ごとに異なるので、例えばあらかじめ実測によりその範囲を特定しておくことができる。 The range of activation energies in the random failure period can also be explained as follows. As shown in the upper part of FIG. 6, the slope of the activation energy with respect to SOH (the slope of the straight line in the upper part of FIG. 6) changes monotonically as the SOC decreases. In the accidental failure period of the storage battery 200, the slope of activation energy with respect to SOH falls within a certain range. Therefore, setting the activation energy range so as to fall within the slope range in the random failure period is equivalent to setting the SOC range. Since this tilt range differs for each specification of the storage battery 200, the range can be specified in advance by actual measurement, for example.

図6上段に示す手法により、活性化エネルギー範囲に対応するSOC範囲をSOH値ごとに求めることができる。したがって制御部110は、蓄電池200の現在のSOH値を取得し、そのSOH値に対応する活性化エネルギー範囲をセットし、さらにその活性化エネルギー範囲に対応するSOC範囲を、図6上段に示す関係から特定する。これにより図6下段に示すように、現在のSOH値に対応するSOC範囲を求めることができる。 By the method shown in the upper part of FIG. 6, the SOC range corresponding to the activation energy range can be obtained for each SOH value. Therefore, the control unit 110 acquires the current SOH value of the storage battery 200, sets the activation energy range corresponding to the SOH value, and sets the SOC range corresponding to the activation energy range to the relationship shown in the upper part of FIG. Identify from Thereby, as shown in the lower part of FIG. 6, the SOC range corresponding to the current SOH value can be obtained.

制御部110は、蓄電池200のSOCがそのSOC範囲内に収まるように充放電動作を制御することにより、時間間隔Tが経過するごとのSOC値をそのSOC範囲内に収めることができる。これは式1と式2におけるα_pをそのSOC範囲内に収めることに相当する。したがって制御部110は、α_pを固定値ではなくそのSOC範囲と同じ許容範囲を有する範囲値として取り扱うことができる。 Control unit 110 can control the charging/discharging operation so that the SOC of storage battery 200 is within the SOC range, thereby keeping the SOC value within the SOC range each time interval T elapses. This corresponds to keeping α_p in Equations 1 and 2 within the SOC range. Therefore, control unit 110 can handle α_p not as a fixed value but as a range value having the same allowable range as the SOC range.

<実施の形態1:まとめ>
本実施形態1に係る電池制御装置100は、式1と式2にしたがって蓄電池200の充放電動作を制御し、かつあらかじめ定めた活性化エネルギー範囲に対応するSOC範囲をα_pの許容範囲として用いる。これにより、従来は固定値として取り扱っていたα_pを範囲値として取り扱うことができるので、蓄電池200の残容量を時間間隔T経過ごとに固定値に揃える必要がなくなり、蓄電池200の動作柔軟性が向上する。またSOCを固定値に揃えるために充放電を無理矢理実施する必要がなくなるので、蓄電池200の摩耗進行を抑制することができる。
<Embodiment 1: Summary>
The battery control device 100 according to the first embodiment controls the charge/discharge operation of the storage battery 200 according to Equations 1 and 2, and uses the SOC range corresponding to the predetermined activation energy range as the allowable range of α_p. As a result, α_p, which has conventionally been treated as a fixed value, can now be treated as a range value, eliminating the need to adjust the remaining capacity of the storage battery 200 to a fixed value each time the time interval T elapses, thereby improving the operational flexibility of the storage battery 200. do. In addition, since it is not necessary to forcibly perform charging and discharging in order to set the SOC to a fixed value, progress of wear of the storage battery 200 can be suppressed.

本実施形態1に係る電池制御装置100は、蓄電池200の現在のSOHを取得し、そのSOH値に対応する活性化エネルギー範囲を求め、その活性化エネルギー範囲に対応するSOC範囲を、アレニウスプロットにしたがって特定する。これにより、アレニウスモデルに準じたSOHと活性化エネルギーの対応関係にしたがって、理論的に適切なSOC範囲を特定することができる。 The battery control device 100 according to the first embodiment acquires the current SOH of the storage battery 200, obtains the activation energy range corresponding to the SOH value, and plots the SOC range corresponding to the activation energy range on an Arrhenius plot. So specify. This makes it possible to identify a theoretically appropriate SOC range according to the correspondence between SOH and activation energy according to the Arrhenius model.

本実施形態1に係る電池制御装置100は、(a)活性化エネルギー範囲、または、(b)SOHに対する活性化エネルギーの傾きが、蓄電池200の偶発故障期におけるものの範囲内となるように、活性化エネルギー範囲をセットする。これにより、偶発故障期に対応する活性化エネルギー特性の範囲内で蓄電池200を運用することができるので、蓄電池200の摩耗進行を抑制しつつ、蓄電池200の動作柔軟性を向上させることができる。 The battery control device 100 according to the first embodiment is configured so that (a) the activation energy range or (b) the slope of the activation energy with respect to the SOH is within the range of the accidental failure period of the storage battery 200. set the activation energy range. As a result, the storage battery 200 can be operated within the range of activation energy characteristics corresponding to the accidental failure period, so that the progress of wear of the storage battery 200 can be suppressed and the operational flexibility of the storage battery 200 can be improved.

<実施の形態2>
式1と式2で説明した従来の最適化方法において、Pi-Poの範囲は制約されておらず、自由に変化する変数として規定されている。しかしPi-Poがあまり広範囲に変化すると、蓄電池を摩耗させてしまう。広範囲の充放電エネルギー(Pi-Po)に応じて蓄電池が制約条件を満たすためには、同様に広範囲にわたって蓄電池を充放電制御しなければならないからである。そこで本発明の実施形態2では、実施形態1で説明した制約条件において、Pi-Poの範囲を制限する手法について説明する。電池制御装置100の構成は実施形態1と同じであるので、以下ではPi-Poについて主に説明する。
<Embodiment 2>
In conventional optimization methods described in Equations 1 and 2, the Pi-Po range is unconstrained and defined as a freely varying variable. However, if Pi-Po varies too widely, it will wear out the storage battery. This is because charging and discharging of the storage battery must be controlled over a wide range in order for the storage battery to satisfy the constraint conditions according to the wide range of charging and discharging energies (Pi-Po). Accordingly, in a second embodiment of the present invention, a technique for limiting the range of Pi-Po under the constraint conditions described in the first embodiment will be described. Since the configuration of the battery control device 100 is the same as that of the first embodiment, the Pi-Po will be mainly described below.

蓄電池200を充放電させることにより、蓄電池200の温度差が生じる。平均動作温度を一定に維持しながら充放電を繰り返すことにより、蓄電池に対して温度差負荷を与えることになる。温度差負荷を繰り返し与えると、SOHが次第に低下する。アイリングモデルによれば、繰り返し与える温度差と寿命サイクル数との間の関係は、下記式4によって表すことができる。Nは寿命サイクル数(SOHがある下限値まで低下するに至る充放電サイクル数)、Aは定数、ΔTは与える温度差、nは温度差係数である。 A temperature difference occurs in the storage battery 200 by charging and discharging the storage battery 200 . By repeating charging and discharging while maintaining a constant average operating temperature, a temperature difference load is applied to the storage battery. Repeated application of temperature differential loads leads to a gradual decrease in SOH. According to the Eyring model, the relationship between the temperature difference that is repeatedly applied and the number of life cycles can be expressed by Equation 4 below. N is the number of life cycles (the number of charge/discharge cycles until the SOH drops to a certain lower limit), A is a constant, ΔT is the applied temperature difference, and n is the temperature difference coefficient.

N=A(ΔT)-n (式4) N=A(ΔT) -n (Formula 4)

図7は、アイリングプロットの例である。温度差ΔTは、蓄電池200を充放電させることにより生じさせることができる。これを温度差加速試験において蓄電池200に対して与える温度差ΔTとして取り扱うことができる。したがって温度差加速試験を実施する過程において、ΔTと(Pi-Po)との間の対応関係を得ることができる。すなわち温度差加速試験を介して、アイリングプロットを得るとともに、各ΔTに対応する(Pi-Po)を得ることができる。制御部110は、最大平均動作温度T1と最小平均動作温度T2それぞれについて、この対応関係とアイリングプロットを取得する。 FIG. 7 is an example of an Eyring plot. Temperature difference ΔT can be generated by charging and discharging storage battery 200 . This can be handled as the temperature difference ΔT given to the storage battery 200 in the temperature difference acceleration test. Therefore, the correspondence between ΔT and (Pi−Po) can be obtained in the process of performing the temperature difference acceleration test. That is, through the temperature difference acceleration test, it is possible to obtain Eyring plots and (Pi-Po) corresponding to each ΔT. The control unit 110 acquires this correspondence relationship and the Eyring plot for each of the maximum average operating temperature T1 and the minimum average operating temperature T2.

図8は、アイリングプロットにしたがってPi-Poを制約する様子を示す図である。蓄電池200は、最大平均動作温度T1と最小平均動作温度T2との間の範囲内で動作する。すなわちアイリングプロット上においても、蓄電池200は温度T1とT2の間で動作する必要がある。このことを利用して、蓄電池200が動作すべきアイリングプロット上の範囲を指定することができる。具体的には図8に示すように、温度T1に対応するアイリングプロットと温度T2に対応するアイリングプロットによって挟まれる領域内に収まるように、蓄電池200の充放電を制御する。 FIG. 8 is a diagram showing how Pi-Po is constrained according to the Eyring plot. The storage battery 200 operates within a range between a maximum average operating temperature T1 and a minimum average operating temperature T2. That is, even on the Eyring plot, storage battery 200 needs to operate between temperatures T1 and T2. Using this fact, it is possible to specify the range on the Eyring plot in which the storage battery 200 should operate. Specifically, as shown in FIG. 8, charging/discharging of the storage battery 200 is controlled so as to fall within the region sandwiched by the Eyring plot corresponding to the temperature T1 and the Eyring plot corresponding to the temperature T2.

温度差加速試験の結果にしたがって、温度差ΔTと(Pi-Po)は相互に変換することができる。したがって、図8の斜線部分の範囲内に収まるように蓄電池200を動作させることは、対応する(Pi-Po)の範囲内で蓄電池200を動作させることに相当する。(Pi-Po)をこの範囲内に収めることにより、最大平均動作温度T1と最小平均動作温度T2との間の範囲内に相当する動作範囲内で、蓄電池200を動作させることができる。 The temperature difference ΔT and (Pi−Po) can be converted to each other according to the results of the temperature difference acceleration test. Therefore, operating the storage battery 200 within the shaded range in FIG. 8 corresponds to operating the storage battery 200 within the corresponding range of (Pi-Po). By keeping (Pi-Po) within this range, the storage battery 200 can be operated within an operating range corresponding to the range between the maximum average operating temperature T1 and the minimum average operating temperature T2.

図8の×マークが示すポイントは、縦軸(寿命充放電サイクル数Nの対数値)が8.1程度であり、斜線領域上においてこれに対応する横軸(温度差ΔTの対数値)の上限値は1.3程度である。したがって蓄電池200に対して与えることが許容される温度差ΔTもこれ以下に抑える必要がある。制御部110は、蓄電池200の現在の充放電サイクル数を取得し、その充放電サイクル数において許容される許容温度差を図8の斜線部分にしたがって取得し、蓄電池200に対して与える温度差がその許容温度差の範囲内に収まるように、充放電動作を制御する。 The point indicated by the x mark in FIG. 8 is about 8.1 on the vertical axis (the logarithmic value of the number of charge/discharge cycles N), and the corresponding horizontal axis (the logarithmic value of the temperature difference ΔT) on the shaded area. The upper limit is about 1.3. Therefore, the temperature difference ΔT that is allowed to be applied to the storage battery 200 also needs to be suppressed below this value. Control unit 110 acquires the current number of charging/discharging cycles of storage battery 200, acquires the allowable temperature difference allowed in that number of charging/discharging cycles according to the shaded area in FIG. The charging/discharging operation is controlled so as to be within the range of the allowable temperature difference.

<実施の形態2:まとめ>
本実施形態2に係る電池制御装置100は、蓄電池200に対して与えることが許容される許容温度差を、温度差寿命曲線にしたがって特定し、その許容温度差を(Pi-Po)(蓄電池200に対する充電電力と蓄電池200からの放電電力との間の差分)に変換する。これにより(Pi-Po)を、許容温度差に対応する範囲内に抑制することができる。したがって従来は何ら制約されていなかった(Pi-Po)を、合理的な範囲内に抑制することができる。
<Embodiment 2: Summary>
The battery control device 100 according to the second embodiment specifies the allowable temperature difference that is allowed to be applied to the storage battery 200 according to the temperature difference life curve, and determines the allowable temperature difference as (Pi-Po) (the storage battery 200 and the difference between the discharged power from the storage battery 200). As a result, (Pi-Po) can be suppressed within a range corresponding to the allowable temperature difference. Therefore, (Pi-Po), which has not been restricted at all in the past, can be suppressed within a reasonable range.

本実施形態2に係る電池制御装置100は、最大平均動作温度T1と最小平均動作温度T2それぞれについてアイリングプロットを取得し、これら2つのプロットによって挟まれる領域内にΔTが収まるように、蓄電池200の充放電を制御する。これにより、T1とT2との間の範囲内で、(Pi-Po)を合理的に抑制することができる。 The battery control device 100 according to the second embodiment obtains Eyring plots for each of the maximum average operating temperature T1 and the minimum average operating temperature T2, and adjusts the storage battery 200 so that ΔT falls within the area sandwiched by these two plots. control the charging and discharging of This makes it possible to reasonably suppress (Pi-Po) within the range between T1 and T2.

<実施の形態3>
図9は、本発明の実施形態3に係るエネルギーマネジメントシステム10の構成図である。エネルギーマネジメントシステム10は、(a)電力を生成する発電設備、(b)電力を消費する電力消費設備、(c)熱を生成する発熱設備、(d)熱を消費する熱消費設備、のうち少なくともいずれかを非制御機器として制御する第2制御装置を備える。ここでは図1と同じ電力システムを例として用いた。
<Embodiment 3>
FIG. 9 is a configuration diagram of an energy management system 10 according to Embodiment 3 of the present invention. The energy management system 10 includes (a) power generating equipment that generates electric power, (b) power consuming equipment that consumes electric power, (c) heat generating equipment that generates heat, and (d) heat consuming equipment that consumes heat. A second control device is provided for controlling at least one of them as a non-controlled device. Here the same power system as in FIG. 1 was used as an example.

電池制御装置100は、実施形態1~2で説明したものであり、蓄電池200を制御する。第2制御装置401は、発電設備を制御する。ここでは太陽電池(PV)を制御する例を示した。第2制御装置402は、電力消費設備を制御する。第2制御装置403は、発熱設備を制御する。ここではコジェネレーションシステムとボイラーを制御する例を示した。第2制御装置404は、熱消費設備と蓄熱槽を制御する。 The battery control device 100 is the one described in the first and second embodiments, and controls the storage battery 200 . The second control device 401 controls the power generation equipment. Here, an example of controlling a solar cell (PV) is shown. The second controller 402 controls power consuming equipment. The second control device 403 controls heat generating equipment. Here is an example of controlling a cogeneration system and a boiler. A second controller 404 controls the heat consumption equipment and the heat storage tank.

電池制御装置100と各第2制御装置401~404は、直接的に制御する設備の制約条件にしたがって、各設備の動作を制御する。制約条件のうち一部は蓄電池200の式1と式2である。その他設備もそれぞれに固有の制約条件を有する。各制御装置は、制約条件を充足するようにそれぞれ制御動作を実施することに加えて、その制約条件を充足する範囲内において、エネルギーマネジメントシステム10全体が最適化されるように制御動作を実施する。ここでいう最適化の例としては、各設備の運用コストが最小となるようにすることであるが、これに限るものではない。エネルギーマネジメントシステム10全体の最適化は、例えばいずれかの制御装置が実施してもよいし、エネルギーマネジメントシステム10全体を最適化する別の制御装置を設けてもよい。 The battery control device 100 and each of the second control devices 401 to 404 control the operation of each facility according to the constraints of the directly controlled facility. Some of the constraints are equations 1 and 2 for storage battery 200 . Other facilities also have their own unique constraints. Each control device implements a control operation so as to satisfy the constraint, and also performs a control operation such that the entire energy management system 10 is optimized within the range that satisfies the constraint. . An example of optimization here is minimizing the operation cost of each facility, but it is not limited to this. Optimization of the entire energy management system 10 may be performed by, for example, one of the control devices, or another control device that optimizes the entire energy management system 10 may be provided.

制約条件の1つとして、蓄電池200が格納することができる電気エネルギーの容量(最大容量)を用いることができる。蓄電池200の最大容量によって、その他設備が生成または消費することができるエネルギー量が異なるからである。蓄電池200の最大容量は、蓄電池200の劣化にともなって低下するので、エネルギーマネジメントシステム10を運用開始するときセットした最適化条件は、蓄電池200の劣化にともなって、必ずしも最適ではないことになる。蓄電池200の容量変化にともなって最適化条件を逐一算出するのは、演算負荷が大きい。本発明に係る電池制御装置100は、蓄電池200の劣化を抑制しつつ動作柔軟性を確保できるので、運用開始時点における蓄電池200の容量を前提として定めた最適化条件を、長期間にわたって維持することができる。蓄電池200の劣化進行が抑制されているからである。 As one of the constraints, the capacity (maximum capacity) of electrical energy that the storage battery 200 can store can be used. This is because the amount of energy that can be generated or consumed by other equipment differs depending on the maximum capacity of the storage battery 200 . Since the maximum capacity of the storage battery 200 decreases as the storage battery 200 deteriorates, the optimization conditions set when starting the operation of the energy management system 10 are not always optimal as the storage battery 200 deteriorates. Calculating the optimization conditions one by one as the capacity of the storage battery 200 changes results in a large computational load. Since the battery control device 100 according to the present invention can ensure operational flexibility while suppressing deterioration of the storage battery 200, it is possible to maintain the optimization conditions determined on the premise of the capacity of the storage battery 200 at the start of operation over a long period of time. can be done. This is because the progression of deterioration of the storage battery 200 is suppressed.

図10は、エネルギーマネジメントシステム10が提供するユーザインターフェース11の例である。蓄電池200の活性化エネルギーは、図6で説明した範囲内に収める必要がある。電池制御装置100は、蓄電池200の現在のSOHと活性化エネルギーを取得し、取得した活性化エネルギーが現在のSOH値に対応する適切な活性化エネルギー範囲内に収まっていない場合、ユーザインターフェース11はその旨のアラートを提示することができる。図10においては、×マークがそのことを表している例を示した。その他設備についても同様に、各設備の状態や制約条件違反などをユーザインターフェース11上で提示することができる。 FIG. 10 is an example of the user interface 11 provided by the energy management system 10. As shown in FIG. The activation energy of storage battery 200 must be within the range described with reference to FIG. The battery control device 100 obtains the current SOH and activation energy of the storage battery 200, and if the obtained activation energy is not within the appropriate activation energy range corresponding to the current SOH value, the user interface 11 displays An alert to that effect can be presented. FIG. 10 shows an example in which the x mark indicates this. Similarly, for other facilities, the user interface 11 can present the status of each facility, violation of constraint conditions, and the like.

<本発明の変形例について>
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
<Regarding Modifications of the Present Invention>
The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Also, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

以上の実施形態において、活性化エネルギー範囲(図6における0.3eV~0.6eV)は、例えばあらかじめ実測により求めた値をSOH値ごとに記憶部120に格納しておき、制御部110はその値を読み出し、これを用いて蓄電池200を制御することができる。したがって制御部110は、制御動作を実施するごとに図4から図6に至る過程を都度実施する必要はない。同様に図8で説明した温度T1とT2におけるアイリングプロット(またはこれら2つのプロットによって挟まれる領域を定義する値)もあらかじめ記憶部120に格納しておき、制御部110はその値を読み出して蓄電池200を制御することができる。 In the above embodiment, the activation energy range (0.3 eV to 0.6 eV in FIG. 6) is obtained by actual measurement, for example, and stored in the storage unit 120 for each SOH value. A value can be read and used to control the storage battery 200 . Therefore, the control unit 110 does not have to perform the process from FIG. 4 to FIG. 6 every time it performs the control operation. Similarly, the Eyring plots at temperatures T1 and T2 (or the values that define the area sandwiched by these two plots) at temperatures T1 and T2 described with reference to FIG. The storage battery 200 can be controlled.

以上の実施形態において、温度差加速試験の結果にしたがって、温度差ΔTと(Pi-Po)を相互変換することを説明したが、その他適当な手法によってこれらを相互変換してもよい。例えば温度差ΔTと(Pi-Po)の関係を表す計算式をあらかじめ求めておき、その計算式にしたがって相互変換することができる。その他適当な手法を用いてもよい。 In the above embodiment, the temperature difference ΔT and (Pi−Po) are interconverted according to the results of the temperature difference acceleration test, but these may be interconverted by other appropriate methods. For example, a calculation formula representing the relationship between the temperature difference ΔT and (Pi-Po) can be obtained in advance, and mutual conversion can be performed according to the calculation formula. Other appropriate techniques may be used.

以上の実施形態において、制御部110は、その機能を実装した回路デバイスなどのハードウェアによって構成することもできるし、その機能を実装したソフトウェアをCPU(Central Processing Unit)などの演算装置が実行することによって構成することもできる。 In the above embodiment, the control unit 110 can be configured by hardware such as a circuit device that implements the function, or software that implements the function is executed by an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit). It can also be configured by

実施形態3において、ユーザインターフェース11は、いずれかの制御装置が備えるディスプレイなどを用いて構成することができる。さらにオペレータがユーザインターフェース11上で制御装置に対する指示を入力できるようにしてもよい。 In Embodiment 3, the user interface 11 can be configured using a display or the like provided in any control device. Furthermore, the operator may be allowed to input instructions to the control device on the user interface 11 .

実施形態3において、電池制御装置100と各第2制御装置401~404は、個別の装置として構成することもできるし、これらのうちいずれかを統合して1つの制御装置として構成することもできる。各制御装置は同じ場所に設置してもよいし、地理的に分散して設置してもよい。 In Embodiment 3, the battery control device 100 and each of the second control devices 401 to 404 can be configured as separate devices, or any of these can be integrated to configure as one control device. . Each control device may be installed at the same place, or may be installed geographically.

10:エネルギーマネジメントシステム
11:ユーザインターフェース
100:電池制御装置
110:制御部
120:記憶部
200:蓄電池
401~404:第2制御装置
10: Energy management system 11: User interface 100: Battery control device 110: Control unit 120: Storage unit 200: Storage batteries 401 to 404: Second control device

Claims (13)

蓄電池の充放電動作を制御する電池制御装置であって、
第1時刻において前記蓄電池が格納している第1電力量が第2時刻において第2電力量となるように、前記蓄電池の充放電動作を制御する、制御部を備え、
前記第2電力量は、前記第1電力量に対して残量係数を乗算した結果にしたがって得られる値であり、
前記制御部は、前記蓄電池の活性化エネルギーとして許容する活性化エネルギー範囲をセットし、
前記制御部は、前記活性化エネルギー範囲に対応する前記蓄電池の充電率の範囲を、前記残量係数の許容範囲として用いることにより、前記第2電力量が前記残量係数の許容範囲に対応する範囲内に収まるように前記蓄電池の充放電動作を制御する
ことを特徴とする電池制御装置。
A battery control device for controlling charging and discharging operations of a storage battery,
a control unit that controls charging and discharging operations of the storage battery so that a first amount of power stored in the storage battery at a first time becomes a second amount of power at a second time;
The second amount of power is a value obtained according to the result of multiplying the first amount of power by a remaining amount coefficient,
The control unit sets an allowable activation energy range as the activation energy of the storage battery,
The control unit uses the range of the charging rate of the storage battery corresponding to the activation energy range as the allowable range of the remaining capacity coefficient so that the second electric energy corresponds to the allowable range of the remaining capacity coefficient. A battery control device that controls the charge/discharge operation of the storage battery so that it falls within a range.
前記制御部は、前記蓄電池の現在の劣化状態における前記蓄電池の活性化エネルギーとして許容する範囲を、前記活性化エネルギー範囲としてセットし、
前記制御部は、前記蓄電池の現在の劣化状態における充電率の上限値として、前記活性化エネルギー範囲の上限値に対応する値を用いるとともに、前記蓄電池の現在の劣化状態における充電率の下限値として、前記活性化エネルギー範囲の下限値に対応する値を用い、
前記制御部は、前記充電率の上限値と前記充電率の下限値をそれぞれ、前記残量係数の上限値と下限値として用いることにより、前記第2電力量の上限値と下限値をセットし、前記第2電力量がその範囲内となるように前記蓄電池を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の電池制御装置。
The control unit sets, as the activation energy range, an allowable range for the activation energy of the storage battery in the current deterioration state of the storage battery,
The control unit uses a value corresponding to the upper limit value of the activation energy range as the upper limit value of the charging rate in the current deterioration state of the storage battery, and uses the value corresponding to the upper limit value of the activation energy range as the lower limit value of the charging rate in the current deterioration state of the storage battery. , using a value corresponding to the lower limit of the activation energy range,
The control unit sets the upper limit value and the lower limit value of the second electric energy by using the upper limit value of the charging rate and the lower limit value of the charging rate as the upper limit value and the lower limit value of the remaining capacity coefficient, respectively. 2. The battery control device according to claim 1, wherein the storage battery is controlled such that the second power amount is within the range.
前記制御部は、前記蓄電池の劣化状態と充電率の組み合わせを複数取得し、
前記制御部は、前記取得した劣化状態と充電率の組み合わせをアレニウスの式に対して適用することにより、前記組み合わせごとに前記活性化エネルギーを求め、
前記制御部は、前記組み合わせごとに求めた前記活性化エネルギーのなかから、前記活性化エネルギー範囲として用いる範囲をセットする
ことを特徴とする請求項1記載の電池制御装置。
The control unit acquires a plurality of combinations of the deterioration state and the charging rate of the storage battery,
The control unit obtains the activation energy for each combination by applying the acquired combination of the state of deterioration and the state of charge to the Arrhenius equation,
The battery control device according to claim 1, wherein the control unit sets a range to be used as the activation energy range from among the activation energies obtained for each of the combinations.
前記制御部は、前記蓄電池の偶発故障期における前記蓄電池の活性化エネルギーの範囲内に収まる値を、前記活性化エネルギー範囲としてセットすることにより、前記偶発故障期における活性化エネルギーの特性の範囲内に収まるように前記蓄電池の充放電動作を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の電池制御装置。
By setting the activation energy range to a value that falls within the range of the activation energy of the storage battery during the accidental failure period of the storage battery, the control unit sets the value within the range of the activation energy characteristics during the accidental failure period of the storage battery. 2. The battery control device according to claim 1, wherein the charge/discharge operation of the storage battery is controlled so as to fall within .
前記制御部は、前記蓄電池の劣化状態に対する前記蓄電池の活性化エネルギーの傾きが前記蓄電池の偶発故障期における前記傾きの範囲内に収まるように、前記活性化エネルギー範囲をセットすることにより、前記偶発故障期における活性化エネルギーの特性の範囲内に収まるように前記蓄電池の充放電動作を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の電池制御装置。
The control unit sets the activation energy range so that the slope of the activation energy of the storage battery with respect to the deterioration state of the storage battery falls within the range of the slope in the accidental failure period of the storage battery. 2. The battery control device according to claim 1, wherein the charging/discharging operation of the storage battery is controlled so as to fall within the range of characteristics of activation energy in a failure period.
前記制御部は、前記第1電力量に対して前記残量係数を乗算し、さらに前記蓄電池に対する充電電力量を加算し、さらに前記蓄電池からの放電電力量を減算することにより、前記第2電力量を計算するように構成されており、
前記制御部は、前記蓄電池が充放電することによって生じる温度差と前記蓄電池の寿命充放電サイクル数との間の関係を表す温度差寿命曲線にしたがって、前記蓄電池に対して与えることが許容される許容温度差を求め、
前記制御部は、前記許容温度差を電力量へ換算することにより、前記蓄電池に対して与えることが許容される前記充電電力量と前記放電電力量との間の差分を求め、その求めた差分にしたがって、前記蓄電池の充放電動作を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の電池制御装置。
The control unit multiplies the first amount of power by the remaining amount coefficient, further adds the amount of power charged to the storage battery, and further subtracts the amount of power discharged from the storage battery to obtain the second amount of power. is configured to calculate the amount of
The control unit is allowed to apply to the storage battery according to a temperature difference life curve representing the relationship between the temperature difference caused by charging and discharging of the storage battery and the number of charge/discharge cycles of the life of the storage battery. Find the allowable temperature difference,
The control unit converts the allowable temperature difference into an electric energy to obtain a difference between the charging electric energy and the discharging electric energy that are permitted to be applied to the storage battery, and calculates the calculated difference. 2. The battery control device according to claim 1, wherein the charging/discharging operation of the storage battery is controlled according to .
前記制御部は、前記温度差寿命曲線上において前記蓄電池の寿命充放電サイクル数に対応する温度差以下の値を、前記許容温度差として用いる
ことを特徴とする請求項6記載の電池制御装置。
7. The battery control device according to claim 6, wherein the control unit uses, as the allowable temperature difference, a value that is equal to or less than the temperature difference corresponding to the number of charge/discharge cycles in the life of the storage battery on the temperature difference life curve.
前記制御部は、前記蓄電池の寿命充放電サイクル数と前記蓄電池が充放電することによって生じる温度差との間の対応関係を、前記蓄電池の平均動作温度ごとに求めることにより、前記蓄電池の平均動作温度ごとに前記温度差寿命曲線を求め、
前記制御部は、前記蓄電池の平均動作温度に対応する前記温度差寿命曲線にしたがって前記許容温度差を求める
ことを特徴とする請求項6記載の電池制御装置。
The control unit obtains, for each average operating temperature of the storage battery, a correspondence relationship between the number of charge/discharge cycles in the life of the storage battery and a temperature difference caused by charging/discharging of the storage battery, thereby determining the average operating temperature of the storage battery. Obtaining the temperature difference life curve for each temperature,
7. The battery control device according to claim 6, wherein the control unit obtains the allowable temperature difference according to the temperature difference life curve corresponding to the average operating temperature of the storage battery.
前記制御部は、前記温度差寿命曲線として、前記蓄電池の最大平均動作温度の下における第1寿命曲線と前記蓄電池の最小平均動作温度の下における第2寿命曲線を求め、
前記制御部は、前記蓄電池が充放電することによって生じる温度差が、前記第1寿命曲線と前記第2寿命曲線によって挟まれる領域内に収まるように、前記蓄電池の充放電動作を制御する
ことを特徴とする請求項8記載の電池制御装置。
The control unit obtains, as the temperature difference life curve, a first life curve under the maximum average operating temperature of the storage battery and a second life curve under the minimum average operating temperature of the storage battery,
The control unit controls charging and discharging operations of the storage battery such that a temperature difference caused by charging and discharging of the storage battery falls within a region sandwiched between the first life curve and the second life curve. 9. The battery control device according to claim 8.
前記制御部は、前記温度差寿命曲線として、アイリングモデルに準じた温度差加速モデルから導かれる曲線を用いる
ことを特徴とする請求項6記載の電池制御装置。
The battery control device according to claim 6, wherein the control section uses a curve derived from a temperature difference acceleration model based on an Eyring model as the temperature difference life curve.
請求項1記載の電池制御装置、
電力を生成する発電設備、電力を消費する電力消費設備、熱を生成する発熱設備、または熱を消費する熱消費設備のうち少なくともいずれかを被制御機器として制御する第2制御装置、
を備えることを特徴とするエネルギーマネジメントシステム。
The battery control device according to claim 1,
A second control device that controls at least one of power generating equipment that generates electric power, power consuming equipment that consumes electric power, heat generating equipment that generates heat, or heat consuming equipment that consumes heat as a controlled device,
An energy management system comprising:
前記電池制御装置は、前記第1時刻において前記蓄電池が格納している前記第1電力量が前記第2時刻において前記第2電力量となることを制約条件として、前記蓄電池を制御し、
前記第2制御装置は、前記蓄電池が格納することができる電気エネルギーの容量を少なくとも制約条件の1つとして、前記被制御機器を制御する
ことを特徴とする請求項11記載のエネルギーマネジメントシステム。
The battery control device controls the storage battery under a constraint condition that the first power amount stored in the storage battery at the first time becomes the second power amount at the second time,
12. The energy management system according to claim 11, wherein the second control device controls the controlled device with at least the amount of electric energy that can be stored in the storage battery as one of the constraints.
前記エネルギーマネジメントシステムはさらに、前記電池制御装置または前記第2制御装置のうち少なくともいずれかの状態を表示するユーザインターフェースを備える
ことを特徴とする請求項11記載のエネルギーマネジメントシステム。
12. The energy management system according to claim 11, wherein said energy management system further comprises a user interface that displays the state of at least one of said battery control device and said second control device.
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