JPWO2013027327A1 - 蓄電池状態通知システム、蓄電池状態通知方法、および、蓄電池状態通知プログラム - Google Patents

蓄電池状態通知システム、蓄電池状態通知方法、および、蓄電池状態通知プログラム Download PDF

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Abstract

監視している蓄電池の状態を通知する頻度を適切に決定できる蓄電池状態通知システムを提供する。蓄電池状態通知システムは、蓄電池状態測定手段８１と、頻度決定手段８２と、蓄電池状態通知手段８３とを備えている。蓄電池状態測定手段８１は、蓄電池の状態を測定する。頻度決定手段８２は、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定する。蓄電池状態通知手段８３は、頻度決定手段８２が決定した頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する。

Description

本発明は、蓄電池の状態を通知する蓄電池状態通知システム、蓄電池状態通知方法、および、蓄電池状態通知プログラムに関する。
現在、蓄電池の状態測定し、その測定結果を指定した相手に通知するシステムが知られている。このようなシステムでは、周期的に蓄電池の状態を測定したり、測定結果と保存したりする。また、このようなシステムでは、蓄電池の保守を行う人や装置からの指示に応じて、測定結果をその装置に通知する。
特許文献１には、蓄電池が過放電状態になることを防止する過放電防止装置が記載されている。特許文献１に記載された過放電防止装置は、蓄電池から出力される放電電流及び充電電流を測定し、これらの値から蓄電池の残り容量を算出する。
特許文献２には、二次電池モジュールの再利用を円滑に行うための電池情報監視装置が記載されている。特許文献２に記載された電池情報監視装置は、電池の内部抵抗、電流、容量などを二次電池の寿命を判定する閾値を定めておく。そして、特許文献２に記載された電池情報監視装置は、所定の電気的特定の値を適宜監視し、その値が上述する閾値に達する前に、電池交換が必要なことをコントローラに通知する。
なお、特許文献３には、分散発電システムから給電を受ける受電装置を保守する保守システムが記載されている。特許文献３に記載された保守システムは、各受電装置の動作状況を監視し、メンテナンスが必要な場合にメンテナンス情報を作成する。そして、特許文献３に記載された保守システムは、メンテナンス情報をもとに最適な保守主体を選択して、メンテナンスの実行を依頼する。
特開２０００−２８５９６８号公報 特開２００７−１４１４６４号公報 特開２００４−２０１４９７号公報
しかし、特許文献１〜３に記載された装置やシステムのように、蓄電池のメーカーやメンテナンスを担当する事業者に対して、蓄電池が予め定めた状態になったときに通知を行った場合、対応が遅れることがある。例えば、故障を示すアラームが通知された場合、その時点で蓄電池は使用できなくなっていることが多い。アラームが通知された後で対応を行っても、その対応の間は、その蓄電池が使用できなくなってしまう。そのため、メーカーや事業者は、蓄電池を逐次監視することで、蓄電池の状態を予め把握できることが望ましい。
例えば、特許文献１に記載された過放電防止装置は、蓄電池の残り容量がスタータモータを駆動するために必要な容量よりも少なくなったことを検出したときに、警報信号を出力する。また、特許文献２に記載された電池情報監視装置は、二次電池の残寿命が所定値以下になるまでは、電池交換が必要なことを通知してない。このように、蓄電池に対する対応が必要になってからではなく、対応の必要性を予め把握できることが望ましい。
一方、蓄電池を逐次監視する場合には、監視している蓄電池の状態を通知する頻度や、監視している蓄電池の測定情報を保存する頻度が重要になる。状態をより詳細に監視しようとすると、通知頻度が高くなるため、通信負荷を高くする原因になる。また、より多くの測定情報を保存しようとすると、データ量が増大するため、記憶装置の容量を圧迫する原因になる。
そこで、本発明は、監視している蓄電池の状態を通知する頻度を適切に決定できる蓄電池状態通知システム、蓄電池状態通知方法、および、蓄電池状態通知プログラムを提供することを目的とする。
本発明による蓄電池状態通知システムは、蓄電池の状態を測定する蓄電池状態測定手段と、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定する頻度決定手段と、頻度決定手段が決定した頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知手段とを備えたことを特徴とする。
本発明による蓄電池状態通知方法は、蓄電池の状態を測定し、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定し、決定された頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知することを特徴とする。
本発明による蓄電池状態通知プログラムは、コンピュータに、蓄電池の状態を測定する蓄電池状態測定処理、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定する頻度決定処理、および、頻度決定処理で決定された頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知処理を実行させることを特徴とする。
本発明によれば、監視している蓄電池の状態を通知する頻度を適切に決定できる。
本発明による蓄電池状態通知システムの一実施形態を示すブロック図である。 本発明による蓄電池状態通知システムの動作例を示すフローチャートである。 本発明による蓄電池状態通知システムの変形例を示すブロック図である。 蓄電池における電池残量の時間的変化の一例を示す説明図である。 本発明による蓄電池状態通知システムの最小構成の例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による蓄電池状態通知システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態における蓄電池状態通知システムは、蓄電池１と、測定部２と、変化量算出部３と、通知部４と、ローカル蓄積部５とを備えている。また、通知部４は、通信網９９を介して通知される蓄電池１の状態についてリモート監視を行うリモート監視部６〜８に接続される。なお、図１には、リモート監視部が３つ記載されているが、リモート監視部の数は３つに限定されない。
蓄電池１は、監視対象の蓄電池であり、外部装置（図示せず）からの指示や、特定箇所における電池などの測定結果に基づいて、充放電を行う。
測定部２は、蓄電池１の状態を測定する。具体的には、測定部２は、蓄電池１の電圧や、電流、電池残量を周期的に測定する。また、測定部２は、所定の期間内に充電から放電へ切り替わった回数や、充電速度を測定してもよい。
変化量算出部３は、測定部２が測定した状態を示す測定値（以下、測定結果と記すこともある。）の変化量を算出する。変化量算出部３が算出する変化量は、測定値そのものの変化量であってもよく、その変化量の変化度合（すなわち、変化量の傾き）であってもよい。そして、変化量算出部３は、算出した変化量に応じて、測定結果の通知頻度を決定する。
例えば、変化量との比較に用いる複数の閾値を予め規定しておく。このとき、変化量算出部３は、算出した変化量が各閾値を超えるごとに、通知頻度を高くするように決定してもよい。なお、通知頻度の算出方法は、上記方法に限定されない。例えば、変化量の範囲と、変化量がその範囲内の場合の通知頻度とを対応づけたルールを予め規定しておいてもよい。このとき、変化量算出部３は、測定部２が算出した変化量に対応づけられた通知頻度を、測定結果の通知頻度と決定してもよい。
また、変化量が大きいほど、通知する必要性が高くなると想定されることから、変化量算出部３は、測定された状態の変化量が大きいほど通知頻度を高くすると決定してもよい。
さらに、変化量算出部３は、変化量に基づいて、測定結果の通知先（例えば、リモート監視部６〜８）を決定してもよい。例えば、変化量を表す情報と測定結果の通知先とを対応づけた規則を予め定めておいた場合、変化量算出部３は、測定部２が算出した変化量に対応する通知先に測定結果を通知すると決定してもよい。
通知部４は、変化量算出部３が決定した通知頻度で、蓄電池１の状態を示す情報（すなわち、測定結果）を通知する。なお、通知先は、予め定められていてもよく、変化量算出部３が決定した通知先であってもよい。なお、リモート監視部６〜８は、通知部４から通知された測定結果を受け取り、蓄電池１の状態を監視する。
また、通知部４は、例えば、変化量算出部３が決定した通知頻度と同じ頻度で測定結果をローカル蓄積部５に記憶する。ただし、通知部４が測定結果をローカル蓄積部５に記憶する頻度は、通知頻度と同一であってもよく、異なっていてもよい。
ローカル蓄積部５は、測定部２が測定した測定結果を記憶する。ローカル蓄積部５は、例えば、磁気ディスク等により実現される。
測定部２と、変化量算出部３と、通知部４とは、プログラム（蓄電池状態通知プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、蓄電池１、測定部２、変化量算出部３、通知部４、および、ローカル蓄積部５を備える装置の記憶部（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って、測定部２、変化量算出部３、および、通知部４として動作してもよい。また、測定部２と、変化量算出部３と、通知部４とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。
次に、本実施形態における蓄電池状態通知システムの動作を説明する。図２は、本実施形態の蓄電池状態通知システムの動作例を示すフローチャートである。なお、図２に例示するフローチャートは、蓄電池１の状態の変化量に応じて測定結果の通知先を決定する処理を示している。
また、以下の説明では、リモート監視部６が蓄電池メーカーに対応するものとし、リモート監視部７がフィールド保守を担当する事業者に対応するものとし、リモート監視部８が蓄電池を運用する事業者に対応するものとする。
測定部２は、電圧や、電流、電池残量、充電から放電への切り替え回数、充電速度など、蓄電池１の状態を周期的に（例えば、１００ミリ秒周期で）測定する。なお、測定部２は、温度や湿度などを周期的に測定してもよい（ステップＳ１）。
変化量算出部３は、測定された状態の変化量に応じて、測定結果の通知頻度を決定する。具体的には、変化量算出部３は、測定部２が測定した各状態を示す測定値ごとに、変化量、または変化量の傾きを算出する（ステップＳ２）。そして、変化量算出部３は、変化量、または変化量の傾きから、通知頻度を決定する（ステップＳ３）。例えば、複数の閾値を予め設定しておく。このとき、変化量算出部３は、閾値を超えるごとに通知頻度を高くすると決定してもよい。
さらに、変化量算出部３は、変化量の閾値ごとに事前に設定しておいた通知先との関係に基づいて、通知部４に通知する通知先を決定する（ステップＳ４）。例えば、充電から放電への切り替え回数は蓄電池の寿命に影響する。そのため、充放電が多く繰り返される場合、変化量算出部３は、蓄電池メーカーに対応するリモート監視部６を通知先と決定してもよい。具体的には、単位時間あたりの充電から放電への切り替え回数が予め定めた閾値を超えている場合、変化量算出部３は、所定の通知先へ測定情報を通知すると決定する。すなわち、本実施形態では、蓄電池の状態を逐次監視しているため、単位時間あたりの切替回数を測定できる。したがって、測定結果の通知頻度を適切に決定できる。
また、充電速度が急激に変化していたり、放電速度が変化していたりする場合、蓄電池が故障している可能性がある。この場合、変化量算出部３は、フィールド保守を担当する事業者に対応するリモート監視部７を通知先と決定してもよい。具体的には、単位時間あたりの放電の変化量の傾きが予め定めた閾値を超えている場合、変化量算出部３は、所定の通知先へ測定情報を通知すると決定する。すなわち、本実施形態では、蓄電池の状態を逐次監視しているため、放電の変化量の傾きも測定できる。したがって、測定結果の通知頻度を適切に決定できる。
また、電池の残量が変化している場合、変化量算出部３は、蓄電池を運用する事業者（例えば、電力会社やサービスプロバイダ）に対応するリモート監視部８を通知先と決定してもよい。そして、通知部４は、変化量算出部３から通知された通知先に測定結果を通知する（ステップＳ５）。
以上のように、本実施形態によれば、測定部２が、蓄電池１の状態を測定し、変化量算出部３が、測定された状態の変化量に応じて、測定結果の通知頻度を決定する。そして、通知部４が、変化量算出部３が決定した頻度で蓄電池の状態を示す情報をリモート監視部等へ通知する。よって、監視している蓄電池１の状態を通知する頻度を適切に決定できる。
また、本実施形態によれば、変化量算出部３が、測定された状態の変化量（具体的には、変化量、または変化量の傾き）に応じて、蓄電池１の状態を示す情報を通知する通知先を決定する。すなわち、本実施形態では、測定値状態に応じて、通知先を切り替えることについて考慮されているため、常に同じ相手に通知されることを抑制できる。
次に、本実施形態の変形例を説明する。なお、上記実施形態と同様の構成については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。図３は、本実施形態の蓄電池状態通知システムの変形例を示すブロック図である。本変形例における蓄電池状態通知システムも、蓄電池１と、測定部２と、変化量算出部３と、通知部４と、ローカル蓄積部５とを備えている。なお、本変形例では、通知部４は、測定結果を蓄積する蓄積部５ａ〜５ｃが通信網９９を介して接続される。なお、蓄積部５ａ〜５ｃは、通知部４に直接接続されていてもよい。また、図３には、蓄積部が３つ記載されているが、蓄積部の数は３つに限定されない。
変化量算出部３は、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報（すなわち、測定結果）を記憶する蓄積部を決定する。なお、変化量算出部３が決定する対象の蓄積部にローカル蓄積部５を含んでいてもよい。変化量算出部３は、例えば、上記実施形態において測定結果の通知先を決定する方法と同一の方法で、蓄積部を決定してもよい。すなわち、例えば、変化量を表す情報と測定結果の保存先とを対応づけた規則を予め定めておいた場合、変化量算出部３は、測定部２が算出した変化量に対応する保存先に測定結果を記憶すると決定してもよい。
通知部４は、変化量算出部３が決定した蓄積部に測定結果を記憶する。このとき、通知部４は、変化量算出部３が決定した通知頻度と同じ頻度で測定結果を蓄積部に記憶してもよい。
以上のように、本変形例によれば、変化量算出部３が、測定部２が測定した状態の変化量に応じて、蓄電池１の状態を示す情報を通知する通知先を決定する。よって、測定結果の内容に応じて、その測定結果の記憶先を変更できる。すなわち、蓄電池の状態に応じて、測定結果の記憶先を変更できる。
以下、具体的な実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲は以下に説明する内容に限定されない。図４は、蓄電池における電池残量の時間的変化の一例を示す説明図である。本実施例では、測定部２が、図４に例示する状態１１〜１４を測定したものとする。
状態１１〜１４のいずれも、電池残量が変化していることを示している。そのため、通知部４は、随時蓄電池運用事業者に測定結果を通知する。ただし状態１１および状態１３では、電池残量の変化が少ない。そのため、通知部４は、低頻度で蓄電池運用事業者に電池残量を示す情報を通知する。
一方、状態１２は、充放電が繰り返されることを示している。この場合、通知部４は、高頻度で蓄電池メーカーにも測定結果を通知する。また、状態１４は、急激に電池残量が変化していることを示している。この場合、通知部４は、高頻度でフィールド保守事業者にも測定結果を通知する。このように、蓄電池１の状態に応じて通知頻度を変化させることで、通信負荷が常に高くなることを抑制できる。
次に、本発明の最小構成例を説明する。図５は、本発明による蓄電池状態通知システムの最小構成の例を示すブロック図である。本発明による蓄電池状態通知システムは、蓄電池（例えば、蓄電池１）の状態（例えば、電圧、電流、電池残量、所定の期間内に充電から放電へ切り替わった回数、充電速度）を測定する蓄電池状態測定手段８１（例えば、測定部２）と、測定された状態の変化量（例えば、測定値そのものの変化量、変化量の傾き）に応じて、測定の結果を通知する頻度（すなわち、通知頻度）を決定する頻度決定手段８２（例えば、変化量算出部３）と、頻度決定手段８２が決定した頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知手段８３（例えば、通知部４）とを備えている。
そのような構成により、監視している蓄電池の状態を通知する頻度を適切に決定できる。
また、蓄電池状態通知システムは、蓄電池の状態を示す情報を記憶する測定結果記憶手段（例えば、ローカル蓄積部５）を備えていてもよい。そして、蓄電池状態通知手段８３は、測定した蓄電池の状態を示す情報を測定結果記憶手段に記憶してもよい。また、蓄電池状態通知手段８３は、測定した蓄電池の状態を示す情報を、その情報を通知する頻度で測定結果記憶手段に記憶してもよい。このような構成により、保存する測定結果の量も蓄電池の状態に応じて適切に調整することが可能になる。すなわち、監視している蓄電池の状態の通知頻度に加え、測定情報を保存する頻度も適切に決定できる。
また、蓄電池状態通知システムは、複数の測定結果記憶手段（例えば、ローカル蓄積部５、蓄積部５ａ〜５ｃ）を備えていてもよい。そして、頻度決定手段８２は、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を記憶する測定結果記憶手段を決定してもよい。また、蓄電池状態通知手段８３は、測定した蓄電池の状態を示す情報を、頻度決定手段が決定した測定結果記憶手段に記憶してもよい。このような構成により、蓄電池の状態に応じて、適切な記憶手段に分散して記憶させることが可能になる。
また、頻度決定手段８２は、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を通知する通知先を決定してもよい。そのような構成により、蓄電池の状態に応じて、適切な通知先に測定結果を通知することが可能になる。
また、頻度決定手段８２は、測定された状態の変化量が大きいほど、測定の結果を通知する頻度を高く決定してもよい。
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１１年８月２２日に出願された日本特許出願２０１１−１８０７５４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明は、今後普及が見込まれる、一般の家庭や公共施設などに設置される定置用の蓄電池の状態を通知するシステム等に好適に適用される。例えば、定置用蓄電池の動作状態をリモートから監視する監視装置や、動作ログを蓄積するログ蓄積装置が本発明を利用可能である。また、蓄電池を搭載した製品について、その蓄電池の状態を監視する状態監視装置に本発明を適用可能である。
１ 蓄電池
２ 測定部
３ 変化量算出部
４ 通知部
５ ローカル蓄積部
６〜８ リモート監視部
９９ 通信網
本発明による蓄電池状態通知システムは、蓄電池の状態を測定する蓄電池状態測定手段と、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定する頻度決定手段と、頻度決定手段が決定した頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知手段とを備え、頻度決定手段が、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を通知する通知先を決定することを特徴とする。
本発明による蓄電池状態通知方法は、蓄電池の状態を測定し、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定し、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を通知する通知先を決定し、決定された頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知することを特徴とする。
本発明による蓄電池状態通知プログラムは、コンピュータに、蓄電池の状態を測定する蓄電池状態測定処理、測定された状態の変化量に応じて、測定の結果を通知する頻度を決定する頻度決定処理、および、頻度決定処理で決定された頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知処理を実行させ、頻度決定処理で、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を通知する通知先を決定させることを特徴とする。

Claims (10)

  1. 蓄電池の状態を測定する蓄電池状態測定手段と、
    測定された状態の変化量に応じて、前記測定の結果を通知する頻度を決定する頻度決定手段と、
    前記頻度決定手段が決定した頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知手段とを備えた
    ことを特徴とする蓄電池状態通知システム。
  2. 蓄電池の状態を示す情報を記憶する測定結果記憶手段を備え、
    蓄電池状態通知手段は、測定した蓄電池の状態を示す情報を前記測定結果記憶手段に記憶する
    請求項１記載の蓄電池状態通知システム。
  3. 蓄電池状態通知手段は、測定した蓄電池の状態を示す情報を、当該情報を通知する頻度で測定結果記憶手段に記憶する
    請求項２記載の蓄電池状態通知システム。
  4. 複数の測定結果記憶手段を備え、
    頻度決定手段は、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を記憶する測定結果記憶手段を決定し、
    蓄電池状態通知手段は、測定した蓄電池の状態を示す情報を、前記頻度決定手段が決定した測定結果記憶手段に記憶する
    請求項２または請求項３記載の蓄電池状態通知システム。
  5. 頻度決定手段は、測定された状態の変化量に応じて、蓄電池の状態を示す情報を通知する通知先を決定する
    請求項１から請求項４記載の蓄電池状態通知システム。
  6. 頻度決定手段は、測定された状態の変化量が大きいほど、測定の結果を通知する頻度を高く決定する
    請求項１から請求項５記載の蓄電池状態通知システム。
  7. 蓄電池の状態を測定し、
    測定された状態の変化量に応じて、前記測定の結果を通知する頻度を決定し、
    決定された頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する
    ことを特徴とする蓄電池状態通知方法。
  8. 測定された蓄電池の状態を示す情報を、当該情報を通知する頻度で測定結果記憶手段に記憶する
    請求項７記載の蓄電池状態通知方法。
  9. コンピュータに、
    蓄電池の状態を測定する蓄電池状態測定処理、
    測定された状態の変化量に応じて、前記測定の結果を通知する頻度を決定する頻度決定処理、および、
    前記頻度決定処理で決定された頻度で蓄電池の状態を示す情報を通知する蓄電池状態通知処理
    を実行させるための蓄電池状態通知プログラム。
  10. コンピュータに、
    蓄電池状態通知処理で、測定された蓄電池の状態を示す情報を、当該情報を通知する頻度で測定結果記憶手段に記憶させる
    請求項９記載の蓄電池状態通知プログラム。
JP2012556306A 2011-08-22 2012-07-19 蓄電池状態通知システム、蓄電池状態通知方法、および、蓄電池状態通知プログラム Expired - Fee Related JP5278629B1 (ja)

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