JPWO2013128635A1 - 蓄電池分析システム、蓄電池分析方法、および蓄電池分析プログラム - Google Patents

蓄電池分析システム、蓄電池分析方法、および蓄電池分析プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】蓄電池の劣化状態を精度良く推定する。【解決手段】使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池183における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された蓄電池183における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置11と、前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを記憶装置11より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池183の劣化状態を示す指標として記憶装置11に格納する処理を実行する演算装置14とから蓄電池分析システムを構成する。

Description

本発明は、蓄電池分析システム、蓄電池分析方法、および蓄電池分析プログラムに関する。
電気自動車やハイブリッド自動車、或いは再生可能エネルギーを利用した発電システムなど、蓄電池を利用する様々な機器が従来より増えつつある。一方、蓄電池はその使用頻度と共に、或いは時間経過と共に能力が劣化する性質がある。そこで、そうした蓄電池の劣化状態を推定し、蓄電池の管理に活用する技術が提案されている。
例えば、アイドルストップ機能を有する自動車に使用する蓄電池の寿命判定装置であって、アイドルストップ後のエンジン始動時の充電状態が第1の閾値以上であり且つその時の蓄電池の電圧がエンジン始動限界電圧以上の電圧である第1の閾値電圧以下である場合に蓄電池が寿命であると判定する技術(特許文献1参照)などが提案されている。
また、車両に搭載される蓄電池に関する、放電可能な充電・放電電流の最大値と、バッテリの使用温度の最大値と、バッテリが充放電できる充放電量の最大値とを含む電池特性に基づいて、該当蓄電池の充電・放電電流が前記最大値を超えた時、または使用温度が前記最大値を超えた時に、蓄電池における充放電を制限する技術(特許文献2参照)なども提案されている。
特開2004−190604号公報 特開2011−172409号公報
従来技術においては、大きな誤差が含まれやすいSOC(State Of Charge)値を根拠に蓄電池の劣化状態を推定する場合が比較的多い。その場合、SOC値の誤差に応じて、劣化状態に関する推定結果の信頼性が低くなるという問題がある。また、劣化状態の推定結果の信頼性が低い場合、大きく余裕をとったSOCの稼働範囲で蓄電池を稼働させることになり、蓄電池の効率的利用の観点からも問題がある。すなわち、蓄電池の劣化状態を精度良く推定し、ひいては蓄電池の効率的な活用を図ることがなされていなかった。
そこで本発明の目的は、蓄電池の劣化状態を精度良く推定する技術を提供することにある。
上記課題を解決する本発明の蓄電池分析システムは、使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された前記蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置と、前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納する処理を実行する演算装置と、を備える。
また、本発明の蓄電池分析方法は、使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された前記蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置を備えるコンピュータが、前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納する処理を実行する。
また、本発明の蓄電池分析プログラムは、 使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された前記蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置を備えるコンピュータに、前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納する処理を実行させる。
本発明によれば、蓄電池の劣化状態を精度良く推定することができる。
本実施形態における蓄電池分析システムの構成例を示す図である。 本実施形態の蓄電池モデルDBの或る格納データをグラフ化した図である。 CC−CV充電における電圧・電流の時系列変化例を示す図である。 CC−CV充電における電圧・電流の時系列変化例を示す図である。 CC充電における電圧・電流の時系列変化例を示す図である。 本実施形態における蓄電池分析方法の処理手順例を示すフロー図である。 本実施形態における充電データの一例を示す図である。 本実施形態の蓄電池分析システムを用いた充電計画システムの構成例を示す図である。 本実施形態における電力需要量予測装置の構成例を示す図である。 本実施形態における電力供給量予測装置の構成例を示す図である。 本実施形態における需給計画制御装置の構成例を示す図である。 本実施形態における蓄電池劣化の指標に基づいた劣化状態に関する補完例を示す図である。
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は本実施形態の蓄電池分析システムの構成例を示す図である。図1に示す蓄電池分析システム100は、蓄電池の劣化状態を精度良く推定するためのコンピュータシステムである。本実施形態における蓄電池分析システム100のハードウェア構成は以下の如くとなる。蓄電池分析システム100は、ハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶装置で構成される記憶装置11、RAMなど揮発性記憶装置で構成されるメモリ13、記憶装置11に保持されるプログラム12をメモリ103に読み出すなどして実行しシステム自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうCPUなどの演算装置14、ユーザからのキー入力や音声入力を受け付ける入力装置15、処理データの表示を行うディスプレイ等の出力装置16、ネットワークと接続し他装置との通信処理を担う通信I/F17、を備える。また、上記した各装置は通信バス18にて接続されている。
なお、記憶装置11内には、本実施形態の蓄電池分析システムとして必要な機能を実装する為のプログラム12と、蓄電池管理DB115、蓄電池モデルDB116が少なくとも格納されている。こうした蓄電池分析システム100は、蓄電池183に電力を充電する充電器あるいは充電スタンドといった充電装置182にて測定された電圧値、電流値の時系列変化のデータをもとに、対象とする蓄電池183の劣化診断を行う。
本実施形態の蓄電池分析システム100が備える機能について説明する。上述したように、以下に説明する機能は、例えば蓄電池分析システム100が備えるプログラム12を実行することで実装される機能と言える。
この場合、蓄電池分析システム100は、蓄電池183の使用初期(すなわち劣化が進行していない時期)に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータ(蓄電池モデルDB116の格納データ)と、分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータ(充電装置182から得た直近の充電ないし現在進行中の充電における電圧値および電流値の時系列変化のデータ161)を記憶装置11より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、使用初期と分析対象時期との間での時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池183の劣化状態を示す指標として記憶装置11に格納する機能を備えている。差異を特定して指標を得る処理については詳細を後述する。
なお、蓄電池分析システム100が得た指標の格納先となるのは蓄電池管理DB115である。この蓄電池管理DB115は、蓄電池183の劣化状態のデータを管理するデータベースであり、各蓄電池の劣化状態を示す指標たる該当蓄電池の総容量と、データ取得毎(ないし充電毎)に割り当てられたID番号とが対応付けされたレコードの集合体となっている。ここでの蓄電池183の劣化状態を示す指標たる総容量は、該当蓄電池183に関して得る、分析対象時期の充電時において蓄電した総電力量となる。これは利用開始直後の充電時に蓄電した総電力量より減少したものとなる。
また、蓄電池分析システム100は、通信I/F17を介して充電装置182と通信して、蓄電池183における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを取得し、ここで取得したデータ161を記憶装置11ないしメモリ13に格納する機能を備えている。図1にて例示するデータ161は、蓄電池183ごとに、充電期間中の時刻毎の電圧、電流の各値を少なくとも含む。なお、蓄電池分析システム100が、蓄電池183のコントローラよりSOCの値を取得し、このデータ161に加えるとしてもよい。
また、蓄電池分析システム100は、充電装置182に接続された蓄電池183の種別を判断する機能を備えている。この機能は、充電装置182から得た物理量(電圧、電流に関するデータ)やSOCの値などを、蓄電池モデルDB116中のデータテーブル163と比較し、充電装置182にて充電中の蓄電池183がどの種類の蓄電池に相当するか判定するものとなる。このため蓄電池モデルDB116には、蓄電池の種類毎に電圧、電流やSOCの特徴量のデータが格納されている。また、蓄電池分析システム100は、上記の物理量のデータやSOCの値などを、蓄電池183を充電する充電装置182から取得する機能を当然備えている。
蓄電池モデルDB116に蓄積されているデータについて図2を用いて説明する。図2は本実施形態の蓄電池モデルDB116の或る格納データをグラフ化した図である。一般的に蓄電池183、特にリチウムイオン電池を充電する際、充電の初期段階では電流を一定にして、電圧を変動させるCC(Constant Current)充電と呼ばれる方式で充電を行い、ある一定量の充電がなされた後に、CV(Constant Voltage)充電と呼ばれる方式で充電が行われる。その模式図が図2である。図2のグラフにおいて、横軸は時間軸を示し、縦軸は電圧値、電流値、SOC値を示している。また、線分201はCC充電、CV充電を行う際の電圧の推移を示し、線分202はCC充電、CV充電を行う際の電流の推移を示している。なお、線分203はSOCの推移を示している。このような充電を行う場合に特徴量としてあげられるのが電圧の最大値であるVmax、充電開始時の電圧であるVstart、CC充電とCV充電が切り替わる際のSOCの値であるSOCcc_cv、電流の最大値であるImax、充電開始時のSOC値であるSOCstartである。また、蓄電池183の特徴量を示す値として、蓄電池183の容量を採用してもよい。
蓄電池分析システム100は、以上の特徴量を、各蓄電池183の充電ごとに得た物理量等の時系列変化のデータから抽出ないし算定し、それぞれの特徴量種類に対応する値を、図中のデータ163の如きテーブル形式で記録する。このほかの特徴量としてCC充電の時間を示すtも考えられるから、この値をデータ163に加えることも可能である。
次に、蓄電池分析システム100が、蓄電池183の劣化状態を示す上記指標を得る、劣化診断の処理について説明する。ここでは、指標を得るために電圧値および電流値のデータを利用する。電圧値および電流値は計測誤差の少ない物理量であるから、そうした精度の良いデータを用いれば蓄電池183の劣化診断も良好な精度で行えることになる。
なお、蓄電池183の劣化診断に重要であるCC充電の継続時間は、電圧値および電流値の時系列変化のデータに基づき、電流値が下がり始め、電圧値が一定になる時間であると定義する。また、充電の方式には(1)CC充電の終了を蓄電池183のSOCをもとに決定する方式、(2)CC充電の終了を蓄電池183に蓄電した電力の絶対値(kWh)をもとに決定する方式、(3)CV充電を行わない方式の3種類が少なくとも考えられる。
以下、上記の(1)〜(3)の各充電方式の種類ごとに劣化診断を行う方法について説明する。図3はCC−CV充電における電圧・電流の時系列変化例を示す図であり、具体的には上記の(1)の充電方式に対応した劣化診断方法を説明する図である。図3の上段のグラフは、蓄電池183の利用開始直後(つまり劣化開始前)の電圧201と電流202の一回の充電時の傾向を模式的に示しており、蓄電池モデルDB116に格納されているデータとなる。図3の下段のグラフは、上段のグラフが示す蓄電池183と同種の蓄電池(例:充電開始時の初期電圧が類似)に関して得たデータをグラフ化したものであり、蓄電池183の利用開始からある程度の時間が経過した時期(分析対象時期)に充電を行った場合の電圧201と電流211の時系列変化を示している。また下段のグラフで黒く塗りつぶしてある領域212は該蓄電池183の劣化を示す指標となる。
上述した(1)の充電方式の場合、所定のSOCの値でCC充電とCV充電を切り替えるため、蓄電池183の劣化進行に伴って蓄電容量が減少すれば、自ずとCC充電の時間が短縮されることになる。したがって、少なくともCC充電の時間差により、図3の下段のグラフにおける領域212、すなわち領域212に相当する分の充電電力量の低下が生じることになる。つまりここでは、領域212に相当する分の電力量を、指標として得ることができる。領域212に相当する電力量については、電圧値および電流値の該当データをサンプリングした周期での電圧と電流を乗ずることで求めることが可能である。
また、こうした指標から、蓄電池183の劣化状態を具体的に推定する際には、図3の上段のグラフの充電総電力量と、下段のグラフの領域212に相当する電力量との比率を求め、この比率が、蓄電池183の劣化状態を示す値であると特定してもよい。上記例では、グラフにおいて充電電力量を示す領域の面積比率で蓄電池183の劣化状態を評価したが、他の評価方法を採用することも出来る。例えば、利用開始直後と分析対象時期との間でのCC充電時間の比率を劣化状態として求める手法を採用できる。あるいは、利用開始直後と分析対象時期との間で、電圧201の値が、Vstartから、Vmaxの50%に達するまでの時間t50の比率を劣化状態として求める手法も採用できる。いずれの場合でも図3に示した電圧と電流の時系列変化のデータから推定することが可能である。
図4はCC−CV充電における電圧・電流の時系列変化例を示す図であり、具体的には、前記(2)に相当する充電方式に対応した劣化診断方法を説明する図である。図4の上段のグラフは、蓄電池183の利用開始直後の電圧201と電流202の一回の充電時の傾向を模式的に示している。図4の下段のグラフは、上段のグラフが示す蓄電池183と同種の蓄電池(例:充電開始時の初期電圧が類似)に関して得たデータをグラフ化したものであり、蓄電池183の利用開始からある程度の時間が経過した時期(分析対象時期)に充電を行った場合の電圧201と電流213の時系列変化を示している。また上段のグラフで黒く塗りつぶしてある領域214と、下段のグラフで黒く塗りつぶしてある領域215は、該当蓄電池183の劣化状態を示す指標となる。
上述した(2)の充電方式の場合には、蓄電池183ごとに予め決まっている電力量(kWh)の充電が終了すると、CV充電に移行する。下段のグラフのように、劣化が進行している蓄電池183の場合は、蓄電池183の蓄電容量(絶対値)が利用開始直後と比較して少なくなっているために、CV充電での充電量は減少する。このような考え方をもとに領域214に相当する電力量(サンプリングした時点での電力と電流の積分)と、領域215に相当する電力量とを比較することで、該当蓄電池183の劣化状態を推定することが可能となる。
もちろん、利用開始直後と分析対象時期との間での、CV充電が終了するまでの時間の比率を劣化状態として求める手法も採用できる。また、(1)の充電方式に関して説明したように、利用開始直後と分析対象時期との間での、電圧201の値がVstartからVmaxの50%に達するまでの時間の比率を劣化状態として求める手法も採用できる。
図5はCC充電における電圧・電流の時系列変化例を示す図であり、具体的には、前記(3)に相当する充電方式に対応した劣化診断方法を説明する図である。図5の上段のグラフは、蓄電池183の利用開始直後の電圧201と電流202の一回の充電時の傾向を模式的に示している。図5の下段のグラフは、上段のグラフが示す蓄電池183と同種の蓄電池(例:充電開始時の初期電圧が類似)に関して得たデータをグラフ化したものであり、蓄電池183の利用開始からある程度の時間が経過した時期(分析対象時期)に充電を行った場合の電圧201と電流202の時系列変化を示している。充電方式が(3)の場合は、CC充電のみで蓄電池183を充電し、蓄電池の安全性の観点から、所定のSOCの値を基準にCC充電を終了することになる。これは、蓄電池183に充電した電力量(絶対値)を基準にCC充電の終了を行うとすれば、劣化進行によって当初より減少した蓄電容量以上の充電を行ってしまう懸念があるためである。こうした充電方式において、劣化が進んだ蓄電池183に充電を行う場合、CC充電に必要とする時間が、(1)の充電方式に関して述べたのと同様に短くなる。そのため、利用開始直後と分析対象時期との間での、CC充電に要した時間の差分215を指標とし該当蓄電池183の劣化状態を推定することができる。
以下、本実施形態における蓄電池分析方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する蓄電池分析方法に対応する各種動作は、蓄電池分析システム100がメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
図6は本実施形態における蓄電池分析方法の処理手順例を示すフロー図である。この場合、蓄電池分析システム100は、充電装置182と通信し、蓄電池183に対し充電が開始されたことを示すデータを得て、充電開始を認識する(ステップ301)。その後、蓄電池分析システム100は、充電時に充電装置182にて取得される電圧値および電流値などの各種の充電データを、通信I/F17を介して受信し、図7に例示するフォーマットに従ってメモリ13に蓄積する(ステップ302)。該メモリ13に蓄積する充電データ(図7参照)は、1回の充電で毎に付与されるID(321)、電池温度(322)、データ取得日時(323)、データ取得時のSOC値(324)、充電電圧(325)、充電電流(326)、電池総容量(327)といったデータを含むデータテーブル320となる。
続いて蓄電池分析システム100は、充電装置182より得た上記の充電データが、初めての充電に関するものであるか、蓄電池管理DB115に問い合わせて判定する(ステップ303)。この判定で、該当充電データが、初めての充電に関するものである、すなわち、過去に蓄電池管理DB115に該当蓄電池に関するレコードが無いか、レコードは存在するが所定項目(例:総容量)が空白であった場合、電池の種類を分析する(ステップ304)。この分析は、図3〜5に示した充電方式のうちどの充電方式に相当する充電データかを、蓄電池モデルDB116に格納されている各特徴量(Vmax、Vstart、Imax、・・・等々)に関して充電データを照合し、判定する。なお、蓄電池の種類毎に充電方式が予め決まっていることを前提としている。
この処理が終了した後、蓄電池分析システム100は、蓄電池の種類に関する分析結果を、蓄電池モデルDB116において、データテーブル163の形式にて格納する(ステップ305)。この場合は初回の充電データであり、蓄電池の劣化を判断するためのデータがそろっていないため、この初期状態のデータを蓄電池管理DB115にデータテーブル164のフォーマットに従って格納して全体の処理を終了する(ステップ306)。
一方、上記のステップ303の判定で、初回充電の充電データでないと判定した場合(ステップ303:NO)、蓄電池分析システム100は、該当充電データを蓄電池モデルDB116中のデータテーブル163と比較し、先に述べた(1)〜(3)のどの充電方式すなわち蓄電池種類に相当するか判定する(ステップ307)。ここで、該当蓄電池183が、例えば、SOCの値でCC充電とCV充電を切り替えるパターンの蓄電池であった場合、図3の説明に用いた推定方式を用いて該当蓄電池の劣化状態を評価する(ステップ308)。他方、ステップ307にて、該当蓄電池が充電電力量の絶対値でCC充電とCV充電を切り替えるパターンの蓄電池であった場合、図4の説明に用いた推定方式を用いて蓄電池の劣化状態を評価する(ステップ309)。また、ステップ307にて、該当蓄電池がCC充電のみで充電を行うものであった場合には、図5の説明に用いた推定方式を用いて蓄電池の劣化状態を評価する(ステップ310)。
次に蓄電池分析システム100は、テーブル164に過去蓄積されている蓄電池の劣化に関する指標と、今回の処理にて算出された蓄電池の劣化に関する指標とを比較し(ステップ311)、両者が異なっていれば、すなわち劣化のレベルが上昇している場合には、指標の更新が必要と判断してテーブル164の内容を今回処理で得た指標にて更新し、更には劣化のレベルが上昇したことを出力し(ステップ312)、全体処理を終了する。
上記の実施形態に加えて、蓄電池分析システム100を用いて蓄電池の充電設備における充放電計画立案を行うシステムを想定することもできる。例えば、充放電対象の蓄電池の劣化が進んでいるにもかかわらず、劣化がないものとして充電計画を立案すると、予定していた充電電力に余剰が発生することとなり、電力系統、特に蓄電池が接続されている配電系統においては予定外の電圧上昇が発生する。また、蓄電池からの放電計画の場合には、蓄電池の劣化を考慮しないと、予定していた放電電力に不足が発生することとなり、電力系統、特に蓄電池が接続されている配電系統においては電力不足が発生し、予想外の電圧低下が発生する。数が少ない蓄電池の充電を想定している場合には大きな問題とならないものの、たとえばバーチャルパワープラントと呼ばれている、分散している多数の蓄電池をひとつの発電所とみなして充放電を行うような形態で充電計画を想定する場合、各蓄電池の劣化状態を考慮するか否かで、蓄電池が接続されている電力系統、地域電力供給系統での、電力品質に関係する指標に大きな影響が生じる。
そこで、このような電力系統、地域電力供給系統への電圧品質に関係する指標への影響を低減するための充電計画立案システム250の一実施例を図8に示す。図8は本実施形態の蓄電池分析システム100を用いた充電計画システム250の構成例を示す図である。なお、以下の説明では便宜上充電の場合についての説明とし、放電の場合の説明は充電電力の符号を反転することで説明がつくため、本説明では省略する。また、充電制御システムを考える際は、充電計画立案システム250で取り扱う時間周期(例:数時間、数日)をリアルタイムの制御周期(例:1分、数分)にすることで実現が可能であること、また、充電計画立案システムの処理フローをそのまま用いることができるため説明を省略する。
充電計画立案システム250は、充電装置(EVSE、Electric Vehicle Suuply Equipment)182、充電計画立案装置250と充電装置182を接続する通信ネットワーク180、充電計画立案装置250と通信ネットワーク180を接続する通信線185、186、蓄電池183、配電系統からの電力を授受する配電線187、充電装置182と蓄電池183を接続する充電ケーブル188、基幹系統からの電力を降圧して充電装置182に適切な電圧に変換する柱上変圧器181、を含むものとしてよい。なお、以下の説明では蓄電池183を説明の便宜上、電気自動車と想定する。また、充電計画立案システム250は、系統側に設置される蓄電池を対象として充電計画の立案を行うとしてもよい。この場合は該系統側設置の蓄電池も劣化診断の対象とする。
充電計画立案装置250は、図8に示すように、計画を立案する期間の電力供給量を予測する電力供給量予測装置300、計画を立案する期間の対象地域系統における電力需要量を予測する電力需要量予測装置400、需給計画の立案、あるいは充電装置182に対する制御の指令値を決定する充電計画・制御装置500、各蓄電池183への充電の設定値を通信I/F27を介して蓄電池183に指令する充電管理装置600、蓄電池分析システム100、充電装置182とのデータ授受を行う通信I/F27、電気自動車183からの充電要求を管理する充電要求管理装置700、電力供給量予測、電力需要量予測、充電要求等のデータを蓄積しておく履歴DB255、前記300〜700の装置を接続する通信バス28から構成される。もちろん、充電計画立案装置250には、計算を行うため、演算装置24、メモリ23、入力装置25、出力装置26、履歴DB255およびプログラム22を格納した記憶装置21が存在することは言うまでもない(各装置300〜700も同様)。なお、履歴DB255の内容は後述するデータ266〜268、256〜258、276〜278、359、369、379の内容を含むものである。
充電計画立案装置250中の電力需要量予測装置400の例を図9に示す。これは蓄電池183に充電するための電力を含めた電力需要量を予測し、その結果を電力供給量予測装置300に反映させる装置となる。電力需要量予測装置400は、需要履歴DB256、需要外性要因DB257、需要補正DB258、需要予測部364、需要量予測計画DB259から構成される。需要履歴DB256中のデータ366は、負荷ごとの、時刻とそれに呼応した電力需要量が記録されたものとなっている。また、需要外性要因DBは、過去の日ごと、時間ごとの最高気温、最低気温、湿度、日射量、イベント等の電力需要に影響を及ぼす要因データ367が格納されている。また、需要補正DB258には、蓄電池である電気自動車183からの充電要求に関するデータがEVSEごとに、データ368の形式で補正量という形で格納されている。
また、需要予測部364は、前記の各DB256〜258に示したデータを入力とし、最適化計算手法、たとえばよく知られているラグランジェの未定係数法、回帰分析法、線形計画法、ニューラルネットワーク、タブーサーチに代表される手法を用いて需要量予測を行い、その結果を需要量予測計画DBに格納する。ここでの需要予測部364の実現例に関しては、たとえばニューラルネットワークを用いた例として特開平4−372046、回帰分析を用いた例として特開平5−38051に詳しい技術が開示されている。格納された予測結果はデータ369に示すように、負荷ごと、あるいはEVSE182ごとの時刻に呼応した需要量という形で格納される。
図10に充電計画立案装置250中の電力供給量予測装置300の構成を示す。この電力供給量予測装置300は、需要量計画DB266、設備運転計画DB267、設備特性DB268、供給量予測部354、供給量予測計画DB269から構成される。需要量計画DB266の内容は、図9の説明で述べた需要量予測計画DB259の内容と同一である。また、設備運転計画DB267におけるフォーマットの一例をデータ357にて示す。設備運転計画DB267でのデータフォーマットは、各設備に対して、時刻ごとの運転状況(ON/OFF)の情報が蓄積されたものとなっている。また、設備特性DB268におけるデータフォーマットの例をデータ358にて示す。設備特性DB268中のデータは、各設備の運転に関するパラメータを格納したものであり、たとえば小規模な発電機であればその燃料消費特性のパラメータである係数(a〜c)が格納されている。この設備特性DB268のデータは、供給量予測部354の計算で発電機ごとの計画出力値を決定する際に利用する。
また、供給量予測部354は、前記の各DB266〜268に示した各データを入力とし、最適化計算手法、たとえばよく知られているラグランジェの未定係数法、回帰分析法、線形計画法、ニューラルネットワーク、タブーサーチに代表される手法を用いて電力供給量の予想計画値を算出する。ここでの供給量予測部354の実現例に関しては、たとえば線形計画法を用いた例として特開2011−188590に詳しい技術が開示されている。その予測結果は供給量予測計画DB269に格納される。予測結果のデータフォーマットはデータ359に示すように、設備ごとに、時刻とそれに呼応する電力供給設備の出力量を記録したものとなる。
充電計画立案装置250中の需給計画・制御装置500の一実施例を図11に示す。需給計画制御装置500は、電力供給量予測DB276、電力需要量予測DB277、蓄電池DB278、計画・制御計算部374、蓄電池充放電計画DB279から構成される。電力供給量予測DB276は、図10に関して述べたデータ359と同一の内容であり、その中に格納されているデータ376も前記したデータ359と同一である。
また、電力需要量予測DB277も、図9に示した需要量予測計画DB365と同一であり、そのデータフォーマット377も前記したデータ369と同一である。また、蓄電池DB278は、データ378に示したフォーマットで、蓄電池に関するデータが蓄積されている。その内容は、蓄電池の充電開始時の初期SOC、目標SOC、充電目標時間、蓄電池分析システム100が算出している指標など劣化情報、対象蓄電池の容量、対象蓄電池の充電タイプのいずれか任意の組合せから構成されるデータとなる。この場合、少なくとも劣化情報を含まなければならない。
計画・制御計算部374は、以上に述べたデータベース276〜278の各データを用いて、各時刻、あるいは制御周期における蓄電池充放電計画を生成し、その結果を蓄電池充放電計画DB279に格納する。この蓄電池充放電計画の生成に利用する手法としてはたとえば、よく知られているラグランジェの未定係数法、回帰分析法、線形計画法、ニューラルネットワーク、タブーサーチ、遺伝アルゴリズムに代表される手法が採用できる。ここでの計画・制御計算部374の実現例に関しては、たとえば遺伝アルゴリズムを用いた例として特開2000−209707に詳しい技術が開示されている。なお、蓄電池DB278のパラメータについては、前記した最適化計算手法に対する制約条件として用いることも可能である。ここでの計算において、前記した劣化情報は、全体容量に対して劣化のため利用できない割合の形で格納しておき、計画生成時にはデータフォーマット378中にある「容量」の値との乗算を行い、減少した蓄電池の容量値で計画生成を行う。このことで、蓄電池の劣化を踏まえた計画立案計算が可能となる。計画結果はデータ379に例示するフォーマットの形式となっており、各蓄電池の各時間における充電量(放電量)が格納されている。こうした、各蓄電池毎の充電量については、例えば、充電計画立案装置250(ないし蓄電池分析システム100)が、上記の電力需要量および電力供給量の予測値に基づいて、電力系統にて生じる電力供給量の過不足分を、蓄電池に充電すべき充電量として算定し、算定した充電量を、各蓄電池の容量(データ378に基づく)に応じて、各蓄電池の充電予定量として振り分けたものとなる。振り分けの手法としては、容量が大きいものから蓄電池を順次特定し、容量分だけ充電量を割り当てるといった手法が想定できる。
なお、劣化に関する情報は常に一定周期で得られる訳ではない。従って、図12の上段のグラフ2201に示すように、ある時期223以後に充電がない場合、それ以後で最初に充電計画を行う際には、時期223以降の蓄電池の劣化を精度良く予測し、計画結果に反映する必要がある。その方法としては、図12の下段のグラフ2202に示すように、過去の指標の時系列変化の傾向を回帰分析等の統計解析により算出し、その傾向に沿って劣化予測をする(たとえば傾向線231がひかれた場合に、期間230の間での充電計画・制御は、傾向線231上の指標値を用いる)。
以上のような計画生成を行うことで、充放電対象となる蓄電池の劣化を考慮した蓄電池の充放電計画を立案することが可能となる。そのため、蓄電池が存在している地域系統に、電力品質低下の影響が及ぶことを防ぐよう、充電計画を立案することが可能となる。
以上、実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
こうした本実施形態によれば、蓄電池の劣化状態を精度良く推定することができる。
本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、蓄電池分析システムにおいて、蓄電池の充放電を行う充放電装置と通信する通信装置を備え、前記演算装置は、前記通信装置を介して前記充放電装置と通信して、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを取得し、ここで取得したデータを前記記憶装置に格納する処理を実行するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記記憶装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、前記演算装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電圧充電時における電圧値および電流値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電圧充電時の充電電力量を算定し、ここで算定した定電圧充電時の充電電力量について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記記憶装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、前記演算装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電圧充電時における電圧値および電流値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電圧充電に要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記記憶装置は、定電流充電のみ行う充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、前記演算装置は、定電流充電のみ行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電流充電に要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記演算装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、前記演算装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電流充電時における電圧値および電流値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電流充電に要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記演算装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、前記演算装置は、定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電流充電時における電圧値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて、前記各時期における、充電開始時点での電圧値が定電圧充電時の電圧値の50%に達するまでに要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記演算装置は、前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、1または複数の前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記各分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の各分析対象時期での劣化状態を示す指標とする処理と、前記各分析対象時期の指標の経時変化傾向を所定の統計解析により算出し、算出した経時変化傾向に基づいて、前記分析対象時期の以降で充電がなされていない期間のうち所定時期について前記指標を算定し記憶装置に格納する処理と、を実行するものである、としてもよい。
また、蓄電池分析システムにおいて、前記演算装置は、前記指標を蓄電池毎に記憶装置に格納する処理と、蓄電池が接続される電力系統での電力需要量および電力供給量の予測値に基づいて、前記電力系統にて生じる電力供給量の過不足分を、蓄電池に充電すべき充電量として算定し、算定した充電量を、各蓄電池の指標に基づく蓄電容量に応じて、各蓄電池の充電予定量として振り分け、蓄電池毎の充電予定量の情報を記憶装置に格納する処理と、を実行するものである、としてもよい。
11、21 記憶装置
12、22 プログラム
13、23 メモリ
14、24 演算装置
15、25 入力装置
16、26 出力装置
17、27 通信IF(通信装置)
18、28 通信バス
100 蓄電池分析システム
110 蓄電池種別判定部
111 データ比較部
112 データ取得部
113 劣化判定部
115 蓄電池管理DB
116 蓄電池モデルDB
180 通信ネットワーク
181 柱上変圧器
182 EVSE(充電装置)
183 電気自動車(蓄電池)
185 通信線
186 通信線
187 配電線
188 充電ケーブル
201 電圧の傾向
202、211、213 電流の傾向
250 充放電計画立案装置
255 履歴DB
256 需要履歴DB
257 需要外性要因DB
258 需要補正DB
259 需要量予測計画DB
266 需要量計画DB
267 設備運転計画
268 設備特性DB
269 供給量予測計画DB
276 電力供給量予測DB
277 電力需要量予測DB
278 蓄電池DB
279 蓄電池充放電計画DB
300 電力供給量予測装置
354 供給量予測部
364 需要予測部
374 計画・制御計算部
400 電力需要量予測装置
500 需給計画・制御装置
600 充電管理装置
700 充電要求管理装置

Claims (11)

  1. 使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された前記蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置と、
    前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納する処理を実行する演算装置と、
    を備える蓄電池分析システム。
  2. 蓄電池の充放電を行う充放電装置と通信する通信装置を備え、
    前記演算装置は、前記通信装置を介して前記充放電装置と通信して、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを取得し、ここで取得したデータを前記記憶装置に格納する処理を実行するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  3. 前記記憶装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、
    前記演算装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電圧充電時における電圧値および電流値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電圧充電時の充電電力量を算定し、ここで算定した定電圧充電時の充電電力量について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  4. 前記記憶装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、
    前記演算装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電圧充電時における電圧値および電流値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電圧充電に要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  5. 前記記憶装置は、
    定電流充電のみ行う充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、
    前記演算装置は、
    定電流充電のみ行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電流充電に要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  6. 前記演算装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、
    前記演算装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電流充電時における電圧値および電流値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて前記各時期における定電流充電に要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  7. 前記演算装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータを格納しており、
    前記演算装置は、
    定電流充電の後に定電圧充電を行う前記充電方式が実行された場合の、前記使用初期と前記分析対象時期の各時期における電圧値および電流値の時系列変化のデータのうち、定電流充電時における電圧値に関するデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出したデータに基づいて、前記各時期における、充電開始時点での電圧値が定電圧充電時の電圧値の50%に達するまでに要した時間を算定し、ここで算定した時間について前記使用初期と前記分析対象時期との間での差分ないし比率を算定して、この差分ないし比率を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  8. 前記演算装置は、
    前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、1または複数の前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記各分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の各分析対象時期での劣化状態を示す指標とする処理と、
    前記各分析対象時期の指標の経時変化傾向を所定の統計解析により算出し、算出した経時変化傾向に基づいて、前記分析対象時期の以降で充電がなされていない期間のうち所定時期について前記指標を算定し記憶装置に格納する処理と、を実行するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  9. 前記演算装置は、
    前記指標を蓄電池毎に記憶装置に格納する処理と、
    蓄電池が接続される電力系統での電力需要量および電力供給量の予測値に基づいて、前記電力系統にて生じる電力供給量の過不足分を、蓄電池に充電すべき充電量として算定し、算定した充電量を、各蓄電池の指標に基づく蓄電容量に応じて、各蓄電池の充電予定量として振り分け、蓄電池毎の充電予定量の情報を記憶装置に格納する処理と、を実行するものである、請求項1に記載の蓄電池分析システム。
  10. 使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された前記蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置を備えるコンピュータが、
    前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納する処理を実行する蓄電池分析方法。
  11. 使用開始から一定期間以内の使用初期に測定された、蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記一定期間の経過後の分析対象時期に測定された前記蓄電池における充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータとを格納した記憶装置を備えるコンピュータに、
    前記使用初期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータと、前記分析対象時期に測定された充電時の電圧値および電流値の時系列変化のデータを前記記憶装置より読み出し、ここで読み出した各時系列変化のデータを比較して、前記使用初期と前記分析対象時期との間での前記時系列変化の差異を特定し、当該差異の情報を該当蓄電池の劣化状態を示す指標として記憶装置に格納する処理を実行させる蓄電池分析プログラム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11085971B2 (en) 2018-03-28 2021-08-10 Toyo System Co., Ltd. Degradation state determination device and degradation state determination method

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5798067B2 (ja) * 2012-03-13 2015-10-21 プライムアースEvエナジー株式会社 二次電池の状態推定装置
US9841464B2 (en) * 2012-12-26 2017-12-12 Mitsubishi Electric Corporation Life prediction apparatus for electrical storage device and life prediction method for electrical storage device
JP6002606B2 (ja) * 2013-03-08 2016-10-05 株式会社日立製作所 蓄電池システム
US9276415B2 (en) * 2013-09-18 2016-03-01 Go-Tech Energy Co. Ltd. Charging station having battery cell balancing system
FR3011393B1 (fr) * 2013-10-01 2017-02-10 Centre Nat Rech Scient Procede et appareil d'evaluation de l'etat de sante d'une batterie lithium
KR102338460B1 (ko) * 2015-01-22 2021-12-13 삼성전자주식회사 배터리의 상태를 추정하는 방법 및 장치
JP6625345B2 (ja) * 2015-05-14 2019-12-25 日置電機株式会社 電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置および電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法
US20190001834A1 (en) * 2016-03-01 2019-01-03 Mitsubishi Electric Corporation Charge/discharge apparatus
JP6822465B2 (ja) * 2016-03-04 2021-01-27 日本電気株式会社 劣化判定方法及び蓄電システム
JP6764368B2 (ja) * 2017-03-31 2020-09-30 日本碍子株式会社 電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置
JP6403351B1 (ja) * 2017-04-07 2018-10-10 株式会社ミニ・ソリューション 電源監視システム
CN108710099B (zh) * 2018-05-24 2021-08-31 广东电网有限责任公司广州供电局 电容式电压互感器监测告警方法和系统
KR102660502B1 (ko) * 2019-04-18 2024-04-24 현대모비스 주식회사 자동차용 배터리 관리 방법 및 장치
JP7196027B2 (ja) * 2019-07-04 2022-12-26 株式会社日立製作所 データ処理装置およびデータ処理方法
WO2021077271A1 (zh) * 2019-10-21 2021-04-29 宁德新能源科技有限公司 充电方法、电子装置以及存储介质
CN112379281A (zh) * 2020-11-26 2021-02-19 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 车辆低压电池的监控方法、装置、系统、服务器以及介质
KR20220100442A (ko) * 2021-01-08 2022-07-15 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치, 배터리 시스템 및 배터리 진단 방법
CN114103707B (zh) * 2021-12-06 2024-01-26 黄淮学院 基于人工智能与物联网的智慧能源控制方法及系统
KR102618037B1 (ko) * 2022-06-20 2023-12-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법 및 배터리 진단 시스템
CN117171503B (zh) * 2023-11-03 2024-03-19 深圳市深创高科电子有限公司 一种电池充电时间智能预测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1152033A (ja) * 1997-08-07 1999-02-26 Mitsubishi Motors Corp バッテリの劣化判定装置
JP2011064571A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Motor Corp 余寿命診断方法および余寿命診断システム
JP2012028936A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Sharp Corp 携帯通信端末

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE489757T1 (de) * 2001-05-29 2010-12-15 Canon Kk Verfahren, vorrichtung und programm zur erfassung von internen informationen einer wiederaufladbaren batterie und diese erfassungsvorrichtung enthaltende vorrichtung
US7184905B2 (en) * 2003-09-29 2007-02-27 Stefan Donald A Method and system for monitoring power supplies
US8880367B1 (en) * 2011-11-10 2014-11-04 Energy Pass Incorporation Method for accurately performing power estimation on a battery of an electronic device, and associated apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1152033A (ja) * 1997-08-07 1999-02-26 Mitsubishi Motors Corp バッテリの劣化判定装置
JP2011064571A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Motor Corp 余寿命診断方法および余寿命診断システム
JP2012028936A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Sharp Corp 携帯通信端末

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11085971B2 (en) 2018-03-28 2021-08-10 Toyo System Co., Ltd. Degradation state determination device and degradation state determination method

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