JPWO2015151696A1 - 監視装置、制御装置及び制御システム - Google Patents

監視装置、制御装置及び制御システム Download PDF

Info

Publication number
JPWO2015151696A1
JPWO2015151696A1 JP2015537054A JP2015537054A JPWO2015151696A1 JP WO2015151696 A1 JPWO2015151696 A1 JP WO2015151696A1 JP 2015537054 A JP2015537054 A JP 2015537054A JP 2015537054 A JP2015537054 A JP 2015537054A JP WO2015151696 A1 JPWO2015151696 A1 JP WO2015151696A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
storage battery
power generation
deterioration
prediction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015537054A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6067865B2 (ja
Inventor
卓久 和田
卓久 和田
久保田 雅之
雅之 久保田
麻美 水谷
麻美 水谷
和人 久保田
和人 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6067865B2 publication Critical patent/JP6067865B2/ja
Publication of JPWO2015151696A1 publication Critical patent/JPWO2015151696A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/003Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

効果的に蓄電池の充放電を制御することができる監視装置、制御装置及び制御システムを提供する。実施形態によれば、監視装置は、使用履歴蓄積部、需要予測生成部、発電予測部、劣化テーブル決定部、充放電計画作成部及び送信部を備える。使用履歴蓄積部は、発電装置及び蓄電池を制御する制御装置から少なくとも蓄電池状態情報を受信し、蓄電池の使用履歴を生成して格納する。需要予測生成部は、制御装置が電力の供給を制御する電力消費部が消費する電力の需要予測を生成する。発電予測部は、発電装置の発電予測を生成する。劣化テーブル決定部は、使用履歴から蓄電池の劣化速度を示す劣化テーブルを決定する。充放電計画作成部は、劣化テーブル、需要予測及び発電予測に基づいて、蓄電池の充放電計画を作成する。送信部は、需要予測、発電予測、充放電計画及び蓄電池の充放電を制御するための劣化テーブルを制御装置へ送信する。

Description

本発明の実施形態は、監視装置、制御装置及び制御システムに関する。
蓄電池の劣化量(電池消耗量)を制御する劣化量制御装置は、上位装置である劣化量監視装置から充放電計画を受信し、受信された充放電計画に従って蓄電池を充放電する。しかしながら、従来、充放電計画の基礎となる需要予想などが現実と異なり充放電計画通りに充放電すると劣化量を適正に制御できない場合などに、劣化量制御装置は、蓄電池の充放電を適切に制御することができないという課題がある。
特開平08−140205号公報 特開2004−222427号公報 特開2012−60833号公報
上記の課題を解決するため、効果的に蓄電池の充放電を制御することができる監視装置、制御装置及び制御システムを提供する。
実施形態によれば、監視装置は、使用履歴蓄積部と、需要予測生成部と、発電予測部と、劣化テーブル決定部と、充放電計画作成部と、送信部と、を備える。使用履歴蓄積部は、発電装置及び蓄電池を制御する制御装置から少なくとも蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池の使用履歴を生成して格納する。需要予測生成部は、前記制御装置が電力の供給を制御する電力消費部が消費する電力の需要予測を生成する。発電予測部は、前記発電装置の発電予測を生成する。劣化テーブル決定部は、前記使用履歴から前記蓄電池の劣化速度を示す劣化テーブルを決定する。充放電計画作成部は、前記劣化テーブル、前記需要予測、及び、前記発電予測に基づいて、前記蓄電池の充放電計画を作成する。送信部は、前記需要予測、前記発電予測、前記充放電計画及び、前記蓄電池の充放電を制御するための前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する。
図1は、第1実施形態に係る劣化量制御システムの機能例を示すためのブロック図である。 図2は、劣化テーブル決定部が選択した劣化テーブルの例を示すための図である。 図3は、充放電計画作成部が作成した充放電計画の例を示すための図である。 図4は、第1実施形態に係る劣化量監視装置の構成例を示すためのブロック図である。 図5は、第1実施形態に係る劣化量制御装置の構成例を示すためのブロック図である。 図6は、蓄電池の構成例を示すための図である。 図7は、第1実施形態に係る劣化量監視装置の動作例を説明するためのフローチャートである。 図8は、第1実施形態に係る劣化量制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。 図9は、第2実施形態に係る劣化量制御システムの機能例を示すためのブロック図である。 図10は、第2実施形態に係る劣化量監視装置の動作例を説明するためのフローチャートである。 図11は、第2実施形態に係る劣化量制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。 図12は、第3実施形態に係る劣化量制御システムの機能例を示すためのブロック図である。 図13は、第3実施形態に係る劣化量制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。 図14は、第3実施形態に係る劣化量監視装置の動作例を説明するためのフローチャートである。 図15は、第3実施形態に係る劣化量制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
(第1実施形態)
以下、図面を参照しながら第1実施形態について説明する。
第1実施形態に係る劣化量制御システムは、蓄電池の劣化量(又は、電池消耗量)を制御する。劣化量監視装置は、劣化量制御装置が送信する蓄電池の情報に基づいて蓄電池の充放電計画などを生成する。劣化量制御装置は、劣化量監視装置が生成する充放電計画などに沿って蓄電池の充放電を制御する。また、蓄電池は、複数個の電池セルを備える。
また、劣化量制御装置は、個人邸宅又は工場などの電力消費部へ供給する電力を制御する。即ち、劣化量制御装置は、蓄電池又は送電線などから電力消費部へ電力を供給する。
図1は、劣化量監視装置10(監視装置)と劣化量制御装置20(制御装置)とを備える劣化量制御システム1(制御システム)の機能例を示すためのブロック図である。
図1が示すように、劣化量監視装置10は、使用履歴蓄積部11、劣化テーブル決定部12、需要予測部13、発電予測部14、充放電計画作成部15及び第1通信部16などを備える。
使用履歴蓄積部11は、劣化量制御システム1が制御する蓄電池53の使用履歴を格納する。使用履歴は、蓄電池53の温度、SOC(State of charge)、電流、電圧、内部抵抗及び容量などの蓄電池状態が時間経過と共に変化したことを表す情報である。使用履歴が格納する情報は、特定の構成に限定されるものではない。
使用履歴蓄積部11は、劣化量制御装置20が生成及び送信する蓄電池状態情報に基づいて使用履歴を生成する。劣化量制御装置20は、蓄電池53の温度、SOC、電流、電圧、内部抵抗及び容量などの含む蓄電池状態情報を随時劣化量監視装置10へ送信する。また、劣化量制御装置20は、所定の間隔で蓄電池状態情報を送信してもよい。使用履歴蓄積部11は、劣化量制御装置20が蓄電池状態情報を送信するたびに、送信される蓄電池状態情報を時系列に従って使用履歴として格納する。
劣化テーブル決定部12は、使用履歴蓄積部11が格納する使用履歴などに基づいて劣化テーブルを決定する。劣化テーブルは、蓄電池53の状態に応じた劣化速度を示す値を格納する。たとえば、劣化テーブルは、SOC及び温度に応じた劣化速度を示す。
たとえば、劣化テーブル決定部12は、蓄電池53の種類、使用年月、充放電の回数及び現在の電流、電圧、内部抵抗並びに容量などに応じた劣化テーブルを予め複数格納する。劣化テーブル決定部12は、蓄電池53の状態に応じて一意に選択する。
劣化テーブル決定部12は、蓄電池53の種類、使用年月、充放電の回数及び現在の電流、電圧、内部抵抗並びに容量などに応じて劣化テーブルを選択する。劣化テーブル決定部12が劣化テーブルを生成するために使用するパラメータは、使用履歴に含まれる情報であってもよいし、予めオペレータなどによって入力された情報であってもよい。劣化テーブル決定部12が劣化テーブルを生成するために使用するパラメータは、特定の構成に限定されるものではない。
なお、劣化テーブル決定部12は、使用履歴蓄積部11が格納する蓄電池53の使用履歴などに基づく学習によって劣化テーブルを生成してもよい。劣化テーブル決定部12が劣化テーブルを決定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
図2は、劣化テーブル決定部12が決定する劣化テーブルの例を示す。
図2が示すように、劣化テーブルは、縦軸にSOC及び横軸に温度を有するテーブルである。SOCは、蓄電池53が蓄電している割合を示す。たとえば、SOCが50%である場合、蓄電池53は、許容量の50%蓄電している。また、温度は、蓄電池53の温度である。
図2が示す例において、劣化速度は、「1」又は「0」である。劣化速度「1」は、蓄電池53の劣化速度が速いことを示す。また、劣化速度「0」は、蓄電池53の劣化速度が遅いことを示す。
たとえば、図2が示す劣化テーブルは、SOCが「30%」で温度が「40℃」である場合の蓄電池53の劣化速度が「0」であることを示す。即ち、劣化テーブルは、当該条件のもとにおいて蓄電池53の劣化速度が遅いことを示す。なお、劣化テーブルは、劣化速度として、「0」又は「1」の2値以外の値を格納してもよい。たとえば、劣化テーブルは、「0.5」などの中間的な値を有してもよい。即ち、劣化テーブルは、劣化速度が早い又は遅い以外の劣化速度を示してもよい。劣化テーブルが示す劣化速度は、特定の構成に限定されるものではない。

劣化テーブル決定部12は、決定された劣化テーブルを充放電計画作成部15へ送信する。
需要予測部13は、劣化量制御装置20が電力を供給する電力消費部で消費される電力の需要を予測したデータ(以下、単に需要予測と略記する)を生成する。たとえば、需要予測部13は、過去の需要(たとえば、1週間前の需要)を用いて需要予測を生成してもよい。この場合、需要予測部13は、電力消費部の過去の電力需要を予め格納しておく。なお、劣化量制御装置20は、電力消費部が消費した電力を示す情報を定期的に劣化量監視装置10へ送信してもよい。需要予測部13が電力消費部の需要予測を生成する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
需要予測部13は、充放電計画作成部15が充放電計画を生成するために必要な期間について需要予測を生成する。たとえば、充放電計画作成部15が1日の充放電計画を作成する場合、需要予測部13は、1日分の需要予測を生成する。
需要予測部13は、生成される需要予測を充放電計画作成部15へ送信する。
発電予測部14は、劣化量制御装置20が制御する発電装置51が発電する電力の発電予測を生成する。たとえば、発電予測部14は、発電装置51の過去の発電量から発電予測を生成する。発電装置51がソーラーパネルである場合、たとえば、発電予測部14は、過去の天候と発電量との関係及び発電量を予想する期間の天気予報などに基づいて発電量を予測したデータ(以下、単に発電予測と略記する)を生成する。
また、発電予測部14は、劣化量制御装置20が測定した、過去の発電装置51の発電量に基づいて発電予測を生成してもよい。この場合、劣化量制御装置20は、発電装置51が発電した電力を示す情報を定期的に劣化量監視装置10へ送信する。
発電予測部14は、充放電計画作成部15が充放電計画を生成するために必要な期間について発電予測を生成する。たとえば、充放電計画作成部15が1日の充放電計画を作成する場合、発電予測部14は、1日分の需要予測を生成する。
発電予測部14は、生成される発電予測を充放電計画作成部15へ送信する。
充放電計画作成部15は、劣化テーブル決定部12が決定した劣化テーブル、需要予測部13が送信する需要予測及び発電予測部14が送信する発電予測に基づいて充放電を行うための計画データ(以下、単に充放電計画と略記する)を作成する。充放電計画作成部15は、所定の期間(計画期間)に対応する充放電計画を作成する。充放電計画は、たとえば、時系列での蓄電池53の充放電計画である。
充放電計画作成部15は、蓄電池53の劣化量と電気料金とが最適になるように計画を作成する。たとえば、充放電計画作成部15は、所定の放電パターンを仮に決定し、発見的手法を用いて劣化量及び電気料金が最適化される放電パターンを発見する。即ち、充放電計画作成部15は、ある放電パターンに従った場合における劣化量を算出する。劣化量は、劣化テーブルに基づく劣化速度を時間に従って積算した値である。また、充放電計画作成部15は、当該放電パターンに従った場合における光熱費を算出する。充放電計画作成部15は、放電パターンを変化させながら劣化量及び光熱費を算出し、最適な劣化量及び電気料金となる放電パターンを発見する。
充放電計画作成部15は、蓄電池53の劣化を早める放電計画を作成してもよし、蓄電池53の劣化を抑制する放電計画を作成してもよい。充放電計画作成部15が作成する放電計画の内容及び目的は、特定の構成に限定されるものではない。
図3は、充放電計画作成部15が作成した充放電計画の例である。
図3が示すように、充放電計画は、蓄電池が放電する放電量と時間とを対応付けて格納する。たとえば、図3が示す充放電計画は、10時から11時の間において蓄電池の放電量が2kwであることを示す。また、充放電計画は、11時から12時の間において蓄電池の放電量が1.5kwであることを示す。充放電計画は、計画期間に対応する放電量を示す。
充放電計画は、図3が示すような1時間ごとの計画であってもよいし、他の期間ごとの計画であってもよい。なお、充放電計画は、送電線55から充電する充電量及び発電装置51から充電する充電量を示してもよい。充放電計画の内容は、特定の構成に限定されるものではない。
第1通信部16は、需要予測部13が生成した需要予測、発電予測部14が生成した発電予測、劣化テーブル決定部12が決定した劣化テーブル及び充放電計画作成部15が作成した充放電計画を劣化量制御装置20へ送信する。また、第1通信部16は、劣化量制御装置20が送信する使用履歴を受信する。第1通信部16は、インターネットを通じて劣化量制御装置20とデータを送受信してもよい。また、第1通信部16は、有線又は無線で他の通信網を通じて劣化量制御装置20とデータを送受信してもよい。
次に、劣化量制御装置20について説明する。
図1が示すように、劣化量制御装置20は、蓄電池状態測定部21、充放電制御部22及び第2通信部23などを備える。
蓄電池状態測定部21は、蓄電池の状態を測定する。蓄電池状態測定部21は、たとえば、蓄電池の温度、SOC、電流、電圧、容量及び内部抵抗などを測定する。蓄電池状態測定部21は、蓄電池を構成する電池セルを制御及び監視する制御基板などであってもよい。蓄電池状態測定部21は、測定された温度、SOC、電流、電圧、容量及び内部抵抗などの蓄電池の状態を格納する蓄電池状態情報を生成する。
充放電制御部22は、発電装置51が発電する電力を電力消費部へ送信する機能、送電線55から送電される電力を電力消費部へ送信する機能、発電装置51が発電する電力を蓄電池53に充電する機能、送電線55から送電される電力を蓄電池53に充電する機能、及び蓄電池53から電力を電力消費部へ放電させる機能などを有する。
充放電制御部22は、劣化量監視装置10が送信する充放電計画に従って蓄電池53から電力を電力消費部へ放電させる。
また、充放電制御部22は、発電装置51が発電する発電量及び電力消費部が消費する消費量が発電予測及び需要予測と一致するか判定する判定部22aを備える。たとえば、判定部22aは、所定の評価式に従って発電量及び消費量が発電予測及び需要予測と所定の値以上に乖離するか判定する。
また、充放電制御部22は、充放電計画に従って蓄電池53の充放電を制御する第1制御部22bを備える。また、充放電制御部22は、劣化テーブルに基づいて独自の計画を作成し作成された計画に従って蓄電池53の充放電を制御する第2制御部22cを備える。
判定部22aが発電量及び消費量が発電予測及び需要予測が一致すると判定すると、第1制御部22bは、受信された充放電経計画に従って蓄電池53の充放電を制御する。
判定部22aが発電量及び消費量が発電予測及び需要予測が一致しないと判定すると、第2制御部22cは、劣化テーブルに基づいて独自の計画を作成し、作成された独自の計画に基づいて蓄電池53を制御する。たとえば、消費量が需要予測よりも多い場合、第2制御部22cは、需要予測を超過した分の電力を蓄電池53に放電させるか、又は、送電線55から送電される電力を利用するか判断する。この場合、第2制御部22cは、蓄電池53が放電する場合の劣化量を劣化テーブルに基づいて算出する。また、第2制御部22cは、送電線55から送電される電力を利用する場合の電気料金を算出する。第2制御部22cは、劣化量と電気料金とに基づいて、蓄電池53に放電させるか、又は、送電線55から送電される電力を利用するかを決定する。なお、第2制御部22cは、超過分の電力について、蓄電池53に放電させ、かつ、送電線55から送電される電力を利用してもよい。
第2制御部22cが作成する独自の計画は、特定の構成に限定されるものではない。
第2通信部23は、劣化量監視装置10が送信する需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を受信する。また、第2通信部23は、蓄電池状態測定部21が生成した蓄電池状態情報を劣化量監視装置10へ送信する。第2通信部23は、第1通信部16が接続する通信網を通じて劣化量監視装置10と各データを送受信する。
次に、劣化量監視装置10の構成例について説明する。
図4は、劣化量監視装置10の構成例について説明するためのブロック図である。
劣化量監視装置10は、たとえば、サーバ、又は、PCなどである。劣化量監視装置10は、特定の機器に限定されない。
図4が示すように、劣化量監視装置10は、CPU31、RAM32、ROM33、NVM34、及び、通信インターフェース(I/F)35などを備える。
CPU31は、劣化量監視装置10全体の動作を制御する。CPU31は、内部キャッシュおよび各種のインターフェースなどを備えても良い。CPU31は、内部メモリ、ROM33あるいはNVM34に予め記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。たとえば、CPU31は、プログラムを実行することにより、通信インターフェース35を介して入力されるデータなどを処理する。CPU31は、プログラムを実行することで劣化量監視装置10の各機能を実現する。なお、CPU31がプログラムを実行することにより実現する各機能のうちの一部は、ハードウエア回路が実現する機能であっても良い。この場合、CPU31は、ハードウエア回路が実現する機能を制御する。
CPU31は、プロセッサの一例である。
RAM32は、揮発性のメモリである。RAM32は、CPU31の処理中のデータなどを一時的に格納する。RAM32は、CPU31からの命令に基づき種々のプログラムを格納する。また、RAM32は、プログラムの実行に必要なデータ及びプログラムの実行結果などを格納してもよい。
ROM33は、予め制御用のプログラム及び制御データなどが記憶された不揮発性のメモリである。ROM33に記憶される制御プログラム及び制御データは、予め劣化量監視装置10の仕様に応じて組み込まれる。ROM33は、たとえば、劣化量監視装置10の回路基板を制御するプログラム(例えば、BIOS)などを格納している。
NVM34は、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。NVM34は、例えば、ハードディスク、SSD、EEPROM又はフラッシュメモリなどである。NVM34は、劣化量監視装置10の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーションプログラム、及び種々のデータを格納する。
NVM34は、蓄電池53の使用履歴を格納する記録領域34aなどを備える。
通信インターフェース(通信I/F)35は、劣化量制御装置20とのデータ通信を行うためのインターフェースである。
なお、劣化量監視装置10は、さらに、表示部、操作部及び外部インターフェースなどを備えても良い。また、劣化量監視装置10は、上述した構成以外の構成要素を適宜追加しても良い。
次に、劣化量制御装置20の構成例について説明する。
図5は、劣化量制御装置20の構成例について説明するためのブロック図である。
劣化量制御装置20は、たとえば、PCなどである。
図5が示すように、劣化量制御装置20は、CPU41、RAM42、ROM43、NVM34、及び、通信インターフェース(I/F)45などを備える。
CPU41は、劣化量制御装置20全体の動作を制御する。CPU41は、内部キャッシュおよび各種のインターフェースなどを備えても良い。CPU41は、内部メモリ、ROM43あるいはNVM44に予め記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。たとえば、CPU41は、プログラムを実行することにより、通信インターフェース45を介して入力されるデータなどを処理する。CPU41は、プログラムを実行することで劣化量制御装置20の各機能を実現する。なお、CPU41がプログラムを実行することにより実現する各機能のうちの一部は、ハードウエア回路が実現する機能であっても良い。この場合、CPU41は、ハードウエア回路が実現する機能を制御する。
CPU41は、プロセッサの一例である。
RAM42は、揮発性のメモリである。RAM42は、CPU41の処理中のデータなどを一時的に格納する。RAM42は、CPU41からの命令に基づき種々のプログラムを格納する。また、RAM42は、プログラムの実行に必要なデータ及びプログラムの実行結果などを格納してもよい。
ROM43は、予め制御用のプログラム及び制御データなどが記憶された不揮発性のメモリである。ROM43に記憶される制御プログラム及び制御データは、予め劣化量制御装置20の仕様に応じて組み込まれる。ROM43は、たとえば、劣化量制御装置20の回路基板を制御するプログラム(例えば、BIOS)などを格納している。
NVM44は、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。NVM44は、例えば、ハードディスク、SSD、EEPROM又はフラッシュメモリなどである。NVM44は、劣化量制御装置20の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーションプログラム、及び種々のデータを格納する。
NVM44は、劣化テーブルを格納する記録領域44a、及び充放電計画を格納する記録領域44bなどを備える。
通信インターフェース(通信I/F)45は、劣化量監視装置10とのデータ通信を行うためのインターフェースである。
外部インターフェース(通信I/F)46は、PCS52、54及び56へ制御信号を送信するためのインターフェースである。CPU41は、外部インターフェース46を通じて、蓄電池53の充放電を制御する。
なお、劣化量制御装置20は、さらに、表示部、操作部及び外部インターフェースなどを備えても良い。また、劣化量制御装置20は、上述した構成以外の構成要素を適宜追加しても良い。
劣化量制御装置20は、外部インターフェース46を通じてPCS52、54及び56に接続する。また、PCS52は、発電装置51へ接続する。PCS54は、蓄電池53へ接続する。また、PCS56は、送電線55へ接続する。また、PCS54は、PCS52及び56に接続する。
発電装置51は、蓄電池53へ充電する電力又は電力消費部へ供給する電力を発電する。発電装置51は、発電された電力をPCS52へ供給する。たとえば、発電装置51は、ソーラーパネルなどである。
PCS(パワーコンディショナ)52は、劣化量制御装置20からの制御信号に基づいて発電装置51が発電した電力を制御する。即ち、PCS52は、制御信号に基づいて、発電装置51が発電した電力を電力消費部へ供給する。また、PCS52は、制御信号に基づいて、発電装置51が発電した電力をPCS54を通じて蓄電池53へ充電する。
蓄電池53は、複数の電池セルから構成される2次電池である。蓄電池53は、PCS54の制御に基づいて、電力を放電したり、発電装置51又は送電線55からの電力を充電したりする。蓄電池53の構造については後術する。
PCS54は、劣化量制御装置20からの制御信号に基づいて蓄電池53を制御する。即ち、PCS54は、制御信号に基づいて蓄電池53から電力を取り出して電力消費部へ供給する。また、PCS54は、制御信号に基づいて発電装置51又は送電線55から供給される電力を蓄電池53へ充電する。
送電線55は、電力会社が提供する電力を送電する。送電線55から送電される電力は、PCS56へ供給される。
PCS56は、劣化量制御装置20からの制御信号に基づいて送電線55から送電される電力を制御する。即ち、PCS56は、制御信号に基づいて送電線55から送電される電力を電力消費部へ供給する。また、PCS56は、制御信号に基づいて送電される電力をPCS54を通じて蓄電池53へ充電する。
次に、蓄電池53の構成例について説明する。
図6は、蓄電池53の構成例を説明するための図である。
図6が示すように、蓄電池53は、電池セル61a乃至61c及び制御基板64などを備える。
電池セル61aは、例えば、リチウムイオン電池などの非水素系二次電池を用いている。電池セル61aは、アルミニウムなどにより形成された扁平な矩形箱状の外装容器、および、外装容器内に非水電解液と共に収納された電極体を備えている。電極体は、例えば、正極板および負極板を、その間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、さらに、径方向に圧縮することにより、扁平な矩形状に形成されている。
正極端子62a及び負極端子63aは、外装容器の長手方向両端部にそれぞれ設置され、外装容器から上方へ突出している。正極端子62a及び負極端子63aは、電極体の正極および負極にそれぞれ接続されている。
電池セル61b及び61cは、電池セル61aと同様の構成である。なお、蓄電池53を構成する電池セルの構成及び数は、特定の構成に限定されるものではない。
制御基板64は、矩形状の制御回路基板により構成される。制御基板64は、大部分の電池セル61を覆っている。制御基板64は、蓄電池53の外装容器の天井壁などに固定されている。
制御基板64は、各電池セル61に電気的に接続されている。制御基板64は、各電池セル61の電圧、電流および温度などを検出し、蓄電池53が適切に動作するように種々の制御を行う。
次に、劣化量監視装置10の動作例について説明する。
図7は、劣化量監視装置10の動作例を説明するためのフローチャートである。
ここでは、劣化量監視装置10の使用履歴蓄積部11は、これまでの蓄電池53の使用履歴を格納しているものとする。
まず、劣化量監視装置10の劣化テーブル決定部12は、使用履歴蓄積部11から使用履歴を読み込む(ステップS11)。劣化テーブル決定部12が使用履歴を読み込むと、需要予測部13は、電力消費部の需要予測を生成する(ステップS12)。
需要予測部13が需要予測を生成すると、発電予測部14は、発電装置51の発電予測を生成する(ステップS13)。発電予測部14が発電予測を生成すると、劣化テーブル決定部12は、使用履歴に基づいて劣化テーブルを決定する(ステップS14)。
劣化テーブル決定部12が劣化テーブルを決定すると、充放電計画作成部15は、需要予測、発電予測及び劣化テーブルに基づいて、充放電計画を作成する(ステップS15)。充放電計画作成部15が充放電計画を作成すると、第1通信部16は、需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を劣化量制御装置20へ送信する(ステップS16)。
第1通信部16が各データを劣化量制御装置20へ送信すると、劣化量監視装置10は、動作を終了する。
なお、劣化量制御装置20が各データを劣化量監視装置10へ送信する間隔は、たとえば、半日又1日などであるが、特定の期間に限定されるものではない。
次に、劣化量制御装置20の動作例について説明する。
図8は、劣化量制御装置20の動作例について説明するためのフローチャートである。

まず、劣化量制御装置20の第2通信部23は、劣化量監視装置10から需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を受信する(ステップS21)。
第2通信部23が各データを受信すると、判定部22aは、需要予測及び発電予測を参照し、現実の需要及び発電が需要予測及び発電予測と一致するか判定する(ステップS22)。判定部22aが現実の需要及び発電が需要予測及び発電予測と一致するか判定する方法は、前述のとおりである。
判定部22aが現実の需要及び発電が需要予測及び発電予測と一致すると判定すると(ステップS22、YES)、第1制御部22bは、受信された充放電計画に従って蓄電池53の充放電を制御する(ステップS23)。即ち、第1制御部22bは、受信された充放電計画に基づく制御信号をPCS54へ送信する。PCS54は、第1制御部22bが送信する制御信号に従って蓄電池53を充放電させる。
判定部22aが現実の需要及び発電が需要予測及び発電予測と一致しないと判定すると(ステップS22、NO)、第2制御部22cは、劣化テーブルに基づいて独自の計画を作成し、作成された独自の計画に従って蓄電池53の充放電を制御する(ステップS24)。即ち、第2制御部22cは、独自の計画に基づく制御信号をPCS54へ送信する。PCS54は、第2制御部22cが送信する制御信号に従って蓄電池53を充放電させる。
第1制御部22bが充放電計画に従って蓄電池53の充放電を制御した場合(ステップS23)、又は、第2制御部22cが独自の計画に従って蓄電池53の充放電を制御した場合(ステップS24)、劣化量制御装置20は、動作を終了する。
なお、劣化量制御装置20は、ステップS22以下の動作を所定の間隔で繰り返し行ってもよい。たとえば、劣化量制御装置20は、1時間ごとにステップS22以下の動作を繰り返してもよい。また、劣化量制御装置20は、独自の計画を作成した後は新たに充放電計画を受信するまで、独自の計画に従って蓄電池53を制御してもよい。また、劣化量制御装置20は、独自の計画を作成した後に現実の需要及び発電が需要予測及び発電予測と一致した場合には、受信された充放電計画に従って蓄電池53を制御してもよい。
また、蓄電池状態測定部21は、蓄電池53の蓄電池状態情報を収集する。蓄電池状態測定部21が蓄電池状態情報を収集すると、第2通信部23、所定の間隔で蓄電池53の蓄電池状態情報を劣化量監視装置10へ送信する。たとえば、第2通信部23は、1時間ごと又は1日ごとに蓄電池53の蓄電池状態情報を劣化量監視装置10へ送信する。第2通信部23が蓄電池53の蓄電池状態情報を送信するタイミングは、特定の構成に限定されるものではない。
以上のように構成される劣化量制御システムは、劣化量監視装置が生成した需要予想及び発電予想と現実の需要及び発電が一致しない場合でも、劣化量制御装置が独自の計画を作成することによって蓄電池の劣化量を制御することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る劣化量制御システムについて説明する。
図9は、第2実施形態に係る劣化量制御システム1の機能例を示すブロック図である。

第2実施形態に係る劣化量制御システム1の機能例は、劣化テーブル決定部12が有効期限設定部12aを備える点、及び、劣化量制御装置20が有効期限判定部24を備える点で第1実施形態に係る劣化量制御システム1の機能例と異なる。したがって、その他については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
劣化テーブル決定部12が備える有効期限設定部12aは、劣化テーブル決定部12が決定する劣化テーブルに有効期限を設定する。有効期限は、劣化テーブルが使用可能な期間を示す。有効期限は、日時であってもよいし、劣化テーブルを送信してからの時間であってもよい。
たとえば、有効期限は、蓄電池53の内部状態が局所的に安定している期間である。また、有効期限は、蓄電池53の劣化速度が変化しない期間又は、近似的に劣化速度が同一である期間である。
有効期限設定部12aは、蓄電池53の種類、使用履歴、温度、及び、蓄電池53の製造過程における加熱時間などに基づいて有効期限を決定する。たとえば、有効期限設定部12aは、各データを予め設定されるモデルにあてはめて有効期限を決定してもよい。
たとえば、蓄電池53の使用期間が比較的短い場合には、蓄電池53の劣化速度は不安定である。そのため、蓄電池53の使用期間が比較的短い場合には、有効期限設定部12aは、比較的短い期間を有効期限と決定する。また、蓄電池53の使用期間が比較的長い場合には、蓄電池53の劣化速度は安定的である。そのため、蓄電池53の使用期間が比較的長い場合には、有効期限設定部12aは、比較的長い期限を有効期間と決定する。
有効期限設定部12aが有効期限を決定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
劣化量制御装置20の有効期限判定部24は、現在時刻が劣化テーブルに設定されている有効期限内であるか判定する。現在時刻が有効期限内である場合、有効期限判定部24は、劣化量監視装置10から受信された劣化テーブル(サーバ劣化テーブル)を、独自の計画を作成するための劣化テーブルとして設定する。また、現在時刻が有効期限内でない場合、有効期限判定部24は、劣化量制御装置20が予め格納している劣化テーブル(ローカル劣化テーブル)を、独自の計画を作成するための劣化テーブルとして設定する。
有効期限判定部24は、劣化量制御装置20が製造される段階などにおいてローカル劣化テーブルを格納する。
ローカル劣化テーブルは、たとえば、蓄電池53の定常的な劣化を示すものであってもよい。定常的な劣化とは、一般的に使用初期に見られる一時的な容量の増減を含まない劣化現象であって、寿命中期から寿命末期に見られる安定的な劣化である。なお、ローカル劣化テーブルは、特定の内容に限定されるものではない。
次に、第2実施形態に係る劣化量制御システム1の構成例について説明する。
第2実施形態に係る劣化量制御システムの構成例は、NVM44がローカル劣化テーブルを格納する記録領域44c(図5参照)を備える点で第1実施形態に係る劣化量制御システム1の構成例と異なる。したがって、他の点については説明を省略する。
NVM44が格納する記録領域44cは、ローカル劣化テーブルを格納する。前述のとおり、記録領域44cは、劣化量制御装置20の製造時などにおいて予めローカル劣化テーブルを格納する。
次に、劣化量監視装置10の動作例について説明する。
図10は、劣化量監視装置10の動作例について説明するためのフローチャートである。
ステップS11からステップS14までの動作は、第1実施形態の劣化量監視装置10の動作と同一であるので、ここでは、説明を省略する。
劣化テーブル決定部12が劣化テーブルを決定すると、有効期限設定部12aは、決定された劣化テーブルに有効期限を設定する(ステップS31)。有効期限設定部12aが劣化テーブルに有効期限を設定すると、充放電計画作成部15は、充放電計画を作成する(ステップS15)。
充放電計画作成部15が充放電計画を作成すると、第1通信部16は、需要予測、発電予測、充放電計画、劣化テーブル及び有効期限を劣化量制御装置20へ送信する(ステップS32)。第1通信部16が各データを劣化量制御装置20へ送信すると、劣化量監視装置10は、動作を終了する。
次に、劣化量制御装置20の動作例について説明する。
図11は、劣化量制御装置20の動作例を説明するためのフローチャートである。
まず、劣化量制御装置20の第2通信部23は、劣化量監視装置10から需要予測、発電予測、充放電計画、劣化テーブル(サーバ劣化テーブル)及び有効期限を受信する(ステップS41)。
第2通信部23が各データを受信すると、有効期限判定部24は、現在時刻が有効期限内であるか判定する(ステップS42)。現在時刻が有効期限内であると判定すると(ステップS42、YES)、有効期限判定部24は、サーバ劣化テーブルを独自の計画を作成するための劣化テーブルとして設定する(ステップS43)。
現在時刻が有効期限内でないと判定すると(ステップS42、NO)、有効期限判定部24は、ローカル劣化テーブルを独自の計画を作成するための劣化テーブルとして設定する(ステップS44)。
有効期限判定部24がサーバ劣化テーブルを設定した場合(ステップS43)、又は、有効期限判定部24がローカル劣化テーブルを設定した場合(ステップS44)、判定部22aは、需要予測及び発電予測を参照し、需要予測及び発電予測が現実の需要及び発電と一致するか判定する(ステップS45)。
判定部22aが需要予測及び発電予測が現実の需要及び発電と一致すると判定すると(ステップS45、YES)、第1制御部22bは、充放電計画に従って蓄電池53の充放電を制御する(ステップS46)。
判定部22aが需要予測及び発電予測が現実の需要及び発電と一致しないと判定すると(ステップS45、NO)、第2制御部22cは、独自の計画を作成するために設定されている劣化テーブル(サーバ劣化テーブル又はローカル劣化テーブル)に基づいて独自の計画を作成し、作成された独自の計画に従って蓄電池53の充放電を制御する(ステップS47)。即ち、現在時刻が有効期限内である場合、第2制御部22cは、サーバ劣化テーブルに基づいて独自の計画を作成し、作成された独自の計画に従って蓄電池53の充放電を制御する。また、現在時刻が有効期限内でない場合、第2制御部22cは、ローカル劣化テーブルに基づいて独自の計画を作成し、作成された独自の計画に従って蓄電池53の充放電を制御する。
第1制御部22bが充放電計画に従って蓄電池53の充放電を制御した場合(ステップS46)、又は、第2制御部22cが独自の計画に従って蓄電池53の充放電を制御した場合(ステップS47)、劣化量制御装置20は、動作を終了する。
なお、劣化量制御装置20は、ステップS42以下の動作を所定の間隔で繰り返し行ってもよい。たとえば、劣化量制御装置20は、1時間ごとにステップS42以下の動作を繰り返してもよい。
以上のように構成される劣化量制御システムは、劣化テーブルが適切に劣化速度を示すことができる期間を経過した場合に独自の劣化テーブルによって蓄電池の劣化を制御することができる。その結果、劣化量制御システムは、劣化量監視装置と劣化量制御装置との通信が切断した場合においても蓄電池の劣化を制御することができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。
図12は、第3実施形態に係る劣化量制御システム1の機能例を示すブロック図である。
第3実施形態に係る劣化量制御システム1の機能例は、劣化量制御装置20が蓄電池状態記録部25を備える点で第2実施形態に係る劣化量制御システム1の機能例と異なる。したがって、他の点について同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
蓄電池状態記録部25は、劣化量監視装置10との通信が切断した場合、蓄電池状態測定部21が生成した蓄電池状態情報を格納する。蓄電池状態記録部25は、劣化量監視装置10との通信が切断している間において、蓄電池状態測定部21が生成した蓄電池状態情報を追加的に格納し続ける。
第2通信部23は、劣化量監視装置10との通信が復帰すると、蓄電池状態記録部25が格納する蓄電池状態情報を劣化量監視装置10へ送信する。
なお、劣化量監視装置10との通信が復帰した場合、蓄電池状態記録部25は、蓄電池状態情報の格納項目の平均値などを算出してもよい。この場合、第2通信部23は、蓄電池状態記録部25が算出した平均値などを劣化量監視装置10へ送信してもよい。
有効期限判定部24は、さらに、劣化量監視装置10との通信が復帰した後に劣化量監視装置10から受信される劣化テーブルが最新の劣化テーブルであるか判定する。即ち、有効期限判定部24は、劣化量監視装置10からの劣化テーブルが決定された日時などに基づいて、受信された劣化テーブルが通信が切断している間の使用履歴に基づいて決定された劣化テーブルであるか判定する。
次に、第3実施形態に係る劣化量制御システム1の構成例について説明する。
第3実施形態に係る劣化量制御システムの構成例は、NVM44が使用履歴を格納する記録領域44d(図5参照)を備える点で第1実施形態に係る劣化量制御システム1の構成例と異なる。したがって、他の点については説明を省略する。
NVM44が備える記録領域44dは、劣化量監視装置10との通信が切断した場合に蓄電池53の蓄電池状態情報を格納する。前述のとおり、劣化量監視装置10との通信が切断している間において、記録領域44dは、蓄電池状態情報を追加的に格納し続ける。
次に、劣化量監視装置10との通信が切断した場合の劣化量制御装置20の動作例について説明する。
図13は、劣化量監視装置10との通信が切断した場合の劣化量制御装置20の動作例について説明するためのフローチャートである。
まず、劣化量制御装置20は、劣化量監視装置10との通信が復帰したか判定する(ステップS51)。
劣化量制御装置20が劣化量監視装置10との通信が復帰していないと判定すると(ステップS51、NO)、蓄電池状態記録部25は、蓄電池状態測定部21が生成した蓄電池状態情報を格納する(ステップS52)。
劣化量制御装置20が劣化量監視装置10との通信が復帰したと判定すると(ステップS51、YES)、第2通信部23は、蓄電池状態記録部25が格納する蓄電池状態情報を劣化量監視装置10へ送信する(ステップS53)。第2通信部23が蓄電池状態情報を劣化量監視装置10へ送信すると、劣化量制御装置20は、動作を終了する。
次に、劣化量制御装置20との通信が復帰した場合の劣化量監視装置10の動作例について説明する。
図14は、劣化量制御装置20との通信が復帰した場合の劣化量監視装置10の動作例について説明するためのフローチャートである。
まず、劣化量監視装置10の第1通信部16は、劣化量制御装置20からの蓄電池状態情報を受信したか判定する(ステップS61)。第1通信部16が劣化量制御装置20からの蓄電池状態情報を受信していないと判定すると(ステップS61、NO)、劣化量監視装置10は、ステップS61へ戻る。
第1通信部16が劣化量制御装置20からの蓄電池状態情報を受信したと判定すると(ステップS61、YES)、使用履歴蓄積部11は、受信された蓄電池状態情報を時系列に従って使用履歴として格納する(ステップS62)。
使用履歴蓄積部11が蓄電池状態情報を格納すると、劣化テーブル決定部12は、使用履歴を読み込む(ステップS63)。使用履歴を読み込むと、劣化テーブル決定部12は、劣化テーブルを決定する(ステップS64)。
劣化テーブル決定部12が劣化テーブルを決定すると、有効期限設定部12aは、劣化テーブル決定部12が決定する劣化テーブルに有効期限を設定する(ステップS65)。
有効期限設定部12aが有効期限を設定すると、第1通信部16は、劣化テーブル及び有効期限を劣化量制御装置20へ送信する(ステップS66)。第1通信部16が劣化テーブル及び有効期限を劣化量制御装置20へ送信すると、劣化量制御装置20は、動作を終了する。
次に、劣化量制御装置20が劣化テーブルを更新する動作例について説明する。
図15は、劣化量制御装置20が劣化テーブルを更新する動作例について説明するためのフローチャートである。
まず、劣化量制御装置20の第2通信部23は、劣化量監視装置10から劣化テーブル(サーバ劣化テーブル)及び有効期限を受信する(ステップS71)。
第2通信部23が各データを受信すると、有効期限判定部24は、サーバ劣化テーブルが最新の劣化テーブルであるか判定する(ステップS72)。サーバ劣化テーブルが最新の劣化テーブルであると判定すると(ステップS72、YES)、有効期限判定部24は、サーバ劣化テーブルを独自の計画を作成するための劣化テーブルとして設定する(ステップS73)。
サーバ劣化テーブルが最新の劣化テーブルでないと判定すると(ステップS72、NO)、有効期限判定部24は、ローカル劣化テーブルを独自の計画を作成するための劣化テーブルとして設定する(ステップS74)。
有効期限判定部24がサーバ劣化テーブルを設定した場合(ステップS73)、又は、有効期限判定部24がローカル劣化テーブルを設定した場合(ステップS74)、劣化量制御装置20は、動作を終了する。
なお、サーバ劣化テーブルが最新の劣化テーブルでないと判定した場合、劣化量制御装置20は、劣化量監視装置10が劣化テーブルを送信するまで待機してもよい。
以上のように構成される劣化量制御システムは、劣化量監視装置と劣化量制御装置との通信が復帰した場合に劣化量制御装置の劣化テーブルを更新することができる。その結果、劣化量制御システムは、劣化制御の制度を高めることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…劣化量制御システム(制御システム)、10…劣化量監視装置(監視装置)、11…使用履歴蓄積部、12…劣化テーブル決定部、12a…有効期限設定部、13…需要予測部、14…発電予測部、15…充放電計画作成部、16…第1通信部、20…劣化量制御装置(制御装置)、21…蓄電池状態測定部、22…充放電制御部、22a…判定部、22b…第1制御部、22c…第2制御部、23…第2通信部、24…有効期限判定部、25…蓄電池状態記録部、51…発電装置、53…蓄電池、55…送電線。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
発電装置及び蓄電池を制御する制御装置から少なくとも蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池の使用履歴を生成して格納する使用履歴蓄積部と、
前記制御装置が電力の供給を制御する電力消費部が消費する電力の需要予測を生成する需要予測生成部と、
前記発電装置の発電予測を生成する発電予測部と、
前記使用履歴から前記蓄電池の劣化速度を示す劣化テーブルを決定する劣化テーブル決定部と、
前記劣化テーブル、前記需要予測、及び、前記発電予測に基づいて、前記蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
前記需要予測、前記発電予測、前記充放電計画及び、前記蓄電池の充放電を制御するための前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する送信部と、
を備える監視装置。
[C2]
さらに、
前記劣化テーブルに有効期限を設定する有効期限設定部と、
を備え、
前記送信部は、さらに、前記有効期限を前記制御装置へ送信する、
前記C1に記載の監視装置。
[C3]
前記使用履歴蓄積部は、前記制御装置との通信が切断した後に前記通信が復帰した場合、前記制御装置から前記通信が切断した期間における蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池状態情報に基づいて使用履歴を生成して格納し、
前記劣化テーブル決定部は、前記場合において、前記使用履歴に基づいて劣化テーブルを決定し、
前記送信部は、前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する、
前記C1又は2に記載の監視装置。
[C4]
前記劣化テーブルは、前記蓄電池の温度及びSOCに応じた劣化速度を示す、
前記C1乃至3の何れか1項に記載の監視装置。
[C5]
前記劣化テーブルは、劣化速度を2値で示す、
前記C1乃至4の何れか1項に記載の監視装置。
[C6]
蓄電池、発電装置及び電力消費部を制御する制御装置において
前記蓄電池の蓄電池状態情報を生成する蓄電池測定部と、
前記蓄電池状態情報を監視装置へ送信する送信部と、
前記監視装置から需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を受信する受信部と、
前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致するか判定する判定部と、
前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致する場合に、前記充放電計画に従って前記蓄電池の充放電を制御する第1制御部と、
前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致しない場合に、前記劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御する第2制御部と、
を備える制御装置。
[C7]
前記受信部は、前記監視装置から前記劣化テーブルに設定される有効期限を受信し、
さらに、
予めローカル劣化テーブルを格納する第1記録部と、
前記有効期限に現在時刻が含まれるか判定する有効期限判定部と、
前記第2制御部は、前記有効期限判定部が前記有効期限に現在時刻が含まれると判定した場合、前記劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御し、前記有効期限判定部が前記有効期限に現在時刻が含まれないと判定した場合、前記ローカル劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御する、
前記C6に記載の制御装置。
[C8]
さらに、
前記監視装置との通信が切断した場合、前記蓄電池測定部が生成した蓄電池状態情報を格納する第2記録部を備え、
前記送信部は、前記監視装置との通信が復帰した場合に、前記蓄電池状態情報を前記監視装置へ送信する、
前記C7に記載の制御装置。
[C9]
前記劣化テーブルは、前記蓄電池の温度及びSOCに応じた劣化速度を示す、
前記C6乃至8の何れか1項に記載の制御装置。
[C10]
前記劣化テーブルは、劣化速度を2値で示す、
前記C6乃至9の何れか1項に記載の制御装置。
[C11]
監視装置と制御装置とを有する制御システムにおいて、
発電装置及び蓄電池を制御する制御装置から少なくとも蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池の使用履歴を生成して格納する使用履歴蓄積部と、
前記制御装置が電力の供給を制御する電力消費部が消費する電力の需要予測を生成する需要予測生成部と、
前記発電装置の発電予測を生成する発電予測部と、
前記使用履歴から前記蓄電池の劣化速度を示す劣化テーブルを決定する劣化テーブル決定部と、
前記劣化テーブル、前記需要予測、及び、前記発電予測に基づいて、前記蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
前記需要予測、前記発電予測、前記充放電計画及び、前記蓄電池の充放電を制御するための前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する第1送信部と、
を備え、
前記制御装置は、
前記蓄電池の蓄電池状態情報を生成する蓄電池測定部と、
前記蓄電池状態情報を前記監視装置へ送信する第2送信部と、
前記監視装置から需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を受信する受信部と、
前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致するか判定する判定部と、
前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致する場合に、前記充放電計画に従って前記蓄電池の充放電を制御する第1制御部と、
前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致しない場合に、前記劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御する第2制御部と、
を備える、
制御システム。

Claims (11)

  1. 発電装置及び蓄電池を制御する制御装置から少なくとも蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池の使用履歴を生成して格納する使用履歴蓄積部と、
    前記制御装置が電力の供給を制御する電力消費部が消費する電力の需要予測を生成する需要予測生成部と、
    前記発電装置の発電予測を生成する発電予測部と、
    前記使用履歴から前記蓄電池の劣化速度を示す劣化テーブルを決定する劣化テーブル決定部と、
    前記劣化テーブル、前記需要予測、及び、前記発電予測に基づいて、前記蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
    前記需要予測、前記発電予測、前記充放電計画及び、前記蓄電池の充放電を制御するための前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する送信部と、
    を備える監視装置。
  2. さらに、
    前記劣化テーブルに有効期限を設定する有効期限設定部と、
    を備え、
    前記送信部は、さらに、前記有効期限を前記制御装置へ送信する、
    前記請求項1に記載の監視装置。
  3. 前記使用履歴蓄積部は、前記制御装置との通信が切断した後に前記通信が復帰した場合、前記制御装置から前記通信が切断した期間における蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池状態情報に基づいて使用履歴を生成して格納し、
    前記劣化テーブル決定部は、前記場合において、前記使用履歴に基づいて劣化テーブルを決定し、
    前記送信部は、前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する、
    前記請求項1又は2に記載の監視装置。
  4. 前記劣化テーブルは、前記蓄電池の温度及びSOCに応じた劣化速度を示す、
    前記請求項1乃至3の何れか1項に記載の監視装置。
  5. 前記劣化テーブルは、劣化速度を2値で示す、
    前記請求項1乃至4の何れか1項に記載の監視装置。
  6. 蓄電池、発電装置及び電力消費部を制御する制御装置において
    前記蓄電池の蓄電池状態情報を生成する蓄電池測定部と、
    前記蓄電池状態情報を監視装置へ送信する送信部と、
    前記監視装置から需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を受信する受信部と、
    前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致するか判定する判定部と、
    前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致する場合に、前記充放電計画に従って前記蓄電池の充放電を制御する第1制御部と、
    前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致しない場合に、前記劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御する第2制御部と、
    を備える制御装置。
  7. 前記受信部は、前記監視装置から前記劣化テーブルに設定される有効期限を受信し、
    さらに、
    予めローカル劣化テーブルを格納する第1記録部と、
    前記有効期限に現在時刻が含まれるか判定する有効期限判定部と、
    前記第2制御部は、前記有効期限判定部が前記有効期限に現在時刻が含まれると判定した場合、前記劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御し、前記有効期限判定部が前記有効期限に現在時刻が含まれないと判定した場合、前記ローカル劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御する、
    前記請求項6に記載の制御装置。
  8. さらに、
    前記監視装置との通信が切断した場合、前記蓄電池測定部が生成した蓄電池状態情報を格納する第2記録部を備え、
    前記送信部は、前記監視装置との通信が復帰した場合に、前記蓄電池状態情報を前記監視装置へ送信する、
    前記請求項7に記載の制御装置。
  9. 前記劣化テーブルは、前記蓄電池の温度及びSOCに応じた劣化速度を示す、
    前記請求項6乃至8の何れか1項に記載の制御装置。
  10. 前記劣化テーブルは、劣化速度を2値で示す、
    前記請求項6乃至9の何れか1項に記載の制御装置。
  11. 監視装置と制御装置とを有する制御システムにおいて、
    発電装置及び蓄電池を制御する制御装置から少なくとも蓄電池状態情報を受信し、前記蓄電池の使用履歴を生成して格納する使用履歴蓄積部と、
    前記制御装置が電力の供給を制御する電力消費部が消費する電力の需要予測を生成する需要予測生成部と、
    前記発電装置の発電予測を生成する発電予測部と、
    前記使用履歴から前記蓄電池の劣化速度を示す劣化テーブルを決定する劣化テーブル決定部と、
    前記劣化テーブル、前記需要予測、及び、前記発電予測に基づいて、前記蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
    前記需要予測、前記発電予測、前記充放電計画及び、前記蓄電池の充放電を制御するための前記劣化テーブルを前記制御装置へ送信する第1送信部と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記蓄電池の蓄電池状態情報を生成する蓄電池測定部と、
    前記蓄電池状態情報を前記監視装置へ送信する第2送信部と、
    前記監視装置から需要予測、発電予測、劣化テーブル及び充放電計画を受信する受信部と、
    前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致するか判定する判定部と、
    前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致する場合に、前記充放電計画に従って前記蓄電池の充放電を制御する第1制御部と、
    前記判定部が前記需要予測及び前記発電予測が前記電力消費部の電力需要及び発電装置の発電量と一致しない場合に、前記劣化テーブルに基づいて前記蓄電池の充放電を制御する第2制御部と、
    を備える、
    制御システム。
JP2015537054A 2014-04-01 2015-03-03 監視装置、制御装置及び制御システム Expired - Fee Related JP6067865B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014075594 2014-04-01
JP2014075594 2014-04-01
PCT/JP2015/056240 WO2015151696A1 (ja) 2014-04-01 2015-03-03 監視装置、制御装置及び制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6067865B2 JP6067865B2 (ja) 2017-01-25
JPWO2015151696A1 true JPWO2015151696A1 (ja) 2017-04-13

Family

ID=54240029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015537054A Expired - Fee Related JP6067865B2 (ja) 2014-04-01 2015-03-03 監視装置、制御装置及び制御システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160003918A1 (ja)
EP (1) EP3128638A4 (ja)
JP (1) JP6067865B2 (ja)
KR (1) KR101718646B1 (ja)
CN (1) CN105144529B (ja)
WO (1) WO2015151696A1 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019652A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Sony Corp 電力コントロール装置および電力コントロール方法
EP3017993B1 (en) * 2014-11-07 2021-04-21 Volvo Car Corporation Power and current estimation for batteries
JP6414743B2 (ja) * 2014-11-28 2018-10-31 富士通株式会社 電源制御装置、電源制御プログラム、電源制御方法及び電源制御システム
CN106796267B (zh) * 2015-07-31 2020-06-23 株式会社东芝 蓄电池评价装置、蓄电系统及蓄电池评价方法
US10147984B2 (en) 2015-07-31 2018-12-04 SynCells, Inc. Portable and modular energy storage for multiple applications
US9800073B2 (en) * 2015-08-20 2017-10-24 International Business Machines Corporation Modeling a change in battery degradation
JP6402731B2 (ja) 2016-02-25 2018-10-10 オムロン株式会社 電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラム
WO2017150139A1 (ja) * 2016-03-04 2017-09-08 日本電気株式会社 端末装置、制御装置、サーバ、評価方法及びプログラム
DE102016107528A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 CTC cartech company GmbH Verfahren und System zur Bewertung einer elektrochemischen Speichereinheit
JP6414580B2 (ja) * 2016-10-14 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池の容量回復システム
KR101936469B1 (ko) 2016-10-14 2019-01-08 현대자동차주식회사 충전 제어 장치 및 방법
US11404875B2 (en) * 2017-02-08 2022-08-02 Battelle Energy Alliance, Llc Energy management system, method of controlling one or more energy storage devices and control unit for one or more power storage units
JP6567582B2 (ja) * 2017-03-08 2019-08-28 株式会社東芝 充放電制御装置、使用条件作成装置、プログラム、及び蓄電システム
US10203738B2 (en) * 2017-06-13 2019-02-12 SynCells, Inc. Energy virtualization layer for commercial and residential installations
US11125461B2 (en) 2017-06-13 2021-09-21 Gerard O'Hora Smart vent system with local and central control
US11394573B2 (en) 2017-06-13 2022-07-19 SynCells, Inc. Energy virtualization layer with a universal smart gateway
US11271766B2 (en) * 2017-06-13 2022-03-08 SynCells, Inc. Energy virtualization layer with a universal smart gateway
WO2019079817A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Ohora Gerard ROBOTICS FOR ROTATING ENERGY CELLS IN VEHICLES
WO2019131825A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 Future Science Research株式会社 二次電池管理装置、二次電池および二次電池管理プログラム
CN108321446B (zh) * 2018-01-30 2020-02-18 上海交通大学 基于条件折旧均衡算法的多电池储能优化管理方法及系统
JP2019131112A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
JP7233964B2 (ja) * 2019-02-26 2023-03-07 三菱重工業株式会社 運転指標提示装置、運転指標提示方法、およびプログラム
JP7072539B2 (ja) * 2019-04-11 2022-05-20 本田技研工業株式会社 設定装置、設定方法、プログラムおよび制御装置
GB2586654B (en) * 2019-09-02 2021-09-01 Siemens Plc Method and system for optimising battery usage
KR20210040721A (ko) * 2019-10-04 2021-04-14 주식회사 엘지화학 배터리 진단 시스템 및 방법
US11894708B2 (en) * 2020-08-06 2024-02-06 Apple Inc. Method and apparatus for charging a battery based on a wear factor calculated from usage statistics and usage parameters of the battery

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3197439B2 (ja) 1994-11-08 2001-08-13 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用電池の管理装置
JP4009537B2 (ja) 2003-01-15 2007-11-14 松下電器産業株式会社 充電制御装置、電池管理システム、電池パック、及びそれらによる二次電池の劣化判定方法
JP5447282B2 (ja) * 2010-08-11 2014-03-19 新神戸電機株式会社 自然エネルギー利用システム用鉛蓄電池および鉛蓄電池システム
JP5497594B2 (ja) 2010-09-10 2014-05-21 関西電力株式会社 蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置
JP5372987B2 (ja) * 2011-03-16 2013-12-18 三菱電機株式会社 電力マネジメントシステム
JP2013051839A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Sekisui Chem Co Ltd 運用方法選択装置、電池運用システム、運用方法選択方法、電池運用方法及びコンピュータプログラム
JP5557820B2 (ja) * 2011-10-11 2014-07-23 株式会社コンテック 太陽光発電設備
US9459323B2 (en) * 2011-11-08 2016-10-04 Hitachi Chemical Company, Ltd. Battery-state monitoring system
JP2013115863A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Honda Motor Co Ltd バッテリ管理システム
WO2013140781A1 (ja) * 2012-03-19 2013-09-26 パナソニック株式会社 蓄電池監視方法、蓄電池監視システム、および、蓄電池システム
JP2013247726A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Toshiba Corp 蓄電池劣化制御装置
JP2014033539A (ja) * 2012-08-03 2014-02-20 Sharp Corp 電力制御装置、方法、プログラム
JP5998755B2 (ja) * 2012-08-30 2016-09-28 マツダ株式会社 車両用電源制御装置および方法
JP6145670B2 (ja) * 2012-08-31 2017-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力潮流制御システム、管理装置、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP6067865B2 (ja) 2017-01-25
EP3128638A1 (en) 2017-02-08
KR101718646B1 (ko) 2017-03-21
US20160003918A1 (en) 2016-01-07
CN105144529B (zh) 2018-02-13
WO2015151696A1 (ja) 2015-10-08
EP3128638A4 (en) 2017-11-22
CN105144529A (zh) 2015-12-09
KR20150124447A (ko) 2015-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6067865B2 (ja) 監視装置、制御装置及び制御システム
EP2933896B1 (en) Charging and discharging control method, charging and discharging control system and charging and discharging control device
US8901876B2 (en) Charge/discharge determining apparatus and computer-readable medium
WO2012002429A1 (ja) 充放電制御装置
JP6373476B2 (ja) 電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法
JP6289423B2 (ja) 蓄電池システム制御方法
JP2013192401A (ja) 電力需給制御装置
JP2017022975A (ja) 風力発電所の運転制御装置、運転制御方法及び風力発電システム
WO2014103218A1 (ja) 蓄電装置充放電システム
JP5960017B2 (ja) 電池劣化判定装置、抵抗値算出装置、電池劣化判定方法およびプログラム
JP2019009997A (ja) 電力管理システム、蓄電池搭載機器、emsコントローラ及び電力管理サーバ
JP6664479B2 (ja) 制御装置、電力管理システム、充放電の制御方法及びプログラム
JP2017135945A (ja) 蓄電池制御装置
CN115940166B (zh) 基站调度方法、装置、电子设备及可读存储介质
US20180248372A1 (en) Power storage system and power conditioner
US10554065B2 (en) Battery control apparatus
JP2019114324A (ja) 二次電池システム
EP4167417A1 (en) Device power supply method, system, and related device
JP6827220B2 (ja) 蓄電制御システム、指示制御装置、蓄電制御装置、蓄電制御方法、及びプログラム
JPWO2013140904A1 (ja) 設定装置、組電池装置および設定方法
JP2016103890A (ja) 電力制御装置および電力制御システム
JP6717308B2 (ja) 二次電池の充放電装置、二次電池を用いた蓄電システム、二次電池の充放電方法、および二次電池の充放電プログラム
JP2016092996A (ja) 蓄電池制御装置及び蓄電池制御方法
CN113173098B (zh) 充电模块的均衡控制方法、控制装置、充电桩及存储介质
JP2022182742A (ja) 蓄電池管理システム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161221

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6067865

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees