WO2018012060A1 - 管理装置、プログラム - Google Patents
管理装置、プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018012060A1 WO2018012060A1 PCT/JP2017/014108 JP2017014108W WO2018012060A1 WO 2018012060 A1 WO2018012060 A1 WO 2018012060A1 JP 2017014108 W JP2017014108 W JP 2017014108W WO 2018012060 A1 WO2018012060 A1 WO 2018012060A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- battery
- value
- unit
- acquired
- battery unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Definitions
- the present invention relates to management technology, and more particularly to a management device and a program for managing a storage battery.
- the battery monitoring system that monitors the state of each of the plurality of battery modules receives the identification information transmitted from each battery module, stores the identification information in association with the order of the battery modules. Further, the battery monitoring system receives information indicating the state of the battery transmitted from the battery module using the identification information (see, for example, Patent Document 1).
- the management device that manages the state of a plurality of batteries not only manages the information indicating the state of the battery as it is, but also manages while updating other information based on the information.
- any one of the plurality of batteries is replaced, it is preferable to derive new information for the replaced battery.
- any one of the plurality of batteries is removed and attached again, it is preferable to update other information so far for the battery.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for easily and accurately managing information of each of a plurality of batteries.
- the management device acquires the identification information of the battery and the first value of the battery from each of the plurality of batteries, and the acquisition unit acquires the information.
- a management unit that updates the second value of each battery for each battery based on the first value acquired by the acquisition unit while being associated with the identification information.
- the management unit newly derives the second value of the battery based on the first value acquired by the acquisition unit.
- FIGS. 1A to 1C are diagrams showing a configuration of a power distribution system according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the mode transition selected in the control apparatus of Fig.1 (a)-(c). It is a figure which shows the structure of the storage battery and management apparatus of Fig.1 (a)-(c).
- FIGS. 4A to 4B are diagrams showing screens displayed on the display unit of FIG.
- FIGS. 5A to 5C are diagrams showing an outline of processing in the management unit of FIG. It is a flowchart which shows the process sequence in the management apparatus of FIG.
- the embodiment relates to a management device connected to a storage battery in order to manage the state of the storage battery including a plurality of battery units.
- a plurality of battery units are connected in series.
- the plurality of battery units may be connected in parallel.
- each of the plurality of battery units acquires information indicating the state of the battery in the battery unit, for example, a voltage value and a current value.
- Each of the plurality of battery units is daisy chain connected to the management device, and transmits the acquired information to the management device.
- the management device When the management device receives information (hereinafter referred to as “first value”) from each battery unit, the management device manages the first value and updates the second value for each battery unit based on the first value.
- the second value is, for example, SOC (State Of Charge), SOH (State Of Charge), or FCC (Full Charge Capacity). Therefore, it can be said that the first value indicates a short-term state, and the second value indicates a long-term state.
- the battery unit is removed from the storage battery for repair or adjustment, when the battery unit is reattached to the storage battery, the second value is preferably updated by taking over the previous value. On the other hand, when the removed battery unit is replaced with another battery unit and attached to the storage battery, the second value should be newly derived.
- each battery unit is given a production number and a production date as identification information, and the management device receives the production number transmitted from each battery unit.
- the management device manages the first value and the second value in association with the manufacturing number.
- the management device receives the serial number that has already been managed.
- the management device reads information such as the first value and the second value corresponding to the manufacturing number, and updates the second value.
- the management device receives a serial number that has not been managed before.
- the management device starts managing the first value and the second value corresponding to the manufacturing number.
- FIGS. 1A to 1C show a configuration of a power distribution system 100 according to an embodiment of the present invention.
- a power distribution system 100 includes a solar battery 10, a storage battery 12, a power conditioner 14, a distribution board 16, a commercial power supply 18, a load 20, a management device 22, a first switch SW1, a second switch SW2, 3 switch SW3, 4th switch SW4, and 5th switch SW5 are included.
- the power conditioner 14 includes a control device 30.
- FIG. 1A corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of the interconnected operation.
- the commercial power source 18 is an AC power source for supplying power from an electric power company.
- the solar cell 10 is a power generator that directly converts light energy into electric power using the photovoltaic effect.
- As the solar cell 10 a silicon solar cell, a solar cell made of various compound semiconductors, a dye-sensitized type (organic solar cell), or the like is used.
- the solar cell 10 outputs the generated power.
- the storage battery 12 is a secondary battery that can be used as a battery by storing electricity by charging and can be used repeatedly. The storage battery 12 is charged with power generated by the solar battery 10 or power from the commercial power source 18.
- the power conditioner 14 connects the solar cell 10 to the DC end side.
- the route between the power conditioner 14 and the solar cell 10 is branched in the middle, and the storage battery 12 is connected to the branched route. That is, the solar cell 10 and the storage battery 12 are disposed on the DC end side of the power conditioner 14 via the branch point.
- the power conditioner 14 connects the commercial power source 18 via the distribution board 16 to the AC terminal side.
- the distribution board 16 may be provided with a reverse power flow sensor (not shown).
- the reverse power flow sensor detects electric power from the distribution board 16 toward the commercial power supply 18. This is to prevent the electric power due to the discharge of the storage battery from going from the distribution board 16 to the commercial power supply 18. Since a known technique may be used for the detection process in the reverse power flow sensor, description thereof is omitted here.
- the load 20 is an AC drive type electric device.
- the load 20 is connected to a path branched from the path between the power conditioner 14 and the distribution board 16. Therefore, the commercial power supply 18 and the load 20 are arranged on the AC end side of the power conditioner 14 via a branch point.
- the control device 30 of the power conditioner 14 controls connection of the solar cell 10, the storage battery 12, the commercial power supply 18, and the load 20 to the power conditioner 14. For this control, the first switch SW1, the second switch SW2, the third switch SW3, the fourth switch SW4, and the fifth switch SW5 are turned on / off.
- the first switch SW1 is arranged between the DC end side of the power conditioner 14 and the solar cell 10, and the second switch SW2 is arranged between the DC end side of the power conditioner 14 and the storage battery 12.
- the third switch SW3 is arranged between the AC end side of the power conditioner 14 and the distribution board 16, and the fourth switch SW4 is arranged on a path branched from the path between the power conditioner 14 and the third switch SW3. Is done.
- the fifth switch SW5 is disposed to connect the load 20 to the path branched from the path of the power conditioner 14 and the third switch SW3, the path branched from the path of the third switch SW3 and the distribution board 16, and the load 20. Is done.
- the first switch SW1 to the third switch SW3 are turned on, and the fourth switch SW4 is turned off.
- the fifth switch SW5 is connected to a terminal on the Y side.
- the Y-side terminal of the fifth switch SW5 and the load 20 are connected.
- the electricity rate in the night time zone is set lower than the electricity rate in the daytime time zone.
- the daytime time zone is defined as from 7:00 to 23:00
- the nighttime zone is defined as from 23:00 to 7:00 on the next day. Therefore, the electric power supplied from the commercial power source 18 is charged to the storage battery 12 via the third switch SW3, the power conditioner 14, and the second switch SW2 in the night time zone. At that time, the power conditioner 14 converts AC power input from the commercial power supply 18 into DC power, and outputs the DC power to the storage battery 12.
- the electric power generated by the solar cell 10 during the daytime is output to the power conditioner 14 via the first switch SW1.
- the electric power generated by the solar cell 10 is larger than the electric power consumed in the load 20, surplus electric power is charged in the storage battery 12. Surplus power may be sold.
- the power conditioner 14 converts the DC power input from the solar cell 10 into AC power, and outputs the AC power to the third switch SW3.
- the power conditioner 14 converts alternating current power into direct current power or converts direct current power into alternating current power.
- any known technique may be used for these conversion processes. The description is omitted here.
- FIG. 1 (b) corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of independent operation.
- the distribution board 16 detects a power failure and notifies the control device 30 of the detection of the power failure. Accordingly, the control device 30 switches the third switch SW3 from on to off, and switches the fourth switch SW4 from off to on. Further, the control device 30 switches the fifth switch SW5 from the Y side terminal to the X side terminal. As a result, the load 20 is connected to the power conditioner 14 via the fifth switch SW5 and the fourth switch SW4.
- the electric power from the solar cell 10 is output to the power conditioner 14, and the electric power from the power conditioner 14 is supplied to the load 20.
- the electric power consumed in the load 20 is less than the electric power from the solar battery 10
- surplus electric power is charged in the storage battery 12.
- the storage battery 12 may output electric power.
- the discharged power is also output to the power conditioner 14, and the power from the power conditioner 14 is supplied to the load 20.
- FIG. 1C corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of commercial operation.
- the commercial operation is an operation when the power failure of the commercial power supply 18 is resolved during the self-sustaining operation. In particular, even if the power failure of the commercial power supply 18 is resolved, manual operation is required to resume the interconnection operation. However, the commercial operation is performed after the power failure of the commercial power supply 18 is resolved. It corresponds to the driving until.
- the distribution board 16 detects energization and notifies the control device 30 of energization detection. In response, the control device 30 switches the fifth switch SW5 from the X-side terminal to the Y-side terminal.
- control device 30 switches the first switch SW1, the second switch SW2, and the fourth switch SW4 from on to off.
- the third switch SW3 is kept off.
- the load 20 is disconnected from the power conditioner 14 and connected to the commercial power supply 18 via the fifth switch SW5 and the distribution board 16. Thereby, the electric power from the commercial power source 18 is supplied to the load 20. Further, the solar battery 10 and the storage battery 12 are disconnected from each other and disconnected from the power conditioner 14.
- the control device 30 may leave the first switch SW1 and the second switch SW2 on.
- the voltage value of the storage battery 12 is equal to or higher than the threshold value
- the cell voltage is equal to or higher than the threshold value
- (State Of Charge) is equal to or higher than the threshold value, or the minimum secured capacity is exceeded.
- the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned off.
- the control device 30 controls the transition between the grid operation, the independent operation, and the commercial operation in the power distribution system 100.
- the interconnection operation, the independent operation, and the commercial operation may be referred to as an interconnection operation mode, an independent operation mode, and a commercial operation mode.
- FIG. 2 shows the transition of the mode selected in the control device 30.
- the control device 30 selects the independent operation mode 52.
- the control device 30 selects the commercial operation mode 54.
- the energization here corresponds to power recovery.
- the control device 30 selects the interconnection operation mode 50.
- the control device 30 selects the self-sustained operation mode 52. If the notification from the distribution board 16 is “detection of power failure” in the interconnected operation mode 50, the control device 30 selects the independent operation mode 52 as described above.
- the management device 22 is connected to the storage battery 12 and manages the state of the storage battery 12. Moreover, although the management apparatus 22 may be connected to the power conditioner 14, the description is abbreviate
- FIG. 3 shows the configuration of the storage battery 12 and the management device 22.
- the storage battery 12 includes a first battery unit 60a, a second battery unit 60b, a third battery unit 60c, a fourth battery unit 60d, a fifth battery unit 60e, and a sixth battery unit 60f, which are collectively referred to as the battery unit 60.
- the management device 22 includes a communication unit 70, a management unit 72, a display unit 74, and a storage unit 76, and the communication unit 70 includes a request unit 80 and an acquisition unit 82.
- the first battery unit 60 a to the sixth battery unit 60 f are units of batteries that can be replaced in the storage battery 12. Therefore, each battery unit 60 may be comprised by one battery, and may be comprised by connecting a some battery. In the latter case, the batteries in the battery unit 60 may be connected in series, in parallel, or a combination thereof. In FIG. 3, the first battery unit 60a to the sixth battery unit 60f are connected in series by a power line indicated by a solid line. The number of battery units 60 to be connected is not limited to “6”. A plurality of battery units 60 may also be connected in parallel.
- Each battery unit 60 acquires a voltage value and a current value as information indicating the state of the battery unit 60.
- description is abbreviate
- Each battery unit 60 holds a manufacturing date and a manufacturing number.
- the production number and the production date correspond to identification information and are given to identify the battery unit 60.
- a manufacturing number is demonstrated as identification information.
- the voltage value, the current value, and the date of manufacture are collectively referred to as the “first value” described above.
- the date of manufacture is also included in the identification information and is also included in the first value.
- Each battery unit 60 has a communication function for transmitting the manufacturing number and the first value.
- the first battery unit 60a to the sixth battery unit 60f are daisy chain-connected by communication lines indicated by dotted lines.
- the communication line is also connected to the communication unit 70 of the management device 22.
- the request unit 80 transmits a request signal for causing each battery unit 60 to transmit the manufacturing number and the first value.
- Each battery unit 60 that has received the transmission signal transmits the requested information as a response signal.
- the acquisition unit 82 acquires the manufacturing number and the first value by receiving a response signal from each of the plurality of battery units 60. Note that the serial number and the first value do not need to be collectively requested by the request signal, and may be requested separately. Moreover, even if the request
- the acquisition unit 82 outputs the manufacturing number and the first value to the management unit 72.
- the management unit 72 receives the manufacturing number and the first value from the acquisition unit 82.
- the management unit 72 manages the first value while associating it with the manufacturing number. This corresponds to managing the first value for each battery unit 60.
- SOC 0 indicates the SOC before the start of charging / discharging
- Q indicates the current integrated value
- FCC indicates the full charge capacity.
- “+” indicates charging
- “ ⁇ ” indicates discharging.
- SOH and FCC are updated as follows.
- SOH FCC / Cd ⁇ 100 (Formula 2)
- FCC (Qt / ⁇ SOC) ⁇ 100 (Equation 3)
- Cd represents an initial capacity (design capacity) of the battery
- ⁇ SOC represents a change value of the SOC
- Qt represents a section capacity (current integrated value) required for ⁇ SOC.
- the voltage value and current value in the first value are measured in a short period, they are short-term values of the battery unit 60, and the SOC, SOH, and FCC in the second value are updated by integration. Therefore, it can be said that it is a long-term value of the battery unit 60.
- the management unit 72 updates the elapsed period from the manufacture to the present for each battery unit 60 based on the manufacture date of the first value while associating with the manufacture number.
- the manufacturing date in the first value is a short-term value of the battery unit 60
- the elapsed period in the second value is a long-term value of the battery unit 60.
- the management unit 72 stores the first value and the second value for each manufacturing number in the storage unit 76.
- the stored information includes not only the first value and the second value, but also parameters necessary for updating the second value, such as the above-described Q.
- the management unit 72 holds in advance a first threshold value for the SOC, a second threshold value for the SOH, a third threshold value for the FCC, and a fourth threshold value for the elapsed period.
- the management unit 72 compares the SOC, SOH, FCC, and elapsed time in each battery unit 60 with the first threshold value to the fourth threshold value. If the SOC is less than the first threshold, or if the SOH is less than the second threshold, or if the FCC is less than the third threshold, or if the elapsed time is longer than the fourth threshold,
- the management unit 72 displays a warning about the storage battery 12 on the display unit 74.
- the display unit 74 is a display and displays characters according to instructions from the management unit 72.
- FIG. 4A to 4B show screens displayed on the display unit 74.
- FIG. FIG. 4A shows a case where a warning is displayed, and the characters “Please check” are displayed. When this character is displayed, the user of the power distribution system 100 calls a service man, and the service man operates the management device 22.
- the management unit 72 in FIG. 3 displays the SOC, SOH, FCC, and elapsed time of each battery unit 60 on the display unit 74 by the operation of the service person.
- FIG. 4B corresponds to a screen on which the SOH of the first battery unit 60a is shown.
- the SOC, FCC, and elapsed time of the first battery unit 60a are displayed in the same manner, and the same display is performed for each of the second battery unit 60b to the sixth battery unit 60f. That is, the display part 74 displays the 2nd value updated in the management part 72 for every battery unit 60 following a warning.
- FIGS. 5A to 5C show an outline of processing in the management unit 72.
- FIG. Fig.5 (a) shows the battery unit 60 before removal.
- “1” indicates the first battery unit 60a
- “2” to “6” are the same.
- FIG. 5B shows an alternative battery unit 60 attached.
- the seventh battery unit 60g to the twelfth battery unit 60l are attached. That is, all the battery units 60 are replaced.
- FIG. 5C will be described later, and the processing returns to FIG.
- the storage unit 76 is information regarding the battery unit 60 of the serial number corresponding to the first value when the first value acquired by the acquisition unit 82 is not acquired, and is managed by the management unit 72. Memorize information. That is, the memory
- the acquisition unit 82 and the management unit 72 newly execute the above-described processing on the seventh battery unit 60g to the twelfth battery unit 60l.
- the service person takes the battery unit 60 taken out from the storage battery 12 back to the factory or the like, and performs repair or adjustment. For example, some battery units 60 are repaired, or adjustments are made so that the voltages of the battery units 60 are uniform. In addition, some battery units 60 may be replaced with other new battery units 60.
- the service person returns to the place where the power distribution system 100 is installed, removes the twelfth battery unit 60l from the alternative seventh battery unit 60g, and attaches the battery unit 60 that has been repaired or adjusted.
- FIG. 5C shows the battery unit 60 attached. “1”, “2”, “4” to “6” are the same as before removal, but “3” is replaced with “13”. That is, the third battery unit 60c is replaced with the thirteenth battery unit 60m, and the first battery unit 60a and the like are used as they are.
- the acquisition unit 82 acquires the manufacturing numbers of the first battery unit 60a, the second battery unit 60b, the fourth battery unit 60d, the fifth battery unit 60e, and the sixth battery unit 60f again. The acquisition unit 82 outputs the serial number acquired again to the management unit 72.
- the management unit 72 When the management unit 72 receives the production number acquired again, that is, the production number for which information is managed in the storage unit 76, from the acquisition unit 82, the management unit 72 acquires information on the battery of the production number from the storage unit 76. More specifically, the management unit 72 includes a first value and a second value for each of the first battery unit 60a, the second battery unit 60b, the fourth battery unit 60d, the fifth battery unit 60e, and the sixth battery unit 60f. And the like are acquired from the storage unit 76. Using the value acquired from the storage unit 76, the management unit 72 updates the second value for each battery unit 60 as described above. Thus, previous information is inherited for the first battery unit 60a, the second battery unit 60b, the fourth battery unit 60d, the fifth battery unit 60e, and the sixth battery unit 60f.
- the acquisition unit 82 newly acquires the serial number of the thirteenth battery unit 60m instead of the third battery unit 60c.
- the acquisition unit 82 outputs the newly acquired serial number to the management unit 72.
- the management unit 72 receives a newly acquired manufacturing number, that is, an unmanaged manufacturing number from the acquisition unit 82
- the management unit 72 uses the first value acquired by the acquisition unit 82 to store the second number of the thirteenth battery unit 60m.
- a new value is derived. That is, when the unmanaged battery unit 60 is attached to the storage battery 12, the second value parameter is set to the initial value.
- the management part 72 may set the initial value regarding FCC and SOH. For example, the initial value of SOH is 100%, and the initial value of FCC is a fixed value.
- This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
- Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms only by hardware, or by a combination of hardware and software.
- FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in the management apparatus 22.
- the management unit 72 takes over the second value parameter (S12).
- the management unit 72 sets the second value parameter to the initial value. (S14).
- the second value is updated for each battery unit 60 based on the acquired first value while being associated with the acquired manufacturing number, the estimation accuracy of the second value can be improved.
- the second value of the battery unit 60 is newly derived based on the first value. Therefore, even if the battery unit 60 is replaced, the second value is obtained. Can be obtained.
- the second value is updated or newly derived depending on whether or not the production number is already managed, the second value suitable for the battery unit 60 can be acquired.
- it is determined in the management apparatus 22 whether a 2nd value is updated or it derives newly manual operation can be made unnecessary.
- each information of the some battery unit 60 can be managed easily and correctly. Further, in the case of repairing the battery unit 60, the previously stored information is taken over and can be used. However, in the case of replacement of the battery unit 60, the previously stored information is set to the initial value. Each information can be managed easily and accurately.
- the second value can be updated based on the acquired first value.
- the information regarding the battery unit 60 having the serial number corresponding to the first value is stored in the storage unit 76, so that the battery unit 60 is removed from the storage battery 12. Even information can be retained. Further, since the information is retained even when the battery unit 60 is removed from the storage battery 12, the information can be used even when the battery unit 60 is attached to the storage battery 12 again.
- the second value is displayed for each battery unit 60 after the warning about the battery unit 60 is displayed, the level of detail of the information to be displayed can be changed stepwise. Further, since the level of detail of the information to be displayed is changed in stages, the convenience of confirmation by the user and service person can be improved.
- the outline of one embodiment of the present invention is as follows.
- the management device 22 acquires the identification information of the battery unit 60 and the first value of the battery unit 60 from each of the plurality of battery units 60, and the acquisition unit 82 acquires the identification information.
- a management unit 72 that updates the second value of the battery unit 60 for each battery unit 60 based on the first value acquired by the acquisition unit 82 while being associated with the identification information.
- the management unit 72 newly derives the second value of the battery unit 60 based on the first value acquired by the acquisition unit 82.
- the first value acquired by the acquisition unit 82 may be a short-term value of the battery unit 60
- the second value updated by the management unit 72 may be a long-term value of the battery unit 60.
- the information regarding the battery unit 60 of the identification information corresponding to the first value and the information managed in the management unit 72 You may further provide the memory
- the acquisition unit 82 acquires identification information that manages information in the storage unit 76
- the management unit 72 may acquire information regarding the battery unit 60 of the identification information from the storage unit 76.
- a display unit 74 that displays a warning about the battery unit 60 may be further provided.
- the display unit 74 may display the second value updated in the management unit 72 for each battery unit 60 following the warning.
- the storage battery 12 and the management device 22 are included in the power distribution system 100.
- the storage battery 12 and the management device 22 may be included in a configuration other than the power distribution system 100 such as a vehicle. According to this modification, the application range can be expanded.
- a solar cell 10 is provided to generate power.
- a power generation device for generating electric power based on a renewable energy source may be provided in addition to the solar battery 10.
- a wind power generator may be provided in addition to the degree of freedom of the configuration of the power distribution system 100.
- the first switch SW1 and the fourth switch SW4 are arranged.
- the present invention is not limited to this.
- these switches may not be arranged.
- the configuration of the power distribution system 100 can be simplified.
- the sixth battery unit 60f is removed from the storage battery 12 from the first battery unit 60a, and the twelfth battery unit 60l is attached to the storage battery 12 from the alternative seventh battery unit 60g.
- the present invention is not limited thereto, and for example, the alternative seventh battery unit 60g to the twelfth battery unit 60l may not be attached to the storage battery 12.
- repair or adjustment is directly performed on any of the first battery unit 60a to the sixth battery unit 60f, and the storage battery 12 is restarted.
- the management unit 72 changes whether the second value is updated or newly derived depending on whether the production number is already managed. According to this modified example, repair or adjustment can be performed quickly.
- the production number of the battery unit 60 is automatically managed by the management unit 72.
- the present invention is not limited to this, and for example, a service person or a user may directly input information on the new battery unit 60, for example, SOC, SOH, FCC, date of manufacture, and the like. Further, the parameter file storing these pieces of information may be read by the management device 22. According to this modification, the degree of freedom of configuration can be improved.
- information on the battery unit 60 that is already managed is read from the storage unit 76.
- the present invention is not limited to this.
- the serviceman or the user may directly input information on the battery unit 60 that is already managed, for example, SOC, SOH, FCC, manufacturing date, and the like.
- the parameter file storing these pieces of information may be read by the management device 22. According to this modification, the degree of freedom of configuration can be improved.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
取得部82は、複数の電池のそれぞれから、電池の識別情報と、当該電池の第1値とを取得する。管理部72は、取得部82において取得した識別情報によって対応づけながら、取得部82において取得した第1値をもとに、電池の第2値を電池ごとに更新する。管理部72は、取得部82において取得した識別情報が未管理である場合、取得部82において取得した第1値をもとに、電池の第2値を新たに導出する。
Description
本発明は、管理技術に関し、特に蓄電池を管理する管理装置、プログラムに関する。
複数の電池モジュールのそれぞれの状態を監視する電池監視システムは、各電池モジュールから送信される識別情報を受信すると、電池モジュールの順番に対応づけて識別情報を記憶する。また、電池監視システムは、識別情報を用いて、電池モジュールから送信される電池の状態を示す情報を受信する(例えば、特許文献1参照)。
複数の電池の状態を管理する管理装置では、電池の状態を示す情報をそのまま管理するだけではなく、当該情報をもとに別の情報も更新しながら管理する。複数の電池のいずれかを交換した場合、交換した電池に対しては新たに別の情報を導出することが好ましい。一方、複数の電池のいずれかを取り外して、再度取り付けた場合、当該電池に対してはこれまでの別の情報を更新することが好ましい。
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の電池のそれぞれの情報を簡易にかつ正確に管理する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理装置は、複数の電池のそれぞれから、電池の識別情報と、当該電池の第1値とを取得する取得部と、取得部において取得した識別情報によって対応づけながら、取得部において取得した第1値をもとに、電池の第2値を電池ごとに更新する管理部とを備える。管理部は、取得部において取得した識別情報が未管理である場合、取得部において取得した第1値をもとに、電池の第2値を新たに導出する。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、またはコンピュータプログラムを記録した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、複数の電池のそれぞれの情報を簡易にかつ正確に管理できる。
本発明の実施例を具体的に説明する前に、実施例の概要を説明する。実施例は、複数の電池ユニットが含まれた蓄電池の状態を管理するために、蓄電池に接続される管理装置に関する。蓄電池において複数の電池ユニットは直列に接続される。また、複数の電池ユニットは並列に接続されてもよい。さらに、複数の電池ユニットのそれぞれは、電池ユニットにおける電池の状態を示す情報、例えば電圧値、電流値を取得する。複数の電池ユニットのそれぞれは、管理装置にデイジーチェイン接続されており、取得した情報を管理装置に送信する。
管理装置は、各電池ユニットからの情報(以下、「第1値」という)を受けつけると、第1値を管理するとともに、第1値をもとに第2値を電池ユニットごとに更新する。第2値は、例えば、SOC(State Of Charge)、SOH(State Of Charge)、FCC(Full Charge Capacity)である。そのため、第1値は短期的な状態を示し、第2値は長期的な状態を示すといえる。修理あるいは調整のために電池ユニットが蓄電池から取り外されるが、当該電池ユニットが蓄電池に再度取り付けられた場合に、第2値は、それまでの値を引き継いで更新される方が好ましい。一方、取り外した電池ユニットを別の電池ユニットに取り替えて蓄電池に取り付けた場合は、第2値は新たに導出されるべきである。
これらに対応するために、各電池ユニットには、識別情報として製造番号と製造日が付与されており、管理装置は、各電池ユニットから送信された製造番号を受信する。また、管理装置は、製造番号に対応づけて第1値と第2値とを管理する。蓄電池から取り外された電池ユニットが再度取り付けられた場合、管理装置は、既に管理している製造番号を受信する。管理装置は、当該製造番号に対応した第1値と第2値等の情報を読み出して、第2値を更新する。一方、別の電池ユニットが取り付けられた場合、管理装置は、それまで管理していなかった製造番号を受信する。管理装置は、当該製造番号に対応する第1値と第2値との管理を開始する。
図1(a)-(c)は、本発明の実施例に係る配電システム100の構成を示す。図1(a)において配電システム100は、太陽電池10、蓄電池12、パワーコンディショナ14、分電盤16、商用電源18、負荷20、管理装置22、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、第3スイッチSW3、第4スイッチSW4、第5スイッチSW5を含む。また、パワーコンディショナ14は、制御装置30を含む。ここで、図1(a)は、連系運転の場合における配電システム100の構成に相当する。
商用電源18は、電力会社からの電力を供給するための交流電源である。太陽電池10は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。太陽電池10として、シリコン太陽電池、さまざまな化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型(有機太陽電池)等が使用される。太陽電池10は、発電した電力を出力する。蓄電池12は、充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できるようになり、繰り返し使用することができる2次電池である。蓄電池12は、太陽電池10において発電した電力、あるいは商用電源18からの電力によって充電される。
パワーコンディショナ14は、直流端側に太陽電池10を接続する。パワーコンディショナ14と太陽電池10との経路は、途中で分岐されており、分岐された経路には、蓄電池12が接続される。つまり、パワーコンディショナ14の直流端側には、分岐点を介して、太陽電池10と蓄電池12とが配置される。また、パワーコンディショナ14は、交流端側に分電盤16経由で商用電源18を接続する。分電盤16には、図示しない逆潮流センサが設けられてもよい。逆潮流センサは、分電盤16から商用電源18に向かう電力を検出する。これは、蓄電池の放電による電力が分電盤16から商用電源18へ向かうことを防止するためである。逆潮流センサにおける検出処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。
負荷20は、交流駆動型の電気機器である。負荷20は、パワーコンディショナ14と分電盤16との間の経路から分岐された経路に接続される。そのため、パワーコンディショナ14の交流端側には、分岐点を介して、商用電源18と負荷20とが配置される。パワーコンディショナ14の制御装置30は、パワーコンディショナ14に対する太陽電池10、蓄電池12、商用電源18、負荷20の接続を制御する。この制御のために、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、第3スイッチSW3、第4スイッチSW4、第5スイッチSW5のオン/オフが切り替えられる。
第1スイッチSW1は、パワーコンディショナ14の直流端側と太陽電池10との間に配置され、第2スイッチSW2は、パワーコンディショナ14の直流端側と蓄電池12との間に配置される。第3スイッチSW3は、パワーコンディショナ14の交流端側と分電盤16との間に配置され、第4スイッチSW4は、パワーコンディショナ14と第3スイッチSW3との経路から分岐した経路に配置される。第5スイッチSW5は、パワーコンディショナ14と第3スイッチSW3との経路から分岐した経路と、第3スイッチSW3と分電盤16との経路から分岐した経路と、負荷20とをつなぐために配置される。
連系運転の場合、第1スイッチSW1から第3スイッチSW3はオンされ、第4スイッチSW4はオフされる。また、第5スイッチSW5は、Y側の端子に接続される。その結果、第5スイッチSW5のY側の端子と負荷20とが接続される。このような形態によって、(1)連系運転における蓄電池12の充電と(2)連系運転における蓄電池12の放電は、次のようになされる。
(1)連系運転における蓄電池12の充電
電力会社が時間帯別電気料金制度を採用している場合、夜間の時間帯の電気料金は、昼間の時間帯の電気料金よりも低く設定される。また、一例として、昼間の時間帯は7時から23時であり、夜間の時間帯は23時から翌日の7時というように規定される。そのため、夜間の時間帯において、商用電源18から供給される電力は、第3スイッチSW3、パワーコンディショナ14、第2スイッチSW2を介して蓄電池12に充電される。その際、パワーコンディショナ14は、商用電源18から入力した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電池12に出力する。また、昼間の時間帯において、太陽電池10が発電した電力は、第1スイッチSW1を介してパワーコンディショナ14に出力される。太陽電池10が発電した電力が、負荷20において消費される電力よりも多い場合、余剰の電力が蓄電池12に充電される。なお、余剰の電力は売電されてもよい。
電力会社が時間帯別電気料金制度を採用している場合、夜間の時間帯の電気料金は、昼間の時間帯の電気料金よりも低く設定される。また、一例として、昼間の時間帯は7時から23時であり、夜間の時間帯は23時から翌日の7時というように規定される。そのため、夜間の時間帯において、商用電源18から供給される電力は、第3スイッチSW3、パワーコンディショナ14、第2スイッチSW2を介して蓄電池12に充電される。その際、パワーコンディショナ14は、商用電源18から入力した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電池12に出力する。また、昼間の時間帯において、太陽電池10が発電した電力は、第1スイッチSW1を介してパワーコンディショナ14に出力される。太陽電池10が発電した電力が、負荷20において消費される電力よりも多い場合、余剰の電力が蓄電池12に充電される。なお、余剰の電力は売電されてもよい。
(2)連系運転における蓄電池12の放電
負荷20において消費される電力が多くなる時間帯において、商用電源18からの電力の消費を低減するために、蓄電池12に蓄えられた電力が放電される。放電された電力は、第2スイッチSW2、パワーコンディショナ14、第3スイッチSW3、第5スイッチSW5を介して、負荷20に供給される。その際、パワーコンディショナ14は、蓄電池12から入力した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第3スイッチSW3に出力する。さらに、商用電源18からの電力も、分電盤16、第5スイッチSW5を介して負荷20に供給されるとともに、太陽電池10からの電力も負荷20に供給される。その際、パワーコンディショナ14は、太陽電池10から入力した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第3スイッチSW3に出力する。以上の説明のように、パワーコンディショナ14は、交流電力を直流電力に変換したり、直流電力を交流電力に変換したりするが、これらの変換処理として公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
負荷20において消費される電力が多くなる時間帯において、商用電源18からの電力の消費を低減するために、蓄電池12に蓄えられた電力が放電される。放電された電力は、第2スイッチSW2、パワーコンディショナ14、第3スイッチSW3、第5スイッチSW5を介して、負荷20に供給される。その際、パワーコンディショナ14は、蓄電池12から入力した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第3スイッチSW3に出力する。さらに、商用電源18からの電力も、分電盤16、第5スイッチSW5を介して負荷20に供給されるとともに、太陽電池10からの電力も負荷20に供給される。その際、パワーコンディショナ14は、太陽電池10から入力した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第3スイッチSW3に出力する。以上の説明のように、パワーコンディショナ14は、交流電力を直流電力に変換したり、直流電力を交流電力に変換したりするが、これらの変換処理として公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
図1(b)は、自立運転の場合における配電システム100の構成に相当する。商用電源18が停電になると、連系運転から自立運転への切り替えは自動的になされるものとする。商用電源18からの電力の供給がなくなった場合、分電盤16は停電を検出し、停電の検出を制御装置30に通知する。それに応じて、制御装置30は、第3スイッチSW3をオンからオフに切り替え、第4スイッチSW4をオフからオンに切り替える。また、制御装置30は、第5スイッチSW5をY側の端子からX側の端子に切り替える。その結果、負荷20は、第5スイッチSW5、第4スイッチSW4を介してパワーコンディショナ14に接続される。このようにして太陽電池10からの電力は、パワーコンディショナ14に出力され、パワーコンディショナ14からの電力が、負荷20に供給される。なお、太陽電池10からの電力よりも、負荷20において消費される電力が少ない場合、余剰の電力が蓄電池12に充電される。なお、自立運転の場合において、蓄電池12は、電力を出力してもよい。放電した電力も、パワーコンディショナ14に出力され、パワーコンディショナ14からの電力が、負荷20に供給される。
図1(c)は、商用運転の場合における配電システム100の構成に相当する。商用運転とは、自立運転中に、商用電源18の停電が解消した場合の運転である。特に、商用電源18の停電が解消しても、連系運転を再開するためには手動操作が必要になるが、商用運転とは、商用電源18の停電が解消してから手動操作がなされるまでの間の運転に相当する。停電していた商用電源18からの電力の供給が回復した場合、分電盤16は、通電を検出し、通電の検出を制御装置30に通知する。それに応じて、制御装置30は、第5スイッチSW5をX側の端子からY側の端子に切り替える。また、制御装置30は、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4をオンからオフに切り替える。なお、第3スイッチSW3のオフは維持される。その結果、負荷20は、パワーコンディショナ14から切り離され、第5スイッチSW5、分電盤16を介して商用電源18に接続される。これにより、商用電源18からの電力は、負荷20に供給される。さらに、太陽電池10、蓄電池12は、互いに切断されるとともに、パワーコンディショナ14から切り離される。
なお、分電盤16が通電を検知した場合、制御装置30は、第1スイッチSW1と第2スイッチSW2とをオンのままにしてもよい。この場合、制御装置30は、蓄電池12の電圧値がしきい値以上、あるいはセル電圧がしきい値以上、(State Of Charge)がしきい値以上、あるいは最低確保容量以上等である場合に、第1スイッチSW1と第2スイッチSW2とをオフする。
図1(a)-(c)において制御装置30は、配電システム100における連系運転、自立運転、商用運転間の遷移を制御する。以下では、連系運転、自立運転、商用運転を連系運転モード、自立運転モード、商用運転モードということもある。図2は、制御装置30において選択されるモードの遷移を示す。制御装置30は、分電盤16からの通知が「停電の検出」である場合、自立運転モード52を選択する。また、自立運転モード52である場合において、分電盤16からの通知が「通電の検出」である場合、制御装置30は商用運転モード54を選択する。ここでの通電は復電に相当する。さらに、商用運転モード54である場合において、分電盤16からの通知が「通電の検出」であり、かつ手動操作がなされた場合、制御装置30は連系運転モード50を選択する。なお、商用運転モード54である場合において、分電盤16からの通知が「停電の検出」である場合、制御装置30は自立運転モード52を選択する。連系運転モード50である場合に、分電盤16からの通知が「停電の検出」である場合、前述のごとく、制御装置30は自立運転モード52を選択する。
図1(a)-(c)において、管理装置22は、蓄電池12に接続されて、蓄電池12の状態を管理する。また、管理装置22は、パワーコンディショナ14に接続されてもよいが、ここではその説明を省略する。
図3は、蓄電池12と管理装置22の構成を示す。蓄電池12は、電池ユニット60と総称される第1電池ユニット60a、第2電池ユニット60b、第3電池ユニット60c、第4電池ユニット60d、第5電池ユニット60e、第6電池ユニット60fを含む。管理装置22は、通信部70、管理部72、表示部74、記憶部76を含み、通信部70は、要求部80、取得部82を含む。
第1電池ユニット60aから第6電池ユニット60fは、蓄電池12において交換可能な電池の単位である。そのため、各電池ユニット60は、1つの電池によって構成されてもよく、複数の電池が接続されることによって構成されてもよい。後者の場合、電池ユニット60内の電池の接続は、直列であってもよく、並列であってもよく、それらの組合せであってもよい。図3において第1電池ユニット60aから第6電池ユニット60fは、実線で示された電力線により直列に接続される。なお、接続される電池ユニット60の数は「6」に限定されない。また、複数の電池ユニット60が並列にも接続されてもよい。
各電池ユニット60は、電池ユニット60の状態を示す情報として、電圧値、電流値を取得する。なお、電圧値、電流値の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、各電池ユニット60は、製造日と、製造番号を保持する。製造番号と製造日は、識別情報に相当し、電池ユニット60を識別するために付与される。以下では、説明を簡潔にするために、製造番号を識別情報として説明する。ここで、電圧値、電流値、製造日は、前述の「第1値」と総称される。このように、製造日は、識別情報にも含まれ、第1値にも含まれる。各電池ユニット60は、製造番号、第1値を送信するための通信機能を備える。図3において第1電池ユニット60aから第6電池ユニット60fは、点線で示された通信線によりデイジーチェイン接続される。また、通信線は、管理装置22の通信部70にも接続される。
通信部70において要求部80は、製造番号と第1値とを各電池ユニット60に送信させるための要求信号を送信する。送信信号を受信した各電池ユニット60は、要求された情報を応答信号として送信する。取得部82は、複数の電池ユニット60のそれぞれから、応答信号を受信することによって、製造番号と第1値とを取得する。なお、要求信号によって製造番号と第1値とがまとめて要求される必要はなく、別々に要求されてもよい。また、要求部80が要求信号を送信しなくても、各電池ユニット60が応答信号を定期的に送信してもよい。さらに、応答信号に、製造番号と第1値とがまとめて含まれていなくてもよく、別々に含まれていてもよい。取得部82は、製造番号と第1値とを管理部72に出力する。
管理部72は、取得部82から製造番号と第1値とを受けつける。管理部72は、製造番号に対応づけながら第1値を管理する。これは、電池ユニット60ごとに第1値を管理することに相当する。また、管理部72は、製造番号に対応づけながら、第1値のうちの電流値をもとに、SOC、SOH、FCCを電池ユニット60ごとに更新する。例えば、SOCは、次のように更新される。
SOC=SOC0±(Q/FCC)×100・・・(式1)
ここで、SOC0は充電/放電開始前のSOCを示し、Qは電流積算値を示し、FCCは満充電容量をそれぞれ示す。また、「+」は充電を示し、「-」は放電を示す。
SOC=SOC0±(Q/FCC)×100・・・(式1)
ここで、SOC0は充電/放電開始前のSOCを示し、Qは電流積算値を示し、FCCは満充電容量をそれぞれ示す。また、「+」は充電を示し、「-」は放電を示す。
また、SOH、FCCは次のように更新される。
SOH=FCC/Cd×100・・・(式2)
FCC=(Qt/ΔSOC)×100・・・(式3)
Cdは電池の初期容量(設計容量)を示し、ΔSOCはSOCの変化値を示し、QtはΔSOCに要した区間容量(電流積算値)を示す。電流値を受けるとQが更新されることによって、SOCが更新される。また、電流値を受け、かつSOCが更新されるとQtとΔSOCとが更新されることによって、FCCが更新される。さらに、FCCが更新されると、SOCとSOHとが更新される。このように、第1値における電圧値と電流値は、短い期間において測定されるので、電池ユニット60の短期的な値であり、第2値におけるSOC、SOH、FCCは、積算によって更新されるので、電池ユニット60の長期的な値であるといえる。
SOH=FCC/Cd×100・・・(式2)
FCC=(Qt/ΔSOC)×100・・・(式3)
Cdは電池の初期容量(設計容量)を示し、ΔSOCはSOCの変化値を示し、QtはΔSOCに要した区間容量(電流積算値)を示す。電流値を受けるとQが更新されることによって、SOCが更新される。また、電流値を受け、かつSOCが更新されるとQtとΔSOCとが更新されることによって、FCCが更新される。さらに、FCCが更新されると、SOCとSOHとが更新される。このように、第1値における電圧値と電流値は、短い期間において測定されるので、電池ユニット60の短期的な値であり、第2値におけるSOC、SOH、FCCは、積算によって更新されるので、電池ユニット60の長期的な値であるといえる。
また、管理部72は、製造番号に対応づけながら、第1値のうちの製造日をもとに、製造されてから現在までの経過期間を電池ユニット60ごとに更新する。このように、第1値における製造日は、電池ユニット60の短期的な値であり、第2値における経過期間は、電池ユニット60の長期的な値であるといえる。管理部72は、製造番号ごとの第1値、第2値を記憶部76に記憶させる。なお、記憶される情報には、第1値、第2値だけではなく、第2値を更新するために必要なパラメータ、例えば前述のQ等も含まれる。
管理部72は、SOCに対する第1しきい値、SOHに対する第2しきい値、FCCに対する第3しきい値、経過期間に対する第4しきい値を予め保持する。管理部72は、各電池ユニット60におけるSOC、SOH、FCC、経過期間を第1しきい値から第4しきい値と比較する。SOCが第1しきい値より小さい場合、あるいはSOHが第2しきい値より小さい場合、あるいはFCCが第3しきい値よりも小さい場合、あるいは経過期間が第4しきい値よりも長い場合、管理部72は、表示部74に、蓄電池12についての警告を表示させる。表示部74は、ディスプレイであり、管理部72からの指示に応じた文字等を表示する。
図4(a)-(b)は、表示部74において表示される画面を示す。図4(a)は、警告を表示している場合であり、「調べて下さい」の文字が表示される。この文字が表示が表示されると、配電システム100のユーザはサービスマンを呼び出し、サービスマンが管理装置22を操作する。図3の管理部72は、サービスマンの操作によって、各電池ユニット60のSOC、SOH、FCC、経過期間を表示部74に表示させる。図4(b)は、第1電池ユニット60aのSOHが示された画面に相当する。サービスマンの操作によって、第1電池ユニット60aのSOC、FCC、経過期間も同様に表示されるとともに、第2電池ユニット60bから第6電池ユニット60fのそれぞれに対しても同様の表示がなされる。つまり、表示部74は、警告に続いて、管理部72において更新した第2値を電池ユニット60ごとに表示する。図3に戻る。
サービスマンは、図4(b)の表示を確認することによって、電池ユニット60の修理あるいは調整等を決定する。その際、サービスマンは、第1電池ユニット60aから第2電池ユニット60bを蓄電池12から取り外して、代替の電池ユニット60を蓄電池12に取り付ける。その際の動作を説明するために、ここでは図5(a)-(c)を使用する。図5(a)-(c)は、管理部72における処理の概要を示す。図5(a)は、取り外し前の電池ユニット60を示す。ここで、「1」は、第1電池ユニット60aを示しており、「2」から「6」も同様である。図5(b)は、取り付けられた代替の電池ユニット60を示す。「7」から「12」で示されるように、第7電池ユニット60gから第12電池ユニット60lが取り付けられる。つまり、すべての電池ユニット60が取り替えられる。図5(c)は後述し、図3に戻る。
記憶部76は、取得部82において取得されていた第1値が非取得になった場合に、当該第1値に対応した製造番号の電池ユニット60に関する情報であって、かつ管理部72において管理している情報を記憶する。つまり、記憶部76は、取り外された第1電池ユニット60aから第6電池ユニット60fについての第1値、第2値等の情報を製造番号ごとに記憶する。ここで、記憶部76は、過去数世代、例えば、3~4世代の情報を記憶する。取得部82、管理部72は、第7電池ユニット60gから第12電池ユニット60lに対して、前述の処理を新たに実行する。
サービスマンは、蓄電池12から取り出した電池ユニット60を工場等に持ち帰って、修理あるいは調整等を実行する。例えば、一部の電池ユニット60が修理されたり、電池ユニット60の電圧等を揃えるような調整がなされたりする。また、一部の電池ユニット60を新たな別の電池ユニット60に交換することもある。サービスマンは、配電システム100が設置されている場所に戻り、代替の第7電池ユニット60gから第12電池ユニット60lを取り外して、修理あるいは調整等を実行した電池ユニット60を取り付ける。
図5(c)は、取り付けられた電池ユニット60を示す。「1」、「2」、「4」~「6」は、取り外し前と同様であるが、「3」が「13」に交換されている。つまり、第3電池ユニット60cは、第13電池ユニット60mに交換され、第1電池ユニット60a等はそのまま使用される。このような状況において、取得部82は、第1電池ユニット60a、第2電池ユニット60b、第4電池ユニット60d、第5電池ユニット60e、第6電池ユニット60fの製造番号を再度取得する。取得部82は、再度取得した製造番号を管理部72に出力する。
管理部72は、再度取得した製造番号、つまり記憶部76において情報を管理している製造番号を取得部82から受けつけた場合、当該製造番号の電池に関する情報を記憶部76から取得する。具体的に説明すると、管理部72は、第1電池ユニット60a、第2電池ユニット60b、第4電池ユニット60d、第5電池ユニット60e、第6電池ユニット60fのそれぞれに対する第1値、第2値等を記憶部76から取得する。管理部72は、記憶部76から取得した値を使用して、前述のごとく、第2値を電池ユニット60ごとに更新する。このように、第1電池ユニット60a、第2電池ユニット60b、第4電池ユニット60d、第5電池ユニット60e、第6電池ユニット60fについては以前の情報が引き継がれる。
一方、取得部82は、第3電池ユニット60cの代わりに第13電池ユニット60mの製造番号を新たに取得する。取得部82は、新たに取得した製造番号を管理部72に出力する。管理部72は、新たに取得した製造番号、つまり、未管理の製造番号を取得部82から受けつけた場合、取得部82において取得した第1値をもとに、第13電池ユニット60mの第2値を新たに導出する。つまり、未管理の電池ユニット60が蓄電池12に取り付けられると、第2値のパラメータが初期値にされる。なお、取得部82において取得した製造番号が未管理である場合、管理部72は、FCCとSOHに関して、初期値してもよい。例えば、SOHの初期値は100%であり、FCCの初期値は固定値である。
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
以上の構成による配電システム100の動作を説明する。図6は、管理装置22における処理手順を示すフローチャートである。現在挿入されている電池ユニット60から読み出した製造番号が、記憶部76に記憶している製造番号に合致する場合(S10のY)、管理部72は、第2値のパラメータを引き継ぐ(S12)。一方、現在挿入されている電池ユニット60から読み出した製造番号が、記憶部76に記憶している製造番号に合致しない場合(S10のN)、管理部72は、第2値のパラメータを初期値とする(S14)。
本実施例によれば、取得した製造番号によって対応づけながら、取得した第1値をもとに第2値を電池ユニット60ごとに更新するので、第2値の推定精度を向上できる。また、また、取得した製造番号が未管理である場合、第1値をもとに電池ユニット60の第2値を新たに導出するので、電池ユニット60を交換した場合であっても第2値を取得できる。また、製造番号を既に管理しているか否かに応じて、第2値を更新するか、新たに導出するかを変えるので、電池ユニット60に適した第2値を取得できる。また、第2値を更新するか、新たに導出するかを管理装置22において判定するので、手動操作を不要にできる。また、手動操作を不要にしながら、電池ユニット60に適した第2値が取得されるので、複数の電池ユニット60のそれぞれの情報を簡易にかつ正確に管理できる。また、電池ユニット60の修理の場合は以前に記憶した情報が引き継がれて使用可能となるが、電池ユニット60の交換の場合は以前に記憶した情報を初期値にするので、複数の電池ユニット60のそれぞれの情報を簡易にかつ正確に管理できる。
また、第1値は電池ユニット60の短期的な値であり、第2値は電池ユニット60の長期的な値であるので、取得した第1値をもとに第2値を更新できる。また、第1値が非取得になった場合に、当該第1値に対応した製造番号の電池ユニット60に関する情報を記憶部76に記憶するので、電池ユニット60を蓄電池12から取り外した場合であっても情報を保持できる。また、電池ユニット60を蓄電池12から取り外した場合であっても情報が保持されるので、当該電池ユニット60を蓄電池12に再度取り付けた場合であっても情報を利用できる。また、電池ユニット60についての警告を表示してから、第2値を電池ユニット60ごとに表示するので、表示する情報の詳細度を段階的に変更できる。また、表示する情報の詳細度が段階的に変更されるので、ユーザ、サービスマンによる確認の利便性を向上できる。
本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の管理装置22は、複数の電池ユニット60のそれぞれから、電池ユニット60の識別情報と、当該電池ユニット60の第1値とを取得する取得部82と、取得部82において取得した識別情報によって対応づけながら、取得部82において取得した第1値をもとに、電池ユニット60の第2値を電池ユニット60ごとに更新する管理部72とを備える。管理部72は、取得部82において取得した識別情報が未管理である場合、取得部82において取得した第1値をもとに、電池ユニット60の第2値を新たに導出する。
取得部82において取得する第1値は、電池ユニット60の短期的な値であり、管理部72において更新する第2値は、電池ユニット60の長期的な値であってもよい。
取得部82において取得されていた第1値が非取得になった場合に、当該第1値に対応した識別情報の電池ユニット60に関する情報であって、かつ管理部72において管理している情報を記憶する記憶部76をさらに備えてもよい。管理部72は、記憶部76において情報を管理している識別情報を取得部82が取得した場合、当該識別情報の電池ユニット60に関する情報を記憶部76から取得してもよい。
電池ユニット60についての警告を表示する表示部74をさらに備えてもよい。表示部74は、警告に続いて、管理部72において更新した第2値を電池ユニット60ごとに表示してもよい。
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
本実施例において、蓄電池12、管理装置22は、配電システム100に含まれている。しかしながらこれに限らず例えば、蓄電池12、管理装置22は、車両のような、配電システム100以外の構成に含まれてもよい。本変形例によれば、適用範囲を拡大できる。
本実施例において、発電するために太陽電池10が設けられている。しかしながらこれに限らず例えば、太陽電池10以外に、再生可能エネルギー源をもとした電力を生成するための発電装置が設けられてもよい。例えば、風力発電機である。本変形例によれば、配電システム100の構成の自由度を向上できる。
本実施例において、第1スイッチSW1、第4スイッチSW4が配置されている。しかしながらこれに限らず例えば、これらのスイッチが配置されなくてもよい。本変形例によれば、配電システム100の構成を簡易にできる。
本実施例において、第1電池ユニット60aから第6電池ユニット60fを蓄電池12から取り外して、代替の第7電池ユニット60gから第12電池ユニット60lを蓄電池12に取り付けている。しかしながらこれに限らず例えば、代替の第7電池ユニット60gから第12電池ユニット60lを蓄電池12に取り付けなくてもよい。その際、第1電池ユニット60aから第6電池ユニット60fのいずれかに修理あるいは調整等が直接実行されて、蓄電池12が再起動される。ここでも、管理部72は、製造番号を既に管理しているか否かに応じて、第2値を更新するか、新たに導出するかを変える。本変形例によれば、修理あるいは調整等を迅速に実行できる。
本実施例において、新たな電池ユニット60が取り付けられると、当該電池ユニット60の製造番号等は、管理部72に自動的に管理される。しかしながらこれに限らず例えば、サービスマンあるいはユーザが、新たな電池ユニット60に関する情報、例えば、SOC、SOH、FCC、製造日等を直接入力してもよい。また、これらの情報が記憶されたパラメータファイルを管理装置22に読み込ませてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
本実施例において、既に管理している電池ユニット60の情報は記憶部76から読み出される。しかしながらこれに限らず例えば、サービスマンあるいはユーザが、既に管理している電池ユニット60に関する情報、例えば、SOC、SOH、FCC、製造日等を直接入力してもよい。また、これらの情報が記憶されたパラメータファイルを管理装置22に読み込ませてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
10 太陽電池、 12 蓄電池、 14 パワーコンディショナ、 16 分電盤、 18 商用電源、 20 負荷、 22 管理装置、 30 制御装置、 50 連系運転モード、 52 自立運転モード、 54 商用運転モード、 60 電池ユニット、 70 通信部、 72 管理部、 74 表示部、 76 記憶部、 80 要求部、 82 取得部、 100 配電システム。
本発明によれば、複数の電池のそれぞれの情報を簡易にかつ正確に管理できる。
Claims (5)
- 複数の電池のそれぞれから、電池の識別情報と、当該電池の第1値とを取得する取得部と、
前記取得部において取得した識別情報によって対応づけながら、前記取得部において取得した第1値をもとに、電池の第2値を電池ごとに更新する管理部とを備え、
前記管理部は、前記取得部において取得した識別情報が未管理である場合、前記取得部において取得した第1値をもとに、電池の第2値を新たに導出することを特徴とする管理装置。 - 前記取得部において取得する第1値は、電池の短期的な値であり、
前記管理部において更新する第2値は、電池の長期的な値であることを特徴とする請求項1に記載の管理装置。 - 前記取得部において取得されていた第1値が非取得になった場合に、当該第1値に対応した識別情報の電池に関する情報であって、かつ前記管理部において管理している情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記管理部は、前記記憶部において情報を管理している識別情報を前記取得部が取得した場合、当該識別情報の電池に関する情報を前記記憶部から取得することを特徴とする請求項1または2に記載の管理装置。 - 電池についての警告を表示する表示部をさらに備え、
前記表示部は、警告に続いて、前記管理部において更新した第2値を電池ごとに表示することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の管理装置。 - 複数の電池のそれぞれから、電池の識別情報と、当該電池の第1値とを取得するステップと、
取得した識別情報によって対応づけながら、取得した第1値をもとに、電池の第2値を電池ごとに更新するステップと、
取得した識別情報が未管理である場合、取得した第1値をもとに、電池の第2値を新たに導出するステップをコンピュータに実行させるプログラム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-139736 | 2016-07-14 | ||
JP2016139736A JP6902710B2 (ja) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 管理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2018012060A1 true WO2018012060A1 (ja) | 2018-01-18 |
Family
ID=60952894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/014108 WO2018012060A1 (ja) | 2016-07-14 | 2017-04-04 | 管理装置、プログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6902710B2 (ja) |
WO (1) | WO2018012060A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7166956B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2022-11-08 | ニチコン株式会社 | パワーコンディショナおよび蓄電システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07176333A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器及び電池管理装置及び電池管理方法 |
WO2009069201A1 (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Olympus Medical Systems Corp. | 電池管理システムおよび充電器 |
JP2013009531A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Yoshiaki Shiyafu | 蓄電池監視システム及び蓄電池監視方法、サーバ装置及び蓄電池制御装置並びにサーバ装置用プログラム及び蓄電池制御装置用プログラム |
JP2014057386A (ja) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Captex Co Ltd | 蓄電装置 |
JP2015059933A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 二次電池の異常診断装置及び異常診断方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4561859B2 (ja) * | 2008-04-01 | 2010-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池システム |
CN111114377B (zh) * | 2013-11-28 | 2024-08-27 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 信息输出方法、信息提示装置以及信息输出系统 |
-
2016
- 2016-07-14 JP JP2016139736A patent/JP6902710B2/ja active Active
-
2017
- 2017-04-04 WO PCT/JP2017/014108 patent/WO2018012060A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07176333A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器及び電池管理装置及び電池管理方法 |
WO2009069201A1 (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Olympus Medical Systems Corp. | 電池管理システムおよび充電器 |
JP2013009531A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Yoshiaki Shiyafu | 蓄電池監視システム及び蓄電池監視方法、サーバ装置及び蓄電池制御装置並びにサーバ装置用プログラム及び蓄電池制御装置用プログラム |
JP2014057386A (ja) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Captex Co Ltd | 蓄電装置 |
JP2015059933A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 二次電池の異常診断装置及び異常診断方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6902710B2 (ja) | 2021-07-14 |
JP2018011461A (ja) | 2018-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5801176B2 (ja) | 蓄電装置及びその保守方法 | |
WO2013179350A1 (ja) | 制御方法およびそれを利用した制御装置 | |
JP6430775B2 (ja) | 蓄電池装置 | |
EP2822138A1 (en) | Control device, control system, and storage cell control method | |
JP2003244854A (ja) | 蓄電装置の充放電制御装置及び充放電制御方法並びに電力貯蔵システム | |
JP2017120270A (ja) | 制御方法およびそれを利用した制御装置 | |
JP2015195674A (ja) | 蓄電池集合体制御システム | |
US11218022B2 (en) | Power conversion system and method of operating the same | |
KR102198040B1 (ko) | 전력 관리 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템 | |
KR20150135843A (ko) | 하이브리드 에너지 저장 시스템 및 그 제어 방법 | |
KR20170037192A (ko) | Ems 기능을 내장한 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 마이크로그리드 전원 시스템 | |
JPWO2013179344A1 (ja) | 蓄電池管理装置 | |
WO2018012060A1 (ja) | 管理装置、プログラム | |
JP5947270B2 (ja) | 電力供給システム | |
JP2008072774A (ja) | 自然エネルギー発電電力平準化装置 | |
KR102100104B1 (ko) | 무정전 전원 공급 기능을 가지는 전력 충방전 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템 | |
JP2013099207A (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP2018042320A (ja) | 蓄電システム | |
JP6207196B2 (ja) | 直流電源システム | |
US20160359327A1 (en) | Microgrid system and control method for the same | |
JP2013176190A (ja) | 蓄電池制御装置 | |
JP2013176188A (ja) | 蓄電池制御装置 | |
JP2015204656A (ja) | 電源制御装置及び電源制御方法 | |
JP6249356B2 (ja) | 蓄電池制御装置、蓄電池制御システム | |
WO2013125156A1 (ja) | 配電システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17827194 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17827194 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |