WO2024090453A1 - 情報処理方法、情報処理システム及びプログラム - Google Patents

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WO2024090453A1
WO2024090453A1 PCT/JP2023/038412 JP2023038412W WO2024090453A1 WO 2024090453 A1 WO2024090453 A1 WO 2024090453A1 JP 2023038412 W JP2023038412 W JP 2023038412W WO 2024090453 A1 WO2024090453 A1 WO 2024090453A1
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WO
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storage element
measurement data
storage
information processing
storage elements
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Application number
PCT/JP2023/038412
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English (en)
French (fr)
Inventor
南 鵜久森
Original Assignee
株式会社Gsユアサ
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Publication date
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    • 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
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    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • GPHYSICS
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    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an information processing method, an information processing system, and a program.
  • Patent Document 1 discloses a storage battery device that predicts deterioration using data on the usage conditions and deterioration rate based on measurement data on the current, voltage, and temperature of the storage element, thereby improving the accuracy of the predicted deterioration rate and accurately predicting the lifespan.
  • the objective of this disclosure is to provide an information processing method etc. that can accurately monitor the deterioration state of storage elements while suppressing an increase in the processing load of measurement data related to a large-scale energy storage system.
  • An information processing method includes acquiring measurement data of a plurality of storage elements, performing a first process for estimating a degradation state of a first storage element group based on the measurement data of a first storage element group selected from the plurality of storage elements, extracting a second storage element that is to be subjected to a second process from the plurality of storage elements, and performing a second process for estimating a degradation state of the second storage element based on the measurement data of the extracted second storage element.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overview of a remote monitoring system according to an embodiment
  • 1 is a block diagram showing a configuration example of a power generation system
  • 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an information processing device
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a terminal device.
  • 10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure related to a first process.
  • 13 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for an extraction process.
  • 10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure related to a second process.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a screen showing an estimation result of a deterioration state.
  • 13 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure executed by an information processing apparatus according to a third embodiment.
  • 13 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure executed by an information processing apparatus according to a fourth embodiment.
  • An information processing method includes acquiring measurement data of a plurality of storage elements, performing a first process for estimating a degradation state of a first storage element group based on the measurement data of a first storage element group selected from the plurality of storage elements, extracting a second storage element that is to be subjected to a second process from the plurality of storage elements, and performing a second process for estimating a degradation state of the second storage element based on the measurement data of the extracted second storage element.
  • the measurement data of the first storage element group is used to steadily estimate the degradation state as a first process
  • the measurement data of the second storage element is used to non-steadily estimate the degradation state as a second process.
  • the second storage element is extracted by a predetermined extraction process, and may be, for example, a storage element that may have a possibility of being abnormal.
  • the first processing on the first group of storage elements makes it possible to comprehensively observe the state of the entire storage element system.
  • the second processing on the second storage elements makes it possible to perform additional state analysis on storage elements that behave outside the group, thereby, for example, preventing the oversight of abnormalities.
  • This makes it possible to timely communicate the status of the storage system to system/service providers, administrators, and users. It is possible to prepare for system maintenance and take appropriate measures in a timely manner, such as by detecting signs of malfunction or when it is time to replace storage elements.
  • the deterioration state may be, for example, the SOH (State of Health) of the energy storage element, or may be information such as the internal resistance, charge/discharge characteristics, storage capacity, deterioration amount of the storage capacity (for example, the amount of deterioration with current flowing and the amount of deterioration without current flowing), deterioration rate of the positive and negative electrodes, capacity balance deviation (difference in the capacity at the positive and negative electrodes of the energy storage element that allows charged ions to reversibly move in and out of the electrodes), the geometric shape of the energy storage element, and the function of the energy storage element under specified load and temperature conditions, such as SOF (State of Function).
  • the first process and the second process may include anomaly detection for detecting an abnormality in the energy storage element based on the estimated deterioration state.
  • warning information may be output.
  • proposed information regarding the operation of the multiple energy storage elements may be generated based on the estimation results obtained by the first process or the second process.
  • the information processing method described in (3) above allows for easy understanding of how to handle abnormalities in the energy storage elements, making it possible to take prompt action.
  • the proposed information may include, for example, information encouraging a review of the load or environment of a large-scale energy storage system equipped with multiple energy storage elements, or information encouraging replacement of the energy storage elements.
  • the first process or the second process may include a process for estimating a current deterioration state and a process for estimating a future deterioration state.
  • the information processing method described in (4) above makes it possible to grasp not only current abnormalities in the storage element, but also signs of future abnormalities in the deterioration state. Furthermore, when an abnormality is detected in the state of the storage element, it becomes possible to isolate the cause of the abnormality. For example, assume that the current deterioration state is estimated using an estimation method that takes into account the internal state of the storage element from the most recent measurement data, and the future deterioration state is estimated using an estimation method that takes into account the impact of the load or environment on the storage element.
  • a distribution of measurement data for the multiple storage elements may be obtained, and the second storage element may be extracted based on the distribution of the obtained measurement data.
  • the information processing method described in (5) above it is possible to efficiently and accurately identify storage elements that exhibit behavior that deviates from the group, based on the distribution of measurement data that is relatively easy to calculate.
  • the measurement data from which the distribution is obtained may be, for example, voltage values.
  • Even when extracting a second storage element from a large number of storage elements it is possible to reduce calculation costs and perform high-speed processing.
  • By performing a second process with a high calculation cost on the second storage element extracted by a simple high-speed anomaly detection process it is possible to efficiently and accurately estimate the degradation state.
  • the two-stage processing reduces false detection factors and reduces the false positive rate.
  • a voltage distribution in the plurality of storage elements may be obtained based on measurement data of the plurality of storage elements, and a storage element whose difference from the average or median voltage calculated based on the obtained voltage distribution is equal to or greater than a predetermined value may be extracted as the second storage element.
  • any one of the storage elements in the first storage element group may be extracted as the second storage element based on the estimation result by the first process.
  • the second process can be further performed on a storage element whose deterioration state is abnormal according to the first process, so that the state of the storage element can be grasped more reliably.
  • the first group of storage elements may be selected based on a distribution of load or temperature of the plurality of storage elements.
  • the first storage element group is selected taking into consideration the load or temperature that has a strong effect on the degradation state of the storage elements, thereby making it possible to appropriately grasp the representative behavior of the storage element system.
  • the first storage element group may include, for example, storage elements corresponding to the maximum, minimum or average value of the load or temperature in each unit when a large-scale storage system is divided into specific units. In particular, it is desirable to make a group of storage elements of the same battery type and connected in the same series path into one unit. According to the above configuration, it is possible to appropriately select storage elements that represent the distribution of degradation states.
  • the first process may be executed based on the measurement data in a first period
  • the second process may be executed based on the measurement data in a second period excluding a specific period of the first period.
  • the details of the measurement data to be processed can be made different between the first process and the second process.
  • irregular measurement data from the early stage of operation, measurement data from periods when no power is applied, or measurement data related to a specific usage history can be removed, making it possible to make an estimation that is in line with the actual usage situation of the storage element under normal circumstances.
  • the number of the plurality of storage elements may be 1 million or more.
  • the information processing method described in (10) above allows for more efficient processing of large amounts of measurement data, particularly data collected in the millions.
  • An information processing system includes an acquisition unit that acquires measurement data of a plurality of storage elements, a first processing unit that executes a first process for estimating a degradation state of a first storage element group based on the measurement data of the first storage element group selected from the plurality of storage elements, an extraction unit that extracts a second storage element that is to be subjected to a second process from the plurality of storage elements, and a second processing unit that executes a second process for estimating a degradation state of the second storage element based on the extracted measurement data of the second storage element.
  • a program causes a computer to execute a process of acquiring measurement data of a plurality of storage elements, executing a first process for estimating a degradation state of a first storage element group based on the measurement data of a first storage element group selected from the plurality of storage elements, extracting a second storage element that is to be subjected to a second process from the plurality of storage elements, and executing a second process for estimating a degradation state of the second storage element based on the measurement data of the extracted second storage element.
  • First Embodiment 1 is a diagram showing an overview of a remote monitoring system (information processing system) 100 according to an embodiment.
  • the remote monitoring system 100 enables remote access to information relating to an energy storage element included in a power generation system 200.
  • the remote monitoring system 100 includes an information processing device 50 as a main device.
  • the information processing device 50 collects information from the power generation system 200 that is the target of remote monitoring.
  • the information processing device 50 is connected to a network N1 such as the Internet.
  • a terminal device 60 and the power generation system 200 are connected to the network N1.
  • the information processing device 50 and the terminal device 60 are not limited to being separate devices, and may be, for example, a single processing device that serves as the information processing device 50 and the terminal device 60.
  • the information processing device 50 and/or the terminal device 60 may be integrated into any one of the power generation systems 200.
  • the number of power generation systems 200 may be one or three or more.
  • the power generation system 200 includes a communication device 10, a domain management device 30, and a power storage unit (domain) 40.
  • the server device 20 is connected to the communication device 10 via a network N2.
  • the power storage unit 40 may include multiple banks 41.
  • the power storage unit 40 is housed in a battery panel, for example, and is used in thermal power generation systems, mega solar power generation systems, wind power generation systems, uninterruptible power supplies (UPS), stabilized power supply systems for railways, and the like.
  • a configuration including the communication device 10, the domain management device 30, and the power storage unit 40 is called a power storage system.
  • the power storage system may include a power conditioner (not shown).
  • the power storage unit 40 is not limited to industrial use, and may be for home use.
  • the power generation system 200 corresponds to a large-scale power storage system including multiple power storage elements.
  • the business operator designs, introduces, operates, and maintains a power storage system that includes a communication device 10, a domain management device 30, and a power storage unit 40, and can remotely monitor the power storage system using a remote monitoring system 100.
  • the communication device 10 comprises a control unit 11, a memory unit 12, a first communication unit 13 and a second communication unit 14.
  • the control unit 11 is composed of a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls the entire communication device 10 using built-in memories such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the storage unit 12 includes a non-volatile storage device such as a flash memory.
  • the storage unit 12 can store required information, for example, information obtained by processing by the control unit 11.
  • the first communication unit 13 has a communication interface that realizes communication with the domain management device 30 or the battery management device 44.
  • the control unit 11 can communicate with the domain management device 30 through the first communication unit 13.
  • the second communication unit 14 has a communication interface that realizes communication via the network N2.
  • the control unit 11 can communicate with the server device 20 through the second communication unit 14.
  • the domain management device 30 transmits and receives information to and from each bank 41 using a specified communication interface.
  • the memory unit 12 can store the measurement data acquired via the domain management device 30.
  • the server device 20 can collect measurement data of the energy storage system from the communication device 10.
  • the measurement data includes measurement values such as the current, voltage, and temperature of each energy storage element in the energy storage system.
  • the server device 20 may store the collected measurement data by dividing it into groups for each energy storage element.
  • the server device 20 can transmit the measurement data to the information processing device 50 via the networks N2 and N1. Note that the networks N1 and N2 may be a single communication network.
  • the bank 41 is made up of multiple storage modules connected in series, and includes a battery management unit (BMU: Battery Management Unit) 44, multiple storage modules 42, and a measurement board (CMU: Cell Management Unit) 43 provided in each storage module 42.
  • BMU Battery Management Unit
  • CMU Cell Management Unit
  • the energy storage module 42 has multiple energy storage cells connected in series.
  • the term “energy storage element” may mean an energy storage cell, an energy storage module 42, a bank 41, or a domain in which the bank 41 is connected in parallel.
  • the measurement board 43 acquires measurement data regarding each energy storage cell of the energy storage module 42.
  • the measurement data can be acquired repeatedly at appropriate intervals, such as 0.1 seconds, 0.5 seconds, or 1 second.
  • the "energy storage element” is preferably a rechargeable battery, such as a secondary battery such as a lead-acid battery or a lithium-ion battery, or a capacitor. Some of the energy storage elements may be non-rechargeable primary batteries.
  • the battery management device 44 can communicate with a measurement board 43 equipped with a communication function via serial communication, and can acquire measurement data detected by the measurement board 43.
  • the battery management device 44 can send and receive information with the domain management device 30.
  • the domain management device 30 aggregates measurement data from the battery management devices 44 of the banks belonging to the domain.
  • the domain management device 30 outputs the aggregated measurement data to the communication device 10. In this way, the communication device 10 can acquire and store measurement data of the power storage unit 40 via the domain management device 30.
  • the communication device 10 transmits the measurement data stored since the previous timing to the server device 20 at a predetermined timing (e.g., at a regular interval, or when the amount of data satisfies a predetermined condition, etc.).
  • the measurement data may be associated with identification information of the storage element.
  • the information processing device 50 of this embodiment uses measurement data from multiple storage elements installed in the power generation system 200 to perform analysis processes such as estimating the deterioration state of the storage elements and detecting abnormalities, and monitors the state of the power generation system 200.
  • the information processing device 50 presents the results of the analysis process to a user or operator (maintenance staff) via the terminal device 60.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example configuration of an information processing device 50.
  • the information processing device 50 is, for example, a server computer, a personal computer, a quantum computer, etc., and performs various types of information processing and information transmission and reception.
  • the information processing device 50 may be a multi-computer consisting of multiple computers, or may be a virtual machine virtually constructed by software.
  • the information processing device 50 includes a control unit 51, a storage unit 52, and a communication unit 53.
  • the control unit 51 is an arithmetic circuit equipped with a CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), a ROM, a RAM, etc.
  • the CPU or GPU equipped in the control unit 51 executes various computer programs stored in the ROM or the memory unit 52, and controls the operation of each of the hardware components described above.
  • the control unit 51 may also have functions such as a timer that measures the elapsed time from when an instruction to start measurement is given to when an instruction to end measurement is given, a counter that counts numbers, and a clock that outputs date and time information.
  • the storage unit 52 includes a non-volatile storage device such as a flash memory or a hard disk drive.
  • the storage unit 52 stores various computer programs and data referenced by the control unit 51.
  • the storage unit 52 may be an external storage device connected to the information processing device 50.
  • the memory unit 52 of this embodiment stores a program 521 for causing a computer to execute processing related to estimating the deterioration state of a storage element, and a measurement DB (Data Base) 522 as data necessary for executing this program 521.
  • a program 521 for causing a computer to execute processing related to estimating the deterioration state of a storage element
  • a measurement DB (Data Base) 522 as data necessary for executing this program 521.
  • the measurement DB 522 is a database that stores the measurement data received from the power generation system 200.
  • the measurement data includes the measurement values of the current, voltage, and temperature of the storage elements in the power generation system 200.
  • the measurement data of the voltage, current, and temperature includes data when the storage elements are charged or discharged.
  • the measurement DB 522 stores records in chronological order, for example, in which information such as identification information of the storage elements, the measurement date and time, and the measurement data is linked to an ID for identifying the measurement data as a key.
  • the measurement DB 522 may further store, for example, information regarding the arrangement of the storage elements, the deterioration state obtained by the estimation process described below, and the results of abnormality detection. Each time the control unit 51 receives measurement data transmitted from the server device 20 at an appropriate timing, the control unit 51 stores the received measurement data in chronological order in the measurement DB 522.
  • the memory unit 52 may also store identification information for each storage element included in the first storage element group described below, various thresholds for analysis processing, etc.
  • a computer program (program product) including program 521 may be provided by a non-transitory recording medium 5A on which the computer program is recorded in a readable manner.
  • Recording medium 5A is a portable memory such as a CD-ROM, a USB memory, or a Secure Digital (SD) card.
  • the control unit 51 reads the desired computer program from recording medium 5A using a reading device (not shown) and stores the read computer program in the memory unit 52.
  • the computer program may be provided by communication.
  • Program 521 may be a single computer program or may be composed of multiple computer programs, and may be executed on a single computer or on multiple computers interconnected by a communication network.
  • the communication unit 53 has a communication interface that realizes communication via the network N1.
  • the control unit 51 receives measurement data transmitted from the power generation system 200 through the communication unit 53.
  • the control unit 51 transmits various processing results to an external device such as a terminal device 60 through the communication unit 53.
  • the information processing device 50 may include a display unit that displays various information and an operation unit that accepts user operations.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example configuration of the terminal device 60.
  • the terminal device 60 may be a computer used by an operator such as a manager or maintenance staff of the battery system of the power generation system 200.
  • the terminal device 60 is, for example, a personal computer, a smartphone, or a tablet terminal, and is an information terminal device that processes various types of information and transmits and receives information.
  • the terminal device 60 includes a control unit 61, a storage unit 62, a communication unit 63, a display unit 64, and an operation unit 65.
  • the control unit 61 is an arithmetic circuit equipped with a CPU, ROM, RAM, etc.
  • the CPU or GPU equipped in the control unit 61 executes various computer programs stored in the ROM or memory unit 62, and controls the operation of each of the above-mentioned hardware components.
  • the storage unit 62 includes a non-volatile storage device such as a flash memory or a hard disk drive.
  • the storage unit 62 stores various computer programs and data referenced by the control unit 61.
  • the control unit 61 displays various processing results provided by the information processing device 50 on the display unit 64 based on the computer programs stored in the storage unit 62.
  • the communication unit 63 has a communication interface that realizes communication via the network N1.
  • the control unit 61 transmits and receives information to and from the information processing device 50 through the communication unit 63.
  • the display unit 64 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display.
  • the display unit 64 displays information to be notified to the user in accordance with instructions from the control unit 61.
  • the display unit 64 may be interpreted as a notification unit, and may also be a means for notifying the user by other means such as sound.
  • the operation unit 65 is an interface that accepts operations from the user.
  • the operation unit 65 includes, for example, a keyboard, a touch panel device with a built-in display, a speaker, a microphone, and the like.
  • the operation unit 65 accepts operation input from the user and sends a control signal according to the operation content to the control unit 61.
  • the information processing device 50 efficiently selects specific storage elements that exhibit behavior that deviates from the group from the large number of storage elements in the power generation system 200, and performs degradation state estimation and anomaly detection on the measurement data of the selected storage elements.
  • the information processing device 50 selects in advance a first group of storage elements that represents the distribution of power or temperature, which is one of the measurement indices that greatly affects the degradation state.
  • the information processing device 50 executes a first process for estimating the degradation state of the selected first group of storage elements.
  • the information processing device 50 executes an extraction process for extracting second storage elements with abnormal voltage values based on the voltage distribution of the acquired measurement data, which is one of the measurement indices that shows various changes.
  • the information processing device 50 additionally executes a second process for estimating the degradation state of the extracted second storage elements.
  • the information processing device 50 steadily performs analysis processing on the first group of storage elements representing the power (load) or temperature (environment) in the power generation system 200, and extraction processing corresponding to simple anomaly detection based on voltage distribution. In addition, it non-steadily performs analysis processing on the second storage elements extracted by simple anomaly detection.
  • the information processing device 50 realizes efficient and effective data processing by organizing and distributing the measurement data according to the characteristics of the measurement data and the monitoring purpose (processing purpose) and selectively performing processing. The operation of the information processing device 50 will be described below.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure related to the first process.
  • the processing in each of the following flowcharts may be executed by the control unit 51 in accordance with a program 5P stored in the memory unit 52 of the information processing device 50, or may be realized by a dedicated hardware circuit (e.g., an FPGA or ASIC) provided in the control unit 51, or may be realized by a combination of these.
  • the information processing device 50 repeatedly executes the following processing at predetermined or appropriate intervals. It is preferable that the information processing device 50 processes the measurement data measured by the power generation system 200 in real time.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 by functioning as an acquisition unit, acquires (extracts) measurement data of a first group of storage elements among the multiple storage elements included in the power generation system 200 based on the information stored in the measurement DB 522 (step S11).
  • the control unit 51 may acquire the measurement data of the first group of storage elements by communicating with the server device 20.
  • the first storage elements included in the first storage element group may be selected in advance according to a predetermined rule, or may be selected manually.
  • the first storage element group may include storage elements corresponding to the maximum or minimum load or temperature in each unit when the power generation system 200 is divided into specific units (e.g., banks).
  • the load corresponds to the current of the storage element or the power calculated based on the current.
  • the first storage element group may further include storage elements corresponding to the average load or temperature in each unit.
  • the load or temperature of the storage element may be actual measurement data obtained at the beginning of measurement, or may be a predicted value based on the arrangement of the storage elements in the power generation system 200.
  • the number of storage elements in the first storage element group can be determined taking into account the total number of storage elements in the power generation system 200.
  • the first storage element may be changed during the processing period. For example, if a storage element other than the selected first storage element is identified as corresponding to the maximum temperature based on measurement data collected over time, the different storage element can be selected as the new first storage element.
  • the control unit 51 executes the first process including the first estimation process and the second estimation process by functioning as the first processing unit.
  • the control unit 51 executes the first estimation process for each of the first storage elements included in the first storage element group, estimating the current degradation state by the first estimation method (step S12).
  • SOH is estimated as the degradation state.
  • the control unit 51 estimates the current SOH of the first storage element based on the acquired measurement data of the first storage element.
  • the control unit 51 may estimate the current SOH using the most recent short-term measurement data among the measurement data for the entire period from the start of measurement to the present.
  • the first estimation method is not particularly limited as long as it calculates the deterioration state by taking into account the internal state of the storage element.
  • the control unit 51 derives a storage amount-voltage curve (charge/discharge characteristics) and estimates the current SOH based on the derived charge/discharge characteristics.
  • the control unit 51 calculates time series data of the amount of electricity (amount of stored electricity) based on time series data of the short-term current and voltage of the first storage element, and generates a storage amount-voltage curve that shows the relationship between the calculated amount of stored electricity and the voltage corresponding to that amount of stored electricity.
  • the control unit 51 uses the amount of electricity calculated from the difference between the positive electrode single-electrode characteristics and the negative electrode single-electrode characteristics to complement the capacity range in the generated storage amount-voltage curve for which no measurement data is available. This results in a storage amount-voltage curve that ranges from the lower limit voltage value set for the storage element to the upper limit voltage.
  • the current storage capacity and SOH are calculated by subtracting the amount of stored electricity corresponding to the upper limit voltage from the amount of stored electricity corresponding to the lower limit voltage of the charge/discharge characteristics.
  • the charge/discharge characteristics may be an SOC-voltage curve based on the SOC and voltage according to the amount of stored electricity.
  • control unit 51 may obtain the SOH by acquiring the actual capacity measured by fully charging and discharging the storage element from the lower limit voltage value to the upper limit voltage, or may calculate the storage capacity by measuring the internal resistance of the storage element.
  • the control unit 51 detects an abnormality in the first storage element based on the estimation result of the first estimation process (step S13). In step S13, the control unit 51 executes a determination process to determine whether or not each first storage element is abnormal. Specifically, the control unit 51 determines whether or not the current SOH of the first storage element is abnormal by comparing the current SOH of the first storage element obtained by the first estimation process with a reference deterioration state.
  • the control unit 51 calculates the difference between the current SOH of the first storage element and a reference SOH (reference deterioration state), and determines whether the calculated difference is equal to or greater than a preset threshold value.
  • “difference” means the absolute value of the difference. If the difference is equal to or greater than the threshold value, the control unit 51 determines that the first storage element is abnormal. If the difference is less than the threshold value, the control unit 51 determines that the first storage element is normal.
  • the control unit 51 may compare the charge/discharge characteristics of the first storage element with the reference charge/discharge characteristics.
  • the control unit 51 performs an abnormality detection based on the difference between the SOH determined from the charge/discharge characteristics of the first storage element and the reference SOH determined from the reference charge/discharge characteristics.
  • the curve shapes of the charge/discharge characteristics of the first storage element and the reference charge/discharge characteristics may be compared.
  • the control unit 51 may perform an abnormality detection by determining whether or not the deviation amount of the curve shape in the storage capacity axis direction is equal to or greater than a predetermined value, or whether or not the similarity of the curve shapes is less than a predetermined value, etc.
  • the reference charge/discharge characteristics may be generated in advance and stored in the memory unit 52, or may be generated based on measurement data of normal storage elements installed in the vicinity of each first storage element and having the same or similar environment or usage history as the first storage element.
  • the reference deterioration state may be a preset reference value of SOH.
  • the control unit 51 detects an abnormality by comparing the preset reference value of SOH with the SOH of the first storage element calculated from the above-mentioned charge/discharge characteristics, or the SOH of the first storage element calculated by another method.
  • the reference deterioration state may also be a reference value related to other storage capacity, internal resistance, or the amount of change therein.
  • step S13: YES If the control unit 51 determines that the first storage element is abnormal because any of the first storage elements is abnormal (detects an abnormality in the first storage element) (step S13: YES), the control unit 51 proceeds to step S16. If the control unit 51 determines that the first storage element is not abnormal because all of the first storage elements are normal (does not detect an abnormality in the first storage element) (step S13: NO), the control unit 51 proceeds to step S17.
  • control unit 51 executes a second estimation process for each first storage element to estimate the current and future degradation state using a second estimation method (step S14).
  • the control unit 51 uses a lifespan prediction simulator to estimate the current and future degradation state of each first storage element.
  • the lifespan prediction simulator can estimate (calculate) the degradation state of the storage element at the present or a certain point in time in the future using the current, voltage, and temperature of the storage element over a specified period as input data.
  • the certain point in the future to be predicted by the lifespan prediction simulator i.e., the target period for lifespan prediction, can be set appropriately depending on how far into the future the lifespan is to be predicted.
  • the control unit 51 may use the measurement data of the first storage element for the entire period stored in the measurement DB 522 as input data.
  • the life prediction simulator calculates degradation values for current and non-current degradation using the SOC of the storage element estimated based on the current data and voltage data, and the temperature of the storage element estimated based on the temperature data.
  • the SOH at the time of estimation is calculated by sequentially calculating the integrated value of the current degradation value and the non-current degradation value.
  • prediction data for current, voltage, and temperature up to a future point in time can be input to a life prediction simulator.
  • the prediction data may be derived based on the actual values of the measurement data of the first storage element acquired up to the present, by predicting the time series pattern of power or current (load) and the time series pattern of the environmental temperature when used in the same way as before, and deriving the prediction data in accordance with these prediction results.
  • control unit 51 predicts the current and future SOH using a life prediction simulator.
  • control unit 51 may predict only the future SOH using a life prediction simulator.
  • the control unit 51 detects an abnormality in the first storage element based on the estimation result of the second estimation process (step S15). In step S15, the control unit 51 executes a determination process to determine whether or not each first storage element is abnormal. Specifically, the control unit 51 determines whether or not the current and future SOH of the first storage element are abnormal by comparing the current and future SOH of the first storage element obtained by the second estimation process with reference values for the current and future SOH.
  • the control unit 51 calculates the difference between the current and future SOH of the first storage element and the reference values for the current and future SOH, and determines whether each calculated difference is equal to or greater than a preset threshold. If the difference is equal to or greater than the threshold, the control unit 51 determines that the first storage element is abnormal. If the difference is less than the threshold, the control unit 51 determines that the first storage element is normal. The control unit 51 determines whether each of the current and future SOH is abnormal.
  • the reference value for SOH may be a preset value stored in the memory unit 52, or may be calculated by a life prediction simulator using measurement data from normal storage elements installed in the vicinity of each first storage element and having the same or similar environment or usage history as the first storage element.
  • control unit 51 may determine the presence or absence of an abnormality in the first storage element or the load conditions or temperature related to the first storage element based on at least one of the load and temperature.
  • the control unit 51 compares the future load of the first storage element with a reference value for the future load. If the increase in the load of the first storage element relative to the reference value for the future load is equal to or greater than a preset threshold, the control unit 51 may determine that the load conditions for the first storage element are abnormal.
  • control unit 51 may determine that the first storage element or the temperature environment surrounding the first storage element is abnormal.
  • step S15 determines that the first storage elements are abnormal because any of the first storage elements are abnormal (step S15: YES). If the control unit 51 determines that the first storage elements are not abnormal because all of the first storage elements are normal (step S15: NO), the control unit 51 proceeds to step S17.
  • the control unit 51 may execute the first estimation process and the second estimation process in parallel, or may execute one of the first estimation process and the second estimation process and then execute the other.
  • the control unit 51 If an abnormality in the storage element is detected, the control unit 51 generates warning information notifying the abnormality and proposal information proposing an operation method for the power generation system 200 according to the first storage element in which the abnormality was detected (step S16).
  • the warning information and proposal information are included on a screen showing the estimation result, which will be described later.
  • the control unit 51 generates a screen showing the estimated result of the degradation state of the first storage element group (step S17).
  • the estimated result includes the current and future SOH values of each first storage element.
  • the control unit 51 transmits the generated screen to the terminal device 60 (step S18), and causes the screen to be displayed on the display unit 64 of the terminal device 60.
  • the control unit 51 may output the generated screen to an external computer or the like.
  • control unit 51 may output the warning information and/or suggested information separately from the screen showing the estimation result.
  • the control unit 51 may be configured not to output the estimation result if no abnormality is detected.
  • the information processing device 50 executes two types of estimation processing: a first estimation processing that takes into account the internal state of the energy storage element, and a second estimation processing that takes into account the load and environment.
  • a first estimation processing that takes into account the internal state of the energy storage element
  • a second estimation processing that takes into account the load and environment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure related to the extraction process.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 may execute the following process after the process of the flowchart of FIG. 5 is completed, or may execute the following process in parallel with the process of the flowchart of FIG. 5.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 acquires measurement data of the multiple storage elements included in the power generation system 200 based on the information stored in the measurement DB 522 (step S21). Alternatively, the control unit 51 may acquire the measurement data of each storage element by communicating with the server device 20. In step S21, the control unit 51 may acquire measurement data of all storage elements included in the power generation system 200, or may acquire measurement data of storage elements selected from all storage elements randomly or according to a predetermined rule. When acquiring measurement data of all storage elements, the distribution information may be substituted with a statistical value such as a maximum value or a minimum value.
  • the control unit 51 acquires a voltage distribution of the multiple storage elements based on the voltages in the acquired measurement data of the multiple storage elements (step S22), and identifies the maximum or minimum voltage value based on the voltage distribution.
  • the control unit 51 may divide the power generation system 200 into specific units (e.g., banks) and acquire a voltage distribution for each divided unit.
  • the control unit 51 calculates the difference ⁇ V between the maximum or minimum value of the identified voltage and the average or median value of the voltage calculated from the voltage distribution, and determines whether the calculated difference ⁇ V is equal to or greater than a preset threshold value (step S23). If it is determined that the calculated difference ⁇ V is less than the preset threshold value (step S23: NO), the control unit 51 determines that there is no second storage element to be extracted, and ends the extraction process.
  • step S23 If the calculated difference ⁇ V is equal to or greater than a preset threshold value (step S23: YES), the control unit 51 extracts the storage element corresponding to the voltage value at which the calculated difference ⁇ V is equal to or greater than the threshold value as the second storage element (step S24).
  • the control unit 51 functions as an extraction unit. The above-mentioned extraction process makes it possible to easily extract storage elements that may be abnormal.
  • the number of second storage elements extracted by the control unit 51 may be more than one.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a processing procedure for the second process. After the process of the flowchart in FIG. 6 ends, the control unit 51 of the information processing device 50 executes the following process.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 acquires measurement data for each extracted second storage element based on the extraction results of the second storage elements and the information stored in the measurement DB 522 (step S31).
  • the control unit 51 by functioning as the second processing unit, executes the second processing including the first estimation processing and the second estimation processing.
  • the control unit 51 executes the first estimation processing for each second storage element to estimate the current degradation state by the first estimation method (step S32).
  • the control unit 51 by functioning as an anomaly detection unit, detects an anomaly in the second storage element based on the estimation result of the first estimation process (step S33).
  • the control unit 51 executes a determination process to determine whether or not each second storage element is abnormal.
  • the contents of the first estimation process and anomaly detection executed in the second process are the same as the first estimation process and anomaly detection process of the first process described in steps S12 to S13 of the flowchart shown in FIG. 5, except that the processing target is the second storage element, and therefore a detailed description will be omitted.
  • step S33 determines that the second storage elements are abnormal because any of the second storage elements are abnormal (step S33: YES). If the control unit 51 determines that the second storage elements are not abnormal because all of the second storage elements are normal (step S33: NO), the control unit 51 ends the process. Alternatively, the control unit 51 may proceed with the process to step S37.
  • control unit 51 executes a second estimation process for each second storage element to estimate the current and future degradation state using a second estimation method (step S34).
  • the control unit 51 by functioning as an anomaly detection unit, detects an anomaly in the second storage element based on the estimation result of the second estimation process (step S35). In step S35, the control unit 51 executes a determination process to determine whether or not each second storage element is abnormal.
  • the second estimation process and anomaly detection process executed in the second process are similar to the second estimation process and anomaly detection process of the first process described in steps S14 to S15 of the flowchart shown in FIG. 5, except that the processing target is the second storage element, and therefore a detailed description is omitted.
  • step S35 determines that the second storage elements are abnormal because any of the second storage elements are abnormal. If the control unit 51 determines that the second storage elements are not abnormal because all of the second storage elements are normal (step S35: NO), the control unit 51 ends the process. Alternatively, the control unit 51 may proceed with the process to step S37.
  • control unit 51 If an abnormality in the storage element is detected, the control unit 51 generates warning information notifying the abnormality and proposal information proposing an operation method for the power generation system 200 according to the first storage element in which an abnormality was detected, for example to be output using a screen described below (step S36).
  • the control unit 51 generates a screen showing the estimated result of the degradation state of the second storage element (step S37).
  • the estimated result includes the current and future SOH values of the second storage element.
  • the control unit 51 transmits the generated screen to the terminal device 60 (step S38), and causes the screen to be displayed on the display unit 64 of the terminal device 60.
  • control unit 51 may receive an instruction to execute the second process from an operator.
  • the operator for example, selects only the desired second storage elements from among the extracted second storage elements and issues an instruction to execute the second process.
  • the control unit 51 executes the second process for the selected second storage elements in response to the execution instruction that has been received.
  • the control unit 51 may be configured to change the period of the measurement data to be processed when executing the first estimation process and/or the second estimation process related to the second process. For example, the control unit 51 executes the second estimation process related to the first process using the measurement data of the first storage element for the entire period as input to a life prediction simulator. In contrast to the first process, the control unit 51 can execute the second estimation process related to the second process using the measurement data of the second storage element for a period excluding a specific period of the entire period as input to a life prediction simulator.
  • the specific period may include, for example, a period of no current in the early stages of operation, a period showing a unique usage history, etc. The specific period may be obtained, for example, by accepting a specification by the operator when accepting the execution instruction described above.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a screen showing the estimated results of the deterioration state.
  • the screen 640 shown in FIG. 8 will be described as showing the estimated results of the first process, but the output example of the estimated results of the second process is similar.
  • Screen 640 includes a result display section 641 that shows the estimated results of the deterioration state, a detail display section 642 that displays details of the deterioration state, and an advice display section 643 that displays suggested information.
  • the result display unit 641 displays the estimation result of the degradation state of the first storage element that is the display target, in association with information about the first storage element that is the display target of the estimation result.
  • the estimation result includes the current SOH based on the first estimation process, and the current and future SOH based on the second estimation process.
  • the information processing device 50 generates an illustration that recognizably indicates the position of the first storage element within the power generation system 200 according to the identification information of each first storage element, thereby identifiably displaying the first storage element that is the display target.
  • the information processing device 50 displays, as estimation results, the SOH estimated by the first estimation process and the second estimation process, along with a reference value (reference deterioration information) for each SOH value on the result display unit 641.
  • a reference value reference deterioration information
  • the deterioration state of the first storage element to be displayed is displayed alongside the deterioration state of the average storage element corresponding to the average value of the load or temperature included in the same bank as the first storage element to be displayed.
  • the information processing device 50 may display the estimation results of all first storage elements in a list.
  • warning information is further displayed on screen 640.
  • Information processing device 50 may display text indicating that the SOH is abnormal on screen 640 as the warning information.
  • Information processing device 50 may display the SOH in a recognizable manner by applying display processing such as coloring, framing, or blinking to the SOH value in which an abnormality has been detected.
  • warning information indicating an abnormality in the future SOH value is represented by hatching the future SOH in result display section 641.
  • the details display unit 642 displays details of the various processing results of the first storage element in which an abnormality has been detected, for example using graphs.
  • the information processing device 50 detects an abnormality in the first storage element, it generates a graph according to the nature of the abnormality in the first storage element and displays it on the details display unit 642.
  • the information processing device 50 when the future SOH based on the second estimation process is abnormal, the information processing device 50 generates a graph showing the life prediction result of the first storage element.
  • the information processing device 50 may superimpose a graph of the initial life prediction result or the reference value of SOH on the graph showing the generated life prediction result.
  • the information processing device 50 may generate a graph showing the charge/discharge characteristics of the first storage element. For ease of comparison, the information processing device 50 may superimpose a graph of the charge/discharge characteristics of the average storage element or the reference charge/discharge characteristics on the graph showing the charge/discharge characteristics. If the screen 640 is a screen showing the estimation results by the second process, the information processing device 50 may generate a graph showing the change over time in the voltage difference ⁇ V as a detail of the result of the extraction process.
  • the advice display unit 643 displays proposed information showing operational advice according to the deterioration state of the first storage element.
  • the information processing device 50 stores in advance in the storage unit 52, for example, an advice table (not shown) that associates the abnormality content with operational advice.
  • the control unit 51 refers to the advice table, reads out proposed information according to the abnormality content or the cause of the abnormality, and displays it on the advice display unit 643.
  • the operation advice is to suggest replacing the storage element.
  • the operation advice is to suggest reviewing the load or environment (temperature range used) of the storage element.
  • the advice table may store advice that takes into account the deviation between the deterioration state of the first storage element and the reference deterioration state. For example, if the load of the deterioration state of the first storage element is higher than the reference deterioration state by a predetermined value or more, advice may be generated that suggests reducing the load.
  • the replacement of the storage element may be suggested as operational advice. If the deviation between the current SOH determined by the first estimation process and the current SOH determined by the second estimation process is abnormal by a predetermined value, a review of the algorithm of the life prediction simulator may be suggested as operational advice. The operator may be notified of the review of the algorithm by an output mode such as alert information that is different from the operational advice.
  • the first process which efficiently estimates the current and future degradation state of the first group of storage elements selected taking into account the load and temperature of the storage elements, it becomes possible to detect anomalies, including comprehensively isolating the causes of anomalies in the entire system. Furthermore, by additionally executing the second process on the second storage elements extracted taking into account the voltage, it is possible to reduce missed detection of anomalies. By executing detailed anomaly detection by the second process on the second storage elements extracted by the simple extraction process, it is possible to improve the accuracy of anomaly detection while reducing processing costs.
  • Second Embodiment In the second embodiment, a configuration for extracting the second storage element based on an extraction condition different from the voltage distribution will be described. The following mainly describes the differences from the first embodiment, and the same reference numerals will be used to designate the same components as the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • the information processing device 50 of the second embodiment extracts a second storage element based on the estimation result of the first process.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 accepts the abnormality detection result for the current SOH by the first estimation process and the abnormality detection result for the current and future SOH by the second estimation process.
  • the control unit 51 extracts the first storage element determined to be abnormal based on the accepted abnormality detection result as the second storage element.
  • control unit 51 may extract the second storage element to be subjected to the second processing, for example, by statistical processing of the measurement data of the multiple storage elements, a machine learning method, or a formula based on empirical rules.
  • the control unit 51 may combine the multiple extraction methods described above.
  • the second storage element to be subjected to the second process can be extracted from a wider variety of perspectives.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure executed by the information processing device 50 of the third embodiment.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 executes the same process as steps S31 to S33 of the flowchart shown in FIG. 7 to detect an abnormality in the second storage element. If it is determined that the current SOH by the first estimation process is abnormal (step S33: YES), the control unit 51 determines whether or not to output warning information (step S41). Specifically, the control unit 51 acquires the time change in the difference between the current SOH of the second storage element and the reference SOH, which is the reference deterioration state, based on the estimation results in a time series.
  • the control unit 51 determines whether or not the time change in the difference between the acquired current SOH of the second storage element and the reference deterioration state, i.e., the time change in the deviation of the deterioration state of the second storage element from the reference deterioration state, satisfies the tolerance condition.
  • control unit 51 determines not to output warning information. If the change in the difference over time is increasing, or if the amount of change in the difference over a specified period is equal to or greater than a preset tolerance threshold, the control unit 51 determines to output warning information.
  • step S41: NO If it is determined that warning information is not to be output (step S41: NO), the control unit 51 ends the process. If it is determined that warning information is to be output (step S41: YES), the control unit 51 advances the process to step S36 in the flowchart shown in FIG. 7, and generates and outputs warning information.
  • the need to output warning information is determined based on the change over time of the abnormality in the degradation state of the second storage element.
  • the information processing device 50 may determine the need to output warning information based on the change over time of the abnormality in the degradation state of the first storage element.
  • the need to output warning information can be set according to the change over time in the deviation of the degradation state of the storage element from the reference degradation state, so that only high-priority information can be effectively reported.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of a processing procedure executed by the information processing device 50 of the fourth embodiment.
  • the control unit 51 of the information processing device 50 executes the same process as steps S31 to S35 of the flowchart shown in FIG. 7 to detect an abnormality in the second storage element. If the first estimation process determines that the future degradation state is abnormal (step S35: YES), the control unit 51 identifies the time when the future degradation state of the second storage element will deviate from a predetermined standard (step S51). Based on the estimation result of the future degradation state obtained by the second estimation process, the control unit 51 identifies the time when the future degradation state will deviate from a predetermined standard. For example, based on the life prediction graph showing the degradation state shown in FIG. 8, the control unit 51 calculates the time when the SOH value in the life prediction graph will be equal to a predetermined SOH lower limit value.
  • control unit 51 executes the same process as the flowchart shown in FIG. 7.
  • step S37 the control unit 51 generates a screen showing the estimation result including the time (life expectancy prediction result) when deviation from the identified predetermined standard will occur.
  • the control unit 51 may display the identified life expectancy prediction result, for example, near the life expectancy prediction graph showing the deterioration state shown in FIG. 8.
  • the time when the future degradation state of the second storage element will deviate from the specified standard is identified.
  • the information processing device 50 may identify the time when the future degradation state of the first storage element will deviate from the specified standard.
  • the information processing device 50 executes each process in the above flowchart.
  • some or all of the above processes may be executed by another processing entity, such as the terminal device 60, the domain management device 30, the server device 20, etc.

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Abstract

情報処理方法は、複数の蓄電素子の計測データを取得し、前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行し、前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出し、抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する。

Description

情報処理方法、情報処理システム及びプログラム
 本発明は、情報処理方法、情報処理システム及びプログラムに関する。
 再生可能エネルギー又は既存の発電システムにて発電された電力を蓄電しておく大規模なシステムでの蓄電素子(Energy Storage Device )の利用が拡大している。蓄電素子は、充放電を繰り返すことで劣化が進行し、蓄電容量が徐々に低下することが知られている。蓄電システムに含まれる蓄電素子を有効活用するためには、蓄電容量がどの程度低下するかを把握することが重要である。
 特許文献1には、蓄電素子の電流、電圧及び温度の計測データに基づく使用条件及び劣化率のデータを用いて劣化予測を行うことで、劣化率の予測値の確度を高め、寿命を正確に予測する蓄電池装置が開示されている。
特開2015-121520号公報
 大規模な蓄電システムは複数の蓄電素子を用いて構成される。例えば、メガソーラーと呼ばれる大規模な太陽光発電システムでは、数100万個といった非常に多くの蓄電素子が設置されており、その数は例えば各車両の動力用又は補機用等に使用される蓄電素子数よりもはるかに多い。
 このような大規模蓄電システムでは、多数の蓄電素子に関する膨大な計測データが取得される。大規模蓄電システムの監視に関して、蓄電素子の状態を精度よく監視することが求められる一方で、システムに含まれる全ての蓄電素子に対し、無作為に全期間、高頻度で状態解析を行うことは現実的ではない。大規模蓄電システムの計測データの処理に関し、処理負荷の増大を抑制しつつ、劣化状態を精度よく監視することについて、未だ十分な検討が行われていない。
 本開示の目的は、大規模な蓄電システムに係る計測データの処理負荷の増大を抑制しつつ、蓄電素子の劣化状態を精度よく監視できる情報処理方法等を提供することである。
 本開示の一態様に係る情報処理方法は、複数の蓄電素子の計測データを取得し、前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行し、前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出し、抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する。
 本開示によれば、大規模な蓄電システムに係る計測データの処理負荷の増大を抑制しつつ、劣化状態を精度よく監視することができる。
実施の形態の遠隔監視システムの概要を示す図である。 発電システムの構成例を示すブロック図である。 情報処理装置の構成例を示すブロック図である。 端末装置の構成例を示すブロック図である。 第1処理に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 抽出処理に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第2処理に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 劣化状態の推定結果を示す画面の一例を示す模式図である。 第3実施形態の情報処理装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第4実施形態の情報処理装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
 (1)本開示の一態様に係る情報処理方法は、複数の蓄電素子の計測データを取得し、前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行し、前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出し、抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する。
 上記(1)に記載の情報処理方法によれば、大規模蓄電システムに備えられる複数の蓄電素子の計測データについて、第1蓄電素子群の計測データを用いて、第1処理として定常的に劣化状態を推定するとともに、第2蓄電素子の計測データを用いて、第2処理として非定常的に劣化状態を推定できる。第2蓄電素子は、所定の抽出処理により抽出されるものであり、例えば異常の可能性を有する蓄電素子であってもよい。大規模蓄電システムから得られる多数の蓄電素子に関する膨大な計測データを、それらの特性及び監視目的(処理目的)に応じて整理・分配し、計測データに応じた処理を実行することで、計測データを効率的且つ効果的に活用できる。大規模な蓄電システムに係る計測データの処理負荷の増大を抑制しつつ、蓄電素子の劣化状態を精度よく監視することができる。
 情報処理方法では、第1蓄電素子群への第1処理により、蓄電素子システム全体の状態を網羅的に観察できる。また第2蓄電素子への第2処理により、集団から外れた挙動を示す蓄電素子の状態解析を追加的に実行することで、例えば異常の検知漏れを防止できる。或いは、他の蓄電素子よりも劣化が速い蓄電素子についての劣化状態を確認・観察することができる。それにより、システム/サービス提供者、管理者、使用者に蓄電システムの状況をタイムリーに伝えることができる。不具合の予兆や蓄電素子の交換をするべきタイミングであるなど、システムの保守に対して準備を行い、タイムリーに適切な対応を取ることができる。所定の処理を実行すべき計測データを適正に抽出し、効率的に処理することで、大規模蓄電システムの状態を好適に監視できる。
 劣化状態とは、例えば蓄電素子のSOH(State of Health)であってもよく、内部抵抗、充放電特性、蓄電容量、蓄電容量の劣化量(例えば通電劣化量及び非通電劣化量)、正極・負極の劣化率、容量バランスのずれ(蓄電素子の正極と負極とにおける、可逆的に電荷イオンが電極から出入りできる容量の相違)、蓄電素子の幾何学的形状、SOF(State of Function)といった所定の負荷及び温度状況下における蓄電素子の機能等の情報であってもよい。第1処理及び第2処理は、劣化状態の推定結果に基づき蓄電素子の異常を検知する異常検知を含んでもよい。
 (2)上記(1)に記載の情報処理方法において、前記第1処理又は第2処理による推定結果に基づき前記第1蓄電素子群又は第2蓄電素子の異常を検知した場合、警告情報を出力してもよい。
 上記(2)に記載の情報処理方法によれば、警告情報を出力することで、例えばオペレータへ蓄電素子の異常を確実に報知できる。膨大なデータから好適に抽出された蓄電素子への解析処理を実行することで、警告情報の濫発を防止し、報知すべき情報を好適に提供できる。
 (3)上記(1)又は(2)に記載の情報処理方法において、前記第1処理又は第2処理による推定結果に基づき前記複数の蓄電素子の運用に関する提案情報を生成してもよい。
 上記(3)に記載の情報処理方法によれば、蓄電素子の異常に対する運用方法を容易に把握できるため、速やかな対応が可能となる。提案情報は、例えば複数の蓄電素子を備える大規模蓄電システムの負荷又は環境の見直しや、蓄電素子の交換を促す情報を含んでもよい。
 (4)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、前記第1処理又は第2処理は、現在の劣化状態を推定するための処理と、将来の劣化状態を推定するための処理とを含んでもよい。
 上記(4)に記載の情報処理方法によれば、蓄電素子の現在の異常に加えて、将来の劣化状態の異常の予兆を把握できる。また、蓄電素子の状態に異常が検知された場合の異常原因の切り分けが可能となる。例えば、現在の劣化状態の推定が直近の計測データから蓄電素子の内部の状態を考慮した推定手法であり、将来の劣化状態の推定が負荷又は環境が蓄電素子に与える影響を考慮した推定手法である場合を想定する。現在の劣化状態が異常であるときは、蓄電素子の内部の状態に起因し、将来の劣化状態が想定よりも悪く、異常であるときは、蓄電素子の負荷や環境に起因するなどの区分けが可能となる。
 (5)上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、前記複数の蓄電素子における計測データの分布を取得し、取得した前記計測データの分布に基づき前記第2蓄電素子を抽出してもよい。
 上記(5)に記載の情報処理方法によれば、比較的算出が容易な計測データの分布に基づき、集団から外れた挙動を示す蓄電素子を効率的且つ精度よく特定できる。分布を取得する計測データは、例えば電圧値であってもよい。大量の蓄電素子の中から第2蓄電素子を抽出する場合であっても、計算コストを低減し、高速での処理が可能となる。高速での簡易的な異常検知処理により抽出された第2蓄電素子に対し、計算コストの高い第2処理を実行することで、効率的且つ精度よく劣化状態を推定できる。2段階での処理により、誤検知要素を低減し、偽陽性率を低減できる。
 (6)上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、前記複数の蓄電素子の計測データに基づき前記複数の蓄電素子における電圧分布を取得し、取得した前記電圧分布に基づき算出される電圧の平均値又は中央値に対する差分が所定値以上である蓄電素子を前記第2蓄電素子として抽出してもよい。
 上記(6)に記載の情報処理方法によれば、蓄電素子の状態を好適に反映する電圧に着目し、且つ平均値に対するばらつきを示す電圧差分を評価指標とすることで、異常の可能性を有する第2蓄電素子を精度よく特定できる。
 (7)上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、前記第1処理による推定結果に基づき、前記第1蓄電素子群のうちのいずれかの蓄電素子を前記第2蓄電素子として抽出してもよい。
 上記(7)に記載の情報処理方法によれば、第1処理による劣化状態が異常である蓄電素子について、さらに第2処理を実行できるため、より確実に蓄電素子の状態を把握できる。
 (8)上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、前記第1蓄電素子群は、前記複数の蓄電素子の負荷又は温度の分布に基づき選択されてもよい。
 上記(8)に記載の情報処理方法によれば、蓄電素子の劣化状態に強い影響を及ぼす負荷又は温度を考慮して第1蓄電素子群を選択することで、蓄電素子システムの代表的な挙動を好適に把握できる。第1蓄電素子群は、例えば、大規模蓄電システムを特定単位に分割した場合の各単位における、負荷又は温度の最大値、最小値又は平均値に対応する蓄電素子を含んでもよい。特に同じ電池種、同じ直列経路で連結された蓄電素子群を1単位にすることが望ましい。上記構成によれば、劣化状態の分布を代表する蓄電素子を好適に選定できる。
 (9)上記(1)から(8)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、第1期間における前記計測データに基づき前記第1処理を実行し、前記第1期間のうちの特定期間を除いた第2期間における前記計測データに基づき前記第2処理を実行してもよい。
 上記(9)に記載の情報処理方法によれば、第1処理と第2処理とで、処理対象とする計測データの詳細を異ならせることができる。例えば、第2処理では、運用初期の不規則な計測データや無通電期間の計測データ、あるいは特異的な使用履歴に係る計測データなどを取り除くことで、蓄電素子の通常時の使用実態に即した推定が可能となる。
 (10)上記(1)から(9)のいずれか1つに記載の情報処理方法において、前記複数の蓄電素子の数は100万以上であってもよい。
 上記(10)に記載の情報処理方法によれば、特に数100万単位で収集される大量の計測データをより一層好適に処理できる。
 (11)本開示の一態様に係る情報処理システムは、複数の蓄電素子の計測データを取得する取得部と、前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行する第1処理部と、前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出する抽出部と、抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する第2処理部とを備える。
 (12)本開示の一態様に係るプログラムは、複数の蓄電素子の計測データを取得し、前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行し、前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出し、抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する処理をコンピュータに実行させる。
 以下、本開示をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。
(第1実施形態)
 図1は、実施の形態の遠隔監視システム(情報処理システム)100の概要を示す図である。遠隔監視システム100は、発電システム200に含まれる蓄電素子に関する情報への遠隔からのアクセスを可能とする。遠隔監視システム100は、情報処理装置50を主たる装置として備える。情報処理装置50は、遠隔監視の対象となる発電システム200から情報を収集する。情報処理装置50は、インターネットなどのネットワークN1に接続されている。またネットワークN1には、端末装置60及び発電システム200が接続されている。
 情報処理装置50と端末装置60とは別個の装置に限られず、例えば情報処理装置50と端末装置60とが共通する1台の処理装置であってもよい。情報処理装置50及び端末装置60又はそれらの一方を、いずれかの発電システム200に統合してもよい。発電システム200の数は1又は3以上でもよい。
 図2は、発電システム200の構成例を示すブロック図である。太陽光発電システムや風力発電システムといった発電装置の図示は省略する。発電システム200は、通信デバイス10、ドメイン管理装置30、蓄電ユニット(ドメイン)40を備える。サーバ装置20は、ネットワークN2を介して通信デバイス10と接続されている。蓄電ユニット40は、複数のバンク41を含んでもよい。蓄電ユニット40は、例えば、電池盤に収容されて、火力発電システム、メガソーラー発電システム、風力発電システム、無停電電源装置(UPS:Uninterruptible Power Supply)、鉄道用の安定化電源システムなどに使用される。通信デバイス10、ドメイン管理装置30及び蓄電ユニット40を含む構成は、蓄電システムと呼ばれる。蓄電システムは、図示しないパワーコンディショナを含んでもよい。蓄電ユニット40は産業用途に限らず、家庭用のものであってもよい。発電システム200は、複数の蓄電素子を備える大規模蓄電システムに対応する。
 事業者は、通信デバイス10、ドメイン管理装置30、蓄電ユニット40を含む蓄電システムの設計、導入、運用及び保守する事業を行い、蓄電システムを遠隔監視システム100により遠隔監視できる。
 通信デバイス10は、制御部11、記憶部12、第1通信部13及び第2通信部14を備える。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)などで構成され、内蔵するROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを用い、通信デバイス10全体を制御する。
 記憶部12は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置を備える。記憶部12は、所要の情報を記憶することができ、例えば、制御部11の処理によって得られた情報を記憶することができる。
 第1通信部13は、ドメイン管理装置30又は電池管理装置44との通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部11は、第1通信部13を通してドメイン管理装置30との間で通信を行うことができる。
 第2通信部14は、ネットワークN2を介した通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部11は、第2通信部14を通してサーバ装置20との間で通信を行うことができる。
 ドメイン管理装置30は、所定の通信インタフェースを用いて各バンク41との間で情報の送受信を行う。記憶部12は、ドメイン管理装置30を介して取得した計測データを記憶することができる。
 サーバ装置20は、通信デバイス10から蓄電システムの計測データを収集することができる。計測データは、蓄電システム内の各蓄電素子の電流、電圧、温度などの計測値を含む。サーバ装置20は、収集された計測データを、蓄電素子毎に区分して記憶してもよい。サーバ装置20は、ネットワークN2、N1を介して計測データを情報処理装置50に送信することができる。なお、ネットワークN1、N2は、1つの通信ネットワークであってもよい。
 バンク41は、蓄電モジュールを複数直列に接続したものであり、電池管理装置(BMU:Battery Management Unit)44、複数の蓄電モジュール42、及び各蓄電モジュール42に設けられた計測基板(CMU:Cell Management Unit)43などを備える。
 蓄電モジュール42は、複数の蓄電セルが直列に接続されている。本明細書において、「蓄電素子」は、蓄電セル、蓄電モジュール42、バンク41、又はバンク41を並列に接続したドメインを意味してもよい。本実施形態では、計測基板43は、蓄電モジュール42の各蓄電セルに関する計測データを取得する。計測データは、例えば、0.1秒、0.5秒、1秒などの適宜の周期で繰り返し取得することができる。「蓄電素子」は、鉛蓄電池及びリチウムイオン電池のような二次電池や、キャパシタのような、再充電可能なものであることが好ましい。蓄電素子の一部が、再充電不可能な一次電池であってもよい。
 電池管理装置44は、通信機能付きの計測基板43とシリアル通信によって通信を行うことができ、計測基板43が検出した計測データを取得することができる。電池管理装置44は、ドメイン管理装置30との間で情報の送受信を行うことができる。ドメイン管理装置30は、ドメインに所属するバンクの電池管理装置44からの計測データを集約する。ドメイン管理装置30は、集約された計測データを通信デバイス10へ出力する。このように、通信デバイス10は、ドメイン管理装置30を介して、蓄電ユニット40の計測データを取得し、記憶することができる。
 通信デバイス10は、所定タイミング(例えば一定周期、又はデータ量が所定条件を満たした場合等)で、前回のタイミング以降に記憶しておいた計測データをサーバ装置20へ送信する。計測データには、蓄電素子の識別情報が対応付けられていてもよい。
 本実施形態の情報処理装置50は、発電システム200内に設けられた複数の蓄電素子の計測データを用いて、蓄電素子の劣化状態の推定や異常検知などの解析処理を実行し、発電システム200の状態を監視する。情報処理装置50は、端末装置60を通じて、ユーザ又はオペレータ(保守担当者)へ解析処理の結果を提示する。
 図3は、情報処理装置50の構成例を示すブロック図である。情報処理装置50は、例えばサーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ、量子コンピュータ等であり、種々の情報処理、情報の送受信を行う。情報処理装置50は複数のコンピュータからなるマルチコンピュータであってもよく、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよい。情報処理装置50は、制御部51、記憶部52、及び通信部53を備える。
 制御部51は、CPU、GPU(Graphics Processing Unit)、ROM、RAM等を備える演算回路である。制御部51が備えるCPU又はGPUは、ROMや記憶部52に格納された各種コンピュータプログラムを実行し、上述したハードウェア各部の動作を制御する。制御部51は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ、日時情報を出力するクロック等の機能を備えていてもよい。
 記憶部52は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性記憶装置を備える。記憶部52は、制御部51が参照する各種コンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。記憶部52は、情報処理装置50に接続された外部記憶装置であってもよい。
 本実施形態の記憶部52は、蓄電素子の劣化状態の推定に関する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム521と、このプログラム521の実行に必要なデータとしての計測DB(Data Base)522とを記憶している。
 計測DB522は、発電システム200から受け付けた計測データを記憶するデータベースである。計測データは、上述の通り、発電システム200内の蓄電素子の電流、電圧及び温度の計測値を含む。電圧、電流及び温度の計測データは、蓄電素子の充電時又は放電時のデータを含む。計測DB522には、例えば、計測データを識別するためのIDをキーに、蓄電素子の識別情報、計測日時及び計測データ等の情報を紐付けたレコードが時系列順に格納されている。計測DB522にはさらに、例えば蓄電素子の配置に関する情報、後述する推定処理により得られた劣化状態、異常検知の結果等が記憶されてもよい。制御部51は、適宜のタイミングでサーバ装置20から送信される計測データを受信する度、受信した計測データを時系列順に計測DB522に記憶する。
 記憶部52にはまた、後述する第1蓄電素子群に含まれる各蓄電素子の識別情報、解析処理のための各種閾値等が記憶されてもよい。
 プログラム521を含むコンピュータプログラム(プログラム製品)は、当該コンピュータプログラムを読み取り可能に記録した非一時的な記録媒体5Aにより提供されてもよい。記録媒体5Aは、CD-ROM、USBメモリ、SD(Secure Digital)カード等の可搬型メモリである。制御部51は、図示しない読取装置を用いて、記録媒体5Aから所望のコンピュータプログラムを読み取り、読み取ったコンピュータプログラムを記憶部52に記憶させる。代替的に、上記コンピュータプログラムは通信により提供されてもよい。プログラム521は、単一のコンピュータプログラムでも複数のコンピュータプログラムにより構成されるものでもよく、また、単一のコンピュータ上で実行されても通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されてもよい。
 通信部53は、ネットワークN1を介した通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部51は、通信部53を通じて、発電システム200から送信された計測データを受信する。制御部51は、通信部53を通じて、各種処理結果を端末装置60等の外部装置へ送信する。
 情報処理装置50は、各種情報を表示する表示部やユーザの操作を受け付ける操作部等を備えてもよい。
 図4は、端末装置60の構成例を示すブロック図である。端末装置60は、発電システム200の蓄電池システムの管理者、保守担当者等のオペレータが使用するコンピュータであってもよい。端末装置60は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン又はタブレット型端末等であり、種々の情報処理、情報の送受信を行う情報端末装置である。端末装置60は、制御部61、記憶部62、通信部63、表示部64及び操作部65等を備える。
 制御部61は、CPU、ROM、RAM等を備える演算回路である。制御部61が備えるCPU又はGPUは、ROMや記憶部62に格納された各種コンピュータプログラムを実行し、上述したハードウェア各部の動作を制御する。
 記憶部62は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性記憶装置を備える。記憶部62は、制御部61が参照する各種コンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。制御部61は、記憶部62に記憶されているコンピュータプログラムに基づき、情報処理装置50により提供される各種処理結果を表示部64に表示させる。
 通信部63は、ネットワークN1を介した通信を実現する通信インタフェースを備える。制御部61は、通信部63を通じて、情報処理装置50との間で情報の送受信を行う。
 表示部64は、例えば液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイ装置を備える。表示部64は、制御部61からの指示に従ってユーザに報知すべき情報を表示する。表示部64は通知部と読み替えて、音声等の他の手段でユーザに報知する手段であってもよい。
 操作部65は、ユーザの操作を受け付けるインタフェースである。操作部65は、例えばキーボード、ディスプレイ内蔵のタッチパネルデバイス、スピーカ及びマイクロフォン等を備える。操作部65は、ユーザからの操作入力を受け付け、操作内容に応じた制御信号を制御部61へ送出する。
 情報処理装置50は、発電システム200の大量の蓄電素子のうち、集団から外れた挙動を示す特定の蓄電素子を効率的に選択し、選択した蓄電素子の計測データに対し劣化状態の推定及び異常検知を実行する。
 本実施形態では、情報処理装置50は、計測指標のうち劣化状態に大きく影響する電力又は温度に関し、予め電力又は温度の分布を代表する第1蓄電素子群を選択する。情報処理装置50は、選択した第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行する。また情報処理装置50は、計測指標のうち多様な変化を示す電圧に関し、取得した計測データの電圧分布に基づき、電圧値が異常な第2蓄電素子を抽出する抽出処理を実行する。情報処理装置50は、抽出した第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を追加的に実行する。
 上述の通り、情報処理装置50は、発電システム200内の電力(負荷)又は温度(環境)を代表する第1蓄電素子群への解析処理と、電圧分布に基づく簡易的な異常検知に対応する抽出処理とを定常的に実行する。さらに、簡易的な異常検知により抽出した第2蓄電素子への解析処理を非定常的に実行する。情報処理装置50は、計測データの特性及び監視目的(処理目的)に応じて計測データを整理・分配し、選択的に処理を実行することで、効率的且つ効果的なデータ処理を実現する。以下、情報処理装置50の動作を説明する。
 図5は、第1処理に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。以下の各フローチャートにおける処理は、情報処理装置50の記憶部52に記憶するプログラム5Pに従って制御部51により実行されてもよく、制御部51に備えられた専用のハードウェア回路(例えばFPGA又はASIC)により実現されてもよく、それらの組合せによって実現されてもよい。情報処理装置50は、所定の又は適宜の間隔で以下の処理を繰り返し実行する。情報処理装置50は、発電システム200で計測された計測データをリアルタイムで処理することが好ましい。
 情報処理装置50の制御部51は、取得部としての機能により、計測DB522に記憶する情報に基づき、発電システム200に含まれる複数の蓄電素子のうちの第1蓄電素子群の計測データを取得(抽出)する(ステップS11)。代替的に、制御部51は、サーバ装置20との通信により第1蓄電素子群の計測データを取得してもよい。
 第1蓄電素子群に含まれる第1蓄電素子は、例えば、予め所定ルールに従い選択されてもよく、人手により選択されてもよい。一例として、第1蓄電素子群は、発電システム200を特定単位(例えばバンク毎)に分割した場合の各単位における、負荷又は温度の最大値又は最小値に対応する蓄電素子を含んでもよい。負荷とは、蓄電素子の電流又は当該電流に基づき算出される電力に対応する。第1蓄電素子群は、各単位における負荷又は温度の平均値に対応する蓄電素子をさらに含んでもよい。蓄電素子の負荷又は温度は、計測初期の実際の計測データを取得してもよく、又は、発電システム200内における蓄電素子の配置に基づく予測値であってもよい。第1蓄電素子群の蓄電素子数は、発電システム200内における蓄電素子の総数を考慮して決定できる。
 第1蓄電素子は、処理期間の途中で変更されてもよい。計時的に収集された計測データに基づき、例えば選択した第1蓄電素子とは異なる蓄電素子が温度の最大値に対応すると特定された場合、当該異なる蓄電素子を新たな第1蓄電素子とすることができる。
 制御部51は、第1処理部としての機能により、第1推定処理及び第2推定処理を含む第1処理を実行する。制御部51は、第1蓄電素子群に含まれる各第1蓄電素子に対し、第1の推定手法により現在の劣化状態を推定する第1推定処理を実行する(ステップS12)。以下、劣化状態としてSOHを推定する場合を例に挙げて説明する。
 第1推定処理として、制御部51は、取得した第1蓄電素子の計測データに基づき、第1蓄電素子の現在のSOHを推定する。制御部51は、計測開始から現在までの全期間の計測データのうち、直近の短期間の計測データを用いて現在のSOHを推定してもよい。
 第1の推定手法は、蓄電素子の内部の状態を考慮して劣化状態を算出するものであれば特に限定されない。一例として、制御部51は、蓄電量-電圧曲線(充放電特性)を導出し、導出した充放電特性に基づき現在のSOHを推定する。
 制御部51は、第1蓄電素子の短期間の電流及び電圧の時系列データに基づき、電気量(蓄電量)の時系列データを算出し、算出した蓄電量と当該蓄電量に対応する電圧との関係性を示す蓄電量-電圧曲線を生成する。制御部51は、正極単極特性と負極単極特性との差から求められる電気量を用いて、生成した蓄電量-電圧曲線における計測データの得られていない容量帯を補完する。これにより、蓄電素子に設定される下限電圧値から上限電圧までにわたる蓄電量-電圧曲線が得られる。充放電特性の下限電圧に対応する蓄電量から上限電圧に対応する蓄電量を差し引くことで、現在の蓄電容量及びSOHが求められる。充放電特性は、蓄電量に応じたSOCと電圧とに基づくSOC-電圧曲線であってもよい。
 代替的に、制御部51は、蓄電素子に設定される下限電圧値から上限電圧までに亘りフル充放電を行うことにより測定される実容量を取得してSOHを求めてもよく、蓄電素子の内部抵抗を測定することにより蓄電容量を算出してもよい。
 制御部51は、第1推定処理の推定結果に基づき、第1蓄電素子の異常検知を行う(ステップS13)。ステップS13では、制御部51は、各第1蓄電素子が異常であるか否かを判定する判定処理を実行する。具体的には、制御部51は、第1推定処理により得られた第1蓄電素子の現在のSOHと、基準劣化状態とを比較することにより、第1蓄電素子の現在のSOHが異常であるか否かを判定する。
 制御部51は、第1蓄電素子の現在のSOHと、基準SOH(基準劣化状態)との差分を算出し、算出した差分が予め設定される閾値以上であるか否かを判定する。本明細書において、「差分」とは差分の絶対値を意味する。差分が閾値以上である場合、制御部51は、第1蓄電素子を異常と判定する。差分が閾値未満である場合、制御部51は、第1蓄電素子を正常と判定する。
 第1蓄電素子の充放電特性が得られている場合、制御部51は、第1蓄電素子の充放電特性と基準充放電特性とを比較してもよい。制御部51は、第1蓄電素子の充放電特性から特定されるSOHと、基準充放電特性から特定される基準SOHとの差分に基づき、異常検知を行う。代替的に、第1蓄電素子の充放電特性と基準充放電特性との曲線形状を比較してもよい。制御部51は、曲線形状の蓄電容量軸方向のずれ量が所定値以上であるか否か、又は曲線形状の類似度が所定値未満であるか否か等を判定することで、異常検知を行ってもよい。
 基準充放電特性は、予め生成したものを記憶部52に記憶していてもよく、各第1蓄電素子の周辺に設置された正常な蓄電素子であって、第1蓄電素子と同一又は類似する環境又は使用履歴の蓄電素子の計測データに基づき生成してもよい。
 基準劣化状態は、予め設定されるSOHの基準値であってもよい。制御部51は、予め設定されるSOHの基準値と、上記充放電特性から算出される第1蓄電素子のSOH、又は他の手法により求めた第1蓄電素子のSOHとを比較することにより、異常検知を行う。基準劣化状態は、その他蓄電容量、内部抵抗、又はそれらの変化量に関する基準値であってもよい。
 いずれかの第1蓄電素子を異常と判定したことにより、第1蓄電素子が異常であると判定した(第1蓄電素子の異常を検知した)場合(ステップS13:YES)、制御部51は、処理をステップS16へ進める。全ての第1蓄電素子を正常と判定したことにより、第1蓄電素子が異常でないと判定した(第1蓄電素子の異常を検知しなかった)場合(ステップS13:NO)、制御部51は、処理をステップS17へ進める。
 上述の第1推定処理と並行して、制御部51は、各第1蓄電素子に対し、第2の推定手法により現在及び将来の劣化状態を推定する第2推定処理を実行する(ステップS14)。
 第2推定処理として、制御部51は、寿命予測シミュレータを用いて、各第1蓄電素子の現在及び将来の劣化状態を推定する。寿命予測シミュレータは、所定期間に亘る蓄電素子の電流、電圧及び温度を入力データとして、現在又は将来のある時点の蓄電素子の劣化状態を推定(算出)することができる。寿命予測シミュレータによる将来のある時点、すなわち寿命予測対象期間は、どの程度の将来に対して寿命を予測するかに応じて適宜設定できる。制御部51は、計測DB522に記憶する全期間の第1蓄電素子の計測データを入力データとして用いてもよい。
 寿命予測シミュレータは、電流データ及び電圧データに基づき推定した蓄電素子のSOCと、温度データに基づき推定した蓄電素子の温度とを用いて、通電劣化と非通電劣化の劣化値を算出する。通電劣化値と非通電劣化値との積算値を逐次演算することにより、推定対象となる時点のSOHが算出される。
 将来のSOHを予測する場合には、将来時点までの電流、電圧及び温度の予測データを寿命予測シミュレータへの入力とすることができる。予測データは、現在までに取得した第1蓄電素子の計測データの実測値に基づき、これまでと同様に使用した場合の電力又は電流(負荷)の時系列パターン及び環境温度の時系列パターンを予測し、それらの予測結果に沿うよう導出されてもよい。
 本実施形態では、制御部51は、寿命予測シミュレータを用いて現在及び将来のSOHを予測するものとする。代替的に制御部51は、寿命予測シミュレータを用いて将来のSOHのみを予測してもよい。
 制御部51は、第2推定処理の推定結果に基づき、第1蓄電素子の異常検知を行う(ステップS15)。ステップS15では、制御部51は、各第1蓄電素子が異常であるか否かを判定する判定処理を実行する。具体的には、制御部51は、第2推定処理により得られた第1蓄電素子の現在及び将来のSOHと、現在及び将来のSOHの基準値とを比較することにより、第1蓄電素子の現在及び将来のSOHが異常であるか否かを判定する。
 制御部51は、第1蓄電素子の現在及び将来のSOHと、現在及び将来のSOHの基準値との差分をそれぞれ算出し、算出した各差分が予め設定される閾値以上であるか否かを判定する。差分が閾値以上である場合、制御部51は、第1蓄電素子を異常と判定する。差分が閾値未満である場合、制御部51は、第1蓄電素子を正常と判定する。制御部51は、現在及び将来のSOHそれぞれについて異常であるか否かを判定する。
 SOHの基準値は、予め設定した値を記憶部52に記憶していてもよく、各第1蓄電素子の周辺に設置された正常な蓄電素子であって、第1蓄電素子と同一又は類似する環境又は使用履歴の蓄電素子の計測データを用いて、寿命予測シミュレータにより算出してもよい。
 上記では、SOHの比較に基づき異常の有無を判定する例を説明した。代替的に、制御部51は、負荷及び温度の少なくとも1つに基づき、第1蓄電素子又は第1蓄電素子に関連する負荷条件や温度の異常の有無を判定してもよい。制御部51は、例えば第1蓄電素子の将来の負荷と、将来の負荷の基準値とを比較する。将来の負荷の基準値に対する第1蓄電素子の負荷の増加量が予め設定される閾値以上である場合、第1蓄電素子に対する負荷条件を異常と判定してもよい。制御部51は、第1蓄電素子の現在の温度と、現在の温度の基準値との比較に基づき、現在の温度の基準値と第1蓄電素子の温度との差分が閾値以上である場合、第1蓄電素子又は第1蓄電素子の周辺温度温度環境を異常と判定してもよい。
 いずれかの第1蓄電素子を異常と判定したことにより、第1蓄電素子が異常であると判定した場合(ステップS15:YES)、制御部51は、処理をステップS16へ進める。全ての第1蓄電素子を正常と判定したことにより、第1蓄電素子が異常でないと判定した場合(ステップS15:NO)、制御部51は、処理をステップS17へ進める。
 制御部51は、第1推定処理及び第2推定処理を並列で実行してもよく、第1推定処理及び第2推定処理のいずれか一方を実行した後に他方を実行してもよい。
 蓄電素子の異常を検知した場合、制御部51は、異常の旨を報知する警告情報と、異常を検知した第1蓄電素子に応じた発電システム200の運用方法を提案する提案情報とを生成する(ステップS16)。本実施形態では、後述する推定結果を示す画面に警告情報及び提案情報を含める構成とする。
 制御部51は、第1蓄電素子群の劣化状態の推定結果を示す画面を生成する(ステップS17)。推定結果には、各第1蓄電素子の現在及び将来のSOHの値が含まれる。制御部51は、生成した画面を端末装置60へ送信し(ステップS18)、端末装置60の表示部64を通じて画面を表示させる。代替的に、制御部51は、外部のコンピュータ等へ生成した画面を出力してもよい。上述の処理により、第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理が終了する。
 上記では、推定結果を示す画面を用いて警告情報及び提案情報を出力する例を説明した。代替的に、制御部51は、警告情報及び/又は提案情報を、推定結果を示す画面とは別に出力してもよい。制御部51は、異常を検知しなかった場合には、推定結果を出力しない構成であってもよい。
 上述のように、情報処理装置50は、蓄電素子の内部の状態を考慮した第1推定処理と、負荷及び環境を考慮した第2推定処理との2種類の推定処理を実行する。異常を検知した場合に、異常原因、すなわち蓄電素子の内部の異常であるか、負荷及び環境の異常であるかの切り分けが可能となる。異常原因を切り分けることで、異常原因に応じた適正な対応が可能となる。
 図6は、抽出処理に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置50の制御部51は、図5のフローチャートの処理の終了後に以下の処理を実行してもよく、又は図5のフローチャートの処理と並列で以下の処理を実行してもよい。
 情報処理装置50の制御部51は、計測DB522に記憶する情報に基づき、発電システム200に含まれる複数の蓄電素子の計測データを取得する(ステップS21)。代替的に、制御部51は、サーバ装置20との通信により各蓄電素子の計測データを取得してもよい。ステップS21では、制御部51は、発電システム200に含まれる全ての蓄電素子の計測データを取得してもよく、全ての蓄電素子の中からランダムに又は所定ルールに従い選択された蓄電素子の計測データを取得してもよい。全ての蓄電素子の計測データを取得する場合は、例えば最大値又は最小値などの統計値で分布情報を代用してもよい。
 制御部51は、取得した複数の蓄電素子の計測データのうちの電圧に基づき、複数の蓄電素子の電圧分布を取得し(ステップS22)、電圧分布に基づき電圧の最大値又は最小値を特定する。制御部51は、発電システム200を特定単位(例えばバンク毎)に分割し、分割した単位毎に電圧分布を取得するとよい。
 制御部51は、特定した電圧の最大値又は最小値と、電圧分布から算出される電圧の平均値又は中央値との差分ΔVを算出し、算出した差分ΔVが予め設定される閾値以上であるか否かを判定する(ステップS23)。算出した差分ΔVが予め設定される閾値未満であると判定した場合(ステップS23:NO)、制御部51は、抽出対象となる第2蓄電素子が存在しないと判定して、抽出処理を終了する。
 算出した差分ΔVが予め設定される閾値以上である場合(ステップS23:YES)、制御部51は、閾値以上の差分ΔVが算出された電圧値に対応する蓄電素子を、第2蓄電素子として抽出する(ステップS24)。制御部51は、抽出部として機能する。上述の抽出処理により、異常の可能性を有する蓄電素子を簡易的に抽出できる。制御部51により抽出される第2蓄電素子の数は、複数であってよい。
 比較的算出が容易な計測データ分布の中でも、特に蓄電素子の状態を好適に反映する電圧に着目し、且つ平均値に対するばらつきを示す電圧差分を評価指標とすることで、異常の可能性を有する第2蓄電素子を効率的且つ精度よく特定できる。
 図7は、第2処理に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置50の制御部51は、図6のフローチャートの処理の終了後、以下の処理を実行する。
 情報処理装置50の制御部51は、第2蓄電素子の抽出結果及び計測DB522に記憶する情報に基づき、抽出された各第2蓄電素子の計測データを取得する(ステップS31)。
 制御部51は、第2処理部としての機能により、第1推定処理及び第2推定処理を含む第2処理を実行する。制御部51は、各第2蓄電素子に対し、第1の推定手法により現在の劣化状態を推定する第1推定処理を実行する(ステップS32)。
 制御部51は、異常検知部としての機能により、第1推定処理の推定結果に基づき、第2蓄電素子の異常検知を行う(ステップS33)。ステップS33では、制御部51は、各第2蓄電素子が異常であるか否かを判定する判定処理を実行する。第2処理で実行する第1推定処理及び異常検知の処理内容は、処理対象が第2蓄電素子であること以外、図5に示すフローチャートのステップS12~ステップS13で説明した第1処理の第1推定処理及び異常検知処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 いずれかの第2蓄電素子を異常と判定したことにより、第2蓄電素子が異常であると判定した場合(ステップS33:YES)、制御部51は、処理をステップS36へ進める。全ての第2蓄電素子を正常と判定したことにより、第2蓄電素子が異常でないと判定した場合(ステップS33:NO)、制御部51は、処理を終了する。代替的に制御部51は、処理をステップS37へ進めてもよい。
 上述の第1推定処理と並行して、制御部51は、各第2蓄電素子に対し、第2の推定手法により現在及び将来の劣化状態を推定する第2推定処理を実行する(ステップS34)。
 制御部51は、異常検知部としての機能により、第2推定処理の推定結果に基づき、第2蓄電素子の異常検知を行う(ステップS35)。ステップS35では、制御部51は、各第2蓄電素子が異常であるか否かを判定する判定処理を実行する。第2処理で実行する第2推定処理及び異常検知の処理内容は、処理対象が第2蓄電素子であること以外、図5に示すフローチャートのステップS14~ステップS15で説明した第1処理の第2推定処理及び異常検知処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 いずれかの第2蓄電素子を異常と判定したことにより、第2蓄電素子が異常であると判定した場合(ステップS35:YES)、制御部51は、処理をステップS36へ進める。全ての第2蓄電素子を正常と判定したことにより、第2蓄電素子が異常でないと判定した場合(ステップS35:NO)、制御部51は、処理を終了する。代替的に制御部51は、処理をステップS37へ進めてもよい。
 蓄電素子の異常を検知した場合、制御部51は、例えば後述する画面を用いて出力すべく、異常の旨を報知する警告情報と、異常を検知した第1蓄電素子に応じた発電システム200の運用方法を提案する提案情報とを生成する(ステップS36)。
 制御部51は、第2蓄電素子の劣化状態の推定結果を示す画面を生成する(ステップS37)。推定結果には、第2蓄電素子の現在及び将来のSOHの値が含まれる。制御部51は、生成した画面を端末装置60へ送信し(ステップS38)、端末装置60の表示部64を通じて画面を表示させる。上述の処理により、第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理が終了する。
 制御部51は、第2処理の実行に際し、オペレータから第2処理の実行指示を受け付けてもよい。オペレータは、例えば抽出された第2蓄電素子の中から所望の第2蓄電素子のみを選択して、第2処理の実行を指示する。制御部51は、受け付けた実行指示に応じて、選択された第2蓄電素子の第2処理を実行する。
 制御部51は、第2処理に係る第1推定処理及び/又は第2推定処理の実行に際し、処理対象とする計測データの期間を異ならせる構成であってもよい。例えば、制御部51は、全期間の第1蓄電素子の計測データを寿命予測シミュレータへの入力として、第1処理に係る第2推定処理を実行するものとする。上記第1処理に対して、制御部51は、全期間のうちの特定期間を除いた期間の第2蓄電素子の計測データを寿命予測シミュレータへの入力として、第2処理に係る第2推定処理を実行することができる。特定期間とは、例えば運用初期の無通電期間、特異的な使用履歴を示す期間等を含んでもよい。特定期間は、例えば上述した実行指示の受け付けに際し、オペレータによる指定を受け付けることにより取得してもよい。
 図8は、劣化状態の推定結果を示す画面の一例を示す模式図である。以下では、図8に示す画面640が第1処理の推定結果を示すものとして説明するが、第2処理の推定結果の出力例も同様である。
 画面640には、劣化状態の推定結果を示す結果表示部641、劣化状態の詳細を表示する詳細表示部642、及び提案情報を表示するアドバイス表示部643が含まれる。
 結果表示部641には、推定結果の表示対象である第1蓄電素子の情報に対応付けて、表示対象である第1蓄電素子の劣化状態の推定結果が表示される。推定結果には、第1推定処理による現在のSOHと、第2推定処理による現在及び将来のSOHとが含まれる。例えば、情報処理装置50は、各第1蓄電素子の識別情報に応じて、発電システム200内における第1蓄電素子の位置を認識可能に示すイラストを生成することにより、表示対象である第1蓄電素子を識別可能に表示する。
 情報処理装置50は、推定結果として、第1推定処理及び第2推定処理により推定したSOHとともに、各SOH値に対する基準値(基準劣化情報)を対応付けて結果表示部641に表示させる。図8では、表示対象である第1蓄電素子の劣化状態とともに、表示対象である第1蓄電素子と同一のバンクに含まれる負荷又は温度の平均値に対応する平均蓄電素子に関する劣化状態を並べて表示している。情報処理装置50は、全ての第1蓄電素子の推定結果を一覧で表示させてもよい。
 表示対象である第1蓄電素子に異常がある場合、画面640にはさらに、警告情報が表示される。情報処理装置50は、警告情報として、SOHが異常であることを示すテキストを画面640に表示させてもよい。情報処理装置50は、異常を検知したSOHの値に色付け、枠付け、点滅等の表示処理を施すことにより、異常を検知したSOHを認識可能な態様で表示してもよい。図8では、結果表示部641の将来のSOHにハッチングを施すことにより、将来のSOHの値の異常を示す警告情報を表わしている。
 詳細表示部642は、異常を検知した第1蓄電素子の各種処理結果の詳細を、例えばグラフを用いて表示する。情報処理装置50は、第1蓄電素子の異常を検知した場合、第1蓄電素子の異常内容に応じたグラフを生成し、詳細表示部642に表示させる。図8に示すように、第2推定処理による将来のSOHが異常である場合、情報処理装置50は、第1蓄電素子の寿命予測結果を示すグラフを生成する。情報処理装置50は、比較容易のため、生成した寿命予測結果を示すグラフ上に、当初の寿命予測結果又はSOHの基準値のグラフを重畳表示させてもよい。
 代替的に、第1推定処理による現在のSOHが異常である場合、情報処理装置50は、第1蓄電素子の充放電特性を示すグラフを生成してもよい。情報処理装置50は、比較容易のため、充放電特性を示すグラフ上に、平均蓄電素子の充放電特性又は基準充放電特性のグラフを重畳表示させてもよい。画面640が第2処理による推定結果を示す画面である場合、情報処理装置50は、抽出処理の結果の詳細として、電圧の差分ΔVの計時変化を示すグラフを生成してもよい。
 アドバイス表示部643は、第1蓄電素子の劣化状態に応じた運用アドバイスを示す提案情報を表示する。情報処理装置50は、提案情報の生成に際し、例えば、異常内容と運用アドバイスとを対応付けた不図示のアドバイステーブルを予め記憶部52に記憶しておく。蓄電素子の異常を検知した場合、制御部51は、上記アドバイステーブルを参照して、異常内容又は異常原因に応じた提案情報を読み出し、アドバイス表示部643に表示させる。
 第1推定処理により異常を検知した場合、内部の状態に起因する異常であることから、運用アドバイスとして蓄電素子の交換を提案する。第2推定処理により異常を検知した場合、負荷又は温度に起因する異常であることから、運用アドバイスとして蓄電素子の負荷又は環境(使用される温度帯)の見直しを提案する。アドバイステーブルは、第1蓄電素子の劣化状態と基準劣化状態との乖離を考慮したアドバイスを記憶していてもよい。例えば基準劣化状態よりも第1蓄電素子の劣化状態の負荷が所定値以上高い場合、負荷を下げるよう提案するアドバイスが生成されてもよい。
 第2推定処理により異常を検知した場合において、第1推定処理による現在のSOHと、第2推定処理による現在のSOHとの乖離が予め設定される閾値異常であるときには、運用アドバイスとして蓄電素子の交換を提案してもよい。第1推定処理による現在のSOHと、第2推定処理による現在のSOHとの乖離が所定値異常である場合、運用アドバイスとして寿命予測シミュレータのアルゴリズムの見直しを提案してもよい。アルゴリズムの見直しは、運用アドバイスとは異なるアラート情報等の出力態様によりオペレータへ報知されてもよい。
 本実施形態によれば、大規模蓄電システムから得られる膨大な計測データの処理負荷の増大を抑制しつつ、将来情報を含めた劣化状態を精度よく監視することができる。
 蓄電素子の負荷及び温度を考慮して選択した第1蓄電素子群に対し効率的に現在及び将来の劣化状態を推定する第1処理を実行することにより、システム全体における網羅的な異常原因の切り分けを含めた異常検知が可能となる。また、電圧を考慮して抽出した第2蓄電素子に対し追加的に第2処理を実行することにより、異常の検知漏れを低減できる。簡易的な抽出処理により抽出された第2蓄電素子に対し第2処理による詳細な異常検知を実行することで、処理コストを低減しつつ、異常検知の精度を向上できる。
(第2実施形態)
 第2実施形態では、電圧分布とは異なる抽出条件により第2蓄電素子を抽出する構成を説明する。以下では主に第1実施形態との相違点を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 第2実施形態の情報処理装置50は、第1処理の推定結果に基づき第2蓄電素子を抽出する。情報処理装置50の制御部51は、第1推定処理による現在のSOHに対する異常検知結果及び第2推定処理による現在及び将来のSOHに対する異常検知結果を受け付ける。制御部51は、受け付けた異常検知結果に基づき、異常であると判定された第1蓄電素子を、第2蓄電素子として抽出する。
 代替的に、制御部51は、例えば複数の蓄電素子の計測データに対する統計処理、機械学習手法、又は経験則に基づく数式等により、第2処理対象とする第2蓄電素子を抽出してもよい。制御部51は、上述した複数の抽出手法を組み合わせてもよい。
 本実施形態によれば、より多様な観点から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出できる。
(第3実施形態)
 第3実施形態では、警告情報の出力要否を判定する構成を説明する。以下では主に第1実施形態との相違点を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 図9は、第3実施形態の情報処理装置50が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
 情報処理装置50の制御部51は、図7に示すフローチャートのステップS31~S33と同じ手順で処理を実行し、第2蓄電素子の異常検知を行う。第1推定処理による現在のSOHが異常であると判定した場合(ステップS33:YES)、制御部51は、警告情報を出力するか否かを判定する(ステップS41)。具体的には、制御部51は、時系列での推定結果に基づき、第2蓄電素子の現在のSOHと、基準劣化状態である基準SOHとの差分の時間変化を取得する。制御部51は、取得した第2蓄電素子の現在のSOHと基準劣化状態との差分の時間変化、すなわち基準劣化状態に対する前記第2蓄電素子の劣化状態のずれの時間変化が許容条件を満たすか否かを判定する。
 例えば、差分の経時的変化が減少又は維持傾向にある場合、又は所定期間の差分の変化量が予め設定される許容閾値未満である場合、制御部51は、警告情報を出力しないと判定する。差分の経時的変化が増加傾向にある場合、又は所定期間の差分の変化量が予め設定される許容閾値以上である場合、制御部51は、警告情報を出力すると判定する。
 警告情報を出力しないと判定した場合(ステップS41:NO)、制御部51は、処理を終了する。警告情報を出力すると判定した場合(ステップS41:YES)、制御部51は、図7に示すフローチャートのステップS36へ処理を進め、警告情報の生成及び出力を行う。
 上記では第2蓄電素子の劣化状態の異常の時間変化に基づき、警告情報の出力要否を判定した。代替的に、情報処理装置50は、第1蓄電素子の劣化状態の異常の時間変化に基づき、警告情報の出力要否を判定してもよい。
 本実施形態によれば、基準劣化状態に対する蓄電素子の劣化状態の乖離の時間変化に応じて、警告情報の出力要否を設定できるため、優先度の高い情報のみを効果的に報知できる。
(第4実施形態)
 第4実施形態では、将来の劣化状態に加えて、将来の劣化状態が所定基準から逸脱する時期を提示する構成を説明する。以下では主に第1実施形態との相違点を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 図10は、第4実施形態の情報処理装置50が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
 情報処理装置50の制御部51は、図7に示すフローチャートのステップS31~S35と同じ手順で処理を実行し、第2蓄電素子の異常検知を行う。第1推定処理による将来の劣化状態が異常であると判定した場合(ステップS35:YES)、制御部51は、第2蓄電素子の将来の劣化状態が所定基準から逸脱する時期を特定する(ステップS51)。制御部51は、第2推定処理により得られた将来の劣化状態の推定結果に基づき、将来の劣化状態が予め設定される所定基準から逸脱する時期を特定する。例えば、制御部51は、図8に示した劣化状態を示す寿命予測グラフに基づき、寿命予測グラフのSOHの値が予め設定されるSOH下限値に等しくなる時期を算出する。
 以降、制御部51は、図7に示すフローチャートと同様の処理を実行する。ステップS37では、制御部51は、特定した所定基準から逸脱する時期(寿命予測結果)を含む推定結果を示す画面を生成する。制御部51は、例えば図8に示した劣化状態を示す寿命予測グラフの近傍に、特定した寿命予測結果を表示させてもよい。
 上記では、第2蓄電素子の将来の劣化状態が所定基準から逸脱する時期を特定した。代替的に、情報処理装置50は、第1蓄電素子の将来の劣化状態が所定基準から逸脱する時期を特定してもよい。
 本実施形態によれば、現在の負荷及び温度を継続した場合の蓄電素子の寿命を容易に把握することができるため、寿命予測結果に応じた対応策を講じることができる。
 上述した実施の形態では、上記フローチャートにおける各処理を情報処理装置50が実行する例を説明した。代替的に、上述の処理の一部又は全部は、例えば端末装置60、ドメイン管理装置30、サーバ装置20等、他の処理主体により実行されてもよい。
 今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。
 各実施形態に示すシーケンスは限定されるものではなく、矛盾の無い範囲で、各処理手順はその順序を変更して実行されてもよく、また並行して複数の処理が実行されてもよい。各処理の処理主体は限定されるものではなく、矛盾の無い範囲で、各装置の処理を他の装置が実行してもよい。
 各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の2以上のクレームを引用するクレームを記載する形式(マルチクレーム形式)を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム(マルチマルチクレーム)を記載する形式を用いて記載してもよい。
 100 遠隔監視システム(情報処理システム)
 200 発電システム
 10 通信デバイス
 11 制御部
 12 記憶部
 13 第1通信部
 14 第2通信部
 20 サーバ装置
 30 ドメイン管理装置
 40 蓄電ユニット
41 バンク
 42 蓄電モジュール
 43 計測基板
 44 電池管理装置
 50 情報処理装置
 51 制御部
 52 記憶部
 53 通信部
 521 プログラム
 522 計測DB
 5A 記録媒体
 60 端末装置
 61 制御部
 62 記憶部
 63 通信部
 64 表示部
 65 操作部

Claims (12)

  1.  複数の蓄電素子の計測データを取得し、
     前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行し、
     前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出し、
     抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する
     情報処理方法。
  2.  前記第1処理又は第2処理による推定結果に基づき前記第1蓄電素子群又は第2蓄電素子の異常を検知した場合、警告情報を出力する
     請求項1に記載の情報処理方法。
  3.  前記第1処理又は第2処理による推定結果に基づき前記複数の蓄電素子の運用に関する提案情報を生成する
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  4.  前記第1処理又は第2処理は、現在の劣化状態を推定するための処理と、将来の劣化状態を推定するための処理とを含む
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  5.  前記複数の蓄電素子における計測データの分布を取得し、
     取得した前記計測データの分布に基づき前記第2蓄電素子を抽出する
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  6.  前記複数の蓄電素子の計測データに基づき前記複数の蓄電素子における電圧分布を取得し、
     取得した前記電圧分布に基づき算出される電圧の平均値又は中央値に対する差分が所定値以上である蓄電素子を前記第2蓄電素子として抽出する
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  7.  前記第1処理による推定結果に基づき、前記第1蓄電素子群のうちのいずれかの蓄電素子を前記第2蓄電素子として抽出する
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  8.  前記第1蓄電素子群は、前記複数の蓄電素子の負荷又は温度の分布に基づき選択される
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  9.  第1期間における前記計測データに基づき前記第1処理を実行し、
     前記第1期間のうちの特定期間を除いた第2期間における前記計測データに基づき前記第2処理を実行する
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  10.  前記複数の蓄電素子の数は100万以上である
     請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。
  11.  複数の蓄電素子の計測データを取得する取得部と、
     前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行する第1処理部と、
    前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出する抽出部と、
     抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する第2処理部と
     を備える情報処理システム。
  12.  複数の蓄電素子の計測データを取得し、
     前記複数の蓄電素子から選択された第1蓄電素子群の計測データに基づき、前記第1蓄電素子群の劣化状態を推定するための第1処理を実行し、
     前記複数の蓄電素子の中から第2処理の対象となる第2蓄電素子を抽出し、
     抽出した前記第2蓄電素子の計測データに基づき、前記第2蓄電素子の劣化状態を推定するための第2処理を実行する
     処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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