WO2025196883A1 - 蓄電池の状態推定方法、蓄電池の運用シミュレーション方法、および蓄電池システム - Google Patents

Abstract

直列に接続された複数のモジュール電池にて構成され、所定の制御装置によって制御される蓄電池の状態を推定する方法が、複数の単電池が接続された集合電池を含みかつ集合電池が真空断熱構造を有する筐体に収容されてなる複数のモジュール電池のそれぞれについて、蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と充放電動作と同じ条件での充放電動作が行われたときの温度の実績値とを比較する比較工程と、比較工程における比較結果に基づいて、蓄電池の状態を推定する推定工程とを備え、推定工程においては、複数のモジュール電池のいずれかにおける単電池の故障と、制御装置において保持されている放電深度管理値の蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、複数のモジュール電池のいずれかにおける筐体における真空度の低下とのいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能であるようにした。

Description

蓄電池の状態推定方法、蓄電池の運用シミュレーション方法、および蓄電池システム

　本発明は、蓄電池の状態の推定と、係る推定の結果の利用に関する。

　電力需要（負荷）の平準化のための電力貯蔵補償装置や、自然災害時の非常用電源装置の主構成機器として、さらには、電力市場における電力価格に応じた充放電動作の実行による収益化の目的で、高温作動型の蓄電池であるナトリウム－硫黄電池（ＮａＳ電池）が用いられている。係るＮａＳ電池の運用においては、放電深度（あるいは残存容量）を適切に管理すること、および、作動温度を適切に制御することの２点が重要である。この点を鑑み、経験が浅い運用管理者であってもこれらを容易に行えることを目的としたガイダンス装置が、すでに公知である（例えば、特許文献１参照）。

　また、そのようなＮａＳ電池として、それぞれにおいて多数の単電池（セルとも称される）が直列に接続されてなる複数のストリングが並列に接続されたブロックを構成単位とし、一または複数のブロックが筐体に収容されてモジュール電池が構成されたものがある。このような構成のＮａＳ電池において単電池の故障を検出する技術や、単電池に故障が生じていない健全なストリングの数（健全ストリング数）を算出する技術が、すでに公知である（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。

　また、長期にわたってＮａＳ電池を使用することに伴い、個々の単電池における実際の放電深度と制御装置が管理する当該放電深度の管理値（放電深度管理値）との間にズレが生じ、しかも、係るズレの程度は個々の単電池によってバラツキがある、という課題を解決可能な放電深度管理値の補正方法も、すでに公知である（例えば、特許文献４）。

　また、ＮａＳ電池の充放電電流値を計測するホール電流検出器を備えた電力貯蔵装置もすでに公知である（例えば、特許文献５）。

　特許文献１に開示されているガイダンス装置においては、運用計画（充放電計画）に基づく運用終了時刻におけるＮａＳ電池の残存容量と電池温度のシミュレーションを行い、その結果に基づいて、運用計画の実行の可否が判断されるようになっている。シミュレーションの際のパラメータ（シミュレーションパラメータ）として、ＮａＳ電池における充放電電力、残存容量、電池電流、電池内部抵抗、モジュール電池熱容量、時間刻みなどが例示されている。

　係るガイダンス装置のようなシミュレータにおいては通常、実測値とシミュレーション値との差が小さくなるようにシミュレーションパラメータの初期値が設定される。また、当該シミュレータによるシミュレーションが、シミュレーションの対象が運用される間においても繰り返されるような場合は、シミュレーションの精度を維持するべく、いったん設定されたシミュレーションパラメータが、最新の実測値に基づいて修正されることもあり得る。

　それゆえ、特許文献１に開示されているガイダンス装置におけるシミュレーションの対象であるＮａＳ電池において、単電池の故障や、長期間の継続的な使用に伴う放電深度管理値のズレが生じたために、特許文献２ないし特許文献４に開示されているような技術が適用された場合には、当該ガイダンス装置においても、シミュレーションの精度を維持するべく、シミュレーションパラメータを適宜に変更する必要が生じる。例えば、残存容量の初期値は放電深度管理値に応じて設定されるため、放電深度管理値にズレが生じた場合は残存容量の初期値を変更する必要がある。

　しかしながら、特許文献２に開示されている単電池の故障検知は、放電終了後から充電開始までの休止期間において、ＮａＳ電池の電圧が安定したときに行うものとされている。また、特許文献３に開示されている健全ストリング数の算出は、充放電終了後のＮａＳ電池が単相域であるときに行われる。さらに、特許文献４に開示されている放電深度管理値の補正は、充電末近傍または放電末近傍を検知したタイミングで行われる。

　すなわち、特許文献２ないし特許文献４に開示されている技術の適用局面はＮａＳ電池の動作状態に依存しており、任意のタイミングで実行できるものではない。従って、ＮａＳ電池の動作状態によっては、単電池の故障や放電深度管理値のズレが生じていても、それらへの対処を行い得ない状況が生じ得る。

　そのような場合は当然、特許文献１に開示されているガイダンス装置のようなシミュレータにおけるシミュレーションパラメータの再設定も行えず、それゆえ、実際のＮａＳ電池の状態がシミュレーションに反映されていないために、精度のよいシミュレーション結果が得られないことになる。例えば、シミュレータにおいて運用可能と判断された運用計画に従いＮａＳ電池を動作させたにも関わらず、充放電量が不足することや、電池温度が管理範囲を超えて上昇してしまい、計画通りの運用が行い得なくなる場合も、起こり得る。

　また、単電池の故障と放電深度管理値のズレはいずれも、放電時の電池温度に影響を及ぼす事象であるところ、単に電池温度をモニタしているだけでは、電池温度が上昇した場合に、どちらの事象が原因であるかを、推定することができない。原因が不明のままであると、シミュレーションパラメータの再設定が行えないため、係る場合も、実際のＮａＳ電池の状態がシミュレーションに反映されず、精度のよいシミュレーション結果が得られないことになる。

特開２００８－２１０５８６号公報 特開２００４－２４７３１９号公報 国際公開第２０１０／１３４５１５号 特開２００８－８４６７７号公報 国際公開第２０１０／１５０６６７号

　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、蓄電池に生じる温度変化の発生要因である異常状態を区別して推定可能な手法を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、直列に接続された複数のモジュール電池にて構成され、所定の制御装置によって制御される蓄電池の状態を、推定する方法であって、前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、前記充放電動作と同じ条件での充放電動作が行われたときの温度の実績値とを比較する比較工程と、前記比較工程における比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定工程と、を備え、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、前記制御装置において保持されている放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、ことを特徴とする。

　本発明の第２の態様は、第１の態様に係る蓄電池の状態推定方法であって、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第３の態様は、第２の態様に係る蓄電池の状態推定方法であって、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第４の態様は、第１の態様に係る蓄電池の状態推定方法であって、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第５の態様は、直列に接続された複数のモジュール電池にて構成され、所定の制御装置によって制御される蓄電池の状態を、推定する方法であって、前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、あらかじめ推定された当該温度の推定値とを比較する比較工程と、前記比較工程における比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定工程と、を備え、前記推定値が、前記蓄電池において行われた従前の充放電動作の際の充放電電力値と前記複数のモジュール電池のそれぞれの温度とに基づいて推定されてなり、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、前記制御装置において保持されている放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、ことを特徴とする。

　本発明の第６の態様は、第５の態様に係る蓄電池の状態推定方法であって、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第７の態様は、第６の態様に係る蓄電池の状態推定方法であって、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第８の態様は、第５の態様に係る蓄電池の状態推定方法であって、前記推定工程においては、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第９の態様は、第１ないし第８の態様のいずれかに係る蓄電池の状態推定方法であって、前記単電池がナトリウム－硫黄電池である、ことを特徴とする。

　本発明の第１０の態様は、あらかじめ作成された運用計画に基づき、蓄電池の運用をシミュレーションする方法であって、前記蓄電池について、第１ないし第８の態様のいずれかに係る状態推定方法の前記推定工程における推定結果を取得する結果取得工程と、前記推定結果において前記いずれかの異常状態が生じていると推定されている場合、前記異常状態の内容に応じて前記シミュレーションに用いるパラメータを修正する修正工程と、を備えることを特徴とする。

　本発明の第１１の態様は、蓄電池システムであって、直列に接続された複数のモジュール電池にて構成された蓄電池と、前記蓄電池の制御システムと、を備え、前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、前記制御システムが、あらかじめ設定された放電深度管理値に基づいて前記蓄電池を制御する制御手段と、前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、前記充放電動作と同じ条件での充放電動作が行われたときの温度の実績値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定手段と、を備え、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、前記放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、ことを特徴とする。

　本発明の第１２の態様は、第１１の態様に係る蓄電池システムであって、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第１３の態様は、第１２の態様に係る蓄電池システムであって、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第１４の態様は、第１１の態様に係る蓄電池システムであって、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第１５の態様は、蓄電池システムであって、直列に接続された複数のモジュール電池にて構成された蓄電池と、前記蓄電池の制御システムと、を備え、前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、前記制御システムが、あらかじめ設定された放電深度管理値に基づいて前記蓄電池を制御する制御手段と、前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、あらかじめ推定された当該温度の推定値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定手段と、を備え、前記推定値が、前記蓄電池において行われた従前の充放電動作の際の充放電電力値と前記複数のモジュール電池のそれぞれの温度とに基づいて推定されてなり、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、前記放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、ことを特徴とする。

　本発明の第１６の態様は、第１５の態様に係る蓄電池システムであって、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第１７の態様は、第１６の態様に係る蓄電池システムであって、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第１８の態様は、第１５の態様に係る蓄電池システムであって、前記推定手段は、前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、ことを特徴とする。

　本発明の第１９の態様は、第１１ないし第１８の態様のいずれかに係る蓄電池システムであって、前記単電池がナトリウム－硫黄電池である、ことを特徴とする。

　本発明の第２０の態様は、第１１ないし第１８の態様のいずれかに係る蓄電池システムであって、あらかじめ作成された運用計画に基づく前記蓄電池の運用についてシミュレーションを行うシミュレーション手段、をさらに備え、前記シミュレーション手段は、前記推定手段における推定結果を取得し、前記推定結果において前記いずれかの異常状態が生じていると推定されている場合、前記異常状態の内容に応じて前記シミュレーションに用いるパラメータを修正する、ことを特徴とする。

　本発明の第１ないし第９および第１１ないし第１９の態様によれば、蓄電池において充放電動作が繰り返される場合に生じ得る、従前の同条件での充放電動作から想定されるものとは異なる温度変化の発生要因を、区別して推定することができるので、それぞれの要因に応じた措置を確実に実行することができる。

　また、第１０および第２０の態様によれば、蓄電池の運用シミュレーションに用いるパラメータの設定を確実に最適化することができるので、蓄電池が長期間にわたって継続的に使用される場合であっても、蓄電池の最新の状態を反映したパラメータを設定することにより、シミュレーションの精度を維持することができる。

第１の実施の形態に係る蓄電池システム１００の概略的な構成を示す図である。 一のモジュール電池１２を対象とした概略的な制御ブロック図である。 モジュール電池１２の具体的な一態様を示す概略的な垂直断面図である。 箱体４２内に収容された集合電池１６における複数の単電池１４の電気的な接続態様を模式的に示す図である。 蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１の機能的構成要素を示すブロック図である。 充放電スケジュールに従うある充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの温度実測プロファイルＰＦ１とを、併せて示す図である。 充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの温度実測プロファイルＰＦ２とを、併せて示す図である。 充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの温度実測プロファイルＰＦ３とを、併せて示す図である。 第２の実施の形態に係る蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１の機能的構成要素を示すブロック図である。 充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの温度実測プロファイルＰＦ４と、当該充放電スケジュールおよび充放電電力および電池温度の実績値に基づき推定された温度推定プロファイルＰＦ４αとを、併せて示す図である。 シミュレーション実行部８において行われる運用計画のシミュレーションの流れを示す図である。

　　＜第１の実施の形態＞
　　＜蓄電池システム＞
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る蓄電池システム１００の概略的な構成を示す図である。蓄電池システム１００は、蓄電池１００Ｂと蓄電池制御システム１００Ｃとを主として備える。

　蓄電池１００Ｂは、多数のモジュール電池１２が直列に接続されたモジュールストリング１３として構成されてなる。なお、図１においては簡略化しているが、実際には、モジュールストリング１３を構成する複数のモジュール電池１２は、コンテナなども称される所定の収容容器に収容される。なお、複数のモジュールストリング１３が直列および／または並列に接続される態様であってもよい。

　蓄電池制御システム１００Ｃは、蓄電池１００Ｂの動作を制御する蓄電池制御装置１０と、蓄電池１００Ｂの運用計画のシミュレーションなど、蓄電池１００Ｂの運用に係る処理を担う運用ガイダンス装置１１とを主たる構成要素として備える。

　図２は、一のモジュール電池１２を対象とした概略的な制御ブロック図である。図３は、モジュール電池１２の具体的な一態様を示す概略的な垂直断面図である。

　モジュールストリング１３を構成するそれぞれのモジュール電池１２は概略、複数の単電池１４にて構成された集合電池１６を、筐体１８に内蔵した構成を有する。また、図２においては便宜上別体に示しているが、それぞれのモジュール電池１２の筐体１８にはさらに、当該モジュール電池１２の動作にあたりその温度を（より詳細には筐体１８内の温度を）一定の許容範囲（動作温度範囲）に維持するための温度維持手段２０として、放熱装置２２とヒータ２４とが備わっている。さらには、筐体１８内の温度を計測するための温度センサ２６も、備わっている。

　なお、図３における温度センサ２６の配置位置は必ずしも実際の配置位置を反映してはいない。筐体１８内における温度センサ２６の実際の配置位置は適宜に定められてよく、また、一の筐体１８に複数の温度センサ２６が配置される態様であってもよい。

　本実施の形態においては、蓄電池制御装置１０によって、それぞれのモジュール電池１２の充放電動作および温度（電池温度）が制御される。より詳細には、モジュール電池１２の充放電動作は、蓄電池制御装置１０に備わる後述する充放電制御部２（図５）によって制御される。一方、電池温度の制御は、蓄電池制御装置１０が温度センサ２６の計測値に基づき放熱装置２２およびヒータ２４の動作を制御することにより行われる。

　筐体１８は、図３に示すように、箱体４２と、箱体４２の開口を閉塞する蓋体４４とから構成されてなる。図４は、箱体４２内に収容された集合電池１６における複数の単電池１４の電気的な接続態様を模式的に示す図である。

　箱体４２は、略直方体状を有し、４つの側壁（第１側壁６８ａ～第４側壁６８ｄ）と１つの底壁とを備え、該底壁と対向する側が開口とされてなる。そして、例えば鋼材で構成された水平な基台４０の上に、開口が鉛直方向上側を向くように載置固定されてなる。

　箱体４２は、例えばステンレスからなる板材によって、中空部４８を有する箱状に構成されている。蓋体４４は、天壁５２および庇５４を備える。蓋体４４も箱体４２と同様に、例えばステンレスからなる板材によって、中空部５６を有する箱状に形成されている。

　箱体４２の中空部４８と蓋体４４の中空部５６はともに、気密的に封止された密閉空間であり、図示を省略する真空バルブによって、外部空間と連通可能な構造とされてなる。これら中空部４８と中空部５６はそれぞれ、真空バルブを開いた状態で真空引き（中空部の空気を外部空間に排出）された後、真空バルブが閉じられて外部空間と連通不可となる。これによって、箱体４２と蓋体４４とは、真空断熱構造とされてなる。

　集合電池１６をなす複数の単電池１４は、軸方向を鉛直方向（箱体４２の底壁から開口に向かう方向）に一致させる態様にて、箱体４２内に収容されている。

　なお、本実施の形態においては、単電池１４が、硫黄を正極活物質とし、金属ナトリウムを負極活物質とするナトリウム－硫黄電池（ＮａＳ電池）であるとする。ＮａＳ電池においては、例えば円筒状をなすアルミニウム製の容器（セル）内に、グラファイトフェルトに含浸された硫黄と、金属ナトリウムとが、βアルミナからなる固体電解質管にて隔絶されつつ収容されてなる。

　モジュール電池１２からの放電時、それぞれの単電池１４においては、金属ナトリウムと硫黄とが反応して多硫化ナトリウムが生成する発熱反応が進行し、これに伴いモジュール電池１２の温度は上昇する。しかしながら、単電池１４たるＮａＳ電池の構成部材、特に、固体電解質管、アルミニウム製容器、および両者の接合時に間に介在させられるα－アルミナ製絶縁リング、ならびに、これらの部材間をシールするガラス接合部、ＴＣＢ接合部、アルミニウム溶接部などの耐熱性には、限界がある。また、これらの構成部材が化学的活性の高いナトリウム、硫黄、多硫化ナトリウムなどと高温で長時間接触すると、腐食や劣化が起こりやすい。従って、放電の継続すなわち上記発熱反応の継続に伴い単電池１４の温度が一定値を超えることは、好ましくない。

　一方、固体電解質たるβ－アルミナに対するナトリウムイオンの伝導率、および、陽極活物質である硫黄ならびに硫黄が含浸されたグラファイトフェルトの導電率は、温度が高いほど大きくなる。すなわち、放電により発生する熱によって温度が高くなるほど、モジュール電池１２の内部抵抗は小さくなる。従って、充放電効率の面からは、モジュール電池１２を高温で作動させることが好ましい。しかも、陽極における活物質の拡散性と、放電時の発熱反応の平衡とを鑑みると、低温での動作は、充電回復性という点において不利となる。

　以上のような、放電時の発熱反応により発生する熱の利用と、ＮａＳ電池を構成する材料および部材の特性上の制約とを踏まえ、モジュール電池１２は、２８０℃～３５０℃なる温度範囲内で運転されることが一般的となっている。それゆえ、本実施の形態においては、当該温度範囲がモジュール電池１２の動作温度範囲であるとする。

　なお、電池の内部抵抗を小さくすることや、充放電回復性を有利にすることを優先し、モジュール電池１２の動作温度範囲が３０５℃～３６０℃に設定されることもある。

　集合電池１６は、それぞれがいくつかの単電池１４から構成される１または複数のブロック６４から構成される。また、図３においてはともに図示を省略しているが、箱体４２の外部には正極外部端子６０と負極外部端子６２とが備わっており、１または複数のブロック６４は、正極外部端子６０から負極外部端子６２に向かって直列に接続されてなる。各ブロック６４は、２以上の単電池１４が直列に接続された２以上のストリング６６を、並列に接続することにより構成されている。

　ただし、図４においては、平面視矩形状の箱体４２の互いに対向する第１側壁６８ａと第２側壁６８ｂのそれぞれの外側に配置された正極外部端子６０と負極外部端子６２に集合電池１６が接続され、かつ、集合電池１６が、互いに対向する第３側壁６８ｃおよび第４側壁６８ｄに沿って接続されてなる様子を示しているが、これはあくまで模式的なものであり、実際の集合電池１６の配置および正極外部端子６０と負極外部端子６２との接続態様は、これに限られない。

　それぞれのモジュール電池１２が以上のように構成されてなるモジュールストリング１３は、充放電電流検出器を介して公知のＰＣＳ（交流－直流変換器：Power Conversion System）の直流側に接続されている（いずれも図示せず）。ＰＣＳの交流側は変圧器を介して負荷や外部系統などに接続されている。充放電電流検出器は、蓄電池１００Ｂを流れる充放電電流を測定するためのものであり、例えば特許文献５に開示されているホール電流検出器などの公知の機器を適用可能である。

　　＜温度維持手段＞
　図３に示すように、箱体４２の内底面と内壁面にはそれぞれ、温度維持手段２０の１つとしてヒータ２４が設置されている。ヒータ２４は、放電を行わない待機時にモジュール電池１２を所定の温度に維持する場合や、停止していたモジュール電池１２を動作させるべく該モジュール電池１２の温度（筐体１８内の温度）を上昇させる場合などに使用される。ヒータ２４は、外部からの通電により加熱される抵抗加熱ヒータであり、そのＯＮ／ＯＦＦ動作は、メカニカルリレーにて行われ、係るヒータ２４のＯＮ／ＯＦＦ動作は、蓄電池制御装置１０に備わる後述するヒータ制御部３（図５）によって制御される。

　なお、箱体４２と集合電池１６との間隙、および単電池１４同士の間隙には、砂材４６が充填されている。砂材４６はさらに、箱体４２の開口部分を覆っている。砂材４６は、ヒータ２４からの熱を単電池１４に伝える役割と、単電池１４の発熱を吸収する役割とを担うほか、万一、単電池１４から内容物が流出した場合、これを吸収する役割をも有している。砂材４６としては、膨張ひる石（バーミキュライト）や珪砂などが例示される。

　また、上述のように、筐体１８にはさらに、温度維持手段２０として放熱装置２２も備わっている。モジュール電池１２からの放電時にそれぞれの単電池１４において生じる金属ナトリウムと硫黄との反応は発熱反応であるため、放電の継続に伴いモジュール電池１２の温度は上昇する。放熱装置２２は、係る温度上昇を抑制して放電時間を確保するべく、筐体１８内からの放熱を行うために用いられる。

　図３に示すように、放熱装置２２は、金属製のダクト７２と、電気絶縁性を有する板部材７４と、ダクト７２に流体７０を流通させるためのファン７６とを有する。

　ダクト７２においては、流体導入部７８と、熱輸送部８０と、熱放出部８２とがこの順に上流側から下流側へと連続し、流体７０の流路をなしている。流体７０は、矢印ＡＲにて示すようにダクト７２内を流通する。また、板部材７４は、集合電池１６とダクト７２の間において、砂材４６に埋設されてなる。

　流体導入部７８は、箱体４２の第１側壁６８ａに沿って備わる、ファン７６に隣接してなる部位である。ただし、流体導入部７８と箱体４２の第１側壁６８ａとは、緩衝材８４が介在されられてなることで、互いに離間して設置されている。緩衝材８４は断熱機能を有することが好ましい。

　ファン７６が動作する（ＯＮ状態とされる）ことによって、流体７０が該流体導入部７８からダクト７２内へと導入される。ファン７６の動作は、蓄電池制御装置１０に備わる後述する放熱制御部４（図５）によって制御される。流体７０としては、空気、窒素ガス、ヘリウムガス等の気体を使用可能である。

　より詳細には、流体導入部７８は、ファン７６から流体７０が供給される流体供給部８６と、流体供給部８６と連通し、流体供給部８６に供給された流体７０を熱輸送部８０に案内する流体案内部８８とを有する。流体供給部８６は、エアーチャンバ９０を有する。好ましくは、エアーチャンバ９０の管路は、流体案内部８８に向かって徐々に大きくなる形状を有する。

　熱輸送部８０は、主として蓋体４４の天壁５２と箱体４２との間に設置された部位である。箱体４２内に発生した熱は、熱輸送部８０を流れる流体７０にて下流側へと輸送される。

　熱輸送部８０の下面８０ａは集合電池１６（および板部材７４）と対向しており、かつ、係る下面８０ａには、集合電池１６に向かって延在する複数の金属製のフィン９２が設けられている。フィン９２は、箱体４２の内部から熱輸送部８０への伝熱の効率をより向上させる目的で設けられてなる。

　また、好ましくは、熱輸送部８０の管路９４内には、管路９４の形状を維持するための複数の支持部（図示せず）が設置される。係る支持部としては、平板形状、波形状、片状の部材を用いることができる。

　熱放出部８２は、箱体４２の第２側壁６８ｂに接触させて設けられた、外部に開口した部位である。熱放出部８２から流体７０が放出されることにより、筐体１８内にて発生した熱の外部への放出（放熱）がなされる。

　以上の構成を有する放熱装置２２においては、ファン７６の駆動に伴い、冷えた（例えば常温の）流体７０が流体導入部７８からダクト７２内に供給される。これに伴い、筐体１８内（特に箱体４２内）にて生じた熱が熱輸送部８０を流れる流体７０に移動し、流体７０が高温化する。高温化した流体７０が熱放出部８２から外部に放出されることにより、筐体１８からの放熱がなされる。上述したように箱体４２と蓋体４４とはともに断熱構造を有するが、係る強制的な放熱（冷却）がなされることにより、筐体１８内は効率よく冷却される。これにより、放電出力が高い場合や放電時間が長い場合であっても、モジュール電池１２の温度を動作温度範囲に維持し、適切な動作環境のもとでモジュール電池１２の運転を継続することが可能となる。

　　＜蓄電池制御装置および運用ガイダンス装置＞
　次に、蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１について説明する。図５は、蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１の機能的構成要素を示すブロック図である。

　蓄電池制御装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、ストレージなどを備えた汎用のまたは専用のコンピュータ（制御用コンピュータ）によって実現可能なものである。ストレージに記憶された所定のプログラムがＣＰＵに読み込まれ実行されることにより、蓄電池制御装置１０は、機能的構成要素として、充放電スケジュール取得部１と、充放電制御部２と、ヒータ制御部３と、放熱制御部４と、運用実績蓄積部５と、電池状態推定部６とを、主に備える。

　充放電スケジュール取得部１は、蓄電池１００Ｂにおける充電および放電のスケジュール（充放電スケジュール）を取得し、該充放電スケジュールを充放電制御部２、ヒータ制御部３、および放熱制御部４に供する。

　なお、本実施の形態において、充放電スケジュールとは、蓄電池制御システム１００Ｃあるいは外部において作成される蓄電池１００Ｂにおける充電および放電のスケジュールに係る計画（運用計画）のうち、あらかじめ運用ガイダンス装置１１におけるシミュレーションの結果、運用可能と判定された運用計画を、指し示すものとする。

　充放電スケジュール取得部１が上記プログラムによって実現される運用計画の作成機能を有する場合は、蓄電池制御装置１０のオペレータが、制御用コンピュータに備わる図示しないマウス、キーボード、タッチパネルなどの入力手段を用いて充放電スケジュールを作成する態様であってもよい。

　充放電スケジュールには、例えば、充電および放電の開始時刻および終了時刻、放電時の出力、充電時の充電量、動作温度範囲などが記述される。

　充放電制御部２は、充放電スケジュールの記述内容に従い、蓄電池１００Ｂにおける充電および放電の動作を制御する。充放電制御部２は概略、充放電スケジュールに記述された放電開始時間が到来すると蓄電池１００Ｂと外部とを接続状態とし、個々のモジュール電池１２から外部への放電を開始させ、その後、放電終了時間が到来すると蓄電池１００Ｂと外部との接続状態を解除して、放電を終了させる。また、充放電スケジュールに記述された充電開始時間が到来すると蓄電池１００Ｂと外部とを接続状態とし、外部から蓄電池１００Ｂへの充電を開始させ、その後、充電終了時間が到来すると蓄電池１００Ｂと外部との接続状態を解除して、外部から個々のモジュール電池１２への充電を終了させる。

　充放電制御部２による、蓄電池１００Ｂにおける充電および放電の動作の制御は、蓄電池１００Ｂ全体における放電深度を管理することによって行われる。放電深度とは、蓄電池１００Ｂにおいて個々のモジュール電池１２を構成する単電池１４における放電の程度を示す指標である。放電深度が０％のときにモジュール電池１２は充電末にあり、放電深度が１００％のときにモジュール電池１２は放電末にある。

　ただし、複数のモジュール電池１２が直列に接続されて図１に示すようなモジュールストリング１３を構成する場合、それぞれのモジュール電池１２を構成する単電池１４の放電深度は概ね均一である。それゆえ、本実施の形態においては、蓄電池１００Ｂ全体における放電深度を、共通する一の値にて表すものとし、その値を放電深度管理値と称する。

　充放電制御部２は、原則として蓄電池１００Ｂが充電末に達した時の放電深度を０％とし、充放電動作が行われる都度、充放電電流検出器にて検出される充放電電流値から換算される充放電量を当該初期値から逐次に加減することによって放電深度管理値を演算し、最新の値を保持する。そして、係る放電深度管理値が充電末に相当する０％と放電末に相当する１００％の間を保つように、蓄電池１００Ｂの充放電動作を制御する。係る放電深度の管理を含む、充放電制御部２における充電および放電の動作の制御には、公知の制御手法を適宜に適用可能である。

　また、充放電制御部２は、個々のモジュール電池１２に備わる温度センサ２６の測定値をモニタする。充放電制御部２は、いずれかの温度センサ２６から得られる測定値が、動作温度範囲内の値ではあるものの当該範囲の上下限に近づいた場合、あるいは、動作温度範囲をみたしていない場合、充放電スケジュールの記述内容に従う充放電を停止あるいは延期する。

　ヒータ制御部３は、充放電スケジュールに基づき設定されるヒータスケジュールに記述された加熱制御期間において、ヒータ２４の動作（ＯＮ／ＯＦＦの切り替え）を制御する。

　放熱制御部４は、充放電スケジュールに基づき設定される放熱スケジュールに記述された放熱制御期間において、ファン７６の動作（ＯＮ／ＯＦＦの切り替え）を制御する。

　運用実績蓄積部５は、充放電スケジュールに基づき蓄電池１００Ｂにおいて充放電が実際に行われる際の（すなわち、蓄電池１００Ｂが運用された際の）充放電時間および充放電出力の実績値（充放電実績値）を、係る運用時に温度センサ２６にて測定される個々のモジュール電池１２の温度の測定値（温度実績値）とともに、ログデータとして蓄積する。

　電池状態推定部６は、ある充放電スケジュールに従う運用が蓄電池１００Ｂにおいて継続している間、温度センサ２６によって測定される個々のモジュール電池１２の温度をモニタする。そして、係る温度のモニタ値（リアルタイム測定値）と、運用実績蓄積部５に蓄積されてなる過去の充放電実績値のうち、継続している充放電スケジュールにおいて設定されている充放電条件（充放電時間および充放電出力）と同じ充放電条件にて行われた充放電の際の温度実績値とを比較し、その結果に基づいて、蓄電池１００Ｂの状態を推定する。

　詳細は後述するが、電池状態推定部６における推定の結果は、蓄電池１００Ｂを構成するモジュール電池１２における単電池１４の故障の発見や、充放電制御部２において保持される放電深度管理値の修正などに利用される。

　なお、モニタ値と温度実績値との比較はリアルタイムで実施されることが望ましいが、記録したモニタ値と温度実績値とを、充放電実施後、例えば１日に１回の頻度でまとめて比較する態様であってもよい。係る場合でも、故障の発見や放電深度管理値の修正に係る効果を得ることはできる。

　好ましくは、ある充放電条件での蓄電池１００Ｂの動作が複数回行われている場合、電池状態推定部６は、直近に行われた当該充放電動作の際の電池温度を比較の対象とする。係る場合、蓄電池１００Ｂにおいて生じた最新の状態変化を推定することが可能となる。

　運用ガイダンス装置１１も、蓄電池制御装置１０と同様に、ＣＰＵ、メモリ、ストレージなどを備えた汎用のまたは専用のコンピュータ（制御用コンピュータ）によって実現可能なものである。ストレージに記憶された所定のプログラムがＣＰＵに読み込まれ実行されることにより、運用ガイダンス装置１１は、機能的構成要素として、運用計画取得部７と、シミュレーション実行部８とを、主に備える。

　運用計画取得部７は、蓄電池１００Ｂを対象とする運用計画（充放電計画）を取得する。運用計画は、所定の計画期間について、充放電期間および充放電出力を設定することにより作成される。

　本実施の形態においては、１日（０時～２４時）を「コマ」とも称される３０分単位の単位時間区分に分割し、各日４８個のコマのそれぞれにおける充放電の出力が２週間分設定されることにより、運用計画が作成されるものとする。

　運用計画取得部７においては、例えば蓄電池制御装置１０の充放電スケジュール取得部１など、運用ガイダンス装置１１の外部にて作成された運転計画が取得される態様であってもよいし、運用ガイダンス装置１１自体が（例えば運用計画取得部７が）運用計画の作成機能を有しており、運用ガイダンス装置１１のオペレータが係る作成機能を利用して作成した運転計画が取得される態様であってもよい。

　シミュレーション実行部８は、運用計画に従う蓄電池１００Ｂにおける充放電動作のシミュレーションを実行し、当該運用計画に基づく充放電動作の実行の可否（運転計画の運用可否）を判定する。本実施の形態においては、係るシミュレーション実行部８において「運用可」と判定された運転計画のみが、蓄電池制御装置１０の充放電スケジュール取得部１において取得される充放電スケジュールの対象とされる。なお、シミュレーションにおいて用いられる残存容量の初期値の設定に際しては、充放電制御部２において保持されている放電深度管理値が参照される。

　また、シミュレーション実行部８は、上述のように蓄電池制御装置１０の電池状態推定部６において電池温度に基づき蓄電池１００Ｂの状態に異常があると推定された場合、その情報（温度異常推定情報）を取得し、シミュレーションパラメータの修正に利用する。

　　＜蓄電池の状態の推定＞
　次に、蓄電池制御装置１０の電池状態推定部６において行われる、電池温度に基づく蓄電池１００Ｂの状態の推定について説明する。電池状態推定部６は、モジュール電池１２を構成する単電池１４の故障（単電池故障）と、充放電深度管理値と蓄電池１００Ｂにおける実際の放電深度とのズレ（放電深度管理値ズレ）と、モジュール電池１２の筐体１８（箱体４２と蓋体４４の少なくとも一方）における真空度の低下（筐体真空度低下）とという、蓄電池１００Ｂに生じ得る３通りの異常状態に関する推定を行う。

　［単電池故障］
　図４に示したように、モジュール電池１２においては複数の単電池１４が直列に接続されることによってストリング６６が構成され、さらには複数のストリング６６が並列に接続されることでブロック６４が構成されている。係る構成のモジュール電池１２においては、製造バラツキなどの偶発的要因により、開放モードで単電池１４が故障することがある。あるモジュール電池１２の単電池１４において故障が発生した場合、当該単電池１４が属するストリング６６（故障ストリング）において電流が流れなくなる。

　係る場合、故障した単電池１４が存在するモジュール電池１２における充放電条件が故障の前後で同じであるならば、係るモジュール電池１２において故障ストリング以外のストリング６６（健全ストリング）に属する単電池１４が、故障前よりも深い深度まで放電されることになる。単電池１４においては、放電深度が大きくなるほど内部抵抗が大きくなることから、故障した単電池１４が存在するモジュール電池１２においては、故障前に比して、電池温度が高くなる。また、蓄電池１００Ｂにおいてモジュールストリング１３を構成する全てのモジュール電池１２おける充放電条件が故障の前後で同じである場合、故障した単電池１４が存在するモジュール電池１２においては、単電池１４が故障していない他のモジュール電池１２に比して、電池温度が高くなる。

　ただし、蓄電池１００Ｂが正常に動作している状況で複数の単電池１４が同時に故障することは極めてまれであり、蓄電池１００Ｂにおいてモジュールストリング１３を構成する全てのモジュール電池１２において単電池１４の故障が同時並行的に起こることは考え難い。

　［放電深度管理値ズレ］
　放電深度管理値は、蓄電池１００Ｂにおける放電深度を管理するべく充放電制御部２において演算される値であるが、蓄電池１００Ｂにおける充放電動作が繰り返し行われることに伴い、充放電電流検出器にて検出される充放電電流値に生じる誤差が積算されることが原因となって、放電深度管理値が、蓄電池１００Ｂにおける実際の放電深度からずれていくことがある。

　例えば、充放電制御部２が保持している放電開始時の放電深度管理値よりも蓄電池１００Ｂにおける実際の放電開始時の放電深度が高い場合、モジュール電池１２の実際の内部抵抗が放電深度管理値から想定される値よりも高くなっているため、放電開始後の電池温度も想定より高くなっている。それゆえ、シミュレーション上では電池温度が許容範囲内に収まるものと判定されていた充放電動作であっても、実際には、電池温度が許容範囲の上限を超えてしまうことが起こり得る。

　反対に、充放電制御部２が保持している放電開始時の放電深度管理値よりも蓄電池１００Ｂにおける実際の放電開始時の放電深度が低い場合、モジュール電池１２の実際の内部抵抗が放電深度管理値から想定される値よりも低くなっているため、放電開始後の電池温度も想定より低くなっている。それゆえ、シミュレーション上ではヒータ２４による加温を実施しなくても電池温度が許容範囲内に収まるものと判定されていた充放電動作であっても、実際には、ヒータ２４による加温を実施しなければ電池温度が許容範囲の下限を超えてしまうことが起こり得る。

　これらは、放電開始時の実際の放電深度が放電深度管理値からずれていることが原因で生じる事象である。

　ＮａＳ電池においては自己放電がほとんどなく、蓄電池１００Ｂを構成する複数のモジュール電池１２のそれぞれに備わる個々の単電池１４における放電深度は概ね均一に変化することから、放電深度管理値ズレに起因した温度変化は、蓄電池１００Ｂを構成する全てのモジュール電池１２において並行して起こり得る。

　［筐体真空度低下］
　蓄電池１００Ｂを構成する個々のモジュール電池１２においては、断熱性を確保するべく、上述のようにその筐体１８を構成する箱体４２および蓋体４４が真空断熱構造とされてなる。しかしながら、蓄電池１００Ｂの使用が継続されると、これら箱体４２または蓋体４４の製造不良や真空バルブの不良などが原因となって、極まれに、箱体４２または蓋体４４の真空度が異常に低下し、断熱性が劣化する事象（筐体真空度低下）が起こり得る。このような筐体真空度低下が生じたモジュール電池１２においては、ピーク電池温度の経時的な低下が現れる。

　より詳細には、正常な真空バルブにおいても微小な量の空気の流入がある。そのため、正常なモジュール電池１２であっても、経時的にみれば真空度はわずかに低下する。上述した筐体真空度低下とは、そのような微小な真空度の低下よりも顕著な真空度の低下が生じる事象を指し示している。

　ただし、微小な真空度の低下は蓄電池１００Ｂにおいてモジュールストリング１３を構成する全てのモジュール電池１２において同時並行的に起こり得るが、筐体真空度低下はあくまで偶発的な事象であって、蓄電池１００Ｂにおいてモジュールストリング１３を構成する全てのモジュール電池１２において係る筐体真空度低下が同時並行的に起こることは考え難い。

　［推定のパターン］
　充放電パターンＰＴに従い蓄電池１００Ｂが動作している間、運用実績蓄積部５は逐次、蓄電池１００Ｂを構成するそれぞれのモジュール電池１２について、充放電電力および電池温度をログデータとして蓄積する。そして、電池状態推定部６は、それぞれのモジュール電池１２の電池温度（リアルタイム測定値）をモニタしつつ、係る電池温度のモニタ値を、進行している充放電動作と同じ充放電条件で行われた過去の充放電動作の際のログデータに記録されてなる電池温度の実績値（同条件温度実績値）と比較する。

　電池状態推定部６においては、係る比較の結果に基づいて、単電池故障と、放電深度管理値ズレと、筐体真空度低下とに関し、以下の推定が行われる。

　（推定１）一部のモジュール電池１２においてのみ、リアルタイム測定値の同条件温度実績値に対する差が正であり、第１の閾値以上である→当該モジュール電池１２において単電池１４の故障が生じている；
　（推定２）全てのモジュール電池１２におけるリアルタイム測定値の同条件温度実績値に対する差が正であり、第１の閾値以上である→放電深度管理値が実際の放電震度よりも小さい放電深度管理値ズレが生じている；
　（推定３）全てのモジュール電池１２におけるリアルタイム測定値の同条件温度実績値に対する差が正であり、第２の閾値以上であることが、複数回繰り返される→放電深度管理値が実際の放電震度よりも小さい放電深度管理値ズレが生じている；
　（推定４）一部のモジュール電池１２においてのみ、リアルタイム測定値の同条件温度実績値に対する差が負であり、その絶対値が第３の閾値以上である→当該モジュール電池１２において筐体真空度低下が生じている；
　（推定５）全てのモジュール電池１２におけるリアルタイム測定値の同条件温度実績値に対する差が負であり、その絶対値が第３の閾値以上である→放電深度管理値が実際の放電震度よりも大きい放電深度管理値ズレが生じている；
　（推定６）（推定１）～（推定５）のいずれも成立しない→単電池１４の故障、放電深度管理値ズレ、および筐体真空度低下のいずれも生じていない。

　なお、第１ないし第３の閾値は、あらかじめ設定され蓄電池制御装置１０の図示しないメモリあるいはストレージに記憶されてなる。また、第２の閾値は、第１の閾値よりも小さい値であるとする。例えば、第１の閾値は１℃であり、第２および第３の閾値は、０．１℃である。

　まず、（推定１）および（推定２）について、図６に基づき説明する。図６は、充放電スケジュールに従うある充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの、蓄電池１００Ｂのある一のモジュール電池１２における、温度センサ２６にて測定された電池温度の実測値のプロファイル（温度実測プロファイル）ＰＦ１とを、併せて示す図である。

　図６に示す充放電パターンＰＴにおいては、放電（１）～放電（３）なる３回の放電が、時間間隔Δｔ（例えばΔｔ＝２４時間）にて、同じ放電時間および放電電力にて行われているものとする。また、説明の簡単のため、放電（１）～放電（３）の直前での放電深度（残存容量）は同じであるとする。

　係る場合、放電（２）にとっては放電（１）が直近の過去における同じ充放電条件での充放電動作に相当する。それゆえ、放電（２）の進行時、電池状態推定部６は、全てのモジュール電池１２について、モニタしている電池温度と直近に同じ充放電条件で行われた放電（１）の時の電池温度の変化とを対比する。同様に、放電（３）にとっては放電（２）が直近の過去における同じ充放電条件での充放電動作に相当する。それゆえ、放電（３）の進行時、電池状態推定部６は、全てのモジュール電池１２について、モニタしている電池温度と直近に同じ充放電条件で行われた放電（２）の時の電池温度の変化とを対比する。

　図６においては、放電（１）～放電（３）の充放電条件は全て同じであるにも関わらず、温度実測プロファイルＰＦ１においては、放電（１）の際のピーク電池温度Ｔ０よりも、放電（２）の際のピーク電池温度Ｔ１の方が、ΔＴａだけ高くなっている。

　ある一部のモジュール電池１２においてのみ、図６に示す温度実測プロファイルＰＦ１のように、進行中の放電（２）におけるピーク電池温度Ｔ１（リアルタイム測定値）と直近に行われた放電（１）におけるピーク電池温度Ｔ０（電池温度実績値）との間に温度差ΔＴａがあり、かつ、係る温度差ΔＴａが第１の閾値よりも高いと判断される場合、電池状態推定部６は、係る温度差ΔＴａが生じたモジュール電池１２において、放電（１）と放電（２）の間のある時刻ｔ１に、単電池１４の故障が生じたものと推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定１）が成立すると判断する。

　一方、上述のように、全ての単電池１４が同時に故障することは極めてまれであるため、全てのモジュール電池１２において第１の閾値を超える温度差ΔＴａが生じた場合、これは単電池１４の故障とは無関係な事象であると判断するのが妥当である。よって、全てのモジュール電池１２において、ピーク電池温度Ｔ１とピーク電池温度Ｔ０との間に第１の閾値を超える温度差が生じる場合、電池状態推定部６は、蓄電池１００Ｂにおいて放電深度管理値ズレが生じていると推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定２）が成立すると判断する。

　蓄電池１００Ｂにおける放電深度管理値ズレは、放電深度が概ね均一に保たれた状態で生じるので、（推定１）が成立する状況と（推定２）が成立する状況とは、明確に区別される。

　次に、（推定３）について、図７に基づき説明する。図７は、図６と同じ充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの、蓄電池１００Ｂのある一のモジュール電池１２における温度実測プロファイルＰＦ２とを、併せて示す図である。

　充放電パターンＰＴにおける放電（１）～放電（３）は同じ充放電条件で行われており、温度実測プロファイルＰＦ２においては、それぞれに対応してピークＰａ、Ｐｂ、Ｐｃが現れているが、時間が経過するほどピーク電池温度（Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３）が高くなっている。ただし、隣り合うピーク同士でのピーク電池温度の差は、図６に示した温度実測プロファイルＰＦ１における温度差ΔＴａに比して小さく、少なくとも第１の閾値未満であるとする。

　電池状態推定部６においては、放電（２）の進行時、ピーク電池温度Ｔ２（リアルタイム測定値）と直近に行われた放電（１）におけるピーク電池温度Ｔ０（電池温度実績値）とが比較されるが、両者の温度差は第１の閾値より小さいため、対象となっているモジュール電池１２において単電池１４の故障が生じていると推定されることはない。同様に、放電（３）の進行時、ピーク電池温度Ｔ３（リアルタイム測定値）と直近に行われた放電（２）におけるピーク電池温度Ｔ２（電池温度実績値）とが比較されるが、両者の温度差も第１の閾値より小さいため、この時点でも、対象となっているモジュール電池１２において単電池１４の故障が生じていると推定されることはない。

　しかしながら、同じ放電条件での放電動作であれば電池温度は同じになるはずのところ、放電の都度、値は小さいとしてもこのような温度差が全てのモジュール電池１２において生じている場合は、放電深度管理値ズレが発生している可能性が考えられる。それゆえ、電池状態推定部６は、全てのモジュール電池１２において第２の閾値以上の温度差が繰り返し生じていると判断される場合、放電深度管理値ズレが生じているものと推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定３）が成立すると判断する。

　次に、（推定４）および（推定５）について、図８に基づき説明する。図８は、図６と同じ充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの、蓄電池１００Ｂのある一のモジュール電池１２における温度実測プロファイルＰＦ３とを、併せて示す図である。なお、図８に示す場合においては、放電（１）と放電（２）の間の時刻ｔ２に、当該モジュール電池１２の筐体１８に真空度低下の要因となる真空バルブの異常が生じたものとしている。

　図８に示す場合においても、充放電パターンＰＴにおける放電（１）～放電（３）は同じ充放電条件で行われており、温度実測プロファイルＰＦ３においては、それぞれに対応してピークＰａ、Ｐｄ、Ｐｅが現れている。ただし、温度実測プロファイルＰＦ３においては、図７に示した温度実測プロファイルＰＦ２とは反対に、時間が経過するほどピーク電池温度（Ｔ０、Ｔ４、Ｔ５）が低くなっている。

　それゆえ、一部のモジュール電池１２においてのみ、隣り合うピークの温度差の絶対値が第３の閾値よりも高いようなピーク電池温度の低下が経時的に（繰り返し）生じていると判断される場合、電池状態推定部６は、係る温度低下が生じたモジュール電池１２において、筐体真空度低下が生じたものと推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定４）が成立すると判断する。

　これに対し、上述のように、全てのモジュール電池１２において同時に筐体真空度低下が生じることは極めてまれであるため、全てのモジュール電池１２において図８に示したようなピーク電池温度の経時的な低下が生じている場合、これは筐体真空度低下とは無関係な事象であると判断するのが妥当である。よって、全てのモジュール電池１２において、隣り合うピークの温度差の絶対値が第３の閾値よりも高いようなピーク電池温度の低下が経時的に（繰り返し）生じていると判断される場合、電池状態推定部６は、蓄電池１００Ｂにおいて放電深度管理値ズレが生じていると推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定５）が成立すると判断する。

　一方、それぞれのモジュール電池１２における電池温度のリアルタイム測定値と、運用実績蓄積部５によりログデータに記録されてなる電池温度の実績値とを比較した結果、（推定１）～（推定５）のいずれも成立しない場合は、単電池故障も放電深度管理値ズレも筐体真空度低下も生じていないことになる。係る場合、電池状態推定部６は、（推定６）が成立すると判断する。

　電池状態推定部６における推定の結果は、蓄電池制御装置１０のオペレータが認識可能な態様にて図示しない表示部に表示されるほか、データあるいはプリントアウトの態様にて出力可能されることで、充放電制御部２における放電深度管理値の補正や、蓄電池１００Ｂにおけるモジュール電池１２の修理や保守などに活用される。これにより、推定内容に応じたモジュール電池１２の修理や保守を、好適なタイミングで確実に行うことが可能となる。例えば特許文献２ないし４に開示されているような処理が適宜のタイミングで行われる態様であってもよいし、係る処理の実行を蓄電池制御装置１０のオペレータに促すような表示を行う態様であってもよい。

　加えて、電池状態推定部６は、当該推定内容に係る情報（温度異常推定情報）を運用ガイダンス装置１１（のシミュレーション実行部８）へと受け渡す。係る温度異常推定情報を取得した運用ガイダンス装置１１のシミュレーション実行部８は、その内容に基づき、蓄電池１００Ｂの運用計画のシミュレーションを実行する際に使用するシミュレーションパラメータを適宜修正する。これにより、蓄電池１００Ｂの最新の状態に即したシミュレーションの実行が可能となるため、シミュレーションの精度の低下が抑制される。あるいは、充放電制御部２において補正された放電深度管理値が運用ガイダンス装置１１に受け渡される態様であってもよい。

　例えば、シミュレーションを行う場合の放電深度または残存容量の初期値は、放電深度管理値に基づき設定される。それゆえ、実際の放電深度よりも小さい値の放電深度管理値がシミュレーションの際の放電深度の初期値として用いられた場合、モジュール電池１２の実際の内部抵抗がシミュレーションにおける想定よりも高くなっているため、電池温度もシミュレーションにおける想定値よりも高くなる。それゆえ、シミュレーション上では電池温度が許容範囲内に収まる充放電動作であっても、実際には、電池温度が許容範囲の上限を超えてしまうことが起こり得る。

　本実施の形態のように、シミュレーションパラメータを修正した場合、運用ガイダンス装置１１におけるシミュレーションと実際の動作との乖離に起因する問題の発生を好適に回避し、蓄電池１００Ｂを安全に動作させることができる。

　以上、説明したように、本実施の形態によれば、蓄電池において充放電動作が繰り返される場合に生じ得る、従前の同条件での充放電動作から想定されるものとは異なる温度変化の発生要因となっている異常状態を、区別して推定することができるので、それぞれの要因に応じた措置を確実に実行することができる。

　特に、蓄電池の運用シミュレーションに用いるパラメータの設定を確実に最適化することができるので、蓄電池が長期間にわたって継続的に使用される場合であっても、蓄電池の最新の状態を反映したパラメータを設定することにより、シミュレーションの精度を維持することができる。

　　＜第２の実施の形態＞
　上述の実施の形態においては、蓄電池制御装置１０に備わる電池状態推定部６が電池温度のリアルタイム測定値と過去の実績値とを比較し、その結果に基づいて電池温度に基づく異常に関する推定を行っていたが、本実施の形態においては、電池状態推定部６が運用ガイダンス装置１１に備わっており、かつ、係る電池状態推定部６が、電池温度のリアルタイム測定値と、過去の実績値から推定される推定温度とを比較し、その結果に基づいて電池温度に基づく異常（すなわち、単電池故障、放電深度管理値ズレ、筐体真空度低下）に関する推定を行う態様について説明する。

　本実施の形態における蓄電池１００Ｂの構成は第１の実施の形態と同じである。一方、図９は、本実施の形態における、蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１の機能的構成要素を示すブロック図である。

　本実施の形態における蓄電池制御装置１０の構成は、電池状態推定部６を有さない点を除いて、第１の実施の形態と同じである。

　これに対し、本実施の形態に係る運用ガイダンス装置１１は、運用計画取得部７とシミュレーション実行部８を備える点については第１の実施の形態と同じであるが、これらに加えて、電池状態推定部６と電池温度推定部９とを有するものとなっている。

　本実施の形態の場合も、第１の実施の形態と同様、充放電パターンＰＴに従い蓄電池１００Ｂが動作している間、蓄電池制御装置１０の運用実績蓄積部５が逐次、蓄電池１００Ｂを構成するそれぞれのモジュール電池１２について、充放電電力および電池温度をログデータとして蓄積する。

　一方、運用ガイダンス装置１１の電池温度推定部９は、蓄電池制御装置１０の運用実績蓄積部５から充放電電力および電池温度の実績値を取得するとともに、蓄電池制御装置１０の充放電スケジュール取得部１から、蓄電池１００Ｂにおいて実行される最新の充放電スケジュールを取得し、これらに基づいて、係る充放電スケジュールに基づいて、係る充放電スケジュールに従い蓄電池１００Ｂが運用された場合の、個々のモジュール電池１２における電池温度の時間変化プロファイル（温度推定プロファイル）を推定する。なお、温度推定プロファイルの生成には、シミュレーション実行部８において行われる運用計画に対するシミュレーションにおける、温度の演算処理を援用可能である。

　また、電池状態推定部６は、温度センサ２６によって測定されるそれぞれのモジュール電池１２の電池温度（リアルタイム測定値）を、蓄電池制御装置１０を介して取得し、その値と、電池温度推定部９において推定された電池温度（推定電池温度）とを比較する。

　そして、電池状態推定部６においては、係る比較の結果に基づいて、単電池故障と、放電深度管理値ズレと、筐体真空度低下とに関し、以下の推定が行われる。

　（推定１’）一部のモジュール電池１２においてのみ、リアルタイム測定値の推定電池温度に対する差が正であり、第４の閾値以上である→当該モジュール電池１２において単電池１４の故障が生じている；
　（推定２’）全てのジュール電池１２におけるリアルタイム測定値の推定電池温度に対する差が正であり、第４の閾値以上である→放電深度管理値が実際の放電震度よりも小さい放電深度管理値ズレが生じている；
　（推定３’）全てのモジュール電池１２におけるリアルタイム測定値の推定電池温度に対する差が正であり、第５の閾値以上であることが、複数回繰り返される→放電深度管理値が実際の放電震度よりも小さい放電深度管理値ズレが生じている；
　（推定４’）一部のモジュール電池１２においてのみ、リアルタイム測定値の推定電池温度に対する差が負であり、その絶対値が第６の閾値以上である→当該モジュール電池１２において筐体真空度低下が生じている；
　（推定５’）全てのモジュール電池１２におけるリアルタイム測定値の推定電池温度に対する差が負であり、その絶対値が第６の閾値以上である→放電深度管理値が実際の放電震度よりも大きい放電深度管理値ズレが生じている；
　（推定６’）（推定１’）～（推定５’）のいずれも成立しない→単電池１４の故障、放電深度管理値ズレ、および筐体真空度低下のいずれも生じていない。

　なお、第４ないし第６の閾値は、あらかじめ設定され蓄電池制御装置１０の図示しないメモリあるいはストレージに記憶されてなる。また、第５の閾値は、第４の閾値よりも小さい値であるとする。例えば、第４の閾値は１℃であり、第５および第６の閾値は、０．１℃である。

　上記のうち、（推定１’）および（推定２’）について、図１０に基づき説明する。図１０は、図６などと同様の、ある充放電スケジュールに従う充放電パターンＰＴと、該充放電パターンＰＴにて充放電が行われたときの、蓄電池１００Ｂのある一のモジュール電池１２における、温度センサ２６にて測定された電池温度の実測値のプロファイル（温度実測プロファイル）ＰＦ４と、当該充放電スケジュールおよび運用実績蓄積部５に蓄積されてなる充放電電力および電池温度の実績値に基づき推定された、電池温度の推定値のプロファイル（温度推定プロファイル）ＰＦ４αとを、併せて示す図である。

　図１０に示す充放電パターンＰＴにおいては、放電（１）～放電（３）なる３回の放電が、時間間隔Δｔ（例えばΔｔ＝２４時間）にて、同じ放電時間および放電電力にて行われているものとする。また、説明の簡単のため、放電（１）～放電（３）の直前での放電深度（残存容量）は同じであるとする。

　図１０においては、放電（１）～放電（３）の充放電条件は全て同じであり、温度推定プロファイルＰＦ４αにおいても、それぞれの放電に対応して同じピーク電池温度Ｔ６が現れており、少なくとも放電（１）の終了時点までは温度実測プロファイルＰＦ４と温度推定プロファイルＰＦ４αとの間に差異は生じていない。しかしながら、温度実測プロファイルＰＦ４においては、放電（１）の際のピーク電池温度Ｔ６よりも、放電（２）および放電（３）の際のピーク電池温度Ｔ７の方が、ΔＴｂだけ高くなっている。

　一部のモジュール電池１２においてのみ、図１０に示すような、ある放電動作が実行された際の温度実測プロファイルＰＦ４におけるピーク電池温度Ｔ７（リアルタイム測定値）と温度推定プロファイルＰＦ４αにおけるピーク電池温度Ｔ６（推定電池温度）との間に温度差ΔＴｂがあり、かつ、係る温度差ΔＴｂが第４の閾値よりも高いと判断される場合、電池状態推定部６は、係る温度差ΔＴｂが生じたモジュール電池１２において、放電（１）と放電（２）の間のある時刻ｔ１に、単電池１４の故障が生じたものと推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定１’）が成立すると判断する。

　一方、第１の実施の形態においても述べているように、全ての単電池１４が同時に故障することは極めてまれであるため、全てのモジュール電池１２において第４の閾値を超える温度差ΔＴｂが生じた場合、これは単電池１４の故障とは無関係な事象であると判断するのが妥当である。よって、全てのモジュール電池１２において、実測されたピーク電池温度Ｔ７と推定されたピーク電池温度Ｔ６との間に第４の閾値を超える温度差が生じる場合、電池状態推定部６は、蓄電池１００Ｂにおいて放電深度管理値ズレが生じていると推定する。すなわち、電池状態推定部６は、（推定２’）が成立すると判断する。

　すなわち、（推定１’）および（推定２’）の内容は、電池温度のリアルタイム測定値との比較対象が過去の実測値に代わり推定電池温度になっているほかは、第１の実施の形態における（推定１）および（推定２）と同様である。さらに、（推定３’）～（推定６’）における推定の内容も、それぞれ、電池温度のリアルタイム測定値との比較対象が過去の実測値に代わり推定電池温度になっているほかは、第１の実施の形態における（推定３）ないし（推定６）と同様である。それゆえ、これらについての詳細な説明は省略する。

　電池状態推定部６における推定の結果は、蓄電池制御装置１０に与えられ、第１の実施の形態と同様に、放電制御部２における放電深度管理値の補正や、蓄電池１００Ｂにおけるモジュール電池１２の修理や保守などに活用される。また、温度異常推定情報がシミュレーション実行部８に受け渡され、シミュレーションパラメータが適宜修正される点についても、第１の実施の形態と同様である。

　このように、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、モジュール電池１２の修理や保守を好適なタイミングで確実に行うことが可能となる。また、運用ガイダンス装置１１におけるシミュレーションと実際の動作との乖離に起因する問題の発生を回避し、蓄電池１００Ｂを安全に動作させることができる。

　すなわち、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

　　＜シミュレーションの実行例およびパラメータの修正＞
　最後に、運用ガイダンス装置１１のシミュレーション実行部８において行われる運用計画のシミュレーションについて、概要を説明する。図１１は、係るシミュレーションの流れを示す図である。なお、係るシミュレーションは、特許文献１に開示されている電池シミュレーションの内容に即したものである。図１１においては、ある一の運用出力時間を対象とするシミュレーションを例示している。上述の実施の形態のように、運転計画が複数の「コマ」に区分されて設定される場合は、それぞれのコマごとに図１１に示すシミュレーションが行われる。以降においては、運用計画がコマ単位に設定される場合を例に、説明を行う。

　まず、シミュレーションパラメータの初期値が設定される（ステップＳ１）。初期値の設定の対象は、
　　運用出力時間：Ｔ；
　　時間刻み：Δｔ；
　　運用出力：Ｐｎ；
　　残存容量：ＳＯＣ；
　　電池温度：Ｔｅｍｐ；
である。

　より具体的には、運用出力時間Ｔはコマの長さである３０分となる。時間刻みΔｔは１０秒～１０分程度に設定される。運用出力Ｐｎは運用計画に記載されている当該コマの充放電電力値に設定される。

　残存容量ＳＯＣの初期値は、シミュレーションの対象とされてなる運用計画の開始時の放電深度管理値に基づき設定される。なお、本実施の形態においては、残存容量ＳＯＣ＝１００％－放電深度（管理値）であるとする。

　電池温度Ｔｅｍｐの初期値は、残存容量ＳＯＣの初期値に応じて、つまりは、蓄電池１００Ｂにおける充放電の程度に応じて、３０５℃～３６０℃の範囲で設定される。

　また、本来的には蓄電池１００Ｂを構成する個々のモジュール電池１２のＳＯＣおよび電池温度は異なり得るが、これらのモジュール電池１２は直列に接続されてモジュールストリング１３を構成しているので、シミュレーションにおいては、個々のモジュール電池１２を区別することなく、それぞれのモジュール電池１２の残存容量ＳＯＣおよび電池温度Ｔｅｍｐは同じであると仮定し、それぞれを一のシミュレーション値で代表させる。

　次に、シミュレーションの後半において実行されるループ回数ＮがＮ＝Ｔ／Δｔなる演算式にて求められる（ステップＳ２）。

　次いで、ｎ＝１と設定（ステップＳ３）されたうえで、運用出力Ｐｎから電池電流Ｉｎが求められる（ステップＳ４）。

　さらに、ステップＳ４で演算された電池電流Ｉｎの値と、ステップＳ１にて初期値として設定された時間刻みΔｔと、直近の残存容量ＳＯＣの値から、ＳＯＣ＝ＳＯＣ－Ｉｎ×Δｔなる式により、Δｔだけ時間が進んだ時点での残存容量ＳＯＣが演算される（ステップＳ５）。

　また、ステップＳ４で演算された電池電流Ｉｎの値と、ステップＳ１にて初期値として設定された時間刻みΔｔと、直近の電池電池Ｔｅｍｐの値と、モジュール電池１２の内部抵抗ｒ、放熱量ｌｏｓｓ、および熱容量Ｃとから、Ｔｅｍｐ＝Ｔｅｍｐ＋（Ｉｎ×Ｉｎ×ｒ）×Δｔ／Ｃなる式により、Δｔだけ時間が進んだ時点での電池温度Ｔｅｍｐが演算される（ステップＳ６）。ここで、モジュール電池１２の内部抵抗ｒ、放熱量ｌｏｓｓ、および熱容量Ｃは、あらかじめ特定され、運用ガイダンス装置１１の図示しない記憶部に記憶されてなる定数である。なお、ステップＳ５とステップＳ６の順序が入れ替わっていてもよく、両者が並行に行われてもよい。

　次いで、ｎ＝ｎ＋１とされ（ステップＳ７）、新たなｎについてｎ＞Ｎではない（ステップＳ８でＮＯ）場合、時間刻みΔｔごとにステップＳ５～ステップＳ７が繰り返される。

　一方、ｎ＞Ｎである場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、最新の残存容量ＳＯＣの演算値と電池温度Ｔｅｍｐの演算値が、当該コマの終了時点における蓄電池１００Ｂの残存容量および電池温度として出力される（ステップＳ９）。

　ステップＳ９において出力された残存容量および電池温度がともにあらかじめ定められた許容範囲内の値である場合、シミュレーション実行部８は、シミュレーションの対象とされた運用計画について実行可能（「運用可」）と判定する。これに対し、ステップＳ９において出力された残存容量および電池温度の少なくとも一方が、あらかじめ定められた許容範囲を逸脱する場合、シミュレーション実行部８は、シミュレーションの対象とされた運用計画について実行不可（「運用不可」）と判定する。

　なお、上述したように、第２の実施の形態においては、運用ガイダンス装置１１の電池温度推定部９により、係るシミュレーションを援用した温度推定プロファイルの作成が行われる。これは、ステップＳ１における初期値の設定を、充放電スケジュールの記述内容と、運用実績蓄積部５に蓄積された充放電電力および電池温度の実績値とに基づいて設定したうえで、ステップＳ２～ステップＳ８の処理を行い、ステップＳ６において得られる時間刻みΔｔごとの電池温度Ｔｅｍｐの出力値と、充放電スケジュールに基づいて特定される係る出力値に対応する時刻とのデータセットを作成することにより実現される。

　以上に加えて、シミュレーション実行部８は、上述した第１および第２の実施の形態のように、蓄電池１００Ｂにおいて単電池故障、放電深度管理値ズレ、および筐体真空度低下のいずれかの異常状態が生じているとの推定が、電池状態推定部６によってなされた場合、その内容に応じてシミュレーションのパラメータを修正する。

　例えば、（推定２）や（推定２’）が成立し、温度差ΔＴａやΔＴｂが１℃であった場合、実際の放電深度が放電深度管理値よりも小さかったと推定されるため、シミュレーション実行部８は、残存容量ＳＯＣの初期値を減少させる。減少幅は例えば５％である。すなわち、残存容量ＳＯＣの初期値が５０％に設定されていた場合には、その値を４５％に変更する。また、（推定３）や（推定３’）が成立し、１サイクルあたり０．１℃程度の電池温度の差が累計で１℃になった場合も、同様の変更がなされる。

　また、（推定１）や（推定１’）が成立し、単電池故障が発生していると推定された場合は、ステップＳ６における電池温度Ｔｅｍｐの計算方法を変更する。概略的にいえば、故障した単電池１４が存在するモジュール電池１２については、故障がない状態における当該モジュール電池１２の発熱量を与えるＩｎ×Ｉｎ×ｒなる値を、健全ストリングにおける発熱量Ｉｎｃ×Ｉｎｃ×ｒｃの総和として演算する。

　ここで、Ｉｎｃは個々の健全ストリングを構成する単電池１４を流れる電流（セル電流）であり、ｒｃは、係る単電池１４の内部抵抗である。例えばｋ個（ｋは２以上の自然数）のストリング６６にてブロック６４が構成されているモジュール電池１２において、ｍ個（ｍは０≦ｍ＜ｋである整数）のストリング６６に属する単電池１４が故障した場合、当該ブロック６４における健全ストリングの内部抵抗ｒｃは、ｒｃ＝ｒ／（ｋ－ｍ）となる。

　なお、放電時の電池電流Ｉｎが同じであっても、単電池故障が発生するとセル電流Ｉｎｃが大きくなり、放電深度が深くなり、内部抵抗ｒｃが大きくなるため、セル発熱量は大きくなる。それゆえ、単電池故障が発生した場合、故障ストリングには電流が流れず発熱しないため、発熱する単電池１４の数は少なくなるものの、健全ストリングにおけるセル発熱量の増加の影響の方が大きいため、モジュール電池１２の温度は上昇する。

　　＜変形例＞
　上述の実施の形態においては、蓄電池制御システム１００Ｃを構成する蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１とが別体のコンピュータからなる装置であることが前提となっていたが、蓄電池制御装置１０と運用ガイダンス装置１１とが一のコンピュータにおいて実現される態様であってもよい。すなわち、蓄電池制御システム１００Ｃが一のコンピュータにおいて実現される態様であってもよい。

　また、第２の実施の形態においても、蓄電池制御装置１０が第１の実施の形態と同様の電池状態推定部６を備え、第１の実施の形態と同様の処理が行われてもよい。あるいは、第２の実施の形態に係る運用ガイダンス装置１１に備わる電池状態推定部６が、第１の実施の形態と同様の処理についても実行可能な態様であってもよい。

　上述の実施の形態は、単電池１４が自己放電のほとんどないＮａＳ電池である場合を対象としているが、自己放電が少ない二次電池が単電池１４として用いられる蓄電池であれば、同様に適用が可能である。例えば、単電池１４としてリチウムイオン電池が用いられる蓄電池についても、適用が可能である。ただし、ＮａＳ電池が単電池１４として用いられる蓄電池への適用の方が、推定の確からしさという点で適している。

Claims (20)

1. 　直列に接続された複数のモジュール電池にて構成され、所定の制御装置によって制御される蓄電池の状態を、推定する方法であって、
   　前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、
   　前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、
   　前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、前記充放電動作と同じ条件での充放電動作が行われたときの温度の実績値とを比較する比較工程と、
   　前記比較工程における比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定工程と、
   を備え、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、
   　　前記制御装置において保持されている放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、
   　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、
   のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
2. 　請求項１に記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、
   　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
3. 　請求項２に記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
4. 　請求項１に記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、
   　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
5. 　直列に接続された複数のモジュール電池にて構成され、所定の制御装置によって制御される蓄電池の状態を、推定する方法であって、
   　前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、
   　前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、
   　前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、あらかじめ推定された当該温度の推定値とを比較する比較工程と、
   　前記比較工程における比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定工程と、
   を備え、
   　前記推定値が、前記蓄電池において行われた従前の充放電動作の際の充放電電力値と前記複数のモジュール電池のそれぞれの温度とに基づいて推定されてなり、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、
   　　前記制御装置において保持されている放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、
   　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、
   のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
6. 　請求項５に記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、
   　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
7. 　請求項６に記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
8. 　請求項５に記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記推定工程においては、
   　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、
   　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記制御装置において保持されている放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
9. 　請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の蓄電池の状態推定方法であって、
   　前記単電池がナトリウム－硫黄電池である、
   ことを特徴とする、蓄電池の状態推定方法。
10. 　あらかじめ作成された運用計画に基づき、蓄電池の運用をシミュレーションする方法であって、
    　前記蓄電池について、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の状態推定方法の前記推定工程における推定結果を取得する結果取得工程と、
    　前記推定結果において前記いずれかの異常状態が生じていると推定されている場合、前記異常状態の内容に応じて前記シミュレーションに用いるパラメータを修正する修正工程と、
    を備えることを特徴とする、蓄電池の運用シミュレーション方法。
11. 　蓄電池システムであって、
    　直列に接続された複数のモジュール電池にて構成された蓄電池と、
    　前記蓄電池の制御システムと、
    を備え、
    　前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、
    　前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、
    　前記制御システムが、
    　　あらかじめ設定された放電深度管理値に基づいて前記蓄電池を制御する制御手段と、
    　　前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、前記充放電動作と同じ条件での充放電動作が行われたときの温度の実績値とを比較する比較手段と、
    　　前記比較手段による比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定手段と、
    を備え、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、
    　　前記放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、
    　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、
    のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
12. 　請求項１１に記載の蓄電池システムであって、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、
    　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
13. 　請求項１２に記載の蓄電池システムであって、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
14. 　請求項１１に記載の蓄電池システムであって、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、
    　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記実績値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
15. 　蓄電池システムであって、
    　直列に接続された複数のモジュール電池にて構成された蓄電池と、
    　前記蓄電池の制御システムと、
    を備え、
    　前記複数のモジュール電池のそれぞれが、複数の単電池が接続された集合電池を含み、
    　前記集合電池は、真空断熱構造を有する筐体に収容されてなり、
    　前記制御システムが、
    　　あらかじめ設定された放電深度管理値に基づいて前記蓄電池を制御する制御手段と、
    　　前記複数のモジュール電池のそれぞれについて、前記蓄電池において充放電動作が行われる際の温度の実測値と、あらかじめ推定された当該温度の推定値とを比較する比較手段と、
    　　前記比較手段による比較結果に基づいて、前記蓄電池の状態を推定する推定手段と、
    を備え、
    　前記推定値が、前記蓄電池において行われた従前の充放電動作の際の充放電電力値と前記複数のモジュール電池のそれぞれの温度とに基づいて推定されてなり、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記単電池の故障と、
    　　前記放電深度管理値の前記蓄電池における実際の放電深度からのズレの発生と、
    　　前記複数のモジュール電池のいずれかにおける前記筐体における真空度の低下と、
    のいずれかの異常状態が生じていることを、区別して推定可能である、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
16. 　請求項１５に記載の蓄電池システムであって、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ第１の閾値以上である場合、当該モジュール電池において前記単電池の故障が生じていると推定し、
    　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
17. 　請求項１６に記載の蓄電池システムであって、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が正であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であることが複数回繰り返される場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
18. 　請求項１５に記載の蓄電池システムであって、
    　前記推定手段は、
    　　前記複数のモジュール電池の一部において、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が所定の閾値以上である場合、当該モジュール電池の前記筐体において真空度の低下が生じていると推定し、
    　　前記複数のモジュール電池の全てにおいて、前記実測値の前記推定値に対する差が負であり、かつ前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記放電深度管理値が前記蓄電池における実際の放電深度からずれていると推定する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
19. 　請求項１１ないし請求項１８のいずれかに記載の蓄電池システムであって、
    　前記単電池がナトリウム－硫黄電池である、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。
20. 　請求項１１ないし請求項１８のいずれかに記載の蓄電池システムであって、
    　あらかじめ作成された運用計画に基づく前記蓄電池の運用についてシミュレーションを行うシミュレーション手段、
    をさらに備え、
    　前記シミュレーション手段は、前記推定手段における推定結果を取得し、前記推定結果において前記いずれかの異常状態が生じていると推定されている場合、前記異常状態の内容に応じて前記シミュレーションに用いるパラメータを修正する、
    ことを特徴とする、蓄電池システム。