JP5452461B2 - 充電システム、充電方法及びプログラム - Google Patents
充電システム、充電方法及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5452461B2 JP5452461B2 JP2010282384A JP2010282384A JP5452461B2 JP 5452461 B2 JP5452461 B2 JP 5452461B2 JP 2010282384 A JP2010282384 A JP 2010282384A JP 2010282384 A JP2010282384 A JP 2010282384A JP 5452461 B2 JP5452461 B2 JP 5452461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- secondary battery
- charging
- amount
- timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 description 11
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
また、本発明は、二次電池の劣化を抑えつつ充電した電力を有効に活用することができる充電システム、充電方法及びプログラムを提供することを他の目的とする。
二次電池の蓄電量を測定する蓄電量測定手段と、
前記二次電池の使用電力量の予測値を示す使用予測電力量を記憶する使用予測電力量記憶手段と、
前記二次電池の使用が開始されるタイミングの予測値を示す使用開始予測タイミングを記憶する使用開始予測タイミング記憶手段と、
前記使用予測電力量記憶手段に記憶された使用予測電力量と前記測定された前記二次電池の現在の蓄電量とに基づいて、該使用予測電力量を前記二次電池に蓄積するために必要な充電量を算出する充電量算出手段と、
前記使用開始予測タイミング記憶手段に記憶された使用開始予測タイミングと前記算出された充電量とに基づいて、該使用開始予測タイミングに該充電量の充電が終了するように、前記二次電池の充電を開始するタイミングを示す充電開始タイミングを決定する充電開始タイミング決定手段と、
前記決定された充電開始タイミングから前記二次電池の充電を開始し、前記使用開始予測タイミングに前記二次電池の充電を終了する充電手段と、
発電する発電手段と、
前記発電手段によって発電された電力を蓄積し、蓄積した電力を前記二次電池と負荷機器とに供給する蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電量が、前記充電量算出手段によって算出された充電量以上であり、且つ、現在の日時が、前記充電開始タイミングになっていないときに、前記蓄電手段から前記負荷機器に電力を供給する電力供給制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本実施形態に係る充電制御システム100は、図1に示すように、充電制御装置10と、商用電源20と、充電装置30と、二次電池40と、を備えている。
充電制御装置10は、充電装置30を制御し、商用電源20から供給される電力を用いて二次電池40を充電する。
使用開始時刻実績DB1023Rは、図2(c)に示すように、二次電池40が充電装置30から取り外された日時(使用開始時刻)を示すタイムスタンプを蓄積する。
使用開始時刻予測DB1023Pは、図3(b)に示すように、二次電池40の使用が開始されると予測(予想、推定)される時刻を記憶する。
充電部302は、制御部101の制御下、商用電源20から供給される電流の電流値が予め内部メモリに記憶されている充電時の電流値となるように電流を調整し、二次電池40を充電し、充電量を内部メモリに記憶する。また、充電部302は、制御部101の要求に応答して、内部メモリに記憶されている、充電量、充電時の電流値、充電時の電圧値、二次電池40の定格電圧値等を制御部180に供給する。
次に、上記構成を有する充電制御システムの100の動作を充電制御装置10の動作を中心に説明する。
ここで、充電制御装置10は、単に二次電池40を充電するのではなく、二次電池40の使用が開始されると予測される時刻の直前に充電が終了するように、充電装置30の充電動作を制御する。
以下、この一連の動作について説明する。
制御部101は、直近のタイムスタンプと、このタイムスタンプに対応する蓄電量とを蓄電量実績DB1021Rから取得する(ステップS13)。この蓄電量は、後述するように、前回、二次電池40の充電が終了した際の二次電池40の蓄電量を表している。
制御部101は、二次電池40の定格電圧値を充電部302から取得する(ステップS14)。
例えば、ステップS13で取得した前回の蓄電量C1=980Ah、ステップS12で取得した残存蓄電量C2=200Ah、ステップS14で取得した二次電池40の定格電圧Vr=4Vであるとすると、使用電力量Wout=(980Ah−200Ah)×4V=3.12kWhとなる。
制御部101は、二次電池40が充電されていなかった期間を示す非充電期間と、ステップS15で算出した使用電力量とを対応付けて、使用電力量実績DB1022Rに追加的に記憶する(ステップS17)。なお、非充電期間は、図2(b)に例示されるように、ステップS13で取得した前回の蓄電量に対応する日時(充電終了日時)を始期とし、ステップS16で取得した日時(現在日時)を終期とする期間であり、二次電池40を使用していた期間に相当する。
例えば、ステップS23で算出した充電電力量Win=4.2kWh、ステップS24で取得した充電時の電流値Ic=5A、ステップS24で取得した充電時の電圧値Vc=100Vであるとすると、充電期間Tc=4200Wh/(5A×100V)=8.4hとなる。
このため、制御部101は、RTC1012から現在の日時を取得し、現在の日時がステップS26で算出した日時Txになったか否かを判別する(ステップS27)。制御部101は、現在の日時が時刻Txになっていないと判別した場合(ステップS27;No)、ステップS27を繰り返す。
一方、制御部101は、現在の日時が時刻Txになったと判別した場合(ステップS27;Yes)、二次電池40の充電を開始する旨の充電開始指示信号を充電部302に供給する(ステップS28)。
このため、制御部101は、RTC1012から現在の日時を取得し、取得した現在の日時がステップS22で取得した使用開始時刻(予測値)になったか否かを判別する(ステップS29)。制御部101は、現在の日時が使用開始時刻(予測値)になっていないと判別した場合(ステップS29;No)、ステップS29を繰り返す。
一方、制御部101は、現在の日時が使用開始時刻(予測値)になったと判別した場合(ステップS29;Yes)、二次電池40の充電を終了する旨の充電終了指示信号を充電部302に供給する(ステップS30)。
一方、制御部101は、二次電池40が充電装置30から取り外されたと判別した場合(ステップS31;Yes)、充電部302から今回の充電処理による充電量を取得する(ステップS32)。具体的には、制御部101は、充電量の通知を指示(要求)する充電量通知指示信号を充電装置30に送信し、充電装置30の充電部302は、充電量通知指示信号に応答して、内部メモリに記憶した充電量を制御部101に通知する。
次に、制御部101は、RTC1012より、現在の日時を取得する(ステップS34)。
制御部101は、ステップS33で算出した蓄電量に、ステップS34で取得した現在の日時を示すタイムスタンプを付して蓄電量実績DB1021Rに記憶する(ステップS35)。
実施形態1では、充電制御装置10と、充電装置30と、二次電池40に接続される負荷機器と、を別々の構成とした例を説明したが、負荷機器(以下、負荷機器50という。)に充電制御装置10、充電装置30及び二次電池40を組み込んでもよい。
この場合の装置構成を図7に示す。なお、図1と同一部分には同一符号を付す。
実施形態1及び2では、充電部302が商用電源20から供給された電力を用いて二次電池40を充電する例を説明したが、太陽電池等の発電装置から供給された電力を一旦蓄電装置に蓄えて、この蓄電装置に蓄えられた電力を用いて充電してもよい。このとき、蓄電装置に蓄えられた電力に余裕があれば、蓄えられた電力を別の負荷機器に提供してもよい。
この場合の装置構成を図8に示す。なお、図1と同一部分には同一符号を付す。
蓄電装置70は、太陽電池アレイ60から供給される電力を蓄積し、充電制御装置10の制御部101の制御に従って、蓄積した電力を充電装置30と負荷機器50Aとに供給する。
二次電池40が充電装置30にセットされると、充電装置30はこれを検出し、その旨を充電制御装置10の制御部101に通知する。この通知に応答して、制御部101は、図10に示す充電制御処理を開始し、まず、前述した図4に示すステップS11からS26までと同じ処理を実行する(ステップS41)。
具体的には、制御部101は、二次電池701の蓄電量の測定を指示する測定指示信号を蓄電量測定部702に供給する。蓄電量測定部702は、制御部101から供給された測定指示信号に応答して、二次電池701の残存蓄電量を測定し、測定値を制御部101に供給する。
スイッチ703は、制御部101から供給されたアクティブレベルのスイッチ制御信号に応答してオンとなり、二次電池701に蓄電された電力が負荷機器50Aに供給される。
スイッチ703は、制御部101から供給された非アクティブレベルのスイッチ制御信号に応答してオフとなり、二次電池701に蓄電された電力が負荷機器50Aに供給されなくなる。
スイッチ703は、制御部101から供給された非アクティブレベルのスイッチ制御信号に応答してオフとなり、二次電池701に蓄電された電力が負荷機器50Aに供給されなくなる。
このため、蓄電装置60の二次電池701に蓄積された余剰電力を負荷機器50Aに適宜供給しつつ、二次電池40を適切に充電することができる。
上記実施の形態においては、二次電池40の使用電力量の予測値を、過去の実績値の移動平均値に基づく比較的単純な値としたが、より多数の情報を用いて、より正確に使用電力量を予測することも可能である。
例えば、二次電池40の使用電力量が季節の変化に影響を受ける場合、予測に使用する実績値を、ある季節内のデータに限定してもよい。
上記実施形態においては、使用が予測される充電量が、二次電池40に確保された時点で、充電が終了し、それが、使用開始時刻となるようにしたが、例えば、ある程度の余裕度dを考慮し、使用量の予測値×係数dを必要な充電量として設定してもよい。或いは、使用量予定値自体を、過去の実績値に基づく予測量×係数dとしてもよい。
20 商用電源
30 充電装置
40 二次電池
50、50A 負荷機器
60 太陽電池アレイ
70 蓄電装置
100、100A、100B 充電制御システム
101 制御部
102 記憶部
301 蓄電量測定部
302 充電部
501 制御部
502 記憶部
503 操作部
701 二次電池
702 蓄電量測定部
703 スイッチ
1011 タイマ
1012 RTC
1021R 蓄電量実績DB
1022R 使用電力量実績DB
1023R 使用開始時刻実績DB
1022P 使用電力量予測DB
1023P 使用開始時刻予測DB
5011 タイマ
5012 RTC
5020 負荷回路
Claims (8)
- 二次電池の蓄電量を測定する蓄電量測定手段と、
前記二次電池の使用電力量の予測値を示す使用予測電力量を記憶する使用予測電力量記憶手段と、
前記二次電池の使用が開始されるタイミングの予測値を示す使用開始予測タイミングを記憶する使用開始予測タイミング記憶手段と、
前記使用予測電力量記憶手段に記憶された使用予測電力量と前記測定された前記二次電池の現在の蓄電量とに基づいて、該使用予測電力量を前記二次電池に蓄積するために必要な充電量を算出する充電量算出手段と、
前記使用開始予測タイミング記憶手段に記憶された使用開始予測タイミングと前記算出された充電量とに基づいて、該使用開始予測タイミングに該充電量の充電が終了するように、前記二次電池の充電を開始するタイミングを示す充電開始タイミングを決定する充電開始タイミング決定手段と、
前記決定された充電開始タイミングから前記二次電池の充電を開始し、前記使用開始予測タイミングに前記二次電池の充電を終了する充電手段と、
発電する発電手段と、
前記発電手段によって発電された電力を蓄積し、蓄積した電力を前記二次電池と負荷機器とに供給する蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電量が、前記充電量算出手段によって算出された充電量以上であり、且つ、現在の日時が、前記充電開始タイミングになっていないときに、前記蓄電手段から前記負荷機器に電力を供給する電力供給制御手段と、
を備えることを特徴とする充電システム。 - 前記二次電池の使用電力量を測定する使用電力量測定手段と、
前記使用電力量測定手段によって測定された使用電力量の測定値に基づいて前記二次電池の使用電力量の予測値を生成して、前記使用予測電力量記憶手段に記憶する使用予測電力量生成手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の充電システム。 - 前記使用予測電力量生成手段は、前記使用電力量測定手段によって測定された使用電力量の代表値を、前記使用電力量の予測値として、前記使用予測電力量記憶手段に記憶する、
ことを特徴とする請求項2に記載の充電システム。 - 前記二次電池の使用開始タイミングを測定する使用開始タイミング測定手段と、
前記使用開始タイミング測定手段によって測定された使用開始タイミングの測定値に基づいて使用開始タイミングの予測値を生成して、前記使用開始予測タイミング記憶手段に格納する使用開始予測タイミング生成手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の充電システム。 - 前記使用開始予測タイミング生成手段は、前記使用開始タイミング測定手段によって測定された使用開始タイミングの代表値を、前記使用開始タイミングの予測値として、前記使用開始予測タイミング記憶手段に記憶する、
ことを特徴とする請求項4に記載の充電システム。 - 前記蓄電量測定手段、前記使用予測電力量記憶手段、前記使用開始予測タイミング記憶手段、前記充電量算出手段、前記充電開始タイミング決定手段、及び前記充電手段は、負荷機器に組み込まれている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の充電システム。 - 二次電池の蓄電量を測定する蓄電量測定工程と、
前記二次電池の使用電力量の予測値を示す使用予測電力量と前記測定された前記二次電池の現在の蓄電量とに基づいて、該使用予測電力量を前記二次電池に蓄積するために必要な充電量を算出する充電量算出工程と、
前記二次電池の使用が開始されるタイミングの予測値を示す使用開始予測タイミングと前記算出された充電量とに基づいて、該使用開始予測タイミングに該充電量の充電が終了するように、前記二次電池の充電を開始するタイミングを示す充電開始タイミングを決定する充電開始タイミング決定工程と、
前記決定された充電開始タイミングから前記二次電池の充電を開始し、前記使用開始予測タイミングに前記二次電池の充電を終了する充電工程と、
発電手段によって発電された電力を蓄積し、蓄積した電力を前記二次電池と負荷機器とに供給する蓄電手段の蓄電量が、前記充電量算出工程で算出された充電量以上であり、且つ、現在の日時が、前記充電開始タイミングになっていないときに、前記蓄電手段から前記負荷機器に電力を供給する電力供給制御工程と、
を備えることを特徴とする充電方法。 - コンピュータに、
二次電池の蓄電量を測定する蓄電量測定手順と、
前記二次電池の使用電力量の予測値を示す使用予測電力量と前記測定された前記二次電池の現在の蓄電量とに基づいて、該使用予測電力量を前記二次電池に蓄積するために必要な充電量を算出する充電量算出手順と、
前記二次電池の使用が開始されるタイミングの予測値を示す使用開始予測タイミングと前記算出された充電量とに基づいて、該使用開始予測タイミングに該充電量の充電が終了するように、前記二次電池の充電を開始するタイミングを示す充電開始タイミングを決定する充電開始タイミング決定手順と、
前記決定された充電開始タイミングから前記二次電池の充電を開始し、前記使用開始予測タイミングに前記二次電池の充電を終了する充電手順と、
発電手段によって発電された電力を蓄積し、蓄積した電力を前記二次電池と負荷機器とに供給する蓄電手段の蓄電量が、前記充電量算出手順で算出された充電量以上であり、且つ、現在の日時が、前記充電開始タイミングになっていないときに、前記蓄電手段から前記負荷機器に電力を供給する電力供給制御手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010282384A JP5452461B2 (ja) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 充電システム、充電方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010282384A JP5452461B2 (ja) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 充電システム、充電方法及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012135064A JP2012135064A (ja) | 2012-07-12 |
JP5452461B2 true JP5452461B2 (ja) | 2014-03-26 |
Family
ID=46649983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010282384A Active JP5452461B2 (ja) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 充電システム、充電方法及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5452461B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5851359B2 (ja) * | 2012-07-18 | 2016-02-03 | トヨタホーム株式会社 | 蓄電池制御システム |
JP6068407B2 (ja) * | 2014-09-11 | 2017-01-25 | Necプラットフォームズ株式会社 | 電池式電子装置、及び二次電池の充電方法 |
JP6981658B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2021-12-15 | Necプラットフォームズ株式会社 | 充電制御装置、充電制御方法及びプログラム |
JP7198851B2 (ja) * | 2021-03-11 | 2023-01-04 | 本田技研工業株式会社 | 電動移動体の充電制御方法及び電動移動体 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009005450A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Mazda Motor Corp | 車両用バッテリの制御装置 |
JP4737232B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2011-07-27 | 株式会社デンソー | ハイブリッド発電システム |
JP2010154646A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Omron Corp | 充電制御装置および方法、並びに、プログラム |
-
2010
- 2010-12-17 JP JP2010282384A patent/JP5452461B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012135064A (ja) | 2012-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5485392B2 (ja) | 充放電制御装置 | |
Zhu et al. | Leakage-aware energy synchronization for wireless sensor networks | |
KR101718646B1 (ko) | 감시 장치, 제어 장치 및 제어 시스템 | |
JP5854287B2 (ja) | 充電制御装置、充電制御方法、及びプログラム | |
WO2017199604A1 (ja) | 制御装置、制御方法及び蓄電制御装置 | |
US9425630B2 (en) | Extending battery life for a rechargeable battery | |
US9543775B2 (en) | Battery controller, management system, battery control method, battery control program, and storage medium | |
JP7033750B2 (ja) | 電力管理システム | |
JP6692365B2 (ja) | 電力制御システム、方法及び制御装置 | |
JP6369065B2 (ja) | 分散型電源システムの制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム及び、分散型電源システムの制御方法 | |
JP2013519190A (ja) | 太陽電池式の照明デバイスのためのエネルギ管理制御 | |
JP6029713B1 (ja) | 電力管理装置、装置システム、電力管理方法、およびプログラム | |
CN112310495B (zh) | 电池充电方法 | |
JP5826403B2 (ja) | 充電時間調整装置、充電システム、充電時間調整プログラム | |
JP5452461B2 (ja) | 充電システム、充電方法及びプログラム | |
JP5240737B2 (ja) | 充電システム、充電方法及びプログラム | |
JP6456153B2 (ja) | 電力制御装置、充放電制御方法およびプログラム | |
JP2014011005A (ja) | 電力貯蔵装置 | |
Cinco-Solis et al. | PPAASS: Practical Power-Aware Duty Cycle Algorithm for Solar Energy Harvesting Sensors | |
KR101324516B1 (ko) | 전기 제품과 접속되는 전원 공급 제어장치 및 이의 배터리 충전 방법 | |
Zhu et al. | Feedback control-based energy management for ubiquitous sensor networks | |
WO2021181453A1 (ja) | 処理装置、処理方法及びプログラム | |
KR102318754B1 (ko) | Dc-dc 컨버터의 최적 제어 방법 | |
JP6649861B2 (ja) | 発電量予測装置、及び発電量予測方法 | |
JP6647058B2 (ja) | バックアップ電源システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5452461 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |