JP6642099B2 - Energy storage element state estimation device and energy storage element state estimation method - Google Patents

Energy storage element state estimation device and energy storage element state estimation method Download PDF

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Description

本発明は、蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置及び蓄電素子状態推定方法に関する。   The present invention relates to a storage element state estimation device and a storage element state estimation method for estimating a state of a storage element.

リチウムイオン二次電池などの蓄電素子は、ノートパソコンや携帯電話などのモバイル機器の電源として用いられてきたが、近年、電気自動車の電源など、幅広い分野で使用されるようになってきた。そして、従来、このような蓄電素子に対して、充放電履歴などの情報に基づいて蓄電素子の状態を推定する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。この技術においては、充放電履歴などの情報を用いて、蓄電素子の寿命予測などを行っている。   Power storage elements such as lithium ion secondary batteries have been used as power supplies for mobile devices such as notebook computers and mobile phones, but in recent years have been used in a wide range of fields such as power supplies for electric vehicles. Conventionally, a technique has been proposed for estimating the state of such a storage element based on information such as charge / discharge history (for example, see Patent Documents 1 and 2). In this technology, the life of a power storage element is predicted using information such as a charge / discharge history.

特開２０１３−８９４２４号公報JP 2013-89424 A 特開２０１４−８１２３８号公報JP 2014-81238 A

しかしながら、上記従来の技術においては、充放電履歴が複雑になった場合には、蓄電素子の状態の推定精度が低くなる場合があるという問題がある。   However, in the above-described conventional technology, there is a problem that when the charge / discharge history becomes complicated, the accuracy of estimating the state of the power storage element may be reduced.

すなわち、例えば蓄電素子が変電所などで運用される場合、微小で複雑に変化する電流がしばしば重畳され、充放電履歴が複雑になる。本願発明者らは、鋭意検討の結果、このように充放電履歴が複雑になった場合、全ての充放電履歴を同様の数式で計算すると、蓄電素子の状態を正確に推定できず、推定精度が低下する虞があることを見出した。   That is, for example, when the storage element is operated in a substation or the like, a minute and complicatedly changing current is often superimposed, and the charge / discharge history becomes complicated. The present inventors have assiduously studied and, when the charge / discharge history is thus complicated, if all the charge / discharge histories are calculated by the same formula, the state of the power storage element cannot be accurately estimated, and the estimation accuracy Was found to decrease.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる蓄電素子状態推定装置及び蓄電素子状態推定方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a storage element state estimation device and a storage element state estimation method that can improve the estimation accuracy of the state of a storage element.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子状態推定装置は、蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置であって、前記蓄電素子に対する充電または放電時の電流の向きが第一方向の場合の通電電気量を第一電気量とし、当該電流の向きが前記第一方向とは逆の第二方向の場合の通電電気量を第二電気量とし、所定の第一時点から第二時点までの間に、前記第一電気量を加算し、かつ、前記第二電気量を減算して得られる積算電気量が、第一範囲から外れたか否かを判断する判断部と、前記積算電気量が前記第一範囲から外れたと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向及び前記第二方向のいずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定部とを備える。   In order to achieve the above object, a power storage element state estimating device according to one embodiment of the present invention is a power storage element state estimating device for estimating a state of a power storage element, wherein a direction of a current in charging or discharging the power storage element is Is the first amount of electricity when the current is flowing in the first direction, and the second amount of electricity is the current flowing when the direction of the current is the second direction opposite to the first direction. Between the time point and the second time point, the determining unit that adds the first electricity amount, and determines whether the integrated electricity amount obtained by subtracting the second electricity amount is out of the first range. And, when it is determined that the integrated amount of electricity is out of the first range, between the first time point and the second time point, the current in one of the first direction and the second direction. The state of the power storage element is estimated assuming that the integrated amount of electricity has been supplied. And a state estimation unit.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、電流の向きが第一方向の第一電気量を加算しかつ第二方向の第二電気量を減算して得られる積算電気量が、第一範囲から外れたと判断した場合に、第一方向または第二方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子の状態を推定する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、蓄電素子が変電所などで運用されて、微小で複雑に変化する電流がしばしば重畳され、容量が微小に変化した場合には、蓄電素子の通電による劣化量に与える影響が少ないことを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置によれば、電流の向きが頻繁に切り替わっても、積算電気量が第一範囲から外れるまでは、電流が一方向を向いて通電されたと仮定することで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimating device is configured such that the integrated electric quantity obtained by adding the first electric quantity in the direction of the current and subtracting the second electric quantity in the second direction is the first range. When it is determined that the electric power is out of the range, the state of the electric storage element is estimated assuming that the integrated amount of electricity is supplied by the current in the first direction or the second direction. Here, the inventors of the present application have conducted intensive studies and as a result, when a power storage element is operated in a substation or the like, a current that changes minutely and in a complicated manner is often superimposed, and when the capacity changes minutely, It has been found that the influence on the amount of deterioration due to energization is small. Therefore, according to the power storage element state estimation device, even if the direction of the current is frequently changed, the power storage is performed by assuming that the current is supplied in one direction until the integrated amount of electricity goes out of the first range. It is possible to improve the estimation accuracy of the state of the element.

また、前記判断部は、さらに、前記積算電気量が、前記第一範囲から外れる前に、前記第一範囲内の第一値と同じ値になったか否かまたは前記第一値を跨いだか否かを判断し、前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第一値と同じ値になったまたは前記第一値を跨いだと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に通電がされなかったとして、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, the determination unit may further determine whether or not the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value in the first range or crossed the first value before deviating from the first range. The state estimating unit, when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value or straddled the first value, the second time from the first time The state of the power storage element may be estimated assuming that power has not been supplied during this period.

ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、積算電気量が第一範囲から外れる前に第一範囲内の第一値（基準値）に戻った場合には、通電がされない放置状態であったとみなすことができることを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置によれば、積算電気量が第一範囲から外れる前に第一値と同じ値になったまたは第一値を跨いだと判断した場合、通電がされなかったとして蓄電素子の状態を推定することで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   Here, as a result of intensive studies, if the accumulated amount of electricity returns to the first value (reference value) within the first range before going out of the first range, the inactive state where power is not supplied is left. I found that it could be considered to have been. For this reason, according to the power storage element state estimating device, when it is determined that the accumulated amount of electricity has reached the same value as the first value or has crossed the first value before deviating from the first range, it is determined that power has not been supplied. By estimating the state of the storage element, the estimation accuracy of the state of the storage element can be improved.

また、前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第一範囲から外れたと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記いずれか一方向の定電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, the state estimating unit, when it is determined that the integrated amount of electricity is outside the first range, between the first time point and the second time point, the constant current in one of the one direction, The state of the power storage element may be estimated assuming that the accumulated amount of electricity has been supplied.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、積算電気量が第一範囲から外れたと判断された場合に、いずれか一方向の定電流で積算電気量が通電されたとして蓄電素子の状態を推定することで、蓄電素子の状態を推定するための計算を簡略化することができる。   According to this, the storage element state estimation device estimates the state of the storage element assuming that the integrated amount of electricity is supplied with a constant current in one direction when the integrated amount of electricity is determined to be out of the first range. By doing so, the calculation for estimating the state of the storage element can be simplified.

また、前記判断部は、前記積算電気量が、第一閾値より小さく第二閾値より大きい前記第一範囲から外れたか否かを判断し、前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第一閾値以上になったと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定し、前記積算電気量が前記第二閾値以下になったと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第二方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, the determination unit determines whether the integrated amount of electricity is out of the first range that is smaller than a first threshold and larger than a second threshold, and the state estimating unit determines that the integrated amount of electricity is When it is determined that the threshold value or more has been reached, between the first time point and the second time point, assuming that the integrated amount of electricity has been supplied with the current in the first direction, the state of the power storage element is estimated. If it is determined that the integrated amount of electricity has become equal to or less than the second threshold, between the first point in time and the second point in time, it is assumed that the integrated amount of electricity has been supplied with the current in the second direction. The state of the power storage element may be estimated.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、積算電気量が第一閾値以上になったと判断した場合に第一方向の電流で積算電気量が通電されたとし、積算電気量が第二閾値以下になったと判断した場合に第二方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子の状態を推定する。これにより、蓄電素子状態推定装置によれば、充電時及び放電時ともに、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimating device determines that the accumulated electric amount has been supplied with the current in the first direction when the accumulated electric amount has become equal to or greater than the first threshold, and the accumulated electric amount is equal to or smaller than the second threshold. When it is determined that the current has become, it is assumed that the integrated amount of electricity has been supplied by the current in the second direction, and the state of the power storage element is estimated. Thus, according to the power storage element state estimation device, it is possible to improve the accuracy of estimating the state of the power storage element both during charging and during discharging.

また、前記判断部は、前記積算電気量が前記第一範囲の上限値以上になったと判断した場合、前記第一範囲の上限値及び下限値を増加させ、前記積算電気量が前記第一範囲の下限値以下になったと判断した場合、前記第一範囲の上限値及び下限値を減少させて、前記第一範囲を第二範囲に更新し、前記第一時点から前記第二時点後の第三時点までの間の前記積算電気量が、前記第二範囲から外れたか否かを判断し、前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第二範囲から外れたと判断された場合に、前記第二時点から前記第三時点までの間に、前記第一方向及び前記第二方向のいずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, when the determining unit determines that the integrated amount of electricity has become equal to or greater than the upper limit of the first range, the determining unit increases the upper limit and the lower limit of the first range, and the integrated amount of electricity increases in the first range. If it is determined that the lower limit of the first range or less, the upper limit and the lower limit of the first range are reduced, the first range is updated to the second range, and the second time after the second time from the first time. The accumulated electric amount up to three time points determines whether or not deviated from the second range, and the state estimating unit, when it is determined that the integrated electric amount is deviated from the second range, the Between the second time point and the third time point, the state of the power storage element is estimated assuming that the integrated amount of electricity is supplied with a current in one of the first direction and the second direction. You may.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、積算電気量が第一範囲の上限値以上になったと判断した場合に第一範囲の上下限値を増加させ、積算電気量が第一範囲の下限値以下になったと判断した場合に第一範囲の上下限値を減少させて、第一範囲を第二範囲に更新し、積算電気量が第二範囲から外れたと判断した場合に、いずれか一方向の電流で積算電気量が通電されたと仮定して、蓄電素子の状態を推定する。これにより、蓄電素子状態推定装置によれば、第一範囲を第二範囲にシフトすることで、次の期間においても、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimating device increases the upper and lower limits of the first range when it is determined that the integrated amount of electricity has become equal to or more than the upper limit of the first range, and the integrated amount of electricity becomes the lower limit of the first range. When it is determined that the value has become equal to or less than the value, the upper and lower limits of the first range are reduced, the first range is updated to the second range, and when it is determined that the integrated amount of electricity is out of the second range, one of the values is determined. The state of the power storage element is estimated on the assumption that the integrated amount of electricity has been supplied by the current in the direction. Thus, according to the power storage element state estimating device, by shifting the first range to the second range, the accuracy of estimating the state of the power storage element can be improved even in the next period.

また、前記判断部は、さらに、前記積算電気量が、前記第二範囲から外れる前に、前記第二範囲内の第二値と同じ値になったか否かまたは前記第二値を跨いだか否かを判断し、前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第二値と同じ値になったまたは前記第二値を跨いだと判断された場合に、前記第二時点から前記第三時点までの間に通電がされなかったとして、前記蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, the determination unit may further determine whether the integrated amount of electricity has reached the same value as a second value in the second range or crossed the second value before deviating from the second range. The state estimating unit, when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the second value or straddled the second value, from the second time point to the third time point The state of the power storage element may be estimated assuming that power has not been supplied during this period.

これによれば、蓄電素子状態推定装置は、積算電気量が第二範囲から外れる前に第二範囲内の第二値（基準値）と同じ値になったまたは第二値（基準値）を跨いだと判断した場合、通電がされなかったとして蓄電素子の状態を推定する。このため、蓄電素子状態推定装置によれば、放置状態とみなすための基準値もシフトすることで、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   According to this, the power storage element state estimation device sets the second value (reference value) or the second value (reference value) in the second range to the same value before the integrated amount of electricity goes out of the second range. If it is determined that the power storage element has been straddled, the state of the power storage element is estimated assuming that power is not supplied. For this reason, according to the power storage element state estimating device, it is possible to improve the accuracy of estimating the state of the power storage element by shifting the reference value to be regarded as the idle state.

なお、本発明は、このような蓄電素子状態推定装置として実現することができるだけでなく、蓄電素子と、当該蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置とを備える蓄電システムとしても実現することができる。   The present invention can be realized not only as such a storage element state estimation device, but also as a storage system including a storage element and a storage element state estimation device that estimates a state of the storage element. Can be.

また、本発明は、蓄電素子状態推定装置が行う特徴的な処理をステップとする蓄電素子状態推定方法としても実現することができる。また、本発明は、蓄電素子状態推定装置に含まれる特徴的な処理部を備える集積回路としても実現することができる。また、本発明は、蓄電素子状態推定方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。   Further, the present invention can also be realized as a power storage element state estimating method in which characteristic processing performed by the power storage element state estimating device is performed as steps. Further, the present invention can also be realized as an integrated circuit including a characteristic processing unit included in the power storage element state estimation device. Further, the present invention can be realized as a program for causing a computer to execute characteristic processing included in the power storage element state estimation method, or a computer-readable CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) in which the program is recorded. It can also be realized as a recording medium such as. Then, such a program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.

本発明に係る蓄電素子状態推定装置によれば、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the storage element state estimation apparatus which concerns on this invention, the estimation precision of the state of a storage element can be improved.

本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置を備える蓄電システムの外観図である。1 is an external view of a power storage system including a power storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の機能的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a functional configuration of a power storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る充放電履歴データに書き込まれるデータの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of data written to charge / discharge history data according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a process of estimating a state of a storage element by the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置が蓄電素子の状態を推定する処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the storage element state estimation device according to the embodiment of the present invention estimates the state of the storage element. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を説明するために用いる前提データを示す図である。It is a figure showing the premise data used for explaining the effect of the electric storage element state estimation device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を説明するために用いる前提データを示す図である。It is a figure showing the premise data used for explaining the effect of the electric storage element state estimation device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を示す図である。It is a figure showing an effect of an electric storage element state estimating device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を示す図である。It is a figure showing an effect of an electric storage element state estimating device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置の効果を示す図である。It is a figure showing an effect of an electric storage element state estimating device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置を集積回路で実現する構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration for realizing a storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention with an integrated circuit.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置及び当該蓄電素子状態推定装置を備える蓄電システムについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   Hereinafter, a power storage element state estimation device according to an embodiment of the present invention and a power storage system including the power storage element state estimation device will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and do not limit the present invention. In addition, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claims indicating the highest concept are described as arbitrary components.

（実施の形態）
まず、蓄電システム１０の構成について、説明する。 (Embodiment)
First, the configuration of the power storage system 10 will be described.

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００を備える蓄電システム１０の外観図である。   FIG. 1 is an external view of a power storage system 10 including a power storage element state estimation device 100 according to an embodiment of the present invention.

同図に示すように、蓄電システム１０は、複数（同図では５個）の蓄電素子状態推定装置１００と、複数（同図では５個）の蓄電素子２００と、当該複数の蓄電素子状態推定装置１００及び複数の蓄電素子２００を収容する収容ケース３００とを備えている。つまり、１つの蓄電素子２００に対応して、１つの蓄電素子状態推定装置１００が配置されている。   As shown in the figure, the power storage system 10 includes a plurality (five in the figure) of power storage element state estimation devices 100, a plurality of (five in the figure) power storage elements 200, and the plurality of power storage element state estimations. The housing 100 includes the device 100 and a plurality of power storage elements 200. That is, one storage element state estimation device 100 is arranged corresponding to one storage element 200.

蓄電素子状態推定装置１００は、それぞれ蓄電素子２００の上方に配置され、所定時点での蓄電素子２００の状態を推定する回路を搭載した平板状の回路基板である。具体的には、１つの蓄電素子状態推定装置１００は、１つの蓄電素子２００に接続されており、当該１つの蓄電素子２００から情報を取得して、当該１つの蓄電素子２００の所定時点での劣化状態などの状態を推定する。   The storage element state estimation device 100 is a flat circuit board provided with a circuit that is disposed above the storage element 200 and that estimates a state of the storage element 200 at a predetermined time. Specifically, one power storage element state estimation device 100 is connected to one power storage element 200, acquires information from the one power storage element 200, and obtains information of the one power storage element 200 at a predetermined time. Estimate a state such as a deteriorated state.

なお、ここでは、蓄電素子状態推定装置１００は、それぞれの蓄電素子２００の上方に配置されているが、蓄電素子状態推定装置１００はどこに配置されていてもよい。また、蓄電素子状態推定装置１００の形状も特に限定されない。   Here, power storage element state estimation devices 100 are disposed above respective power storage elements 200, but power storage element state estimation devices 100 may be disposed anywhere. The shape of power storage element state estimation device 100 is not particularly limited.

また、蓄電素子状態推定装置１００の個数は５個に限定されず、他の複数個数または１個であってもよい。つまり、複数の蓄電素子２００に対応して、１つの蓄電素子状態推定装置１００が配置されていてもよいし、１つの蓄電素子２００に対応して、複数の蓄電素子状態推定装置１００が配置されていてもよい。つまり、いくつの蓄電素子２００にいくつの蓄電素子状態推定装置１００が接続されている構成でもかまわない。この蓄電素子状態推定装置１００の詳細な機能構成の説明については、後述する。   Further, the number of power storage element state estimation devices 100 is not limited to five, and may be another number or one. That is, one power storage element state estimation device 100 may be arranged corresponding to a plurality of power storage elements 200, or a plurality of power storage element state estimation devices 100 may be arranged corresponding to one power storage element 200. May be. That is, any number of storage element state estimation devices 100 may be connected to any number of storage elements 200. The detailed functional configuration of the power storage element state estimation device 100 will be described later.

蓄電素子２００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。また、同図では５個の矩形状の蓄電素子２００が直列に配置されて組電池を構成している。なお、蓄電素子２００の個数は５個に限定されず、他の複数個数または１個であってもよい。また蓄電素子２００の形状も特に限定されず、円柱形状や長円柱形状などであってもよい。   The storage element 200 is a secondary battery that can charge and discharge electricity, and more specifically, is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. In FIG. 5, five rectangular storage elements 200 are arranged in series to form a battery pack. Note that the number of power storage elements 200 is not limited to five, and may be another number or one. In addition, the shape of the power storage element 200 is not particularly limited, and may be a columnar shape, an elongated columnar shape, or the like.

蓄電素子２００は、容器と、当該容器に突設された電極端子（正極端子及び負極端子）とを備えており、当該容器の内方には、電極体と、当該電極体及び電極端子を接続する集電体（正極集電体及び負極集電体）とが配置され、また、電解液などの液体が封入されている。電極体は、正極、負極及びセパレータが巻回されて形成されている。なお、電極体は、巻回型の電極体ではなく、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもよい。   The energy storage device 200 includes a container and electrode terminals (a positive electrode terminal and a negative electrode terminal) protruding from the container, and the inside of the container is connected to the electrode body and the electrode body and the electrode terminal. Current collectors (a positive electrode current collector and a negative electrode current collector) are provided, and a liquid such as an electrolytic solution is sealed. The electrode body is formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator. Note that the electrode body may be a stacked electrode body in which flat electrode plates are stacked instead of a wound electrode body.

正極は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、ＬｉＭＰＯ４、ＬｉＭＳｉＯ４、ＬｉＭＢＯ３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、ＬｉＭｎ２Ｏ４やＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４等のスピネル型リチウムマンガン酸化物、ＬｉＭＯ２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。 The positive electrode is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on the surface of a positive electrode base material layer which is a long strip-shaped metal foil made of aluminum, an aluminum alloy, or the like. As the positive electrode active material used for the positive electrode active material layer, a known material can be appropriately used as long as it is a positive electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions. For example, as a positive electrode active material, a polyanion compound such as LiMPO 4 , LiMSiO 4 , LiMBO 3 (M is one or more transition metal elements selected from Fe, Ni, Mn, Co, and the like), lithium titanate, A spinel-type lithium manganese oxide such as LiMn 2 O 4 or LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 ; LiMO 2 (M is one or more transition metals selected from Fe, Ni, Mn, Co, etc. Element) or the like.

負極は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−ケイ素、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、ケイ素酸化物、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等）、ポリリン酸化合物、あるいは、一般にコンバージョン負極と呼ばれる、Ｃｏ３Ｏ４やＦｅ２Ｐ等の、遷移金属と第１４族乃至第１６族元素との化合物などが挙げられる。 The negative electrode is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a negative electrode substrate layer which is a long strip-shaped metal foil made of copper, a copper alloy, or the like. In addition, as a negative electrode active material used for the negative electrode active material layer, a known material can be appropriately used as long as it is a negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions. For example, as a negative electrode active material, lithium metal, lithium alloy (lithium metal-containing alloy such as lithium-silicon, lithium-aluminum, lithium-lead, lithium-tin, lithium-aluminum-tin, lithium-gallium, and wood alloy) Other alloys capable of occluding and releasing lithium, carbon materials (eg, graphite, non-graphitizable carbon, easily graphitizable carbon, low-temperature calcined carbon, amorphous carbon, etc.), silicon oxide, metal oxide, lithium metal oxide (Such as Li 4 Ti 5 O 12 ), a polyphosphate compound, or a compound of a transition metal and a Group 14 to Group 16 element such as Co 3 O 4 or Fe 2 P, which is generally called a conversion anode. Can be

セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。なお、蓄電素子２００に用いられるセパレータは、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、蓄電素子２００の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器に封入される電解液（非水電解質）としても、蓄電素子２００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。   The separator is a microporous sheet made of a resin. Note that the separator used for the storage element 200 is not particularly different from that conventionally used, and a known material can be appropriately used as long as the performance of the storage element 200 is not impaired. The type of electrolyte (non-aqueous electrolyte) enclosed in the container is not particularly limited as long as the performance of the storage element 200 is not impaired, and various types can be selected.

なお、蓄電素子２００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもかまわない。   The storage element 200 is not limited to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than the non-aqueous electrolyte secondary battery or a capacitor.

次に、蓄電素子状態推定装置１００の詳細な機能構成について、説明する。   Next, a detailed functional configuration of power storage element state estimation device 100 will be described.

図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００の機能的な構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention.

蓄電素子状態推定装置１００は、蓄電素子２００の状態を推定する装置である。ここで、蓄電素子２００の状態とは、蓄電素子２００の電気的または機械的な状態をいい、例えば、蓄電素子２００の性能の劣化度合いを示す劣化状態、蓄電素子２００が異常な挙動を示しているかを示す異常状態などが含まれる。   The storage element state estimation device 100 is a device that estimates the state of the storage element 200. Here, the state of the storage element 200 refers to an electrical or mechanical state of the storage element 200, for example, a deterioration state indicating the degree of deterioration of the performance of the storage element 200, or an abnormal behavior of the storage element 200. An abnormal state indicating whether or not there is an error is included.

同図に示すように、蓄電素子状態推定装置１００は、判断部１１０、状態推定部１２０及び記憶部１３０を備えている。また、記憶部１３０は、蓄電素子２００の状態を推定する各種データを記憶するためのメモリであり、充放電履歴データ１３１及び劣化情報データ１３２が記憶されている。   As shown in the drawing, the power storage element state estimation device 100 includes a determination unit 110, a state estimation unit 120, and a storage unit 130. Further, storage section 130 is a memory for storing various data for estimating the state of power storage element 200, and stores charge / discharge history data 131 and deterioration information data 132.

判断部１１０は、所定の第一時点から第二時点までの間に、第一電気量を加算し、かつ、第二電気量を減算して得られる積算電気量が、第一範囲から外れたか否かを判断する。ここで、第一時点及び第二時点は、判断対象の期間の開始時点と終了時点であり、任意に定められる。また、第一電気量は、蓄電素子２００に対する充電または放電時の電流の向きが第一方向の場合の通電電気量であり、第二電気量は、当該電流の向きが第一方向とは逆の第二方向の場合の通電電気量である。つまり、第一方向が充電電流が流れる方向であれば、第二方向は放電電流が流れる方向であり、逆に、第一方向が放電電流が流れる方向であれば、第二方向は充電電流が流れる方向である。また、積算電気量は、第一電気量の合計値から、第二電気量の合計値を差し引いて算出される値である。また、第一範囲は、第一閾値を上限値とし、第二閾値を下限値とする範囲である。つまり、判断部１１０は、第一時点から第二時点までの間の積算電気量が、第一閾値より小さく第二閾値より大きい第一範囲から外れたか否かを判断する。   The determination unit 110 determines whether the integrated amount of electricity obtained by adding the first amount of electricity and subtracting the second amount of electricity is out of the first range between the first time point and the second time point. Determine whether or not. Here, the first time point and the second time point are a start time point and an end time point of the period to be determined, and are arbitrarily determined. Further, the first electric quantity is an energized electric quantity when the direction of the current at the time of charging or discharging with respect to the storage element 200 is the first direction, and the second electric quantity is that the direction of the current is opposite to the first direction. In the second direction. In other words, if the first direction is the direction in which the charge current flows, the second direction is the direction in which the discharge current flows. Conversely, if the first direction is the direction in which the discharge current flows, the second direction is the direction in which the charge current flows. It is the flowing direction. The integrated amount of electricity is a value calculated by subtracting the total value of the second amount of electricity from the total value of the first amount of electricity. The first range is a range in which the first threshold is set as an upper limit and the second threshold is set as a lower limit. That is, the determination unit 110 determines whether or not the accumulated amount of electricity from the first time point to the second time point falls outside the first range that is smaller than the first threshold and larger than the second threshold.

また、判断部１１０は、さらに、積算電気量が、第一範囲から外れる前に、第一範囲内の第一値と同じ値になったか否かまたは第一値を跨いだか否かを判断する。ここで、第一値は、当該判断を行うための基準値であり、第一範囲内の値であればよいが、第一範囲の中央の値であるのが好ましい。また、第一値を跨ぐとは、第一値よりも大きい値から第一値よりも小さい値になる、または、第一値よりも小さい値から第一値よりも大きい値になることである。   In addition, the determination unit 110 further determines whether or not the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value in the first range or crossed the first value before deviating from the first range. . Here, the first value is a reference value for making the determination and may be a value within the first range, but is preferably a value at the center of the first range. In addition, “to straddle the first value” means that a value larger than the first value becomes smaller than the first value, or a value smaller than the first value becomes larger than the first value. .

また、判断部１１０は、積算電気量が第一範囲の上限値以上になったと判断した場合、第一範囲の上限値及び下限値を増加させ、積算電気量が第一範囲の下限値以下になったと判断した場合、第一範囲の上限値及び下限値を減少させて、第一範囲を第二範囲に更新する。つまり、判断部１１０は、積算電気量が第一閾値以上になったと判断した場合、第一閾値及び第二閾値を増加させ、積算電気量が第二閾値以下になったと判断した場合、第一閾値及び第二閾値を減少させて、第一範囲を第二範囲に更新する。つまり、第二範囲は、更新後の第一範囲であり、更新後の第一閾値より小さく更新後の第二閾値より大きい範囲である。   In addition, when the determining unit 110 determines that the integrated amount of electricity has become equal to or more than the upper limit of the first range, the upper limit and the lower limit of the first range are increased, and the integrated amount of electricity becomes equal to or less than the lower limit of the first range. If it is determined that the first range has been reached, the upper limit and the lower limit of the first range are reduced, and the first range is updated to the second range. That is, the determining unit 110 increases the first threshold and the second threshold when it is determined that the integrated amount of electricity has become equal to or more than the first threshold, and determines the first threshold when the integrated amount of electricity has become equal to or less than the second threshold. The first range is updated to the second range by decreasing the threshold and the second threshold. That is, the second range is the first range after the update, and is a range smaller than the first threshold after the update and larger than the second threshold after the update.

また、判断部１１０は、第一時点から第三時点までの間の積算電気量が、第二範囲から外れたか否かを判断する。ここで、第三時点は、第二時点後の時点（第二時点以降の時点）であり、判断対象の期間の終了時点として任意に定められる時点である。また、判断部１１０は、さらに、積算電気量が、第二範囲から外れる前に、第二範囲内の第二値と同じ値になったか否かまたは第二値を跨いだか否かを判断する。ここで、第二値は、当該判断を行うための基準値であり、第二範囲内の値であればよいが、第二範囲の中央の値であるのが好ましい。また、第二値を跨ぐとは、第二値よりも大きい値から第二値よりも小さい値になる、または、第二値よりも小さい値から第二値よりも大きい値になることである。   In addition, the determination unit 110 determines whether the integrated amount of electricity from the first time point to the third time point is out of the second range. Here, the third time point is a time point after the second time point (time point after the second time point), and is a time point arbitrarily determined as the end time point of the period to be determined. In addition, the determination unit 110 further determines whether or not the accumulated amount of electricity has reached the same value as the second value in the second range or crossed the second value before departing from the second range. . Here, the second value is a reference value for making the determination and may be a value within the second range, but is preferably a value at the center of the second range. In addition, “to straddle the second value” means that a value larger than the second value becomes smaller than the second value, or a value smaller than the second value becomes larger than the second value. .

なお、判断部１１０は、蓄電素子２００に対する充放電時の通電電気量（第一電気量、第二電気量）、電流の向き（第一方向、第二方向）、及び、第一範囲や第二範囲等を示す値（第一閾値、第二閾値、基準値）などのデータを取得して、上記処理を行う。この判断部１１０が行う上記処理について、さらに具体的に説明する。   The determination unit 110 determines the amount of electricity (first amount of electricity, second amount of electricity), the direction of current (first direction, second direction), and the first range or Data such as values (first threshold value, second threshold value, reference value) indicating two ranges and the like are obtained, and the above processing is performed. The above processing performed by the determination unit 110 will be described more specifically.

判断部１１０は、蓄電素子２００の状態を推定したい時点までの蓄電素子２００の充放電履歴を取得する。具体的には、判断部１１０は、蓄電素子２００に接続され、蓄電素子２００から充放電履歴を検出して取得する。つまり、判断部１１０は、蓄電素子状態推定装置１００が載置されている蓄電素子２００の電極端子に、リード線などの配線によって電気的に接続されている。そして、判断部１１０は、所定時点までの期間において、当該配線を介して、所定のサンプリング周期（例えば１秒毎や１０秒毎）で、蓄電素子２００から充放電履歴を取得する。このように、サンプリング周期を一定期間に定める場合には、１秒以下の周期が好ましい。   Judging section 110 acquires the charge / discharge history of power storage element 200 up to the time when the state of power storage element 200 is to be estimated. Specifically, determination section 110 is connected to power storage element 200, and detects and acquires a charge / discharge history from power storage element 200. That is, determination section 110 is electrically connected to the electrode terminal of power storage element 200 on which power storage element state estimating device 100 is mounted by wiring such as a lead wire. Then, the determination unit 110 acquires a charge / discharge history from the power storage element 200 via the wiring at a predetermined sampling cycle (for example, every 1 second or every 10 seconds) until a predetermined time. As described above, when the sampling period is set to a fixed period, a period of 1 second or less is preferable.

なお、判断部１１０は、どのようなサンプリング周期で充放電履歴を取得してもよいし、蓄電素子２００の運転状態を常に監視しておき、蓄電素子２００の運転状態に所定の変化が見られた都度、充放電履歴を取得することにしてもよい。例えば、判断部１１０は、蓄電素子２００の電圧の変化を監視し、電圧の差が現在の電圧の０．１％を超えた場合に、蓄電素子２００が充放電を行ったとみなして、充放電履歴を取得することにしてもよい。この場合、例えば、判断部１１０は、蓄電素子２００の電圧の変化が０．１％を超えた都度、充放電履歴を取得していく。つまり、判断部１１０は、蓄電素子２００の電圧の変化が０．１％のサンプリング周期で、充放電履歴を取得する。   Note that determination section 110 may acquire the charging / discharging history at any sampling cycle, and always monitors the operating state of power storage element 200, and a predetermined change is observed in the operating state of power storage element 200. Each time, the charge / discharge history may be acquired. For example, the determination unit 110 monitors a change in the voltage of the power storage element 200, and determines that the power storage element 200 has been charged / discharged when the voltage difference exceeds 0.1% of the current voltage. A history may be acquired. In this case, for example, the determination unit 110 acquires the charging / discharging history each time the change in the voltage of the storage element 200 exceeds 0.1%. That is, determination section 110 acquires the charging / discharging history at a sampling cycle in which the change in voltage of power storage element 200 is 0.1%.

ここで、充放電履歴とは、蓄電素子２００の運転履歴であり、蓄電素子２００が充電または放電を行った時点（以下、充放電時点という）を示す情報、及び、当該充放電時点において蓄電素子２００が行った充電または放電に関する情報などを含む情報である。   Here, the charging / discharging history is an operation history of the power storage element 200, information indicating a point in time when the power storage element 200 performs charging or discharging (hereinafter referred to as a charging / discharging point), and a power storage element at the charging / discharging point. The information includes information related to the charge or discharge performed by the power supply 200.

具体的には、充放電時点を示す情報とは、蓄電素子２００が充電または放電を行った日付（年月日）及び時刻などを含む情報である。また、蓄電素子２００が行った充電または放電に関する情報とは、蓄電素子２００に対する充放電時の通電電気量及び電流の向きなどを示す情報である。例えば、判断部１１０は、各充放電時点での電流値に時間を乗算して（または電流値を時間で積分して）、通電電気量を算出することにより取得する。   Specifically, the information indicating the charge / discharge time point is information including a date (year, month, day), time, and the like, at which the power storage element 200 performed charging or discharging. The information on the charge or discharge performed by the storage element 200 is information indicating the amount of electricity supplied and the direction of the current when charging and discharging the storage element 200. For example, the determination unit 110 obtains the current by multiplying the current value at each charging / discharging time by time (or integrating the current value with time) and calculating the amount of electricity to be supplied.

そして、判断部１１０は、取得した充放電時点、通電電気量及び電流の向きなどを示す情報を対応付けて、記憶部１３０に記憶されている充放電履歴データ１３１に書き込む。   Then, the determination unit 110 writes the acquired information indicating the charge / discharge time, the amount of supplied electricity, the direction of the current, and the like in the charge / discharge history data 131 stored in the storage unit 130.

また、判断部１１０は、第一時点から第二時点までの間の通電電気量と電流の向きとを、充放電履歴データ１３１から読み出して取得する。そして、判断部１１０は、取得した電流の向きが第一方向の場合の通電電気量（第一電気量）を加算し、かつ、取得した電流の向きが第二方向の場合の通電電気量（第二電気量）を減算して、積算電気量を算出する。そして、判断部１１０は、算出した積算電気量を、充放電履歴データ１３１に書き込む。   In addition, the determination unit 110 reads and acquires the amount of supplied electricity and the direction of the current from the first time point to the second time point from the charge / discharge history data 131. Then, the determination unit 110 adds the energized electric amount (first electric amount) when the acquired current direction is the first direction, and adds the energized electric amount (first electric amount) when the acquired current direction is the second direction. The second electric quantity is subtracted to calculate the integrated electric quantity. Then, the determination unit 110 writes the calculated integrated amount of electricity into the charge / discharge history data 131.

そして、判断部１１０は、第一時点から第二時点までの間の積算電気量と、第一範囲を示す第一閾値及び第二閾値と、基準値（第一値）とを、充放電履歴データ１３１から読み出して取得する。そして、判断部１１０は、取得した積算電気量が、基準値（第一値）と同じ値になったか否かまたは基準値（第一値）を跨いだか否かを判断し、また、第一閾値より小さく第二閾値より大きい第一範囲から外れたか否かを判断する。ここで、第一範囲を示す第一閾値及び第二閾値と、基準値（第一値）とは、ユーザによって予め充放電履歴データ１３１に書き込まれている。なお、本実施の形態では、これらの値は、ユーザによって適宜決定されて入力されていることとするが、判断部１１０が所定の数式に従って算出するなどして、充放電履歴データ１３１に書き込まれることにしてもよい。   Then, the determination unit 110 compares the integrated amount of electricity from the first time point to the second time point, the first threshold value and the second threshold value indicating the first range, and the reference value (first value) with the charge / discharge history. It is read from the data 131 and acquired. Then, the determination unit 110 determines whether or not the acquired integrated amount of electricity has reached the same value as the reference value (first value) or has crossed the reference value (first value). It is determined whether or not the value falls outside the first range smaller than the threshold and larger than the second threshold. Here, the first threshold value and the second threshold value indicating the first range, and the reference value (first value) are written in the charge / discharge history data 131 in advance by the user. In the present embodiment, it is assumed that these values are appropriately determined and input by the user, but are written into the charge / discharge history data 131 by, for example, calculating according to a predetermined formula by the determination unit 110. It may be.

そして、判断部１１０は、積算電気量が第一閾値以上になったと判断した場合、第一閾値及び第二閾値を増加させて、第一範囲を第二範囲に更新する。そして、判断部１１０は、充放電履歴データ１３１に書き込まれている第二時点以降の第一閾値及び第二閾値を、更新後の（増加させた）第一閾値及び第二閾値に書き換えることで、充放電履歴データ１３１を更新する。また、判断部１１０は、積算電気量が第二閾値以下になったと判断した場合、第一閾値及び第二閾値を減少させて、第一範囲を第二範囲に更新する。そして、判断部１１０は、充放電履歴データ１３１に書き込まれている第二時点以降の第一閾値及び第二閾値を、更新後の（減少させた）第一閾値及び第二閾値に書き換えることで、充放電履歴データ１３１を更新する。また、判断部１１０は、基準値についても第一値を第二値に更新し、充放電履歴データ１３１に書き込まれている第二時点以降の基準値（第一値）を、更新後の基準値（第二値）に書き換えることで、充放電履歴データ１３１を更新する。   Then, when determining that the accumulated amount of electricity has become equal to or greater than the first threshold, the determination unit 110 increases the first threshold and the second threshold, and updates the first range to the second range. Then, the determination unit 110 rewrites the first threshold value and the second threshold value after the second time point written in the charge / discharge history data 131 with the updated (increased) first threshold value and the second threshold value. , The charge / discharge history data 131 is updated. When determining that the accumulated amount of electricity has become equal to or less than the second threshold, the determination unit 110 decreases the first threshold and the second threshold, and updates the first range to the second range. Then, the determination unit 110 rewrites the first threshold value and the second threshold value after the second time point written in the charge / discharge history data 131 with the updated (decreased) first threshold value and the second threshold value. , The charge / discharge history data 131 is updated. The determination unit 110 also updates the first value with respect to the reference value to the second value, and sets the reference value (first value) written in the charge / discharge history data 131 from the second time onward to the updated reference value. The charge / discharge history data 131 is updated by rewriting the value (second value).

また、判断部１１０は、第一時点から第三時点までの間の積算電気量と、第二範囲を示す更新後の第一閾値及び第二閾値と、更新後の基準値（第二値）とを、充放電履歴データ１３１から読み出して取得する。そして、判断部１１０は、取得した積算電気量が、基準値（第二値）と同じ値になったか否かまたは基準値（第二値）を跨いだか否かを判断し、また、更新後の第一閾値より小さく第二閾値より大きい第二範囲から外れたか否かを判断する。   Further, the determination unit 110 determines the integrated amount of electricity from the first time point to the third time point, the updated first and second threshold values indicating the second range, and the updated reference value (second value). Are read from the charge / discharge history data 131 and acquired. Then, the determination unit 110 determines whether or not the acquired integrated amount of electricity has reached the same value as the reference value (second value) or has crossed the reference value (second value). Is determined to be out of a second range smaller than the first threshold and larger than the second threshold.

次に、状態推定部１２０が行う処理について、詳細に説明する。   Next, the processing performed by the state estimating unit 120 will be described in detail.

状態推定部１２０は、判断部１１０が積算電気量が第一範囲から外れたと判断した場合に、第一時点から第二時点までの間に、第一方向及び第二方向のいずれか一方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。具体的には、状態推定部１２０は、積算電気量が第一範囲から外れたと判断された場合に、第一時点から第二時点までの間に、当該いずれか一方向の定電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。   When the determination unit 110 determines that the integrated amount of electricity is out of the first range, the state estimation unit 120 determines whether the accumulated amount of electricity is outside the first range from the first time to the second time in one of the first direction and the second direction. The state of power storage element 200 is estimated assuming that the integrated amount of electricity has been supplied by the current. Specifically, when it is determined that the accumulated amount of electricity is out of the first range, the state estimating unit 120 computes the accumulated electricity with the constant current in any one direction between the first time and the second time. Assuming that the amount is energized, the state of power storage element 200 is estimated.

さらに具体的には、状態推定部１２０は、積算電気量が第一閾値以上になったと判断された場合に、第一時点から第二時点までの間に、第一方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。また、状態推定部１２０は、積算電気量が第二閾値以下になったと判断された場合に、第一時点から第二時点までの間に、第二方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。   More specifically, when it is determined that the integrated amount of electricity has become equal to or greater than the first threshold, the state estimating unit 120 uses the current in the first direction between the first time point and the second time point. Is assumed to be energized, the state of power storage element 200 is estimated. Further, the state estimating unit 120, when it is determined that the accumulated amount of electricity has become equal to or less than the second threshold, the accumulated amount of electricity is supplied with the current in the second direction between the first time and the second time. Then, the state of the storage element 200 is estimated.

つまり、状態推定部１２０は、判断部１１０が積算電気量が第一閾値以上になったと判断した場合には、第一時点から第二時点までの間の積算電気量として、第一方向の定電流で通電されたと仮定した積算電気量である採用積算電気量を算出する。また、状態推定部１２０は、判断部１１０が積算電気量が第二閾値以下になったと判断した場合には、第一時点から第二時点までの間の積算電気量として、第二方向の定電流で通電されたと仮定した積算電気量である採用積算電気量を算出する。そして、状態推定部１２０は、算出した採用積算電気量を、充放電履歴データ１３１に書き込む。   That is, when the determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity has become equal to or greater than the first threshold, the state estimating unit 120 determines the accumulated amount of electricity from the first time point to the second time point in the first direction. The adopted integrated electricity amount, which is the accumulated electricity amount assumed to have been supplied with the current, is calculated. When the determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity has become equal to or less than the second threshold, the state estimating unit 120 determines the accumulated amount of electricity from the first time point to the second time point in the second direction. The adopted integrated electricity amount, which is the accumulated electricity amount assumed to have been supplied with the current, is calculated. Then, the state estimating unit 120 writes the calculated adopted integrated amount of electricity into the charge / discharge history data 131.

また、状態推定部１２０は、積算電気量が第一値と同じ値になったまたは第一値を跨いだと判断された場合に、第一時点から第二時点までの間に通電がされなかったとして、蓄電素子２００の状態を推定する。つまり、状態推定部１２０は、判断部１１０が積算電気量が第一値と同じ値になったまたは第一値を跨いだと判断した場合には、第一時点から第二時点までの間に積算電気量が変化しなかった（つまり、通電電気量が０であった）として、当該積算電気量である採用積算電気量を算出する。そして、状態推定部１２０は、算出した採用積算電気量を、充放電履歴データ１３１に書き込む。   In addition, the state estimating unit 120 does not supply power between the first time and the second time when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value or has crossed the first value. Then, the state of the storage element 200 is estimated. That is, when the determining unit 110 determines that the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value or has straddled the first value, the state estimating unit 120 determines between the first time and the second time. Assuming that the accumulated amount of electricity has not changed (that is, the amount of energized electricity is 0), the adopted accumulated amount of electricity, which is the accumulated amount of electricity, is calculated. Then, the state estimating unit 120 writes the calculated adopted integrated amount of electricity into the charge / discharge history data 131.

また、状態推定部１２０は、積算電気量が第二範囲から外れたと判断された場合に、第二時点から第三時点までの間に、第一方向及び第二方向のいずれか一方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。つまり、状態推定部１２０は、判断部１１０が積算電気量が第二範囲から外れたと判断した場合には、第二時点から第三時点までの間の積算電気量として、第一方向及び第二方向のいずれか一方向の電流で通電されたと仮定した積算電気量である採用積算電気量を算出する。そして、状態推定部１２０は、算出した採用積算電気量を、充放電履歴データ１３１に書き込む。   In addition, when it is determined that the accumulated amount of electricity is out of the second range, the state estimating unit 120 outputs the current in one of the first direction and the second direction between the second time and the third time. , The state of the storage element 200 is estimated. That is, when the determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity is out of the second range, the state estimating unit 120 determines the accumulated amount of electricity from the second time to the third time as the accumulated amount of electricity in the first direction and the second direction. The adopted integrated amount of electricity, which is an integrated amount of electricity assumed to be supplied with a current in one of the directions, is calculated. Then, the state estimating unit 120 writes the calculated adopted integrated amount of electricity into the charge / discharge history data 131.

また、状態推定部１２０は、積算電気量が第二値と同じ値になったまたは第二値を跨いだと判断された場合に、第二時点から第三時点までの間に通電がされなかったとして、蓄電素子２００の状態を推定する。つまり、状態推定部１２０は、判断部１１０が積算電気量が第二値と同じ値になったまたは第二値を跨いだと判断した場合には、第二時点から第三時点までの間に積算電気量が変化しなかった（つまり、通電電気量が０であった）として、当該積算電気量である採用積算電気量を算出する。そして、状態推定部１２０は、算出した採用積算電気量を、充放電履歴データ１３１に書き込む。   Further, the state estimating unit 120 does not supply power between the second time point and the third time point when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the second value or has crossed the second value. Then, the state of the storage element 200 is estimated. That is, when the determining unit 110 determines that the integrated amount of electricity has reached the same value as the second value or has straddled the second value, the state estimating unit 120 determines between the second time and the third time. Assuming that the accumulated amount of electricity has not changed (that is, the amount of energized electricity is 0), the adopted accumulated amount of electricity, which is the accumulated amount of electricity, is calculated. Then, the state estimating unit 120 writes the calculated adopted integrated amount of electricity into the charge / discharge history data 131.

そして、状態推定部１２０は、充放電履歴データ１３１から、蓄電素子２００の状態を推定したい時点までの採用積算電気量を読み出し、当該採用積算電気量を用いて蓄電素子２００の状態を推定する。具体的には、状態推定部１２０は、蓄電素子２００の性能の劣化度合いを示す劣化状態、蓄電素子２００が異常な挙動を示しているかを示す異常状態などを推定する。例えば、状態推定部１２０は、蓄電素子２００の可逆容量が何％減少したかなどの容量の劣化状態を推定する。そして、状態推定部１２０は、蓄電素子２００の状態を推定した結果を、記憶部１３０に記憶されている劣化情報データ１３２に書き込む。   Then, state estimating section 120 reads, from charge / discharge history data 131, the adopted integrated amount of electricity up to the point where the state of power storage element 200 is to be estimated, and estimates the state of storage element 200 using the adopted accumulated amount of electricity. Specifically, state estimation section 120 estimates a deterioration state indicating the degree of deterioration in performance of power storage element 200, an abnormal state indicating whether power storage element 200 is exhibiting abnormal behavior, and the like. For example, the state estimating unit 120 estimates a state of deterioration of the capacity such as what percentage the reversible capacity of the power storage element 200 has decreased. Then, state estimation section 120 writes the result of estimating the state of power storage element 200 in deterioration information data 132 stored in storage section 130.

図３は、本発明の実施の形態に係る充放電履歴データ１３１に書き込まれるデータの一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of data written in the charge / discharge history data 131 according to the embodiment of the present invention.

同図に示すように、充放電履歴データ１３１には、蓄電素子２００の運転履歴である充放電履歴を示すデータが書き込まれる。つまり、充放電履歴データ１３１には、「充放電時点」と「通電電気量」と「電流の向き」と「積算電気量」と「第一閾値」と「第二閾値」と「基準値」と「採用積算電気量」とが対応付けられたデータテーブルが書き込まれる。   As shown in the figure, data indicating the charge / discharge history, which is the operation history of the storage element 200, is written in the charge / discharge history data 131. That is, the charging / discharging history data 131 includes “charging / discharging point”, “energized electricity amount”, “current direction”, “integrated electricity amount”, “first threshold value”, “second threshold value”, and “reference value”. And a data table in which the “integrated electricity amount” is associated with the data table.

ここで、「充放電時点」には、蓄電素子２００が充電または放電を行った時点を示す情報である日付（年月日）及び時刻等が記憶される。つまり、判断部１１０は、タイマなどから時間を計測して、当該日付（年月日）及び時刻等を取得し、「充放電時点」に書き込む。なお、充放電時点の単位として、年、月、日、時、分、秒、またはサイクル数（充放電回数）など、どのような単位を用いてもかまわない。   Here, in the “charge / discharge time”, a date (year, month, day), time, and the like, which are information indicating the time when the power storage element 200 has charged or discharged, are stored. That is, the determination unit 110 measures the time from a timer or the like, acquires the date (year, month, day), time, and the like, and writes the date and time into the “charge / discharge time”. Note that any unit such as year, month, day, hour, minute, second, or number of cycles (number of charge / discharge) may be used as a unit at the time of charge / discharge.

また、「通電電気量」及び「電流の向き」には、蓄電素子２００が行った充電または放電に関する情報として、蓄電素子２００が行った充電または放電時の通電電気量と電流の向きとを示す情報が記憶される。なお、同図では、「電流の向き」について、例えば、第一方向または充電方向が「＋」、第二方向または放電方向が「−」というように示しているが、第一方向、第二方向、充電方向、放電方向などによって示すことにしてもかまわない。また、「積算電気量」には、判断部１１０が算出した積算電気量が記憶される。また、「第一閾値」、「第二閾値」及び「基準値」には、事前に入力されたデータが記憶される。また、「採用積算電気量」には、状態推定部１２０が算出した採用積算電気量が記憶される。   Further, the “current amount of electricity” and “direction of current” indicate the amount of electricity and the direction of current at the time of charge or discharge performed by the power storage element 200 as information on charge or discharge performed by the power storage element 200. The information is stored. In addition, in the figure, the “current direction” is indicated as “+” in the first direction or the charging direction, and “−” in the second direction or the discharging direction. It may be indicated by a direction, a charging direction, a discharging direction, or the like. The “integrated electricity amount” stores the accumulated electricity amount calculated by the determination unit 110. In addition, data input in advance is stored in the “first threshold”, the “second threshold”, and the “reference value”. Further, the “integrated cumulative electricity quantity” stores the adopted cumulative electricity quantity calculated by the state estimating unit 120.

次に、蓄電素子状態推定装置１００が蓄電素子２００の状態を推定する処理について、詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００が蓄電素子２００の状態を推定する処理の一例を示すフローチャートである。また、図５〜図９は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００が蓄電素子２００の状態を推定する処理を説明する図である。   Next, the process in which power storage element state estimation device 100 estimates the state of power storage element 200 will be described in detail. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a process of estimating the state of power storage element 200 by power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention. FIGS. 5 to 9 are diagrams illustrating a process of estimating the state of power storage element 200 by power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention.

まず、図４に示すように、判断部１１０及び状態推定部１２０は、蓄電素子２００の状態を推定したい時点（状態推定時点）まで、以下の処理を繰り返し行う（ループ１：Ｓ１０２〜Ｓ１１４）。   First, as illustrated in FIG. 4, the determination unit 110 and the state estimation unit 120 repeatedly perform the following processing until the state of the power storage element 200 is to be estimated (state estimation time) (loop 1: S102 to S114).

つまり、まず、判断部１１０は、所定の第一時点から第二時点までの間に、第一電気量を加算し、かつ、第二電気量を減算して得られる積算電気量を取得する（Ｓ１０４：積算電気量取得ステップ）。具体的には、判断部１１０は、第一時点から第二時点までの間において、電流の向きが第一方向の場合の通電電気量（第一電気量）を加算し、かつ、電流の向きが第二方向の場合の通電電気量（第二電気量）を減算して、積算電気量を算出する。例えば、充電電流が流れる方向を第一方向とし、放電電流が流れる方向を第二方向とする。つまり、充電時の通電電気量を第一電気量とし、放電時の通電電気量を第二電気量とする。   That is, first, the determination unit 110 obtains an integrated amount of electricity obtained by adding the first amount of electricity and subtracting the second amount of electricity from a predetermined first time to a second time. S104: Integrated electricity amount acquisition step). Specifically, the determination unit 110 adds the energized electricity amount (first electricity amount) when the current direction is the first direction from the first time point to the second time point, and Is subtracted from the energized amount of electricity (second amount of electricity) in the case of the second direction to calculate the integrated amount of electricity. For example, the direction in which the charging current flows is the first direction, and the direction in which the discharging current flows is the second direction. That is, the amount of electricity supplied during charging is defined as the first amount of electricity, and the amount of electricity supplied during discharging is defined as the second amount of electricity.

次に、判断部１１０は、積算電気量が基準値（第一値）と同じ値になったか否かまたは基準値（第一値）を跨いだか否かを判断する（Ｓ１０６：第一判断ステップ）。そして、判断部１１０は、積算電気量が第一値と同じ値になっておらずかつ第一値を跨いでいないと判断した場合（Ｓ１０６でＮＯ）、積算電気量が第一範囲から外れたか否かを判断する（Ｓ１０８：第二判断ステップ）。そして、判断部１１０は、積算電気量が第一範囲から外れていないと判断した場合（Ｓ１０８でＮＯ）、再度、次の時点までの積算電気量を取得して（Ｓ１０４）、第一判断ステップ（Ｓ１０６）、第二判断ステップ（Ｓ１０８）を繰り返す。   Next, the determination unit 110 determines whether or not the integrated amount of electricity has reached the same value as the reference value (first value) or has crossed the reference value (first value) (S106: first determination step). ). If determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity is not the same as the first value and does not straddle the first value (NO in S106), whether the accumulated amount of electricity is out of the first range. It is determined whether or not it is (S108: second determination step). If the determining unit 110 determines that the integrated amount of electricity is not out of the first range (NO in S108), the determining unit 110 acquires the integrated amount of electricity until the next time point again (S104), and performs the first determining step. (S106), the second determination step (S108) is repeated.

また、判断部１１０は、積算電気量が第一範囲から外れたと判断した場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、第一範囲を更新する（Ｓ１１０：第一範囲更新ステップ）。つまり、判断部１１０は、積算電気量が第一範囲の上限値（第一閾値）以上になったと判断した場合、第一範囲の上限値及び下限値（第一閾値及び第二閾値）を増加させて、第一範囲を第二範囲に更新する。また、判断部１１０は、積算電気量が第一範囲の下限値（第二閾値）以下になったと判断した場合、第一範囲の上限値及び下限値（第一閾値及び第二閾値）を減少させて、第一範囲を第二範囲に更新する。   When determining that the accumulated amount of electricity is out of the first range (YES in S108), determination unit 110 updates the first range (S110: first range update step). That is, when the determining unit 110 determines that the integrated amount of electricity has become equal to or more than the upper limit value (first threshold value) of the first range, the determination unit 110 increases the upper limit value and the lower limit value (first threshold value and second threshold value) of the first range. Then, the first range is updated to the second range. When the determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity has become equal to or less than the lower limit (second threshold) of the first range, it decreases the upper limit and lower limit (first threshold and second threshold) of the first range. Then, the first range is updated to the second range.

そして、状態推定部１２０は、第一時点から第二時点までの間に、第一方向及び第二方向のいずれか一方向の電流で積算電気量が通電されたとして、採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２：採用積算電気量算出ステップ）。つまり、状態推定部１２０は、積算電気量が第一閾値以上になったと判断された場合には、第一時点から第二時点までの間に、第一方向の定電流で積算電気量が通電されたとして、採用積算電気量を算出する。また、状態推定部１２０は、積算電気量が第二閾値以下になったと判断された場合に、第一時点から第二時点までの間に、第二方向の定電流で積算電気量が通電されたとして、採用積算電気量を算出する。   Then, the state estimating unit 120 calculates the adopted integrated electricity amount, assuming that the accumulated electricity amount is supplied with the current in one of the first direction and the second direction between the first time point and the second time point. (S112: Adopted integrated electricity amount calculation step). That is, when it is determined that the accumulated amount of electricity is equal to or greater than the first threshold, the state estimating unit 120 supplies the accumulated amount of electricity with the constant current in the first direction between the first time and the second time. Assuming that this has been done, the adopted cumulative amount of electricity is calculated. Further, when it is determined that the accumulated amount of electricity has become equal to or less than the second threshold, the state estimating unit 120 supplies the accumulated amount of electricity with a constant current in the second direction between the first time and the second time. Assuming this, the adopted integrated amount of electricity is calculated.

また、判断部１１０が、積算電気量が第一値と同じ値になったまたは第一値を跨いだと判断した場合には（Ｓ１０６でＹＥＳ）、状態推定部１２０は、第一時点から第二時点までの間に通電がされなかったとして、採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。   When determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity has reached the same value as the first value or has crossed the first value (YES in S106), state estimating unit 120 determines whether the accumulated amount of electricity has reached the first value. Assuming that power has not been supplied between the two points in time, the adopted integrated amount of electricity is calculated (S112).

そして、判断部１１０及び状態推定部１２０は、次の時点までの期間についても、同様の処理を行う。   Then, the determination unit 110 and the state estimation unit 120 perform the same processing for the period up to the next time point.

つまり、判断部１１０は、第一時点から第二時点後の第三時点までの間の積算電気量を取得し（Ｓ１０４）、積算電気量が基準値（第二値）と同じ値になったか否かまたは基準値（第二値）を跨いだか否かを判断する（Ｓ１０６）。そして、判断部１１０は、積算電気量が基準値（第二値）と同じ値になっておらずかつ基準値（第二値）を跨いでいないと判断した場合（Ｓ１０６でＮＯ）。積算電気量が更新後の第一範囲（第二範囲）から外れたか否かを判断する（Ｓ１０８）。そして、判断部１１０は、積算電気量が更新後の第一範囲（第二範囲）から外れていないと判断した場合（Ｓ１０８でＮＯ）、再度、次の時点までの積算電気量を取得して（Ｓ１０４）、第一判断ステップ（Ｓ１０６）、第二判断ステップ（Ｓ１０８）を繰り返す。   That is, the determination unit 110 acquires the accumulated amount of electricity from the first time to the third time after the second time (S104), and determines whether the accumulated amount of electricity has become the same value as the reference value (second value). No, or it is determined whether or not the reference value (second value) has been struck (S106). Then, when determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity is not the same value as the reference value (second value) and does not straddle the reference value (second value) (NO in S106). It is determined whether or not the integrated amount of electricity has deviated from the updated first range (second range) (S108). Then, when determining that the integrated amount of electricity is not out of the updated first range (second range) (NO in S108), determination unit 110 acquires again the integrated amount of electricity up to the next time point. (S104), the first judgment step (S106) and the second judgment step (S108) are repeated.

また、判断部１１０は、積算電気量が更新後の第一範囲（第二範囲）から外れたと判断した場合には（Ｓ１０８でＹＥＳ）、更新後の第一範囲（第二範囲）を、さらに更新する（Ｓ１１０）。そして、状態推定部１２０は、第二時点から第三時点までの間に、第一方向及び第二方向のいずれか一方向の電流で積算電気量が通電されたとして、採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。また、判断部１１０が、積算電気量が基準値（第二値）と同じ値になったまたは基準値（第二値）を跨いだと判断した場合には（Ｓ１０６でＹＥＳ）、状態推定部１２０は、第二時点から第三時点までの間に通電がされなかったとして、採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。   When determining that the integrated amount of electricity has deviated from the updated first range (second range) (YES in S108), the determining unit 110 further updates the updated first range (second range). Update (S110). Then, the state estimating unit 120 calculates the adopted integrated amount of electricity, assuming that the integrated amount of electricity is supplied with a current in one of the first direction and the second direction during the period from the second time point to the third time point. (S112). When determining unit 110 determines that the accumulated amount of electricity has reached the same value as the reference value (second value) or has crossed the reference value (second value) (YES in S106), state estimating unit 120 calculates the adopted cumulative amount of electricity assuming that power has not been supplied between the second time point and the third time point (S112).

例えば、図５の（ａ）に示すように、基準値ｑ＝０、第一閾値ｑ＝１０、第二閾値ｑ＝−１０として、ｔ＝０（第一時点）から蓄電素子２００に対して充電（電流の向きは第一方向）を行って繰り返し上記の処理を行い、ｔ＝２４（第二時点）で積算電気量が第一閾値以上になったとする。この場合、判断部１１０は、積算電気量が基準値（第一値）と同じ値になることなくかつ基準値（第一値）を跨ぐことなく（つまり、基準値以下になることなく）（Ｓ１０６でＮＯ）、第一閾値以上になったと判断する（Ｓ１０８でＹＥＳ）。   For example, as shown in FIG. 5A, the reference value q = 0, the first threshold value q = 10, and the second threshold value q = −10, from t = 0 (first time point) to the power storage element 200. It is assumed that charging (the current direction is the first direction) is performed and the above-described processing is repeatedly performed. In this case, the determination unit 110 determines that the integrated amount of electricity does not become the same value as the reference value (first value) and does not straddle the reference value (first value) (that is, does not fall below the reference value) ( (NO in S106), it is determined that it has exceeded the first threshold (YES in S108).

このため、図５の（ｂ）に示すように、状態推定部１２０は、ｔ＝０からｔ＝２４までの間の積算電気量として、第一方向（プラス方向）の定電流で通電されたと仮定した採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。また、この場合、判断部１１０は、基準値、第一閾値及び第二閾値を増加させて、基準値ｑ＝１０、第一閾値ｑ＝２０及び第二閾値ｑ＝０に更新（第一範囲を第二範囲に更新）している（Ｓ１１０）。   Therefore, as shown in FIG. 5B, the state estimating unit 120 determines that the current is supplied with a constant current in the first direction (positive direction) as an integrated amount of electricity from t = 0 to t = 24. The assumed adopted amount of electricity is calculated (S112). In this case, the determination unit 110 increases the reference value, the first threshold value, and the second threshold value, and updates the reference value q = 10, the first threshold value q = 20, and the second threshold value q = 0 (the first range Is updated to the second range) (S110).

このため、図６の（ａ）に示すように、基準値ｑ＝１０、第一閾値ｑ＝２０及び第二閾値ｑ＝０として、ｔ＝２４（第二時点）からさらに繰り返し上記の処理が行われ、ｔ＝３４（第三時点）で積算電気量が基準値と同じ値になったまたは基準値を跨いだ（つまり、基準値以下になった）とする。この場合、判断部１１０は、積算電気量が基準値（第二値）と同じ値になったまたは基準値（第二値）を跨いだと判断する（Ｓ１０６でＹＥＳ）。このため、図６の（ｂ）に示すように、状態推定部１２０は、ｔ＝２４からｔ＝３４までの間に積算電気量が変化しなかった（つまり、通電電気量が０であった）として、採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。   Therefore, as shown in FIG. 6A, the above processing is further repeated from t = 24 (second time point) with the reference value q = 10, the first threshold value q = 20, and the second threshold value q = 0. It is assumed that, at t = 34 (third time point), the integrated amount of electricity has reached the same value as the reference value or has crossed the reference value (that is, has fallen below the reference value). In this case, the determination unit 110 determines that the integrated amount of electricity has reached the same value as the reference value (second value) or has crossed the reference value (second value) (YES in S106). For this reason, as shown in FIG. 6B, the state estimating unit 120 does not change the integrated amount of electricity between t = 24 and t = 34 (that is, the amount of energized electricity is 0). ), The adopted integrated amount of electricity is calculated (S112).

そして、同様に、図７の（ａ）に示すように、基準値ｑ＝１０、第一閾値ｑ＝２０及び第二閾値ｑ＝０のままで、ｔ＝３４（第三時点）からさらに繰り返し上記の処理が行われ、ｔ＝３８で積算電気量が再度基準値と同じ値に戻ったまたは基準値を跨いだ（つまり、基準値以上になった）とする。この場合、判断部１１０は、積算電気量が基準値と同じ値になったまたは基準値を跨いだと判断する（Ｓ１０６でＹＥＳ）。このため、図７の（ｂ）に示すように、状態推定部１２０は、ｔ＝３４からｔ＝３８までの間に積算電気量が変化しなかった（つまり、通電電気量が０であった）として、採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。   Similarly, as shown in FIG. 7A, the reference value q = 10, the first threshold value q = 20, and the second threshold value q = 0 are further repeated from t = 34 (third point). It is assumed that the above processing is performed, and that at t = 38, the integrated amount of electricity returns to the same value as the reference value again or crosses the reference value (that is, exceeds the reference value). In this case, the determination unit 110 determines that the integrated amount of electricity has reached the same value as the reference value or has crossed the reference value (YES in S106). For this reason, as shown in FIG. 7B, the state estimating unit 120 does not change the integrated amount of electricity from t = 34 to t = 38 (that is, the amount of energized electricity is 0). ), The adopted integrated amount of electricity is calculated (S112).

そして、同様に、図８の（ａ）に示すように、基準値ｑ＝１０、第一閾値ｑ＝２０及び第二閾値ｑ＝０のままで、ｔ＝３８からさらに繰り返し上記の処理が行われ、ｔ＝５６で積算電気量が第一閾値以上になったとする。この場合、判断部１１０は、積算電気量が基準値と同じ値になることなくかつ基準値を跨ぐことなく（つまり、基準値以下になることなく）（Ｓ１０６でＮＯ）、第一閾値以上になったと判断する（Ｓ１０８でＹＥＳ）。   Similarly, as shown in FIG. 8A, the above processing is further repeated from t = 38 with the reference value q = 10, the first threshold value q = 20, and the second threshold value q = 0. Here, it is assumed that at t = 56, the accumulated amount of electricity has become equal to or more than the first threshold value. In this case, the determination unit 110 determines that the accumulated electric energy does not exceed the reference value and does not straddle the reference value (that is, does not fall below the reference value) (NO in S106), and exceeds the first threshold value. It is determined that it has become (YES in S108).

このため、図８の（ｂ）に示すように、状態推定部１２０は、ｔ＝３８からｔ＝５６までの間の積算電気量として、第一方向（プラス方向）の定電流で通電されたと仮定した採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。また、この場合、判断部１１０は、基準値、第一閾値及び第二閾値を増加させて、基準値ｑ＝２０、第一閾値ｑ＝３０及び第二閾値ｑ＝１０に更新（第一範囲をさらに更新）している（Ｓ１１０）。   For this reason, as shown in FIG. 8B, the state estimating unit 120 determines that the current is supplied with a constant current in the first direction (positive direction) as an integrated amount of electricity from t = 38 to t = 56. The assumed adopted amount of electricity is calculated (S112). In this case, the determination unit 110 increases the reference value, the first threshold value, and the second threshold value, and updates the reference value q = 20, the first threshold value q = 30, and the second threshold value q = 10 (the first range q = 10). Is further updated) (S110).

このため、図９に示すように、基準値ｑ＝２０、第一閾値ｑ＝３０及び第二閾値ｑ＝１０として、ｔ＝５６からさらに繰り返し上記の処理が行われる。以上のようにして、状態推定部１２０は、採用積算電気量を算出していき、算出した採用積算電気量を、充放電履歴データ１３１に書き込んでいく。   Therefore, as shown in FIG. 9, the above processing is further repeated from t = 56 with the reference value q = 20, the first threshold value q = 30, and the second threshold value q = 10. As described above, the state estimating unit 120 calculates the adopted cumulative amount of electricity, and writes the calculated adopted cumulative amount of electricity in the charge / discharge history data 131.

なお、例えば、ｔ＝０から蓄電素子２００に対して放電（電流の向きは第二方向）を行って、ｔ＝２４で積算電気量が第二閾値以下になったとすると、判断部１１０は、基準値、第一閾値及び第二閾値を減少させて、例えば、基準値ｑ＝−１０、第一閾値ｑ＝０及び第二閾値ｑ＝−２０に更新（第一範囲を第二範囲に更新）する（Ｓ１１０）。また、状態推定部１２０は、ｔ＝０からｔ＝２４までの間の積算電気量として、第二方向（マイナス方向）の定電流で通電されたと仮定した採用積算電気量を算出する（Ｓ１１２）。   Note that, for example, when the electric storage device 200 is discharged (the current direction is the second direction) from t = 0 and the accumulated amount of electricity is equal to or less than the second threshold value at t = 24, the determination unit 110 The reference value, the first threshold value, and the second threshold value are decreased, and for example, updated to the reference value q = −10, the first threshold value q = 0, and the second threshold value q = −20 (the first range is updated to the second range). ) (S110). Further, the state estimating unit 120 calculates, as the integrated amount of electricity from t = 0 to t = 24, an adopted integrated amount of electricity that is assumed to be supplied with a constant current in the second direction (negative direction) (S112). .

次に、図４に戻り、状態推定部１２０は、充放電履歴データ１３１から、蓄電素子２００の状態を推定したい時点（状態推定時点）までの採用積算電気量を読み出し、所定の関係式等を用いて、蓄電素子２００の劣化状態等の状態を算出する。つまり、状態推定部１２０は、採用積算電気量の電力が蓄電素子２００に通電されたと仮定して、蓄電素子２００の劣化状態等の状態を推定するための関係式に採用積算電気量を代入し、蓄電素子２００の状態を算出する。なお、状態推定部１２０は、当該関係式として、従来知られている一般的な関係式を用いて、上記状態の算出を行うことにしてもよいし、状態推定部１２０が新たな関係式を導出して上記状態の算出を行うことにしてもよい。そして、状態推定部１２０は、算出した結果を劣化情報データ１３２に書き込む。   Next, returning to FIG. 4, the state estimating unit 120 reads, from the charge / discharge history data 131, the integrated amount of electricity adopted up to the time when the state of the power storage element 200 is to be estimated (state estimation time), and calculates a predetermined relational expression or the like. The state of the power storage element 200 such as the deterioration state is calculated using the above. That is, state estimating section 120 substitutes the adopted accumulated amount of electricity into a relational expression for estimating a state such as the state of deterioration of electricity storage device 200, assuming that the electricity of the adopted accumulated amount of electricity has been supplied to power storage element 200. , The state of the storage element 200 is calculated. Note that the state estimating unit 120 may calculate the state by using a conventionally known general relational expression as the relational expression, or the state estimating unit 120 may calculate a new relational expression. The state may be derived and calculated. Then, state estimation section 120 writes the calculated result in deterioration information data 132.

以上により、蓄電素子状態推定装置１００が蓄電素子２００の状態を推定する処理は、終了する。なお、蓄電素子状態推定装置１００は、将来の蓄電素子２００の充放電履歴を予測することで、将来の蓄電素子２００の状態（余寿命など）を推定することもできる。   Thus, the process of estimating state of power storage element 200 by power storage element state estimation device 100 ends. The power storage element state estimation device 100 can also estimate the future state of the power storage element 200 (e.g., remaining life) by predicting the charge / discharge history of the power storage element 200 in the future.

次に、図１０Ａ〜図１２を用いて、蓄電素子状態推定装置１００が奏する効果について、説明する。   Next, with reference to FIGS. 10A to 12, an effect of the power storage element state estimation device 100 will be described.

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００の効果を説明するために用いる前提データを示す図である。具体的には、図１０Ａは、対象の電池の電流パターンを示す図であり、図１０Ｂは、当該電流パターンに基づいて算出したＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）の変化量の分布を示す図である。また、図１１Ａ〜図１１Ｃは、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００の効果を示す図である。具体的には、図１１Ａは、測定値と比較例とを示すグラフであり、図１１Ｂは、測定値と実施例とを示すグラフであり、図１１Ｃは、比較例と実施例との測定値からの差を比べた表である。   FIGS. 10A and 10B are diagrams showing premise data used to explain the effect of power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 10A is a diagram illustrating a current pattern of a target battery, and FIG. 10B is a diagram illustrating a distribution of a change amount of an SOC (State Of Charge) calculated based on the current pattern. 11A to 11C are diagrams showing the effects of the power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11A is a graph showing measured values and a comparative example, FIG. 11B is a graph showing measured values and an example, and FIG. 11C is a graph showing measured values of a comparative example and an example. It is the table which compared the difference from.

ここで、図１０Ａに示す電流パターンは、自動車の燃費計算を実施するための走行モードであるＪＣ０８モード（４秒平均）に基づく電流パターンである。この電流パターンを本願の蓄電素子に適用して、実使用を模擬した試験を実施した。また、図１０Ｂは、図１０Ａに示された電流パターンにおいて、電流値の符号が切り替わるタイミングを読み取って、ＳＯＣの変化量（ΔＳＯＣ）を算出し、ＳＯＣの変化量の値が小さいものから並べたものである。この結果から、多くの場合にＳＯＣが０．５％未満で変動していることが分かる。このため、充放電開始時点において、第一閾値をＳＯＣ換算で０．５％に相当する電気量とし、第二閾値をＳＯＣ換算で−０．５％に相当する電気量とし、基準値（第一値）を０とした。また、更新時の第一閾値、第二閾値及び基準値のシフト幅を、ＳＯＣ換算で０．５％に相当する電気量とした。また、採用積算電気量を算出する際には、いずれか一方向の定電流で通電されたと仮定して算出した。なお、ＳＯＣの変化量は、蓄電素子の容量の変化量を可逆容量で除して算出したものである。   Here, the current pattern shown in FIG. 10A is a current pattern based on the JC08 mode (4 seconds average), which is a running mode for calculating the fuel efficiency of an automobile. This current pattern was applied to the electric storage element of the present application, and a test simulating actual use was performed. FIG. 10B shows the timing at which the sign of the current value is switched in the current pattern shown in FIG. 10A, calculates the SOC change amount (ΔSOC), and arranges the SOC change amounts in ascending order. Things. From this result, it can be seen that the SOC fluctuates below 0.5% in many cases. Therefore, at the start of charging and discharging, the first threshold is set to an amount of electricity corresponding to 0.5% in terms of SOC, and the second threshold is set to an amount of electricity corresponding to -0.5% in terms of SOC. (One value) was set to 0. Further, the shift width of the first threshold value, the second threshold value, and the reference value at the time of updating was set to the amount of electricity corresponding to 0.5% in terms of SOC. In addition, when calculating the adopted integrated amount of electricity, the calculation was performed on the assumption that current was supplied with a constant current in one direction. Note that the amount of change in SOC is calculated by dividing the amount of change in capacitance of the storage element by the reversible capacity.

次に、上記の電流パターンにおいて、実使用を模擬した試験を実施した結果を図１１Ａ〜図１１Ｃに示す。つまり、図１１Ａは、上記実施の形態における蓄電素子状態推定装置１００による状態推定を行わない従来の蓄電素子状態推定装置を用いた場合の推定結果（比較例１）と、蓄電素子において実際に測定された状態値（測定値１）とを示している。具体的には、同図は、試験開始後１１２、１７６、２２５、２８７、３５１、４１８、４７０日後における蓄電素子の容量の推移を示している。なお、比較例１及び実施例１と測定値１とは、常温よりも２０℃高い環境下での推定結果と測定結果である。   Next, the results of conducting a test simulating actual use in the above current patterns are shown in FIGS. 11A to 11C. That is, FIG. 11A shows an estimation result (Comparative Example 1) in the case of using the conventional storage element state estimating apparatus that does not perform state estimation by the storage element state estimating apparatus 100 in the above-described embodiment, and actual measurement in the storage element. State value (measured value 1). Specifically, this figure shows a change in the capacity of the storage element 112, 176, 225, 287, 351, 418, and 470 days after the start of the test. In addition, the comparative example 1, the example 1, and the measured value 1 are an estimation result and a measurement result in the environment 20 degreeC higher than normal temperature.

また、図１１Ｂは、上記実施の形態における蓄電素子状態推定装置１００による状態推定を行った場合の試験結果（実施例１）と、測定値（測定値１）とを示している。具体的には、同図は、試験開始後１１２、１７６、２２５、２８７、３５１、４１８、４７０日後における蓄電素子の容量の推移を示している。   FIG. 11B shows a test result (Example 1) and a measured value (Measured value 1) when the state is estimated by the power storage element state estimating apparatus 100 in the above embodiment. Specifically, this figure shows a change in the capacity of the storage element 112, 176, 225, 287, 351, 418, and 470 days after the start of the test.

また、図１１Ａに示された比較例１と、図１１Ｂに示された実施例１との試験結果を表にしたものを、図１１Ｃに示す。具体的には、同図は、比較例１と測定値１との誤差、及び、実施例１と測定値１との誤差とを示している。なお、当該誤差は、容量の差分を初期容量で除して計算したものである。これらの図に示すように、実施例１は、比較例１に比べて測定値との誤差が小さくなっている。   FIG. 11C shows test results of Comparative Example 1 shown in FIG. 11A and Example 1 shown in FIG. 11B. Specifically, FIG. 6 shows an error between Comparative Example 1 and Measurement Value 1, and an error between Example 1 and Measurement Value 1. The error is calculated by dividing the difference between the capacities by the initial capacity. As shown in these figures, Example 1 has a smaller error from the measured value than Comparative Example 1.

なお、上記の試験で対象とした電池の仕様は、全ての実施例及び比較例において以下の通りである。つまり、電池の仕様としては、正極合剤（正極活物質層）には、正極活物質としてスピネル型リチウムマンガン酸化物、導電助剤としてアセチレンブラック、及び結着剤としてポリフッ化ビニリデンを使用した。また、負極合剤（負極活物質層）には、負極活物質として難黒鉛化炭素、及び結着剤としてポリフッ化ビニリデンを使用した。また、電解液には、ＥＣ（エチレンカーボネート）とＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）とＤＭＣ（ジメチルカーボネート）とを、２５：５５：２０の比率で混合し、混合溶液にＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌ添加した。また、電池容量の推定においては、例えば、劣化係数をａとしたときの時間ｔにおける劣化のモデル式をｆ（ｔ）＝ａ√ｔとして算出することができる。なお、上記の劣化のモデル式はほんの一例であり、本願の主旨に沿ったものであれば、本発明の技術的範囲に属する。 The specifications of the batteries targeted in the above test are as follows in all Examples and Comparative Examples. In other words, as for the specifications of the battery, for the positive electrode mixture (positive electrode active material layer), spinel-type lithium manganese oxide was used as the positive electrode active material, acetylene black was used as the conductive additive, and polyvinylidene fluoride was used as the binder. In the negative electrode mixture (negative electrode active material layer), non-graphitizable carbon was used as the negative electrode active material, and polyvinylidene fluoride was used as the binder. In addition, EC (ethylene carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate), and DMC (dimethyl carbonate) were mixed in the electrolyte at a ratio of 25:55:20, and 1 mol / L of LiPF 6 was added to the mixed solution. . In estimating the battery capacity, for example, a model equation of deterioration at time t when a deterioration coefficient is a can be calculated as f (t) = a√t. It should be noted that the above-mentioned model equation of deterioration is only an example, and if it complies with the gist of the present application, it belongs to the technical scope of the present invention.

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００によれば、電流の向きが第一方向の第一電気量を加算しかつ第二方向の第二電気量を減算して得られる積算電気量が、第一範囲から外れたと判断した場合に、第一方向または第二方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、蓄電素子２００が変電所などで運用されて、微小で複雑に変化する電流がしばしば重畳され、容量が微小に変化した場合には、蓄電素子２００の通電による劣化量に与える影響が少ないことを見出した。つまり、蓄電素子２００の通電による劣化は、例えば、リチウムイオン電池の場合であれば、主に活物質へのリチウムイオンの挿入・脱離反応に伴う活物質の膨張収縮が繰り返されることによる結晶構造の破壊、または、充放電に伴う極板の膨張収縮が繰り返されることによって活物質粒子同士の機械的接触が不十分となることに起因するものと想定される。しかし、通電電気量が微小である場合、即ち、ＳＯＣ変動が微小である場合には、これに伴う膨張収縮の程度が微小であるから、上記した結晶構造の崩壊や機械的接触の低下が進行せずに劣化が生じないことが想定される。このため、蓄電素子状態推定装置１００によれば、電流の向きが頻繁に切り替わっても、積算電気量が第一範囲から外れるまでは、電流が一方向を向いて通電されたと仮定することで、蓄電素子２００の状態の推定精度を向上させることができる。   As described above, according to the power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention, the direction of the current is obtained by adding the first electric quantity in the first direction and subtracting the second electric quantity in the second direction. When it is determined that the accumulated amount of electricity obtained by the calculation is out of the first range, the state of the electric storage element 200 is estimated assuming that the accumulated amount of electricity is supplied with the current in the first direction or the second direction. Here, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that when the electric storage element 200 is operated in a substation or the like and a minute and complicatedly changing current is often superimposed and the capacity is minutely changed, the electric storage element It has been found that there is little effect on the amount of deterioration due to the 200 current supply. That is, for example, in the case of a lithium ion battery, deterioration due to energization of the storage element 200 is mainly caused by repeated expansion and contraction of the active material due to insertion / desorption of lithium ions into / from the active material. It is assumed that the mechanical contact between the active material particles becomes insufficient due to the destruction of the active material particles or the repeated expansion and contraction of the electrode plate due to charge and discharge. However, when the amount of supplied electricity is very small, that is, when the SOC fluctuation is very small, the degree of expansion and contraction accompanying this is very small. It is assumed that deterioration does not occur without performing the above. For this reason, according to the storage element state estimation device 100, even if the direction of the current is frequently switched, it is assumed that the current flows in one direction until the integrated amount of electricity goes out of the first range. The accuracy of estimating the state of the storage element 200 can be improved.

また、本願発明者らは、鋭意検討の結果、積算電気量が第一範囲から外れる前に第一範囲内の第一値（基準値）に戻った場合には、通電がされない放置状態であったとみなすことができることを見出した。このため、蓄電素子状態推定装置１００によれば、積算電気量が第一範囲から外れる前に第一値と同じ値になったまたは第一値を跨いだと判断した場合、通電がされなかったとして蓄電素子２００の状態を推定することで、蓄電素子２００の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, as a result of intensive studies, if the accumulated amount of electricity returns to the first value (reference value) within the first range before going out of the first range, the inactive state is not energized. Found that it can be regarded as For this reason, according to the storage element state estimation device 100, when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value or has crossed the first value before the accumulated amount of electricity has deviated from the first range, no power is supplied. By estimating the state of the power storage element 200, the estimation accuracy of the state of the power storage element 200 can be improved.

また、蓄電素子状態推定装置１００は、積算電気量が第一範囲から外れたと判断された場合に、いずれか一方向の定電流で積算電気量が通電されたとして蓄電素子２００の状態を推定することで、蓄電素子２００の状態を推定するための計算を簡略化することができる。   In addition, when it is determined that the integrated amount of electricity is out of the first range, the storage element state estimation device 100 estimates the state of the storage element 200 assuming that the integrated amount of electricity is supplied with a constant current in one direction. Accordingly, calculation for estimating the state of power storage element 200 can be simplified.

また、蓄電素子状態推定装置１００は、積算電気量が第一閾値以上になったと判断した場合に第一方向の電流で積算電気量が通電されたとし、積算電気量が第二閾値以下になったと判断した場合に第二方向の電流で積算電気量が通電されたとして、蓄電素子２００の状態を推定する。これにより、蓄電素子状態推定装置１００によれば、充電時及び放電時ともに、蓄電素子２００の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, the power storage element state estimating apparatus 100 determines that the accumulated electric amount has been supplied with the current in the first direction when the accumulated electric amount has become equal to or greater than the first threshold value, and the accumulated electric amount has become equal to or less than the second threshold value. If it is determined that the accumulated amount of electricity has been supplied by the current in the second direction, the state of the storage element 200 is estimated. Thus, according to power storage element state estimation device 100, the accuracy of estimating the state of power storage element 200 can be improved both during charging and during discharging.

また、蓄電素子状態推定装置１００は、積算電気量が第一範囲の上限値以上になったと判断した場合に第一範囲の上下限値を増加させ、積算電気量が第一範囲の下限値以下になったと判断した場合に第一範囲の上下限値を減少させて、第一範囲を第二範囲に更新し、積算電気量が第二範囲から外れたと判断した場合に、いずれか一方向の電流で積算電気量が通電されたと仮定して、蓄電素子２００の状態を推定する。これにより、蓄電素子状態推定装置１００によれば、第一範囲を第二範囲にシフトすることで、次の期間においても、蓄電素子２００の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, the power storage element state estimating device 100 increases the upper and lower limits of the first range when it is determined that the integrated amount of electricity is equal to or more than the upper limit of the first range, and the integrated amount of electricity is equal to or less than the lower limit of the first range. If it is determined that the upper and lower limits of the first range are reduced, the first range is updated to the second range, and if it is determined that the integrated amount of electricity has deviated from the second range, one of the directions The state of power storage element 200 is estimated assuming that the integrated amount of electricity has been supplied by the current. Thus, according to power storage element state estimation device 100, by shifting the first range to the second range, the accuracy of estimating the state of power storage element 200 can be improved even in the next period.

また、蓄電素子状態推定装置１００は、積算電気量が第二範囲から外れる前に第二範囲内の第二値（基準値）と同じ値になったまたは第二値（基準値）を跨いだと判断した場合、通電がされなかったとして蓄電素子２００の状態を推定する。このため、蓄電素子状態推定装置１００によれば、放置状態とみなすための基準値もシフトすることで、蓄電素子２００の状態の推定精度を向上させることができる。   In addition, the power storage element state estimation device 100 has the same value as the second value (reference value) in the second range or straddles the second value (reference value) before the integrated amount of electricity goes out of the second range. If it is determined that power is not supplied, the state of power storage element 200 is estimated. Therefore, according to power storage element state estimating apparatus 100, the accuracy of estimating the state of power storage element 200 can be improved by shifting the reference value to be regarded as the idle state.

以上、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００及び蓄電システム１０について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示され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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   As described above, the power storage element state estimation device 100 and the power storage system 10 according to the embodiment of the present invention have been described, but the present invention is not limited to this embodiment. In other words, the embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、上記実施の形態では、状態推定部１２０は、積算電気量が基準値と同じ値になったまたは基準値を跨いだと判断された場合に、通電がされなかったと仮定して蓄電素子の状態を推定することとした。しかし、この場合、状態推定部１２０は、多少の電流は流れたものとして蓄電素子の状態を推定することにしてもかまわない。   For example, in the above embodiment, when it is determined that the accumulated amount of electricity has become the same value as the reference value or has crossed the reference value, the state estimating unit 120 assumes that the power is not supplied, and The state was estimated. However, in this case, state estimating section 120 may estimate the state of the power storage element assuming that some current has flowed.

また、上記実施の形態では、判断部１１０は、積算電気量が第一範囲から外れる前に、基準値と同じ値になったか否かまたは基準値を跨いだか否かを判断することとした。しかし、判断部１１０は、この判断を行うことなく、積算電気量が第一範囲から外れたか否かを判断することにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, before the accumulated amount of electricity goes out of the first range, the determination unit 110 determines whether or not the integrated value has reached the same value as the reference value or has crossed the reference value. However, the determination unit 110 may determine whether or not the integrated amount of electricity has deviated from the first range without making this determination.

また、上記実施の形態では、状態推定部１２０は、積算電気量が第一範囲から外れたと判断された場合に、第一時点から第二時点まで（または、第二時点から第三時点まで）の間に、定電流で積算電気量が通電されたと仮定して蓄電素子の状態を推定することとした。しかし、仮定する電流値は、定電流には限定されず、多少の変動は許容される。または、状態推定部１２０は、第一時点から第二時点まで（または、第二時点から第三時点まで）の間のいずれかの時点で、積算電気量が通電されたと仮定して蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。つまり、例えば、状態推定部１２０は、第一時点から第二時点の直前まで（または、第二時点から第三時点の直前まで）は通電がされず、第二時点（または第三時点）で、積算電気量が通電されたと仮定して蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, in the above embodiment, when it is determined that the accumulated amount of electricity is out of the first range, the state estimating unit 120 performs the operation from the first time to the second time (or from the second time to the third time). During this period, the state of the power storage element was estimated on the assumption that the accumulated amount of electricity was supplied at a constant current. However, the assumed current value is not limited to a constant current, and some fluctuation is allowed. Alternatively, the state estimating unit 120 may assume that the integrated amount of electricity has been energized at any time from the first time to the second time (or from the second time to the third time). The state may be estimated. That is, for example, the state estimating unit 120 is not energized from the first time point to immediately before the second time point (or from the second time point to immediately before the third time point), and at the second time point (or the third time point). Alternatively, the state of the power storage element may be estimated assuming that the integrated amount of electricity has been supplied.

また、上記実施の形態では、蓄電素子状態推定装置１００は、記憶部１３０を備えており、蓄電素子２００の充放電履歴や状態推定のための情報を記憶部１３０に記憶させることとした。しかし、蓄電素子状態推定装置１００は、記憶部１３０を備えておらず、記憶部１３０の代わりに外部のメモリを使用することにしてもかまわない。   In the above embodiment, power storage element state estimating apparatus 100 includes storage unit 130, and stores information for charge / discharge history and state estimation of power storage element 200 in storage unit 130. However, power storage element state estimation device 100 does not include storage unit 130, and may use an external memory instead of storage unit 130.

また、上記実施の形態では、記憶部１３０の充放電履歴データ１３１には、図３に示したような蓄積されたデータが記憶されていることとしたが、充放電履歴データ１３１には、例えば、図３のデータテーブルの２行分程度のデータ量しか記憶されないことにしてもかまわない。つまり、例えば図３において、充放電時点Ｔ２の行の情報（積算電気量、基準値、第一閾値、第二閾値）は、充放電時点Ｔ１の行の情報に基づいて算出でき、充放電時点Ｔ３の行の情報は、充放電時点Ｔ２の行の情報に基づいて算出でき、その後も同様に、算出可能である。このため、まず、１行目の充放電時点Ｔ１の行の情報を記憶させておき、その次の行（２行目）を、充放電時点Ｔ２の行の情報、充放電時点Ｔ３の行の情報、と、採用積算電気量が算出される行（例えば図３の充放電時点Ｔ４の行）まで次々と書き換えていく。そして、採用積算電気量が算出された場合に、充放電時点Ｔ１の行（１行目）を、当該採用積算電気量が算出された行に書き換えて、同様の処理を行っていく。これにより、図３の充放電履歴データ１３１において、２行分程度のデータ量しか記憶されない場合でも、蓄電素子の状態を推定することができる。   In the above embodiment, the accumulated data as shown in FIG. 3 is stored in the charge / discharge history data 131 of the storage unit 130. Alternatively, only a data amount of about two rows of the data table of FIG. 3 may be stored. That is, for example, in FIG. 3, the information of the row at the charge / discharge time T2 (integrated electricity amount, reference value, first threshold, second threshold) can be calculated based on the information of the row at the charge / discharge time T1. The information on the row at T3 can be calculated based on the information on the row at the charge / discharge time T2, and thereafter can be calculated similarly. For this reason, first, the information of the first row at the charge / discharge time T1 is stored, and the next row (second row) is stored in the information of the row at the charge / discharge time T2 and the information of the row at the charge / discharge time T3. The information is rewritten one after another up to the line where the adopted integrated amount of electricity is calculated (for example, the line at the charging / discharging time T4 in FIG. 3). Then, when the adopted integrated electricity amount is calculated, the row at the charging / discharging time T1 (first row) is rewritten to the row on which the adopted accumulated electricity quantity is calculated, and the same processing is performed. Accordingly, even when only about two rows of data are stored in the charge / discharge history data 131 of FIG. 3, the state of the power storage element can be estimated.

また、図３の充放電履歴データ１３１において、「通電電気量」に換えて、「電流値」が記憶されてもよい。この場合、電流値に時間を乗じることで、通電電気量を算出することができる。例えば、充放電時点Ｔ２での通電電気量は、充放電時点Ｔ１とＴ２との間の電流値（平均電流値）に、充放電時点Ｔ１からＴ２までの期間を乗じて計算することができる。また、「通電電気量」（または「電流値」）に「＋」または「−」を付して、電流の向き情報を伴った通電電気量（または電流値）とすることで、「電流の向き」のデータを省略することもできる。また、「採用積算電気量」を記憶させることなく、算出された採用積算電気量を状態推定部に伝達することで、蓄電素子の状態を推定することにしてもよい。   Further, in the charge / discharge history data 131 of FIG. 3, “current value” may be stored instead of “energized electricity amount”. In this case, the amount of energized electricity can be calculated by multiplying the current value by the time. For example, the amount of electricity supplied at the charge / discharge time T2 can be calculated by multiplying the current value (average current value) between the charge / discharge times T1 and T2 by the period from the charge / discharge times T1 to T2. In addition, by adding “+” or “−” to “conducted electricity amount” (or “current value”) to make the energized electricity amount (or current value) accompanied with current direction information, Orientation data may be omitted. Alternatively, the state of the power storage element may be estimated by transmitting the calculated adopted integrated amount of electricity to the state estimating unit without storing the “adopted accumulated amount of electricity”.

また、「基準値」、「第一閾値」及び「第二閾値」は、充放電履歴データ１３１とは別のメモリに記憶させることにしてもよい。また、「基準値」、「第一閾値」及び「第二閾値」のいずれか１つまたは２つのデータのみを記憶し、その他のデータは、当該１つまたは２つのデータから算出することにしてもよい。   Further, the “reference value”, the “first threshold value”, and the “second threshold value” may be stored in a memory different from the charge / discharge history data 131. In addition, only one or two data of “reference value”, “first threshold”, and “second threshold” are stored, and the other data is calculated from the one or two data. Is also good.

また、蓄電素子状態推定装置１００は、推定した蓄電素子２００の状態に関するデータを参照し、蓄電素子２００の異常を検知して、安全上のアラームを発するような安全状態を推定する機能を有していてもよい。   In addition, power storage element state estimation device 100 has a function of referring to data on the estimated state of power storage element 200, detecting an abnormality of power storage element 200, and estimating a safe state that issues a safety alarm. May be.

また、本発明に係る蓄電素子状態推定装置１００が備える処理部は、典型的には、集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。つまり、例えば図１２に示すように、本発明は、判断部１１０及び状態推定部１２０を備える集積回路１０１として実現される。図１２は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子状態推定装置１００を集積回路で実現する構成を示すブロック図である。   The processing unit included in the storage element state estimation device 100 according to the present invention is typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. That is, as shown in FIG. 12, for example, the present invention is realized as an integrated circuit 101 including a determination unit 110 and a state estimation unit 120. FIG. 12 is a block diagram showing a configuration in which power storage element state estimation device 100 according to the embodiment of the present invention is implemented by an integrated circuit.

なお、集積回路１０１が備える各処理部は、個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。   Each processing unit included in the integrated circuit 101 may be individually formed into one chip, or may be formed into one chip so as to include a part or all of the processing units. Here, the LSI is used, but it may be called an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor that can reconfigure connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used. Furthermore, if an integrated circuit technology that replaces the LSI appears due to the progress of the semiconductor technology or another technology derived therefrom, the functional blocks may be naturally integrated using the technology. Adaptation of biotechnology is possible.

また、本発明は、このような蓄電素子状態推定装置１００として実現することができるだけでなく、蓄電素子状態推定装置１００が行う特徴的な処理をステップとする蓄電素子状態推定方法としても実現することができる。   Further, the present invention can be realized not only as such a storage element state estimation device 100 but also as a storage element state estimation method in which the characteristic processing performed by the storage element state estimation device 100 is performed as a step. Can be.

また、本発明は、蓄電素子状態推定方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータ（プロセッサ）に実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ（プロセッサ）読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ、フラッシュメモリ、磁気記憶装置、光ディスク、紙テープなどあらゆる媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一時的な記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。   Further, the present invention can be realized as a program for causing a computer (processor) to execute characteristic processing included in the power storage element state estimation method, or a computer (processor) readable non-temporary recording in which the program is recorded. Medium, for example, flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), semiconductor memory, flash memory, magnetic storage device, optical disk, paper tape It can also be realized as any medium. Then, such a program can be distributed via a non-temporary recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.

また、上記実施の形態に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。   Further, a mode constructed by arbitrarily combining the components included in the above embodiments is also included in the scope of the present invention.

本発明は、蓄電素子の状態の推定精度を向上させることができる蓄電素子状態推定装置等に適用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a storage element state estimation device and the like that can improve the estimation accuracy of the state of a storage element.

１０ 蓄電システム
１００ 蓄電素子状態推定装置
１０１ 集積回路
１１０ 判断部
１２０ 状態推定部
１３０ 記憶部
１３１ 充放電履歴データ
１３２ 劣化情報データ
２００ 蓄電素子
３００ 収容ケース REFERENCE SIGNS LIST 10 power storage system 100 power storage element state estimating device 101 integrated circuit 110 determination unit 120 state estimation unit 130 storage unit 131 charge / discharge history data 132 deterioration information data 200 power storage element 300 housing case

Claims (7)

蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置であって、
前記蓄電素子に対する充電または放電時の電流の向きが第一方向の場合の通電電気量を第一電気量とし、当該電流の向きが前記第一方向とは逆の第二方向の場合の通電電気量を第二電気量とし、所定の第一時点から第二時点までの間に、前記第一電気量を加算し、かつ、前記第二電気量を減算して得られる積算電気量が、第一範囲から外れたか否かを判断する判断部と、
前記積算電気量が前記第一範囲から外れたと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向及び前記第二方向のいずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定部と、を備え、
前記積算電気量は、前記蓄電素子の状態を導き出す数値として用いられる通電電気量であり、
前記蓄電素子の状態は、前記蓄電素子の性能の劣化度合いを示す劣化状態、または、前記蓄電素子が異常な挙動を示しているかを示す異常状態であり、
前記状態推定部は、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向の電流で前記第一電気量が通電され、かつ、前記第二方向の電流で前記第二電気量が通電されたことを、前記いずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたと仮定して、前記積算電気量を前記蓄電素子の状態を導き出す数値として用いることにより、前記蓄電素子の状態を推定する
蓄電素子状態推定装置。 A power storage element state estimation device that estimates a state of a power storage element,
The amount of electricity supplied when the direction of the current at the time of charging or discharging the storage element is the first direction is defined as the first amount of electricity, and the amount of electricity supplied when the direction of the current is the second direction opposite to the first direction. The amount is a second amount of electricity, during the period from a predetermined first time to a second time, the first amount of electricity is added, and the integrated amount of electricity obtained by subtracting the second amount of electricity is the second amount of electricity. A judging unit for judging whether it is out of one range,
When it is determined that the integrated amount of electricity is out of the first range, between the first time and the second time, the current in any one of the first direction and the second direction is the current A state estimating unit that estimates a state of the power storage element, assuming that the integrated amount of electricity has been supplied ,
The integrated electric quantity is an energized electric quantity used as a numerical value for deriving a state of the power storage element,
The state of the power storage element is a deterioration state indicating the degree of deterioration of the performance of the power storage element, or an abnormal state indicating whether the power storage element is exhibiting abnormal behavior,
The state estimating unit is configured such that, during the period from the first time point to the second time point, the first electric quantity is supplied with the current in the first direction, and the second electric quantity is supplied with the current in the second direction. It is assumed that the integrated electric quantity has been energized by the current in any one of the directions, and the integrated electric quantity is used as a numerical value for deriving the state of the electric storage element, whereby the state of the electric storage element is Estimate
Charge reservoir element state estimating device. 前記判断部は、さらに、前記積算電気量が、前記第一範囲から外れる前に、前記第一範囲内の第一値と同じ値になったか否かまたは前記第一値を跨いだか否かを判断し、
前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第一値と同じ値になったまたは前記第一値を跨いだと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に通電がされなかったとして、前記蓄電素子の状態を推定する
請求項１に記載の蓄電素子状態推定装置。 The determination unit may further determine whether the integrated amount of electricity has reached the same value as a first value in the first range or crossed the first value before deviating from the first range. Judge,
The state estimating unit is configured to energize between the first time and the second time when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the first value or has crossed the first value. The power storage element state estimation device according to claim 1, wherein the state of the power storage element is estimated assuming that the power storage element has not been performed. 前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第一範囲から外れたと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記いずれか一方向の定電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定する
請求項１または２に記載の蓄電素子状態推定装置。 The state estimating unit, when it is determined that the integrated amount of electricity is out of the first range, between the first time point and the second time point, the integrated electric amount with the constant current in any one direction. The power storage element state estimating device according to claim 1, wherein the state of the power storage element is estimated assuming that the amount is energized. 前記判断部は、前記積算電気量が、第一閾値より小さく第二閾値より大きい前記第一範囲から外れたか否かを判断し、
前記状態推定部は、
前記積算電気量が前記第一閾値以上になったと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定し、
前記積算電気量が前記第二閾値以下になったと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第二方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子状態推定装置。 The determination unit determines whether or not the integrated amount of electricity is out of the first range that is smaller than a first threshold and larger than a second threshold.
The state estimating unit,
When it is determined that the integrated amount of electricity has become equal to or more than the first threshold, between the first time and the second time, assuming that the integrated amount of electricity has been supplied with the current in the first direction, Estimating the state of the storage element,
When it is determined that the integrated amount of electricity has become the second threshold or less, between the first time point and the second time point, assuming that the integrated amount of electricity has been supplied with the current in the second direction, The power storage element state estimation device according to claim 1, wherein the state of the power storage element is estimated. 前記判断部は、
前記積算電気量が前記第一範囲の上限値以上になったと判断した場合、前記第一範囲の上限値及び下限値を増加させ、前記積算電気量が前記第一範囲の下限値以下になったと判断した場合、前記第一範囲の上限値及び下限値を減少させて、前記第一範囲を第二範囲に更新し、
前記第一時点から前記第二時点後の第三時点までの間の前記積算電気量が、前記第二範囲から外れたか否かを判断し、
前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第二範囲から外れたと判断された場合に、前記第二時点から前記第三時点までの間に、前記第一方向及び前記第二方向のいずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電素子状態推定装置。 The determination unit is
When it is determined that the cumulative amount of electricity is equal to or greater than the upper limit of the first range, the upper limit and the lower limit of the first range are increased, and the cumulative amount of electricity is equal to or less than the lower limit of the first range. If determined, reduce the upper limit and lower limit of the first range, update the first range to a second range,
The integrated amount of electricity between the first point in time and the third point in time after the second point in time determines whether or not the amount is outside the second range,
The state estimating unit, when it is determined that the integrated amount of electricity is out of the second range, between the second time point and the third time point, one of the first direction and the second direction The power storage element state estimating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the state of the power storage element is estimated assuming that the integrated amount of electricity is supplied with a current in one direction. 前記判断部は、さらに、前記積算電気量が、前記第二範囲から外れる前に、前記第二範囲内の第二値と同じ値になったか否かまたは前記第二値を跨いだか否かを判断し、
前記状態推定部は、前記積算電気量が前記第二値と同じ値になったまたは前記第二値を跨いだと判断された場合に、前記第二時点から前記第三時点までの間に通電がされなかったとして、前記蓄電素子の状態を推定する
請求項５に記載の蓄電素子状態推定装置。 The determination unit may further determine whether the accumulated amount of electricity has reached the same value as a second value in the second range or crossed the second value before deviating from the second range. Judge,
The state estimating unit, when it is determined that the integrated amount of electricity has reached the same value as the second value or straddled the second value, energized between the second time point and the third time point The power storage element state estimating device according to claim 5, wherein the state of the power storage element is estimated assuming that the power storage element has not been performed. 蓄電素子の状態を推定する蓄電素子状態推定装置が行う蓄電素子状態推定方法であって、
前記蓄電素子に対する充電または放電時の電流の向きが第一方向の場合の通電電気量を第一電気量とし、当該電流の向きが前記第一方向とは逆の第二方向の場合の通電電気量を第二電気量とし、所定の第一時点から第二時点までの間に、前記第一電気量を加算し、かつ、前記第二電気量を減算して得られる積算電気量が、第一範囲から外れたか否かを判断する判断ステップと、
前記積算電気量が前記第一範囲から外れたと判断された場合に、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向及び前記第二方向のいずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたとして、前記蓄電素子の状態を推定する状態推定ステップと、を含み、
前記積算電気量は、前記蓄電素子の状態を導き出す数値として用いられる通電電気量であり、
前記蓄電素子の状態は、前記蓄電素子の性能の劣化度合いを示す劣化状態、または、前記蓄電素子が異常な挙動を示しているかを示す異常状態であり、
前記状態推定ステップでは、前記第一時点から前記第二時点までの間に、前記第一方向の電流で前記第一電気量が通電され、かつ、前記第二方向の電流で前記第二電気量が通電されたことを、前記いずれか一方向の電流で前記積算電気量が通電されたと仮定して、前記積算電気量を前記蓄電素子の状態を導き出す数値として用いることにより、前記蓄電素子の状態を推定する
蓄電素子状態推定方法。 A storage element state estimation method performed by a storage element state estimation device that estimates a state of a storage element,
The amount of electricity supplied when the direction of the current at the time of charging or discharging the storage element is the first direction is defined as the first amount of electricity, and the amount of electricity supplied when the direction of the current is the second direction opposite to the first direction. The amount is a second amount of electricity, during the period from a predetermined first time to a second time, the first amount of electricity is added, and the integrated amount of electricity obtained by subtracting the second amount of electricity is the second amount of electricity. A judging step of judging whether it is out of the range,
When it is determined that the integrated amount of electricity is out of the first range, between the first time and the second time, the current in any one of the first direction and the second direction is the current A state estimating step of estimating the state of the power storage element, assuming that the integrated amount of electricity has been supplied ,
The integrated electric quantity is an energized electric quantity used as a numerical value for deriving a state of the power storage element,
The state of the power storage element is a deterioration state indicating the degree of deterioration of the performance of the power storage element, or an abnormal state indicating whether the power storage element is exhibiting abnormal behavior,
In the state estimation step, between the first time point and the second time point, the first electric quantity is supplied with the current in the first direction, and the second electric quantity is supplied with the current in the second direction. It is assumed that the integrated electric quantity has been energized by the current in any one of the directions, and the integrated electric quantity is used as a numerical value for deriving the state of the electric storage element, whereby the state of the electric storage element is Estimate
Charge reservoir element state estimation methods.
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