JP6804710B1 - 処理装置、処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
各々がPCS(power conditioning system)、BMS(battery management system)及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOH(state of health)の下限を記憶する記憶手段と、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出する劣化速度算出手段と、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定するSOH特定手段と、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する状態算出手段と、
前記状態算出手段による算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する優先度決定手段と、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する充放電制御手段と、
を有する電池管理システムが提供される。
コンピュータが、
各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶し、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出し、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定し、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出し、
当該算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定し、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する電池管理方法が提供される。
コンピュータを、
各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶する記憶手段、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出する劣化速度算出手段、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定するSOH特定手段、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する状態算出手段、
前記状態算出手段による算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する優先度決定手段、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する充放電制御手段、
として機能させるプログラムが提供される。
「概要」
本実施形態の電池管理システムは、統合的に制御して使用される複数の電池システム各々の劣化速度を算出する。そして、電池管理システムは、算出した劣化速度に基づき複数の電池システムに対して充放電の優先度を決定し、当該優先度に基づき複数の電池システムの充放電を制御する。
図3を用いて、電池管理システム10を含む処理システムの全体像を説明する。
次に、電池管理システム10の構成を詳細に説明する。まず、電池管理システム10のハードウエア構成の一例を説明する。電池管理システム10が備える各機能部は、任意のコンピュータのCPU(Central Processing Unit)、メモリ、メモリにロードされるプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット(あらかじめ装置を出荷する段階から格納されているプログラムのほか、CD(Compact Disc)等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムをも格納できる)、ネットワーク接続用インターフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。
昼間に太陽光で発電された電力を充電し、夜間に放電する。1日1回充放電を行う。
電力グリッドの周波数調整等の目的で充放電する。典型的には、電池が最も耐久性のあるSOC範囲(例:20%−80%)で充放電を繰り返す。
電力需要家のピーク電力をカットする目的で充放電する。この場合、電力需要家の電力使用量が多い昼間の時間帯に放電し、他の時間帯に充電する。典型的には、電池が最も耐久性のあるSOC範囲(例:20%−80%)で充放電を繰り返す。
例えば、劣化速度算出部12は、電池システム30ごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度[%/Wh]を算出する。すなわち、当該劣化速度は、電池システム30が単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]分の充電又は放電を行った時のSOHの減少量を示す。
状態算出部14は、電池システム30ごとに、対象年月日、SOHの下限、劣化速度、及び、基準タイミングのSOHに基づき、対象年月日におけるSOHが当該SOHの下限となる条件下で、基準タイミングから対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する。
状態算出部14は、電池システム30ごとに、所定の対象期間内の日数と、基準タイミングから対象年月日までの日数とに比例した割合で基準タイミングから対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を按分することで、所定の対象期間内に利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する。
状態算出部14は、電池システム30ごとに、所定の対象期間内に利用可能な累積充電量又は累積放電量から、所定の対象期間内に利用した累積充電量又は累積放電量を差し引くことで、所定の対象期間内に利用可能な残りの累積充電量又は累積放電量を算出する。
優先度決定部15は、状態算出部14による算出結果に基づき、複数の電池システム30に対して、充放電の優先度を決定する。
以上、本実施形態の電池管理システム10によれば、統合的に制御して使用される複数の電池システム30各々の劣化速度を算出し、算出した劣化速度に基づき複数の電池システム30に対して充放電の優先度を決定し、当該優先度に基づき複数の電池システム30の充放電を制御することができる。
本実施形態の電池システム30には、メーカー保証が付与される。具体的には、メーカー保証期限より前にSOHがメーカー保証値を下回る場合、原則、メーカーは電池34を交換する等のSOHを回復するためのサービスを提供することとなる。例外は、電池システム30の使用方法が条件を満たさない場合などである。
複数の電池システム30は、オーナーが決めた任意の運転パターン(第1の実施形態参照)で充放電するが、オーナーがその運転パターンを途中で変更する場合がある。運転パターンが変わると、電池システム30の劣化速度も変わる。このため、運転パターン変更後に、変更前に収集した測定データに基づき算出された劣化速度をそのまま使用して第1の実施形態で説明した各種計算を行うことは不適切である。本実施形態の電池管理システム10は、当該不都合を改善する手段を有する。以下、詳細に説明する。
ここで、すべての実施形態に適用可能な変形例を説明する。上記実施形態では、電池システム30の劣化速度の算出等にSOHを利用したが、SOHに代えて内部抵抗等の他の指標を用いてもよい。
1. 各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶する記憶手段と、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出する劣化速度算出手段と、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定するSOH特定手段と、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する状態算出手段と、
前記状態算出手段による算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する優先度決定手段と、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する充放電制御手段と、
を有する電池管理システム。
2. 前記記憶手段は、前記電池システムごとに前記対象年月日及び前記SOHの下限を記憶する1に記載の電池管理システム。
3. 前記状態情報算出手段は、
前記電池システムごとに、所定の対象期間内の日数と、前記基準タイミングから前記対象年月日までの日数とに比例した割合で前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を按分することで、前記所定の対象期間内に利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出し、
前記電池システムごとに、前記所定の対象期間内に利用可能な累積充電量又は累積放電量から、前記所定の対象期間内に利用した累積充電量又は累積放電量を差し引くことで、前記所定の対象期間内に利用可能な残りの累積充電量又は累積放電量を算出する1又は2に記載の電池管理システム。
4. 前記優先度決定手段は、
前記所定の対象期間内に利用可能な残りの累積充電量又は累積放電量に基づき、前記充放電の優先度を決定する3に記載の電池管理システム。
5. 前記劣化速度算出手段は、
過去の複数の測定タイミングにおけるSOHの測定値と、累積充電量又は累積放電量の測定値とに基づき、前記劣化速度を算出する1から4のいずれかに記載の電池管理システム。
6. 前記状態算出手段は、
前記基準タイミングにおけるSOHと、前記劣化速度とに基づき、前記基準タイミングより後のメーカー保証期限においてSOHがメーカー保証値を下回る確率を算出する1から5のいずれかに記載の電池管理システム。
7. 前記優先度決定手段は、前記確率に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する6に記載の電池管理システム。
8. 前記確率を出力する出力手段をさらに有する6又は7に記載の電池管理システム。
9. コンピュータが、
各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶し、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出し、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定し、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出し、
当該算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定し、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する電池管理方法。
10. コンピュータを、
各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶する記憶手段、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出する劣化速度算出手段、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定するSOH特定手段、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する状態算出手段、
前記状態算出手段による算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する優先度決定手段、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する充放電制御手段、
として機能させるプログラム。
Claims (10)
- 各々がPCS(power conditioning system)、BMS(battery management system)及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOH(state of health)の下限を記憶する記憶手段と、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出する劣化速度算出手段と、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定するSOH特定手段と、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する状態算出手段と、
前記状態算出手段による算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する優先度決定手段と、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する充放電制御手段と、
を有する電池管理システム。 - 前記記憶手段は、前記電池システムごとに前記対象年月日及び前記SOHの下限を記憶する請求項1に記載の電池管理システム。
- 前記状態情報算出手段は、
前記電池システムごとに、所定の対象期間内の日数と、前記基準タイミングから前記対象年月日までの日数とに比例した割合で前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を按分することで、前記所定の対象期間内に利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出し、
前記電池システムごとに、前記所定の対象期間内に利用可能な累積充電量又は累積放電量から、前記所定の対象期間内に利用した累積充電量又は累積放電量を差し引くことで、前記所定の対象期間内に利用可能な残りの累積充電量又は累積放電量を算出する請求項1又は2に記載の電池管理システム。 - 前記優先度決定手段は、
前記所定の対象期間内に利用可能な残りの累積充電量又は累積放電量に基づき、前記充放電の優先度を決定する請求項3に記載の電池管理システム。 - 前記劣化速度算出手段は、
過去の複数の測定タイミングにおけるSOHの測定値と、累積充電量又は累積放電量の測定値とに基づき、前記劣化速度を算出する請求項1から4のいずれか1項に記載の電池管理システム。 - 前記状態算出手段は、
前記基準タイミングにおけるSOHと、前記劣化速度とに基づき、前記基準タイミングより後のメーカー保証期限においてSOHがメーカー保証値を下回る確率を算出する請求項1から5のいずれか1項に記載の電池管理システム。 - 前記優先度決定手段は、前記確率に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する請求項6に記載の電池管理システム。
- 前記確率を出力する出力手段をさらに有する請求項6又は7に記載の電池管理システム。
- コンピュータが、
各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶し、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出し、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定し、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出し、
当該算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定し、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する電池管理方法。 - コンピュータを、
各々がPCS、BMS及び電池を有する複数の電池システムの対象年月日おいて確保するSOHの下限を記憶する記憶手段、
前記電池システムごとに、単位累積充電量[Wh]又は単位累積放電量[Wh]あたりのSOHの減少量で示される劣化速度を算出する劣化速度算出手段、
前記電池システム各々の基準タイミングのSOHを特定するSOH特定手段、
前記電池システムごとに、前記対象年月日、前記SOHの下限、前記劣化速度、及び、前記基準タイミングのSOHに基づき、前記対象年月日におけるSOHが前記SOHの下限となる条件下で、前記基準タイミングから前記対象年月日までに利用可能な累積充電量又は累積放電量を算出する状態算出手段、
前記状態算出手段による算出結果に基づき、複数の前記電池システムに対して、充放電の優先度を決定する優先度決定手段、
前記充放電の優先度に基づき、複数の前記電池システムの充放電を制御する充放電制御手段、
として機能させるプログラム。
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