JP6863365B2

JP6863365B2 - 監視装置、監視システムおよび監視方法

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Publication number: JP6863365B2
Application number: JP2018507244A
Authority: JP
Inventors: 洋幸長野; 正孝厚木
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Current assignee: NEC Corp
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Filing date: 2017-03-14
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Description

本発明は、監視装置、監視システムおよび監視方法に関する。

複数の二次電池を用いた蓄電システムでは、電池が経時的に劣化したり、異常が発生した場合に必要なメンテナンスを行うために、監視を行っている。例えば特許文献１には、蓄電システム内の電池の平均電圧値に応じた閾値と、各電池の電圧値とを比較し、その結果に基づいて、電池の異常を検出する故障診断装置が開示されている。

特開２００９−３０１７９１号公報

しかしながら、電圧値の変化は、必ずしも電池の異常によって引き起こされているとは限らない。例えば、電池の電圧値を監視する監視回路が、監視対象の電池に蓄えられた電力を用いて駆動する場合、リーク電流が大きい（自己消費電流が大きい）監視回路があると、その監視回路と対応付けられた電池の電圧値が低下する。しかしながら、特許文献１に記載の故障診断装置では、このような場合であっても、実際には電池に異常が生じていないにも関わらず、電池の異常と判定されてしまう場合があった。もし、監視回路の異常だった場合には、最終的に電圧値などの監視ができなくなってしまうおそれがある。さらに適切な保守対応がとれなくなってしまう。

そこで本発明の目的は、上述した課題を解決する監視装置、監視システムおよび監視方法を提供することである。

本発明による監視装置は、
監視対象として対応付けられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動する複数の監視回路のうち特定の監視回路が、所定期間内において複数の前記電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部と対応付けられている割合を所定の閾値と比較した比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する判定部を有する。

また、本発明による監視システムは、
充放電可能な複数の電池部と、
前記複数の電池部のうち監視対象として対応づけられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動し、前記対応付けられた電池部の電圧値を監視する複数の監視回路と、前記複数の電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部を検出する検出部と、
所定期間内において前記複数の監視回路のうち特定の監視回路が前記低圧電池部として検出された電池部と対応付けられている割合と第１の閾値との比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する判定部と、を備える。

また、本発明による監視方法は、
充放電可能な複数の電池部と、前記複数の電池部のうち監視対象として対応づけられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動し、前記対応付けられた電池部の電圧値を監視する複数の監視回路とを有する監視システムにおける監視方法であって、
前記複数の電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部の情報を取得し、
所定期間内において、前記複数の監視回路のうち特定の監視回路が前記低圧電池部として検出された電池部と対応付られている割合を算出し、
前記割合と所定の閾値との比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する。

本発明によれば、リーク電流が所定の基準以上である監視回路を判定することが可能である。

本発明の一実施形態に係る監視システム１００の機能構成例を示している。監視システム１００において観測される最低電圧値と、最低電圧値を示した電池部１０の識別番号との経時的な変化の一例（正常例）を示す図である。監視システム１００において観測される最低電圧値と、最低電圧値を示した電池部１０の識別番号との経時的な変化の他の一例（異常例）を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る監視システム１００の判定部１３の動作例を示すフローチャートである。図３のステップＳ１０２の具体例について説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係る監視システム１００の判定部１３の動作例を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係る監視装置２０の機能構成を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る監視装置２０の判定部１３の動作例を示すフローチャートである。本発明の第１〜第３の実施形態に係る監視システムを適用可能な蓄電システム４００のハードウェア構成の一例を示す構成図である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することによって重複説明を省略する場合がある。

また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて電池部１０ａおよび電池部１０ｂのように区別する。ただし、これらの構成要素のそれぞれを特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば電池部１０ａおよび電池部１０ｂなどを特に区別する必要がない場合には、単に電池部１０と称する。

＜第１の実施形態＞
（監視システム１００の機能構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る監視システムの機能構成例を示している。この監視システム１００は、複数の電池部１０ａ〜１０ｆと、複数の監視回路１１ａおよび１１ｂと、検出部１２と、判定部１３とを有する。電池部１０は、電池セルまたは複数の電池セルを搭載した電池モジュールや電池パックなどである。監視回路１１は、監視対象として複数の電池部１０と対応付けられており、監視対象の電池部１０の電圧値を取得している。具体的には、監視回路１１ａは、電池部１０ａ〜１０ｃと対応付けられており、監視回路１１ｂは、電池部１０ｄ〜１０ｆと対応付けられている。監視回路１１は、監視対象の電池部１０に蓄えられた電力を用いて駆動されている。検出部１２は、複数の監視回路１１が監視する電圧値などの情報を監視回路１１から取得して、取得した情報から特定の情報を検出する。例えば検出部１２は、取得した電圧値に基づいて、電池部１０ａ〜１０ｆのうち最も低い電圧値を示す低圧電池部を検出する。判定部１３は、検出部が検出した情報に基づいて、監視システム１００の状態を判定する。例えば判定部１３は、低圧電池部の情報と、監視回路１１と電池部１０との対応関係とに基づいて、他の監視回路１１と比較して、リーク電流が所定の基準以上である監視回路１１を判定することができる。例えば、監視回路１１、検出部１２および判定部１３は、ＢＭＵ（ＢａｔｔｅｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＵｎｉｔ）に搭載される構成および機能であってもよい。

なお、図１では簡単のため、２つの監視回路１１と、６つの電池部１０とを有する監視システム１００の例について説明した。しかしながら、本発明はかかる例に限定されない。電池部１０および監視回路１１の数については、例示であり、２つ以上の監視回路１１のそれぞれが２つ以上の電池部１０を監視する構成であればよい。また、電池部１０は、図示しない電気負荷や発電設備などと接続されており、蓄電システムを構成している。

（電圧値の観測例）
図２および図３は、１２個の監視回路１１と、４８個の電池部１０とを有する監視システム１００において観測される最低電圧値と、最低電圧値を示した電池部１０の識別番号との経時的な変化を表すグラフである。図２および図３の横軸は時刻であり、左端の縦軸は電池電圧であり、右端の縦軸は電池部１０の識別番号である。４８個の電池部１０のそれぞれが１〜４８の番号で識別され、連続する４つの番号で識別される電池部１０が共通する監視回路１１と対応づけられている。具体的には、電池番号が１〜４、５〜８、９〜１２・・・４１〜４４、４５〜４８の１２のグループに分けられ、同じグループ内の電池部１０は同じ監視回路１１によって監視されている。

監視回路１１は、個体別にリーク電流が異なる。不良品と言えないレベルであっても、リーク電流が大きい監視回路１１を用いていると、その分だけ電池部１０に蓄えられた電力が消費されてしまう。このため、監視対象として対応づけられた電池部１０の電圧は、監視回路１１のリーク電流が大きいほど低下量が大きい。この低下の原因が監視回路１１にあると判断できない場合、実際には電池部１０には異常が生じていないにも関わらず、電池部１０の異常と判断されてしまったり、システムが停止してしまったりすることがある。このため、ここではリーク電流が基準以上である監視回路１１を判定する方法を提供する。

図２の例では、低圧電池部は、特定の電池部１０に集中することなく様々な識別番号の電池部１０に分散している。具体的に、図２の例では、０：００から１７：００の間では識別番号９〜１６の電池部１０に低圧電池部が分散しており、他の時間帯では他の電池部１０に分散していることがわかる。即ち、異なる監視回路１１に対応付けられている電池部１０に、低圧電池部が分散していることが分かる。これに対して、図３の例では、低圧電池部が、識別番号４５〜４８の電池部１０に集中している。これらの電池部１０は、同じ監視回路１１に対応づけられている。通常は、複数の電池部１０の電圧が均一になるように充電、放電が行われ、電圧にばらつきが生じた場合には電圧差を小さくなるように補正する動作（バランス動作）が行われる。そのため、低圧電池部が特定の電池部１０に集中する場合、何らかの異常が発生している可能性が高い。電池部１０自体に異常が発生している場合には、複数の電池部１０が同時に異常を起こす可能性は低いため、低圧電池部は、異常を起こした１つの電池部１０に集中すると考えられる。また、図２に示す例のように低圧電池部が複数の電池部１０に低圧電池部が分散する場合には、電池部１０および蓄電システムには異常はみられないと考えられる。これに対して、図３に示した例のように、特定の監視回路１１が監視する複数（少なくとも２以上）の電池部１０に低圧電池部が集中する場合、特定の監視回路１１のリーク電流が大きいと考えられる。このため、特定の監視回路１１が低圧電池部と対応付けられている割合が所定の閾値以上であり、且つ、特定の監視回路１１と対応付けられた低圧電池部が２つ以上ある場合、特定の監視回路１１のリーク電流が大きいと考えられる。このような特徴を利用して、低圧電池部の情報と、電池部１０と監視回路１１との対応関係とを用いて、他の監視回路１１と比較して、リーク電流が所定の基準以上大きい監視回路１１を検出することができる。また、図２および図３のいずれにおいても、電池部１０が充電も放電もしていない待機期間と考えられる電池電圧の変動がない期間では、低圧電池部の入れ替わりが少ないことがわかる。このため、上記の特徴を判断する期間は、電池部１０が充電、放電、または充放電されている期間であることがより好ましい。

（判定部１３の動作例）
図４は、本発明の第１の実施形態に係る監視システム１００の判定部１３の動作例を説明するためのフローチャートである。判定部１３は、所定期間に取得された低圧電池部の情報を検出部１２から取得する。ここで用いられる期間は、長いほど判定精度が高くなる。例えば、判定部１３は、電池部１０が満充電の状態から完全放電するまでの１サイクルの期間の情報から判定を実施してもよい。判定部１３は、電池部１０が充電及び放電されている期間の情報から判定を実施してもよい。判定部１３は、特に電池部１０が充電されている期間の情報から判定を実施してもよい。ここで、電池部１０が充電されている期間の情報から判定を実施するのがよい理由を説明する。劣化したセルがある場合、充電時に抵抗が大きくなり電圧が高く表れる傾向がある。そのため、充電時にも同じ監視回路１１に対応付けられている電池部に低圧電池部が集中する場合には、監視回路の自己消費電流が大きいと考えることができる。また、監視回路１１に異常が生じていない場合、電池部１０が充放電すると、低圧電池部が入れ替わる可能性が高いため、所定期間の間に充放電を行う期間を含むことが好ましい（ステップＳ１０１）。

判定部１３は、取得した低圧電池部の情報と、電池部１０と監視回路１１との対応関係を示す情報とを用いて、各監視回路１１について、低圧電池部と対応付けられていた割合を算出する。割合は、所定期間のうちに、各監視回路１１について低圧電池部と対応付けられていた時間の割合でもよい。また、割合は、所定の時間間隔で取得した、各監視回路１１と低圧電池部との対応関係の割合でもよい。その際、電池部１０が充電、放電又は充放電されている期間において、所定の時間間隔で１０点の情報を取得し、その１０点において各監視回路１１が低圧電池部と対応付けられている割合を算出したほうがよい。例えば、電池部１０が１Ｃで充電される（完全放電された状態から１時間で充電完了となる）場合には、６分毎に各監視回路１１について低圧電池部との対応関係を取得し、その割合を算出する。電池部１０と監視回路１１との対応関係は、図示しない記憶部に記憶されており、判定部１３は、記憶部から対応関係の情報を取得する。

図５は、図４のステップＳ１０２の具体例について説明するための図である。簡単のため、図５では、図１に示す構成の監視システム１００において、１０回低圧電池部を検知したサンプルを示す。この例において、電池部１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは監視回路１１ａと対応付けられており、電池部１０ｄ、１０ｅおよび１０ｆは監視回路１１ｂと対応付けられている。したがって、サンプルＮｏ．１〜１０が取得された期間内において、監視回路１１ａが低圧電池部と対応付けられている割合は８０％であり、監視回路１１ｂが低圧電池部と対応付けられている割合は２０％である。

図４の説明に戻る。判定部１３は、算出した割合と所定の第１の閾値の大きさを比較し、算出した割合が所定の第１の閾値以上であるか否かを判断する。ここで判定部１３が用いる第１の閾値は、監視システム１００のシステム構成や対象とする期間の長さに応じて定められる。例えば第１の閾値は、監視回路１１の数が多いほど小さい値であってよい。
第１の閾値は、所定の期間が短いほど大きい値であってよい。また第１の閾値は、特定の監視回路１１に対応付けられた電池部１０に低圧電池部が偏っていることを判定するための値であり、例えば８０％である。判定部１３は、ステップＳ１０２で算出した割合のうち最も値の大きいものを第１の閾値と比較する（ステップＳ１０３）。

算出した割合が所定の第１の閾値以上である場合、判定部１３は、算出した割合が最も高い監視回路１１と対応付けられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。監視回路１１と対応付けられた低圧電池部が２つ以上である場合、判定部１３は、その監視回路１１のリーク電流が、第１の基準以上であると判定する（ステップＳ１０５）。

算出した割合が所定の第１の閾値より小さい場合、および監視回路と対応付けられた低圧電池部が１つである場合、判定部１３は、その監視回路１１のリーク電流が第１の基準よりも小さいと判定する（ステップＳ１０６）。

図４に示した動作は、例えば、定期的に実行されてもよいし、所定の開始操作が行われたときに実行されてもよい。上記の手順で検出される状態は、他の監視回路１１と比較して、特定の監視回路１１のリーク電流が大きく、その影響で特定の監視回路１１の監視対象の電池部１０の電力が偏って消費された状態である。このため、監視回路１１のリーク電流が所定の基準以上である場合であっても、蓄電システムの動作自体には影響が小さく、異常な状態とは言えないこともある。このため、監視システム１００は、判定部１３が特定の監視回路１１のリーク電流が基準以上であると判定した場合、第１の閾値の定め方によっては、電圧低下の原因を特定するための参考情報として通知してもよい。或いは、第１の閾値の定め方によっては、監視システム１００は、判定部１３が特定の監視回路１１のリーク電流が基準以上であると判定した場合、システムの異常として監視システム１００の管理者などに通知することもできる。

以上説明したように、本実施形態によれば、監視システム１００の複数の監視回路１１は、監視対象として対応付けられた電池部１０に蓄えられた電力を用いて駆動する。そして複数の監視回路１１のうち、特定の監視回路１１が、低圧電池部と対応付けられている割合が所定の第１閾値と比較される。この比較結果と、特定の監視回路１１と対応付けられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、特定の監視回路１１のリーク電流が所定の第１の基準以上であるか否かが判定される。この構成により、他の監視回路１１と比較して、リーク電流が大きい監視回路１１を特定することが可能になる。このため、電池部１０に異常が発生していないにも関わらず、監視回路１１のリーク電流が大きいため電池部１０の電圧が低下している場合、電圧低下の原因が監視回路１１にあることを特定することが可能になる。したがって、監視システム１００において、電池部１０の異常の誤検知を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、第１の閾値として所定期間の長さに応じて異なる値が用いられる。具体的には、所定期間が短いほど大きい第１の閾値が用いられる。この構成により、リーク電流が大きい監視回路１１の判定精度をより高めることができる。

また、本実施形態によれば、所定期間として、電池部１０が充電、放電または充放電されている期間を用いることができる。電池部１０が充電、放電または充放電されている期間は、待機期間と比較して、リーク電流が大きい監視回路１１を含む場合にみられる特徴が電圧値に現れやすい。このため、リーク電流が大きい監視回路１１の判定精度をより高めることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る監視システム１００の機能構成は、第１の実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。本実施形態では、検出部１２および判定部１３の動作が第１の実施形態と異なるため、以下、相違点について主に説明する。

（判定部１３の動作例）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る監視システム１００の判定部１３の動作例について説明するためのフローチャートである。判定部１３は、第１の基準判定を行う（ステップＳ２００）。ステップＳ２００に示す第１の基準判定は、図４のステップＳ１０１〜ステップＳ１０６に相当する。判定部１３は、第１の基準判定を行い、判定結果が第１の基準以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。判定結果が第１の基準以上である場合、判定部１３は、低圧電池部の待機状態における電圧低下量を検出部１２から取得する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０１の詳細について説明する。まず検出部１２は、待機状態（充電も放電も行っていない状態）において、監視回路１１から取得した電圧値に基づいて、各電池部１０の電圧低下量を検出する。監視回路１１のリーク電流に起因して電池部１０の電圧値が低下している場合、電池部１０が充電も放電も行っていなくても、電力が消費されて電圧値が低下するという特徴がある。このため、判定部１３は、検出部１２から低圧電池部の電圧低下量を取得する。

また、ステップＳ２０２の動作においては、検出部１２は、所定期間内に低圧電池部として検出された各電池部１０の電圧低下量を検出してもよい。或いは、検出部１２は、図４のステップＳ１０２において算出した割合が第１の閾値より大きいと判定された監視回路に対応付けられた２つ以上の電池部１０の電圧低下量を検出してもよい。後者の場合には、その他の電池部（好ましくは最も電圧値が高い高圧電池部）の電圧低下量をさらに取得してもよい。判定部１３は、上記の通り検出部１２が検出した電圧低下量を取得する。

ここで、一般的に、複数の電池部１０から構成される蓄電システムにおいては電池部１０同士の電圧差が大きくなった場合には、電圧差を小さくなるように補正する動作（バランス動作）が行われている。バランス動作は、電池部１０同士の電圧差が所定の電圧差以内であれば、電圧差が小さくなるように補正することが可能である。しかしバランス動作は、電池部１０同士の電圧差が所定の電圧差以上になった場合には、電圧差を縮めることができないため、充放電動作を行う度に電圧差が大きくなってしまう。所定の電圧は、バランス動作を行うバランス回路の能力に応じて設定されるものであり、バランス回路の種類及びバランス動作の方法などに応じて変わる。

図６の説明に戻る。判定部１３は、電圧低下量が第２の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。電圧低下量が第２の閾値以上である場合、判定部１３は、特定の監視回路１１のリーク電流が第２の基準以上であり、リーク電流が第１の基準よりも大幅に大きい（レベル大）と判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３で電圧低下量が第２の閾値より小さい場合、判定部１３は、特定の監視回路１１のリーク電流が第２の基準よりも小さく、この監視回路１１は、第１の基準よりはリーク電流が大きいが、度合は小さい（レベル小）と判定する（ステップＳ２０５）。

本発明の第２の実施形態では、各監視回路１１が低圧電池部と対応付けられていた割合に加えて、低圧電池部の待機状態における電圧低下量を用いて、監視回路１１のリーク電流の大きさを判定することが可能になる。低圧電池部の待機状態における電圧低下量は、監視回路１１のリーク電流の大きさに応じた値となるため、低圧電池部の待機状態における電圧低下量を用いることで、リーク電流が大きい監視回路１１の判定精度を向上させることができる。また、電圧低下量の情報を用いることで、基準よりも大きいと判定された監視回路１１のリーク電流の大きさについて、さらにレベルの大小を判定することが可能である。本実施形態において、第２の閾値の値を調整することで、バランス動作によって補正可能な範囲か否か判定することができるようになる。本実施形態では、すなわち、レベル小（バランス動作によって補正可能な範囲）と判定された場合には、バランス動作によって補正可能なため、その時点での監視回路１１の交換は不要であると判断できる。一方、レベル大（バランス動作によって補正可能な範囲外）と判定された場合には、バランス動作によって補正できないため、監視回路１１の交換が不要であると判断することができる。

なお、図６の例では、低圧電池部の待機状態における電圧低下量は、第２の閾値と値の大きさを比較することで、リーク電流が基準以上であるか否かを判定するために用いられたが、かかる例に限定されない。低圧電池部の待機状態における電圧低下量は、リーク電流の大きさを示す値として用いられてもよい。例えば、高圧電池部の待機状態における電圧低下量と、低圧電池部の待機状態における電圧低下量との差を、リーク電流の大きさを示す値として用いることができる。

また、ステップＳ２０３において、判定部１３は、ステップＳ１０２で算出した割合が第１の閾値以上であると判定された監視回路１１に対応付けられた２つ以上の電池部の電圧低下量（以下、第１電圧低下量と称する）を用いることができる。この場合判定部１３は、第１電圧低下量をその他の監視回路１１に対応付けられた電池部１０の電圧低下量と比較することにより、レベルの大小を判定してもよい。さらに、第１電圧低下量は、２つ以上の電池部の電圧低下量の平均値を用いてもよいし、その中で最も電圧低下量の大きい値を用いてもよい。

＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態に係る監視装置２０の機能構成を示す図である。監視装置２０は、判定部１３を備える。判定部１３は、複数の監視回路のうち、特定の監視回路が、複数の前記電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部と対応付けられている割合を所定の第１の閾値と比較する。ここで監視回路は、監視対象として対応付けられた電池部に蓄えられた電力を用いて駆動する。判定部１３は、比較結果と、特定の監視回路と対応付けられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、特定の監視回路のリーク電流が所定の第１の基準以上であるか否かを判定する。

図８は、本発明の第３の実施形態に係る監視装置２０の判定部１３の動作例を説明するためのフローチャートである。判定部１３は、特定の監視回路が低圧電池部と対応付けられている割合と、特定の監視回路と対応付けられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、監視回路のリーク電流が所定の第１の基準以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

＜ハードウェア構成例＞
第１〜第３の実施形態を用いて説明した本発明の監視システム１００は、電池部を含む様々な蓄電システムに対して適用することができる。例えば、この監視システム１００は、各家庭内で使用する電力を蓄える蓄電池を含む蓄電システムに対して適用可能である。

図９は、本発明の第１〜第３の実施形態に係る監視システムを適用可能な蓄電システム４００のハードウェア構成の一例を示す構成図である。

蓄電システム４００は、蓄電池４０１と、ＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｍｔｅ）４０２と、スマートメーター４０３と、モニター４０４と、分電盤４０５と、電気負荷４０６と、発電装置４０７と、電気自動車４０８とを含む。蓄電システム４００は、インターネット６００および電力事業者の所有する送電網５００とそれぞれ接続されている。

蓄電池４０１は、電池セルなど繰り返し充電および放電することが可能な二次電池を含む。蓄電池４０１は、発電装置４０７で発電した電気や、図示しない商用電源から供給された電気を蓄えることができ、蓄えた電気を電気負荷４０６などに供給することができる。

ＨＥＭＳ４０２は、エネルギーの使用状況を把握し、蓄電システム４００が全体として効率良く運転できるように制御および管理する制御装置である。ＨＥＭＳ４０２は、例えば、インターネット６００上のサーバ６０１と接続することができ、蓄電システム４００内のエネルギーの使用状況をサーバ６０１に報告したり、サーバ６０１からの指示に従って動作したりすることができる。またＨＥＭＳ４０２は、蓄電池４０１や電気負荷４０６などと通信路で接続されており、蓄電池４０１や電気負荷４０６などの動作を制御することもできる。ＨＥＭＳ４０２は、モニター４０４を用いて、蓄電システム４００内のエネルギーの使用状況や蓄電システム４００内で発生した異常を通知することができる。

蓄電池４０１、スマートメーター４０３、電気負荷４０６、発電装置４０７および電気自動車４０８などは、分電盤４０５を介して接続されている。これにより、スマートメーター４０３を介して送電網５００から送られてきた電気や、発電装置４０７が発電した電気が、電気負荷４０６または蓄電池４０１に供給されたり、蓄電池４０１や電気自動車４０８に蓄えられた電気が電気負荷４０６に供給されたりする。

スマートメーター４０３は、通信機能を有する電力メーターであり、スマートメーター４０３をＨＥＭＳ４０２と接続することで、蓄電システム４００内と電力会社の双方で電気の使用状況を把握することができるようになる。

モニター４０４は、ＨＥＭＳ４０２と接続されており、電気の使用状況など蓄電システム４００に関する情報を出力する出力装置の一例である。モニター４０４は、蓄電システム４００の専用モニターであってもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、テレビ受像装置、スマートフォン、タブレット端末などの装置であってもよい。

電気負荷４０６は、蓄電システム４００内で電力を消費する装置であり、例えばテレビ受像機、ＰＣ、エアーコンディショナー、照明器具などである。

発電装置４０７は、例えば太陽光発電装置などであり、太陽光などのエネルギー源から電気を作り出す。発電装置４０７で作られた電気は、蓄電池４０１や電気自動車４０８に蓄えられたり、電力事業者に売却されたりする。

電気自動車４０８は、電池セルを備えた自動車であり、蓄電システム４００と接続することで、蓄電池として使用することができる。電気自動車４０８は、蓄えた電気を電気使用量が多い時や停電時に電気負荷４０６に供給することができる。

（監視システムの機能構成とハードウェア構成の対応関係）
図１に示した監視システム１００の機能構成と、図９に示すハードウェア構成との対応関係の一例について説明する。図１に示した監視システム１００を図９の蓄電システム４００に適用する場合、電池部１０は、例えば蓄電池４０１や電気自動車４０８に備えられた二次電池である。電池部１０が蓄電池４０１に備えられた二次電池である場合、監視回路１１、検出部１２、判定部１３は、例えば蓄電池４０１内の一部品として実現することができる。或いは、検出部１２、判定部１３は、ＨＥＭＳ４０２やスマートメーター４０３の機能として実現されてもよい。或いは、検出部１２および判定部１３は、インターネット６００上のサーバ６０１内に備えられていてもよい。

或いは、監視システム１００は、電気自動車４０８の機能として備えることもできる。
電気自動車４０８は、電池部１０、監視回路１１、検出部１２および判定部１３の機能を有することができる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、上記実施形態で示したフローチャートの各ステップが実行される順序は、必ずしも記載された順序である必要はない。特に記載がない限り、当業者が想到し得る各種の変更を加えることが可能である。

上記実施形態の監視システムを適用可能な蓄電システムとして、家庭内蓄電システムを例に挙げたが、本発明はかかる例に限定されない。電池部１０を用いる様々な蓄電システムに対して、上記実施形態の監視システムを適用することが可能である。このとき監視システム１００の各機能は、１つの装置で実現されてもよいし、複数の装置で実現されてもよい。そのハードウェア構成については、様々な変更を加えることができる。

上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）監視対象として対応付けられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動する複数の監視回路のうち特定の監視回路が、所定期間内において複数の前記電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部と対応付けられている割合を所定の閾値と比較した比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する判定部、を備える監視装置。
（付記２）前記判定部は、所定期間の長さに応じて異なる前記閾値を用いる、付記１に記載の監視装置。
（付記３）前記判定部は、前記所定期間が短いほど大きい前記閾値を用いる、付記２に記載の監視装置。
（付記４）前記所定期間は、前記電池部が充電、放電または充放電されている期間である、付記１から３のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記５）前記所定期間は、前記電池部が充電されている期間である、付記１から４のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記６）前記判定部は、前記低圧電池部が充電および放電していない待機期間中における電圧値の低下量をさらに用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第２の基準以上であるか否かを判定する、付記１から５のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記７）充放電可能な複数の電池部と、
前記複数の電池部のうち監視対象として対応づけられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動し、前記対応付けられた電池部の電圧値を監視する複数の監視回路と、前記複数の電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部を検出する検出部と、
所定期間内において前記複数の監視回路のうち特定の監視回路が前記低圧電池部として検出された電池部と対応付けられている割合と第１の閾値との比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する判定部と、を備える監視システム。
（付記８）充放電可能な複数の電池部と、前記複数の電池部のうち監視対象として対応づけられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動し、前記対応付けられた電池部の電圧値を監視する複数の監視回路とを有する監視システムにおける監視方法であって、
前記複数の電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部の情報を取得し、
所定期間内において、前記複数の監視回路のうち特定の監視回路が前記低圧電池部として検出された電池部と対応付られている割合を算出し、
前記割合と所定の閾値との比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する、監視方法。

この出願は、２０１６年３月２２日に出願された日本出願特願２０１６−５７５８７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０電池部
１１監視回路
１２検出部
１３判定部
２０監視装置
１００監視システム

Claims

監視対象として対応付けられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動する複数の監視回路のうち特定の監視回路が、所定期間内において複数の前記電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部と対応付けられている割合を所定の閾値と比較した比較結果と、前記特定の監視回路と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する判定手段、を備える監視装置。
前記判定手段は、所定期間の長さに応じて異なる前記閾値を用いる、請求項１に記載の監視装置。
前記判定手段は、前記所定期間が短いほど大きい前記閾値を用いる、請求項２に記載の監視装置。
前記所定期間は、前記電池部が充電、放電または充放電されている期間である、請求項１から３のいずれか１項に記載の監視装置。
前記所定期間は、前記電池部が充電されている期間である、請求項１から４のいずれか１項に記載の監視装置。
前記判定手段は、前記低圧電池部が充電および放電していない待機期間中における電圧値の低下量をさらに用いて、前記特定の監視回路のリーク電流が第２の基準以上であるか否かを判定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の監視装置。
充放電可能な複数の電池部と、
前記複数の電池部のうち監視対象として対応づけられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動し、前記対応付けられた電池部の電圧値を監視する複数の監視手段と、
前記複数の電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部を検出する検出手段と、
所定期間内において前記複数の監視手段のうち特定の監視手段が前記低圧電池部として検出された電池部と対応付けられている割合と第１の閾値との比較結果と、前記特定の監視手段と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視手段のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する判定手段と、を備える監視システム。
充放電可能な複数の電池部と、前記複数の電池部のうち監視対象として対応づけられた２つ以上の電池部に蓄えられた電力を用いて駆動し、前記対応付けられた電池部の電圧値を監視する複数の監視手段とを有する監視システムにおける監視方法であって、
前記複数の電池部のうち最も電圧値が低い低圧電池部の情報を取得し、
所定期間内において、前記複数の監視手段のうち特定の監視手段が前記低圧電池部として検出された電池部と対応付られている割合を算出し、
前記割合と所定の閾値との比較結果と、前記特定の監視手段と対応づけられた低圧電池部が２つ以上であるか否かを示す情報とを用いて、前記特定の監視手段のリーク電流が第１の基準以上であるか否かを判定する、監視方法。