JP7513391B2 - 二次電池管理システム及び二次電池管理方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態の管理装置は、二次電池の状態を示す情報を外部から管理することができるようにするものである。具体的には、管理装置は、二次電池ユニットの外部からの制御にしたがって、二次電池の状態を示す情報を補正することができる。すなわち、管理装置は、計画的なタイミングで、二次電池の状態を示す情報を補正することができる。また、二次電池ユニットのメーカーの手法に依存しない統一された方法にしたがって、二次電池の状態を示す情報を補正することができる。
<二次電池管理システムの構成>
本発明の実施形態に係る二次電池管理システムの一構成例について説明する。図1は、第1の実施形態に係る二次電池管理システムの構成を示すブロック図である。図1に示す二次電池管理システムは、管理装置100、及び複数の二次電池ユニット200A~200Cを備える。二次電池管理システムのユーザは、例えば、電気事業者、情報サービス事業者、施設の管理者、アグリゲータ等である。
図3は、二次電池の充電特性の一例を示す図である。図3の横軸は、残存容量(Ah)を表し、縦軸は電圧値(V)を表す。図3は、二次電池に定電流が流れている状態で充電した場合における電圧値の変移を示す。二次電池の残存容量の変化に応じて、二次電池の電圧は変化する。図3の例では、電圧値が最小の場合はSOC「0%」を示し、電圧値が最大の場合はSOC「100%」を示す。
図4は、本実施形態に係る管理装置100の処理の一例を示すフローチャートである。図5は、本実施形態に係る各二次電池ユニット200の処理の一例を示すフローチャートである。前述したとおり、本実施の形態では残存容量を補正する場合を例示する。
例えば、補正演算部102は、予め記憶された二次電池201の特性(図3)に基づいて、SOC「30%~40%」の状態における電圧値の測定値に対応する残存容量を求める。補正演算部102は、求めた残存容量と、二次電池ユニット200から受信した残存容量との差分を補正量として求める。尚、本実施の形態では、補正演算部102は、二次電池201に定電流が流れている状態で充放電が制御されているか否かを検証するために、電流値を取得する。
例えば、CPU110は、予め、二次電池ユニット200の補正量を反映させるタイミングの情報を、メモリから読み出して取得する。CPU110は、取得したタイミングの情報にしたがって、ステップS11~S13の処理を実行する処理期間を設定し、当該処理の実行を制御する。なお、タイミングの直前、指定された期間等のように、タイミングに加えて処理期間がさらに指定されてもよい。これにより、より柔軟に、残存容量を外部から管理することができる。
また、ステップS11、S12の処理と、ステップS13の処理とは別の期間に実行されてもよい。すなわち、補正演算部102は、補正条件の運転の指示及びデータの取得処理と、補正量の演算処理とを別の期間に実行してもよい。例えば、補正演算部102は、予めデータを取得しておき、補正量を反映させるタイミングの直前に補正量を演算してもよい。
上述した実施形態では、残存容量またはSOCを補正する場合を例示した。この例に限定されるものではなく、本実施の形態は最大容量やSOHの補正に対しても適用可能である。残存容量の補正量の演算と同様にして、電圧値及び残存容量に基づいて、最大容量やSOHの補正量を演算することができる。最大容量やSOHの補正量の演算方法は種々の方法があり、一般的に知られる技術である。
図1に図示していないが、二次電池ユニット200は、二次電池201の単電池セルを複数個、直列に接続したセル群を備える。複数のセルの間で残存容量が一致していない場合、残存容量が最も少ないセルの残存容量に、二次電池201の残存容量が制限される。したがって、各セルの残存容量を均等化するためにセル間の放電制御(セルバランス機能)が行われる。
110…CPU、111…通信モジュール、112…インタフェース、113…RAM、114…管理プログラム、115…ROM、116…HDD
Claims (5)
- 二次電池を備える二次電池ユニットと、
前記二次電池ユニットと通信可能に接続されて、前記二次電池ユニットの管理を行う二次電池管理装置と、
を備える二次電池管理システムであって、
前記二次電池ユニットは、
前記二次電池の電流値を計測する計測部と、
前記計測部が測定した電流値を積算し、所定期間の電流値の積算値を算出する電流値積算部と、
前記電流値積算部によって算出された前記積算値に基づいて、前記二次電池の残存容量を算出する残存容量計算部と、を更に備え、
前記二次電池管理装置は、前記二次電池の電圧及び前記残存容量を前記二次電池ユニットに要求し、前記二次電池ユニットから送信される前記二次電池の前記電圧及び前記残存容量を受信し、受信した前記電圧及び前記残存容量に基づいて前記残存容量の補正量を演算し、演算した前記補正量を前記二次電池ユニットに送信し、
前記残存容量計算部は、前記二次電池管理装置から送信された前記補正量に基づいて、前記二次電池の前記残存容量を補正する、
二次電池管理システム。 - 前記二次電池管理装置は、前記二次電池に対して指定されたタイミングで、前記補正量を前記二次電池に反映させる、
請求項1に記載の二次電池管理システム。 - 前記二次電池管理装置は、複数の前記二次電池ユニットのそれぞれから前記電圧及び前記残存容量を受信し、複数の前記二次電池ユニットに共通のアルゴリズムを用いて前記補正量を演算し、前記複数の二次電池ユニットそれぞれに対して指定されたタイミングで前記補正量を反映させる、
請求項1または2に記載の二次電池管理システム。 - 前記二次電池は複数のセルを含み、
前記二次電池管理装置は、前記複数のセルそれぞれの前記電圧及び前記残存容量を受信し、受信した前記電圧及び前記残存容量に基づいて前記複数のセルそれぞれの前記補正量を演算し、演算した各前記補正量を前記二次電池ユニットに送信するとともに、セル毎の放電制御を前記二次電池ユニットに指示する、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の二次電池管理システム。 - 二次電池を備える二次電池ユニットと、前記二次電池ユニットと通信可能に接続されて、前記二次電池ユニットの管理を行う二次電池管理装置と、を備える二次電池管理システムの二次電池管理方法であって、
前記二次電池ユニットの計測部が、前記二次電池の電流値を計測するステップと、
前記二次電池ユニットの電流値積算部が、前記計測部が測定した電流値を積算し、所定期間の電流値の積算値を算出するステップと、
前記二次電池ユニットの残存容量計算部が、前記電流値積算部によって算出された前記積算値に基づいて、前記二次電池の残存容量を算出するステップと、
前記二次電池管理装置が、前記二次電池の電圧及び残存容量を前記二次電池ユニットに要求するステップと、
前記二次電池管理装置が、前記二次電池ユニットから送信される前記二次電池の前記電圧及び前記残存容量を受信するステップと、
前記二次電池管理装置が、受信した前記電圧及び前記残存容量に基づいて前記残存容量の補正量を演算するステップと、
前記二次電池管理装置が、演算した前記補正量を前記二次電池ユニットに送信するステップと、
前記二次電池ユニットが、前記二次電池管理装置から送信された前記補正量に基づいて、前記二次電池の前記残存容量を補正するステップと、
を有する二次電池管理方法。
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