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公開番号2025060275
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170931
出願日2023-09-29
発明の名称電力需給システム、電池制御システム、電池制御方法、及びプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 7/02 20160101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電池システムの運用効率を低下させることなく、電池システム全体としての寿命の延伸を図ること。
【解決手段】電池制御システム10は、劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を順次選定し、予め設定された充放電パターンに従って評価対象の蓄電池の充放電を制御したときの電圧値又は電流値を用いて、評価対象の蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を演算する劣化状態評価部20と、蓄電池の識別情報と劣化評価値とを関連付けて記憶部60に格納するデータ管理部30と、複数の蓄電池の劣化評価値を用いて分担調整率を設定する分担調整率設定部40と、分担調整率を用いて、評価対象以外の蓄電池である各運用蓄電池の個別電力指令を設定する電力指令設定部50とを備える。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
複数の蓄電池を備える電池システムに適用される電池制御システムであって、
劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を順次選定し、予め設定された充放電パターンに従って評価対象の前記蓄電池の充放電を制御したときの電圧値又は電流値を用いて、評価対象の前記蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を演算する劣化状態評価部と、
前記蓄電池の識別情報と劣化評価値とを関連付けて記憶部に格納するデータ管理部と、
複数の前記蓄電池の劣化評価値を用いて分担調整率を設定する分担調整率設定部と、
前記分担調整率を用いて、評価対象以外の前記蓄電池である各運用蓄電池の個別電力指令を設定する電力指令設定部と
を備える電池制御システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記劣化状態評価部は、
前記充放電パターンに基づく充放電制御が完了した後に、評価対象の前記蓄電池の充電状態を前記運用蓄電池の充電状態に近づけるように、評価対象の前記蓄電池を制御し、評価対象の前記蓄電池の充電状態と前記運用蓄電池の充電状態とが所定の条件を満たした場合に、評価対象の前記蓄電池を運用蓄電池として復帰させる復帰制御部を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項３】
前記分担調整率設定部は、前記電池システムを構成する各前記蓄電池の劣化評価値を用いて目標劣化評価値を演算し、各前記蓄電池の劣化評価値を前記目標劣化評価値に近づけるような分担調整率を前記蓄電池毎に設定する請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項４】
前記個別電力指令を補正するための個別オフセット電力を算出する個別オフセット電力設定部を備え、
前記個別オフセット電力設定部は、
所定期間における前記蓄電池毎の充電率データを用いて、前記蓄電池毎に個別平均充電率を算出する個別平均算出部と、
電池システム全体の基準となる全体平均充電率を算出する全体平均算出部と、
前記蓄電池毎に、該個別平均充電率を前記全体平均充電率に近づけるための個別オフセット電力を演算するオフセット演算部と、
を備え、
前記電力指令設定部は、前記蓄電池毎の個別オフセット電力と前記分担調整率とを用いて、評価対象以外の前記蓄電池である各運用蓄電池の個別電力指令を設定する請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項５】
システム要求電力を補正するための全体オフセット電力を算出する全体オフセット電力設定部と、
前記全体オフセット電力を用いて、前記電池システムのシステム要求電力を補正するシステム要求電力補正部と、
を備え、
前記全体オフセット電力設定部は、
所定期間における前記電池システムの充電率データを用いて、前記電池システムの平均充電率である全体平均充電率を算出する全体平均算出部と、
前記全体平均充電率を所定の基準充電率に近づけるための全体オフセット電力を演算するオフセット演算部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項６】
システム要求電力を補正するための全体オフセット電力を算出する全体オフセット電力設定部と、
前記全体オフセット電力を用いて、前記電池システムのシステム要求電力を補正するシステム要求電力補正部と、
を備え、
前記全体オフセット電力設定部は、
所定期間における前記電池システムの充電率データを用いて、前記電池システムの上限側代表充電率及び下限側代表充電率を決定する代表充電率決定部と、
前記上限側代表充電率と充電率の許容上限値との差分と、前記下限側代表充電率と充電率の許容下限値との差分との差をゼロに近づけるための全体オフセット電力を演算するオフセット演算部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項７】
複数の蓄電池を備える電池システムと、
請求項１から６のいずれかに記載の電池制御システムと
を備える電力需給システム。
【請求項８】
複数の蓄電池を備える電池システムに適用される電池制御方法であって、
劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を順次選定し、予め設定された充放電パターンに従って評価対象の前記蓄電池の充放電を制御したときの電圧値又は電流値を用いて、評価対象の前記蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を演算する劣化状態評価工程と、
前記蓄電池の識別情報と劣化評価値とを関連付けて記憶部に格納するデータ管理工程と、
複数の前記蓄電池の劣化評価値を用いて分担調整率を設定する分担調整率設定工程と、
前記分担調整率を用いて、評価対象以外の前記蓄電池である各運用蓄電池の個別電力指令を設定する電力指令設定工程と
をコンピュータが実行する電池制御方法。
【請求項９】
コンピュータを請求項１から６のいずれかに記載の電池制御システムとして機能させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力需給システム、電池制御システム、電池制御方法、及びプログラムに関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の蓄電池を備える電池システムにおいて、各蓄電池の劣化状態を監視するとともに、複数の蓄電池の中で劣化状態が進行している蓄電池に対しては劣化状態の進行を抑制する制御を行うことが提案されている。例えば、特許文献１には、蓄電池の充電率（ＳＯＣ：ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）に基づいて判定した蓄電池の劣化状態と温度状態とに着目し、複数の蓄電池の劣化状態が同等となるように各蓄電池の充放電を制御することが開示されている。より具体的には、特許文献１には、劣化状態が進行した蓄電池に対しては、蓄電池の劣化状態の進行を抑制するために、最大電流値の制限や充放電の終止電圧の制限を大きくする制御を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５９３２１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、運転履歴データを用いて１日の劣化状態の進行度を推定し、推定した劣化状態の進行度を前日の劣化状態の進行度に加算することで、現在の劣化状態の進行度を求め、更に、蓄電池の満充電容量を定期的に実測し、実測した値を用いて推定劣化の進行度を補正することが開示されている。このように、特許文献１によれば、蓄電池の満充電容量を定期的に実測して劣化状態の進行度を補正するので、比較的精度の高い劣化状態の進行度を得ることが可能となる。
【０００５】
しかしながら、定期的に行われる満充電容量の実測は、電池システムを停止させた状態で行うのが一般的であり、電池システムの運用効率を低下させる可能性があった。
【０００６】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電池システムの運用効率を低下させることなく、電池システム全体としての寿命の延伸を図ることのできる電力需給システム、電池制御システム、電池制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、複数の蓄電池を備える電池システムに適用される電池制御システムであって、劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を順次選定し、予め設定された充放電パターンフローに従って評価対象の前記蓄電池の充放電を制御したときの電圧値又は電流値を用いて、評価対象の前記蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を演算する劣化状態評価部と、前記蓄電池の識別情報と劣化評価値とを関連付けて記憶部に格納するデータ管理部と、複数の前記蓄電池の劣化評価値を用いて分担調整率を設定する分担調整率設定部と、前記分担調整率を用いて、評価対象以外の前記蓄電池である各運用蓄電池の個別電力指令を設定する電力指令設定部とを備える電池制御システムである。
【０００８】
本開示の一態様は、複数の蓄電池を備える電池システムと、上記電池制御システムとを備える電力需給システムである。
【０００９】
本開示の一態様は、複数の蓄電池を備える電池システムに適用される電池制御方法であって、劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を順次選定し、予め設定された充放電パターン方法に従って評価対象の前記蓄電池の充放電を制御したときの電圧値又は電流値を用いて、評価対象の前記蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を演算する劣化状態評価工程と、前記蓄電池の識別情報と劣化評価値とを関連付けて記憶部に格納するデータ管理工程と、複数の前記蓄電池の劣化評価値を用いて分担調整率を設定する分担調整率設定工程と、前記分担調整率を用いて、評価対象以外の前記蓄電池である各運用蓄電池の個別電力指令を設定する電力指令設定工程とをコンピュータが実行する電池制御方法である。
【００１０】
本開示の一態様は、コンピュータを上記電池制御システムとして機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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