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公開番号2025060276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170932
出願日2023-09-29
発明の名称劣化状態評価装置、電力需給システム、劣化状態評価方法および劣化状態評価プログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01R 31/392 20190101AFI20250403BHJP(測定;試験)
要約【課題】限界値まで充放電を行い正確に劣化評価値を計測可能な劣化状態評価装置、電力需給システム、劣化状態評価方法および劣化状態評価プログラムを提供する。
【解決手段】電池システムに適用される劣化状態評価装置20であって、評価対象となる蓄電池を選定する選定部21と、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、蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を取得する計測実行部22と、を備え、充放電パターンは、満充電状態まで充電する充電パターン及び充電量下限状態まで放電する放電パターンの少なくともいずれか一つを含み、充電パターンは、満充電近傍において、充電電流値又は充電電圧値を段階的又は連続的に変化させる調整充電パターンを含み、放電パターンは、充電量下限近傍において、放電電流値又は放電電圧値を段階的又は連続的に変化させる調整放電パターンを含む。
【選択図】図4
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劣化状態評価装置であって、
電池の劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を選定する選定部と、
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、該蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を取得する計測実行部と、
を備え、
前記充放電パターンは、満充電状態まで充電する充電パターン及び充電量下限状態まで放電する放電パターンの少なくともいずれか一つを含み、
前記充電パターンは、満充電近傍において、充電電流値又は充電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整充電パターンを含み、
前記放電パターンは、充電量下限近傍において、放電電流値又は放電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整放電パターンを含む劣化状態評価装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記調整充電パターンの前記充電電流値又は前記充電電圧値は、徐々に小さく設定されている請求項１に記載の劣化状態評価装置。
【請求項３】
前記調整放電パターンの前記放電電流値又は前記放電電圧値は、徐々に小さく設定されている請求項１に記載の劣化状態評価装置。
【請求項４】
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評価対象以外の前記蓄電池である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前記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に記載の劣化状態評価装置。
【請求項５】
同数の前記蓄電池で構成される第１蓄電池グループ及び第２蓄電池グループを選択し、
前記第１蓄電池グループに対し前記充放電パターンに従って充放電を制御し、
前記第２蓄電池グループに対し前記第１蓄電池グループの前記充放電パターンと充放電が逆転した逆転充放電パターンに従って前記第１蓄電池グループの充放電量と前記第２蓄電池グループの充放電量との和が０に近づくように充放電を制御し、
前記第１蓄電池グループ及び前記第２蓄電池グループの各前記蓄電池の前記劣化評価値を取得する請求項２に記載の劣化状態評価装置。
【請求項６】
複数の蓄電池を備える電池システムと、
請求項１に記載の劣化状態評価装置と、
を備える電力需給システム。
【請求項７】
複数の蓄電池を備える電池システムに適用される劣化状態評価方法であって、
電池の劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を選定する選定工程と、
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、該蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を取得する計測実行工程と、
を備え、
前記充放電パターンは、満充電状態まで充電する充電パターン及び充電量下限状態まで放電する放電パターンの少なくともいずれか一つを含み、
前記充電パターンは、満充電近傍において、充電電流値又は充電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整充電パターンを含み、
前記放電パターンは、充電量下限近傍において、放電電流値又は放電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整放電パターンを含む、コンピュータが実行する劣化状態評価方法。
【請求項８】
請求項７に記載の劣化状態評価方法をコンピュータに実行させるための劣化状態評価プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、劣化状態評価装置、電力需給システム、劣化状態評価方法および劣化状態評価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】
蓄電池を用いた電池システムにおいて、蓄電池の電池セルの劣化状態を判定する方法が知られている。例えば特許文献１では、所定の期間中に蓄電池の充電率が０になるまで放電を行うとともに、充電率が最大になるまで充電することにより、蓄電池の充電容量と放電容量とを測定している。予め測定した使用開始前の蓄電池の充電容量および放電容量と、測定した充電容量と放電容量とに基づき劣化状態を算出することが開示されている。劣化状態と、蓄電池の内部抵抗および蓄電装置の使用時間とにより、蓄電池の劣化状態の進行度合いを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１１／０７８２１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の発明では、蓄電池の充電率が０になるまでの放電、および充電率が最大になるまでの充電の手法についての検討がなされていない。また過去のデータに基づき劣化状態を算出しており、現在の正確な値を得ることができていなかった。
【０００５】
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、限界値まで充放電を行い正確に劣化評価値を計測可能な劣化状態評価装置、電力需給システム、劣化状態評価方法および劣化状態評価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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示の劣化状態評価装置、電力需給システム、劣化状態評価方法および劣化状態評価プログラムは以下の手段を採用する。
本開示の劣化状態評価装置は、複数の蓄電池を備える電池システムに適用される劣化状態評価装置であって、電池の劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を選定する選定部と、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、該蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を取得する計測実行部と、を備え、前記充放電パターンは、満充電状態まで充電する充電パターン及び充電量下限状態まで放電する放電パターンの少なくともいずれか一つを含み、前記充電パターンは、満充電近傍において、充電電流値又は充電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整充電パターンを含み、前記放電パターンは、前記充電量下限近傍において、放電電流値又は放電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整放電パターンを含む。
【０００７】
本開示の電力需給システムは、複数の蓄電池を備える電池システムと、前述の劣化状態評価装置と、を備える。
【０００８】
本開示の劣化状態評価方法は、複数の蓄電池を備える電池システムに適用される劣化状態評価方法であって、電池の劣化状態を評価する評価対象となる蓄電池を選定する選定工程と、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、該蓄電池の劣化状態に関する劣化評価値を取得する劣化状態評価工程と、を備え、前記充放電パターンは、満充電状態まで充電する充電パターン及び充電量下限状態まで放電する放電パターンの少なくともいずれか一つを含み、前記充電パターンは、満充電近傍において、充電電流値又は充電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整充電パターンを含み、前記放電パターンは、前記充電量下限近傍において、放電電流値又は放電電圧値を段階的または連続的に変化させる調整放電パターンを含み、コンピュータが実行する。
【０００９】
本開示の劣化状態評価プログラムは、前述の劣化状態評価方法をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、満充電状態近傍および充電量下限状態近傍の少なくともいずれかまで充放電を行うことができ、より正確な劣化評価値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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