特許ウォッチ

公開番号2025060280
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170936
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、及び電池制御プログラム
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 7/00 20060101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電池システム全体の寿命を延伸させること。
【解決手段】電池制御システムは、電池システムの始動時において、各蓄電池の満充電容量に関する劣化評価値に基づいて、使用頻度を低減させる低容量電池を設定する低容量電池設定部23と、低容量電池以外の蓄電池である運用電池に比べて低容量電池の使用頻度を低減させるように、蓄電池の個別電力指令を設定する初期電力指令設定部24と、低容量電池が設定された後の各蓄電池の劣化評価値を取得し、取得した各蓄電池の劣化評価値が所定の解除条件を満たした場合に、低容量電池の設定を解除する設定解除部25とを備える。
【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電池制御システムであって、
前記電池システムの始動時において、各前記蓄電池の満充電容量に関する劣化評価値に基づいて、使用頻度を低減させる低容量電池を設定する低容量電池設定部と、
前記低容量電池以外の蓄電池である運用電池に比べて前記低容量電池の使用頻度を低減させるように、前記蓄電池の個別電力指令を設定する初期電力指令設定部と、
前記低容量電池が設定された後の各前記蓄電池の劣化評価値を取得し、取得した各前記蓄電池の劣化評価値が所定の解除条件を満たした場合に、前記低容量電池の設定を解除する設定解除部と、
を備える電池制御システム。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記設定解除部は、各前記運用電池の劣化評価値と前記低容量電池の劣化評価値との差が所定範囲内となった場合に、前記低容量電池の設定を解除する請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項３】
各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、
前記設定解除部によって全ての前記低容量電池の設定が解除された後において、前記分担調整率を用いて、各前記蓄電池の個別電力指令を設定する中期電力指令設定部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項４】
前記分担調整率設定部は、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３に記載の電池制御システム。
【請求項５】
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調整値に、１よりも大きな値に設定されている調整ゲインを乗じることによって前記蓄電池毎に分担調整率を設定する分担調整率設定部と、
前記設定解除部によって全ての前記低容量電池の設定が解除された後において、前記分担調整率を用いて、各前記蓄電池の個別電力指令を設定する中期電力指令設定部と、
を備える請求項４に記載の電池制御システム。
【請求項６】
各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、
前記電池システムが予め設定された運用後期条件を満たした後において、前記分担調整率を用いて、各前記蓄電池の個別電力指令を設定する後期電力指令設定部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項７】
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調整値に調整ゲインを乗じることによって前記蓄電池毎に分担調整率を設定する分担調整率設定部と、
前記設定解除部によって全ての前記低容量電池の設定が解除された後において、前記分担調整率を用いて、各前記蓄電池の個別電力指令を設定する中期電力指令設定部と、
前記電池システムが予め設定された運用後期条件を満たした後において、前記分担調整率を用いて、各前記蓄電池の個別電力指令を設定する後期電力指令設定部と、
を備え、
前記分担調整率設定部は、１よりも大きな調整ゲインを用いることにより、前記中期電力指令設定部に用いられる前記分担調整率を設定し、１に設定された調整ゲインを用いることにより、前記後期電力指令設定部に用いられる前記分担調整率を設定する請求項２に記載の電池制御システム。
【請求項８】
各前記蓄電池の充電率データを用いて、前記蓄電池毎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と、
前記電池システムが予め設定された運用後期条件を満たした後において、前記蓄電池毎の個別オフセット電力を用いて各前記蓄電池の個別電力指令を設定する後期電力指令設定部と、
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算出するオフセット算出部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項９】
各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、
各前記蓄電池の充電率データを用いて、前記蓄電池毎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と、
前記電池システムが予め設定された運用後期条件を満たした後において、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、各前記蓄電池の個別電力指令を設定する後期電力指令設定部と、
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算出するオフセット算出部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
【請求項１０】
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、
前記電池システムが予め設定された運用後期条件を満たした後において、補正後の前記システム要求電力を用いて各前記蓄電池の個別電力指令を設定する後期電力指令設定部と、
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算出するオフセット算出部と、
を備える請求項１に記載の電池制御システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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、及び電池制御プログラムに関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
蓄電池の状態を把握するために、ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ、充電状態、充電率）やＳＯＨ（ＳｔａｔｅＯｆＨｅａｌｔｈ）を計測する技術が知られている。例えば特許文献１には、バッテリ電流およびバッテリ電圧からバッテリの電流－電圧特性の一次近似式を求め、その傾きおよび切片を用いてバッテリの充電状態および／または劣化状態を推定するバッテリ充電状態演算方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３４５１３５号公報
【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、バッテリ特性（バッテリ性能レベル、ＳＯＨ）を推定し、バッテリ（蓄電池）の寿命を判定しているものの、複数のバッテリのバッテリ特性にばらつきがある場合の電池システムの運用についての検討はなされていなかった。電池システムに含まれる複数のバッテリのバッテリ特性にばらつきがあると、電池システム全体の寿命を延伸することが困難である。
【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、電池システム全体の寿命を延伸させることのできる電池制御システム、電力需給システム、電池制御方法および電池制御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】
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、前記電池システムの始動時において、各前記蓄電池の満充電容量に関する劣化評価値に基づいて、使用頻度を低減させる低容量電池を設定する低容量電池設定部と、前記低容量電池以外の蓄電池である運用電池に比べて前記低容量電池の使用頻度を低減させるように、前記蓄電池の個別電力指令を設定する初期電力指令設定部と、前記低容量電池が設定された後の各前記蓄電池の劣化評価値を取得し、取得した各前記蓄電池の劣化評価値が所定の解除条件を満たした場合に、前記低容量電池の設定を解除する設定解除部と、を備える電池制御システムである。
【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。
【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に適用される電池制御方法であって、前記電池システムの始動時において、各前記蓄電池の満充電容量に関する劣化評価値に基づいて、使用頻度を低減させる低容量電池を設定する工程と、前記低容量電池以外の蓄電池である運用電池に比べて前記低容量電池の使用頻度を低減させるように、前記蓄電池の個別電力指令を設定する工程と、前記低容量電池が設定された後の各前記蓄電池の劣化評価値を取得し、取得した各前記蓄電池の劣化評価値が所定の解除条件を満たした場合に、前記低容量電池の設定を解除する工程と、をコンピュータが実行する電池制御方法である。
【０００９】
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】
【００１０】
電池システム全体の寿命を延伸させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許