JP7225153B2 - 充放電制御方法、電池搭載機器、管理システム、充放電制御プログラム、管理方法、管理サーバ及び管理プログラム - Google Patents
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Description
実施形態の管理方法では、電池搭載機器の電池に関連するパラメータの前記電池の充電又は放電における計測データに基づいた電池の劣化状態の診断での診断結果を取得する。そして、管理方法では、劣化状態の診断での診断結果に少なくとも対応した電池の充放電に関する制御指令を生成し、生成した制御指令を電池搭載機器へ出力する。そして、管理方法では、電池に関連するパラメータの計測データに基づいて推定される電池の内部状態及び電池特性のいずれかを取得し、推定された電池の内部状態及び電池特性のいずれかに少なくとも基づいて、劣化状態の診断での診断項目に対する電池の劣化状態の関係の基準となる基準データを更新する。
以下、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係る管理システムを概略的に示すブロック図である。管理システム1は、電池搭載機器2及び管理サーバ3を備える。電池搭載機器2は、電池(蓄電池)5、電源及び負荷(参照符号6で示す)、駆動回路7、計測回路8及びコントローラ10を備える。電池5は、1つの単電池から形成されてもよく、複数の単電池を備える組電池であってもよい。また、電池5が組電池である場合、組電池において、複数の単電池が電気的に直列に接続される直列接続構造、及び、複数の単電池が電気的に並列に接続される並列接続構造の少なくとも一方が形成される。また、電池5を構成する単電池は、リチウムイオン二次電池等の二次電池である。また、電池搭載機器2としては、スマートフォン、車両、定置用電源装置及びドローン等が挙げられ、電池搭載機器2となる車両としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車及び電動バイク等が、挙げられる。
以下、第2の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第1の実施形態等からの変更された構成及び処理等を主に説明し、第1の実施形態とは同一の構成及び処理等については、説明を省略する。図8は、第2の実施形態に係る管理システムを概略的に示すブロック図である。図8に示すように、本実施形態では、内部状態推定部12、演算データ記憶部13及び劣化状態診断部15は、管理サーバ3に設けられる。また、本実施形態では、劣化状態の診断結果ではなく、電池5に関連するパラメータの計測データが、計測データ取得部11から管理サーバ3(電池搭載機器2の外部)へ出力される。そして、管理サーバ3の内部状態推定部12が、計測データを受信し、計測データに基づいて、前述の実施形態等と同様に電池5の内部状態及び電池特性を推定する。また、本実施形態では、管理サーバ3に設けられる劣化状態診断部15によって、前述の実施形態等と同様にして、電池5の劣化状態の診断が行われる。そして、制御指令生成部21は、前述の実施形態等と同様にして、電池5の劣化状態の診断結果に少なくとも対応した電池5の充放電に関する制御指令を生成する。
また、ある変形例では、内部状態推定部12が電池搭載機器2のコントローラ10に設けられ、劣化状態診断部15が管理サーバ3に設けられる。本変形例では、電池搭載機器2のコントローラ10によって、電池5の内部状態及び電池特性が推定される。そして、本変形例では、コントローラ10(内部状態推定部12)が、内部状態及び電池特性の推定結果等を、管理サーバ3(電池搭載機器2の外部)へ出力する。そして、管理サーバ3の劣化状態診断部15が、内部状態等の推定結果を受信し、推定された内部状態等に基づいて、電池5の劣化状態を診断する。
以下、付記を記載する。
[1]電池搭載機器の電池に関連するパラメータの前記電池の充電又は放電における計測データを取得することと、
前記計測データに基づいた前記電池の劣化状態の診断での診断結果に少なくとも対応した前記電池の充放電に関する制御指令を前記電池搭載機器の外部から受信することと、 受信した前記制御指令に基づいて前記電池の充放電を制御することと、
を具備する、充放電制御方法。
[2]前記計測データに基づいて前記電池の内部状態及び電池特性を推定することと、
推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに基づいて前記電池の劣化状態の診断を行うことと、
前記劣化状態の前記診断での前記診断結果を前記電池搭載機器の外部へ出力することと、
をさらに具備し、
前記制御指令は、出力された前記診断結果への応答として受信される、
[1]の充放電制御方法。
[3]前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データを前記電池搭載機器の外部へ出力することをさらに具備し、
前記制御指令は、出力された前記計測データへの応答として受信される、
[1]の充放電制御方法。
[4]前記劣化状態の前記診断結果が許容範囲を超えている場合は、受信した前記制御指令に基づいて、
前記診断結果が前記許容範囲内である場合に比べて、充電において前記電池を流れる電流、充電での前記電池の電圧、及び、放電において前記電池から出力される電力のいずれかを抑制する、又は、
前記電池の使用を停止させる、
[1]ないし[3]のいずれか1項の充放電制御方法。
[5][1]ないし[4]のいずれか1項の充放電制御方法を実行するコントローラと、
前記コントローラによって充放電が制御される前記電池と、
を具備する電池搭載機器。
[6][5]の電池搭載機器と、
プロセッサを備える管理サーバと、
を具備し、
前記管理サーバの前記プロセッサは、
前記電池の前記劣化状態の前記診断結果に対応した前記制御指令を生成し、
生成した前記制御指令を前記電池搭載機器へ出力する、
管理システム。
[7][1]ないし[4]のいずれか1項の充放電制御方法を前記電池搭載機器のコンピュータに実行させる、充放電制御プログラム。
[8]電池搭載機器の電池に関連するパラメータの前記電池の充電又は放電における計測データに基づいた前記電池の劣化状態の診断での診断結果を取得することと、
前記劣化状態の前記診断での前記診断結果に少なくとも対応した前記電池の充放電に関する制御指令を生成することと、
生成した前記制御指令を前記電池搭載機器へ出力することと、
を具備する、管理方法。
[9]前記劣化状態の前記診断結果を前記電池搭載機器から受信することをさらに具備し、 前記制御指令は、受信した前記診断結果への応答として出力される、
[8]の管理方法。
[10]前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データを前記電池搭載機器から受信することと、
前記計測データに基づいて前記電池の内部状態及び電池特性を推定することと、
推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに基づいて前記電池の前記劣化状態の診断を行うことと、
をさらに具備し、
前記制御指令は、受信した前記計測データへの応答として出力される、
[8]の管理方法。
[11]前記劣化状態の前記診断結果が許容範囲を超えている場合は、前記制御指令として、
前記診断結果が前記許容範囲内である場合に比べて、充電において前記電池を流れる電流、充電での前記電池の電圧、及び、放電において前記電池から出力される電力のいずれかを抑制させる指令、又は、
前記電池の使用を停止させる指令、
を生成する、[8]ないし[10]のいずれか1項の管理方法。
[12]前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データに基づいて推定される前記電池の内部状態及び電池特性のいずれかを取得することと、
推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに少なくとも基づいて、前記劣化状態の前記診断での診断項目に対する前記電池の前記劣化状態の関係の基準となる基準データを更新することと、
をさらに具備する、[8]ないし[11]のいずれか1項の管理方法。
[13]前記電池搭載機器のユーザに関するユーザ情報を取得することと、
前記ユーザ情報に基づいて前記電池搭載機器が前記劣化状態の前記診断結果に対応させた前記制御指令を出力する対象であると識別することと、
さらに具備する、[8]ないし[12]のいずれか1項の管理方法。
[14][8]ないし[13]のいずれか1項の管理方法を実行するプロセッサを具備する、管理サーバ。
[15][8]ないし[13]のいずれか1項の管理方法を前記電池搭載機器の外部のコンピュータに実行させる、管理プログラム。
Claims (16)
- 電池搭載機器の電池に関連するパラメータの前記電池の充電又は放電における計測データを前記電池搭載機器から受信することと、
前記計測データに基づいて前記電池の内部状態及び電池特性を推定することと、
推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに基づいて前記電池の劣化状態の診断を行うことと、
前記電池の前記劣化状態の前記診断での診断結果を取得することと、
前記劣化状態の前記診断での前記診断結果に少なくとも対応した前記電池の充放電に関する制御指令を生成することと、
生成した前記制御指令を、受信した前記計測データへの応答として前記電池搭載機器へ出力することと、
を具備する、管理方法。 - 推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに少なくとも基づいて、前記劣化状態の前記診断での診断項目に対する前記電池の前記劣化状態の関係の基準となる基準データを更新することをさらに具備する、請求項1の管理方法。
- 電池搭載機器の電池に関連するパラメータの前記電池の充電又は放電における計測データに基づいた前記電池の劣化状態の診断での診断結果を取得することと、
前記劣化状態の前記診断での前記診断結果に少なくとも対応した前記電池の充放電に関する制御指令を生成することと、
生成した前記制御指令を前記電池搭載機器へ出力することと、
前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データに基づいて推定される前記電池の内部状態及び電池特性のいずれかを取得することと、
推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに少なくとも基づいて、前記劣化状態の前記診断での診断項目に対する前記電池の前記劣化状態の関係の基準となる基準データを更新することと、
を具備する、管理方法。 - 前記劣化状態の前記診断結果を前記電池搭載機器から受信することをさらに具備し、
前記制御指令は、受信した前記診断結果への応答として出力される、
請求項3の管理方法。 - 前記劣化状態の前記診断結果が許容範囲を超えている場合は、前記制御指令として、
前記診断結果が前記許容範囲内である場合に比べて、充電において前記電池を流れる電流、充電での前記電池の電圧、及び、放電において前記電池から出力される電力のいずれかを抑制させる指令、又は、
前記電池の使用を停止させる指令、
を生成する、請求項1ないし4のいずれか1項の管理方法。 - 前記電池搭載機器のユーザに関するユーザ情報を取得することと、
前記ユーザ情報に基づいて前記電池搭載機器が前記劣化状態の前記診断結果に対応させた前記制御指令を出力する対象であると識別することと、
さらに具備する、請求項1ないし5のいずれか1項の管理方法。 - 請求項1ないし6のいずれか1項の管理方法を実行するプロセッサを具備する、管理サーバ。
- 請求項1ないし6のいずれか1項の管理方法を前記電池搭載機器の外部のコンピュータに実行させる、管理プログラム。
- 請求項1の管理方法と並行して行われる前記電池の充放電制御方法であって、
前記電池搭載機器の前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データを取得することと、
前記電池の前記劣化状態の前記診断での前記診断結果に少なくとも対応した前記電池の前記充放電に関する前記制御指令を前記電池搭載機器の外部から受信することと、
受信した前記制御指令に基づいて前記電池の充放電を制御することと、
を具備する、充放電制御方法。 - 前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データを前記電池搭載機器の外部へ出力することをさらに具備し、
前記制御指令は、出力された前記計測データへの応答として受信される、
請求項9の充放電制御方法。 - 請求項1の管理方法と並行して行われる前記電池の充放電制御方法であって、
前記電池搭載機器の前記電池に関連する前記パラメータの前記計測データを取得することと、
前記電池の前記劣化状態の前記診断での前記診断結果に少なくとも対応した前記電池の前記充放電に関する前記制御指令を前記電池搭載機器の外部から受信することと、
受信した前記制御指令に基づいて前記電池の充放電を制御することと、
を具備する、充放電制御方法。 - 前記計測データに基づいて前記電池の内部状態及び電池特性を推定することと、
推定された前記電池の前記内部状態及び前記電池特性のいずれかに基づいて前記電池の劣化状態の診断を行うことと、
前記劣化状態の前記診断での前記診断結果を前記電池搭載機器の外部へ出力することと、
をさらに具備し、
前記制御指令は、出力された前記診断結果への応答として受信される、
請求項11の充放電制御方法。 - 前記劣化状態の前記診断結果が許容範囲を超えている場合は、受信した前記制御指令に基づいて、
前記診断結果が前記許容範囲内である場合に比べて、充電において前記電池を流れる電流、充電での前記電池の電圧、及び、放電において前記電池から出力される電力のいずれかを抑制する、又は、
前記電池の使用を停止させる、
請求項9ないし12のいずれか1項の充放電制御方法。 - 請求項9ないし13のいずれか1項の充放電制御方法を実行するコントローラと、
前記コントローラによって充放電が制御される前記電池と、
を具備する電池搭載機器。 - 請求項14の電池搭載機器と、
プロセッサを備える管理サーバと、
を具備し、
前記管理サーバの前記プロセッサは、
前記電池の前記劣化状態の前記診断結果に対応した前記制御指令を生成し、
生成した前記制御指令を前記電池搭載機器へ出力する、
管理システム。 - 請求項9ないし13のいずれか1項の充放電制御方法を前記電池搭載機器のコンピュータに実行させる、充放電制御プログラム。
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US17/007,215 US20210288511A1 (en) | 2020-03-13 | 2020-08-31 | Charge and discharge control method, battery-mounted device, management system, management method, management server, and non-transitory storage medium |
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