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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023148254
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】蓄電池のデータ抽出装置及び蓄電池のデータ抽出方法
(51)【国際特許分類】
G01R 31/392 20190101AFI20231005BHJP
G01R 31/367 20190101ALI20231005BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20231005BHJP
H01M 10/42 20060101ALI20231005BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
G01R31/392
G01R31/367
H01M10/48 P
H01M10/42 P
H02J7/00 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022056167
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003942
【氏名又は名称】日新電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】503027931
【氏名又は名称】学校法人同志社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】沖田 優斗
(72)【発明者】
【氏名】吉田 翔治
(72)【発明者】
【氏名】大嶋 涼
(72)【発明者】
【氏名】長岡 直人
【テーマコード（参考）】
2G216
5G503
5H030
【Ｆターム（参考）】
2G216BA21
2G216CB12
2G216CB13
2G216CB34
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA01
5G503CA11
5G503CB11
5G503EA09
5G503GD06
5H030AA01
5H030AS03
5H030FF41
(57)【要約】
【課題】蓄電池の劣化診断に有用なより多くのデータを抽出することができる蓄電池のデータ抽出装置及び蓄電池のデータ抽出方法を提供する。
【解決手段】蓄電池の劣化診断に係るデータ抽出は、検出電流値（Ｉ）が急変する変動区間（Ｔｂ）とその前区間Ｔａとの両区間の検出値データが有用な解析用データかを判定する。前区間では、検出電流値の変動が閾値ΔＩａ以下で前区間以上継続する安定推移かを判定する。変動区間では、検出電流値の変動の頂点Ｉｐの設定とともに、検出電流値の頂点までの変動が変動第１区間Ｔｂ１以内に閾値ΔＩｂ以上変動する急変推移かを判定する。頂点以降では、頂点からの検出電流値の一定変動が閾値（ΔＩｓ）以下の変動幅内で変動第２区間Ｔｂ２以上継続、若しくは頂点からの検出電流値の減少変動が減少過程での閾値（ΔＩｎ）以下の増加変動を含み変動第２区間以上継続する頂点後推移かを判定する。
【選択図】図２
【解決手段】蓄電池の劣化診断に係るデータ抽出は、検出電流値（Ｉ）が急変する変動区間（Ｔｂ）とその前区間Ｔａとの両区間の検出値データが有用な解析用データかを判定する。前区間では、検出電流値の変動が閾値ΔＩａ以下で前区間以上継続する安定推移かを判定する。変動区間では、検出電流値の変動の頂点Ｉｐの設定とともに、検出電流値の頂点までの変動が変動第１区間Ｔｂ１以内に閾値ΔＩｂ以上変動する急変推移かを判定する。頂点以降では、頂点からの検出電流値の一定変動が閾値（ΔＩｓ）以下の変動幅内で変動第２区間Ｔｂ２以上継続、若しくは頂点からの検出電流値の減少変動が減少過程での閾値（ΔＩｎ）以下の増加変動を含み変動第２区間以上継続する頂点後推移かを判定する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓄電池の劣化診断に係る検出値データを連続的に格納する記憶部と、
前記記憶部に連続的に格納した前記検出値データの中から有用な解析用データを抽出するデータ抽出部と、を備えた蓄電池のデータ抽出装置であって、
前記データ抽出部は、前記蓄電池のＣレート値又は電流値若しくは電力値のいずれかである検出値が急変する変動区間と前記変動区間の前区間とに分け、
前記前区間では、前記検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移の判定と、
前記変動区間では、前記検出値の変動の頂点の設定とともに、前記検出値の前記頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移の判定と、前記頂点以降において、前記頂点からの前記検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは前記頂点からの前記検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移の判定と、を実施し、
前記各判定に基づき、前記前区間及び前記変動区間を含む所定区間の前記検出値データを前記解析用データとして前記記憶部から抽出するように構成された、
蓄電池のデータ抽出装置。
前記記憶部に連続的に格納した前記検出値データの中から有用な解析用データを抽出するデータ抽出部と、を備えた蓄電池のデータ抽出装置であって、
前記データ抽出部は、前記蓄電池のＣレート値又は電流値若しくは電力値のいずれかである検出値が急変する変動区間と前記変動区間の前区間とに分け、
前記前区間では、前記検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移の判定と、
前記変動区間では、前記検出値の変動の頂点の設定とともに、前記検出値の前記頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移の判定と、前記頂点以降において、前記頂点からの前記検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは前記頂点からの前記検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移の判定と、を実施し、
前記各判定に基づき、前記前区間及び前記変動区間を含む所定区間の前記検出値データを前記解析用データとして前記記憶部から抽出するように構成された、
蓄電池のデータ抽出装置。
【請求項2】
前記データ抽出部は、
前記前区間内で変動の基準として設定する前記検出値の内の基準検出値を、前記変動区間の急変推移の判定にも用いるように構成された、
請求項１に記載の蓄電池のデータ抽出装置。
前記前区間内で変動の基準として設定する前記検出値の内の基準検出値を、前記変動区間の急変推移の判定にも用いるように構成された、
請求項１に記載の蓄電池のデータ抽出装置。
【請求項3】
前記データ抽出部は、
前記変動区間での前記検出値の前記頂点の設定の際、仮頂点の設定から第５時間以内に前記検出値が再び前記仮頂点以上に変動した後の頂点を前記検出値の前記頂点として設定するように構成された、
請求項１又は請求項２に記載の蓄電池のデータ抽出装置。
前記変動区間での前記検出値の前記頂点の設定の際、仮頂点の設定から第５時間以内に前記検出値が再び前記仮頂点以上に変動した後の頂点を前記検出値の前記頂点として設定するように構成された、
請求項１又は請求項２に記載の蓄電池のデータ抽出装置。
【請求項4】
前記データ抽出部のデータ抽出対象の前記蓄電池は定置用蓄電池である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蓄電池のデータ抽出装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蓄電池のデータ抽出装置。
【請求項5】
蓄電池の劣化診断に係る検出値データを連続的に記憶部に格納し、
前記記憶部に連続的に格納した前記検出値データの中から有用な解析用データを抽出する、蓄電池のデータ抽出方法であって、
前記蓄電池のＣレート値又は電流値若しくは電力値のいずれかである検出値が急変する変動区間と前記変動区間の前区間とに分け、
前記前区間では、前記検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移を判定し、
前記変動区間では、前記検出値の変動の頂点の設定とともに、前記検出値の前記頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移を判定し、前記頂点以降において、前記頂点からの前記検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは前記頂点からの前記検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移を判定し、
前記各判定に基づき、前記前区間及び前記変動区間を含む所定区間の前記検出値データを前記解析用データとして前記記憶部から抽出する、
蓄電池のデータ抽出方法。
前記記憶部に連続的に格納した前記検出値データの中から有用な解析用データを抽出する、蓄電池のデータ抽出方法であって、
前記蓄電池のＣレート値又は電流値若しくは電力値のいずれかである検出値が急変する変動区間と前記変動区間の前区間とに分け、
前記前区間では、前記検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移を判定し、
前記変動区間では、前記検出値の変動の頂点の設定とともに、前記検出値の前記頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移を判定し、前記頂点以降において、前記頂点からの前記検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは前記頂点からの前記検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移を判定し、
前記各判定に基づき、前記前区間及び前記変動区間を含む所定区間の前記検出値データを前記解析用データとして前記記憶部から抽出する、
蓄電池のデータ抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電池の劣化診断を行うためのデータ抽出を行う蓄電池のデータ抽出装置及び蓄電池のデータ抽出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
再生可能エネルギーの有効利用や災害時の電力供給等を目的とした定置用蓄電池設備の導入が拡大しつつある。蓄電池は次第に劣化していくため、蓄電池の現状を把握することはシステムを健全に運用していく上で非常に重要である。そのため、蓄電池の劣化状態を診断することが行われている。
【0003】
蓄電池の劣化診断の一例としては、稼動中の蓄電池の過渡応答特性を用いる例えば特許文献１に開示されているような技術がある。開示の劣化診断技術は、蓄電池が所定の過渡応答特性を示した時の電流等の検出値データを解析用データとして抽出し、抽出した解析用データを用いて劣化診断がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１７－１６９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記開示の劣化診断技術は、蓄電池の検出値データから劣化診断に適するデータをより多く抽出できるかが劣化診断の精度を向上させる上での検討事項の一つである。すなわち、本発明者は、蓄電池の劣化診断に有用なより多くのデータを抽出し得る手法を様々検討していた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する蓄電池のデータ抽出装置は、蓄電池の劣化診断に係る検出値データを連続的に格納する記憶部と、前記記憶部に連続的に格納した前記検出値データの中から有用な解析用データを抽出するデータ抽出部と、を備えた蓄電池のデータ抽出装置であって、前記データ抽出部は、前記蓄電池のＣレート値又は電流値若しくは電力値のいずれかである検出値が急変する変動区間と前記変動区間の前区間とに分け、前記前区間では、前記検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移の判定と、前記変動区間では、前記検出値の変動の頂点の設定とともに、前記検出値の前記頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移の判定と、前記頂点以降において、前記頂点からの前記検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは前記頂点からの前記検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移の判定と、を実施し、前記各判定に基づき、前記前区間及び前記変動区間を含む所定区間の前記検出値データを前記解析用データとして前記記憶部から抽出するように構成された。
【0007】
上記蓄電池のデータ抽出装置によれば、データ抽出部は、蓄電池の劣化診断に係る検出値が急変する変動区間と変動区間の前区間とに分け、前区間及び変動区間の検出値データが有用な解析用データかを判定する。前区間では、検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移かが判定される。変動区間では、検出値の変動の頂点の設定とともに、検出値の頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移かが判定される。頂点以降においては、頂点からの検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは頂点からの検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移かが判定される。そして、各判定に基づき、前区間及び変動区間の検出値データが有用なデータと判定されると、前区間及び変動区間を含む所定区間の検出値データが解析用データとして記憶部から抽出される。すなわち、蓄電池の検出値データが劣化診断に有用なデータかの判定は、蓄電池の検出値が急変する変動区間及び前区間での変動条件を充足するかで行われる。また、変動区間での検出値の頂点以降では、蓄電池の検出値の変動条件が一定変動若しくは減少変動のいずれでも判定可能であるため、有用なデータの抽出機会の増加が期待できる。
【0008】
上記蓄電池のデータ抽出装置において、前記データ抽出部は、前記前区間内で変動の基準として設定する前記検出値の内の基準検出値を、前記変動区間の急変推移の判定にも用いるように構成された。
【0009】
上記構成によれば、前区間内で変動の基準として設定する検出値の内の基準検出値が変動区間の急変推移の判定にも用いられるため、区間毎に判定値を個々に設定しなくてもよく、判定を簡略的に行うことが可能である。
【0010】
上記蓄電池のデータ抽出装置において、前記データ抽出部は、前記変動区間での前記検出値の前記頂点の設定の際、仮頂点の設定から第５時間以内に前記検出値が再び前記仮頂点以上に変動した後の頂点を前記検出値の前記頂点として設定するように構成された。
【0011】
上記構成によれば、変動区間での仮頂点の設定から第５時間以内に検出値が再び仮頂点以上に変動した後の頂点が検出値の頂点として設定される。検出値の頂点の設定を適切に行うことが期待でき、データ抽出を適切に行うことに繋がる。
【0012】
上記蓄電池のデータ抽出装置において、前記データ抽出部のデータ抽出対象の前記蓄電池は定置用蓄電池である。
上記構成によれば、データ抽出対象が定置用蓄電池であるため、定置用蓄電池の劣化診断に係るデータ抽出を好適に行うことが可能である。
上記構成によれば、データ抽出対象が定置用蓄電池であるため、定置用蓄電池の劣化診断に係るデータ抽出を好適に行うことが可能である。
【0013】
上記課題を解決する蓄電池のデータ抽出方法は、蓄電池の劣化診断に係る検出値データを連続的に記憶部に格納し、前記記憶部に連続的に格納した前記検出値データの中から有用な解析用データを抽出する、蓄電池のデータ抽出方法であって、前記蓄電池のＣレート値又は電流値若しくは電力値のいずれかである検出値が急変する変動区間と前記変動区間の前区間とに分け、前記前区間では、前記検出値の変動が第１閾値以下で第１時間以上継続する安定推移を判定し、前記変動区間では、前記検出値の変動の頂点の設定とともに、前記検出値の前記頂点までの変動が第２時間以内に第２閾値以上変動する急変推移を判定し、前記頂点以降において、前記頂点からの前記検出値の一定変動が第３閾値以下の変動幅内で第３時間以上継続する、若しくは前記頂点からの前記検出値の減少変動が減少過程での第４閾値以下の増加変動の許容を含み第４時間以上継続する頂点後推移を判定し、前記各判定に基づき、前記前区間及び前記変動区間を含む所定区間の前記検出値データを前記解析用データとして前記記憶部から抽出する。
【0014】
上記蓄電池のデータ抽出方法によれば、上記蓄電池のデータ抽出装置と同様、有用なデータの抽出機会の増加が期待できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の蓄電池のデータ抽出装置及び蓄電池のデータ抽出方法によれば、蓄電池の劣化診断に有用なより多くのデータを抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一実施形態における蓄電池のデータ抽出及び劣化診断に係るシステム全体の構成図である。
【図2】同実施形態の蓄電池のデータ抽出に係るフロー図である。
【図3】同実施形態の蓄電池のデータ抽出に係る説明図である。
【図4】（ａ）（ｂ）は同実施形態の蓄電池のデータ抽出に係る説明図である。
【図5】（ａ）～（ｄ）は同実施形態の蓄電池のデータ抽出に係る説明図である。
【図6】同実施形態の蓄電池のデータ抽出の優位性を示す表図である。
【図7】同実施形態の蓄電池のデータ抽出の優位性を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、蓄電池のデータ抽出装置及び蓄電池のデータ抽出方法について説明する。
［蓄電池１５のデータ抽出部２０を有する劣化診断装置１７を含む全体構成］
図１に示すように、再生可能エネルギー発電設備１１は、例えば太陽光発電設備であり、太陽光パネル１２及び太陽光発電用パワーコンディショナ１３等を備えている。再生可能エネルギー発電設備１１は、太陽光パネル１２で発電された直流電力を太陽光発電用パワーコンディショナ１３にて商用交流電力に変換し、変換した交流電力を系統連系設備１０を介して電力系統に供給可能に構成されている。蓄電池設備１４は、例えば定置用リチウムイオン蓄電池よりなる蓄電池１５及び蓄電池用パワーコンディショナ１６等を備えている。蓄電池設備１４は、再生可能エネルギー発電設備１１に併設されている。蓄電池設備１４は、発電電力が大きく変動し得る再生可能エネルギー発電設備１１の出力電力の変化率が所定値以下となるように蓄電池１５を充放電させ、蓄電池用パワーコンディショナ１６の電力変換を通じて電力系統に対する出力変動を抑制するものである。
［蓄電池１５のデータ抽出部２０を有する劣化診断装置１７を含む全体構成］
図１に示すように、再生可能エネルギー発電設備１１は、例えば太陽光発電設備であり、太陽光パネル１２及び太陽光発電用パワーコンディショナ１３等を備えている。再生可能エネルギー発電設備１１は、太陽光パネル１２で発電された直流電力を太陽光発電用パワーコンディショナ１３にて商用交流電力に変換し、変換した交流電力を系統連系設備１０を介して電力系統に供給可能に構成されている。蓄電池設備１４は、例えば定置用リチウムイオン蓄電池よりなる蓄電池１５及び蓄電池用パワーコンディショナ１６等を備えている。蓄電池設備１４は、再生可能エネルギー発電設備１１に併設されている。蓄電池設備１４は、発電電力が大きく変動し得る再生可能エネルギー発電設備１１の出力電力の変化率が所定値以下となるように蓄電池１５を充放電させ、蓄電池用パワーコンディショナ１６の電力変換を通じて電力系統に対する出力変動を抑制するものである。
【0018】
劣化診断装置１７は、稼動中の蓄電池１５を対象とした劣化診断を行う装置である。劣化診断装置１７は、計測部１８、記憶部１９、データ抽出部２０及び劣化診断部２１を備えている。
【0019】
計測部１８は、電流計１８ａ、電圧計１８ｂ及び温度計１８ｃ等を備えている。計測部１８は、蓄電池１５の充放電電流の検出、蓄電池１５の入出力電圧の検出及び蓄電池１５の温度を検出し、各検出信号を記憶部１９に出力する。記憶部１９は、計測部１８からの各検出信号のサンプリングにて取得する電流値データ、電圧値データ及び温度データの各検出値データを連続的に格納する。
【0020】
データ抽出部２０は、本実施形態では蓄電池１５の電流値が所定電流値を超えたことを抽出条件として、記憶部１９に連続的に格納されている各検出値データから解析用データの抽出を行う。データ抽出部２０は、抽出した解析用データを時刻データとともに劣化診断部２１に出力する。劣化診断部２１は、データ抽出部２０にて抽出された解析用データを用い、本実施形態では例えば蓄電池１５の過渡応答特性を用いた等価回路解析を行う。そして、劣化診断部２１は、該解析に基づいて蓄電池１５の劣化状態の診断を行う。
【0021】
［蓄電池１５のデータ抽出の詳細］
本実施形態のデータ抽出処理は、図２に示すフローに沿って行われる。
ステップＳ１１では、計測及びデータ抽出開始点探索として、計測部１８にて計測された蓄電池１５のその時々の電流値、電圧値及び温度が連続的なデータとして記憶部１９に格納される。データ抽出部２０では、連続的な電流値データの中から、劣化診断部２１に用いる解析用データとして抽出するためのデータ抽出開始点の探索が行われる。
本実施形態のデータ抽出処理は、図２に示すフローに沿って行われる。
ステップＳ１１では、計測及びデータ抽出開始点探索として、計測部１８にて計測された蓄電池１５のその時々の電流値、電圧値及び温度が連続的なデータとして記憶部１９に格納される。データ抽出部２０では、連続的な電流値データの中から、劣化診断部２１に用いる解析用データとして抽出するためのデータ抽出開始点の探索が行われる。
【0022】
ちなみに、本処理で扱う電流値としては「Ｃレート値」が用いられる。Ｃレート値［Ｃ］は電流値の大きさを相対的に表現したもので、電流値［Ａ］／電池容量［Ａｈ］で表される。つまり、電池容量の異なる蓄電池１５に対して共通して用いることができるパラメータである。本処理はステップＳ１２に進む。
【0023】
ステップＳ１２では、図３に示すその時々の検出電流値Ｉ（この場合絶対値｜Ｉ｜）と判定電流値Ｉａ０との比較による抽出開始点の探索が行われる。検出電流値Ｉは正負に変化するため、絶対値｜Ｉ｜の判定電流値Ｉａ０との比較となる。データ抽出開始点の検出に用いる判定電流値Ｉａ０は、例えば０～０．１［Ｃ］に設定されている。検出電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜が判定電流値Ｉａ０より大きい場合（｜Ｉ｜＞Ｉａ０）、本処理はステップＳ１１に戻る。一方、検出電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜が判定電流値Ｉａ０以下となった場合（｜Ｉ｜≦Ｉａ０）、本処理は次のステップＳ１３に進む。
【0024】
ステップＳ１３では、検出電流値Ｉが安定推移し始めたとして、図３に示すように｜Ｉ｜≦Ｉａ０となった時刻ａ０が設定される。時刻ａ０では、｜Ｉ｜≦Ｉａ０となった検出電流値Ｉが基準電流値Ｉａとして設定される。また、時刻ａ０から前区間Ｔａの時間計時が行われる。前区間Ｔａは、蓄電池１５の所望の過渡応答特性を得るために、検出電流値Ｉの大きく変化する変動区間Ｔｂ前の安定推移を見るための区間として設定される。前区間Ｔａは、例えば１～１００［ｓ］に設定されている。本処理はステップＳ１４に進む。
【0025】
ステップＳ１４では、時刻ａ０の基準電流値Ｉａに対するその時々の検出電流値Ｉの電流変化量ΔＩが閾値ΔＩａ以下であり、かつ前区間Ｔａ以上継続するかが判定される。閾値ΔＩａは、例えば０～０．１［Ｃ］に設定されている。ここでは、時々の検出電流値Ｉが所望の安定推移となっているかが判定されている。前区間Ｔａ内に検出電流値Ｉの電流変化量ΔＩが閾値ΔＩａより大きくなると、本処理はステップＳ１１に戻る。一方、図３に示すように、検出電流値Ｉの電流変化量ΔＩが閾値ΔＩａ以内でかつ前区間Ｔａ以上継続すると、つまり前区間Ｔａ以上となってから電流変化量ΔＩが閾値ΔＩａより大きくなると、本処理は次のステップＳ１５に進む。
【0026】
ステップＳ１５では、検出電流値Ｉの電流変化量ΔＩが閾値ΔＩａより大きくなった直前の時刻が時刻ａｂとして設定される。時刻ａｂは、前区間Ｔａと次の変動区間Ｔｂとの境界点となる。時刻ａｂから時間計時が開始され、先ず変動区間Ｔｂの前半区間である変動第１区間Ｔｂ１の計時開始となる。変動第１区間Ｔｂ１は、例えば１～１００［ｓ］に設定されている。変動第１区間Ｔｂ１以内における検出電流値Ｉの頂点Ｉｐの探索が行われる。この場合、変動第１区間Ｔｂ１以内において上記基準電流値Ｉａからの変動が最も大きい検出電流値Ｉが頂点Ｉｐとして選定される。本処理はステップＳ１６に進む。ちなみに、変動区間Ｔｂは変動第１区間Ｔｂ１と後述の変動第２区間Ｔｂ２との合計値であり、変動区間Ｔｂとしては特に設定されない。
【0027】
ステップＳ１６では、変動第１区間Ｔｂ１以内の検出電流値Ｉの頂点Ｉｐが上記基準電流値Ｉａから閾値ΔＩｂ以上の変化が生じたかが判定される。基準電流値Ｉａから頂点Ｉｐへの検出電流値Ｉの電流変化量ΔＩ、この場合変化する側を正とした電流変化量ΔＩと閾値ΔＩｂとが比較される。閾値ΔＩｂは、例えば０．１～１．０［Ｃ］に設定されている。ここでは、検出電流値Ｉの所望の急変が生じたかが判定されている。基準電流値Ｉａから頂点Ｉｐへの電流変化量ΔＩが閾値ΔＩｂ未満の場合、本処理はステップＳ１１に戻る。一方、図３に示すように、基準電流値Ｉａから頂点Ｉｐへの電流変化量ΔＩが閾値ΔＩｂ以上であると、本処理は次のステップＳ１７に進む。
【0028】
ステップＳ１７では、検出電流値Ｉの頂点Ｉｐの設定及び頂点Ｉｐの時刻ｐの設定とともに、時刻ｐから変動第２区間Ｔｂ２の時間計時が開始される。変動第２区間Ｔｂ２は、例えば１～１００［ｓ］に設定されている。本処理は次のステップＳ１８に進む。
【0029】
ステップＳ１８では、頂点Ｉｐ以降の変動第２区間Ｔｂ２における検出電流値Ｉが所望の変動をしたかが判定されて、上記変動第１区間Ｔｂ１と合わせて変動区間Ｔｂにおける検出電流値Ｉの変動条件を充足したかが判定される。頂点Ｉｐ以降の本実施形態の判定については次の通りである。
【0030】
図４（ａ）は、頂点Ｉｐ以降に検出電流値Ｉがステップ状に変動する場合の判定の一例である。図４（ｂ）は、ステップ状以外で変動する場合の判定の一例である。図４（ａ）（ｂ）は、検出電流値Ｉが充電時又は放電時に変動する側をいずれも正としている。頂点Ｉｐ以降で頂点Ｉｐを基準とした検出電流値Ｉの電流変化量ΔＩが変動第２区間Ｔｂ２において閾値ΔＩｓ以下で略一定推移していれば、図４（ａ）に示すようなステップ波形の所望変動と判定される。閾値ΔＩｓは、例えば０～０．１［Ｃ］に設定されている。図４（ａ）に示すようなステップ波形の所望変動は、変動区間Ｔｂでの検出電流値Ｉの一つの変動充足条件である。
【0031】
また、頂点Ｉｐ以降で頂点Ｉｐからの変動が上記閾値ΔＩｓを超えて次第に減少に転じる場合、次いで検出電流値Ｉの都度の電流変化量ΔＩと閾値ΔＩｎとが比較される。都度の電流変化量ΔＩは、所定サンプリング毎の電流の変化量である。頂点Ｉｐ以降で都度の電流変化量ΔＩが閾値ΔＩｎ以下の増加変動を含んで変動第２区間Ｔｂ２において略減少推移していれば、図４（ｂ）に示すようなステップ波形以外の所望変動と判定される。閾値ΔＩｎは、例えば０～０．１［Ｃ］に設定されている。図４（ｂ）に示すようなステップ波形以外の所望変動は、変動区間Ｔｂでの検出電流値Ｉの別の変動充足条件である。
【0032】
なお、図５（ａ）についても同様に、頂点Ｉｐが設定された以降において検出電流値Ｉの都度の電流変化量ΔＩが閾値ΔＩｎ以下の増加変動を含んで変動第２区間Ｔｂ２にて減少変動する態様が示されている。つまり、変動第２区間Ｔｂ２で検出電流値Ｉが所望変動している態様である。そのため、変動区間Ｔｂとしての検出電流値Ｉの変動条件が充足すると判定されて、本処理は次のステップＳ１９に進む。
【0033】
これに対し、図５（ｂ）は、変動第２区間Ｔｂ２の間で都度の電流変化量ΔＩが閾値ΔＩｎより大きく増加した態様が示されている。したがって、変動第２区間Ｔｂ２で検出電流値Ｉが所望変動していない態様のため、変動条件が充足せずと判定されて、本処理はステップＳ１１に戻る。
【0034】
なお説明が前後するが、図５（ｃ）（ｄ）は、検出電流値Ｉの頂点Ｉｐの設定についての補足を示している。検出電流値Ｉの仮頂点Ｉｒｅが生じてから反転許容時間Ｔｒｅ以内に検出電流値Ｉが再び仮頂点Ｉｒｅ以上に変動する図５（ｃ）の態様では、仮頂点Ｉｒｅは頂点Ｉｐとして設定されない。この頂点設定処理は上記変動第１区間Ｔｂ１内で繰り返され、検出電流値Ｉの真の頂点Ｉｐの設定が行われる。図５（ｄ）の態様のように、反転許容時間Ｔｒｅ以内に検出電流値Ｉが仮頂点Ｉｒｅ以上に変動せずその後に仮頂点Ｉｒｅ以上に変動した場合、頂点Ｉｐは設定されない。図５（ｃ）（ｄ）に示す態様は、検出電流値Ｉの頂点Ｉｐの設定の一例である。
【0035】
ステップＳ１９では、変動第２区間Ｔｂ２、すなわち変動区間Ｔｂでの検出電流値Ｉの変動条件を充足した時刻が時刻ｅｎｄとして設定される。上記時刻ａ０から時刻ｅｎｄまでの区間がデータ抽出区間として確定される。
【0036】
そして、上記時刻ａ０から時刻ｅｎｄまでの検出電流値Ｉの検出値データは、上記ステップＳ１２～Ｓ１８を通過した有用データであって、解析用データとしてデータ抽出部２０から抽出される。抽出された解析用データは、劣化診断部２１での過渡応答解析等による蓄電池１５の劣化診断に用いられる。このような一連のデータ抽出処理は、処理停止となるまで上記ステップＳ１１からステップＳ１９までを繰り返すものとなっている。
【0037】
［本実施形態の作用］
本実施形態の作用について説明する。
図６は、本案及び比較例の各データ抽出処理によるデータ抽出頻度についての比較結果の一例である。なお、図６中のケース１（Ｃａｓｅ１）及びケース２（Ｃａｓｅ２）は再生可能エネルギー発電設備１１を太陽光発電設備としたもの、ケース３（Ｃａｓｅ３）は風力発電設備としたものである。各ケース１～３は、１年間稼動させた場合のデータ抽出頻度をシミュレーションした結果である。本案のデータ抽出処理は、上記したように図３に示す前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂにおける検出電流値Ｉの変動条件に基づくデータ抽出である。本案のデータ抽出処理では、ケース１～３のいずれにおいても毎月かつ１年間通してデータ抽出がなされる。データ抽出頻度としてはケース１が最も多く、ケース３が最も少ない。
本実施形態の作用について説明する。
図６は、本案及び比較例の各データ抽出処理によるデータ抽出頻度についての比較結果の一例である。なお、図６中のケース１（Ｃａｓｅ１）及びケース２（Ｃａｓｅ２）は再生可能エネルギー発電設備１１を太陽光発電設備としたもの、ケース３（Ｃａｓｅ３）は風力発電設備としたものである。各ケース１～３は、１年間稼動させた場合のデータ抽出頻度をシミュレーションした結果である。本案のデータ抽出処理は、上記したように図３に示す前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂにおける検出電流値Ｉの変動条件に基づくデータ抽出である。本案のデータ抽出処理では、ケース１～３のいずれにおいても毎月かつ１年間通してデータ抽出がなされる。データ抽出頻度としてはケース１が最も多く、ケース３が最も少ない。
【0038】
これに対し、比較例のデータ抽出処理は、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂに加えて図３に示す後区間Ｔｃを含めた検出電流値Ｉの変動条件に基づくデータ抽出である。後区間Ｔｃでの検出電流値Ｉの変動条件は、前区間Ｔａと同様にゼロ付近で安定推移することが要求される。比較例のデータ抽出処理では、各ケース１～３のデータ抽出頻度の傾向としては本案と同じでケース１が最も多く、ケース３が最も少なかった。その中でケース１においては毎月かつ１年間通してデータ抽出がなされたものの、ケース２，３においてはデータ抽出がなされない月があった。特にケース３では、データ抽出がなされない月が５ヵ月もあった。比較例のデータ抽出処理は、蓄電池１５のデータ抽出機会ひいては劣化診断機会という点のみに着目すると見劣りする。
【0039】
図７は、本案及び比較例それぞれのケース３で抽出されたデータに基づいて模擬劣化診断を行った比較結果の一例である。本案のデータ抽出数は「９１件」であり、比較例のデータ抽出数は「１２件」である。２回の充放電による過渡応答解析が行われた。そして、本案及び比較例の各解析値の平均値を真値と仮定し、それぞれの相対誤差が図７に示されている。
【0040】
比較例では、解析相対誤差としては１回目で「７％以内」、２回目で「５％以内」となり、解析精度としては極めて高いことが窺い知れる。しかしながら、上記したようにデータ抽出数は少ない。
【0041】
これに対し本案では、解析相対誤差としては１回目で１件のみを除き「１０％以内」、２回目で「９％以内」となり、解析精度としては比較例より若干低くなるが、十分に高い精度であると言える。加えて、上記したようにデータ抽出数も多く確保することが可能である。データ抽出数が多く、解析精度も十分な高さを見込めることから、本案では高い解析精度を安定して発揮することが可能であると言える。
【0042】
［本実施形態の効果］
本実施形態の効果について説明する。
（１）データ抽出部２０は、蓄電池１５の劣化診断に係る検出電流値Ｉが急変する変動区間Ｔｂと変動区間Ｔｂの前区間Ｔａとに分け、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂの検出値データが有用な解析用データかを判定する。前区間Ｔａでは、検出電流値Ｉの変動（ΔＩ）が閾値ΔＩａ以下で前区間Ｔａ以上継続する安定推移かが判定される。変動区間Ｔｂでは、検出電流値Ｉの変動の頂点Ｉｐの設定とともに、検出電流値Ｉの頂点Ｉｐまでの変動が変動第１区間Ｔｂ１以内に閾値ΔＩｂ以上変動する急変推移かが判定される。頂点Ｉｐ以降においては、頂点Ｉｐからの検出電流値Ｉの一定変動が閾値ΔＩｓ以下の変動幅内で変動第２区間Ｔｂ２以上継続する頂点後推移かが判定される。若しくは、頂点Ｉｐからの検出電流値Ｉの減少変動が減少過程での閾値ΔＩｎ以下の増加変動の許容を含み変動第２区間Ｔｂ２以上継続する頂点後推移かが判定される。そして、各判定に基づき、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂの検出値データが有用なデータと判定されると、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂを含む所定区間（本実施形態では時刻ａ０から時刻ｅｎｄの区間）の検出値データが解析用データとして記憶部１９から抽出される。すなわち、蓄電池１５の検出値データが劣化診断に有用なデータかの判定は、蓄電池１５の検出電流値Ｉが急変する変動区間Ｔｂ及び前区間Ｔａでの変動条件を充足するかで行われる。また、変動区間Ｔｂでの検出電流値Ｉの頂点Ｉｐ以降では、蓄電池１５の検出電流値Ｉの変動条件が一定変動若しくは減少変動のいずれでも判定可能であるため、有用なデータの抽出機会の増加を十分に期待することができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１）データ抽出部２０は、蓄電池１５の劣化診断に係る検出電流値Ｉが急変する変動区間Ｔｂと変動区間Ｔｂの前区間Ｔａとに分け、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂの検出値データが有用な解析用データかを判定する。前区間Ｔａでは、検出電流値Ｉの変動（ΔＩ）が閾値ΔＩａ以下で前区間Ｔａ以上継続する安定推移かが判定される。変動区間Ｔｂでは、検出電流値Ｉの変動の頂点Ｉｐの設定とともに、検出電流値Ｉの頂点Ｉｐまでの変動が変動第１区間Ｔｂ１以内に閾値ΔＩｂ以上変動する急変推移かが判定される。頂点Ｉｐ以降においては、頂点Ｉｐからの検出電流値Ｉの一定変動が閾値ΔＩｓ以下の変動幅内で変動第２区間Ｔｂ２以上継続する頂点後推移かが判定される。若しくは、頂点Ｉｐからの検出電流値Ｉの減少変動が減少過程での閾値ΔＩｎ以下の増加変動の許容を含み変動第２区間Ｔｂ２以上継続する頂点後推移かが判定される。そして、各判定に基づき、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂの検出値データが有用なデータと判定されると、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂを含む所定区間（本実施形態では時刻ａ０から時刻ｅｎｄの区間）の検出値データが解析用データとして記憶部１９から抽出される。すなわち、蓄電池１５の検出値データが劣化診断に有用なデータかの判定は、蓄電池１５の検出電流値Ｉが急変する変動区間Ｔｂ及び前区間Ｔａでの変動条件を充足するかで行われる。また、変動区間Ｔｂでの検出電流値Ｉの頂点Ｉｐ以降では、蓄電池１５の検出電流値Ｉの変動条件が一定変動若しくは減少変動のいずれでも判定可能であるため、有用なデータの抽出機会の増加を十分に期待することができる。
【0043】
なお、閾値ΔＩａは第１閾値、閾値ΔＩｂは第２閾値、閾値ΔＩｓは第３閾値、閾値ΔＩｎは第４閾値にそれぞれ相当する。また、前区間Ｔａは第１時間、変動第１区間Ｔｂ１は第２時間、変動第２区間Ｔｂ２は第３時間及び第４時間にそれぞれ相当する。
【0044】
（２）前区間Ｔａ内で変動の基準として設定する検出電流値Ｉの内の基準電流値Ｉａが変動区間Ｔｂの急変推移の判定にも用いられる。そのため、前区間Ｔａ及び変動区間Ｔｂ毎に判定値を個々に設定しなくてもよく、判定を簡略的に行うことができる。なお、基準電流値Ｉａは基準検出値に相当する。
【0045】
（３）変動区間Ｔｂでの仮頂点Ｉｒｅの設定から反転許容時間Ｔｒｅ以内に検出電流値Ｉが再び仮頂点Ｉｒｅ以上に変動した後の頂点が検出電流値Ｉの頂点Ｉｐとして設定される。検出電流値Ｉの頂点Ｉｐの設定を適切に行うことが期待でき、データ抽出を適切に行うことに繋がる。なお、反転許容時間Ｔｒｅは第５時間に相当する。
【0046】
（４）本実施形態のデータ抽出対象の蓄電池１５は定置用リチウムイオン蓄電池であるため、本実施形態のように定置用蓄電池の劣化診断に係るデータ抽出を好適に行うことができる。
【0047】
［変更例］
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0048】
・上記した各種の数値は一例であり、適宜変更してもよい。
・電流値にＣレート値［Ｃ］を用いたが、電流値そのもの［Ａ］を用いてもよい。また、電流値が含まれる電力値を用いてもよい。
・電流値にＣレート値［Ｃ］を用いたが、電流値そのもの［Ａ］を用いてもよい。また、電流値が含まれる電力値を用いてもよい。
【0049】
・各判定に電流値を用いたが、更に電圧値を加味して判定してもよい。また、環境温度、ノイズ等を考慮して判定してもよい。
・蓄電池１５の劣化診断として充放電に伴う過渡応答解析を用いたが、これ以外で蓄電池１５の劣化診断の可能な種々の解析手法を用いてもよい。
・蓄電池１５の劣化診断として充放電に伴う過渡応答解析を用いたが、これ以外で蓄電池１５の劣化診断の可能な種々の解析手法を用いてもよい。
【0050】
・図２に示したデータ抽出処理は一例であり、適宜変更してもよい。
・時間計時はタイマによる計時の他、サンプリング数のカウントによる計時等も含む。
・蓄電池１５は太陽光発電設備よりなる再生可能エネルギー発電設備１１に併設されるものであったが、太陽光発電設備以外であってもよい。また、蓄電池１５は定置用蓄電池以外であってもよい。
・時間計時はタイマによる計時の他、サンプリング数のカウントによる計時等も含む。
・蓄電池１５は太陽光発電設備よりなる再生可能エネルギー発電設備１１に併設されるものであったが、太陽光発電設備以外であってもよい。また、蓄電池１５は定置用蓄電池以外であってもよい。
【0051】
［付記］
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）データ抽出部にて抽出した解析用データに基づいて蓄電池の劣化診断を行う劣化診断部を備えた、蓄電池の劣化診断装置。
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）データ抽出部にて抽出した解析用データに基づいて蓄電池の劣化診断を行う劣化診断部を備えた、蓄電池の劣化診断装置。
【0052】
（ロ）抽出した解析用データに基づいて蓄電池の劣化診断を行う、蓄電池の劣化診断方法。
上記蓄電池の劣化診断装置及び蓄電池の劣化診断方法によれば、有用なデータの抽出機会の増加が期待できるため、安定して高い劣化診断精度を発揮することが期待できる。
上記蓄電池の劣化診断装置及び蓄電池の劣化診断方法によれば、有用なデータの抽出機会の増加が期待できるため、安定して高い劣化診断精度を発揮することが期待できる。
【符号の説明】
【0053】
１５…蓄電池
１９…記憶部
２０…データ抽出部（データ抽出装置）
Ｉ…検出電流値（検出値）
Ｉａ…基準電流値（基準検出値）
Ｉｐ…頂点
Ｉｒｅ…仮頂点
ΔＩａ…閾値（第１閾値）
ΔＩｂ…閾値（第２閾値）
ΔＩｓ…閾値（第３閾値）
ΔＩｎ…閾値（第４閾値）
Ｔａ…前区間（第１時間）
Ｔｂ…変動区間
Ｔｂ１…変動第１区間（第２時間）
Ｔｂ２…変動第２区間（第３時間及び第４時間）
Ｔｒｅ…反転許容時間（第５時間）
１９…記憶部
２０…データ抽出部（データ抽出装置）
Ｉ…検出電流値（検出値）
Ｉａ…基準電流値（基準検出値）
Ｉｐ…頂点
Ｉｒｅ…仮頂点
ΔＩａ…閾値（第１閾値）
ΔＩｂ…閾値（第２閾値）
ΔＩｓ…閾値（第３閾値）
ΔＩｎ…閾値（第４閾値）
Ｔａ…前区間（第１時間）
Ｔｂ…変動区間
Ｔｂ１…変動第１区間（第２時間）
Ｔｂ２…変動第２区間（第３時間及び第４時間）
Ｔｒｅ…反転許容時間（第５時間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】