JP6096447B2 - 蓄電池管理装置および蓄電池管理システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、蓄電池管理装置および蓄電池管理システムに関する。

従来、蓄電池の電力の充放電を行う蓄電装置がある。蓄電池は、使用状況や周囲環境により劣化し蓄電可能な容量が低下するため、蓄電装置の性能を維持するためには蓄電池の交換が必要である。蓄電池の交換の際には、蓄電装置の運転停止時間が少なければ少ないほど望ましい。

特開２００４−１２６６６９号公報

しかしながら、蓄電装置の利用者が、ある時期には蓄電装置を必ず使用したいという都合上、蓄電池が未だ使用可能なのに早めの交換を希望する場合がある。また、交換時期になったにも拘わらず保守管理者が繁忙のため交換作業を行えずに、蓄電池の劣化が進み交換前に寿命となってしまう場合がある。この種の蓄電装置では、蓄電池の交換を効率的に行うことができるようにすることが望まれている。

実施形態の蓄電池管理装置は、交換予定時期決定部と、交換予定時期通知部と、を備えた。実施形態の充放電管理装置は、充放電部と、充放電制御部と、余寿命推定部と、余寿命制御部と、を備えた。前記充放電部は、蓄電池の充放電を行う。前記充放電制御部は、前記蓄電池の充放電の予定を記憶する充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定に従って前記充放電部に前記充放電を行わせる。前記余寿命推定部は、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定と、前記蓄電池の充放電履歴を記憶する充放電履歴記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電履歴との少なくとも一方を用いて、前記蓄電池の余寿命を推定する。前記余寿命制御部は、前記蓄電池の余寿命が前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命とは異なる余寿命となるように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する。前記蓄電池は、複数設けられ、前記余寿命制御部は、複数の前記蓄電池の寿命時期が重ならないように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する。前記交換予定時期決定部は、前記充放電部が充放電を行う前記蓄電池を特定するための蓄電池特定情報と、前記蓄電池の交換業務に係る交換業務情報と、前記充放電管理装置の前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命とを用いて前記蓄電池の交換予定時期を決定する。前記交換予定時期通知部は、前記交換予定時期を前記充放電管理装置に通知する。

図１は、実施形態に係る蓄電池管理システムの構成例を示す図である。 図２は、実施形態に係る蓄電装置の構成例を示す図である。 図３は、実施形態に係る蓄電装置の機能構成の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係る蓄電池管理装置の構成例を示す図である。 図５は、実施形態に係る蓄電池管理装置の機能構成の一例を示す図である。 図６は、実施形態に係る蓄電池管理処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態の第１の変形例に係る蓄電装置の構成例を示す図である。 図８は、実施形態の第２の変形例に係る蓄電装置の構成例を示す図である。

図１に示すように、蓄電池管理システム１は、一例として、蓄電装置２と、蓄電池管理装置３と、を備えている。蓄電装置２は、一例として、利用者設備内に設けられ、蓄電池管理装置３は、管理者設備内に設けられる。蓄電装置２と蓄電池管理装置３とは、通信ネットワーク５を介して通信可能となっている。また、蓄電装置２と蓄電池管理装置３とは、通信ネットワーク５を介して受注装置４と通信可能となっている。受注装置４は、一例として、蓄電池１１（図２参照）の納品や交換、配送等を行う業者設備内に設置される。蓄電装置２と蓄電池管理装置３と受注装置４との間の通信は、有線通信であっても無線通信であってもよい。通信ネットワーク５は、インターネット網や、専用回線、ファクシミリ・電話回線等を含んでよい。

図２に示すように、蓄電装置２は、一例として、蓄電池１１と、充放電部１２と、電力変換部１３と、温度制御部３０と、入出力部１４と、通信部１５と、記憶部１６と、制御部１７と、を備えている。一例として、蓄電池１１は、複数設けられ、充放電部１２は、各蓄電池１１毎に設けられている。一例として、充放電部１２と、電力変換部１３と、温度制御部３０と、入出力部１４と、通信部１５と、記憶部１６と、制御部１７とは、充放電管理装置２０を構成している。充放電管理装置２０は、蓄電池１１の充放電や余寿命を管理する。

各蓄電池１１は、それぞれ、リチウムイオン二次電池として構成することができる。なお、蓄電池１１は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等、他の二次電池であってもよい。

電力変換部１３は、電力を直流から交流または交流から直流に変換するものである。この電力変換部１３は、外部電力線に接続される受電端子や負荷（電力消費装置）に接続される放電端子を有する。

充放電部１２は、蓄電池１１の充放電を行う。各充放電部１２は、相互に独立して、対応する蓄電池１１の充放電を制御する。充放電部１２には、接続部１８によって充電池１１が接続されている。接続部１８は、一例として、電力線やコネクタを含む。蓄電池１１の放電の際には、充放電部１２によって蓄電池１１から放電された電力は、電力変換部１３によって直流から交流に変換されて、電力変換部１３の放電端子から負荷（電力消費装置）に供給される。一方、蓄電池１１の充電の際には、充放電部１２は、一例として、外部電力線から供給され電力変換部１３によって交流から直流に変換された電力を、蓄電池１１に充電する。また、充放電部１２は、規定間隔で、蓄電池１１の電圧や充放電電流、残容量、温度等を計測し、制御部１７に通知（送信）する。

温度制御部３０（第一の温度制御部、温度制御装置）は、制御部１７の制御を受けて、蓄電池１１の温度を制御（管理）する。温度制御部３０は、蓄電池１１毎に独立して温度を制御可能である。温度制御部３０は、一例として、蓄電池１１の保温、蓄電池１１に対する加熱および冷却が可能である。

入出力部１４は、操作キーやポインティングデバイス等の入力部と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display、表示部）等の出力部と、有した利用者インタフェースである。入出力部１４は、入力部によって操作者から受け付けた操作内容を制御部１７に出力する。また、入出力部１４は、制御部１７の制御に従い各種の情報を表示する。

通信部１５は、通信ネットワーク５に接続可能な通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）である。通信部１５は、通信ネットワーク５を介して蓄電池管理装置３等と通信を行う。

記憶部１６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置である。記憶部１６は、蓄電装置２の動作に係る各種のプログラムや設定情報を記憶している。また、記憶部１６は、一例として、蓄電池情報記憶部１６ａと、充放電予定記憶部１６ｂと、充放電履歴記憶部１６ｃと、目標蓄電量記憶部１６ｄと、交換時期記憶部１６ｅと、を含む。

蓄電池情報記憶部１６ａは、蓄電池１１に関する情報である蓄電池情報を記憶する。蓄電池情報は、蓄電池１１の識別情報（ＩＤ）、蓄電池１１の種類、および蓄電池特性情報（定格容量、定格電圧、最大充放電量等）、寿命情報を含む。蓄電池情報は、蓄電池１１が新品の場合は新品時の情報（初期特性情報）であり、蓄電池１１が再生品の場合は、新品時の情報（初期特性情報）と再生時の情報（中間期特性）とを含む情報である。また、寿命情報には、蓄電池１１が初期状態に比べてどの程度劣化した場合に、蓄電池１１が寿命に達したと判定するための判定用情報が含まれていてよい。蓄電池情報は、例えば、利用者等の操作によって入出力部１４から入力されもよいし、通信ネットワーク５を介して蓄電池管理装置３から受信してもよい。

充放電予定記憶部１６ｂは、蓄電池１１の充放電の予定（計画、運転計画情報）を記憶する。蓄電池１１の充放電の予定には、充放電の日程（日時、時刻）および充放電の電力量が含まれる。蓄電池１１の充放電の予定は、一例としては、毎日、夜間に蓄電池１１を充電し、昼間に蓄電池１１の放電（電力供給先への電力供給）を行うという予定である。この場合、夜間は、第一の規定の時刻から第二の規定の時刻間であり、昼間は、第二または第三の規定の時刻から第四の規定の時刻の間である。また、この際、充放電する電力が規定されている。例えば、充電量としては、定格容量の１００％（満充電）や５０％等である。また、別例として、蓄電池１１の充放電の予定は、土日に蓄電池１１を充電し、平日に蓄電池１１の放電を行うという予定である。

充放電履歴記憶部１６ｃは、蓄電池１１の充放電履歴を記憶する。充放電履歴は、一例として、制御部１７によって制御され充放電部１２が行った蓄電池１１の充放電履歴である。充放電履歴には、充放電をした際の時間情報（日時、時刻、時間）、充放電した電力量、充放電の際の電圧、充放電の際の電流、充放電回数、充放電の際の蓄電池１１の温度等が含まれる。この充放電履歴は、制御部１７によって充放電履歴記憶部１６ｃに記憶される。

目標蓄電量記憶部１６ｄは、蓄電池管理装置３から通知される蓄電池１１の交換時期の時点での蓄電池１１の目標蓄電量（目標残蓄電量）を記憶する。目標蓄電量は、例えば、零や定格容量の１００％（満充電）や５０％等である。

交換時期記憶部１６ｅは、蓄電池管理装置３から通知される蓄電池１１の交換時期を記憶する。交換時期は、一例として、各蓄電池１１で異なるように決定されうる。なお、各蓄電池１１の交換時期は、同じであってもよい。

制御部１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＲＴＣ（Real Time Clock：計時部）等のコンピュータ構成を備えている（何れも図示せず）。制御部１７のＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１６に記憶された各種プログラムを実行することで、蓄電装置２の動作を統括的に制御する。また、制御部１７のＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１６に記憶された各種プログラムを実行することで、図３に示す各機能部を実現させる。一例として、制御部１７（ＣＰＵ）は、予定記憶制御部１７ａ、充放電制御部１７ｂ、余寿命推定部１７ｃ、余寿命制御部１７ｄ、交換時期記憶制御部１７ｅ、目標蓄電量記憶制御部１７ｆ、および交換可否情報送信部１７ｇとして機能する。

予定記憶制御部１７ａは、充放電予定記憶部１６ｂに蓄電池１１の充放電の予定を記憶させるものである。予定記憶制御部１７ａは、一例として、利用者の操作を受けた入出力部１４から入力された充放電の予定を充放電予定記憶部１６ｂに記憶させる。

充放電制御部１７ｂは、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定に従って充放電部１２に蓄電池１１の充放電を行わせるものである。

余寿命推定部１７ｃは、一例として、蓄電池１１の余寿命（現時点での余寿命）を推定するものである。一例として、余寿命推定部１７ｃは、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定と、充放電履歴記憶部１６ｃに記憶された蓄電池１１の充放電履歴との少なくとも一方を用いて、蓄電池１１の余寿命を推定する。余寿命推定部１７ｃは、一例として、充放電履歴に基づく現時点での蓄電池１１の充放電回数と、蓄電池１１が寿命となる充放電回数から、残充放電可能回数を算出し、残充放電可能回数分の充放電が完了する時期を蓄電池１１の充放電の予定に基づいて算出する。この際、余寿命推定部１７ｃは、一例として、蓄電池情報記憶部１６ａに記憶された蓄電池情報に含まれる判定用情報を参照する。また、余寿命推定部１７ｃは、蓄電池１１の総蓄電容量や内部抵抗などが初期値と比較して所定の割合に低下する時点を寿命と判定することができる。また、余寿命推定部１７ｃは、充放電履歴記憶部１６ｃに未だ蓄電池１１の充放電履歴が記憶されていない場合、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を用いて、蓄電池１１の余寿命を推定することができる。また、余寿命推定部１７ｃは、充放電予定記憶部１６ｂに蓄電池１１の充放電の予定が記憶されていない場合、充放電履歴記憶部１６ｃに記憶された蓄電池１１の充放電履歴を用いて、今後もこれまでと同様（同じ）に充放電が繰り返されると推定することで今後の充放電の予定（充放電トレンド情報）を推定して、当該充放電の予定を用いて蓄電池１１の余寿命を推定することができる。なお、余寿命推定部１７ｃの算出は、上記以外にも周知の方法を用いて算出することができる。

交換時期記憶制御部１７ｅは、蓄電池管理装置３から通知された蓄電池１１の交換時期を交換時期記憶部１６ｅに記憶させるものである。

目標蓄電量記憶制御部１７ｆは、目標蓄電量記憶部１６ｄに、蓄電池１１の交換時期の時点での蓄電池１１の目標蓄電量を記憶させるものである。

交換可否情報送信部１７ｇは、蓄電池管理装置３から通知された交換予定時期での蓄電池１１の交換の可否を示す交換可否情報を、蓄電池管理装置３に送信するものである。

余寿命制御部１７ｄは、蓄電池１１の余寿命を制御するものである。一例として、余寿命制御部１７ｄは、蓄電池１１の余寿命（実際の余寿命）が余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命とは異なる余寿命となるように充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を変更する。また、余寿命制御部１７ｄは、交換時期記憶部１６ｅに記憶された蓄電池１１の交換時期での蓄電池の余寿命を制御する。また、余寿命制御部１７ｄは、余寿命推定部１７ｃが推定した各蓄電池１１の余寿命と交換時期記憶部１６ｅに記憶された各蓄電池の交換時期とを用いて、複数の蓄電池１１の充放電の配分（予定）を変更する。また、この際、余寿命制御部１７ｄは、一例として、蓄電池１１の交換時期の時点での蓄電池１１の蓄電量が目標蓄電量記憶部１６ｄに記憶された目標蓄電量となるように、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を変更する。これにより、交換時点での各蓄電池１１の蓄電量が調整される。

余寿命制御部１７ｄが行う蓄電池１１の余寿命の制御として、寿命を延長する場合には、一例として、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の当初の予定に対して、蓄電池１１の蓄電容量の使用範囲を狭めたり、充放電する電流量を少なくしたり、温度管理を厳しくする等の方法をとりうる。また、蓄電池１１を交換する時点で寿命まで使い切る方法としては、例えば、寿命延長の方法とは逆の方法を行う。つまり、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の当初の予定に対して、蓄電池１１の蓄電容量の使用範囲を広くしたり、充放電する電流量を多くしたり、温度管理を弛めにする等の方法をとりうる。

ここで、蓄電池１１は、製品の仕様上の性能を満足できなくなることが想定される場合に交換されるものであり、必ずしも蓄電池１１の使用上の寿命とは限らない。例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の移動体に搭載された蓄電池１１や、高い放電レートで放電する必要がある急速充電器に用いる蓄電池１１が所望の性能を果たせなくなったとしても、定置型蓄電装置としてオフィスや家庭の照明を点灯させる用途には使用できる等の場合がある。つまり、交換して取り外した蓄電池１１は、他の蓄電用途に再利用する場合と廃棄処分とする場合がある。再利用する場合は、一例として、蓄電池１１がリチウムイオン二次電池の場合には、完全放電や過充電の状態で保管すると劣化が進むため、取り外す直前に蓄電容量をたとえば５０％になるように調整する。また、廃棄する場合は、取り外す直前の蓄電容量をたとえば０％になるように調整する。また、交換する蓄電池１１の充放電期間を少なくし、交換しない蓄電池１１の充放電期間を多くしてもよい。また、一例として、蓄電池１１がリチウムイオン二次電池の場合には、当初の予定では、交換する蓄電池１１および交換しない蓄電池１１との電力変換部１３に対する充放電の割合が５対５の場合、これを交換する蓄電池１１および交換しない蓄電池１１との電力変換部１３に対する充放電の割合を３対７等に変更してもよい。また、蓄電池１１が、鉛電池の場合、満充電の状態である方が劣化しにくいので、寿命を伸ばしたい方の蓄電池１１の充電を優先する予定に変更してよい。また、余寿命制御部１７ｄは、一例として、複数の蓄電池１１の寿命時期が重ならない（一致しない）ように、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を変更する。

図４に示すように、蓄電池管理装置３は、入出力部２１と、通信部２２と、記憶部２３と、制御部２５と、を備えている。

入出力部２１は、操作キーやポインティングデバイス等の入力部と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display、表示部）等の出力部と、有した利用者インタフェースである。入出力部２１は、入力部によって操作者から受け付けた操作内容を制御部２５に出力する。また、入出力部２１は、制御部２５の制御に従い各種の情報を表示する。

通信部２２は、通信ネットワーク５に接続可能な通信Ｉ／Ｆである。通信部２２は、通信ネットワーク５を介して蓄電装置２や受注装置４と通信を行う。

記憶部２３は、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置である。記憶部２３は、蓄電池管理装置３の動作に係る各種のプログラムや設定情報を記憶している。また、記憶部２３は、一例として、利用者情報記憶部２３ａ、蓄電池情報記憶部２３ｂ、交換業務情報記憶部２３ｃと、を含む。

利用者情報記憶部２３ａは、利用者情報として、利用者の識別情報と、利用者が利用（使用）する蓄電装置２の識別情報と、該蓄電装置２に設置された蓄電池１１の識別情報と、を対応付けして記憶する。また、利用者情報には、利用者の名称、住所等も含まれる。この利用者情報は、充放電管理装置２０の充放電部１２が充放電を行う蓄電池１１を特定するための蓄電池特定情報の一例である。

蓄電池情報記憶部２３ｂは、各蓄電池１１に設置された蓄電池１１や蓄電池保管装置２４に保管された蓄電池１１の情報である蓄電池情報を記憶する。この蓄電池情報は、一例として、蓄電池１１の識別情報（ＩＤ）、蓄電池１１の種類、定格容量、定格電圧、最大充放電量、蓄電池１１の余寿命情報等を含む。蓄電池情報は、蓄電池１１が新品の場合は新品時の情報であり、蓄電池１１が再生品の場合は新品時の情報と再生時の情報との両方を含む情報である。また、余寿命情報は、蓄電装置２の余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命である。

交換業務情報記憶部２３ｃは、蓄電池１１の交換業務に係る交換業務情報を記憶する。交換業務情報は、交換業務を行う組織（企業）の営業上の制約情報を含む。交換業務情報は、一例として、蓄電池１１を発注する場合の蓄電池１１の在庫や納期（例えば１週間等）を示す発注納期情報と、交換用の蓄電池１１の交換場所（蓄電装置２の設置場所）への輸送納期（例えば１日等）に関する輸送納期情報と、蓄電池１１を交換場所で交換作業を行う作業員に関する情報を含む作業情報とを含む。作業情報には、一例として、交換作業を行う作業員の空き状況（作業可能な日時）を含む。なお、作業情報には、作業員の空き状況以外に、作業員の休日、営業時間、繁忙度、巡回ルート等を含ませてよい。

蓄電池保管装置２４は、交換用の蓄電池１１を保管するものである。交換用の蓄電池１１は、新品であってもよいし再生品であってもよい。蓄電池保管装置２４は、温度調整可能であり、蓄電池１１の保存温度の管理を行う。詳しくは、蓄電池保管装置２４は、保管した蓄電池１１の温度を制御（管理）する温度制御部２４ａ（第二の温度制御部、温度制御装置）を有する。温度制御部２４ａは、蓄電池１１毎に独立して温度を制御可能である。温度制御部２４ａは、一例として、蓄電池１１の保温、蓄電池１１に対する加熱および冷却が可能である。また、蓄電池保管装置２４は、保管した蓄電池１１の充電を行う充電部２４ｂを有する。充電部２４ｂは、蓄電池１１毎に独立して充電可能である。

制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＲＴＣ（Real Time Clock、計時部）等のコンピュータ構成を備えている（何れも図示せず）。制御部２５のＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部２３に記憶された各種プログラムを実行することで、蓄電池管理装置３の動作を統括的に制御する。また、制御部２５のＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部２３に記憶された各種プログラムを実行することで、図５に示す各機能部を実現させる。一例として、制御部２５（ＣＰＵ）は、交換予定時期決定部２５ａ、交換予定時期通知部２５ｂ、および後処理部２５ｃとして機能する。

交換予定時期決定部２５ａは、利用者情報記憶部２３ａに記憶された蓄電池特定情報としての利用者情報と、交換業務情報記憶部２３ｃに記憶された交換業務情報と、蓄電装置２（充放電管理装置２０）の余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命とを用いて蓄電池１１の交換予定時期を決定するものである。一例として、交換予定時期決定部２５ａは、蓄電池１１の余寿命から蓄電池１１の寿命時期を算出し、当該寿命時期から規定期間前（例えば１ヶ月前）の期間で、蓄電池１１の納品や搬送が可能であり且つ作業員が作業可能な日程を抽出する。

交換予定時期通知部２５ｂは、交換予定時期決定部２５ａが決定した交換予定時期を蓄電装置２（充放電管理装置２０）に通知（送信）するものである。

後処理部２５ｃは、蓄電装置２（充放電管理装置２０）の余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命を用いて蓄電池１１を再利用するか廃棄するかを判定し、蓄電池１１を再利用すると判定した場合には、蓄電池１１を再利用する旨を蓄電池情報記憶部２３ｂ（記憶部）に記憶させる。一方、後処理部２５ｃは、蓄電池１１を廃棄すると判定した場合には、蓄電池１１の廃棄処理の発注を行う。一例として、後処理部２５ｃは、余寿命推定部１７ｃが推定した余寿命を過ぎずに蓄電池１１が取り外し（交換された）場合には、当該蓄電池１１を再利用すると判定し、余寿命推定部１７ｃが推定した余寿命を過ぎて蓄電池１１が使用された場合には、蓄電池１１を廃棄すると判定する。蓄電池１１の廃棄処理の発注は、一例として、受注装置４へ蓄電池１１の廃棄処理の発注を示す廃棄発注情報を送信することでなされる。

また、制御部２５は、蓄電池保管装置２４の温度制御部２４ａを制御して、保管した蓄電池１１の温度管理（温度制御）を行う。また、制御部２５は、蓄電池保管装置２４の充電部２４ｂを制御して、蓄電池１１に対して保管時の自己放電を補う補充電を行い蓄電池１１の最適な保管状態を保つ。また、制御部２５は、予定した交換時期に合わせて、保管時の蓄電容量から満充電状態（蓄電容量１００％）に移行させるよう制御する。

次に、蓄電池管理システム１の動作について、図６を参照して説明する。以下では、ある蓄電装置２に蓄電池１１が設置され、その後、該蓄電装置２の蓄電池１１が交換される際の蓄電池管理システム１の動作について説明する。

まず、蓄電装置２に蓄電池１１が設置される際には、蓄電池管理装置３の制御部２５が、利用者情報記憶部２３ａに、当該蓄電池１１の情報を含む利用者情報を記憶させる（ステップＳ１）。この利用者情報は、一例として、利用者に操作された入出力部２１から入力されたものである。この際、制御部２５は、当該蓄電池１１の蓄電池情報を蓄電装置２に送信する。

蓄電装置２の制御部１７は、蓄電池管理装置３から送信された蓄電池情報を受信すると、当該蓄電池情報を蓄電池情報記憶部１６ａに記憶させる（ステップＳ２１）。また、一例として、蓄電池情報記憶部１６ａへの当該蓄電池情報の記憶が完了した後に、蓄電池１１の充放電が、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された充放電の予定に従って行われる。

次に、蓄電装置２の制御部１７は、余寿命推定部１７ｃとして機能（動作）して、上述のとおりに蓄電池１１の余寿命を推定し、推定した余寿命を示す余寿命情報を蓄電池管理装置３に送信する（ステップＳ２２）。その後、蓄電装置２の制御部１７は、蓄電池管理装置３から送信される交換予告の受信を待つ（ステップＳ２３のＮｏ）。

蓄電池管理装置３の制御部２５は、蓄電装置２から送信された余寿命情報を受信すると、当該余寿命情報を蓄電池情報記憶部２３ｂに記憶させる（ステップＳ２）。制御部２５は、蓄電池情報記憶部２３ｂに記憶させた余寿命情報を用いて蓄電池１１の寿命が切迫している（近づいている）か否かを判定する（ステップＳ３）。一例として、制御部２５は、蓄電池１１の余寿命が現時点から規定の期間内（例えば１ヶ月や１週間等）である場合には、蓄電池１１の寿命が切迫していると判定し（ステップＳ３のＹｅｓ）、蓄電池１１の余寿命が現時点から規定の期間よりも長い場合には、寿命は切迫していないと判定する（ステップＳ３のＮｏ）。

蓄電池管理装置３の制御部２５は、蓄電池１１の寿命が切迫していると判定した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、交換予定時期決定部２５ａとして機能して当該蓄電池１１の交換予定時期を決定したならば、交換予定時期通知部２５ｂとして機能して蓄電池１１の交換予定時期を示す交換予告を蓄電装置２に通知する（ステップＳ４）。

蓄電装置２の制御部１７は、蓄電池管理装置３からの交換予告を受信した場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）、交換申込通知を蓄電池管理装置３に送信する（ステップＳ２４）。詳しくは、一例として、制御部１７は、受信した交換予告を入出力部１４によって表示出力させる。この交換予告を認識した利用者の操作によって交換予告に対する応答である交換申込の情報が入出力部１４によって入力されると、制御部１７は、交換可否情報を含む交換申込情報を蓄電池管理装置３に送信する（ステップＳ２４）。

蓄電池管理装置３の制御部２５は、蓄電装置２から交換申込情報を受信すると（ステップＳ５）、条件が合致しているか否かを判定する（ステップＳ６）。詳しくは、一例として、制御部２５は、交換申込情報に含まれる蓄電池１１の交換希望日が交換予告で示した交換予定時期内か否かを判定する。制御部２５は、その交換希望日が交換予定時期内である場合には条件が一致したと判定し（ステップＳ６のＹｅｓ）、当該交換希望日を交換日に設定（決定）して、ステップＳ７に進む。一方、制御部２５は、その交換希望日が交換予定時期内でない場合には条件が一致しないと判定し（ステップＳ６のＮｏ）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０で、蓄電池管理装置３の制御部２５は、調整処理を行う（ステップＳ１０）。調整処理では、制御部２５は、条件が一致しなかった旨を示す条件不一致情報を入出力部２１に表示出力させる。この条件不一致情報を認識した利用者の操作は、一例として、蓄電装置２の利用者に電話やメール等で蓄電池１１の交換の日程調整を行い、決定して交換日を、所定の入力画面に入出力部１４によって入力する。この日程は、一例として交換予告で示した交換予定時期外である場合がある。制御部２５は、入力された交換日を蓄電池１１の交換日に設定（決定）し、ステップ７に進む。

ステップＳ７で、蓄電池管理装置３の制御部２５は、設定した交換日を示す交換時期情報を蓄電装置２に送信する。次に、制御部２５は、後処理部２５ｃとして機能して、交換後処理決定処理を行う（ステップＳ８）。詳しくは、制御部２５は、蓄電装置２（充放電管理装置２０）の余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命を用いて蓄電池１１を再利用するか廃棄するかを判定し、蓄電池１１を再利用すると判定した場合には、蓄電池１１を再利用する旨を蓄電池情報記憶部２３ｂ（記憶部）に記憶させる。一方、後処理部２５ｃは、蓄電池１１を廃棄すると判定した場合には、蓄電池１１の廃棄処理の発注を決定する。次に、制御部２５は、交換発注を行う（ステップＳ９）。詳しくは、一例として、交換する蓄電池１１に対応する利用情報を含み当該蓄電池１１の交換を発注する旨を示す発注情報を受注装置４（情報処理装置）に送信する。発注情報を受信した受注装置４は、蓄電池１１の交換を受注する。これにより、交換日に蓄電池１１の交換が作業者によってなされることとなる。なお、取り外し後（交換後）の蓄電池１１を廃棄する場合、発注情報に廃棄発注情報を含ませる。

一方、蓄電装置２の制御部１７は、蓄電池管理装置３から交換時期情報を受信すると、交換時期記憶制御部１７ｅとして機能し、当該交換時期情報に示される交換時期を交換時期記憶部１６ｅに記憶させる（ステップＳ２５）。

次に、蓄電装置２の制御部１７は、余寿命制御部１７ｄとして機能して、余寿命制御処理を行う（ステップＳ２６）。この処理では、制御部１７は、上述したように、蓄電池１１の余寿命が余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命とは異なる余寿命となるように充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を変更する。なお、ステップＳ９の処理によって交換された蓄電池１１の情報や利用者情報は、一例として、制御部１７，２５の動作によって蓄電池情報記憶部１６ａや利用者情報記憶部２３ａ、蓄電池情報記憶部２３ｂに記憶される。

以上説明したとおり、本実施形態では、余寿命制御部１７ｄが、蓄電池１１の余寿命が余寿命推定部１７ｃが推定した蓄電池１１の余寿命とは異なる余寿命となるように充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を変更する。したがって、本実施形態によれば、蓄電池１１の余寿命を制御することができる。よって、蓄電池１１の交換時期を考慮して余寿命を制御することができるので、蓄電池１１を効率的に交換することができる。

また、本実施形態では、蓄電装置２の交換可否情報送信部１７ｇが、蓄電池管理装置３から通知された交換予定時期での蓄電池１１の交換の可否を示す交換可否情報を蓄電池管理装置３に送信する。つまり、本実施形態では、交換時期の合意をするプロセスが含まれるので、保守管理者において緊急対応や人員補充等をすることが抑制されるので、保守コスト削減を行うことができる。

また、本実施形態では、複数の蓄電池１１の寿命時期が重ならないように、充放電予定記憶部１６ｂに記憶された蓄電池１１の充放電の予定を変更する。したがって、一例として、複数の蓄電池１１のうち一つが交換中であっても、他の蓄電池１１で蓄電装置２の運転を継続できる。また、複数の稼働中の蓄電池１１へ充放電量を当初の予定よりも多く配分するので、一台の蓄電池１１が交換中であっても、蓄電装置２全体での蓄電容量の低下を抑制することができ、利用者の利便性を損なわずに効率的な蓄電池利用を図ることができる。よって、蓄電池１１を効率的に交換することができる。

［第１の変形例］
本変形例では、図７に示すように、蓄電池１１が一つだけ設けられている。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

［第２の変形例］
本変形例では、図８に示すように、接続部１８に接続部１９（予備接続部、第二接続部）を介して予備の蓄電池１１１（第二蓄電池）が接続可能となっている。接続部１８と接続部１９は、蓄電池１１および蓄電池１１１を充放電部１２に接続する接続部４０を構成している。また、本実施形態では、充放電部１２は、蓄電池１１１の放電を行う。なお、予備の蓄電池１１１は、一例としては、蓄電池１１と同じ構成のものであり、蓄電池保管装置２４に保管されうる。

本変形例では、一例として、蓄電池１１の交換の際には、蓄電池１１１を接続部１９に接続することで、蓄電池１１１の電力を負荷に供給することができる。したがって、蓄電池１１の交換の際に、予備の蓄電池１１１を接続部１９に接続して、蓄電装置２の運転を継続させることができる。また、予備の蓄電池１１は、一例として、交換作業を行う際に、交換用蓄電池１１と同様の手順で出荷される。これにより、適切な充電容量の予備の蓄電池１１１を交換先に運搬することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。また、上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…蓄電池管理システム、３…蓄電池管理装置、１１…蓄電池、１２…充放電部、１６ｂ…充放電予定記憶部、１６ｃ…充放電履歴記憶部、１６ｄ…目標蓄電量記憶部、１７ｄ…余寿命制御部、１６ｅ…交換時期記憶部、１７ｂ…充放電制御部、１７ｃ…余寿命推定部、１７ｅ…交換時期記憶制御部、１７ｆ…目標蓄電量記憶制御部、１７ｇ…交換可否情報送信部、２０…充放電管理装置、２４ａ…温度制御部（第二の温度制御部）、２４ｂ…充電部、２５ａ…交換予定時期決定部、２５ｂ…交換予定時期通知部、２５ｃ…後処理部、３０…温度制御部（第一の温度制御部）、４０…接続部。

Claims (18)

1. 蓄電池の充放電を行う充放電部と、
   前記蓄電池の充放電の予定を記憶する充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定に従って前記充放電部に前記充放電を行わせる充放電制御部と、
   前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定と、前記蓄電池の充放電履歴を記憶する充放電履歴記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電履歴との少なくとも一方を用いて、前記蓄電池の余寿命を推定する余寿命推定部と、
   前記蓄電池の余寿命が前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命とは異なる余寿命となるように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する余寿命制御部と、
   を備えた充放電管理装置であって、
   前記蓄電池は、複数設けられ、
   前記余寿命制御部は、複数の前記蓄電池の寿命時期が重ならないように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する充放電管理装置、の前記充放電部が充放電を行う前記蓄電池を特定するための蓄電池特定情報と、前記蓄電池の交換業務に係る交換業務情報と、前記充放電管理装置の前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命とを用いて前記蓄電池の交換予定時期を決定する交換予定時期決定部と、
   前記交換予定時期を前記充放電管理装置に通知する交換予定時期通知部と、
   を備えた蓄電池管理装置。
2. 前記蓄電池の充放電の予定には、前記充放電の時刻および前記充放電の電力量が含まれる請求項１に記載の蓄電池管理装置。
3. 前記充放電管理装置は、前記蓄電池の交換時期を記憶する交換時期記憶部に前記蓄電池の交換時期を記憶させる交換時期記憶制御部を備え、
   前記余寿命制御部は、前記交換時期記憶部に記憶された前記蓄電池の交換時期での前記蓄電池の余寿命を制御する請求項１または２に記載の蓄電池管理装置。
4. 前記充放電管理装置は、前記蓄電池の交換時期の時点での前記蓄電池の目標蓄電量を記憶する目標蓄電量記憶部に、前記蓄電池の交換時期の時点での前記蓄電池の目標蓄電量を記憶させる目標蓄電量記憶制御部を備え、
   前記余寿命制御部は、前記蓄電池の交換時期の時点での前記蓄電池の蓄電量が前記目標蓄電量記憶部に記憶された目標蓄電量となるように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する請求項３に記載の蓄電池管理装置。
5. 前記余寿命制御部は、前記余寿命推定部が推定した各前記蓄電池の余寿命と前記交換時期記憶部に記憶された各前記蓄電池の交換時期とを用いて、複数の前記蓄電池の充放電の配分を変更する請求項３または４に記載の蓄電池管理装置。
6. 前記充放電管理装置は、前記蓄電池および第二蓄電池を前記充放電部に接続する接続部を備え、
   前記充放電部は、前記第二蓄電池の放電を行う請求項１ないし５のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置。
7. 前記充放電管理装置は、前記蓄電池の温度を制御する第一の温度制御部を備えた請求項１ないし６のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置。
8. 蓄電池の充放電を行う充放電部と、
   前記蓄電池の充放電の予定を記憶する充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定に従って前記充放電部に前記充放電を行わせる充放電制御部と、
   前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定と、前記蓄電池の充放電履歴を記憶する充放電履歴記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電履歴との少なくとも一方を用いて、前記蓄電池の余寿命を推定する余寿命推定部と、
   前記蓄電池の余寿命が前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命とは異なる余寿命となるように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する余寿命制御部と、
   を備えた充放電管理装置、の前記充放電部が充放電を行う前記蓄電池を特定するための蓄電池特定情報と、前記蓄電池の交換業務に係る交換業務情報と、前記充放電管理装置の前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命とを用いて前記蓄電池の交換予定時期を決定する交換予定時期決定部と、
   前記交換予定時期を前記充放電管理装置に通知する交換予定時期通知部と、
   を備えた蓄電池管理装置。
9. 前記蓄電池の充放電の予定には、前記充放電の時刻および前記充放電の電力量が含まれる請求項８に記載の蓄電池管理装置。
10. 前記蓄電池管理装置は、前記蓄電池の交換時期を記憶する交換時期記憶部に前記蓄電池の交換時期を記憶させる交換時期記憶制御部を備え、
    前記余寿命制御部は、前記交換時期記憶部に記憶された前記蓄電池の交換時期での前記蓄電池の余寿命を制御する請求項８または９に記載の蓄電池管理装置。
11. 前記蓄電池管理装置は、前記蓄電池の交換時期の時点での前記蓄電池の目標蓄電量を記憶する目標蓄電量記憶部に、前記蓄電池の交換時期の時点での前記蓄電池の目標蓄電量を記憶させる目標蓄電量記憶制御部を備え、
    前記余寿命制御部は、前記蓄電池の交換時期の時点での前記蓄電池の蓄電量が前記目標蓄電量記憶部に記憶された目標蓄電量となるように、前記充放電予定記憶部に記憶された前記蓄電池の充放電の予定を変更する請求項１０に記載の蓄電池管理装置。
12. 前記蓄電池は、複数設けられ、
    前記余寿命制御部は、前記余寿命推定部が推定した各前記蓄電池の余寿命と前記交換時期記憶部に記憶された各前記蓄電池の交換時期とを用いて、複数の前記蓄電池の充放電の配分を変更する請求項１０または１１に記載の蓄電池管理装置。
13. 前記蓄電池管理装置は、前記蓄電池および第二蓄電池を前記充放電部に接続する接続部を備え、
    前記充放電部は、前記第二蓄電池の放電を行う請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置。
14. 前記蓄電池管理装置は、前記蓄電池の温度を制御する第一の温度制御部を備えた請求項８ないし１３のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置。
15. 前記余寿命推定部が推定した前記蓄電池の余寿命を用いて前記蓄電池を再利用するか廃棄するかを判定し、前記蓄電池を再利用すると判定した場合には、前記蓄電池を再利用する旨を記憶部に記憶させ、前記蓄電池を廃棄すると判定した場合には、前記蓄電池の廃棄処理の発注を行う後処理部を備えた請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置。
16. 蓄電池を保管する蓄電池保管装置を備え、
    前記蓄電池保管装置は、保管した前記蓄電池の温度を制御する第二の温度制御部と、保管した前記蓄電池の充電を行う充電部と、を備えた、請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置。
17. 請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の蓄電池管理装置と、
    前記充放電管理装置と、
    を備えた蓄電池管理システム。
18. 前記充放電管理装置に含まれ、前記交換予定時期での前記蓄電池の交換の可否を示す交換可否情報を前記蓄電池管理装置に送信する交換可否情報送信部を備えた請求項１７に記載の蓄電池管理システム。

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