本發(fā)明涉及蓄電服務(wù)系統(tǒng)。

本申請基于2015年12月15日申請的日本專利申請第2015-244220號而主張優(yōu)先權(quán)，將該申請的內(nèi)容引入本說明書中。

背景技術(shù)：

分類為大型定置用的組電池系統(tǒng)通常具有大于或等于幾百kWh的蓄電容量、大于或等于幾十kW的輸入輸出電力容量，近幾年也開始設(shè)想具有100MWh級的蓄電容量的系統(tǒng)。大容量化通常是通過將幾十～幾百Ah的單電池組合幾百～幾千個而實(shí)現(xiàn)的。

在如上所述的組電池系統(tǒng)中，例如在專利文獻(xiàn)1(日本專利4529246號公報)及專利文獻(xiàn)2(日本專利第3975796號公報)中記載的那樣，使用均等化電路的動作狀態(tài)信息，對單電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

在專利文獻(xiàn)1記載的組電池的異常檢測裝置中，基于實(shí)現(xiàn)多個單電池的剩余容量(SOC)的均等化的容量均等化單元的工作頻率，對組電池的異常進(jìn)行判定，在所述工作頻率大于或等于規(guī)定頻率時判定為異常。另外，在專利文獻(xiàn)2記載的組電池的異常檢測裝置中，基于實(shí)現(xiàn)多個單電池的剩余容量(SOC)的均等化的容量均等化單元的放電量，對組電池的異常進(jìn)行判定，關(guān)于放電量少于預(yù)先設(shè)定的閾值的單電池，判斷為是發(fā)生劣化而不能充入足夠的電量的單電池，判定為異常。

在專利文獻(xiàn)1記載的組電池的異常檢測裝置中，僅是進(jìn)行異常判定，不能夠知曉直至發(fā)現(xiàn)異常為止的時間余量。在專利文獻(xiàn)2記載的組電池的異常檢測裝置中，在反復(fù)執(zhí)行少量放電的情況下即使單電池為正常，均等化電路也工作，從而能夠避免單電池被判定為異常的課題，但僅是進(jìn)行異常判定，沒有解決不能知曉直至發(fā)現(xiàn)異常為止的時間余量的問題點(diǎn)。

由于市場趨勢為對定置用組電池系統(tǒng)所要求的蓄電容量今后仍將增大，因此單電池數(shù)量增大是顯而易見的，但在現(xiàn)有技術(shù)中需要在每次發(fā)現(xiàn)異時使系統(tǒng)停止而進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)、維護(hù)作業(yè)，只要單電池的異常發(fā)生率沒有明顯的改善，則作為組電池系統(tǒng)的可動時間降低，這是顯然的。

另外，在定置用組電池系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了異常情況下，例如假設(shè)即使對單電池施加了不可逆的劣化(例如，過放電)，也要能夠確保該系統(tǒng)自身或從該系統(tǒng)正在得到電力的服務(wù)的安全的停止、替代單元的啟動、修理部件的準(zhǔn)備或維護(hù)人員的確保等所需的時間，這在實(shí)際運(yùn)行上是非常重要的。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中沒有配備能夠測量、確保該時間的機(jī)制。

如果不能解決上述的課題，將SAIDI(每個簽約方的年平均停電時間：System Average Interruption Duration Index)、SAIFI(每個簽約方的年平均停電次數(shù)：System Average Interruption Frequency Index)作為KPI(Key Performance Indicator)的電力企業(yè)方不能從原本為了提高該KPI而導(dǎo)入的組電池系統(tǒng)中發(fā)揮出原有的效用，本末倒置。

另一方面，已知以使發(fā)現(xiàn)由單電池引起的異常的概率本身降低作為目的，通常每日不斷進(jìn)行著壓縮單電池的制造波動或追加檢查工序、在出廠前進(jìn)行篩選等不懈的品質(zhì)改善。但是，這些均帶來制造成本的上升，對于單電池制造商、組電池系統(tǒng)制造商、組電池系統(tǒng)用戶來說均是使其收益率降低。另外，不可能在制造工序的品質(zhì)管理中完全排除異常發(fā)現(xiàn)風(fēng)險概率而成為零風(fēng)險，顯然會以一定的概率發(fā)現(xiàn)異常。由此，需要在組裝有單電池之后的組電池系統(tǒng)側(cè)對異常發(fā)現(xiàn)風(fēng)險進(jìn)行管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是鑒于如上所述的情況而提出的，其目的在于，提供一種蓄電服務(wù)系統(tǒng)，該蓄電服務(wù)系統(tǒng)能夠定量地掌握直至發(fā)現(xiàn)異常為止的時間，判斷能否避免組電池系統(tǒng)的功能停止，對組電池系統(tǒng)的維護(hù)負(fù)責(zé)人/維護(hù)服務(wù)供應(yīng)商給予進(jìn)行應(yīng)對日程表制定和應(yīng)對準(zhǔn)備的時間余量，通過應(yīng)對次數(shù)的降低、最優(yōu)化，從而能夠降低維護(hù)應(yīng)對成本。

本發(fā)明的一個方式是蓄電服務(wù)系統(tǒng)，其對使用包含多個單電池在內(nèi)的組電池系統(tǒng)的電力系統(tǒng)進(jìn)行控制，該蓄電服務(wù)系統(tǒng)具有：第1測量部，其對所述多個單電池間的自放電電流差進(jìn)行測量；以及第2測量部，其使用由所述第1測量部測量出的所述自放電電流差，對所述組電池系統(tǒng)的剩余時間進(jìn)行計(jì)算。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第1測量部具有：第3測量部，其對所述各單電池的剩余容量進(jìn)行測量而輸出剩余容量測量值；剩余容量均等化部，其基于從第3測量部獲取的所述各單電池的所述剩余容量，決定目標(biāo)剩余容量，將所述各單電池的所述剩余容量調(diào)節(jié)至所述目標(biāo)剩余容量，將調(diào)節(jié)后的所述剩余容量作為剩余容量均等化值而輸出；時間戳部，其至少將所述剩余容量均等化部的動作開始時刻、動作結(jié)束時刻、剩余容量的測量時刻作為時間戳結(jié)果進(jìn)行記錄；時間戳結(jié)果保存部，其保存由所述時間戳部記錄的所述時間戳結(jié)果；電流值檢測部，其對所述組電池系統(tǒng)的電流值進(jìn)行檢測，作為剩余容量均等化電流值而輸出；電流值保存部，其保存由所述電流值檢測部輸出的所述剩余容量均等化電流值；第1計(jì)算部，其使用由所述第3測量部輸出的所述剩余容量測量值、由所述時間戳結(jié)果保存部保存的所述時間戳結(jié)果、及由所述電流值保存部保存的所述剩余容量均等化電流值，對用于將所述各單位電池的所述剩余容量進(jìn)行均等化的均等化調(diào)整量進(jìn)行計(jì)算；以及第2計(jì)算部，其根據(jù)由所述第3測量部輸出的所述剩余容量測量值、由所述時間戳結(jié)果保存部保存的所述時間戳結(jié)果和由所述第1計(jì)算部計(jì)算出的所述均等化調(diào)整量，對所述自放電電流差進(jìn)行計(jì)算。

另外，本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，還包含第4測量部，該第4測量部對所述各單電池的電壓進(jìn)行測量，所述第3測量部使用通過所述第4測量部測量出的所述單電池的電壓值與通過所述電流檢測部測量出的所述組電池的所述電流值的第1微分特性曲線、作為基準(zhǔn)的第2微分特性曲線、及最優(yōu)化函數(shù)，對所述單電池的所述剩余容量進(jìn)行檢測。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第1計(jì)算部至少基于記錄于所述時間戳部的所述動作開始時刻及所述動作結(jié)束時刻，對所述剩余容量均等化電流值進(jìn)行積分。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第2計(jì)算部使用至少包含最大值、最小值、平均值或者系數(shù)的相乘的運(yùn)算方法，基于根據(jù)由第3測量部測量出的所述單電池的所述剩余容量計(jì)算出的值，對所述自放電電流差進(jìn)行計(jì)算。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第2計(jì)算部基于由所述第3測量部輸出的至少一個所述單電池的所述剩余容量測量值，對所述自放電電流差進(jìn)行計(jì)算。

另外，本發(fā)明涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，還具有：剩余容量限制值設(shè)定部，其對由所述第3測量部輸出的所述剩余容量測量值的上限值和下限值進(jìn)行設(shè)定；以及剩余容量限制部，其保存由所述剩余容量限制值設(shè)定部設(shè)定的所述剩余容量測量值的所述上限值和所述下限值。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第2測量部具有：第3計(jì)算部，其在由所述第2計(jì)算部計(jì)算出的所述自放電電流差與由所述電流值保存部保存的所述剩余容量均等化電流值之和為正的情況下，使用所述自放電電流差、所述剩余容量均等化電流值和所述剩余容量，對所述剩余容量均等化部的追加動作所需的時間進(jìn)行計(jì)算；以及第4計(jì)算部，其在所述自放電電流差與所述剩余容量均等化電流值之和為負(fù)的情況下，使用所述剩余容量的限制范圍、所述自放電電流差、所述剩余容量均等化電流值和所述剩余容量，對所述組電池系統(tǒng)的所述剩余時間進(jìn)行計(jì)算。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，在所述自放電電流差的絕對值相對于所述剩余容量均等化電流值的大小，比預(yù)先指定的比例大、或者一致的情況下，所述第2測量部輸出對所述自放電電流差擴(kuò)大的情況進(jìn)行通知的電池狀態(tài)值。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，在所述自放電電流差的絕對值相對于所述剩余容量均等化電流值的大小，小于預(yù)先指定的比例的情況下，所述第2測量部輸出對所述自放電電流差為正常的情況進(jìn)行通知的電池狀態(tài)值。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，在由第4計(jì)算部計(jì)算出的所述剩余時間少于直至預(yù)先指定的維護(hù)服務(wù)時期為止的剩余時間的情況下，所述第2測量部輸出對處于需要進(jìn)行非常規(guī)維護(hù)服務(wù)的狀態(tài)的情況進(jìn)行通知的電池狀態(tài)值。

另外，本發(fā)明的一個方式涉及的所述剩余容量限制部基于用于將所述組電池系統(tǒng)的直至有效SOC范圍成為0為止的所述剩余時間擴(kuò)大的剩余時間擴(kuò)大信號的設(shè)定，降低剩余容量下限值。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述剩余容量限制部基于用于將所述組電池系統(tǒng)的直至有效SOC范圍成為0為止的所述剩余時間擴(kuò)大的剩余時間擴(kuò)大信號的設(shè)定，提高剩余容量上限值。

另外，本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，還具有下述單元，該單元在基于用于將所述組電池系統(tǒng)的直至有效SOC范圍成為0為止的所述剩余時間擴(kuò)大的剩余時間擴(kuò)大信號，對剩余容量上限值和剩余容量下限值的一方或雙方進(jìn)行變更后，重新計(jì)算所述剩余時間，對電池狀態(tài)值進(jìn)行更新。

另外，本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，還具有物理量測量單元，在由所述第1測量部測量出的所述自放電電流差相對于均等化電流的大小，大于預(yù)先指定的比例、或者一致的情況下，該物理量測量單元對單電池的溫度進(jìn)行測量，具有第1判斷部，該第1判斷部對所述自放電電流差大的所述單電池的溫度、和作為用于求出所述自放電電流差的基準(zhǔn)的所述單電池的溫度或平均溫度進(jìn)行比較，對所述自放電電流差大的所述單電池的溫度高進(jìn)行判斷，輸出表示所述自放電電流差的測量是正常的信號。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第1測量部具有物理量測量單元，在所述自放電電流差相對于所述均等化電流的大小，大于預(yù)先指定的比例、或者一致的情況下，該物理量測量單元對所述單電池的外形膨脹度進(jìn)行測量，具有自放電電流差測量有效性判斷單元，該自放電電流差測量有效性判斷單元對所述自放電電流差大的所述單電池的膨脹度、和作為用于求出所述自放電電流差的基準(zhǔn)的所述單電池的膨脹度或平均膨脹度進(jìn)行比較，對所述自放電電流差大的所述單電池的膨脹度大進(jìn)行判斷，輸出表示所述自放電電流差的測量是正常的信號。

另外，在本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，所述第1測量部具有顯示單元，該顯示單元顯示所述自放電電流差的測量結(jié)果趨勢。

另外，本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，具有使得能夠從遠(yuǎn)方通過互聯(lián)網(wǎng)等通信線路對所述電池狀態(tài)值進(jìn)行監(jiān)視的單元。

另外，本發(fā)明的一個方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，具有維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，該維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用所述電池狀態(tài)值、所述剩余時間、所述自放電電流差、以及用于檢測所述單電池的異常狀態(tài)的物理量即物理量測量值，將剩余時間擴(kuò)大信號輸出至所述剩余容量限制值設(shè)定部，制定所述組電池的維護(hù)計(jì)劃，執(zhí)行所述組電池的維護(hù)作業(yè)，該剩余時間擴(kuò)大信號用于將所述組電池系統(tǒng)的直至有效SOC范圍成為0為止的所述剩余時間擴(kuò)大。

發(fā)明的效果

如上述說明所示，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種蓄電服務(wù)系統(tǒng)，該蓄電服務(wù)系統(tǒng)能夠定量地掌握直至發(fā)現(xiàn)異常為止的時間，判斷能否避免組電池系統(tǒng)的功能停止，對組電池系統(tǒng)的維護(hù)負(fù)責(zé)人/維護(hù)服務(wù)供應(yīng)商給予進(jìn)行應(yīng)對日程表制定和應(yīng)對準(zhǔn)備的時間余量，通過應(yīng)對次數(shù)的降低、最優(yōu)化，從而能夠降低維護(hù)應(yīng)對成本。

附圖說明

圖1是用于說明本實(shí)施方式涉及的對電池的狀態(tài)進(jìn)行檢測的情況的圖。

圖2是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

圖3是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)中的剩余時間的計(jì)算處理和電池狀態(tài)的檢測處理的流程圖。

圖4是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)中的剩余容量均等化處理的流程圖。

圖5是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)中的維護(hù)服務(wù)處理的流程圖。

圖6是表示圖2所示的蓄電服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

圖7是時間戳對應(yīng)表的一個例子的圖。

圖8是表示對均等化所需時間和剩余時間的計(jì)算進(jìn)行模擬而得到的結(jié)果的圖。

圖9是表示將單電池的自放電電流差以柱狀圖形式進(jìn)行顯示的一個例子的圖。

圖10是表示將單電池的自放電電流差以熱點(diǎn)圖形式進(jìn)行顯示的一個例子的圖。

圖11是表示維護(hù)計(jì)劃的一個例子的圖。

圖12是表示SOC限制范圍的擴(kuò)大的一個例子的圖。

圖13是表示SOC限制范圍選擇表的一個例子的圖。

圖14是表示SOC限制范圍的選擇的一個例子的圖。

具體實(shí)施方式

下面，使用附圖，對實(shí)施方式的蓄電服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行說明。

首先，最初，本申請是對使用包含有多個單電池在內(nèi)的組電池系統(tǒng)的電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，該發(fā)明的特征在于，通過對單電池間的自放電電流差和均等化電路的均等化電流進(jìn)行比較，從而對單電池的狀態(tài)進(jìn)行檢測，對于這一點(diǎn)，使用圖1(圖1(A)～圖1(C))進(jìn)行說明。圖1是用于說明本實(shí)施方式涉及的對短電池的狀態(tài)進(jìn)行檢測的情況的圖。圖1(A)是表示剩余容量均等化的執(zhí)行是1次的情況下的剩余容量的時間變化的圖，圖1(B)是表示剩余容量均等化的執(zhí)行是多次的情況下的剩余容量的時間變化的圖。另外，圖1(C)是表示有效SOC范圍的時間變化和此時的均等化電路的狀態(tài)的圖。

組電池(組電池系統(tǒng))的均等化電路的使用頻率、使用時間變多的原因在于，組電池內(nèi)的一個或者多個單電池的自放電與組電池內(nèi)的其他單電池相比變多，從而單電池間的自放電之差變大。

圖1(A)、圖1(B)示出對單電池間的自放電之差進(jìn)行計(jì)算的原理。關(guān)于單電池的剩余容量，作為對使用電流傳感器對針對單電池的充放電電流進(jìn)行測量而得到的電量進(jìn)行累積的計(jì)數(shù)器值而求出。但是，在單電池內(nèi)部發(fā)生的自放電不能進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此剩余容量的誤差隨著時間的經(jīng)過而變大。因而，利用使用了電壓電流的微分特性的測量方法，對校正了電流傳感器的累積誤差或由自放電引起的誤差后的剩余容量進(jìn)行測量。作為如上所述的技術(shù)，已知在本申請的申請人已申請的日本特愿2014-177268、日本特愿2015-103851中記載的技術(shù)。此外，在本實(shí)施方式中，剩余容量是表示在電池內(nèi)部剩余有多少能夠釋放的電量的值，還稱為SOC(State Of Charge)，是百分比或具有Ah、Wh等單位的值。

能夠利用使用了該微分特性的剩余容量測量的結(jié)果，從在自放電較大的單電池(設(shè)為單電池B)和為了計(jì)算自放電之差而作為基準(zhǔn)的單電池(設(shè)為單電池A)的兩點(diǎn)處進(jìn)行測量而得到的剩余容量之差(SOC_B-SOC_A)，減去通過均等化電路而產(chǎn)生的調(diào)整量i_Balance而求出。

即，從圖1(A)的t₀時刻的剩余容量測量值減去自放電量和均等化的調(diào)整量而得到的值就是t₂時刻的剩余容量差，這通過下式求出。

SOC_B(t₂)-SOC_A(t₂)

＝[SOC_B(t₀)-i_{SD_B}(t₂-t₀)]-[SOC_A(t₁)-i_Balance(t₂-t₁)-i_{SD_A}(t₂-t₁)]

＝[SOC_B(t₀)-i_{SD_B}(t₂-t₀)]-[SOC_A(t₀)-i_Balance(t₂-t₁)-i_{SD_A}(t₂-t₀)]

即使在經(jīng)多次而進(jìn)行了剩余容量的均等化的情況下，通過掌握其之間的均等化的調(diào)整量，從而也能夠同樣地對自放電電流差進(jìn)行檢測。圖1(B)是示出在從t₀至t_n之間以剩余容量差不超過SOC限制范圍的方式多次執(zhí)行了均等化的情況。

此外，SOC限制范圍是指允許進(jìn)行充放電的剩余容量的范圍。通過剩余容量的上限值和下限值進(jìn)行限制。

由此，通過下式求出自放電電流差(i_{SD_A}-i_{SD_B}≡i_SD)。

i_{SD_A}-i_{SD_B}

＝{[SOC_B(t₂)-SOC_A(t₂)]-[SOC_B(t₀)-SOC_A(t₀)]-i_Balance·(t₂-t₁)}/(t₂-t₁)

＝{[SOC_B(t_n)-SOC_A(t_n)]-[SOC_B(t₀)-SOC_A(t₀)]-Σ[i_Balance(t)·dt]}/(t_n-t₀)

電池的狀態(tài)通過對自放電電流差與均等化電路的均等化電流進(jìn)行比較而檢測。

在自放電電流差小于均等化電流的情況下(if i_{SD_B}-i_{SD_A}＜i_Balance)，能夠判定為處于能夠?qū)⑹Ｓ嗳萘烤然臓顟B(tài)。此時，均等化所需時間(均等化所花費(fèi)的時間)通過下式求出。另一方面，關(guān)于剩余時間(有效SOC范圍成為0為止的時間，特別是組電池系統(tǒng)的有效SOC范圍成為0為止的時間)，由于是處于能夠均等化的狀態(tài)，因此不進(jìn)行計(jì)算。

均等化所需時間[h]＝(SOC_A-SOC_B)/((i_{SD_A}-i_{SD_B})+i_Balance)

在自放電電流差與均等化電流平衡的情況下(if i_{SD_B}-i_{SD_A}＝i_Balance)，能夠判定為處于剩余容量差的擴(kuò)大速度與通過均等化電路實(shí)現(xiàn)的調(diào)整能力處于均衡的狀態(tài)。由此，對于均等化所需時間和剩余時間，根據(jù)i_{SD_B}-i_{SD_A}＝i_Balance，由于計(jì)算式的分母成為0，因此不進(jìn)行計(jì)算。

在自放電電流差大于均等化電流的情況下(if i_{SD_B}-i_{SD_A}＞i_Balance)，能夠判定為即使嘗試進(jìn)行均等化也不能進(jìn)行均等化，處于單電池間的剩余容量差擴(kuò)大的狀態(tài)。由于隨著時間的經(jīng)過而擴(kuò)大的剩余容量差，組電池的有效SOC范圍(根據(jù)SOC限制范圍與剩余容量差之差而求出)變窄，如果有效SOC范圍成為0，則能夠進(jìn)行充放電的范圍消失，因此不能作為組電池起作用。

由此，剩余時間通過下式求出。另一方面，關(guān)于均等化所需時間，由于是處于不能夠進(jìn)行均等化的狀態(tài)，因此不進(jìn)行計(jì)算。此外，在剩余時間的式子中，△SOC_Limit表示SOC限制范圍[Ah]。

剩余時間[h]＝(△SOC_Limit-(SOC_A-SOC_B))/|(i_{SD_A}-i_{SD_B})+i_Balance|

可知，如圖1(C)所示的自放電電流差大于均等化電流的情況下(if i_{SD_B}-i_{SD_A}>i_Balance)的波形所示，即使在不能對剩余容量進(jìn)行均等化的狀態(tài)(不能夠計(jì)算均等化所需時間之時)下，也能夠通過使用均等化電路，從而延長組電池的剩余時間。

另外，可知，如圖1(C)所示的自放電電流差與均等化電流平衡的情況下(if i_{SD_B}-i_{SD_A}＝i_Balance)的波形所示，在自放電電流差與均等化電流均衡的情況下能夠維持當(dāng)前的有效SOC范圍。

實(shí)施方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)是對使用由多個單電池構(gòu)成的組電池系統(tǒng)的電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的蓄電服務(wù)系統(tǒng)，具有：自放電電流差測量單元(第1測量部)，其對單電池間的自放電電流差進(jìn)行測量；以及剩余時間測量單元(第2測量部)，其使用自放電電流差測量單元的測量值，對組電池系統(tǒng)的剩余時間進(jìn)行計(jì)算。

圖2是表示本實(shí)施方式涉及的蓄電服務(wù)系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。如圖2所示，蓄電服務(wù)系統(tǒng)具有單電池端子電壓測量單元100(第4測量部)、電流檢測單元110、剩余容量均等化單元120、剩余容量限制單元130、剩余容量限制值設(shè)定單元131、物理量測量單元140、自放電電流差測量單元200、剩余時間測量單元300、顯示單元400及維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500。

在圖2中，組電池1是將多個單電池組合而構(gòu)成的組電池。單電池是鋰離子電池等二次電池。開關(guān)單元2是利用由剩余容量限制單元130輸出的信號而對組電池1和負(fù)載3進(jìn)行連接或者切斷的單元。負(fù)載3是相對于組電池1的負(fù)載。

單電池端子電壓測量單元100是與各單電池的正極和負(fù)極的端子連接，對單電池的電壓值進(jìn)行檢測的單元。

電流檢測單元110是對組電池1的電流值進(jìn)行檢測的單元。

剩余容量均等化單元120是基于由剩余容量測量單元210(第3測量部)所獲取的單電池的剩余容量，決定作為目標(biāo)的剩余容量，將各單電池的剩余容量調(diào)節(jié)為該目標(biāo)值，由此將單電池間的剩余容量進(jìn)行均等化的單元。

剩余容量限制單元130是下述單元，即，作為剩余容量的限制值而保存有剩余容量的上限值和剩余容量的下限值，通過與從剩余容量測量單元所獲取的剩余容量進(jìn)行比較，從而在剩余容量超過限制值的范圍的情況下，為了停止組電池的使用，將禁止充放電的限制信號向開關(guān)單元2輸出。

剩余容量限制值設(shè)定單元131是基于剩余時間的擴(kuò)大信號(剩余時間擴(kuò)大信號)，對剩余容量限制單元130的限制值進(jìn)行設(shè)定的單元。

物理量測量單元140是對用于檢測單電池的異常狀態(tài)的物理量進(jìn)行測量的單元，例如有對單電池的溫度和單電池外形的膨脹度進(jìn)行檢測的單元。

自放電電流差測量單元200具有剩余容量測量單元210，時間戳單元220、時間戳結(jié)果保存單元221、均等化量計(jì)算單元222(第1計(jì)算部)、自放電電流差計(jì)算單元223(第2計(jì)算部)、自放電電流差測量有效性判斷單元224(第1判斷部)及剩余容量均等化電流值保存單元230(電流值保存部)。自放電電流差測量單元200是下述單元，即，使用剩余容量測量單元210、時間戳單元220、時間戳結(jié)果保存單元221、剩余容量均等化電流值保存單元230、均等化量計(jì)算單元222和自放電電流差計(jì)算單元223，對單電池的自放電電流差進(jìn)行測量，并且使用測量出的自放電電流差、物理量測量單元140、自放電電流差測量有效性判斷單元224，對單電池的異常進(jìn)行檢測。

剩余容量測量單元210是對單電池的剩余容量進(jìn)行檢測的單元。根據(jù)通過單電池端子電壓測量單元100得到的電壓和通過電流檢測單元110得到的電流，對微分特性(第1微分特性曲線)進(jìn)行計(jì)算，將實(shí)測出的微分特性(第1微分特性曲線)使用最優(yōu)化函數(shù)，相對于作為基準(zhǔn)的微分特性(第2微分特性曲線)進(jìn)行擬合，由此對單電池的剩余容量進(jìn)行檢測。

時間戳單元220是將從剩余容量測量單元210得到的剩余容量的測量時刻、和剩余容量均等化單元120的均等化的動作開始時刻及動作結(jié)束時刻創(chuàng)建為時間戳而進(jìn)行記錄的單元。

時間戳結(jié)果保存單元221是保存由時間戳單元220創(chuàng)建的時間戳的單元。

均等化量計(jì)算單元222是將從時間戳結(jié)果保存單元221得到的均等化的動作開始時刻作為調(diào)整量的積分開始時刻，將均等化的動作結(jié)束時刻作為調(diào)整量的積分結(jié)束時刻，將對從剩余容量均等化電流值保存單元230得到的均等化電流值進(jìn)行積分而得到的結(jié)果作為通過剩余容量均等化單元120產(chǎn)生的均等化調(diào)整量而進(jìn)行計(jì)算的單元。

自放電電流差計(jì)算單元223是使用從剩余容量測量單元210得到的剩余容量、通過時間戳結(jié)果保存單元221得到的剩余容量的測量時刻、以及通過均等化量計(jì)算單元222得到的均等化調(diào)整量，對各單電池的相對于基準(zhǔn)值的自放電電流差進(jìn)行計(jì)算的單元。基準(zhǔn)值使用利用下述運(yùn)算方法而計(jì)算出的值，該運(yùn)算方法對任意的單電池的剩余容量值、剩余容量的最大值、剩余容量的最小值、剩余容量的平均值或者剩余容量乘以系數(shù)等。

自放電電流差測量有效性判斷單元224是針對通過自放電電流差計(jì)算單元223得到的自放電電流差最大的單電池，使用從物理量測量單元140得到的值，對單電池的異常狀態(tài)進(jìn)行檢測的單元。例如物理量測量單元140可以使用溫度、單電池外形的膨脹度。

剩余容量均等化電流值保存單元230是保存均等化電流值的單元。

剩余時間測量單元300具有均等化所需時間計(jì)算單元310(第3計(jì)算部)、剩余時間計(jì)算單元320(第4計(jì)算部)及電池狀態(tài)值輸出單元330。剩余時間測量單元300是下述單元，即，如果能夠進(jìn)行均等化，則使用均等化所需時間計(jì)算單元310而求出均等化所需時間，如果不能進(jìn)行均等化，則使用剩余時間計(jì)算單元320而求出剩余時間，使用電池狀態(tài)值輸出單元330而求出組電池的狀態(tài)值。

均等化所需時間計(jì)算單元310是使用自放電電流差、均等化電流和剩余容量，對均等化所需時間進(jìn)行計(jì)算的單元。

剩余時間計(jì)算單元320是使用有效SOC范圍、自放電電流差、均等化電流和剩余容量，對組電池的剩余時間進(jìn)行計(jì)算的單元。

電池狀態(tài)值輸出單元330是使用從均等化所需時間計(jì)算單元310得到的均等化所需時間和從剩余時間計(jì)算單元320得到的剩余時間，對組電池的狀態(tài)進(jìn)行檢測的單元。

顯示單元400是顯示單電池及組電池1的測量值和狀態(tài)值的單元。

維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500是根據(jù)自放電電流差、自放電電流差有效性判斷的結(jié)果、剩余時間和電池狀態(tài)輸出的結(jié)果，建立組電池系統(tǒng)的維護(hù)計(jì)劃，在異常判斷時輸出剩余時間擴(kuò)大信號，由此將直至應(yīng)對維護(hù)為止的剩余時間延長，對組電池系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的單元。

接下來，對由蓄電服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行的剩余時間的計(jì)算處理和電池狀態(tài)的檢測處理進(jìn)行說明。圖3是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)中的剩余時間的計(jì)算處理和電池狀態(tài)的檢測處理的流程圖。

首先，在蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，進(jìn)行剩余時間擴(kuò)大信號的檢測的判定(步驟S001)。在檢測出剩余時間擴(kuò)大信號的情況下(步驟S001－Yes)，剩余容量限制單元130的上限值、下限值或者兩者的設(shè)定被變更。由此，SOC限制范圍被變更，因此進(jìn)行步驟S004及其之后的步驟，更新剩余時間和電池狀態(tài)。在沒有檢測出剩余時間擴(kuò)大信號的情況下(步驟S001－No)，進(jìn)行下一步驟S002。

接下來，進(jìn)行剩余容量的測量(步驟S002)。測量單電池的剩余容量。進(jìn)行組電池1的充放電，根據(jù)按時間序列測量出的電壓值、電流值，計(jì)算微分特性。剩余容量是通過將測量出的微分特性使用最優(yōu)化函數(shù)，相對于作為基準(zhǔn)的微分特性進(jìn)行擬合，從而作為當(dāng)前量進(jìn)行檢測的。檢測出的剩余容量與表示單電池的標(biāo)識符和剩余容量的測量時刻的時間戳一起，作為剩余容量測量的結(jié)果而保存。

接下來，自放電電流差計(jì)算單元223進(jìn)行自放電電流差的測量(步驟S003)。自放電電流差計(jì)算單元223測量單電池的自放電電流差。自放電電流差計(jì)算單元223獲取此次的剩余容量測量結(jié)果和前一次的剩余容量測量結(jié)果。自放電電流差計(jì)算單元223根據(jù)剩余容量測量結(jié)果的時間戳的測量時刻，求出計(jì)算期間，獲取該計(jì)算期間中的各單電池的均等化調(diào)整量。自放電電流差作為將從各單電池的剩余容量和均等化調(diào)整量減去作為基準(zhǔn)的剩余容量和作為基準(zhǔn)的均等化調(diào)整量而得到的值、除以計(jì)算期間而得到的值而進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算出的自放電電流差與表示單電池的標(biāo)識符和自放電電流差的測量時刻的時間戳一起，作為自放電電流差測量的結(jié)果而進(jìn)行保存。

作為基準(zhǔn)的剩余容量使用利用下述運(yùn)算方法而計(jì)算出的值，該運(yùn)算方法對任意的單電池的剩余容量、剩余容量的最大值、剩余容量的最小值、剩余容量的平均值或者剩余容量乘以系數(shù)等。作為基準(zhǔn)的均等化調(diào)整量使用利用下述運(yùn)算方法而計(jì)算出的值，該運(yùn)算方法對任意的單電池的均等化調(diào)整量、均等化調(diào)整量的最大值、均等化調(diào)整量的最小值、均等化調(diào)整量的平均值或者均等化調(diào)整量乘以系數(shù)等。

接下來，進(jìn)行能否進(jìn)行剩余容量均等化的判定(步驟S004)。判定是能夠?qū)⒔M電池1的剩余容量進(jìn)行均等化、還是不能將組電池1的剩余容量進(jìn)行均等化。獲取單電池的自放電電流差和剩余容量的均等化電流，計(jì)算出自放電電流差和均等化電流之和。對該計(jì)算結(jié)果和均等化判定閾值、剩余時間判定閾值進(jìn)行比較而進(jìn)行判斷。閾值的關(guān)系是將剩余時間判定閾值≤均等化判定閾值作為條件。

如果均等化判定閾值＜自放電電流差+均等化電流，則相對于自放電，通過容量均等化而實(shí)現(xiàn)的調(diào)整能力更大，能夠?qū)κＳ嗳萘坎钸M(jìn)行調(diào)整，因此判定為能夠進(jìn)行均等化。在判定為能夠進(jìn)行均等化的情況下，進(jìn)入步驟S005。

如果自放電電流差+均等化電流＜剩余時間判定閾值，則自放電超過通過容量均等化而實(shí)現(xiàn)的調(diào)整能力，因此判定為不能進(jìn)行均等化。在判定為不能進(jìn)行均等化的情況下，進(jìn)入步驟S006。

如果剩余時間判定閾值≤自放電電流差+均等化電流≤均等化判定閾值，則自放電電流與均等化的調(diào)整能力平衡，判定為雖然不能進(jìn)行剩余容量的均等化，但能夠保持有效SOC范圍。在如上所述地判定為均衡的情況下，進(jìn)入步驟S009。

例如，在將均等化判定閾值和剩余時間判定閾值設(shè)為0的情況下，如果自放電電流差+均等化電流成為正值，則判定為能夠進(jìn)行均等化，如果是負(fù)值，則判定為不能進(jìn)行均等化，如果是0，則判定為處于均衡。實(shí)際上通過對均等化判定閾值和剩余時間判定閾值設(shè)定期望的值，從而調(diào)節(jié)判定的靈敏度。

在本發(fā)明中對于均等化電流，將放電設(shè)為正值，將充電設(shè)為負(fù)值而進(jìn)行處理。在改變正負(fù)的符號而實(shí)施的情況下，在將均等化電流值變換為與本發(fā)明的符號相適合的基礎(chǔ)上，應(yīng)用于本發(fā)明的計(jì)算式或比較判定即可。

進(jìn)行均等化所需時間的計(jì)算(步驟S005)。在步驟S004中，在均等化判定閾值＜自放電電流差+均等化電流，判定為能夠進(jìn)行均等化的情況下，使用自放電電流差、均等化電流和剩余容量差，計(jì)算將組電池進(jìn)行均等化所需的均等化所需時間。

計(jì)算剩余時間(步驟S006)。在步驟S004中，在自放電電流差+均等化電流＜剩余時間判定閾值，判定為不能進(jìn)行均等化的情況下，使用自放電電流差、均等化電流、有效SOC范圍和剩余容量，計(jì)算組電池的剩余時間。

檢測自放電電流差的擴(kuò)大狀態(tài)(步驟S007)。在步驟S005中，在計(jì)算出均等化所需時間的情況下，處于能夠?qū)⑹Ｓ嗳萘窟M(jìn)行均等化的狀態(tài)。

由此，將自放電電流差與自放電電流差擴(kuò)大閾值進(jìn)行比較，在大于閾值的情況下，判定為自放電電流差的擴(kuò)大狀態(tài)。另一方面，在自放電電流差小于或等于閾值的情況下，判定為自放電電流差是正常狀態(tài)。

關(guān)于自放電電流差和自放電電流差擴(kuò)大閾值之間的比較判定的方式，除了將自放電電流差和自放電電流差擴(kuò)大閾值直接比較的方式以外，還包含有對(自放電電流差+均等化電流)和自放電電流差擴(kuò)大閾值進(jìn)行比較的方式、對(自放電電流差/均等化電流)和自放電電流差擴(kuò)大閾值進(jìn)行比較的方式、對通過對過去的自放電電流差的結(jié)果進(jìn)行線性近似而得到的斜率和自放電電流差擴(kuò)大閾值進(jìn)行比較的方法等對自放電電流差的變化量進(jìn)行計(jì)算而判定的方式。

檢測需要緊急維護(hù)狀態(tài)(步驟S008)。在步驟S006中，在計(jì)算出剩余時間的情況下處于自放電電流差超過通過容量均等化而實(shí)現(xiàn)的調(diào)整能力的狀態(tài)。由此，如果剩余時間＜緊急維護(hù)判定閾值，則判定為需要緊急維護(hù)狀態(tài)。如果不是，則判定為有效SOC狹窄狀態(tài)。

緊急維護(hù)判定閾值能夠通過對直至預(yù)先指定的維護(hù)服務(wù)時期為止的剩余時間進(jìn)行設(shè)定，從而通知處于需要非常規(guī)的緊急維護(hù)服務(wù)的狀態(tài)。例如，也可以設(shè)定下一次的維護(hù)服務(wù)時期，將從當(dāng)前時刻至下一次的維護(hù)服務(wù)時期為止的剩余時間在每次比較時進(jìn)行計(jì)算，由此作為緊急維護(hù)判定閾值而判定需要緊急維護(hù)狀態(tài)。

檢測均等化均衡狀態(tài)(步驟S009)。在步驟S004中，在判定為剩余時間判定閾值≤自放電電流+均等化電流≤均等化判定閾值的情況下，將組電池狀態(tài)判定為均等化均衡狀態(tài)。

判定自放電電流差測量的有效性(步驟S010)。對于自放電電流差最大的單電池，將該單電池的物理量的測量值與其他單電池進(jìn)行比較。

例如，比較單電池的溫度和單電池外形的膨脹度。進(jìn)行比較的結(jié)果為，如果超過閾值，則將該單電池判定為異常狀態(tài)。

接下來，對由蓄電服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行的剩余容量均等化處理進(jìn)行說明。圖4是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)中的剩余容量均等化處理的流程圖。

在蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，進(jìn)行均等化開始的判定(步驟S101)。

在電池狀態(tài)為能夠進(jìn)行剩余容量的均等化的狀態(tài)的情況下，判定出能夠執(zhí)行均等化的定時。

在進(jìn)行了剩余容量的均等化所需時間的計(jì)算時，能夠進(jìn)行均等化，決定出通過均等化實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)調(diào)整量，因此判定為能夠開始(剩余容量測量后的調(diào)整)。

另外，在通過由重新均等化的執(zhí)行判定所設(shè)定的開始計(jì)時器，檢測出開始定時的信號時，基于所設(shè)定的目標(biāo)重新調(diào)整量，判定為能夠開始(通過自放電預(yù)測而實(shí)現(xiàn)的調(diào)整)。

另一方面，在電池狀態(tài)為不能進(jìn)行均等化的狀態(tài)、且檢測出剩余時間擴(kuò)大信號的情況下，以剩余時間的延長作為目的，判定為能夠開始均等化執(zhí)行(剩余時間的擴(kuò)大)。此時，求出從各單電池的自放電電流差減去最大的自放電電流差而得到的值，與均等化電流進(jìn)行比較。在大于均等化電流的情況下，設(shè)定為將目標(biāo)調(diào)整量設(shè)為無限制而繼續(xù)進(jìn)行均等化。

如上所述，在均等化開始的判定中，在判定為能夠執(zhí)行均等化的情況下(步驟S101－Yes)，進(jìn)入步驟S102。

進(jìn)行均等化的執(zhí)行(步驟S102)。關(guān)于設(shè)定有目標(biāo)調(diào)整量的單電池，使用剩余容量均等化單元120(均等化電路)而調(diào)節(jié)剩余容量。

進(jìn)行均等化完成的判定(步驟S103)。比較均等化電流的累積值和目標(biāo)調(diào)整量，檢測出均等化或者重新均等化完成這一情況(步驟S103－Yes)。在均等化或者重新均等化沒有完成的情況下，繼續(xù)進(jìn)行均等化或者重新均等化(步驟S103－No)。

進(jìn)行重新均等化調(diào)整量的計(jì)算(步驟S104)。在均等化后由于自放電電流差，剩余容量差隨著時間的經(jīng)過而擴(kuò)大，組電池的有效SOC范圍變窄。如果不能夠確保充分的有效SOC范圍，則對組電池的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。

在均等化后或者重新均等化后，由于自放電電流差而使有效SOC范圍變窄，因此求出成為小于或等于重新均等化閾值的時刻，作為重新均等化開始時刻而保存。

另外，基于各單電池的自放電電流差，對重新均等化開始時刻的各單電池的預(yù)測剩余容量進(jìn)行計(jì)算，基于該預(yù)測剩余容量，進(jìn)行均等化的情況下的調(diào)整量作為目標(biāo)重新調(diào)整量而進(jìn)行計(jì)算并保存。

進(jìn)行執(zhí)行重新均等化的判定(步驟S105)。對重新均等化開始時刻和下一次的剩余容量測量的預(yù)定時刻進(jìn)行比較，如果處于預(yù)定時刻以內(nèi)(步驟S105－Yes)，則決定執(zhí)行重新均等化。

進(jìn)行重新均等化開始計(jì)時器的設(shè)定(步驟S106)。在對重新均等化的開始定時進(jìn)行通知的計(jì)時器，設(shè)定基于重新均等化開始時刻而進(jìn)行通知的日期時間，計(jì)時器開始。

接下來，對由蓄電服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行的維護(hù)服務(wù)處理進(jìn)行說明。圖5是表示蓄電服務(wù)系統(tǒng)中的維護(hù)服務(wù)處理的流程圖。

在蓄電服務(wù)系統(tǒng)中，進(jìn)行電池狀態(tài)值的獲取(步驟S201)。獲取電池狀態(tài)的檢測結(jié)果和自放電電流差有效性判斷的結(jié)果。

進(jìn)行緊急維護(hù)的判斷(步驟S202)。在檢測出電池狀態(tài)為需要緊急維護(hù)狀態(tài)的情況下或者在通過自放電電流差有效性判斷檢測為異常狀態(tài)的情況下，判定為需要進(jìn)行緊急維護(hù)(步驟S202－Yes)。

進(jìn)行維護(hù)計(jì)劃的制定判斷(步驟S203)。將定期維護(hù)作為對象，對應(yīng)于其定期維護(hù)間隔，判斷出維護(hù)計(jì)劃的制定的開始定時(步驟S203－Yes)。

進(jìn)行維護(hù)計(jì)劃制約條件的獲取(步驟S204)。在決定出維護(hù)日程時，將能夠準(zhǔn)備更換部件(包含電池)的日期、其他組電池的維護(hù)預(yù)定日、能夠分配維護(hù)人員的日期、維護(hù)服務(wù)提供方能夠進(jìn)行維護(hù)作業(yè)的日期作為制約條件而獲取。

進(jìn)行維護(hù)日期時間的設(shè)定(步驟S205)?；诰S護(hù)計(jì)劃制約條件，決定出能夠執(zhí)行的日期時間，登記至維護(hù)計(jì)劃。

進(jìn)行緊急維護(hù)日期時間的設(shè)定(步驟S206)。決定出能夠準(zhǔn)備要更換的單電池的日期，決定出能夠進(jìn)行維護(hù)作業(yè)的日期時間。

進(jìn)行剩余時間的擴(kuò)大的判斷(步驟S207)。對剩余時間與緊急維護(hù)日期時間進(jìn)行比較。

在直至剩余時間用盡為止趕不上緊急維護(hù)的情況下，判定為需要進(jìn)行剩余時間的擴(kuò)大(步驟S207－Yes)。

進(jìn)行剩余時間擴(kuò)大信號的輸出(步驟S208)。在判定為需要進(jìn)行剩余時間的擴(kuò)大的情況下，輸出剩余時間擴(kuò)大信號。通過輸出該信號，從而對剩余容量進(jìn)行限制的SOC限制范圍的上限值或者下限值或者這兩者被擴(kuò)寬，通知為將剩余時間延長。

進(jìn)行維護(hù)預(yù)定日的判定(步驟S209)。登記在維護(hù)計(jì)劃中，在維護(hù)預(yù)定日到來時，判定為能夠進(jìn)行維護(hù)(步驟S209－Yes)。

進(jìn)行維護(hù)作業(yè)的執(zhí)行(步驟S210)。進(jìn)行實(shí)際的維護(hù)作業(yè)。除了確認(rèn)在定期的檢查項(xiàng)目中所設(shè)定的內(nèi)容之外，對預(yù)定更換的單電池進(jìn)行更換作業(yè)。

接下來，對以上說明的蓄電服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)施例，更具體地進(jìn)行說明。

圖6是表示圖2所示的蓄電服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

蓄電服務(wù)系統(tǒng)包含有組電池管理系統(tǒng)10a、10b、維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500及通信線路18而構(gòu)成。

組電池管理系統(tǒng)10a包含有自放電電流差測量部200a、剩余時間測量部300a、剩余容量限制部130a、剩余容量均等化部120a、顯示部400a、處理器11a、存儲裝置12a及通信部13a而構(gòu)成。

此外，處理器(processor)11a是硬件，該硬件在組電池管理系統(tǒng)10a之中，用于對記述于軟件程序的命令組(數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)、計(jì)算、加工、控制、管理等)進(jìn)行執(zhí)行(＝處理(process))，該處理器11a由運(yùn)算裝置、儲存命令或信息的寄存器、周邊電路等構(gòu)成。

另外，組電池管理系統(tǒng)10b具有與組電池管理系統(tǒng)10a相同的結(jié)構(gòu)，與組電池管理系統(tǒng)10a一起，經(jīng)由通信線路18而與維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。此外，在圖6中，僅示出組電池管理系統(tǒng)10b所具有的處理器11b、顯示部400b、通信部13b、存儲裝置12b、監(jiān)視部14b，省略了其他部分。

下面，使用圖6，進(jìn)行與組電池和配線之間的關(guān)系相關(guān)的說明、與傳感器相關(guān)的說明、與自放電測量相關(guān)的說明、與重新均等化相關(guān)的說明、與電池狀態(tài)的輸出相關(guān)的說明、與顯示和可視化方法相關(guān)的說明、與維護(hù)服務(wù)相關(guān)的說明。

(組電池與配線之間的關(guān)系)

將鋰離子電池等二次電池組合而成的定置用的組電池1a(對應(yīng)于組電池1)，與進(jìn)行充電、放電的功率調(diào)節(jié)器等電力變換裝置3a(對應(yīng)于負(fù)載3)連接，作為電能存儲設(shè)備而用于多種目的。

在組電池1a和電力變換裝置3a之間，為了對連接進(jìn)行控制而加入開閉器等開關(guān)2a(對應(yīng)于開關(guān)單元2)，為了在過充電、過放電等異常發(fā)生時或維護(hù)作業(yè)時的停止利用狀態(tài)時，對連接進(jìn)行控制。

(傳感器)

在各單電池中，將對電壓進(jìn)行檢測的電壓傳感器100a(對應(yīng)于單電池端子電壓測量單元100)與正極和負(fù)極的端子連接，對溫度進(jìn)行檢測的溫度傳感器141a和作為電池外形的膨脹度而對外形尺寸的變化進(jìn)行測量的應(yīng)變儀等應(yīng)變傳感器142a設(shè)置于組電池1a的外裝部。在這些傳感器140a(對應(yīng)于物理量測量單元140)中以恒定的時間間隔檢測出的測量值依次累積至存儲裝置12a。另外，將對電流進(jìn)行檢測的電流傳感器110a(對應(yīng)于電流檢測單元110)設(shè)置于組電池1a與電力變換裝置3a之間，在電流傳感器110a中以固定的時間間隔檢測出的測量值依次累積至存儲裝置12a。監(jiān)視部14b從遠(yuǎn)方通過互聯(lián)網(wǎng)等通信線路對電池狀態(tài)值進(jìn)行監(jiān)視。

(自放電測量)

自放電電流差測量部200a(對應(yīng)于自放電電流差測量單元200)包含有剩余容量測量部210a、時間戳管理部220a、均等化量計(jì)算部222a、自放電電流差計(jì)算部223a、自放電電流差測量有效性判斷部224a及剩余容量均等化電流計(jì)算部230a。剩余容量測量部210a對應(yīng)于剩余容量測量單元210，均等化量計(jì)算部222a對應(yīng)于均等化量計(jì)算單元222，自放電電流差計(jì)算部223a對應(yīng)于自放電電流差計(jì)算單元223，自放電電流差測量有效性判斷部224a對應(yīng)于自放電電流差測量有效性判斷單元224。另外，時間戳管理部220a及存儲裝置12a對應(yīng)于時間戳單元220和時間戳結(jié)果保存單元221。另外，剩余容量均等化電流計(jì)算部230a在存儲裝置12a(對應(yīng)于剩余容量均等化電流值保存單元230)對計(jì)算出的均等化電流值進(jìn)行儲存。

在剩余容量測量部210a中，將表示單電池的充電狀態(tài)的剩余容量，作為對由電流傳感器檢測出的電量依次進(jìn)行累計(jì)而得到的值而求出。但是，由于測量誤差、電池的自放電而隨著時間的經(jīng)過，在實(shí)際的充電狀態(tài)和剩余容量之間產(chǎn)生誤差。因此，剩余容量測量部210a例如以1周、1個月等定期地利用與電流累計(jì)不同的方法對充電狀態(tài)進(jìn)行測量。作為實(shí)施例而設(shè)為定期地進(jìn)行測量，但只要是能夠進(jìn)行剩余容量測量的條件成立，則也可以設(shè)為每次實(shí)施。作為定期地實(shí)施的間隔，如果例如在1個月內(nèi)測量誤差為2％、自放電為3％而誤差處于5％以內(nèi)，則可以決定為以1個月為單元進(jìn)行剩余容量測量。

對于剩余容量測量部210a，使用作為日本特愿2014-177268、日本特愿2015-103851而已知的單元，檢測剩余容量。

如果測量出剩余容量，則時間戳管理部220a創(chuàng)建表示各單電池的剩余容量和測量時刻的時間戳的組合，將其內(nèi)容儲存至存儲裝置12a。剩余容量測量部210a也可以在開始組電池管理系統(tǒng)10a的運(yùn)行之前，以在下一個剩余容量測量的時刻進(jìn)行自放電電流差測量為目的，將事先進(jìn)行剩余容量測量而得到的剩余容量或者工廠出廠時初始值的剩余容量、和測量時刻儲存至存儲裝置12a。

如果測量出剩余容量，則剩余容量均等化部120a將剩余容量的最小值作為基準(zhǔn)值，將最小值與剩余容量之差作為各單電池的目標(biāo)調(diào)整量而進(jìn)行計(jì)算。均等化電路121a由與各單電池的電極的兩端連接的電阻器等放電電路和用于對放電進(jìn)行控制的開關(guān)構(gòu)成，接受來自剩余容量均等化部120a的信號，使單電池放電。此外，剩余容量均等化部120a及均等化電路121a對應(yīng)于剩余容量均等化單元120。

剩余容量均等化部120a輸出信號，以使單電池的放電量與目標(biāo)調(diào)整量相等的方式進(jìn)行放電。例如在電阻器用作放電電路的情況下，剩余容量均等化電流計(jì)算部230a求出將由電壓傳感器100a測量出的電壓值除以電阻值而得到的均等化電流，剩余容量均等化部120a對累計(jì)該電流值而得到的值和目標(biāo)調(diào)整量依次進(jìn)行比較，由此對均等化電路121a的停止進(jìn)行判斷。剩余容量均等化電流計(jì)算部230a也可以將預(yù)先確定的電壓值除以電阻值而求出均等化電流，將目標(biāo)調(diào)整量除以該均等化電流，由此計(jì)算均等化時間，通過計(jì)時器在經(jīng)過了均等化時間時將均等化電路121a的開關(guān)斷開。

均等化量計(jì)算部222a接受來自剩余容量均等化部120a的信號，對由剩余容量均等化電流計(jì)算部230a根據(jù)各單電池的電壓值和放電電路的電阻值求出的均等化電流依次進(jìn)行累計(jì)，由此將剩余容量的均等化開始后直至結(jié)束為止的期間的累計(jì)電流值作為均等化調(diào)整量進(jìn)行計(jì)算。時間戳管理部220a創(chuàng)建表示均等化的開始和結(jié)束的時間戳，將由均等化量計(jì)算部222a計(jì)算出的均等化調(diào)整量組合，將其內(nèi)容儲存至存儲裝置12a。另外，剩余容量均等化電流計(jì)算部230a也可以使用預(yù)先確定的電壓值或過去的電壓的平均值，計(jì)算均等化電流。

另外，均等化電路121a也可以將開關(guān)穩(wěn)壓器等電力變換器和變壓器等組合而設(shè)為能夠?qū)Ω鲉坞姵胤謩e進(jìn)行充放電的電路結(jié)構(gòu)。在該情況下，將從單電池放電出的電力充電至大于或等于1個單電池，或者進(jìn)行與其相反的充放電控制，從剩余容量多的單電池進(jìn)行放電而向剩余容量少的單電池進(jìn)行充電，由此將剩余容量進(jìn)行均等化。由此，剩余容量均等化的目標(biāo)調(diào)整量作為剩余容量的平均值，均等化電流在均等化電路121a中具備電流檢測電阻，由此進(jìn)行檢測。

自放電電流差計(jì)算部223a對保存于存儲裝置12a的剩余容量測量結(jié)果的時間戳對應(yīng)表進(jìn)行參照，決定計(jì)算期間。圖7是表示時間戳對應(yīng)表的一個例子的圖。例如，在圖7所示的時間戳對應(yīng)表中，測量時刻按升序排列，因此將最近的自放電電流差的計(jì)算期間根據(jù)第N-1個和第N個測量時刻Tn-1和Tn而決定。對于在自放電電流差的計(jì)算期間實(shí)施的均等化，將通過均等化量計(jì)算部222a計(jì)算出的均等化調(diào)整量由存儲裝置12a獲取。

在這里，例示出將具有最大的剩余容量的單電池作為基準(zhǔn)的自放電電流差的計(jì)算。

作為基準(zhǔn)的剩余容量通過下式求出，此時的j是作為基準(zhǔn)的單電池的單電池編號。

MAX(SOC(j、T(N-1)))，1≤j≤M

由此，各單電池的自放電電流差通過下式求出。

在這里，在下式中，M表示單電池數(shù)量，T(測量履歷編號)表示剩余容量測量時刻，SOC(單電池編號、測量時刻)表示剩余容量[Ah]，i_SD(單電池編號、測量時刻)表示自放電電流差[A]，i_{CB_Quantity}(單電池編號、時刻1、時刻2)表示從時刻1至?xí)r刻2為止的均等化調(diào)整量[Ah]。

1≤k≤M

i_SD(k、T(N))＝{SOC(k、T(N))-SOC(j、T(N))-SOC(k、T(N-1))+SOC(j、T(N-1))+i_{CB_Quantity}(k、T(N-1),T(N))-i_{CB_Quantity}(j、T(N-1)、T(N))}/(T(N)-T(N-1))

如果通過自放電電流差計(jì)算部223a測量出自放電電流差，則時間戳管理部220a創(chuàng)建表示各單電池的標(biāo)識符、自放電電流差和測量時刻的時間戳的組合，將其內(nèi)容保存至存儲裝置12a。

在單電池使用鋰離子二次電池的情況下，單電池有時由于鋰的析出等而發(fā)生內(nèi)部短路，由此引起異常發(fā)熱而發(fā)生故障。即使沒有導(dǎo)致故障，單電池由于反復(fù)進(jìn)行微小的內(nèi)部短路而使自放電量增加，其結(jié)果由于由充放電效率的降低而導(dǎo)致的剩余容量的波動、電池外裝部的溫度的上升、由電解質(zhì)的汽化等導(dǎo)致的內(nèi)壓的上升或電極材料的膨脹等，電池外形變化。作為充放電的電氣特性，除了進(jìn)行測量的自放電電流差之外，也能夠?qū)囟取⑴蛎浂冗@樣的不同的物理特性加入作為異常的判定項(xiàng)目中，由此提高判定的信用。

如果測量出自放電電流差，則自放電電流差測量有效性判斷部224a從自放電電流差測量結(jié)果的時間戳對應(yīng)表，在從第1～N個自放電電流差測量結(jié)果之中對自放電電流差最大的一個或者多個單電池進(jìn)行確定，作為有效性判斷的對象。自放電電流差測量有效性判斷部224a對于沒有成為有效性判斷的對象的單電池，求出它們的溫度和膨脹度的平均值，自放電電流差測量有效性判斷部224a將它們作為有效性判斷基準(zhǔn)值。有效性判斷基準(zhǔn)值也可以使用最大值。自放電電流差測量有效性判斷部224a對于成為有效性判斷的對象的單電池，通過溫度傳感器141a和應(yīng)變傳感器142a獲取溫度和膨脹度，對與有效性判斷基準(zhǔn)值之差進(jìn)行計(jì)算，在該差超過閾值的情況下，將該單電池檢測為異常狀態(tài)。另外，自放電電流差測量有效性判斷部224a也可以不是與有效性判斷基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，而是將成為有效性判斷的對象的單電池的溫度和膨脹度與各自的閾值進(jìn)行比較，由此對異常狀態(tài)進(jìn)行檢測。自放電電流差測量有效性判斷部224a將對作為異常狀態(tài)而檢測出的單電池進(jìn)行確定的信息儲存于存儲裝置12a，輸出異常狀態(tài)的檢測信號。

(重新均等化)

如果測量出自放電電流差，則剩余容量均等化部120a從自放電電流差測量結(jié)果的時間戳對應(yīng)表，在第1～N個自放電電流差測量結(jié)果之中獲取最大的自放電電流差的值。

將當(dāng)前的有效SOC范圍通過下式進(jìn)行計(jì)算。在這里，在下式中，△SOC(測量時刻)表示剩余容量差[Ah]，△SOC_Limit表示SOC限制范圍[Ah]，△SOC_Range(測量時刻)表示有效SOC范圍[Ah]。

△SOC(T(N))＝MAX(SOC(j、T(N)))-MIN(SOC(j、T(N)))，1≤j≤M

△SOC_Range(T(N))＝△SOC_Limit-△SOC(T(N))

由此，對于重新均等化開始時刻，根據(jù)自放電電流差，作為有效SOC范圍與重新均等化閾值之差成為0的時刻而通過下式進(jìn)行計(jì)算。在這里，在下式中，△SOC_Rebalance表示重新均等化閾值[Ah]，T_Now表示當(dāng)前時刻。

T_Rebalance(T(N))＝T_Now+(△SOC_Range(T(N))-△SOC_Rebalance)/MAX(|i_SD(j、T(N))|)，1≤j≤M

剩余容量均等化部120a使用計(jì)時器，在經(jīng)過了重新均等化開始時刻之時，開始均等化。

(剩余時間測量)

剩余時間測量部300a(對應(yīng)于剩余時間測量單元300)包含有均等化所需時間計(jì)算部310a、剩余時間計(jì)算部320a、電池狀態(tài)值輸出部330a及電池狀態(tài)更新部340a而構(gòu)成。均等化所需時間計(jì)算部310a對應(yīng)于均等化所需時間計(jì)算單元310，剩余時間計(jì)算部320a對應(yīng)于剩余時間計(jì)算單元320，電池狀態(tài)值輸出部330a對應(yīng)于電池狀態(tài)值輸出單元330，電池狀態(tài)更新部340a對應(yīng)于電池狀態(tài)更新單元340。

如果測量出自放電電流差，則剩余時間測量部300a根據(jù)保存于存儲裝置12a的自放電電流差和剩余容量均等化電流計(jì)算部230，獲取均等化電流，為了均等化所需時間和剩余時間的計(jì)算，通過下式，對均等化電流與自放電電流差之差進(jìn)行計(jì)算。在這里，在下式中，i_Balance(單電池編號、測量時刻)表示均等化電流[A]，△i_Balance(測量時刻)表示均等化電流與自放電電流差之差[A]。

在成為MAX(i_SD(j、T(N)))，1≤j≤M的j中，

△i_Balance(T(N))＝i_Balance(j、T(N))+MIN(i_SD(k、T(N)))，1≤k≤M

在均等化判定閾值＜均等化電流+自放電電流差時，剩余時間測量部300a判定為能夠計(jì)算均等化時間，均等化所需時間計(jì)算部310a通過下式對均等化所需時間進(jìn)行計(jì)算。在這里，在下式中，TimeSpan_Balance(T(N))表示均等化所需時間[h]。

TimeSpan_Balance(T(N))＝△SOC(T(N))/△i_Balance(T(N))

另外，在均等化電流+自放電電流差＜剩余時間判定閾值時，剩余時間測量部300a判定為能夠計(jì)算剩余時間，剩余時間計(jì)算部320a通過下式對剩余時間進(jìn)行計(jì)算。在這里，在下式中，TimeSpan_Remain(T(N))表示剩余時間[h]。

TimeSpan_Remain(T(N))＝(△SOC_Limit-△SOC(T(N)))/|△i_Balance(T(N))|

圖8是表示對均等化所需時間和剩余時間的計(jì)算進(jìn)行模擬而得到的結(jié)果的圖。如圖8所示，構(gòu)成組電池1a的單電池中的特定的單電池在設(shè)為隨著時間的經(jīng)過而自放電也增加的條件時，由于該單電池擴(kuò)寬剩余容量差，從而使組電池的有效SOC范圍變窄。從自放電電流差＜均等化電流的關(guān)系成立的時間T0起至T1處計(jì)算均等化所需時間，在自放電電流差更大的T1之后對剩余時間進(jìn)行計(jì)算。在有效SOC范圍成為0的T2時刻結(jié)束計(jì)算。

(電池狀態(tài)的輸出)

電池狀態(tài)值輸出部330a將組電池1a的電池狀態(tài)判定為正常狀態(tài)、自放電電流差的擴(kuò)大狀態(tài)、均等化均衡狀態(tài)、有效SOC狹窄狀態(tài)或者需要緊急維護(hù)狀態(tài)。

基于用于將組電池系統(tǒng)的直至有效SOC范圍成為0為止的剩余時間擴(kuò)大的剩余時間擴(kuò)大信號，對剩余容量限制單元130a的剩余容量上限值和剩余容量下限值的一方或雙方進(jìn)行變更，由此SOC限制范圍被變更，因此電池狀態(tài)更新部340a重新計(jì)算剩余時間，對電池狀態(tài)值進(jìn)行更新。

在圖8中也能夠具體地理解與自放電電流差對應(yīng)的電池狀態(tài)的關(guān)系。通過對自放電電流差與自放電電流差擴(kuò)大閾值進(jìn)行比較，從而將從T0至T1之間區(qū)分為正常狀態(tài)和自放電電流差的擴(kuò)大狀態(tài)而進(jìn)行檢測。通過對剩余時間和緊急維護(hù)判定閾值進(jìn)行比較，從而能夠?qū)腡1至T2之間區(qū)分為有效SOC狹窄狀態(tài)和需要緊急維護(hù)狀態(tài)而進(jìn)行檢測，能夠進(jìn)行與電池狀態(tài)相對應(yīng)的維護(hù)服務(wù)。

(顯示和可視化方法)

顯示部400a在顯示裝置顯示電壓傳感器100a、電流傳感器110a、溫度傳感器141a、應(yīng)變傳感器142a等傳感器的測量值、通過剩余容量、自放電電流差及均等化調(diào)整量等的計(jì)算而得出的測量值、以及均等化所需時間、剩余時間及電池狀態(tài)值等的狀態(tài)。測量值也可以附加、最大、最小、平均、標(biāo)準(zhǔn)偏差等統(tǒng)計(jì)值而顯示。

進(jìn)行顯示的值通過表格形式、在組電池系統(tǒng)等的示意圖上配置、趨勢圖、熱點(diǎn)圖、以能夠立目了然地比較顯示要素的方式進(jìn)行顯示的柱狀圖或折線圖、面積圖等圖形進(jìn)行顯示。

圖9是表示將單電池的自放電電流差以柱狀圖形式顯示的一個例子的圖。在圖9中，在橫軸示出單電池的編號(Cell的編號)，在縱軸示出單電池的自放電電流差(－Self-Discharge Current Difference/mA)。圖9是比較顯示的例子，即，通過將單電池的自放電電流差以柱狀圖形式顯示，從而能夠容易地理解自放電的大小關(guān)系和大小。

圖10表示將單電池的自放電電流差以熱點(diǎn)圖形式進(jìn)行顯示的一個例子的圖。圖10是通過將單電池的自放電電流差以熱點(diǎn)圖形式進(jìn)行顯示，從而視覺性地理解自放電電流差大的單電池的顯示例。熱點(diǎn)圖是在按照將多個單電池匯集的每個模塊，對多個組電池進(jìn)行比較的情況下，劃分為每個組電池及每個模塊而進(jìn)行顯示，從而使單電池的識別變得容易。

顯示裝置使用一個或多個顯示器等監(jiān)視器。另外，也可以使用平板型計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)等便攜型終端。也可以是為了在遠(yuǎn)方進(jìn)行監(jiān)視而使用互聯(lián)網(wǎng)等通信線路，獲取顯示內(nèi)容，并且保存于存儲裝置，在顯示裝置顯示。

(維護(hù)服務(wù))

維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500是用于對組電池裝置、組電池管理系統(tǒng)10a、10b的維護(hù)服務(wù)進(jìn)行運(yùn)營的系統(tǒng)。如圖6所示，維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500包含有通信部510、處理器520、存儲裝置530、顯示部540、維護(hù)計(jì)劃制作部550、維護(hù)計(jì)劃運(yùn)行部560及監(jiān)視部570而構(gòu)成。

維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500與組電池管理系統(tǒng)10a、10b通過互聯(lián)網(wǎng)等通信線路18進(jìn)行連接，使用通信部510對存在于組電池管理系統(tǒng)10a、10b的存儲裝置12a，12b內(nèi)的信息進(jìn)行訪問。另外，通過將所獲取的信息保存于存儲裝置530，從而在顯示部540顯示與組電池管理系統(tǒng)10a、10b的顯示部400a、400b相同的內(nèi)容。

圖11是表示維護(hù)計(jì)劃的一個例子的圖。維護(hù)計(jì)劃制作部550對預(yù)定日程進(jìn)行計(jì)劃，將維護(hù)預(yù)定日和天數(shù)(期間)、種類(作業(yè)內(nèi)容)、設(shè)置場所、人員、使用部件的信息登記至圖11所示的維護(hù)計(jì)劃表。在制作計(jì)劃時，將維護(hù)服務(wù)提供方的能夠進(jìn)行維護(hù)的日程、維護(hù)人員的分配狀態(tài)、部件的庫存或能夠準(zhǔn)備的日期作為條件而相應(yīng)地進(jìn)行計(jì)劃。維護(hù)預(yù)定日可以使用下述兩種方法中的任意方法決定，第一種方法是通過最優(yōu)組合而確定能夠分配的日期的方法，第二種方法是手動地登記至維護(hù)計(jì)劃表的方法。例如，如果成為預(yù)先確定的一年一次的定期維護(hù)的期限前的幾天(一段時間)，則開始制定日程，如果決定出可分配日期，則登記至維護(hù)計(jì)劃表。

維護(hù)計(jì)劃制作部550制定緊急維護(hù)的計(jì)劃，該緊急維護(hù)的計(jì)劃用于在電池狀態(tài)值為需要緊急維護(hù)狀態(tài)時盡快更換異常電池的計(jì)劃。關(guān)于該電池狀態(tài)值，由維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500定期地對組電池管理系統(tǒng)10a、10b進(jìn)行訪問而獲取最新的值。另外，也可以在電池狀態(tài)值被更新的定時從組電池管理系統(tǒng)10a、10b向維護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)500進(jìn)行通知。

圖12是表示SOC限制范圍的擴(kuò)大的一個例子的圖。在圖12中橫軸表示時間(Time)，縱軸表示SOC[Ah]。

維護(hù)計(jì)劃制作部550對緊急維護(hù)預(yù)定日與當(dāng)前時刻之間的差、和組電池的剩余時間進(jìn)行比較，在剩余時間較少時，針對保存于組電池管理系統(tǒng)10a的剩余容量限制部130a的SOC的上限值或者下限值或者其雙方，將設(shè)定進(jìn)行變更以將SOC限制范圍擴(kuò)展，從而如圖12所示地將剩余時間延長。另外，在能夠通過延長剩余時間而將緊急維護(hù)日延期至下一次的定期維護(hù)日的情況下，也可以將維護(hù)計(jì)劃制作為，將緊急維護(hù)的作業(yè)導(dǎo)入至定期維護(hù)，從而減少維護(hù)次數(shù)。

維護(hù)計(jì)劃運(yùn)行部560參照維護(hù)計(jì)劃表，向作為擔(dān)當(dāng)而分配的人員通知維護(hù)預(yù)定日的到來。

監(jiān)視部570從遠(yuǎn)方通過互聯(lián)網(wǎng)等通信線路對電池狀態(tài)值進(jìn)行監(jiān)視。

如以上說明所示，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種蓄電服務(wù)系統(tǒng)，該蓄電服務(wù)系統(tǒng)能夠定量地掌握直至發(fā)現(xiàn)異常為止的時間，判斷能否避免組電池系統(tǒng)的功能停止，對組電池系統(tǒng)的維護(hù)負(fù)責(zé)人/維護(hù)服務(wù)供應(yīng)商給予進(jìn)行應(yīng)對日程表制定和應(yīng)對準(zhǔn)備的時間余量，通過應(yīng)對次數(shù)的降低、最優(yōu)化，能夠降低維護(hù)應(yīng)對成本。

以上，參照附圖，詳述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但具體的結(jié)構(gòu)并不限定于該實(shí)施方式，還包含沒有脫離本發(fā)明的主旨范圍的設(shè)計(jì)等。

例如也可以是圖2所示的剩余容量限制值設(shè)定單元131預(yù)先定義SOC限制范圍的多個候選，基于剩余時間擴(kuò)大信號，從這些候選之中進(jìn)行選擇，對剩余容量限制單元130的上限值和下限值進(jìn)行設(shè)定。

圖13是表示SOC限制范圍選擇表的一個例子的圖。SOC限制范圍的多個候選作為圖13所示的SOC限制范圍選擇表進(jìn)行定義，與剩余時間擴(kuò)大信號一起輸出編號，從SOC限制范圍選擇表中選擇該輸出的編號的SOC限制范圍，設(shè)定于剩余容量限制單元130即可。也可以是SOC限制范圍選擇表的上限值和下限值作為比例進(jìn)行定義，將該比例與最大容量或者額定容量相乘而得到的值作為對剩余容量限制單元130的設(shè)定值而使用。

關(guān)于SOC限制范圍選擇表的上限值和下限值的值，根據(jù)SOC限制范圍的選擇方法，能夠?qū)OC限制范圍擴(kuò)大或者縮小或者移動或者對它們進(jìn)行組合。

圖14是表示SOC限制范圍的選擇的一個例子的圖。在圖14(A)～(C)中橫軸表示時間(Time)，縱軸表示SOC[Ah]。

圖14(A)表示在多個階段中的擴(kuò)大。例如，t1的SOC限制范圍和t2的SOC限制范圍分為2階段，t2的SOC限制范圍設(shè)為能夠進(jìn)一步擴(kuò)大剩余時間的一方，是有可能促進(jìn)其電池的劣化的設(shè)定。用于電池更換的剩余時間的擴(kuò)大，使用t1的SOC限制范圍。但是，在發(fā)生災(zāi)害等導(dǎo)致的緊急時期，以繼續(xù)使用組電池為優(yōu)先時，能夠運(yùn)行為使用t2的SOC限制范圍。

圖14(B)表示向剩余容量少的一側(cè)的SOC限制范圍的移動。例如，鋰離子電池通常是剩余容量越多、即電壓越高，則自放電越多，因此如果將SOC限制范圍向剩余容量少的一側(cè)移動而將自放電減少，則與剩余容量多的情況相比較，通過使均等化時間的縮短或剩余容量差的擴(kuò)大速度緩慢，從而能夠擴(kuò)大剩余時間。

圖14(C)表示縮小和擴(kuò)大的組合。例如，雖然能夠進(jìn)行剩余容量均等化，但在自放電電流差存在擴(kuò)大傾向的t3時刻，將SOC限制范圍縮小。有效SOC范圍也縮小，因此組電池的功能被限制，但轉(zhuǎn)移至不會促進(jìn)電池的劣化的范圍內(nèi)運(yùn)行的狀態(tài)。在不能進(jìn)行剩余容量的均等化的t4時刻，為了維持有效SOC范圍，將SOC限制范圍擴(kuò)大。之后，對應(yīng)于剩余容量差的擴(kuò)大，將SOC限制范圍擴(kuò)大。該例子能夠用于下述機(jī)制，即，在將組電池設(shè)置于難以進(jìn)行檢查或維護(hù)的遠(yuǎn)程地等的情況下，盡可能延長檢查或維護(hù)的期間的機(jī)制。