(57)【要約】  高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を少ない演算量で演算する。リソースマトリックスは、複数の状態の指標を含み、複数の状態の指標の各々に対応する充放電条件を含むことにより複数の充放電条件を含む。リソースマトリックスが参照され、入力された状態の指標との関係が条件を満たす２個以上の状態の指標が複数の状態の指標から選択される。選択された２個以上の状態の指標の各々に対応する充放電条件が複数の充放電条件から抽出されることにより２個以上の充放電条件が抽出される。選択された２個以上の状態の指標及び抽出された２個以上の充放電条件において補間が行われ、二次電池の状態が入力された状態の指標で示される場合に二次電池において採用できる充放電条件が演算される。
2016136445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照されるルックアップテーブルを記憶し、前記参照されるルックアップテーブルが複数の状態の指標を含み前記複数の状態の指標の各々に対応する充放電条件を含むことにより複数の充放電条件を含み、二次電池の状態が前記複数の状態の指標の各々で示される場合に二次電池において前記複数の状態の指標の各々に対応する充放電条件を採用できるように前記複数の充放電条件が決定されており、前記複数の状態の指標の各々が値又は値の組であり、前記複数の充放電条件の各々が値又は値の組である記憶機構と、
二次電池の状態を示す状態の指標が入力され、入力された状態の指標が値又は値の組であり、前記参照されるルックアップテーブルを参照し、入力された状態の指標との関係が条件を満たす２個以上の状態の指標を前複数の状態の指標から選択し、選択した２個以上の状態の指標の各々に対応する充放電条件を前記複数の充放電条件から抽出することにより２個以上の充放電条件を抽出し、選択した２個以上の状態の指標及び抽出した２個以上の充放電条件において補間を行い二次電池の状態が入力された状態の指標で示される場合に二次電池において採用できる充放電条件を演算するように構成される演算機構と、
を備える高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項２】
前記記憶機構が電力優先のルックアップテーブル及び時間優先のルックアップテーブルを記憶し、
前記電力優先のルックアップテーブル及び前記時間優先のルックアップテーブルの各々が前記参照されるルックアップテーブルの候補であり、
前記電力優先のルックアップテーブルが前記参照されるルックアップテーブルである場合は、前記複数の充放電条件の各々が複数の充放電電力値を含み前記複数の充放電電力値の各々に対応する充放電時間値を含むことにより複数の充放電時間値を含み、二次電池の充放電電力が前記複数の充放電電力値の各々で示される場合に二次電池が充放電を継続できる最長の時間が前記複数の充放電電力値の各々に対応する充放電時間値で示されるように前記複数の充放電時間値が決定されており、前記複数の充放電電力値が索引であり、
前記時間優先のルックアップテーブルが前記参照されるルックアップテーブルである場合は、前記複数の充放電条件の各々が複数の充放電時間値を含み前記複数の充放電時間値の各々に対応する充放電電力値を含むことにより複数の充放電電力値を含み、二次電池の充放電時間が前記複数の充放電時間値の各々で示される場合に二次電池が充放電できる最大の電力が前記複数の充放電時間値の各々に対応する充放電電力値で示されるように前記複数の充放電電力値が決定されており、前記複数の充放電時間値が索引であり、
前記演算機構は、前記電力優先のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池において採用できる電力優先の充放電条件を演算し、前記時間優先のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池において採用できる時間優先の充放電条件を演算するように構成される
請求項１の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項３】
前記記憶機構が、複数の劣化状態値を記憶し、前記複数の劣化状態値の各々に対応するルックアップテーブルを記憶することにより複数のルックアップテーブルを記憶し、
二次電池の劣化状態が前記複数の劣化状態値の各々で示される場合に前記複数の劣化状態値の各々に対応するルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算できるように前記複数のルックアップテーブルが決定されており、
前記複数のルックアップテーブルの各々が前記参照されるルックアップテーブルの候補であり、
前記演算機構が、二次電池の劣化状態を示す劣化状態値が入力され、入力された劣化状態値との関係が条件を満たす劣化状態値を前記複数の劣化状態値から選択し、選択した劣化状態値に対応するルックアップテーブルを前記複数のルックアップテーブルから抽出し、抽出したルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池の劣化状態が入力された劣化状態値で示される場合に二次電池において採用できる充放電条件を演算するように構成される
請求項１又は２の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項４】
前記記憶機構が、複数の劣化状態値を記憶し、前記複数の劣化状態値の各々に対応するルックアップテーブルを記憶することにより複数のルックアップテーブルを記憶し、
二次電池の劣化状態が前記複数の劣化状態値の各々で示される場合に前記複数の劣化状態値の各々に対応するルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算できるように前記複数のルックアップテーブルが決定されており、
前記複数のルックアップテーブルの各々が前記参照されるルックアップテーブルの候補であり、
前記演算機構が、二次電池の劣化状態を示す劣化状態値が入力され、入力された劣化状態値との関係が条件を満たす２個の劣化状態値を前記複数の劣化状態値から選択し、選択した２個の劣化状態値の各々に対応するルックアップテーブルを前記複数のルックアップテーブルから抽出することにより２個のルックアップテーブルを抽出し、抽出した２個のルックアップテーブルの各々を前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより２個の充放電条件を演算し、選択した２個の劣化状態値及び演算した２個の充放電条件において補間を行うことにより二次電池の劣化状態が入力された劣化状態値で示される場合に二次電池において採用できる充放電条件を演算するように構成される
請求項１又は２の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項５】
前記複数の劣化状態値の各々が等価サイクル数又は内部抵抗の指標値であり、
入力される劣化状態値が等価サイクル数又は内部抵抗の指標値である
請求項３又は４の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項６】
前記記憶機構が、二次電池の温度が相対的に高い上限温度まで上昇することを許容する場合のルックアップテーブル及び二次電池の温度が相対的に低い上限温度まで上昇することを許容する場合のルックアップテーブルを記憶し、
前記二次電池の温度が相対的に高い上限温度まで上昇することを許容する場合のルックアップテーブル及び前記二次電池の温度が相対的に低い上限温度まで上昇することを許容する場合のルックアップテーブルの各々が前記参照されるルックアップテーブルの候補であり、
前記演算機構が、前記二次電池の温度が相対的に高い上限温度まで上昇することを許容する場合のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池の温度が相対的に高い上限温度まで上昇することを許容する場合の充放電条件を演算し、前記二次電池の温度が相対的に低い上限温度まで上昇することを許容する場合のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池の温度が相対的に低い上限温度まで上昇することを許容する場合の充放電条件を演算するように構成される
請求項１から５までのいずれかの高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項７】
前記演算機構が、二次電池の温度が前記相対的に高い上限温度及び前記相対的に低い上限温度の中間の温度まで上昇することを許容する場合の充放電条件を演算するように構成される
請求項６の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項８】
二次電池からの放熱量が可変であり、
前記記憶機構が、二次電池からの放熱量が相対的に大きい放熱量である場合のルックアップテーブル及び二次電池からの放熱量が相対的に小さい放熱量である場合のルックアップテーブルを記憶し、
前記二次電池からの放熱量が相対的に大きい放熱量である場合のルックアップテーブル及び前記二次電池からの放熱量が相対的に小さい放熱量である場合のルックアップテーブルの各々が前記参照されるルックアップテーブルの候補であり、
前記演算機構が、前記二次電池からの放熱量が相対的に大きい放熱量である場合のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池からの放熱量が相対的に大きい放熱量である場合の充放電条件を演算し、前記二次電池からの放熱量が相対的に小さい場合のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池からの放熱量が相対的に小さい場合の充放電条件を演算するように構成される
請求項１から７までのいずれかの高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項９】
前記演算機構が、二次電池からの放熱量が前記相対的に大きい放熱量及び前記相対的に小さい放熱量の中間の放熱量である場合の充放電条件を演算するように構成される
請求項８の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項１０】
前記演算機構が、二次電池からの放熱量が前記相対的に大きい放熱量及び前記相対的に小さい放熱量の中間の放熱量である場合の二次電池からの放熱量を演算するように構成される
請求項９の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項１１】
前記参照されるルックアップテーブルが、前記複数の状態の指標の各々に対応する充放電後の状態の指標を含むことにより複数の充放電後の状態の指標を含み、
二次電池の状態が前記複数の状態の指標の各々で示され二次電池が前記複数の状態の指標の各々に対応する充放電条件で放電し又は充電された場合に二次電池の充放電後の状態が前記複数の状態の指標の各々に対応する充放電後の状態の指標で示されるように前記複数の充放電後の状態の指標が決定されており、
前記複数の充放電後の状態の指標の各々が値又は値の組であり、
前記演算機構は、
選択した２個以上の状態の指標の各々に対応する充放電後の状態の指標を前記複数の充放電後の状態の指標から抽出することにより２個以上の充放電後の状態の指標を抽出し、選択した２個以上の状態の指標及び抽出した２個以上の充放電後の状態の指標において補間を行い二次電池の状態が入力された状態の指標で示され二次電池が演算された充放電条件で放電し又は充電される場合の二次電池の充放電後の状態を示す充放電後の状態の指標を演算し、
第１番目の充放電期間について、高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置の外部から状態の指標が入力され、充放電条件及び充放電後の状態の指標を演算し、
ｉが自然数である場合に、第ｉ番目の充放電期間に続く第ｉ＋１番目の充放電期間について、第ｉ番目の充放電期間について演算した充放電後の状態の指標が入力され、充放電条件及び充放電後の状態の指標を演算するように構成される
請求項１から１０までのいずれかの高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【請求項１２】
前記複数の状態の指標の各々が、温度値及び充電状態値の組であり、
入力された状態の指標が温度値及び充電状態値の組である
請求項１から１１までのいずれかの高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件の演算に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件は、ナトリウム−硫黄電池の充電状態に依存する。例えば、ナトリウム−硫黄電池の充電状態が充電末に近づくほど、ナトリウム−硫黄電池が放電できる電力が大きくなりナトリウム−硫黄電池が放電を継続できる時間が長くなり、ナトリウム−硫黄電池に充電できる電力が小さくなりナトリウム−硫黄電池への充電を継続できる時間が短くなる。【０００３】
ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件は、ナトリウム−硫黄電池の温度にも依存する。ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件がナトリウム−硫黄電池の温度に依存するのは、ナトリウム−硫黄電池が放電する場合及び充電される場合はナトリウム−硫黄電池において発熱又は吸熱が起こるがナトリウム−硫黄電池には最高許容温度、推奨動作温度等の守らなければならない上限温度が定められているためである。ナトリウム−硫黄電池が放電する場合及び充電される場合にナトリウム−硫黄電池において発熱又は吸熱が起こるのは、ナトリウム−硫黄電池が放電する場合にはナトリウム−硫黄電池において発熱反応となる電池反応が進行し、ナトリウム−硫黄電池が充電される場合にはナトリウム−硫黄電池において吸熱反応となる電池反応が進行し、ナトリウム−硫黄電池が放電する場合及び充電される場合にナトリウム−硫黄電池において内部抵抗に起因するジュール熱が発生するからである。【０００４】
ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件は、ナトリウム−硫黄電池の劣化状態にも依存する。ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件がナトリウム−硫黄電池の劣化状態にも依存するのは、先述のジュール熱の原因となる内部抵抗が、ナトリウム−硫黄電池の劣化状態によって変化するためである。【０００５】
ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件が、ナトリウム−硫黄電池の充電状態、温度及び劣化状態以外の因子に依存する場合もある。【０００６】
このように、ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件は、充電状態、温度、劣化状態等の多くの因子に依存する。このため、ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件を演算するためには、多くの演算が必要になる。ナトリウム−硫黄電池を充電する場合に充電末の近くにおいて充電末に近づくにつれて充電電力を小さくしなければならない等の事情も、多くの演算が必要になる原因になる。ナトリウム−硫黄電池を充電する場合に充電末に近づくにつれて充電電力を小さくしなければならないのは、充電末の近くにおいてはナトリウム−硫黄電池の内部抵抗が急激に大きくなるため、充電末の近くにおいてはナトリウム−硫黄電池に流れる電流を小さくしてナトリウム−硫黄電池に印加される電圧を小さくしなければならないためである。【０００７】
一方、ナトリウム−硫黄電池を備える電力貯蔵装置の操作者に電力貯蔵装置の運転を支援する情報を提供することが望まれている。特開２００８−２１０５８６号公報に記載されている技術は、その一例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１０５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ナトリウム−硫黄電池を備える電力貯蔵装置の操作者に電力貯蔵装置の運転を支援する情報を提供するために、ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件をシミュレーションにより演算し演算の結果を電力貯蔵装置の操作者に提供することは可能である。【００１０】
しかし、先述したように、ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件を演算するためには多くの演算が必要になるため、充電状態、温度、劣化状態等が時々刻々と変化する状況下でナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件をリアルタイムに演算し演算の結果を電力貯蔵装置の操作者に提供することは難しい。このため、ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電条件を少ない演算量で演算することが期待される。この事情は、ナトリウム−硫黄電池以外の高温作動型の二次電池においても同様である。【００１１】
以下に記載される発明は、この課題を解決するためになされる。以下に記載される発明が解決しようとする課題は、高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を少ない演算量で演算することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
高温作動型の二次電池の充放電条件を演算する装置は、記憶機構及び演算機構を備える。【００１３】
記憶機構は、ルックアップテーブルを記憶する。ルックアップテーブルは、複数の状態の指標を含み、複数の状態の指標の各々に対応する充放電条件を含むことにより複数の充放電条件を含む。複数の充放電条件は、二次電池の状態が複数の状態の指標の各々で示される場合に二次電池において複数の状態の指標の各々に対応する充放電条件を採用できるように決定されている。複数の状態の指標の各々は、値又は値の組である。複数の充放電条件の各々は、値又は値の組である。【００１４】
二次電池の状態を示す状態の指標が演算機構に入力される。入力される状態の指標は、値又は値の組である。演算機構は、ルックアップテーブルを参照し、入力された状態の指標との関係が条件を満たす２個以上の状態の指標を複数の状態の指標から選択し、選択した２個以上の状態の指標の各々に対応する充放電条件を複数の充放電条件から抽出することにより２個以上の充放電条件を抽出し、選択した２個以上の状態の指標及び抽出した２個以上の充放電条件において補間を行い二次電池の状態が入力された状態の指標で示される場合に二次電池において採用できる充放電条件を演算する。
【発明の効果】
【００１５】
高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件が少ない演算量で演算される。【００１６】
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の発明の詳細な説明によってより明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電力貯蔵設備及び系統を示すブロック図である。
【図２】電力優先のリソースマトリックスを示す模式図である。
【図３】時間優先のリソースマトリックスを示す模式図である。
【図４】演算機構が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】処理の途上で生成される一時的なマトリックスを示す模式図である。
【図６】処理の途上で生成される一時的なマトリックスを示す模式図である。
【図７】処理の途上で生成される一時的なマトリックスを示す模式図である。
【図８】処理の途上で生成される一時的なマトリックスを示す模式図である。
【図９】電力優先の出力マトリックスを示す模式図である。
【図１０】時間優先の出力マトリックスを示す模式図である。
【図１１】記憶機構が記憶するデータを示す模式図である。
【図１２】演算機構が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】演算機構が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】記憶機構が記憶するデータを示す模式図である。
【図１５】演算機構が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】記憶機構が記憶するデータを示す模式図である。
【図１７】演算機構が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】電力優先の出力マトリックスを演算する処理を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１  電力貯蔵設備
図１のブロック図は、電力貯蔵設備及び系統を示す。
【００１９】
図１に示されるように、電力貯蔵設備１０００は、電力貯蔵装置１０１０、制御装置１０１１、データーロガー１０１２、監視装置１０１３等を備える。電力貯蔵装置１０１０は、ナトリウム−硫黄電池１０２０、双方向変換器１０２１、変圧器１０２２、電力線１０２３、状態検出機構１０２４等を備える。状態検出機構１０２４は、温度センサー１０３０、電圧センサー１０３１、電流センサー１０３２等を備える。データーロガー１０１２は、記憶機構１０４０、演算機構１０４１等を備える。記憶機構１０４０は、電力優先のリソースマトリックス１０５０及び時間優先のリソースマトリックス１０５１を記憶する。電力優先のリソースマトリックス１０５０及び時間優先のリソースマトリックス１０５１の各々は、演算機構１０４１が参照するリソースマトリックスの候補である。
【００２０】
２  電力貯蔵装置
電力貯蔵装置１０１０は、系統１０６０に電力を送電し、系統１０６０から電力を受電する。ナトリウム−硫黄電池１０２０は、電力線１０２３を介して系統１０６０に電気的に接続される。双方向変換器１０２１及び変圧器１０２２は、電力線１０２３に挿入される。変圧器１０２２は、双方向変換器１０２１と系統１０６０との間に挿入される。ナトリウム−硫黄電池１０２０がナトリウム−硫黄電池以外の高温作動型の二次電池に置き換えられてもよい。電力貯蔵装置１０１０の構成が変更されてもよい。例えば、双方向変換器１０２１及び変圧器１０２２以外の電力機器が電力線１０２３に挿入されてもよい。
【００２１】
電力貯蔵装置１０１０が系統１０６０に電力を送電する場合は、ナトリウム−硫黄電池１０２０が放電し、放電された電力が電力線１０２３によりナトリウム−硫黄電池１０２０から系統１０６０へ伝送される。放電された電力は、双方向変換器１０２１により直流から交流へ変換され、変圧器１０２２により昇圧される。
【００２２】
電力貯蔵装置１０１０が系統１０６０から電力を受電する場合は、受電した電力が電力線１０２３により系統１０６０からナトリウム−硫黄電池１０２０へ伝送され、受電した電力によりナトリウム−硫黄電池１０２０が充電される。受電した電力は、変圧器１０２２により降圧され、双方向変換器１０２１により交流から直流へ変換される。
【００２３】
状態検出機構１０２４は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態を繰り返し検出し、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態の指標を制御装置１０１１に繰り返し入力する。状態検出機構１０２４が温度センサー１０３０、電圧センサー１０３１及び電流センサー１０３２を備える場合は、温度センサー１０３０がナトリウム−硫黄電池１０２０の温度を検出しナトリウム−硫黄電池１０２０の温度値を制御装置１０１１に入力し、電圧センサー１０３１がナトリウム−硫黄電池１０２０の電圧を検出しナトリウム−硫黄電池１０２０の電圧値を制御装置１０１１に入力し、電流センサー１０３２がナトリウム−硫黄電池１０２０に流れる電流を検出しナトリウム−硫黄電池１０２０に流れる電流の電流値を制御装置１０１１に入力し、制御装置１０１１に入力される状態の指標が温度値、電圧値及び電流値の組になる。
【００２４】
制御装置１０１１に入力される状態の指標が温度値、電圧値及び電流値の組以外の値又は値の組に変更されてよい。例えば、制御装置１０１１に入力される状態の指標が温度値、電圧値及び電力値の組に変更されてもよい。制御装置１０１１に入力される状態の指標が温度値、電圧値及び電流値の組以外の値又は値の組に変更される場合は、状態検出機構１０２４の構成が変更される。例えば、制御装置１０１１に入力される状態の指標が温度値、電圧値及び電力値の組に変更される場合は、電流センサー１０３２が電力センサーに置き換えられる。電力センサーは、ナトリウム−硫黄電池１０２０が放電する電力及びナトリウム−硫黄電池１０２０に充電される電力を検出しナトリウム−硫黄電池１０２０が放電する電力及びナトリウム−硫黄電池１０２０に充電される電力の電力値を制御装置１０１１に入力する。
【００２５】
電力貯蔵装置１０１０は、負荷平準化運転を行ってもよいし、負荷追従運転を行ってもよい。電力貯蔵装置１０１０が停電対策又は瞬低対策に使用されてもよい。
【００２６】
３  制御装置
制御装置１０１１は、入力されたナトリウム−硫黄電池１０２０の１次的な状態の指標からナトリウム−硫黄電池１０２０の２次的な状態の指標を繰り返し演算し、演算した状態の指標を演算機構１０４１に繰り返し入力する。演算機構１０４１に入力される状態の指標は、温度値及び充電状態値（ＳＯＣ値）の組であり、ナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる充放電条件を演算するために利用される。演算機構１０４１に入力される状態の指標に含まれる温度値は、制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる温度値に一致する。演算機構１０４１に入力される状態の指標に含まれる温度値が、制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる温度値に対して補正等の処理を行ったものであってもよい。演算機構１０４１に入力される状態の指標に含まれるＳＯＣ値は、制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる電圧値及び電流値の履歴から演算される。
【００２７】
演算機構１０４１に入力される状態の指標が温度値及びＳＯＣ値の組以外の二次電池の状態を示す値又は値の組に変更されてもよい。例えば、演算機構１０４１に入力される状態の指標がナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる充電条件を演算するために利用される場合は、演算機構１０４１に入力される状態の指標がＳＯＣ値に変更されてもよい。ナトリウム−硫黄電池１０２０が充電される場合の電池反応は吸熱反応であるから、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充電条件が演算される場合はナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が上限温度より高くなることを考慮しなくてもよい場合があるからである。また、演算機構１０４１に入力される状態の指標が温度値、ＳＯＣ値及び等価サイクル数の組に変更されてもよい。等価サイクル数は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の定格容量と一致する容量の放電を充放電サイクルの各々においてナトリウム−硫黄電池１０２０に行わせた場合にナトリウム−硫黄電池１０２０の劣化状態を再現するのに必要な充放電サイクル数であり、制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる電圧値及び電流値の履歴から演算される。等価サイクル数が等価サイクル数以外のナトリウム−硫黄電池１０２０の劣化状態値に置き換えられてもよい。例えば、等価サイクル数がナトリウム−硫黄電池１０２０の内部抵抗の指標値に置き換えられてもよい。内部抵抗の指標値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０が特定の条件で放電した場合又は充電された場合に制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる電圧値及び電流値から演算される。例えば、ナトリウム−硫黄電池１０２０が放電末から一定の時間にわたって一定の電力を放電した場合に制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる電圧値及び電流値から内部抵抗の指標値が演算される。内部抵抗の指標値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０が偶発的に特定の条件で放電した場合又は充電された場合に制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる電圧値及び電流値から演算されてもよいし、ナトリウム−硫黄電池１０２０が強制的に特定の条件で放電させられた場合又は充電された場合に制御装置１０１１に入力される状態の指標に含まれる電圧値及び電流値から演算されてもよい。
【００２８】
４  データーロガー
データーロガー１０１２は、演算機構１０４１に入力される状態の指標を記録する装置である。
【００２９】
データーロガー１０１２は、電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスを演算する装置を兼ねる。データーロガー１０１２は、電力優先のリソースマトリックス１０５０又は時間優先のリソースマトリックス１０５１を参照し、演算機構１０４１に入力される状態の指標に対応する電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスをリアルタイムに演算し、演算した電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスを監視装置１０１３に入力する。
【００３０】
電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスの各々は、ナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる充放電条件を含む。充放電条件は、充放電電力値及び充放電時間値の複数個の組であり、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電可能範囲を示す。充放電条件が充放電電力値及び充放電時間値の１個の組であってもよい。
【００３１】
電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスを演算する装置がデーターロガー１０１２から独立してもよい。
【００３２】
データーロガー１０１２は、プログラマブルロジックコントローラー（ＰＬＣ）、ロガー用パーソナルコンピューター（ＰＣ）等の演算能力が低い装置であってもよい。記憶機構１０４０はメモリー等により構成され、演算機構１０４１はマイクロプロセッサー等により構成される。データーロガー１０１２の機能の全部又は一部がプログラムを実行しないハードウェアにより担われてもよい。
【００３３】
５  監視装置
監視装置１０１３は、入力された電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスをディスプレイに表示する。操作者は、監視装置１０１３が表示した電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスの両方又は片方を参照し、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電条件を設定する。入力された電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスがディスプレイへの表示以外により操作者に提供されてもよい。例えば、入力された電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスがプリントアウトされてもよい。
【００３４】
６  電力優先のリソースマトリックス
６．１  基本構造
図２の模式図は、電力優先のリソースマトリックスを示す。
【００３５】
図２に示されるように、電力優先のリソースマトリックス１０５０は、ルックアップテーブルであり、温度値の数がｐでありＳＯＣ値の数がｑである場合に、ｐ×ｑ個の状態の指標１１００を含み、ｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々に対応する充放電条件を含むことによりｐ×ｑ個の充放電条件１１０１を含み、ｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々に対応する充放電後の状態の指標を含むことによりｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２を含む。これらにより、ｐ×ｑ個の状態の指標１１００から状態の指標が選択された場合に、選択された状態の指標に対応する充放電条件をｐ×ｑ個の充放電条件１１０１から抽出でき、選択された状態の指標に対応する充放電後の状態の指標をｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２から抽出できる。
【００３６】
ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態がｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０においてｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々に対応する充放電条件を採用できるようにシミュレーション、実験等により事前に決定されている。
【００３７】
ｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態がｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々で示されナトリウム−硫黄電池１０２０がｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々に対応する充放電条件で放電し又は充電された場合にナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電後の状態がｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々に対応する充放電後の状態の指標で示されるようにシミュレーション、実験等により事前に決定される。
【００３８】
電力優先のリソースマトリックス１０５０は、ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々に対応する充放電識別子を含むことによりｐ×ｑ個の充放電識別子１１０３を含む。これにより、抽出した充放電条件に対応する充放電識別子をｐ×ｑ個の充放電識別子１１０３から抽出できる。
【００３９】
電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる一の構成部分が電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる他の構成部分に対応することは、当該一の構成部分に含まれる値又は値の集合が当該他の構成部分に含まれる値又は値の集合と同じ行又は同じ列に属することにより示される。その具体例は、後述する。
【００４０】
温度値の数ｐとＳＯＣ値の数ｑとの積である状態の指標の数ｐ×ｑは、２以上の自然数である。電力優先のリソースマトリックス１０５０の構造、温度値の数ｐ、ＳＯＣ値の数ｑ及び状態の指標の数ｐ×ｑは、データーロガー１０１２の仕様に応じて変更される。
【００４１】
６．２  状態の指標
ｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々は、温度値及びＳＯＣ値の１個の組である。ｐ×ｑ個の状態の指標１１００は、離散的である。ｐ×ｑ個の状態の指標１１００は、列方向に配列される。
【００４２】
電力優先のリソースマトリックス１０５０は、「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値及び「COMMON」という１個の温度値を含むことによりｐ個の温度値を含む。「COMMON」という温度値は、任意の温度値を意味する。電力優先のリソースマトリックス１０５０は、ｐ個の温度値の各々について、「100%」「95%」・・・「0%」というｑ個のＳＯＣ値を含む。これにより、温度値及びＳＯＣ値のｐ×ｑ個の組が構成され、ｐ×ｑ個の状態の指標１１００が構成される。
【００４３】
ｐ個の温度値は、高速検索のための索引である。ｐ個の温度値を高速検索のための索引にするために、「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値が昇順で列方向に配列されるのに続いて「COMMON」という１個の温度値が列方向に配列され、「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値において隣接する２個の温度値の間隔が一定の「1」にされる。これにより、特定の温度値を少ない演算量で検索できる。ｐ−１個の温度値が降順で配列されてもよい。
【００４４】
ｑ個のＳＯＣ値は、高速検索のための索引である。ｑ個のＳＯＣ値を高速検索のための索引にするため、ｑ個のＳＯＣ値が降順で列方向に配列され、ｑ個のＳＯＣ値において隣接する２個のＳＯＣ値の間隔が一定の「5」にされる。これにより、特定のＳＯＣ値を少ない演算量で検索できる。ｑ個のＳＯＣ値が昇順で配列されてもよい。
【００４５】
ｐ×ｑ個の状態の指標１１００は、高速検索のための索引である。ｐ×ｑ個の状態の指標１１００を高速検索のための索引にするため、特定の温度値及び特定のSOCが少ない演算量で検索できるようにされている。
【００４６】
演算機構１０４１に入力される状態の指標は、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々と比較可能である。演算機構１０４１に入力される状態の指標が電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々と比較可能であることにより、演算機構１０４１に入力される状態の指標に一致又は近接する状態の指標を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標１１００から選択できる。演算機構１０４１に入力される状態の指標を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々と比較可能にするために、演算機構１０４１に入力される状態の指標が温度値及びＳＯＣ値の組以外の値又は値の組に変更された場合は、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々も温度値及びＳＯＣ値の組以外の値又は値の組に変更される。例えば、演算機構１０４１に入力される状態の指標が温度値、ＳＯＣ値及び等価サイクル数の組に変更される場合は、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標１１００の各々も温度値、ＳＯＣ値及び等価サイクル数の組に変更される。
【００４７】
６．３  充放電条件
ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々は、充放電電力値及び充放電時間値のｒ個の組である。ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１は、離散的である。
【００４８】
ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々は、「100%」「97.5%」・・・「0.5%」というｒ個の充放電電力値を含み、ｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電時間値を含むことによりｒ個の充放電時間値を含む。これにより、充放電電力値及び充放電時間値のｒ個の組が構成される。
【００４９】
ｒ個の充放電時間値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電電力がｒ個の充放電電力値の各々で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０が充放電を継続できる最長の時間がｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電時間値で示されるようにシミュレーション、実験等により事前に決定されている。
【００５０】
ｒ個の充放電電力値は、高速検索のための索引である。ｒ個の充放電電力値を高速検索のための索引にするために、ｒ個の充放電電力値が降順で行方向に配列され、ｒ個の充放電電力値において下端値の「0.5%」を除いて隣接する２個の充放電電力値の間隔が一定の「2.5%」にされる。これにより、特定の充放電電力値を少ない演算量で検索できる。ｒ個の充放電電力値が昇順で配列されてもよい。
【００５１】
ｒ個の充放電電力値の各々は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の最大充放電電力値に対する比で表現される。ｒ個の充放電電力値の各々の表現が変更されてもよい。
【００５２】
充放電条件が状態の指標に対応することは、充放電条件に含まれ行方向に配列されるｒ個の充放電時間値が状態の指標に含まれるＳＯＣ値と同じ行に属することにより示される。充放電時間値が充放電電力値に対応することは、充放電時間値が充放電電力値と同じ列に属することにより示される。
【００５３】
ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々が充放電電力値及び充放電時間値の組以外の値又は値の組に変更されてもよい。例えば、ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々が充放電電流値及び充放電時間値の組に変更されてもよい。
【００５４】
充放電電力値の数ｒは、２以上の自然数である。充放電電力値の数ｒは、データーロガー１０１２の仕様に応じて変更される。
【００５５】
６．４  充放電識別子
充放電識別子は、充放電識別子に対応する充放電条件が放電条件及び充電条件のいずれであるのかを示す。「D」という充放電識別子は、「D」という充放電識別子に対応する充放電条件が放電条件であることを示す。「C」という充放電識別子は、「C」という充放電識別子に対応する充放電条件が充電条件であることを示す。
【００５６】
充放電識別子が充放電条件に対応することは、充放電識別子が充放電条件に含まれるｒ個の充放電時間値と同じ行に属することにより示される。
【００５７】
温度値が「305」「306」・・・「339」のいずれかである状態の指標に対応する充放電条件には、「D」という充放電識別子が対応する。温度値が「COMMON」である状態の指標に対応する充放電条件には、「C」という充放電識別子が対応する。
【００５８】
６．５  充放電後の状態の指標
ｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２の各々は、充放電後の温度値及び充放電後のＳＯＣ値のｒ個の組である。
【００５９】
ｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２の各々は、「100%」「97.5%」・・・「0.5%」というｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電後の温度値を含むことによりｒ個の充放電後の温度値を含み、「100%」「97.5%」・・・「0.5%」というｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電後のＳＯＣ値を含むことによりｒ個の充放電後のＳＯＣ値を含む。これにより、充放電後の温度値及び充放電後のＳＯＣ値のｒ個の組が構成される。
【００６０】
ｒ個の充放電後の温度値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電電力がｒ個の充放電電力値の各々で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電後の温度がｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電後の温度値で示されるようにシミュレーション、実験等により事前に決定されている。ｒ個の充放電後のＳＯＣ値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電電力がｒ個の充放電電力値の各々で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電後のＳＯＣがｒ個の充放電電力値の各々に対応するＳＯＣ値で示されるようにシミュレーション、実験等により事前に決定されている。
【００６１】
充放電後の温度値が充放電電力値に対応することは、充放電後の温度値が充放電電力値と同じ列に属することにより示される。充放電後のＳＯＣ値が充放電電力値に対応することは、充放電後のＳＯＣ値が充放電電力値と同じ列に属することにより示される。
【００６２】
電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２の各々に含まれる充放電後の温度値及び充放電後のＳＯＣ値の組が充放電後の温度値及び充放電後のＳＯＣ値の組以外の値又は値の組に変更されてもよい。
【００６３】
７  時間優先のリソースマトリックス
図３の模式図は、時間優先のリソースマトリックスを示す。以下では、電力優先のリソースマトリックス１０５０との相違点を中心として時間優先のリソースマトリックスについて説明する。
【００６４】
図３に示されるように、時間優先のリソースマトリックス１０５１は、ルックアップテーブルであり、ｐ×ｑ個の状態の指標１１１０を含み、ｐ×ｑ個の状態の指標１１１０の各々に対応する充放電条件を含むことによりｐ×ｑ個の充放電条件１１１１を含み、ｐ×ｑ個の状態の指標１１１０の各々に対応する充放電後の状態の指標を含むことによりｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１１２を含む。この点は、電力優先のリソースマトリックス１０５０の場合と同様である。
【００６５】
電力優先のリソースマトリックス１０５０においては、ｑ個のＳＯＣ値が列方向に配列される。これに対して、時間優先のリソースマトリックス１０５１においては、ｑ個のＳＯＣ値が行方向に配列される。
【００６６】
電力優先のリソースマトリックス１０５０においては、ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々が「100%」「97.5%」・・・「0.5%」というｒ個の充放電電力値を含みｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電時間値を含むことによりｒ個の充放電時間値を含む。ｒ個の充放電時間値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電電力がｒ個の充放電電力値の各々で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０が充放電を継続できる最長の時間がｒ個の充放電電力値の各々に対応する充放電時間値で示されるように決定されている。これに対して、時間優先のリソースマトリックス１０５１においては、ｐ×ｑ個の充放電条件１１１１の各々が「15」「30」・・・「2880」というｓ個の充放電時間値を含みｓ個の充放電時間値の各々に対応する充放電電力値を含むことによりｓ個の充放電電力値を含む。ｓ個の充放電電力値は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電時間がｓ個の充放電時間値の各々で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０が充放電できる最大の電力がｓ個の充放電時間値の各々に対応する充放電電力値で示されるように決定されている。
【００６７】
電力優先のリソースマトリックス１０５０においては、「100%」「97.5%」・・・「0.5%」というｒ個の充放電電力値が索引となり、ｒ個の充放電電力値が降順で行方向に配列され、ｒ個の充放電電力値において下端値の「0.5%」を除いて隣接する２個の充放電電力値の間隔が一定の「2.5%」にされる。これに対して、時間優先のリソースマトリックス１０５１においては、「15」「30」・・・「2880」というｓ個の充放電時間値が索引となり、ｓ個の充放電時間値が昇順で列方向に配列され、ｓ個の充放電時間値において隣接する２個の充放電時間値の間隔が一定の「15」にされる。
【００６８】
電力優先のリソースマトリックス１０５０は、ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々に対応する充放電識別子を含む。これに対して、時間優先のリソースマトリックス１０５１は、ｐ×ｑ個の充放電条件１１１１の各々に含まれる充放電時間値及び充放電時間値のｓ個の組の各々に対応する充放電識別子を含むことによりｐ×ｓ個の充放電識別子１１１３を含む。
【００６９】
８  演算機構
８．１  処理の流れ
図４のフローチャートは、演算機構が行う処理の流れを示す。図５から図８までの模式図の各々は、処理の途上で生成される一時的なマトリックスを示す。図９の模式図は、電力優先の出力マトリックスを示す。図１０の模式図は、時間優先の出力マトリックスを示す。
【００７０】
演算機構１０４１は、図４のステップ１１２１において、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態を示す状態の指標の入力を受け、図４のステップ１１２２から１１２８までにおいて電力優先のリソースマトリックス１０５０を参照して電力優先の出力マトリックスを出力し、図４のステップ１１２９から１１３５までにおいて時間優先のリソースマトリックス１０５１を参照して時間優先の出力マトリックスを出力する。入力される状態の指標は、温度値Temp_i及びＳＯＣ値SOC_iの組である。
【００７１】
演算機構１０４１が、電力優先の出力マトリックス及び時間優先の出力マトリックスのうちの選択された一方のみを出力してもよい。記憶機構１０４０が電力優先のリソースマトリックス１０５０のみを記憶し演算機構１０４１が電力優先の出力マトリックスのみを出力してもよい。記憶機構１０４０が時間優先のリソースマトリックス１０５１のみを記憶し演算機構１０４１が時間優先の出力マトリックスのみを出力してもよい。
【００７２】
８．２  電力優先の出力マトリックスの演算
演算機構１０４１は、図４のステップ１１２２において、電力優先のリソースマトリックス１０５０を参照する。
【００７３】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２３において、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ個の温度値から、「COMMON」という温度値以外の２個の温度値Temp_j及びTemp_k並びに「COMMON」という温度値を選択する。
【００７４】
選択される２個の温度値Temp_j及びTemp_kは、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値において隣接する。選択される温度値Temp_jは、入力される温度値Temp_iより低い。選択される温度値Temp_kは、入力される温度値Temp_iより高い。電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値のいずれかが入力される温度値Temp_iと一致する場合は、演算機構１０４１は、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ個の温度値から、「COMMON」という温度値以外の１個の温度値Temp_i及び「COMMON」という温度値を選択する。
【００７５】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２４において、選択した「COMMON」という温度値以外の２個の温度値Temp_j及びTemp_k並びに「COMMON」という温度値の各々について、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値から２個のＳＯＣ値SOC_j及びSOC_kを選択する。
【００７６】
選択される２個のＳＯＣ値SOC_j及びSOC_kは、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値において隣接する。選択されるＳＯＣ値SOC_jは、入力されるＳＯＣ値SOC_iより低い。選択されるＳＯＣ値SOC_kは、入力されるＳＯＣ値SOC_iより高い。電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値のいずれかがＳＯＣ値SOC_iと一致する場合は、演算機構１０４１は、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値から、ＳＯＣ値SOC_iを選択する。
【００７７】
図４のステップ１１２３及び１１２４により、図５に示されるように、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる温度値及びＳＯＣ値のｐ×ｑ個の組から温度値が「305」「306」・・・「339」のいずれかである温度値及びＳＯＣ値の４個の組が選択される。すなわち、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標から温度値が「305」「306」・・・「339」のいずれかである４個の状態の指標１１５０が選択される。４個の状態の指標１１５０は、入力される状態の指標１１５４との関係が補間を可能にするための条件を満たすように選択される。補間が可能になるためには、２個以上の状態の指標が選択されなければならない。
【００７８】
加えて、図４のステップ１１２３及び１１２４により、図６に示されるように、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる温度値及びＳＯＣ値のｐ×ｑ個の組から温度値が「COMMON」である温度値及びＳＯＣ値の２個の組が選択される。すなわち、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標から温度値が「COMMON」である２個の状態の指標１１６０が選択される。２個の状態の指標１１６０は、入力される状態の指標１１６４との関係が補間を可能にするための条件を満たすように選択される。補間が可能になるためには、２個以上の状態の指標が選択されなければならない。
【００７９】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２５において、図５に示されるように、選択した４個の状態の指標１１５０の各々に対応する充放電条件の指標を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電条件１１０１から抽出することにより４個の充放電条件１１５１を抽出し、選択した４個の状態の指標１１５０の各々に対応する充放電後の状態の指標を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２から抽出することにより４個の充放電後の状態の指標１１５２を抽出する。
【００８０】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２５において、図６に示されるように、選択した２個の状態の指標１１６０の各々に対応する充放電条件を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電条件１１０１から抽出することにより２個の充放電条件１１６１を抽出し、選択した２個の状態の指標１１６０の各々に対応する充放電後の状態の指標を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２から抽出することにより２個の充放電後の状態の指標１１６２を抽出する。
【００８１】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２６において、図５に示されるように、抽出した４個の充放電条件１１５１の各々に対応する「D」という充放電識別子を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電識別子１１０３から抽出することにより４個の充放電識別子１１５３を抽出する。これにより、抽出した４個の充放電条件１１５１の各々が放電条件であることが特定される。
【００８２】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２６において、図６に示されるように、抽出した２個の充放電条件１１６１の各々に対応する「C」という充放電識別子を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電識別子１１０３から抽出することにより２個の充放電識別子１１６３を抽出する。これにより、抽出した２個の充放電条件１１６１の各々が充電条件であることが特定される。
【００８３】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２７において、図５に示されるように、選択した４個の状態の指標１１５０及び抽出した４個の充放電条件（放電条件）１１５１において線形補間を行い、入力された状態の指標１１５４に対応する電力優先の充放電条件（放電条件）１１５５を演算し、選択した４個の状態の指標１１５０及び抽出した４個の充放電後（放電後）の状態の指標１１５２において線形補間を行い、入力された状態の指標１１５４に対応する充放電後（放電後）の状態の指標１１５６を演算する。これにより、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態が入力された状態の指標１１５４で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる電力優先の充放電条件（放電条件）１１５５が演算され、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態が入力された状態の指標１１５４で示されナトリウム−硫黄電池１０２０が電力優先の充放電条件（放電条件）１１５５で放電し又は充電された場合のナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電後の状態を示す充放電後（放電後）の状態の指標１１５６が演算される。線形補間以外の補間が行われてもよい。
【００８４】
電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値から１個の温度値が選択され電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値から２個のＳＯＣ値が選択される場合、及び、電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値から２個の温度値が選択され電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値から１個のＳＯＣ値が選択される場合は、４個の状態の指標１１５０に代えて２個の状態の指標が選択され、４個の充放電条件（放電条件）１１５１に代えて２個の充放電条件（放電条件）が抽出され、４個の充放電後（放電後）の状態の指標１１５２に代えて２個の充放電後（放電後）の状態の指標が抽出される。この場合は、選択された２個の状態の指標及び抽出された２個の充放電条件（放電条件）において線形補間が行われ、入力された状態の指標１１５４に対応する電力優先の充放電条件（放電条件）が演算され、選択された２個の状態の指標及び抽出された２個の充放電後（放電後）の状態の指標において線形補間が行われ、入力された状態の指標に対応する充放電後（放電後）の状態の指標が演算される。
【００８５】
電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれる「305」「306」・・・「339」というｐ−１個の温度値から１個の温度値が選択され電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｑ個のＳＯＣ値から１個のＳＯＣ値が選択される場合は、４個の状態の指標１１５０に代えて１個の状態の指標が選択され、４個の充放電条件（放電条件）１１５１に代えて１個の充放電条件（放電条件）が抽出され、４個の充放電後（放電後）の状態の指標１１５２に代えて１個の充放電後（放電後）の状態の指標が抽出される。この場合は、例外的に線形補間が行われず、抽出された充放電条件（放電条件）及び充放電後（放電後）の状態の指標が、それぞれ、入力された状態の指標１１５４に対応する電力優先の充放電条件（放電条件）及び充放電後（放電後）の状態の指標にされる。
【００８６】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２７において、図６に示されるように、選択した２個の状態の指標１１６０及び抽出した２個の充放電条件（充電条件）１１６１において補間を行い、入力された状態の指標１１６４に対応する電力優先の充放電条件（充電条件）１１６５を演算し、選択した２個の状態の指標１１６０及び抽出した２個の充放電後（充電後）の状態の指標１１６２において補間を行い、入力された状態の指標１１６４に対応する充放電後（充電後）の状態の指標１１６６を演算する。これにより、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態が入力された状態の指標１１６４で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる電力優先の充放電条件（充電条件）１１６５が演算され、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態が入力された状態の指標１１６４で示されナトリウム−硫黄電池１０２０が電力優先の充放電条件（放電条件）１１６５で放電し又は充電された場合のナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電後の状態を示す充放電後（放電後）の状態の指標１１６６が演算される。線形補間以外の補間が行われてもよい。
【００８７】
ｑ個のＳＯＣ値から１個のＳＯＣ値が選択される場合は、２個の状態の指標１１６０に代えて１個の状態の指標が選択され、２個の充放電条件（充電条件）１１６１に代えて１個の充放電条件（充電条件）が抽出され、２個の充放電後（充電後）の状態の指標１１６２に代えて１個の充放電後（充電後）の状態の指標が抽出される。この場合は、例外的に線形補間が行われず、抽出された充放電条件（充電条件）及び充放電後（充電後）の状態の指標が、それぞれ、入力された状態の指標１１６４に対応する電力優先の充放電条件（充電条件）及び充放電後（充電後）の状態の指標にされる。
【００８８】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２８において、図９に示される電力優先の出力マトリックス１１９０を演算し、監視装置１０１３に入力する。
【００８９】
図９に示されるように、電力優先の出力マトリックス１１９０は、テーブルであり、放電条件部１２００及び充電条件部１２０１を含む。電力優先の出力マトリックス１１９０においては、放電電力値を正の値で表し充電電力値を負の値で表すという規約が用いられる。規約が変更されてもよい。
【００９０】
放電条件部１２００は、「100%」「95%」・・・「5%」という１０個の充放電電力値１２１０を含み、１０個の充放電電力値１２１０の各々に対応する充放電時間値を含むことにより１０個の充放電時間値１２１１を含み、１０個の充放電電力値１２１０の各々に対応するＳＯＣ値の増加量を含むことにより１０個のＳＯＣ値の増加量１２１２を含み、１０個の充放電電力値１２１０の各々に対応する充放電後のＳＯＣ値を含むことにより１０個の充放電後のＳＯＣ値１２１３を含む。１０個の充放電電力値１２１０及び１０個の充放電時間値１２１１は、それぞれ、演算した充放電条件１１５５に含まれるｒ個の充放電電力値及びｒ個の充放電時間値から抽出される。１０個のＳＯＣ値の増加量１２１２は、入力された状態の指標１１５４に含まれるＳＯＣ値及び演算した充放電後の状態の指標１１５６に含まれるｒ個の充放電後のＳＯＣ値から演算される。１０個の充放電後のＳＯＣ値１２１３は、演算した充放電後の状態の指標１１５６に含まれるｒ個の充放電後のＳＯＣ値から抽出される。
【００９１】
充電条件部１２０１は、「-5%」「-10%」・・・「-100%」という１０個の充放電電力値１２２０を含み、１０個の充放電電力値１２２０の各々に対応する充放電時間値を含むことにより１０個の充放電時間値１２２１を含み、１０個の充放電電力値１２２０の各々に対応するＳＯＣ値の増加量を含むことにより１０個のＳＯＣ値の増加量１２２２を含み、１０個の充放電電力値１２２０の各々に対応する充放電後のＳＯＣ値を含むことにより１０個の充放電後のＳＯＣ値１２２３を含む。１０個の充放電電力値１２２０及び１０個の充放電時間値１２２１は、それぞれ、抽出した充放電条件１１６５に含まれるｒ個の充放電電力値及びｒ個の充放電時間値から抽出される。１０個のＳＯＣ値の増加量１２２２は、入力された状態の指標１１６４に含まれるＳＯＣ値及び演算した充放電後の状態の指標１１６６に含まれるｒ個の充放電後のＳＯＣ値から演算される。１０個の充放電後のＳＯＣ値１２１３は、演算した充放電後の状態の指標１１６６に含まれるｒ個の充放電後のＳＯＣ値から抽出される。
【００９２】
８．３  時間優先の出力マトリックスの演算
以下では、電力優先の出力マトリックス１１９０の演算との相違点を中心に時間優先の出力マトリックスの演算について説明する。
【００９３】
演算機構１０４１は、図４のステップ１１２９において、時間優先のリソースマトリックス１０５１を参照する。
【００９４】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３０において、時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ個の温度値から、「COMMON」という温度値以外の２個の温度値Temp_j及びTemp_k並びに「COMMON」という温度値を選択する。
【００９５】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３１において、選択した「COMMON」という温度値以外の２個の温度値Temp_j及びTemp_k並びに「COMMON」という温度値にの各々について、時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｑ個のＳＯＣ値から２個のＳＯＣ値SOC_j及びSOC_kを選択する。
【００９６】
図４のステップ１１３０及び１１３１により、図７に示されるように、時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標から温度値が「305」「306」・・・「339」のいずれかである４個の状態の指標１１７０が選択される。
【００９７】
加えて、図４のステップ１１３０及び１１３１により、図８に示されるように、時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｑ個の状態の指標から温度値が「COMMON」である２個の状態の指標１１８０が選択される。
【００９８】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３２において、図７に示されるように、選択した４個の状態の指標１１７０の各々に対応する充放電条件を時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｑ個の充放電条件１１１１から抽出することにより４個の充放電条件１１７１を抽出し、選択した４個の状態の指標１１７０の各々に対応する充放電後の状態の指標を時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１１２から抽出することにより４個の充放電後の状態の指標１１７２を抽出する。
【００９９】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３２において、図８に示されるように、選択した２個の状態の指標１１８０の各々に対応する充放電条件を時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｑ個の充放電条件１１１１から抽出することにより２個の充放電条件１１８１を抽出し、選択した２個の状態の指標１１８０の各々に対応する充放電後の状態の指標を時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１１２から抽出することにより２個の放電後の状態の指標１１８２を抽出する。
【０１００】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３３において、図７に示されるように、抽出した４個の充放電条件１１７１の各々に含まれる充放電時間値及び充放電電力値のs個の組の各々に対応する「D」という充放電識別子を時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｓ個の充放電識別子１１１３から抽出する。これにより、抽出した４個の充放電条件１１７１の各々が放電条件であることが特定される。
【０１０１】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３３において、図８に示されるように、抽出した２個の充放電条件１１８１の各々に含まれる充放電時間値及び充放電電力値のｓ個の組の各々に対応する「C」という充放電識別子を時間優先のリソースマトリックス１０５１に含まれるｐ×ｓ個の充放電識別子１１１３から抽出する。これにより、抽出した２個の充放電条件１１８１の各々が充電条件であることが特定される。
【０１０２】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３４において、図７に示されるように、選択した４個の状態の指標１１７０及び抽出した４個の充放電条件（放電条件）１１７１において線形補間を行い、入力された状態の指標１１７４に対応する時間優先の充放電条件（放電条件）１１７５を演算し、選択した４個の状態の指標１１７０及び抽出した４個の充放電後（放電後）の状態の指標１１７２において線形補間を行い、入力された状態の指標１１７４に対応する充放電後（放電後）の状態の指標１１７６を演算する。
【０１０３】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３４において、図８に示されるように、選択した２個の状態の指標１１８０及び抽出した２個の充放電条件（充電条件）１１８１において補間を行い、入力された状態の指標１１８４に対応する時間優先の充放電条件（充電条件）１１８５を演算し、選択した２個の状態の指標１１８０及び抽出した２個の充放電後（充電後）の状態の指標１１８２において補間を行い、入力された状態の指標１１８４に対応する充放電後（充電後）の状態の指標１１８６を演算する。
【０１０４】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１３５において、時間優先の出力マトリックス１２３０を演算し、監視装置１０１３に入力する。
【０１０５】
図１０に示されるように、時間優先の出力マトリックス１２３０は、テーブルであり、放電条件部１２４０及び充電条件部１２４１を含む。
【０１０６】
放電条件部１２４０は、「15」「30」・・・「2880」という１０個の充放電時間値１２５０を含み、１０個の充放電時間値１２５０の各々に対応する充放電電力値を含むことにより１０個の充放電電力値１２５１を含み、１０個の充放電時間値１２５０の各々に対応するＳＯＣ値の増加量を含むことにより１０個のＳＯＣ値の増加量１２５２を含み、１０個の充放電時間値１２５０の各々に対応する充放電後のＳＯＣ値を含むことにより１０個の充放電後のＳＯＣ値１２５３を含む。１０個の充放電時間値１２５０及び１０個の充放電電力値１２５１は、それぞれ、演算した充放電条件１１７５に含まれるｓ個の充放電時間値及びｓ個の充放電電力値から抽出される。１０個のＳＯＣ値の増加量１２５２は、入力された状態の指標１１７４に含まれるＳＯＣ値及び演算した充放電後の状態の指標１１７６に含まれるｓ個の充放電後のＳＯＣ値から演算できる。１０個の充放電後のＳＯＣ値１２５３は、演算した充放電後の状態の指標１１７６に含まれるｓ個の充放電後のＳＯＣ値から抽出される。
【０１０７】
充電条件部１２４１は、「15」「30」・・・「2880」という１０個の充放電時間値１２６０を含み、１０個の充放電時間値１２６０の各々に対応する充放電電力値を含むことにより１０個の充放電電力値１２６１を含み、１０個の充放電時間値１２６０の各々に対応するＳＯＣ値の増加量を含むことにより１０個のＳＯＣ値の増加量１２６２を含み、１０個の充放電時間値１２６０の各々に対応する充放電後のＳＯＣ値を含むことにより１０個の充放電後のＳＯＣ値１２６３を含む。１０個の充放電時間値１２６０及び１０個の充放電電力値１２６１は、それぞれ、演算した充放電条件１１８５に含まれるｓ個の充放電時間値及びｓ個の充放電電力値から抽出される。１０個のＳＯＣ値の増加量１２６２は、入力された状態の指標１１８４に含まれるＳＯＣ値及び演算した充放電後の状態の指標１１８６に含まれるｓ個の充放電後のＳＯＣ値から演算できる。１０個の充放電後のＳＯＣ値１２６３は、演算した充放電後の状態の指標１１８６に含まれるｓ個の充放電後のＳＯＣ値から抽出される。
【０１０８】
このような電力優先の出力マトリックス１１９０及び時間優先の出力マトリックス１２３０の演算においては、事前に決定された充放電条件１１０１及び１１１１が利用されるので、演算量を削減できる。
【０１０９】
９  等価サイクル数を反映した電力優先の出力マトリックスの出力
等価サイクル数を反映した電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する実施の形態を以下で説明する。
【０１１０】
図１１の模式図は、等価サイクル数を反映した電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する場合に記憶機構が記憶するデータを示す。図１２のフローチャートは、等価サイクル数を反映した電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する場合に演算機構が行う処理の流れを示す。
【０１１１】
この実施の形態においては、図１１に示されるように、記憶機構１０４０が、複数の等価サイクル数１３００を記憶し、複数の等価サイクル数１３００の各々に対応する電力優先のリソースマトリックスを記憶することにより複数の電力優先のリソースマトリックス１３０１を記憶する。
【０１１２】
複数の電力優先のリソースマトリックス１３０１は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の等価サイクル数が複数の等価サイクル数１３００の各々で示される場合に複数の等価サイクル数１３００の各々に対応する電力優先のリソースマトリックスを参照されるリソースマトリックスにして電力優先の充放電条件を演算できるようにシミュレーション、実験等により事前に決定されている。
【０１１３】
複数の電力優先のリソースマトリックス１３０１の各々は、参照されるリソースマトリックスの候補である。
【０１１４】
この実施の形態においては、演算機構１０４１は、図１２のステップ１３１１において、等価サイクル数の入力を受ける。
【０１１５】
続いて、演算機構１０４１は、図１２のステップ１３１２において、入力された等価サイクル数に最も近接する等価サイクル数を記憶機構１０４０に記憶された複数の等価サイクル数１３００から選択する。選択される等価サイクル数が変更されてもよい。例えば、入力された等価サイクル数より大きい等価サイクル数のうち入力された等価サイクル数に最も近接する等価サイクル数が選択されてもよく、入力された等価サイクル数より小さい等価サイクル数のうち入力された等価サイクル数に最も近接する等価サイクル数が選択されてもよい。より一般的には、入力された等価サイクル数との関係が条件を満たす等価サイクル数が選択される。
【０１１６】
続いて、演算機構１０４１は、図１２のステップ１３１３において、選択した等価サイクル数に対応する電力優先のリソースマトリックスを記憶機構１０４０に記憶された複数の電力優先のリソースマトリックス１３０１から抽出する。
【０１１７】
続いて、演算機構１０４１は、図１２のステップ１３１４において、抽出した電力優先のリソースマトリックスを参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することにより入力された等価サイクル数に対応する電力優先の出力マトリックスを演算する。これにより、ナトリウム−硫黄電池１０２０の劣化状態が入力された等価サイクル数で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる電力優先の出力マトリックスが演算される。
【０１１８】
電力優先の出力マトリックスに代えて又は電力優先の出力マトリックスに加えて時間優先の出力マトリックスについて同様の演算が行われてもよい。
【０１１９】
等価サイクル数が等価サイクル数以外のナトリウム−硫黄電池１０２０の劣化状態を示す劣化状態値に置き換えられてもよい。例えば、等価サイクル数が内部抵抗の指標値に置き換えられてもよい。
【０１２０】
図１３のフローチャートは、等価サイクル数を反映した電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する場合に演算機構が行う処理の流れを示す。図１３に示される処理は、図１２に示される処理に代えて採用される。
【０１２１】
この実施の形態においては、演算機構１０４１は、図１３のステップ１３２１において、等価サイクル数の入力を受ける。
【０１２２】
続いて、演算機構１０４１は、図１３のステップ１３２２において、入力された等価サイクル数を挟む２個の等価サイクル数を記憶機構１０４０に記憶された複数の等価サイクル数１３００から選択する。選択される２個の等価サイクル数の一方は、入力される等価サイクル数より小さい。選択される２個の等価サイクル数の他方は、入力される等価サイクル数より大きい。選択される２個の等価サイクル数は、望ましくは記憶機構１０４０に記憶される複数の等価サイクル数１３００において隣接する。
【０１２３】
続いて、演算機構１０４１は、図１３のステップ１３２３において、選択した２個の等価サイクル数の各々に対応する電力優先のリソースマトリックスを記憶機構１０４０に記憶された複数の電力優先のリソースマトリックス１３０１から抽出することにより２個の電力優先のリソースマトリックスを抽出する。
【０１２４】
続いて、演算機構１０４１は、図１３のステップ１３２４において、抽出した２個の電力優先のリソースマトリックスの各々を参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することにより２個の電力優先のリソースマトリックスを演算する。
【０１２５】
続いて、演算機構１０４１は、選択した２個の等価サイクル数及び演算した２個の電力優先の出力マトリックスにおいて線形補間を行うことにより入力された等価サイクル数に対応する電力優先の出力マトリックスを演算する。線形補間以外の補間が行われてもよい。これにより、ナトリウム−硫黄電池１０２０の劣化状態が入力された等価サイクル数で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる電力優先の出力マトリックスが演算される。
【０１２６】
このように入力された等価サイクル数に対応する電力優先の出力マトリックスを求めることにより、記憶機構１０４０に記憶される電力優先のリソースマトリックスの数が減少し、記憶機構１０４０の記憶容量を減らすことができる。
【０１２７】
１０  上限温度ごとの電力優先の出力マトリックスの出力
ナトリウム−硫黄電池の温度が最高許容温度まで上昇することを許容する場合の電力優先の出力マトリックス（以下では「最高許容動作のための電力優先の出力マトリックス」という。）及びナトリウム−硫黄電池の温度が推奨動作温度まで上昇することを許容する場合の電力優先の出力マトリックス（以下では「推奨動作のための電力優先の出力マトリックス」という。）を演算機構が演算する実施の形態を以下で説明する。
【０１２８】
図１４の模式図は、最高許容動作のための電力優先の出力マトリックス及び推奨動作のための電力優先の出力マトリックスを演算機構が出力する場合に記憶機構が記憶するデータを示す。図１５の模式図は、最高許容動作のための電力優先の出力マトリックス及び推奨動作のための電力優先の出力マトリックスを演算機構が出力する場合に演算機構が行う処理の流れを示す。
【０１２９】
最高許容温度は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が最高許容温度以下である場合はナトリウム−硫黄電池１０２０が故障しないことを保証できるように定められる。このため、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度は、短期間であっても最高許容温度より高くなってはならない。推奨動作温度は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が推奨動作温度以下である場合はナトリウム−硫黄電池１０２０が定められた寿命にわたって定められた性能を維持することを保証できるように定められる。このため、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度は、短時間であれば推奨動作温度より高くなってもよいが、望ましくは推奨動作温度以下にされる。
【０１３０】
この実施の形態においては、図１４に示されるように、記憶機構１０４０が、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が最高許容温度まで上昇することを許容する場合の電力優先のリソースマトリックス（以下では「最高許容動作のための電力優先のリソースマトリックス」という。）１３３０及びナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が推奨動作温度まで上昇することを許容する場合の電力優先のリソースマトリックス（以下では「推奨動作のための電力優先のリソースマトリックス」という。）１３３１を記憶する。
【０１３１】
最高許容動作のための電力優先のリソースマトリックス１３３０及び推奨動作のための電力優先のリソースマトリックス１３３１の各々は、参照されるリソースマトリックスの候補である。
【０１３２】
この実施の形態においては、演算機構１０４１は、図１５のステップ１３４１において、最高許容動作のための電力優先のリソースマトリックス１３３０を参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することにより最高許容動作のための電力優先の出力マトリックスを演算する。
【０１３３】
続いて、演算機構１０４１は、図１５のステップ１３４２において、推奨動作のための電力優先のリソースマトリックス１３３１を参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することにより推奨動作のための電力優先の出力マトリックスを演算する。
【０１３４】
続いて、演算機構１０４１は、図１５のステップ１３４３において、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が最高許容温度及び推奨動作温度の中間の温度まで上昇することを許容する場合の電力優先の出力マトリックスを演算する。ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が最高許容温度及び推奨動作温度の中間の温度まで上昇することを許容する場合の電力優先の出力マトリックスは、例えば最高許容動作のための電力優先の出力マトリックス及び推奨動作のための電力優先の出力マトリックスを単純平均又は重み付け平均することにより演算される。ステップ１３４３において重み付け係数が異なる２個以上の電力優先の出力マトリックスが演算されてもよい。ステップ１３４３が省略されてもよい。
【０１３５】
最高許容温度及び推奨動作温度の両方又は片方が最高許容温度及び推奨動作温度以外の上限温度に変更されてもよい。より一般的には、演算機構１０４１は、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が相対的に高い上限温度ＴＨまで上昇することを許容する場合の電力優先の出力マトリックス及びナトリウム−硫黄電池１０２０の温度が相対的に低い上限温度ＴＬ（ＴＬ＜ＴＨ）まで上昇する場合の電力優先の出力マトリックスを演算する。
【０１３６】
電力優先の出力マトリックスに代えて又は電力優先の出力マトリックスに加えて時間優先の出力マトリックスについて同様の演算が行われてもよい。
【０１３７】
１１  放熱量ごとの電力優先の出力マトリックスの出力
ナトリウム−硫黄電池からの放熱量が可変である場合にナトリウム−硫黄電池からの放熱量が最大の放熱量であるときの電力優先の出力マトリックス及びナトリウム−硫黄電池からの放熱量が最小の放熱量であるときの電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する実施の形態を以下で説明する。
【０１３８】
図１６の模式図は、ナトリウム−硫黄電池からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックス及びナトリウム−硫黄電池からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する場合に記憶機構が記憶するデータを示す。図１７の模式図は、ナトリウム−硫黄電池からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックス及びナトリウム−硫黄電池からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスを演算機構が演算する場合に演算機構が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３９】
この実施の形態においては、図１６に示されるように、記憶機構１０４０が、ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先のリソースマトリックス１３５０及びナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先のリソースマトリックス１３５１を記憶する。
【０１４０】
ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先のリソースマトリックス１３５０及びナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先のリソースマトリックス１３５１の各々は、参照されるリソースマトリックスの候補である。
【０１４１】
この実施の形態においては、演算機構１０４１は、図１７のステップ１３６１において、ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先のリソースマトリックス１３５０を参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することによりナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスを演算する。
【０１４２】
続いて、演算機構１０４１は、図１７のステップ１３６２において、ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先のリソースマトリックス１３５１を参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することによりナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスを演算する。
【０１４３】
続いて、演算機構１０４１は、図１７のステップ１３６３において、ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合及び最小の放熱量である場合の中間の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスを演算する。ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合及び最小の放熱量である場合の中間の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスは、例えばナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックス及びナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最小の放熱量である場合の電力優先の出力マトリックスを単純平均又は重み付け平均することにより演算される。ステップ１３６３において重み付け係数が異なる２個以上の電力優先の出力マトリックスが演算されてもよい。
【０１４４】
続いて、演算機構１０４１は、図１７のステップ１３６４において、ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合及び最小の放熱量である場合の中間の放熱量である場合のナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量を演算する。ステップ１３６３及び１３６４が省略されてもよい。
【０１４５】
ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が最大の放熱量である場合は、ナトリウム−硫黄電池１０２０が放電できる電力が大きくなりナトリウム−硫黄電池１０２０が放電を継続できる時間が長くなるが、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度を維持するためにナトリウム−硫黄電池１０２０を加熱するヒーターにより消費される電力が増加する可能性が高い。一方、ナトリウム−硫黄電池１０２０の放熱量が最小の放熱量である場合は、ナトリウム−硫黄電池１０２０が放電できる電力が小さくなりナトリウム−硫黄電池１０２０が放電を継続できる時間が短くなるが、ナトリウム−硫黄電池１０２０の温度を維持するためにナトリウム−硫黄電池１０２０を加熱するヒーターにより消費される電力が減少する可能性が高い。ナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が相対的に大きい放熱量Ｗ１であるときの電力優先の出力マトリックス及びナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量が相対的に小さいＷ２（Ｗ２＜Ｗ１）の放熱量であるときの電力優先の出力マトリックスのようなナトリウム−硫黄電池１０２０からの放熱量を互いに異ならせた複数の電力優先の出力マトリックスを出力することは、操作者が適切な充放電条件を選択することの助けとなり、放熱量を合わせて演算することはより定量的な判断の助けとなる。
【０１４６】
１２  複数の充放電期間についての演算
演算機構１０４１が複数の充放電期間の各々について電力優先の出力マトリックスを演算する実施の形態を以下で説明する。
【０１４７】
図１８の模式図は、複数の充放電期間の各々について電力優先の出力マトリックスを演算する処理を示す。
【０１４８】
図１８に示されるように、演算機構１０４１は、第１番目の充放電期間については、制御装置１０１１から状態の指標の入力を受け、電力優先の出力マトリックスを演算して監視装置１０１３に入力し、充放電後の状態の指標を演算する。また、演算機構１０４１は、ｉが自然数である場合に、第ｉ番目の充放電期間に続く第ｉ＋１番目の充放電期間について、新たな状態の指標として第ｉ番目の充放電期間について演算した充放電後の状態の指標の入力を受け、充放電条件及び充放電後の状態の指標を演算する。これにより、第１番目の充放電期間についてデーターロガー１０１２の外部から演算機構１０４１に状態の指標が入力された場合に、第１番目の充放電期間以降の全部の充放電期間の各々について電力優先の出力マトリックスが連鎖的に演算される。複数の充放電期間においては、充電期間が放電期間に続いてもよいし、放電期間が充電期間に続いてもよいし、一の放電条件により放電を行う放電期間が他の放電条件により放電を行う放電期間に続いてもよいし、一の充電条件により充電を行う充電期間が他の充電条件により充電を行う充電期間に続いてもよい。
【０１４９】
電力優先の出力マトリックスに代えて又は電力優先の出力マトリックスに加えて時間優先の出力マトリックスについて同様の演算が行われてもよい。
【０１５０】
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。
【符号の説明】
【０１５１】
１０１２  データーロガー
１０２０  ナトリウム−硫黄電池
１０４０  記憶機構
１０４１  演算機構
１０５０  電力優先のリソースマトリックス
１０５１  時間優先のリソースマトリックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月28日(2017.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記記憶機構が電力優先のルックアップテーブル及び時間優先のルックアップテーブルを記憶し、
前記電力優先のルックアップテーブル及び前記時間優先のルックアップテーブルの各々が前記参照されるルックアップテーブルの候補であり、
前記電力優先のルックアップテーブルが前記参照されるルックアップテーブルである場合は、前記複数の充放電条件の各々が第１の複数の充放電電力値を含み前記第１の複数の充放電電力値の各々に対応する第１の充放電時間値を含むことにより第１の複数の充放電時間値を含み、二次電池の充放電電力が前記第１の複数の充放電電力値の各々で示される場合に二次電池が充放電を継続できる最長の時間が前記第１の複数の充放電電力値の各々に対応する第１の充放電時間値で示されるように前記第１の複数の充放電時間値が決定されており、前記第１の複数の充放電電力値が索引であり、
前記時間優先のルックアップテーブルが前記参照されるルックアップテーブルである場合は、前記複数の充放電条件の各々が第２の複数の充放電時間値を含み前記第２の複数の充放電時間値の各々に対応する第２の充放電電力値を含むことにより第２の複数の充放電電力値を含み、二次電池の充放電時間が前記第２の複数の充放電時間値の各々で示される場合に二次電池が充放電できる最大の電力が前記第２の複数の充放電時間値の各々に対応する第２の充放電電力値で示されるように前記第２の複数の充放電電力値が決定されており、前記第２の複数の充放電時間値が索引であり、
前記演算機構は、前記電力優先のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池において採用できる電力優先の充放電条件を演算し、前記時間優先のルックアップテーブルを前記参照されるルックアップテーブルにして充放電条件を演算することにより二次電池において採用できる時間優先の充放電条件を演算するように構成される
請求項１の高温作動型の二次電池において採用できる充放電条件を演算する装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
ｐ×ｑ個の状態の指標１１００は、高速検索のための索引である。ｐ×ｑ個の状態の指標１１００を高速検索のための索引にするため、特定の温度値及び特定のSOC値が少ない演算量で検索できるようにされている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
電力優先のリソースマトリックス１０５０は、ｐ×ｑ個の充放電条件１１０１の各々に対応する充放電識別子を含む。これに対して、時間優先のリソースマトリックス１０５１は、ｐ×ｑ個の充放電条件１１１１の各々に含まれる充放電時間値及び充放電電力値のｓ個の組の各々に対応する充放電識別子を含むことによりｐ×ｓ個の充放電識別子１１１３を含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
続いて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２５において、図５に示されるように、選択した４個の状態の指標１１５０の各々に対応する充放電条件を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電条件１１０１から抽出することにより４個の充放電条件１１５１を抽出し、選択した４個の状態の指標１１５０の各々に対応する充放電後の状態の指標を電力優先のリソースマトリックス１０５０に含まれるｐ×ｑ個の充放電後の状態の指標１１０２から抽出することにより４個の充放電後の状態の指標１１５２を抽出する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
加えて、演算機構１０４１は、図４のステップ１１２７において、図６に示されるように、選択した２個の状態の指標１１６０及び抽出した２個の充放電条件（充電条件）１１６１において補間を行い、入力された状態の指標１１６４に対応する電力優先の充放電条件（充電条件）１１６５を演算し、選択した２個の状態の指標１１６０及び抽出した２個の充放電後（充電後）の状態の指標１１６２において補間を行い、入力された状態の指標１１６４に対応する充放電後（充電後）の状態の指標１１６６を演算する。これにより、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態が入力された状態の指標１１６４で示される場合にナトリウム−硫黄電池１０２０において採用できる電力優先の充放電条件（充電条件）１１６５が演算され、ナトリウム−硫黄電池１０２０の状態が入力された状態の指標１１６４で示されナトリウム−硫黄電池１０２０が電力優先の充放電条件（充電条件）１１６５で放電し又は充電された場合のナトリウム−硫黄電池１０２０の充放電後の状態を示す充放電後（充電後）の状態の指標１１６６が演算される。線形補間以外の補間が行われてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
充電条件部１２０１は、「-5%」「-10%」・・・「-100%」という１０個の充放電電力値１２２０を含み、１０個の充放電電力値１２２０の各々に対応する充放電時間値を含むことにより１０個の充放電時間値１２２１を含み、１０個の充放電電力値１２２０の各々に対応するＳＯＣ値の増加量を含むことにより１０個のＳＯＣ値の増加量１２２２を含み、１０個の充放電電力値１２２０の各々に対応する充放電後のＳＯＣ値を含むことにより１０個の充放電後のＳＯＣ値１２２３を含む。１０個の充放電電力値１２２０及び１０個の充放電時間値１２２１は、それぞれ、抽出した充放電条件１１６５に含まれるｒ個の充放電電力値及びｒ個の充放電時間値から抽出される。１０個のＳＯＣ値の増加量１２２２は、入力された状態の指標１１６４に含まれるＳＯＣ値及び演算した充放電後の状態の指標１１６６に含まれるｒ個の充放電後のＳＯＣ値から演算される。１０個の充放電後のＳＯＣ値１２２３は、演算した充放電後の状態の指標１１６６に含まれるｒ個の充放電後のＳＯＣ値から抽出される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
続いて、演算機構１０４１は、図１３のステップ１３２４において、抽出した２個の電力優先のリソースマトリックスの各々を参照するリソースマトリックスにして図４のステップ１１２１から１１２８までに示されるように電力優先の出力マトリックスを演算することにより２個の電力優先の出力マトリックスを演算する。
【国際調査報告】
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