(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非常用電源設備として用いられる組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定する電圧測定手段と、
設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定する電圧偏差分布判定手段と、
前記設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、前記組電池の劣化状態を判定する組電池状態判定手段とを備えることを特徴とする組電池状態測定装置。
【請求項２】
非常用電源設備として用いられる組電池を負荷に接続したまま前記組電池と充電器とを電気的に遮断するステップと、
前記充電器と電気的に遮断された状態で前記組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定するステップと、
設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定するステップと、
前記設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、前記組電池の劣化状態を判定するステップとを備えることを特徴とする組電池劣化判定方法。
【請求項３】
非常用電源設備として用いられる組電池を負荷に接続したまま前記組電池と充電器とを電気的に遮断するステップと、
前記充電器と電気的に遮断された状態で前記組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定するステップと、
設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定するステップと、
前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を設定範囲に従ってレベル分けするとともに、前記レベルに評価点を設定するステップと、
前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度によって決まる評価点を、前記組電池を構成する全ての単位電池について総合的に評価することにより、前記組電池の劣化状態を判定するステップとを備えることを特徴とする組電池劣化判定方法。
【請求項４】
前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度で規定されるマトリックス上に前記評価点を前記レベルごとに表示するステップをさらに備えることを特徴とする請求項３記載の組電池劣化判定方法。
【請求項５】
非常用電源設備として用いられる組電池を負荷に接続したまま前記組電池と充電器とを電気的に遮断させるステップと、
前記充電器と電気的に遮断された状態で前記組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定するステップと、
設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定するステップと、
前記設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、前記組電池の劣化状態を判定するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする組電池劣化判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組電池状態測定装置、組電池劣化判定方法および組電池劣化判定プログラムに関し、特に、非常用電源設備として用いられる組電池の劣化判定方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は単位電池（セル）当たりの起電力が制限されることから所定の電圧が得られるように、例えば、２４セルや４８セル分の単位電池を組電池として構成して運用することが一般的に行われている。また、必要な容量が得られるようにするために、単位電池を並列に接続して用いられることもある。すなわち、組電池は、用途に応じた容量および電圧を確保するために、複数の単位電池を直並列に接続して構成される。
【０００３】
その際、鉛蓄電池には寿命があることから組電池にも寿命があり、組電池の経済性および信頼性の面から組電池の寿命を正確に判定し、組電池の交換時期を的確に把握できるようにする方法が望まれている。
組電池の劣化形態としては、組電池全体でほぼ均一に劣化が進行する場合もあるが、組電池を構成する一部の単位電池の劣化に起因する場合もある。組電池を構成する一部の単位電池の劣化の原因としては、組電池を構成する単位電池間の製造バラツキに起因する初期からの特性差、あるいは運用中の温度差などの環境条件に起因する劣化の進行の違いなどが考えられる。さらに、この組電池を構成する単位電池間の劣化のバラツキは運用時間の延長とともに拡大していく。
【０００４】
そして、組電池として運用される際には、これらの単位電池の特性の低下が組電池としての特性の低下を引き起こす。特に、劣化が進行した単位電池があると、その単位電池の放電時の電圧の低下が激しくなり、組電池の総電圧の低下を加速し、組電池に対する性能の要求を果たせなくなることから、組電池としての放電時間の短縮を招くようになる。
ここで、例えば、特許文献１には、車両走行時などの組電池の通常の使用中に組電池を構成する単位電池の異常を検出できるようにするため、所定電力放電時の電圧変化を測定し、この時の放電挙動を調べることにより、セルの異常を診断する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、鉛蓄電池の劣化状態の検知や容量の推定を精度よく行えるようにするために、１〜１０００Ｈｚのいずれかの周波数の交流電源にて鉛蓄電池の交流インピーダンスを測定する方法が開示されている。
また、特許文献３には、組電池を構成する各単電池の最小の電圧値および最大の電圧値が存在し得る電圧判定点の範囲のうち、最低の電圧判定点の電圧値と最大の電圧判定点の電圧値との差で表される単電池の電圧分布域を検出し、単電池の電圧分布域が所定範囲内か否かによって組電池の異常を判定する方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３５５９９００号公報
【特許文献２】特開平５−２８１３１０号公報
【特許文献３】特許第３７１１６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、電気自動車のように頻繁に充放電を繰り返すような用途に用いられるため、個々の単位電池の挙動を解析するための処理が煩雑化し、処理に時間を要するとともに装置が複雑化し、非常用電源設備のように定常時充電状態であるような組電池の劣化判定方法には適さないという問題があった。
また、特許文献２に開示された方法では、頻繁に充放電を繰り返すような運用条件では、鉛蓄電池の交流インピーダンスの変化が小さく、組電池の劣化を精度よく判定することができないという問題があった。特に、鉄道用非常用電源などのように計画的に停電が頻繁に繰り返されるような用途には組電池の劣化を正確に判定することができなかった。
【０００７】
また、特許文献３に開示された方法では、組電池の異常を判定するために、単電池の電圧分布域しか見ていないため、各単電池が均等に劣化している場合は、組電池の劣化の検出が困難になるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、非常用電源設備として用いられる組電池の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池の劣化を簡易に判定することが可能な組電池状態測定装置、組電池劣化判定方法および組電池劣化判定プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の組電池状態測定装置によれば、非常用電源設備として用いられる組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定する電圧測定手段と、設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定する電圧偏差分布判定手段と、前記設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、前記組電池の劣化状態を判定する組電池状態判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、充電器の出力電圧の影響を受けることなく、各単位電池の放電時の電圧を検出することが可能となり、個々の単位電池の電圧異常を精度よく検出することが可能となるとともに、設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定することで、少数の単位電池が重度に劣化した場合だけでなく、多数の単位電池が軽度に劣化した場合においても、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化を判定することが可能となる。このため、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池の劣化を簡易に判定することが可能となり、装置構成の簡略化を図りつつ、非常用電源設備のように定常時充電状態であるような組電池全体の劣化判定を有効に行うことが可能となる。
【００１０】
また、請求項２記載の組電池劣化判定方法によれば、非常用電源設備として用いられる組電池を負荷に接続したまま前記組電池と充電器とを電気的に遮断するステップと、前記充電器と電気的に遮断された状態で前記組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定するステップと、設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定するステップと、前記設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、前記組電池の劣化状態を判定するステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、組電池を負荷に接続したまま各単位電池の電圧を計測することが可能となり、組電池の実際の運用時における各単位電池の放電時の電圧を検出することが可能となるとともに、充電器の出力電圧の影響を受けることなく、各単位電池の放電時の電圧を検出することが可能となる。このため、個々の単位電池の電圧異常を精度よく検出することが可能となるとともに、設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定することで、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化を判定することが可能となり、非常用電源設備として用いられる組電池の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池全体の劣化を簡易に判定することが可能となる。
【００１２】
また、請求項３記載の組電池劣化判定方法によれば、非常用電源設備として用いられる組電池を負荷に接続したまま前記組電池と充電器とを電気的に遮断するステップと、前記充電器と電気的に遮断された状態で前記組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定するステップと、設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定するステップと、前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を設定範囲に従ってレベル分けするとともに、前記レベルに評価点を設定するステップと、前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度によって決まる評価点を、前記組電池を構成する全ての単位電池について総合的に評価することにより、前記組電池の劣化状態を判定するステップとを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、組電池を構成する単位電池のうち、どれだけ劣化した単位電池が何個あるかを全体の単位電池に占める割合として評価することが可能となる。このため、少数の単位電池が重度に劣化した場合の他、多数の単位電池が軽度に劣化した場合などの各種の組電池の劣化モードをほぼ同一の基準で評価することが可能となり、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池の劣化を簡易に判定することが可能となる。
【００１４】
また、請求項４記載の組電池劣化判定方法によれば、前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度で規定されるマトリックス上に前記評価点を前記レベルごとに表示するステップをさらに備えることを特徴とする。
これにより、少数の単位電池が重度に劣化した場合だけでなく、多数の単位電池が軽度に劣化した場合においても、組電池全体の劣化状態を目視で容易に確認することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５記載の組電池劣化判定プログラムによれば、非常用電源設備として用いられる組電池を負荷に接続したまま前記組電池と充電器とを電気的に遮断させるステップと、前記充電器と電気的に遮断された状態で前記組電池を構成する各単位電池の放電時の電圧を測定するステップと、設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定するステップと、前記設備設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、前記組電池の劣化状態を判定するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、組電池劣化判定プログラムをコンピュータに実行させることで、非常用電源設備として用いられる組電池の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池全体の劣化を簡易に判定することが可能となる。このため、非常用電源設備が長期に渡って運用される場合においても、ハードウェア構成の簡略化を図りつつ、非常用電源設備のように定常時充電状態であるような組電池全体の劣化判定を有効に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、充電器の出力電圧の影響を受けることなく、各単位電池の放電時の電圧を検出することが可能となり、個々の単位電池の電圧異常を精度よく検出することが可能となるとともに、設計仕様電圧に対する測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定することで、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化を判定することが可能となり、非常用電源設備として用いられる組電池の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池全体の劣化を簡易に判定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る組電池状態測定装置および組電池劣化判定方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る組電池状態測定装置が用いられる組電池のシステムの概略構成を示すブロック図である。
図１において、電力系統１は、１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧を供給することができる。また、充電器２は、組電池３の充電時に組電池３に接続され、電力系統１から供給される交流電圧を直流電圧に変換してから組電池３に出力することができる。また、組電池３は、インバータ４を介して交流負荷５に接続されるとともに、直流負荷６に直接接続される。なお、組電池３は、鉄道用非常用電源などのように計画的に停電が頻繁に繰り返されるような非常用電源設備として用いることができる。
【００１９】
ここで、組電池３は、組電池３の劣化状態を判定する組電池状態測定装置７に常時接続されている。そして、組電池状態測定装置７は、組電池３の放電検出後に組電池３を構成する各単位電池の電圧を所定時間ごとに周期的に計測し、放電時の組電池３の中の各単位電池の同時刻における電圧値を予め設定された区分に従って分類することができる。なお、これらの区分は、設備が要求機能を満足できるように予め設定されている設備設計仕様電圧（組電池３の要求電圧／セル数）からの偏差に従って設定することができる。
【００２０】
そして、これらの区分ごとに重み付けを行うことにより、これらの区分にポイント（評価点）を付けることができる。なお、この重み付けは、設備設計仕様電圧からの各単位電池の測定電圧の偏差に基づいて設定することができ、単位電池の測定電圧が設備設計仕様電圧よりも高い場合は０とすることができる。また、単位電池の測定電圧との乖離が設備設計仕様電圧よりも低い方向に大きくなるに従って大きなポイントを与えることができる。さらに、測定電圧の偏差の出現頻度（全電池数の中で所定範囲内の偏差を持つ単位電池の割合）も区分し、出現頻度が大きくなるに従って大きなポイントを与えることができる。
【００２１】
そして、測定電圧の偏差の分布および出現頻度によって決まるポイントを、組電池３を構成する全ての単位電池について総合的に評価することにより、組電池３全体の劣化状態を判定する判定することができる。なお、組電池３の放電の検出方法としては、組電池３の電圧が設定値になったかどうかを検出する方法、あるいは放電電流を検出する方法などがある。
【００２２】
なお、組電池３の劣化状態の判定基準となるポイントは設備運転条件から設定することができ、設備設計段階で要求される組電池３の電圧と運用開始時の電圧差より求めることができる。これにより、組電池３の放電時間や負荷電流などに応じて組電池３の劣化状態を判定することが可能となり、設備容量や運転条件に合わせながら組電池３の交換時期を柔軟に設定することが可能となる。
【００２３】
図２は、図１の組電池状態測定装置７の概略構成を示すブロック図である。
図２において、組電池３には、単位電池３ａ〜３ｃ・・・が設けられている。ここで、単位電池３ａ〜３ｃ・・・は、組電池３の用途に応じた容量および電圧を確保するために、例えば、２４セルや４８セル分の単位電池３ａ〜３ｃ・・・を直並列に接続して構成することができる。
【００２４】
一方、組電池状態測定装置７には、組電池３を構成する各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の放電時の電圧を計測する電圧計Ｖａ、Ｖｂ・・・が設けられるとともに、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の放電時の電圧を収集するデータ収集部１１、データ収集部１１にて収集された電圧を記憶する内部メモリ１２および各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の放電時の電圧の計測結果に基づいて組電池３の劣化状態を判定する演算機能１３が設けられている。
【００２５】
ここで、演算機能１３には、設備設計仕様電圧に対する測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定する電圧偏差分布判定手段１３ａおよび設備設計仕様電圧に対する測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、組電池３の劣化状態を判定する組電池状態判定手段１３ｂが設けられている。
そして、図１の電力系統１が正常に稼動している場合には、図１の交流負荷５または直流負荷６には電力系統１から電力が供給され、交流負荷５または直流負荷６の作動が行われる。そして、電力系統１が停電状態になると、組電池３と充電器２とが電気的に遮断されるとともに、交流負荷５または直流負荷６には組電池３から電力が供給されながら、交流負荷５または直流負荷６の作動が行われる。
【００２６】
そして、組電池状態測定装置７は組電池３の放電を検出すると、データ収集部１１は、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の放電時の電圧を電圧計Ｖａ、Ｖｂ・・・を介して収集し、内部メモリ１２に記憶する。そして、データ収集部１１にて収集されたデータが内部メモリ１２に記憶されると、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の設備設計仕様電圧に対する放電時の測定電圧の偏差の分布および出現頻度が電圧偏差分布判定手段１３ａにて算出される。そして、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の設備設計仕様電圧に対する放電時の測定電圧の偏差の分布および出現頻度が算出されると、組電池状態判定手段１３ｂは、設備設計仕様電圧に対する測定電圧の偏差の分布および出現頻度に基づいて、組電池３の劣化状態を判定する。
【００２７】
これにより、充電器の出力電圧の影響を受けることなく、各単位電池の放電時の電圧を検出することが可能となり、個々の単位電池の電圧異常を精度よく検出することが可能となるとともに、設計仕様電圧に対する前記測定電圧の偏差の分布および出現頻度を判定することで、少数の単位電池が重度に劣化した場合だけでなく、多数の単位電池が軽度に劣化した場合においても、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化を判定することが可能となる。このため、非常用電源設備として用いられる組電池全体の劣化の判定精度を確保しつつ、組電池の劣化を簡易に判定することが可能となり、装置構成の簡略化を図りつつ、非常用電源設備のように定常時充電状態であるような組電池全体の劣化判定を有効に行うことが可能となる。
【００２８】
また、組電池状態判定手段１３ｂは、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差の分布および出現頻度を２次元マトリックス上に設定し、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差の分布および出現頻度によって決まるポイントをこの２次元マトリックス上で表示部１４に表示させることができる。そして、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の劣化が進行するほど総ポイント数が増加するように表示させることにより、少数の単位電池３ａ〜３ｃ・・・が重度に劣化した場合の他、多数の単位電池３ａ〜３ｃ・・・が軽度に劣化した場合などの各種の組電池の劣化モードをほぼ同一の基準で評価することが可能となる。また、組電池３の劣化の判定結果を表示し、組電池３の劣化に対する対応策を指示することにより、組電池３の劣化に対処できるようにしてもよい。
【００２９】
なお、定期点検時などに行われる放電試験などの機会を活用し、組電池３の各放電ごとのデータのみを内部メモリ１２に保存し、次回の放電時のデータと比較することにより、組電池３の劣化の進行状況を判定するようにしてもよい。また、必要に応じて各単位電池３ａ〜３ｃ・・・のセル電圧Ｖの温度補正を行うようにしてもよい。また、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の内部抵抗の計測と組み合わせ、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の内部抵抗の変化と連動させて放電試験を自動的に行えるようにしてもよい。これにより、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の内部抵抗の変化による組電池３の劣化の予兆検知と合わせてより精度の高い劣化判定を実現することができる。
【００３０】
このように、組電池３の放電時の各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の電圧のバラツキ状態をマトリックス上に配置し、そのマトリックスの区分ごとに与えられたポイントを比較することにより、少数の単位電池が重度に劣化した場合の他、多数の単位電池が軽度に劣化した場合などの各種の組電池の劣化モードをほぼ同一の基準で評価することが可能となり、判定基準を標準化することができる。
【００３１】
また、組電池３の放電時の各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差の分布および出現頻度を活用することにより、制御弁式鉛蓄電池のように電解液量が限定される蓄電池の他、電解液量が豊富な液式鉛蓄電池やアルカリ蓄電池などのように抵抗値の変化が小さな蓄電池や、頻繁に放電を繰り返すような用途に用いられる蓄電池の劣化を精度よく検出することが可能となる。
なお、電圧偏差分布判定手段１３ａおよび組電池状態判定手段１３ｂは、これらのブロックで行われる処理を遂行させる命令が記述されたプログラムをコンピュータに実行させることにより実現することができる。
【００３２】
そして、このプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶しておけば、コンピュータに記憶媒体を装着し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、電圧偏差分布判定手段１３ａおよび組電池状態判定手段１３ｂで行われる処理を実現することができる。また、このプログラムをインターネットやＬＡＮなどの通信網を介してダウンロードすることにより、このプログラムを容易に普及させることができる。
また、電圧偏差分布判定手段１３ａおよび組電池状態判定手段１３ｂで行われる処理を遂行させる命令が記述されたプログラムをコンピュータに実行させる場合、スタンドアロン型コンピュータで実行させるようにしてもよく、ネットワークに接続された複数のコンピュータに分散処理させるようにしてもよい。
【００３３】
図３は、図１の組電池状態測定装置の組電池劣化判定方法を示すフローチャートである。
図３において、組電池状態測定装置７は組電池３の放電を検出すると、データ収集部１１は、所定時間の経過後の一定の周期で各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の放電時の電圧を電圧計Ｖａ、Ｖｂ・・・を介して収集し（ステップＳ１）、内部メモリ１２に記憶する。そして、電圧偏差分布判定手段１３ａは、放電時の組電池３の中の各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の同時刻における電圧値を設備設計仕様電圧と比較しながら、予め設定された区分に従って分類し（ステップＳ２）、単位電池の測定電圧との乖離が設備設計仕様電圧よりも低い方向に大きくなるに従って大きなポイントを与えることができる（ステップＳ３）。また、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差の出現頻度も区分し、出現頻度が大きくなるに従って大きなポイントを与えることができる（ステップＳ４）。そして、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度の積を算出し（ステップＳ５）、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度の積をこの２次元マトリックス上に表示させることができる（ステップＳ６）。
【００３４】
そして、２次元マトリックス上に配置された各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度に基づいて、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の劣化を判定する（ステップＳ７）。また、２次元マトリックス上に配置された各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度の総ポイントを積算することにより（ステップＳ８）、組電池３全体の劣化を判定する（ステップＳ９）。そして、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・または組電池３全体の劣化の判定結果に基づいて、単位電池３ａ〜３ｃ・・・の部分交換や全体交換などの総合対策を立案する（ステップＳ１０）。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態に係る組電池を構成する単位電池の電圧偏差と出現頻度との関係を示す図である。
図４において、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差の分布および出現頻度が２次元マトリックス上に設定され、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度の積がこの２次元マトリックス上に配置されている。ここで、単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧との乖離が設備設計仕様電圧よりも低い方向に大きくなるに従って大きなポイントが与えられるとともに、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差の出現頻度が大きくなるに従って大きなポイントが与えられている。
【００３６】
そして、２次元マトリックス上のポイント数の総和を比較することにより、組電池３全体に劣化を判定することができる。また、２次元マトリックスを表示画面上に表示し、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度の積をこの２次元マトリックスに配置することにより、組電池３の劣化を目視で容易に判定することができる。また、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の分布状況も把握することができ、特異な単位電池３ａ〜３ｃ・・・の劣化も容易に検出することができる。
【００３７】
例えば、単位電池３ａ〜３ｃ・・・の電圧偏差が０ｍＶ以上ならばポイント“０”、電圧偏差が０〜１０ｍＶならばポイント“１”、電圧偏差が１０〜２０ｍＶならばポイント“２”、電圧偏差が２０〜３０ｍＶならばポイント“３”、電圧偏差が３０〜４０ｍＶならばポイント“４”、電圧偏差が４０〜５０ｍＶならばポイント“５”、電圧偏差が５０〜６０ｍＶならばポイント“６”、電圧偏差が６０〜７０ｍＶならばポイント“７”、電圧偏差が７０〜８０ｍＶならばポイント“８”、電圧偏差が８０〜９０ｍＶ以上ならばポイント“９”を付与することができる。
【００３８】
一方、電圧偏差の出現頻度が５％以下ならばポイント“１”、電圧偏差の出現頻度が１０〜５％ならばポイント“２”、電圧偏差の出現頻度が２０〜１０％ならばポイント“３”、電圧偏差の出現頻度が３５〜２０％ならばポイント“４”、電圧偏差の出現頻度が５０〜３５％ならばポイント“５”、電圧偏差の出現頻度が５０％以上ならばポイント“６”を付与することができる。
【００３９】
そして、２次元マトリックス上に配置された各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の測定電圧の偏差および出現頻度の積の総ポイント数ｐがｐ≦１０ならば健全、１０＜ｐ≦３０ならば注意レベル２、３０＜ｐ≦５０ならば注意レベル３、ｐ＜５０ならば注意レベル４、ｐ≦１０かつ５０ｍＶ以上の電圧偏差があるならば注意レベル１に設定することができ、それぞれ注意レベル２なら電圧の測定間隔を短縮するとか、注意レベル３ならそろそろ交換することを検討するとか、注意レベル４なら交換するとか、注意レベル１なら偏差の大きい単位電池のみを交換するとかの対策をとることができる。そして、これらの注意レベルに応じて電圧偏差および出現頻度の２次元マトリックスを色分け表示することができる。
【００４０】
これにより、組電池３の劣化の判定基準を明確化することが可能となり、組電池３の劣化判定方法を標準化することが可能となるとともに、各単位電池３ａ〜３ｃ・・・の劣化状態を明確化することができ、組電池３の劣化対策および処置を明確化することが可能となる。特に、電圧偏差の大きな単位電池３ａ〜３ｃ・・・が検出された場合、その単位電池３ａ〜３ｃ・・・の交換を指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る組電池状態測定装置が用いられる組電池のシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の組電池状態測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１の組電池状態測定装置の組電池劣化判定方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る組電池を構成する単位電池の電圧偏差と出現頻度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  電力系統
２  充電器
３  組電池
４  インバータ
５  交流負荷
６  直流負荷
７  組電池状態測定装置
３ａ〜３ｃ  単位電池
Ｖａ、Ｖｂ  電圧計
１１  データ収集部
１２  内部メモリ
１３  演算機能
１３ａ  電圧偏差分布判定手段
１３ｂ  組電池状態判定手段
１４  表示部
【図１】
0004818808.tif 000002
【図２】
0004818808.tif 000003
【図３】
0004818808.tif 000004
【図４】
0004818808.tif 000005