蓄電服務系統的製作方法

2023-06-01 22:42:01

本發明涉及蓄電服務系統。

本申請基於2015年12月15日申請的日本專利申請第2015-244220號而主張優先權，將該申請的內容引入本說明書中。

背景技術：

分類為大型定置用的組電池系統通常具有大於或等於幾百kWh的蓄電容量、大於或等於幾十kW的輸入輸出電力容量，近幾年也開始設想具有100MWh級的蓄電容量的系統。大容量化通常是通過將幾十～幾百Ah的單電池組合幾百～幾千個而實現的。

在如上所述的組電池系統中，例如在專利文獻1(日本專利4529246號公報)及專利文獻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信息，對單電池的狀態進行監控。

在專利文獻1記載的組電池的異常檢測裝置中，基於實現多個單電池的剩餘容量(SOC)的均等化的容量均等化單元的工作頻率，對組電池的異常進行判定，在所述工作頻率大於或等於規定頻率時判定為異常。另外，在專利文獻2記載的組電池的異常檢測裝置中，基於實現多個單電池的剩餘容量(SOC)的均等化的容量均等化單元的放電量，對組電池的異常進行判定，關於放電量少於預先設定的閾值的單電池，判斷為是發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1記載的組電池的異常檢測裝置中，僅是進行異常判定，不能夠知曉直至發現異常為止的時間餘量。在專利文獻2記載的組電池的異常檢測裝置中，在反覆執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，但僅是進行異常判定，沒有解決不能知曉直至發現異常為止的時間餘量的問題點。

由於市場趨勢為對定置用組電池系統所要求的蓄電容量今後仍將增大，因此單電池數量增大是顯而易見的，但在現有技術中需要在每次發現異時使系統停止而進行狀態確認、維護作業，只要單電池的異常發生率沒有明顯的改善，則作為組電池系統的可動時間降低，這是顯然的。

另外，在定置用組電池系統中發現了異常情況下，例如假設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自身或從該系統正在得到電力的服務的安全的停止、替代單元的啟動、修理部件的準備或維護人員的確保等所需的時間，這在實際運行上是非常重要的。但是，在現有技術中沒有配備能夠測量、確保該時間的機制。

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

另一方面，已知以使發現由單電池引起的異常的概率本身降低作為目的，通常每日不斷進行著壓縮單電池的製造波動或追加檢查工序、在出廠前進行篩選等不懈的品質改善。但是，這些均帶來製造成本的上升，對於單電池製造商、組電池系統製造商、組電池系統用戶來說均是使其收益率降低。另外，不可能在製造工序的品質管理中完全排除異常發現風險概率而成為零風險，顯然會以一定的概率發現異常。由此，需要在組裝有單電池之後的組電池系統側對異常發現風險進行管理。

技術實現要素：

本發明就是鑑於如上所述的情況而提出的，其目的在於，提供一種蓄電服務系統，該蓄電服務系統能夠定量地掌握直至發現異常為止的時間，判斷能否避免組電池系統的功能停止，對組電池系統的維護負責人/維護服務供應商給予進行應對日程表制定和應對準備的時間餘量，通過應對次數的降低、最優化，從而能夠降低維護應對成本。

本發明的一個方式是蓄電服務系統，其對使用包含多個單電池在內的組電池系統的電力系統進行控制，該蓄電服務系統具有：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，對所述組電池系統的剩餘時間進行計算。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，所述第1測量部具有：第3測量部，其對所述各單電池的剩餘容量進行測量而輸出剩餘容量測量值；剩餘容量均等化部，其基於從第3測量部獲取的所述各單電池的所述剩餘容量，決定目標剩餘容量，將所述各單電池的所述剩餘容量調節至所述目標剩餘容量，將調節後的所述剩餘容量作為剩餘容量均等化值而輸出；時間戳部，其至少將所述剩餘容量均等化部的動作開始時刻、動作結束時刻、剩餘容量的測量時刻作為時間戳結果進行記錄；時間戳結果保存部，其保存由所述時間戳部記錄的所述時間戳結果；電流值檢測部，其對所述組電池系統的電流值進行檢測，作為剩餘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餘容量均等化電流值；第1計算部，其使用由所述第3測量部輸出的所述剩餘容量測量值、由所述時間戳結果保存部保存的所述時間戳結果、及由所述電流值保存部保存的所述剩餘容量均等化電流值，對用於將所述各單位電池的所述剩餘容量進行均等化的均等化調整量進行計算；以及第2計算部，其根據由所述第3測量部輸出的所述剩餘容量測量值、由所述時間戳結果保存部保存的所述時間戳結果和由所述第1計算部計算出的所述均等化調整量，對所述自放電電流差進行計算。

另外，本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統，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、作為基準的第2微分特性曲線、及最優化函數，對所述單電池的所述剩餘容量進行檢測。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，所述第1計算部至少基於記錄於所述時間戳部的所述動作開始時刻及所述動作結束時刻，對所述剩餘容量均等化電流值進行積分。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，所述第2計算部使用至少包含最大值、最小值、平均值或者係數的相乘的運算方法，基於根據由第3測量部測量出的所述單電池的所述剩餘容量計算出的值，對所述自放電電流差進行計算。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，所述第2計算部基於由所述第3測量部輸出的至少一個所述單電池的所述剩餘容量測量值，對所述自放電電流差進行計算。

另外，本發明涉及的蓄電服務系統，還具有：剩餘容量限制值設定部，其對由所述第3測量部輸出的所述剩餘容量測量值的上限值和下限值進行設定；以及剩餘容量限制部，其保存由所述剩餘容量限制值設定部設定的所述剩餘容量測量值的所述上限值和所述下限值。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，所述第2測量部具有：第3計算部，其在由所述第2計算部計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餘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、所述剩餘容量均等化電流值和所述剩餘容量，對所述剩餘容量均等化部的追加動作所需的時間進行計算；以及第4計算部，其在所述自放電電流差與所述剩餘容量均等化電流值之和為負的情況下，使用所述剩餘容量的限制範圍、所述自放電電流差、所述剩餘容量均等化電流值和所述剩餘容量，對所述組電池系統的所述剩餘時間進行計算。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，在所述自放電電流差的絕對值相對於所述剩餘容量均等化電流值的大小，比預先指定的比例大、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大的情況進行通知的電池狀態值。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，在所述自放電電流差的絕對值相對於所述剩餘容量均等化電流值的大小，小於預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行通知的電池狀態值。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，在由第4計算部計算出的所述剩餘時間少於直至預先指定的維護服務時期為止的剩餘時間的情況下，所述第2測量部輸出對處於需要進行非常規維護服務的狀態的情況進行通知的電池狀態值。

另外，本發明的一個方式涉及的所述剩餘容量限制部基於用於將所述組電池系統的直至有效SOC範圍成為0為止的所述剩餘時間擴大的剩餘時間擴大信號的設定，降低剩餘容量下限值。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，所述剩餘容量限制部基於用於將所述組電池系統的直至有效SOC範圍成為0為止的所述剩餘時間擴大的剩餘時間擴大信號的設定，提高剩餘容量上限值。

另外，本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，還具有下述單元，該單元在基於用於將所述組電池系統的直至有效SOC範圍成為0為止的所述剩餘時間擴大的剩餘時間擴大信號，對剩餘容量上限值和剩餘容量下限值的一方或雙方進行變更後，重新計算所述剩餘時間，對電池狀態值進行更新。

另外，本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統，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於均等化電流的大小，大於預先指定的比例、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、和作為用於求出所述自放電電流差的基準的所述單電池的溫度或平均溫度進行比較，對所述自放電電流差大的所述單電池的溫度高進行判斷，輸出表示所述自放電電流差的測量是正常的信號。

另外，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，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於所述均等化電流的大小，大於預先指定的比例、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、和作為用於求出所述自放電電流差的基準的所述單電池的膨脹度或平均膨脹度進行比較，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，在本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統中，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果趨勢。

另外，本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統，具有使得能夠從遠方通過網際網路等通信線路對所述電池狀態值進行監視的單元。

另外，本發明的一個方式涉及的蓄電服務系統，具有維護服務業務系統，該維護服務業務系統使用所述電池狀態值、所述剩餘時間、所述自放電電流差、以及用於檢測所述單電池的異常狀態的物理量即物理量測量值，將剩餘時間擴大信號輸出至所述剩餘容量限制值設定部，制定所述組電池的維護計劃，執行所述組電池的維護作業，該剩餘時間擴大信號用於將所述組電池系統的直至有效SOC範圍成為0為止的所述剩餘時間擴大。

發明的效果

如上述說明所示，根據本發明，能夠提供一種蓄電服務系統，該蓄電服務系統能夠定量地掌握直至發現異常為止的時間，判斷能否避免組電池系統的功能停止，對組電池系統的維護負責人/維護服務供應商給予進行應對日程表制定和應對準備的時間餘量，通過應對次數的降低、最優化，從而能夠降低維護應對成本。

附圖說明

圖1是用於說明本實施方式涉及的對電池的狀態進行檢測的情況的圖。

圖2是表示蓄電服務系統的概略結構的一個例子的圖。

圖3是表示蓄電服務系統中的剩餘時間的計算處理和電池狀態的檢測處理的流程圖。

圖4是表示蓄電服務系統中的剩餘容量均等化處理的流程圖。

圖5是表示蓄電服務系統中的維護服務處理的流程圖。

圖6是表示圖2所示的蓄電服務系統的實施例的結構的一個例子的圖。

圖7是時間戳對應表的一個例子的圖。

圖8是表示對均等化所需時間和剩餘時間的計算進行模擬而得到的結果的圖。

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圖形式進行顯示的一個例子的圖。

圖11是表示維護計劃的一個例子的圖。

圖12是表示SOC限制範圍的擴大的一個例子的圖。

圖13是表示SOC限制範圍選擇表的一個例子的圖。

圖14是表示SOC限制範圍的選擇的一個例子的圖。

具體實施方式

下面，使用附圖，對實施方式的蓄電服務系統進行說明。

首先，最初，本申請是對使用包含有多個單電池在內的組電池系統的電力系統進行控制的蓄電服務系統，該發明的特徵在於，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行比較，從而對單電池的狀態進行檢測，對於這一點，使用圖1(圖1(A)～圖1(C))進行說明。圖1是用於說明本實施方式涉及的對短電池的狀態進行檢測的情況的圖。圖1(A)是表示剩餘容量均等化的執行是1次的情況下的剩餘容量的時間變化的圖，圖1(B)是表示剩餘容量均等化的執行是多次的情況下的剩餘容量的時間變化的圖。另外，圖1(C)是表示有效SOC範圍的時間變化和此時的均等化電路的狀態的圖。

組電池(組電池系統)的均等化電路的使用頻率、使用時間變多的原因在於，組電池內的一個或者多個單電池的自放電與組電池內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行計算的原理。關於單電池的剩餘容量，作為對使用電流傳感器對針對單電池的充放電電流進行測量而得到的電量進行累積的計數器值而求出。但是，在單電池內部發生的自放電不能進行計數，因此剩餘容量的誤差隨著時間的經過而變大。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後的剩餘容量進行測量。作為如上所述的技術，已知在本申請的申請人已申請的日本特願2014-177268、日本特願2015-103851中記載的技術。此外，在本實施方式中，剩餘容量是表示在電池內部剩餘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餘容量測量的結果，從在自放電較大的單電池(設為單電池B)和為了計算自放電之差而作為基準的單電池(設為單電池A)的兩點處進行測量而得到的剩餘容量之差(SOCB-SOCA)，減去通過均等化電路而產生的調整量iBalance而求出。

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

SOCB(t2)-SOCA(t2)

＝[SOCB(t0)-iSD_B(t2-t0)]-[SOCA(t1)-iBalance(t2-t1)-iSD_A(t2-t1)]

＝[SOCB(t0)-iSD_B(t2-t0)]-[SOCA(t0)-iBalance(t2-t1)-iSD_A(t2-t0)]

即使在經多次而進行了剩餘容量的均等化的情況下，通過掌握其之間的均等化的調整量，從而也能夠同樣地對自放電電流差進行檢測。圖1(B)是示出在從t0至tn之間以剩餘容量差不超過SOC限制範圍的方式多次執行了均等化的情況。

此外，SOC限制範圍是指允許進行充放電的剩餘容量的範圍。通過剩餘容量的上限值和下限值進行限制。

由此，通過下式求出自放電電流差(iSD_A-iSD_B≡iSD)。

iSD_A-iSD_B

＝{[SOCB(t2)-SOCA(t2)]-[SOCB(t0)-SOCA(t0)]-iBalance·(t2-t1)}/(t2-t1)

＝{[SOCB(tn)-SOCA(tn)]-[SOCB(t0)-SOCA(t0)]-Σ[iBalance(t)·dt]}/(tn-t0)

電池的狀態通過對自放電電流差與均等化電路的均等化電流進行比較而檢測。

在自放電電流差小於均等化電流的情況下(if iSD_B-iSD_A＜iBalance)，能夠判定為處於能夠將剩餘容量均等化的狀態。此時，均等化所需時間(均等化所花費的時間)通過下式求出。另一方面，關於剩餘時間(有效SOC範圍成為0為止的時間，特別是組電池系統的有效SOC範圍成為0為止的時間)，由於是處於能夠均等化的狀態，因此不進行計算。

均等化所需時間[h]＝(SOCA-SOCB)/((iSD_A-iSD_B)+iBalance)

在自放電電流差與均等化電流平衡的情況下(if iSD_B-iSD_A＝iBalance)，能夠判定為處於剩餘容量差的擴大速度與通過均等化電路實現的調整能力處於均衡的狀態。由此，對於均等化所需時間和剩餘時間，根據iSD_B-iSD_A＝iBalance，由於計算式的分母成為0，因此不進行計算。

在自放電電流差大於均等化電流的情況下(if iSD_B-iSD_A＞iBalance)，能夠判定為即使嘗試進行均等化也不能進行均等化，處於單電池間的剩餘容量差擴大的狀態。由於隨著時間的經過而擴大的剩餘容量差，組電池的有效SOC範圍(根據SOC限制範圍與剩餘容量差之差而求出)變窄，如果有效SOC範圍成為0，則能夠進行充放電的範圍消失，因此不能作為組電池起作用。

由此，剩餘時間通過下式求出。另一方面，關於均等化所需時間，由於是處於不能夠進行均等化的狀態，因此不進行計算。此外，在剩餘時間的式子中，△SOCLimit表示SOC限制範圍[Ah]。

剩餘時間[h]＝(△SOCLimit-(SOCA-SOCB))/|(iSD_A-iSD_B)+iBalance|

可知，如圖1(C)所示的自放電電流差大於均等化電流的情況下(if iSD_B-iSD_A>iBalance)的波形所示，即使在不能對剩餘容量進行均等化的狀態(不能夠計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餘時間。

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 iSD_B-iSD_A＝iBalance)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前的有效SOC範圍。

實施方式涉及的蓄電服務系統是對使用由多個單電池構成的組電池系統的電力系統進行控制的蓄電服務系統，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行測量；以及剩餘時間測量單元(第2測量部)，其使用自放電電流差測量單元的測量值，對組電池系統的剩餘時間進行計算。

圖2是表示本實施方式涉及的蓄電服務系統的概略結構的一個例子的圖。如圖2所示，蓄電服務系統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、剩餘容量均等化單元120、剩餘容量限制單元130、剩餘容量限制值設定單元131、物理量測量單元140、自放電電流差測量單元200、剩餘時間測量單元300、顯示單元400及維護服務業務系統500。

在圖2中，組電池1是將多個單電池組合而構成的組電池。單電池是鋰離子電池等二次電池。開關單元2是利用由剩餘容量限制單元130輸出的信號而對組電池1和負載3進行連接或者切斷的單元。負載3是相對於組電池1的負載。

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

電流檢測單元110是對組電池1的電流值進行檢測的單元。

剩餘容量均等化單元120是基於由剩餘容量測量單元210(第3測量部)所獲取的單電池的剩餘容量，決定作為目標的剩餘容量，將各單電池的剩餘容量調節為該目標值，由此將單電池間的剩餘容量進行均等化的單元。

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

剩餘容量限制值設定單元131是基於剩餘時間的擴大信號(剩餘時間擴大信號)，對剩餘容量限制單元130的限制值進行設定的單元。

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

自放電電流差測量單元200具有剩餘容量測量單元210，時間戳單元220、時間戳結果保存單元221、均等化量計算單元222(第1計算部)、自放電電流差計算單元223(第2計算部)、自放電電流差測量有效性判斷單元224(第1判斷部)及剩餘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，使用剩餘容量測量單元210、時間戳單元220、時間戳結果保存單元221、剩餘容量均等化電流值保存單元230、均等化量計算單元222和自放電電流差計算單元223，對單電池的自放電電流差進行測量，並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，對單電池的異常進行檢測。

剩餘容量測量單元210是對單電池的剩餘容量進行檢測的單元。根據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)進行計算，將實測出的微分特性(第1微分特性曲線)使用最優化函數，相對於作為基準的微分特性(第2微分特性曲線)進行擬合，由此對單電池的剩餘容量進行檢測。

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

時間戳結果保存單元221是保存由時間戳單元220創建的時間戳的單元。

均等化量計算單元222是將從時間戳結果保存單元221得到的均等化的動作開始時刻作為調整量的積分開始時刻，將均等化的動作結束時刻作為調整量的積分結束時刻，將對從剩餘容量均等化電流值保存單元230得到的均等化電流值進行積分而得到的結果作為通過剩餘容量均等化單元120產生的均等化調整量而進行計算的單元。

自放電電流差計算單元223是使用從剩餘容量測量單元210得到的剩餘容量、通過時間戳結果保存單元221得到的剩餘容量的測量時刻、以及通過均等化量計算單元222得到的均等化調整量，對各單電池的相對於基準值的自放電電流差進行計算的單元。基準值使用利用下述運算方法而計算出的值，該運算方法對任意的單電池的剩餘容量值、剩餘容量的最大值、剩餘容量的最小值、剩餘容量的平均值或者剩餘容量乘以係數等。

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進行檢測的單元。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。

剩餘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。

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

均等化所需時間計算單元310是使用自放電電流差、均等化電流和剩餘容量，對均等化所需時間進行計算的單元。

剩餘時間計算單元320是使用有效SOC範圍、自放電電流差、均等化電流和剩餘容量，對組電池的剩餘時間進行計算的單元。

電池狀態值輸出單元330是使用從均等化所需時間計算單元310得到的均等化所需時間和從剩餘時間計算單元320得到的剩餘時間，對組電池的狀態進行檢測的單元。

顯示單元400是顯示單電池及組電池1的測量值和狀態值的單元。

維護服務業務系統500是根據自放電電流差、自放電電流差有效性判斷的結果、剩餘時間和電池狀態輸出的結果，建立組電池系統的維護計劃，在異常判斷時輸出剩餘時間擴大信號，由此將直至應對維護為止的剩餘時間延長，對組電池系統進行維護的單元。

接下來，對由蓄電服務系統進行的剩餘時間的計算處理和電池狀態的檢測處理進行說明。圖3是表示蓄電服務系統中的剩餘時間的計算處理和電池狀態的檢測處理的流程圖。

首先，在蓄電服務系統中，進行剩餘時間擴大信號的檢測的判定(步驟S001)。在檢測出剩餘時間擴大信號的情況下(步驟S001－Yes)，剩餘容量限制單元130的上限值、下限值或者兩者的設定被變更。由此，SOC限制範圍被變更，因此進行步驟S004及其之後的步驟，更新剩餘時間和電池狀態。在沒有檢測出剩餘時間擴大信號的情況下(步驟S001－No)，進行下一步驟S002。

接下來，進行剩餘容量的測量(步驟S002)。測量單電池的剩餘容量。進行組電池1的充放電，根據按時間序列測量出的電壓值、電流值，計算微分特性。剩餘容量是通過將測量出的微分特性使用最優化函數，相對於作為基準的微分特性進行擬合，從而作為當前量進行檢測的。檢測出的剩餘容量與表示單電池的標識符和剩餘容量的測量時刻的時間戳一起，作為剩餘容量測量的結果而保存。

接下來，自放電電流差計算單元223進行自放電電流差的測量(步驟S003)。自放電電流差計算單元223測量單電池的自放電電流差。自放電電流差計算單元223獲取此次的剩餘容量測量結果和前一次的剩餘容量測量結果。自放電電流差計算單元223根據剩餘容量測量結果的時間戳的測量時刻，求出計算期間，獲取該計算期間中的各單電池的均等化調整量。自放電電流差作為將從各單電池的剩餘容量和均等化調整量減去作為基準的剩餘容量和作為基準的均等化調整量而得到的值、除以計算期間而得到的值而進行計算。計算出的自放電電流差與表示單電池的標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果而進行保存。

作為基準的剩餘容量使用利用下述運算方法而計算出的值，該運算方法對任意的單電池的剩餘容量、剩餘容量的最大值、剩餘容量的最小值、剩餘容量的平均值或者剩餘容量乘以係數等。作為基準的均等化調整量使用利用下述運算方法而計算出的值，該運算方法對任意的單電池的均等化調整量、均等化調整量的最大值、均等化調整量的最小值、均等化調整量的平均值或者均等化調整量乘以係數等。

接下來，進行能否進行剩餘容量均等化的判定(步驟S004)。判定是能夠將組電池1的剩餘容量進行均等化、還是不能將組電池1的剩餘容量進行均等化。獲取單電池的自放電電流差和剩餘容量的均等化電流，計算出自放電電流差和均等化電流之和。對該計算結果和均等化判定閾值、剩餘時間判定閾值進行比較而進行判斷。閾值的關係是將剩餘時間判定閾值≤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，則相對於自放電，通過容量均等化而實現的調整能力更大，能夠對剩餘容量差進行調整，因此判定為能夠進行均等化。在判定為能夠進行均等化的情況下，進入步驟S005。

如果自放電電流差+均等化電流＜剩餘時間判定閾值，則自放電超過通過容量均等化而實現的調整能力，因此判定為不能進行均等化。在判定為不能進行均等化的情況下，進入步驟S006。

如果剩餘時間判定閾值≤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整能力平衡，判定為雖然不能進行剩餘容量的均等化，但能夠保持有效SOC範圍。在如上所述地判定為均衡的情況下，進入步驟S009。

例如，在將均等化判定閾值和剩餘時間判定閾值設為0的情況下，如果自放電電流差+均等化電流成為正值，則判定為能夠進行均等化，如果是負值，則判定為不能進行均等化，如果是0，則判定為處於均衡。實際上通過對均等化判定閾值和剩餘時間判定閾值設定期望的值，從而調節判定的靈敏度。

在本發明中對於均等化電流，將放電設為正值，將充電設為負值而進行處理。在改變正負的符號而實施的情況下，在將均等化電流值變換為與本發明的符號相適合的基礎上，應用於本發明的計算式或比較判定即可。

進行均等化所需時間的計算(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，判定為能夠進行均等化的情況下，使用自放電電流差、均等化電流和剩餘容量差，計算將組電池進行均等化所需的均等化所需時間。

計算剩餘時間(步驟S006)。在步驟S004中，在自放電電流差+均等化電流＜剩餘時間判定閾值，判定為不能進行均等化的情況下，使用自放電電流差、均等化電流、有效SOC範圍和剩餘容量，計算組電池的剩餘時間。

檢測自放電電流差的擴大狀態(步驟S007)。在步驟S005中，在計算出均等化所需時間的情況下，處於能夠將剩餘容量進行均等化的狀態。

由此，將自放電電流差與自放電電流差擴大閾值進行比較，在大於閾值的情況下，判定為自放電電流差的擴大狀態。另一方面，在自放電電流差小於或等於閾值的情況下，判定為自放電電流差是正常狀態。

關於自放電電流差和自放電電流差擴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)和自放電電流差擴大閾值進行比較的方式、對(自放電電流差/均等化電流)和自放電電流差擴大閾值進行比較的方式、對通過對過去的自放電電流差的結果進行線性近似而得到的斜率和自放電電流差擴大閾值進行比較的方法等對自放電電流差的變化量進行計算而判定的方式。

檢測需要緊急維護狀態(步驟S008)。在步驟S006中，在計算出剩餘時間的情況下處於自放電電流差超過通過容量均等化而實現的調整能力的狀態。由此，如果剩餘時間＜緊急維護判定閾值，則判定為需要緊急維護狀態。如果不是，則判定為有效SOC狹窄狀態。

緊急維護判定閾值能夠通過對直至預先指定的維護服務時期為止的剩餘時間進行設定，從而通知處於需要非常規的緊急維護服務的狀態。例如，也可以設定下一次的維護服務時期，將從當前時刻至下一次的維護服務時期為止的剩餘時間在每次比較時進行計算，由此作為緊急維護判定閾值而判定需要緊急維護狀態。

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

判定自放電電流差測量的有效性(步驟S010)。對於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行比較。

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

接下來，對由蓄電服務系統進行的剩餘容量均等化處理進行說明。圖4是表示蓄電服務系統中的剩餘容量均等化處理的流程圖。

在蓄電服務系統中，進行均等化開始的判定(步驟S101)。

在電池狀態為能夠進行剩餘容量的均等化的狀態的情況下，判定出能夠執行均等化的定時。

在進行了剩餘容量的均等化所需時間的計算時，能夠進行均等化，決定出通過均等化實現的目標調整量，因此判定為能夠開始(剩餘容量測量後的調整)。

另外，在通過由重新均等化的執行判定所設定的開始計時器，檢測出開始定時的信號時，基於所設定的目標重新調整量，判定為能夠開始(通過自放電預測而實現的調整)。

另一方面，在電池狀態為不能進行均等化的狀態、且檢測出剩餘時間擴大信號的情況下，以剩餘時間的延長作為目的，判定為能夠開始均等化執行(剩餘時間的擴大)。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，與均等化電流進行比較。在大於均等化電流的情況下，設定為將目標調整量設為無限制而繼續進行均等化。

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

進行均等化的執行(步驟S102)。關於設定有目標調整量的單電池，使用剩餘容量均等化單元120(均等化電路)而調節剩餘容量。

進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調整量，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，繼續進行均等化或者重新均等化(步驟S103－No)。

進行重新均等化調整量的計算(步驟S104)。在均等化後由於自放電電流差，剩餘容量差隨著時間的經過而擴大，組電池的有效SOC範圍變窄。如果不能夠確保充分的有效SOC範圍，則對組電池的運行產生不利影響。

在均等化後或者重新均等化後，由於自放電電流差而使有效SOC範圍變窄，因此求出成為小於或等於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，基於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測剩餘容量進行計算，基於該預測剩餘容量，進行均等化的情況下的調整量作為目標重新調整量而進行計算並保存。

進行執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餘容量測量的預定時刻進行比較，如果處於預定時刻以內(步驟S105－Yes)，則決定執行重新均等化。

進行重新均等化開始計時器的設定(步驟S106)。在對重新均等化的開始定時進行通知的計時器，設定基於重新均等化開始時刻而進行通知的日期時間，計時器開始。

接下來，對由蓄電服務系統進行的維護服務處理進行說明。圖5是表示蓄電服務系統中的維護服務處理的流程圖。

在蓄電服務系統中，進行電池狀態值的獲取(步驟S201)。獲取電池狀態的檢測結果和自放電電流差有效性判斷的結果。

進行緊急維護的判斷(步驟S202)。在檢測出電池狀態為需要緊急維護狀態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的情況下，判定為需要進行緊急維護(步驟S202－Yes)。

進行維護計劃的制定判斷(步驟S203)。將定期維護作為對象，對應於其定期維護間隔，判斷出維護計劃的制定的開始定時(步驟S203－Yes)。

進行維護計劃制約條件的獲取(步驟S204)。在決定出維護日程時，將能夠準備更換部件(包含電池)的日期、其他組電池的維護預定日、能夠分配維護人員的日期、維護服務提供方能夠進行維護作業的日期作為制約條件而獲取。

進行維護日期時間的設定(步驟S205)。基於維護計劃制約條件，決定出能夠執行的日期時間，登記至維護計劃。

進行緊急維護日期時間的設定(步驟S206)。決定出能夠準備要更換的單電池的日期，決定出能夠進行維護作業的日期時間。

進行剩餘時間的擴大的判斷(步驟S207)。對剩餘時間與緊急維護日期時間進行比較。

在直至剩餘時間用盡為止趕不上緊急維護的情況下，判定為需要進行剩餘時間的擴大(步驟S207－Yes)。

進行剩餘時間擴大信號的輸出(步驟S208)。在判定為需要進行剩餘時間的擴大的情況下，輸出剩餘時間擴大信號。通過輸出該信號，從而對剩餘容量進行限制的SOC限制範圍的上限值或者下限值或者這兩者被擴寬，通知為將剩餘時間延長。

進行維護預定日的判定(步驟S209)。登記在維護計劃中，在維護預定日到來時，判定為能夠進行維護(步驟S209－Yes)。

進行維護作業的執行(步驟S210)。進行實際的維護作業。除了確認在定期的檢查項目中所設定的內容之外，對預定更換的單電池進行更換作業。

接下來，對以上說明的蓄電服務系統的實施例，更具體地進行說明。

圖6是表示圖2所示的蓄電服務系統的實施例的結構的一個例子的圖。

蓄電服務系統包含有組電池管理系統10a、10b、維護服務業務系統500及通信線路18而構成。

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

此外，處理器(processor)11a是硬體，該硬體在組電池管理系統10a之中，用於對記述於軟體程序的命令組(數據的轉發、計算、加工、控制、管理等)進行執行(＝處理(process))，該處理器11a由運算裝置、儲存命令或信息的寄存器、周邊電路等構成。

另外，組電池管理系統10b具有與組電池管理系統10a相同的結構，與組電池管理系統10a一起，經由通信線路18而與維護服務業務系統500進行數據的交換。此外，在圖6中，僅示出組電池管理系統10b所具有的處理器11b、顯示部400b、通信部13b、存儲裝置12b、監視部14b，省略了其他部分。

下面，使用圖6，進行與組電池和配線之間的關係相關的說明、與傳感器相關的說明、與自放電測量相關的說明、與重新均等化相關的說明、與電池狀態的輸出相關的說明、與顯示和可視化方法相關的說明、與維護服務相關的說明。

(組電池與配線之間的關係)

將鋰離子電池等二次電池組合而成的定置用的組電池1a(對應於組電池1)，與進行充電、放電的功率調節器等電力變換裝置3a(對應於負載3)連接，作為電能存儲設備而用於多種目的。

在組電池1a和電力變換裝置3a之間，為了對連接進行控制而加入開閉器等開關2a(對應於開關單元2)，為了在過充電、過放電等異常發生時或維護作業時的停止利用狀態時，對連接進行控制。

(傳感器)

在各單電池中，將對電壓進行檢測的電壓傳感器100a(對應於單電池端子電壓測量單元100)與正極和負極的端子連接，對溫度進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行測量的應變儀等應變傳感器142a設置於組電池1a的外裝部。在這些傳感器140a(對應於物理量測量單元140)中以恆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，將對電流進行檢測的電流傳感器110a(對應於電流檢測單元110)設置於組電池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。監視部14b從遠方通過網際網路等通信線路對電池狀態值進行監視。

(自放電測量)

自放電電流差測量部200a(對應於自放電電流差測量單元200)包含有剩餘容量測量部210a、時間戳管理部220a、均等化量計算部222a、自放電電流差計算部223a、自放電電流差測量有效性判斷部224a及剩餘容量均等化電流計算部230a。剩餘容量測量部210a對應於剩餘容量測量單元210，均等化量計算部222a對應於均等化量計算單元222，自放電電流差計算部223a對應於自放電電流差計算單元223，自放電電流差測量有效性判斷部224a對應於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對應於時間戳單元220和時間戳結果保存單元221。另外，剩餘容量均等化電流計算部230a在存儲裝置12a(對應於剩餘容量均等化電流值保存單元230)對計算出的均等化電流值進行儲存。

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

對於剩餘容量測量部210a，使用作為日本特願2014-177268、日本特願2015-103851而已知的單元，檢測剩餘容量。

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

如果測量出剩餘容量，則剩餘容量均等化部120a將剩餘容量的最小值作為基準值，將最小值與剩餘容量之差作為各單電池的目標調整量而進行計算。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於對放電進行控制的開關構成，接受來自剩餘容量均等化部120a的信號，使單電池放電。此外，剩餘容量均等化部120a及均等化電路121a對應於剩餘容量均等化單元120。

剩餘容量均等化部120a輸出信號，以使單電池的放電量與目標調整量相等的方式進行放電。例如在電阻器用作放電電路的情況下，剩餘容量均等化電流計算部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，剩餘容量均等化部120a對累計該電流值而得到的值和目標調整量依次進行比較，由此對均等化電路121a的停止進行判斷。剩餘容量均等化電流計算部230a也可以將預先確定的電壓值除以電阻值而求出均等化電流，將目標調整量除以該均等化電流，由此計算均等化時間，通過計時器在經過了均等化時間時將均等化電路121a的開關斷開。

均等化量計算部222a接受來自剩餘容量均等化部120a的信號，對由剩餘容量均等化電流計算部230a根據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行累計，由此將剩餘容量的均等化開始後直至結束為止的期間的累計電流值作為均等化調整量進行計算。時間戳管理部220a創建表示均等化的開始和結束的時間戳，將由均等化量計算部222a計算出的均等化調整量組合，將其內容儲存至存儲裝置12a。另外，剩餘容量均等化電流計算部230a也可以使用預先確定的電壓值或過去的電壓的平均值，計算均等化電流。

另外，均等化電路121a也可以將開關穩壓器等電力變換器和變壓器等組合而設為能夠對各單電池分別進行充放電的電路結構。在該情況下，將從單電池放電出的電力充電至大於或等於1個單電池，或者進行與其相反的充放電控制，從剩餘容量多的單電池進行放電而向剩餘容量少的單電池進行充電，由此將剩餘容量進行均等化。由此，剩餘容量均等化的目標調整量作為剩餘容量的平均值，均等化電流在均等化電路121a中具備電流檢測電阻，由此進行檢測。

自放電電流差計算部223a對保存於存儲裝置12a的剩餘容量測量結果的時間戳對應表進行參照，決定計算期間。圖7是表示時間戳對應表的一個例子的圖。例如，在圖7所示的時間戳對應表中，測量時刻按升序排列，因此將最近的自放電電流差的計算期間根據第N-1個和第N個測量時刻Tn-1和Tn而決定。對於在自放電電流差的計算期間實施的均等化，將通過均等化量計算部222a計算出的均等化調整量由存儲裝置12a獲取。

在這裡，例示出將具有最大的剩餘容量的單電池作為基準的自放電電流差的計算。

作為基準的剩餘容量通過下式求出，此時的j是作為基準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。

在這裡，在下式中，M表示單電池數量，T(測量履歷編號)表示剩餘容量測量時刻，SOC(單電池編號、測量時刻)表示剩餘容量[Ah]，iSD(單電池編號、測量時刻)表示自放電電流差[A]，iCB_Quantity(單電池編號、時刻1、時刻2)表示從時刻1至時刻2為止的均等化調整量[Ah]。

1≤k≤M

iSD(k、T(N))＝{SOC(k、T(N))-SOC(j、T(N))-SOC(k、T(N-1))+SOC(j、T(N-1))+iCB_Quantity(k、T(N-1),T(N))-iCB_Quantity(j、T(N-1)、T(N))}/(T(N)-T(N-1))

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

在單電池使用鋰離子二次電池的情況下，單電池有時由於鋰的析出等而發生內部短路，由此引起異常發熱而發生故障。即使沒有導致故障，單電池由於反覆進行微小的內部短路而使自放電量增加，其結果由於由充放電效率的降低而導致的剩餘容量的波動、電池外裝部的溫度的上升、由電解質的汽化等導致的內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，除了進行測量的自放電電流差之外，也能夠將溫度、膨脹度這樣的不同的物理特性加入作為異常的判定項目中，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果的時間戳對應表，在從第1～N個自放電電流差測量結果之中對自放電電流差最大的一個或者多個單電池進行確定，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對於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值。有效性判斷基準值也可以使用最大值。自放電電流差測量有效性判斷部224a對於成為有效性判斷的對象的單電池，通過溫度傳感器141a和應變傳感器142a獲取溫度和膨脹度，對與有效性判斷基準值之差進行計算，在該差超過閾值的情況下，將該單電池檢測為異常狀態。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值進行比較，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行比較，由此對異常狀態進行檢測。自放電電流差測量有效性判斷部224a將對作為異常狀態而檢測出的單電池進行確定的信息儲存於存儲裝置12a，輸出異常狀態的檢測信號。

(重新均等化)

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

將當前的有效SOC範圍通過下式進行計算。在這裡，在下式中，△SOC(測量時刻)表示剩餘容量差[Ah]，△SOCLimit表示SOC限制範圍[Ah]，△SOCRange(測量時刻)表示有效SOC範圍[Ah]。

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

△SOCRange(T(N))＝△SOCLimit-△SOC(T(N))

由此，對於重新均等化開始時刻，根據自放電電流差，作為有效SOC範圍與重新均等化閾值之差成為0的時刻而通過下式進行計算。在這裡，在下式中，△SOCRebalance表示重新均等化閾值[Ah]，TNow表示當前時刻。

TRebalance(T(N))＝TNow+(△SOCRange(T(N))-△SOCRebalance)/MAX(|iSD(j、T(N))|)，1≤j≤M

剩餘容量均等化部120a使用計時器，在經過了重新均等化開始時刻之時，開始均等化。

(剩餘時間測量)

剩餘時間測量部300a(對應於剩餘時間測量單元300)包含有均等化所需時間計算部310a、剩餘時間計算部320a、電池狀態值輸出部330a及電池狀態更新部340a而構成。均等化所需時間計算部310a對應於均等化所需時間計算單元310，剩餘時間計算部320a對應於剩餘時間計算單元320，電池狀態值輸出部330a對應於電池狀態值輸出單元330，電池狀態更新部340a對應於電池狀態更新單元340。

如果測量出自放電電流差，則剩餘時間測量部300a根據保存於存儲裝置12a的自放電電流差和剩餘容量均等化電流計算部230，獲取均等化電流，為了均等化所需時間和剩餘時間的計算，通過下式，對均等化電流與自放電電流差之差進行計算。在這裡，在下式中，iBalance(單電池編號、測量時刻)表示均等化電流[A]，△iBalance(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(iSD(j、T(N)))，1≤j≤M的j中，

△iBalance(T(N))＝iBalance(j、T(N))+MIN(iSD(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，剩餘時間測量部300a判定為能夠計算均等化時間，均等化所需時間計算部310a通過下式對均等化所需時間進行計算。在這裡，在下式中，TimeSpanBalance(T(N))表示均等化所需時間[h]。

TimeSpanBalance(T(N))＝△SOC(T(N))/△iBalance(T(N))

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

TimeSpanRemain(T(N))＝(△SOCLimit-△SOC(T(N)))/|△iBalance(T(N))|

圖8是表示對均等化所需時間和剩餘時間的計算進行模擬而得到的結果的圖。如圖8所示，構成組電池1a的單電池中的特定的單電池在設為隨著時間的經過而自放電也增加的條件時，由於該單電池擴寬剩餘容量差，從而使組電池的有效SOC範圍變窄。從自放電電流差＜均等化電流的關係成立的時間T0起至T1處計算均等化所需時間，在自放電電流差更大的T1之後對剩餘時間進行計算。在有效SOC範圍成為0的T2時刻結束計算。

(電池狀態的輸出)

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

基於用於將組電池系統的直至有效SOC範圍成為0為止的剩餘時間擴大的剩餘時間擴大信號，對剩餘容量限制單元130a的剩餘容量上限值和剩餘容量下限值的一方或雙方進行變更，由此SOC限制範圍被變更，因此電池狀態更新部340a重新計算剩餘時間，對電池狀態值進行更新。

在圖8中也能夠具體地理解與自放電電流差對應的電池狀態的關係。通過對自放電電流差與自放電電流差擴大閾值進行比較，從而將從T0至T1之間區分為正常狀態和自放電電流差的擴大狀態而進行檢測。通過對剩餘時間和緊急維護判定閾值進行比較，從而能夠將從T1至T2之間區分為有效SOC狹窄狀態和需要緊急維護狀態而進行檢測，能夠進行與電池狀態相對應的維護服務。

(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、應變傳感器142a等傳感器的測量值、通過剩餘容量、自放電電流差及均等化調整量等的計算而得出的測量值、以及均等化所需時間、剩餘時間及電池狀態值等的狀態。測量值也可以附加、最大、最小、平均、標準偏差等統計值而顯示。

進行顯示的值通過表格形式、在組電池系統等的示意圖上配置、趨勢圖、熱點圖、以能夠立目瞭然地比較顯示要素的方式進行顯示的柱狀圖或折線圖、面積圖等圖形進行顯示。

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係和大小。

圖10表示將單電池的自放電電流差以熱點圖形式進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圖形式進行顯示，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，對多個組電池進行比較的情況下，劃分為每個組電池及每個模塊而進行顯示，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視器。另外，也可以使用平板型計算機或智慧型手機等便攜型終端。也可以是為了在遠方進行監視而使用網際網路等通信線路，獲取顯示內容，並且保存於存儲裝置，在顯示裝置顯示。

(維護服務)

維護服務業務系統500是用於對組電池裝置、組電池管理系統10a、10b的維護服務進行運營的系統。如圖6所示，維護服務業務系統500包含有通信部510、處理器520、存儲裝置530、顯示部540、維護計劃製作部550、維護計劃運行部560及監視部570而構成。

維護服務業務系統500與組電池管理系統10a、10b通過網際網路等通信線路18進行連接，使用通信部510對存在於組電池管理系統10a、10b的存儲裝置12a，12b內的信息進行訪問。另外，通過將所獲取的信息保存於存儲裝置530，從而在顯示部540顯示與組電池管理系統10a、10b的顯示部400a、400b相同的內容。

圖11是表示維護計劃的一個例子的圖。維護計劃製作部550對預定日程進行計劃，將維護預定日和天數(期間)、種類(作業內容)、設置場所、人員、使用部件的信息登記至圖11所示的維護計劃表。在製作計劃時，將維護服務提供方的能夠進行維護的日程、維護人員的分配狀態、部件的庫存或能夠準備的日期作為條件而相應地進行計劃。維護預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計劃表的方法。例如，如果成為預先確定的一年一次的定期維護的期限前的幾天(一段時間)，則開始制定日程，如果決定出可分配日期，則登記至維護計劃表。

維護計劃製作部550制定緊急維護的計劃，該緊急維護的計劃用於在電池狀態值為需要緊急維護狀態時儘快更換異常電池的計劃。關於該電池狀態值，由維護服務業務系統500定期地對組電池管理系統10a、10b進行訪問而獲取最新的值。另外，也可以在電池狀態值被更新的定時從組電池管理系統10a、10b向維護服務業務系統500進行通知。

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

維護計劃製作部550對緊急維護預定日與當前時刻之間的差、和組電池的剩餘時間進行比較，在剩餘時間較少時，針對保存於組電池管理系統10a的剩餘容量限制部130a的SOC的上限值或者下限值或者其雙方，將設定進行變更以將SOC限制範圍擴展，從而如圖12所示地將剩餘時間延長。另外，在能夠通過延長剩餘時間而將緊急維護日延期至下一次的定期維護日的情況下，也可以將維護計劃製作為，將緊急維護的作業導入至定期維護，從而減少維護次數。

維護計劃運行部560參照維護計劃表，向作為擔當而分配的人員通知維護預定日的到來。

監視部570從遠方通過網際網路等通信線路對電池狀態值進行監視。

如以上說明所示，根據本發明，能夠提供一種蓄電服務系統，該蓄電服務系統能夠定量地掌握直至發現異常為止的時間，判斷能否避免組電池系統的功能停止，對組電池系統的維護負責人/維護服務供應商給予進行應對日程表制定和應對準備的時間餘量，通過應對次數的降低、最優化，能夠降低維護應對成本。

以上，參照附圖，詳述了本發明的實施方式，但具體的結構並不限定於該實施方式，還包含沒有脫離本發明的主旨範圍的設計等。

例如也可以是圖2所示的剩餘容量限制值設定單元131預先定義SOC限制範圍的多個候選，基於剩餘時間擴大信號，從這些候選之中進行選擇，對剩餘容量限制單元130的上限值和下限值進行設定。

圖13是表示SOC限制範圍選擇表的一個例子的圖。SOC限制範圍的多個候選作為圖13所示的SOC限制範圍選擇表進行定義，與剩餘時間擴大信號一起輸出編號，從SOC限制範圍選擇表中選擇該輸出的編號的SOC限制範圍，設定於剩餘容量限制單元130即可。也可以是SOC限制範圍選擇表的上限值和下限值作為比例進行定義，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餘容量限制單元130的設定值而使用。

關於SOC限制範圍選擇表的上限值和下限值的值，根據SOC限制範圍的選擇方法，能夠將SOC限制範圍擴大或者縮小或者移動或者對它們進行組合。

圖14是表示SOC限制範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大。例如，t1的SOC限制範圍和t2的SOC限制範圍分為2階段，t2的SOC限制範圍設為能夠進一步擴大剩餘時間的一方，是有可能促進其電池的劣化的設定。用於電池更換的剩餘時間的擴大，使用t1的SOC限制範圍。但是，在發生災害等導致的緊急時期，以繼續使用組電池為優先時，能夠運行為使用t2的SOC限制範圍。

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

圖14(C)表示縮小和擴大的組合。例如，雖然能夠進行剩餘容量均等化，但在自放電電流差存在擴大傾向的t3時刻，將SOC限制範圍縮小。有效SOC範圍也縮小，因此組電池的功能被限制，但轉移至不會促進電池的劣化的範圍內運行的狀態。在不能進行剩餘容量的均等化的t4時刻，為了維持有效SOC範圍，將SOC限制範圍擴大。之後，對應於剩餘容量差的擴大，將SOC限制範圍擴大。該例子能夠用於下述機制，即，在將組電池設置於難以進行檢查或維護的遠程地等的情況下，儘可能延長檢查或維護的期間的機制。