CN112561088A - 信息管理装置 - Google Patents

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CN112561088A CN202011003791.5A CN202011003791A CN112561088A CN 112561088 A CN112561088 A CN 112561088A CN 202011003791 A CN202011003791 A CN 202011003791A CN 112561088 A CN112561088 A CN 112561088A
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伊势昌弘
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种信息管理装置，具备：信息取得部(52)，其取得在规定期间内能够解体的构成体(1)的信息；需求值设定部(53)，其设定表示规定材料的需求程度的需求值α；判定部(54)，其判定所设定的需求值α是否在规定值α1以上，并且当判定为需求值α在规定值α1以上时，基于由信息取得部(52)取得的信息，判定构成体(1)中是否含有规定材料；以及登记部(55)，当判定为构成体(1)中含有规定材料时，所述登记部(55)将根据由信息取得部(52)取得的信息确定的构成体(1)作为回收利用或再利用的对象进行登记。

Description

信息管理装置
技术领域
本发明涉及一种对回收利用部件等的信息进行管理的信息管理装置。
背景技术
作为这种装置，以往已知有对使用中的蓄电池的信息进行管理的装置。该装置记载于例如专利文献1中。在专利文献1记载的装置中，用户终端与蓄电池厂商的服务器装置可通信地连接，并且在服务器装置，能够对用户所拥有的蓄电池的电池状态进行分析，基于分析结果计算用于回收利用的蓄电池的回收时期。
然而，为了高效地回收被实施回收利用等的部件，优选事先掌握该部件所含有材料在市场上的需求程度。然而，专利文献1的装置并没有包括这样的信息在内进行管理。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2004-126669号公报(JP2004-126669A)。
发明内容
本发明的一技术方案的信息管理装置具备：信息取得部，其取得在规定期间内能够解体的构成体的信息；需求值设定部，其设定表示规定材料的需求程度的需求值；判定部，其判定由需求值设定部设定的需求值是否在规定值以上，并且当判定为需求值在所述规定值以上时，基于由信息取得部取得的信息，判定构成体中是否含有所述规定材料；以及登记部，其当由判定部判定为构成体中含有规定材料时，将根据由信息取得部取得的信息确定的构成体登记为回收利用或再利用的对象。
附图说明
本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。
图1是示意性地示出应用本发明的实施方式的信息管理装置的电动车辆的行驶驱动系统的主要部分构成的图。
图2是示意性地示出具有本发明的实施方式的信息管理装置的信息管理系统的整体构成的框图。
图3是示出在图2的服务器装置的CPU执行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照图1至图3说明本发明的一实施方式。本发明的实施方式的信息管理装置构成为对使用后被回收利用的电池(二次电池)的信息进行管理。此外，以下将对尤其以用于电动汽车、混合动力汽车等具有行驶马达的电动车辆的电池为对象构成信息管理装置的例子进行说明。
图1是示意性地示出应用本实施方式的信息管理装置的电动车辆101(有时亦简称为车辆)的行驶驱动系统的主要部分构成的图。如图1所示，车辆101具有电池1、电力控制单元(PCU)2以及行驶马达3。
电池1由单个电池包10形成单元而构成。需要说明的是，也能够由多个电池包10构成电池1。在如本实施方式那样由单个电池包10构成电池1的情况下，电池1与电池包10是相同的，以下有时将电池包10称为电池1。
电池包10具有多个电池组件11和电池ECU(电子控制单元)15。多个电池组件11借助汇流条等相互串联或并联。这些电池组件11分别具有多个单体电池12。各单体电池12是例如由层压膜密封的平坦形状的单体锂离子电池，具有电极板。这些单体电池12将电极板彼此以相互串联或并联的状态收容于封闭的电池组件11的壳体内，形成锂离子电池。
电池1中，例如单体电池12的电极(例如正电极)成为回收利用的对象。也就是说，通过电池1的解体作业取出了的作为废弃材料的单体电池12经由熔融等处理变回规定的金属材料(例如钴、镍等)，被再利用。将通过回收利用得到的材料称为回收利用材料。回收利用材料不仅能用作电池1的构成材料，还能用作各种部件的构成材料。此外，电池1的其他元件(壳体等)也是再利用的对象，能够用于电池1的生产等。
电池ECU15具有：多个检测电路16，其检测多个电池组件11各自的状态；以及检测电路17，其检测电池包10的状态。检测电路16包括例如检测各电池组件11的电流、电压、温度等各种物理量的传感器。检测电路16基于这些检测出的物理量，运算各电池组件11的充电率SOC(State of Charge：充电状态)和健康度SOH(State of Health：健康状态)。检测电路17基于来自检测电路16的信号，运算电池整体的SOC和SOH。
SOH是表示电池1的老化程度的值，以电池新品时的电池性能为基准，使用与时间经过相伴随的电池容量的维持率(＝某个时刻的容量/初始的容量)来定义。SOH越高，电池1的健康度越高。也能够使用内部电阻的上升率(某个时刻的电阻值/初始电阻值)替代容量维持率来定义SOH。
当SOH变为规定值以下时，会出现充电1次可行驶的航续距离变为基准值以下等问题，因此需要更换电池。此时，性能老化了的电池1会被解体，并根据需要进行再利用或回收利用。此外，在车辆101报废时也一样，将安装于车辆101的电池1解体，根据需要再利用或回收利用。
电池1的电力经由未图示的接线盒，向电力控制单元2供给。电力控制单元2具有逆变电路，通过逆变电路将来自电池1的直流电转换为交流电，向行驶马达3供给驱动电力。由此驱动行驶马达3，驱动轮4旋转驱动，车辆101行驶。
图2是示意性地示出具有本实施方式的信息管理装置的信息管理系统100的整体构成的框图。如图2所示，信息管理系统100具有预先登记在信息管理系统100中的多个(仅图示一个)车辆101的车载终端20、制造使用规定材料的产品的多个(仅图示一个)厂商31的终端(厂商终端)30以及从事回收利用事业的企事业单位40所拥有的服务器装置50。
企事业单位40不仅从事从电池1取出回收利用材料的回收利用事业，还实施回收利用材料的销售以及与回收利用材料同种的材料的销售。企事业单位40所销售的材料由厂商31购买。此外，也可以在不同的企事业单位40实施回收利用事业和销售事业。服务器装置50主要构成本实施方式的信息管理装置。
如图2所示，车载终端20、厂商终端30以及服务器装置50与包括以互联网、移动电话网等为代表的公用无线通信网在内的网络60连接，能够经由网络60相互通信。此外，网络40还包含在每个规定的管理地区设置的封闭的通信网，例如无线LAN(局域网)、Wi-Fi(注册商标)等。
多个车辆101分别搭载电池1(电池包10)。这些电池1是预定在规定期间(例如1个月)内被解体的电池。车载终端20具有经由网络60进行通信的通信部作为功能性结构，将各车辆101的车辆信息和电池信息与用于识别车辆101的车辆ID和用于识别电池1的电池ID一起经由通信部在规定的时机向服务器装置50发送。
电池信息包含由电池ECU15运算出的电池组件11的SOH和电池包10的SOH的信息以及构成单体电池12的材料的信息(材质和量)。电池信息还包括过去的电池1的故障和修理的信息(内容、时期等)、过去的电池1的更换的信息(更换原因、更换时期等)。此外，对电池组件11和电池包10分别赋予用于识别电池组件11的电池组件ID和用于识别电池包10的电池包ID，车载终端20将电池组件ID和电池包ID与电池信息一起发送。
车辆信息除了包括搭载于车辆101的电池1的ID(电池ID等)、车辆101的车型、车型年款、行驶距离、登记地址等信息外，还包括报废预定信息和电池更换预定信息。有报废预定和电池更换预定的车辆101是具有在规定期间内能够回收利用的电池1的车辆。能够回收利用的电池1构成回收利用对象部件。
多个厂商31分别是制造含有规定材料的产品的企业。以下为了便于说明，假设仅有多个厂商31为规定材料的需求者。厂商终端30具有经由网络60进行通信的通信部，作为功能性结构。厂商终端30将厂商31所要求的包括规定材料(称为厂商要求材料)的种类、需要量以及需要时期(希望交期)在内的需求信息经由通信部在规定的时机向服务器装置50发送。
服务器装置50例如构成为单个服务器或构成为每种功能都由单独的服务器构成的分布式服务器。也能够将服务器装置50构成为被称为云服务器的在云环境中创建的分布式虚拟服务器。服务器装置50包括具有CPU(微处理器)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储器和其他外围电路的运算处理装置而构成。
服务器装置50具有通信部51、信息取得部52、需求值设定部53、判定部54、部件登记部55、作业决定部56以及数据库57，作为功能性结构。CPU承担作为信息取得部52、需求值设定部53、判定部54、部件登记部55以及作业决定部56的功能，存储器承担作为数据库57的功能。
通信部51构成为能够经由网络60与多个车载终端20和多个厂商终端30无线通信。通信部51以规定周期或在规定的时机与车载终端20和厂商终端30通信，取得各种信息、发送信息。
信息取得部52将分别从多个车辆101的车载终端20发送的车辆信息和电池信息，与车辆ID和电池ID一起取得。也就是说，取得作为回收利用对象部件的电池1的ID、具有回收利用对象部件的车辆101的ID以及构成电池1的单体电池12的材料的信息等。信息取得部52还从厂商终端30取得厂商要求材料的需求信息。
需求值设定部53基于由信息取得部52取得的厂商要求材料的需求信息，设定表示厂商要求材料的需求程度的需求值α。需求值α例如相当于从厂商要求材料的需要量中减去企事业单位40所保管的同种材料的量所得的值。如果厂商要求材料的需要量在企事业单位40的保管量以下，就无需新生成厂商要求材料，因此需求值α为0。需求值α可以考虑需求信息中所包含的希望交期来设定。例如，希望交期越短，厂商要求材料的需求程度越高，因此可以使需求值α越大。
判定部54判定在需求值设定部53设定的需求值α是否为规定值α1以上。该判定是对企事业单位40是否为了在规定期间内取得厂商要求材料而需要进行回收利用作业的判定，规定值α1例如为大于0的值。此外，当能够在规定区间内在回收利用以外得到与回收利用材料同种的材料时，可也将这部分计算在内，将规定值α1设定得较低。
当判定为需求值α在规定值α1以上时，判定部54进一步基于由信息取得部52取得的电池信息，判定在预定回收利用的电池1中是否含有厂商要求材料。该判定是对是否需要回收利用各电池1的判定。也就是说，即使对不含有厂商要求材料的电池1实施回收利用作业，也得不到厂商要求材料，因此判定部54为了实施有效的回收利用作业而对电池1中是否含有厂商要求材料进行判定。
当由判定部54判定为在预定回收利用的电池1中含有厂商要求材料时，部件登记部55将根据由信息取得部52取得的电池信息确定的电池1的ID作为回收利用对象部件，登记在数据库57中。由此，具有市场供应不足的厂商要求材料的电池1预先被登记在数据库57中，因此能够经由回收利用作业获得所希望的厂商要求材料，能够弥补厂商要求材料的供应不足。
作业决定部56决定由部件登记部55登记在数据库57中的部件中成为回收利用作业的对象的电池1的ID。根据该决定，在企事业单位40实施对作为回收利用对象部件的电池1的回收利用作业，获得回收利用材料。
然而，由信息取得部52取得的电池信息中包含电池1所含有的材料的量的信息。因此在部件登记部55将电池ID作为回收利用对象部件进行登记时，可以基于该材料的量的信息，预先对电池1进行分等登记。例如电池1所含有的规定材料的量越多，使电池1的等级越高。由此，需求值α越高，作业决定部56能够优先选择等级越高的电池1作为回收利用作业的对象，能够考虑厂商要求材料的不足量(需求值α等)，正确地决定应该在企事业单位40优先回收利用哪个电池1。
另外，部件登记部55还可以基于各电池1所含有的材料的量和由需求值设定部53设定的需求值α，计算用于满足厂商需求材料的需要量的旧电池1的数量，将计算出的数量信息一并登记。由此，作业决定部56能够容易地判断为了满足厂商要求材料的需求而需要确保多少数量的作为回收利用对象部件的旧电池1，能够高效且有计划地实施回收利用作业。
图3是示出按照预先决定的程序在服务器装置50的CPU执行的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理主要是在信息取得部52、需求值设定部53、判定部54、部件登记部55以及作业决定部56实施的处理，例如当从厂商终端30发送规定材料(厂商要求材料)的要求指令时，开始处理。
首先，在S1(S：步骤)中，通过通信部51取得从车载终端20发送的车辆信息和电池信息以及从厂商终端30发送的厂商要求材料的需求信息。接下来，在S2中，基于在S1中取得的需求信息，设定厂商要求材料的需求值α。
接下来，在S3中，判定在S2中设定的需求值α是否为规定值α1以上，即是否为了取得厂商要求材料而需要实施回收利用作业。当在S3中为肯定(S3：是)时，进入S4，当为否定(S3：否)时，结束处理。
在S4中，基于在S1中取得的电池信息，判定电池1中是否含有厂商要求材料。该判定针对预定在规定期间内解体的全部电池1实施。在S4中为肯定(S4：是)时，进入S5，为否定(S4：否)时，结束处理。
在S5中，将在S4中判定为含有厂商要求材料的电池1的ID登记在数据库57中。此时，也可以一并登记各电池1所含有的厂商要求材料的含量的信息。另外，还可以一并登记为了确保厂商要求材料的需要量而需要的电池1的数量。
在S6中，从在S5中登记了的电池ID中决定实施回收利用作业的电池1。此时，在实施多个电池1的回收利用作业时，一并决定实施回收利用作业的顺位(作业的优先顺位)。
总结本实施方式的信息管理装置的动作如下。当从厂商终端30发送厂商要求材料(例如钴)的需求信息时，根据其需求值α是否在规定值α1以上，判定是否需要对含有厂商要求材料的电池1的回收利用(S3)。而且，当判定为α≥α1时，判定在预定回收利用的电池1中是否含有厂商要求材料，当判定为含有厂商要求材料时，将该电池1作为回收利用对象部件进行登记(S4、S5)。由此，能够通过回收利用作业确切地实现对厂商要求材料的需求的适当供应。
另一方面，当判定为α＜α1时，因为规定材料的需要程度低，因此不将电池1作为回收利用对象部件进行登记，例如不进行回收利用而直接解体。另外，即使判定为α≥α1，当判定为电池1中不含有厂商要求材料时，即便回收利用电池1也无法获得规定材料，因此不将电池1作为回收利用对象部件进行登记，例如不进行回收利用而直接解体。由此，能够根据需要回收利用电池1，因此能够最佳地实现回收利用作业。
采用本实施方式，能够起到如下作用效果。
(1)本实施方式的信息管理装置具备：信息取得部52，其取得在规定期间内能够解体的电池1的信息；需求值设定部53，其设定表示厂商31所要求的厂商要求材料的需求程度的需求值α；判定部54，其判定由需求值设定部53设定的需求值α是否在规定值α1以上，并且当判定为需求值α在规定值α1以上时，基于由信息取得部52取得的电池信息，判定电池1中是否含有厂商要求材料；以及部件登记部55，其当由判定部54判定为电池1中含有厂商要求材料时，将根据由信息取得部52取得的电池信息确定的电池1的ID作为回收利用对象部件进行登记(图2)。
采用该构成，在掌握了电池1所含有的厂商要求材料在市场上的需求程度后，将成为回收利用对象部件的电池1登记在数据库57中。因此，能够高效地回收电池1，能够容易地利用回收利用材料消除厂商要求材料的不足。另外，因为将具有有需求的材料的电池1用于回收利用，因此能够高效地实施回收利用作业。
(2)在本实施方式中，将电动车辆101的电池1作为回收利用对象部件来使用。关于构成锂离子电池的单体电池12的电极，因为回收利用的要求高，所以如本实施方式那样应用信息管理装置尤其有效。
(3)电池信息包含各电池1所含有的厂商要求材料的量(含量)的信息。部件登记部55基于该含量的信息，对多个电池1进行分等，一并登记分等了的信息。由此，能够容易地决定电池1的回收利用的优先顺位，能够实施高效的回收利用作业。
(4)部件登记部55还基于厂商要求材料的含量的信息和由需求值设定部53设定的需求值α，计算用于满足厂商要求材料的需求的电池1的需要量，将计算出的需要量的信息一并登记。由此，能够有计划地实施满足厂商要求材料的需求那样的回收利用作业。
上述实施方式能够变更为各种方式。以下对若干变形例进行说明。在上述实施方式中，信息取得部52取得含有厂商要求材料的、在规定期间内能够解体的电池1的信息，但含有厂商要求材料的构成体并不局限于电池。在例如厂商要求的规定材料为钕磁铁的情况下，也可以将具有钕磁铁的马达作为构成体使用。构成体可以是在非车辆上使用的部件，也可以不是部件而是成品。
在上述实施方式中，将电池1整体作为回收利用的对象登记在数据库57中，但也可以将构成电池1的电池元件(电池包10、电池组件11、单体电池12)的一部分作为回收利用的对象进行登记，将剩余部分作为再利用的对象进行登记。例如，可以是判定部54基于来自检测电路16的信号，判定每个电池组件11的性能的优劣，部件登记部将判定为性能优异的电池组件11的ID作为再利用的对象进行登记。更具体而言，可以将SOH等表示电池性能的值(性能值)在规定值以上的电池组件11的ID作为再利用的对象进行登记，将小于规定值的电池组件11作为回收利用的对象进行登记。因此，作为登记部的部件登记部55不仅可以将各构成体(电池包10、电池组件11等)作为回收利用的对象进行登记，还可以作为再利用的对象登记于数据库57中。在将通过对构成体的解体(分解)而得到的材料作为规定材料直接使用的情况下，也是只要作为再利用的对象而非回收利用的对象登记于登记部即可。
在上述实施方式中，需求值设定部53基于来自多个厂商终端30的厂商要求材料的需求信息设定规定材料的需求值α，但不仅是基于来自厂商终端30的信息，还可以综合考虑规定材料在地下、海中的蕴藏量在规定期间内变为规定量以下等各种信息来设定需求值。在上述实施方式中，判定部54判定电池1中是否含有厂商要求材料，但也可以不是单纯地判定是否含有厂商要求材料，而是判定是否含有规定量以上的厂商要求材料，并且当判定为含有规定量以上时，作为回收利用或再利用的对象进行登记。
本发明也能够作为包含如下步骤的信息管理方法使用：取得在规定期间内能够解体的电池1等构成体的信息；设定表示规定材料的需求程度的需求值α；判定所设定的需求值α是否在规定值α1以上，并且当判定为需求值α在规定值α1以上时，基于所取得的信息，判定构成体中是否含有所述规定材料；当判定为构成体中含有规定材料时，将根据所取得的信息确定的构成体作为回收利用或再利用的对象进行登记。
既能将上述实施方式与变形例的一个或多个任意组合，也能组合变形例彼此。
根据本发明，是考虑构成体所含有的规定材料的需求程度来将构成体作为回收利用或再利用的对象的，因此能够高效地回收构成体。
以上，结合优选实施方式说明了本发明，但本领域技术人员应该理解为能够在不脱离后述的权利要求书的公开范围的情况下进行各种修正和变更。

Claims (7)

1.一种信息管理装置，其特征在于，具备：
信息取得部(52)，其取得在规定期间内能够解体的构成体(1)的信息；
需求值设定部(53)，其设定表示规定材料的需求程度的需求值α；
判定部(54)，其判定由所述需求值设定部(53)设定的所述需求值α是否在规定值α1以上，并且当判定为所述需求值α在所述规定值α1以上时，基于由所述信息取得部(52)取得的信息，判定所述构成体(1)中是否含有所述规定材料；以及
登记部(55)，其当由所述判定部(54)判定为在所述构成体(1)中含有所述规定材料时，将根据由所述信息取得部(52)取得的信息确定的所述构成体(1)作为回收利用或再利用的对象进行登记。
2.根据权利要求1所述的信息管理装置，其特征在于，
所述构成体为电池(1)或构成所述电池(1)的电池元件(11、12)。
3.根据权利要求2所述的信息管理装置，其特征在于，
所述构成体(1)的信息包含每个所述构成体(1)所含有的所述规定材料的含量的信息，
所述登记部(55)基于所述含量的信息对所述构成体(1)进行分等，将分等了的信息一并登记。
4.根据权利要求2所述的信息管理装置，其特征在于，
所述构成体(1)的信息包含每个所述构成体(1)所含有的所述规定材料的含量的信息，
所述登记部(55)基于所述含量的信息和由所述需求值设定部(53)设定的需求值α，计算用于满足由所述需求值设定部(53)设定的对所述规定材料的需求的所述构成体(1)的需要量，将计算出的需要量的信息一并登记。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信息管理装置，其特征在于，
所述判定部(54)还判定表示含有所述规定材料的所述构成体(1)的性能的性能值是否在规定值以上，
当由所述判定部(54)判定为所述性能值在所述规定值以上时，所述登记部(55)将所述构成体(1)作为再利用的对象进行登记，另一方面，当由所述判定部(54)判定为小于所述规定值时，所述登记部(55)将所述构成体(1)作为回收利用的对象进行登记。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的信息管理装置，其特征在于，
所述判定部(54)判定在所述构成体(1)中是否含有规定量以上的所述规定材料，
所述登记部(55)将由所述判定部(54)判定为含有所述规定量以上的所述规定材料的所述构成体(1)作为回收利用或再利用的对象进行登记。
7.一种信息管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
取得在规定期间内能够解体的构成体(1)的信息；
设定表示规定材料的需求程度的需求值α；
判定所设定的所述需求值α是否在规定值α1以上，并且当判定为所述需求值α在所述规定值α1以上时，基于所述取得的信息，判定所述构成体(1)中是否含有所述规定材料；以及
当判定为所述构成体(1)中含有所述规定材料时，将根据所述取得的信息确定的所述构成体(1)作为回收利用或再利用的对象进行登记。
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