CN114080618A - 电池信息管理系统、节点、管理方法、记录方法、以及计算机程序 - Google Patents

电池信息管理系统、节点、管理方法、记录方法、以及计算机程序 Download PDF

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CN114080618A CN202080045710.XA CN202080045710A CN114080618A CN 114080618 A CN114080618 A CN 114080618A CN 202080045710 A CN202080045710 A CN 202080045710A CN 114080618 A CN114080618 A CN 114080618A
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荒井光司
畑中碧
片冈智美
武智裕章
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Abstract

电池信息管理系统具备:电池特性计算部,其针对多个单位电池分别计算电池特性;发送部,其发送价值信息,该价值信息包含所述单位电池的电池特性、识别所述单位电池的单位电池识别信息、及表示计算出电池特性的时间的时间信息;以及分散型数据库网络,其对各所述单位电池的所述价值信息进行记录,所述分散型数据库网络的特定的所述节点是对所述单位电池的电池特性进行管理的计算机,且具备:接收部,其接收从所述发送部发送来的所述价值信息;以及事务分发部,其向所述多个节点分发对由所述接收部接收到的所述价值信息进行记录的事务,多个节点的分别具备:验证处理部,其验证所述事务所涉及的所述价值信息;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质。

Description

电池信息管理系统、节点、管理方法、记录方法、以及计算机 程序
技术领域
本公开涉及电池信息管理系统、节点、管理方法、记录方法、以及计算机程序。本申请主张基于2019年7月18日申请的日本申请第2019-133147号的优先权,并援引所述日本申请所记载的全部的内容。
背景技术
HEV(Hybrid Electric Vehicle:混合动力汽车)以及EV(Electric Vehicle:电动汽车)等车辆不断走向普及。HEV以及EV搭载有充电电池。车辆所搭载的充电电池进一步组合多个充电电池模块而构成为电池组,该充电电池模块组合了多个电池单体而成。电池单体以及充电电池模块分别独立地具有电池特性。可以组合类似或同等的电池特性的电池单体以及充电电池模块而制造成一个电池组,但反复进行使用所导致的充放电后,电池特性产生偏差。提出有从使用完的电池组中分选能够再利用的充电电池模块而再构成电池组的方法。
在专利文献1中,公开了如下方法:针对在电池组所包含的充电电池模块、或电池单体的每一个都测定完全充电容量、劣化度等电池特性,来判定是否能够再利用。
在非专利文献1中,公开了如下内容:对电池组进行回收,并对回收来的电池组的全部的充电电池模块的性能(完全充电容量、劣化度)进行测定而进行分类、再利用。分类为再利用于HEV、EV的驱动的充电电池模块、再利用于叉车等工业用车辆的充电电池模块、再利用于备用电源等的充电电池模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-152110号公报
专利文献2:日本特开2018-013456号公报
专利文献3:日本特开2017-203659号公报
专利文献4:日本特开2017-194284号公报
专利文献5:日本特开2017-194283号公报
非专利文献
非专利文献1:“4R运动能量,关于对“聆风”的充电池进行再产品化的浪江事业所的事业的说明”,【在线】,株式会社impress,汽车观察,【平成30年4月11日检索】,因特网(URL:https://car.watch.impress.co.jp/docs/news/1113869.html)
发明内容
本公开的一个方式所涉及的电池信息管理系统,是对包括多个单位电池的充电电池的再利用价值进行管理的电池信息管理系统,其中,所述电池信息管理系统具备:电池特性计算部,其针对多个所述单位电池分别计算电池特性;发送部,其发送价值信息,该价值信息包含由所述电池特性计算部计算出的所述单位电池的电池特性、识别所述单位电池的单位电池识别信息、及表示计算出电池特性的时间的时间信息;以及分散型数据库网络,其对由所述发送部发送来的各所述单位电池的所述价值信息进行记录,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,特定的所述节点是对所述单位电池的电池特性进行管理的计算机,特定的所述节点具备:接收部,其接收从所述发送部发送来的所述价值信息;以及事务分发部,其向所述多个节点分发对由所述接收部接收到的所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别具备:验证处理部,其验证所述事务所涉及的所述价值信息;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质。
本公开的一个方式所涉及的节点,其是对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的作为计算机的特定的节点,其中,所述节点具备:接收部,其对价值信息进行接收,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;认证部,其对所述价值信息的发送源进行认证;以及事务分发部,其基于所述认证部的认证结果,向在分散型数据库网络中包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
本公开的其他方式所涉及的节点,其是构成分散型数据库网络的一个节点,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,所述节点具备:验证处理部,其验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
本公开的一个方式所涉及的管理方法,其是由对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的计算机所进行的所述电池特性的管理方法,其中,所述管理方法包含如下步骤:对价值信息进行接收,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;对所述价值信息的发送源进行认证;以及基于所述发送源的认证结果,向在分散型数据库网络中包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
本公开的一个方式所涉及的记录方法,其是构成分散型数据库网络的一个节点所进行的价值信息的记录方法,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,所述记录方法包含如下步骤:验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;进行验证后的所述价值信息的批准;以及将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
本公开的一个方式所涉及的计算机程序,其是用于使计算机作为对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的特定的节点而发挥功能的计算机程序,其中,所述计算机程序使所述计算机作为如下构件而发挥功能:接收部,其对价值信息进行接收,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;认证部,其对所述价值信息的发送源进行认证;以及事务分发部,其基于所述认证部的认证结果,向在分散型数据库网络中包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
本公开的其他方式所涉及的计算机程序,其是用于使计算机作为构成分散型数据库网络的一个节点而发挥功能的计算机程序,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,所述计算机程序使所述计算机作为如下构件而发挥功能:验证处理部,其验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
本公开不仅能够作为具备上述那样的特征化的构成的电池信息处理系统而实现,还能够作为以上述特征化的处理为步骤的电池信息处理方法而实现,或作为用于使计算机执行上述步骤的程序而实现。进一步地本公开能够作为构成电池信息处理系统的节点(计算机)而实现,或作为以节点所执行的特征化的处理为步骤的方法而实现,或作为用于使计算机执行上述步骤的程序而实现。本公开能够作为实现电池信息处理系统的一部分或者全部的半导体集成电路而实现,或作为包括电池信息处理系统的其他系统而实现。
附图说明
图1是表示电池信息处理系统的概要的图。
图2是表示搭载于车辆的多个电池模块装置等的构成的框图。
图3是表示电池管理装置的构成例的框图。
图4是实施方式中的模块控制部的功能块图。
图5A是表示电池单体的等效电路模型的一例的说明图。
图5B是表示电池单体的等效电路模型的另一例的说明图。
图5C是表示电池单体的等效电路模型的又一例的说明图。
图6是表示记录于分散型数据库网络中的价值信息的概念图。
图7是表示节点的构成例的框图。
图8是表示权限管理节点的构成例的框图。
图9是表示价值信息以及详细信息的记录所涉及的处理过程的流程图。
图10是区块链的概念图。
图11是表示管理者的变更所涉及的处理过程的流程图。
图12是表示价值信息以及详细信息的阅览所涉及的处理过程的流程图。
图13是用于说明实施方式所涉及的电池信息管理系统的效果的概念图。
具体实施方式
<本公开所要解决的问题>
在专利文献1、以及非专利文献1所公开的充电电池的再利用中,在电池组的分解时进行测定,来评价其劣化状态、即电池特性。在非专利文献1中,针对48个充电电池模块需要合计四小时的检查时间。对于通过在分解时间点下的暂时测量而得到的电池特性,而将真正一致的电池特性的充电电池模块或电池单体组合是很困难的。
<本公开的效果>
根据本公开,在搭载了充电电池的设备的使用中,能够以无法针对每个单位电池进行篡改的方式记录该充电电池的电池特性,能够在所需时读出电池特性。
<本公开的实施方式的概要>
以下,罗列本公开的实施方式的概要来进行说明。
(1)本实施方式所涉及的电池信息管理系统,是对包括多个单位电池的充电电池的再利用价值进行管理的电池信息管理系统,其中,所述电池信息管理系统具备:电池特性计算部,其针对所述多个单位电池分别计算电池特性;发送部,其发送价值信息,该价值信息包含由所述电池特性计算部计算出的所述单位电池的电池特性、识别所述单位电池的单位电池识别信息、及表示计算出电池特性的时间的时间信息;以及分散型数据库网络,其对由所述发送部发送来的各所述单位电池的所述价值信息进行记录,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,特定的所述节点是对所述单位电池的电池特性进行管理的计算机,特定的所述节点具备:接收部,其接收从所述发送部发送来的所述价值信息;以及事务分发部,其向所述多个节点分发对由所述接收部接收到的所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别具备:验证处理部,其验证所述事务所涉及的所述价值信息;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质。
在本方式中,针对单位电池的每一个而计算构成搭载于任意的设备中的充电电池的多个单位电池的电池特性。在此的单位电池意思是进行电池特性的计算及管理的电池的单位。电池特性的计算在设备的使用中,在适当地的时机下进行。包含计算出的电池特性、单位电池识别信息以及时间信息的价值信息被发送到对单位电池的电池特性进行管理的计算机。计算机是构成分散型数据库网络的特定的节点。特定的节点向分散型数据库网络分发对各单位电池的价值信息进行记录的事务,进行价值信息的验证以及批准,以无法篡改的方式记录于分散型数据库网络。也就是说,在设备中搭载的多个单位电池的电池特性的历史记录被以无法篡改的方式记录于分散型数据库网络中。
在对充电电池或单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过读出记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点分发的事务而记录于分散型数据库网络。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性后的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
(2)也可以所述分散型数据库网络构成为对表示所述单位电池的管理者的管理者信息、以及所述管理者的变更所涉及的信息进行记录。
在本方式中,将管理者信息与单位电池的价值信息一并记录于分散型数据库网络中。另外,在充电电池的所有者转移而充电电池的管理者发生了变更的情况下,将管理者的变更所涉及的信息记录于分散型数据库网络中。因此,对单位电位的价值信息进行收集以及记录的管理者的信息、管理者的变更所涉及的信息也以无法篡改的方式记录于分散型数据库网络中。因此,能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
(3)也可以是,在从与所述单位电池的所述管理者对应的特定的所述节点分发来对所述单位电池的所述价值信息进行记录的所述事务的情况下,所述分散型数据库网络记录所述价值信息,在从与所述管理者不对应的所述节点分发来所述事务的情况下,所述分散型数据库网络拒绝所述价值信息的记录。
在本方式中,对价值信息进行记录的事务只要是被从与单位电池的管理者对应的特定的节点分发来的情况下,就被记录于分散型数据库网络中。从单位电池的管理者以外的节点分发来的事务即使事务其本身是真实的也不被记录于分散型数据库网络中。因此,能够提高价值信息的真实性。因此,能够提高价值信息所涉及的单位电池的可追踪性。
(4)也可以是,所述分散型数据库网络将所述价值信息的阅览权限赋予给所述分散型数据库网络的使用者,并对所述使用者所能够阅览的所述价值信息的范围进行管理。
在本方式中,能够根据使用者的阅览权限来限制能够阅览的单位电池的价值信息的范围。
(5)也可以是,所述发送部发送详细信息,该详细信息是所述电池特性的计算源,所述接收部构成为接收从所述发送部发送来的所述详细信息,特定的所述节点具备所述分散型数据库网络外的记录装置,将所述接收部接收到的所述详细信息记录于所述记录装置。
在本方式中,特定的节点能够将单位电池的价值信息的计算源即详细信息记录于记录装置。详细信息是与价值信息相比而为大容量的数据,分散型数据库网络不适于作为记录目的地。对此,本方式所涉及的电池信息管理装置预先将详细信息记录于与分散型数据库网络不同的记录装置,将价值信息记录于分散型数据库网络。
通过对单位电池的价值信息以及详细信息的双方进行记录,能够更加提高价值信息的可靠性。因此,能够进一步提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
(6)也可以所述发送部发送详细信息,该详细信息是所述电池特性的计算源,所述接收部构成为接收从所述发送部发送来的所述详细信息,特定的所述节点具备所述分散型数据库网络外的记录装置,特定的所述节点将所述接收部接收到的所述详细信息记录于所述记录装置,在存在从具有记录于所述分散型数据库网络中的所述价值信息的阅览权限的使用者发出的请求的情况下,特定的所述节点将记录于所述记录装置中的所述详细信息发送给请求源。
在本方式中,与方式(5)同样,通过对单位电池的价值信息以及详细信息的双方进行记录,能够更加提高价值信息的可靠性。
另外,能够从分散型数据库网络读出单位电池的价值信息的使用者能够向特定的节点请求并获取与该价值信息对应的详细信息。使用者基于价值信息以及详细信息,能够更加详细地确认单位电池的状态。
(7)也可以在所述单位电池的管理者发生了变更的情况下,所述发送部变更特定的所述节点,该特定的所述节点是所述价值信息的发送目的地。
在本方式中,能够伴随着充电电池的管理者的变更而变更价值信息的发送目的地的节点。具体地,对充电电池的状态进行管理,向执行价值信息的记录所涉及的处理的节点发送价值信息,由此能够无误且高效地记录单位电池的电池特性。
(8)本实施方式所涉及的节点,其是对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的计算机,其中,所述节点具备:接收部,其对价值信息进行接收,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;认证部,其对所述价值信息的发送源进行认证;以及事务分发部,其基于所述认证部的认证结果,向在分散型数据库网络中包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
在对充电电池或者单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定而需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过将记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性读出,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或者单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点所分发的事务而记录于分散型数据库网络。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
(9)本实施方式所涉及的节点,其是构成分散型数据库网络的一个节点,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,所述节点具备:验证处理部,其验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
在对充电电池或者单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定而需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过将记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性读出,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或者单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点所分发的事务而记录于分散型数据库网络。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
(10)本实施方式所涉及的管理方法,其是由对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的计算机所进行的所述电池特性的管理方法,所述管理方法包含如下步骤:对价值信息进行接收,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;对所述价值信息的发送源进行认证;以及基于所述发送源的认证结果,向在分散型数据库网络中包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
在对充电电池或者单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定而需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过将记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性读出,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或者单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点(计算机)所分发的事务而记录于分散型数据库网络中。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
(11)本实施方式所涉及的记录方法,其是构成分散型数据库网络的一个节点所进行的价值信息的记录方法,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,所述记录方法包含如下步骤:验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;进行验证后的所述价值信息的批准;以及将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
在对充电电池或者单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定而需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过将记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性读出,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或者单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点所分发的事务而记录于分散型数据库网络中。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性后的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
(12)本实施方式所涉及的计算机程序,其是用于使计算机作为对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的特定的节点而发挥功能的计算机程序,其中,所述计算机程序使所述计算机作为如下部件而发挥功能:接收部,其对价值信息进行接收,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;认证部,其对所述价值信息的发送源进行认证;以及事务分发部,其基于所述认证部的认证结果,向在分散型数据库网络中包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
在对充电电池或者单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定而需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过将记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性读出,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或者单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点所分发的事务而记录于分散型数据库网络。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
(13)本实施方式所涉及的计算机程序,其是用于使计算机作为构成分散型数据库网络的一个节点而发挥功能的计算机程序,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,所述计算机程序使所述计算机作为如下部件而发挥功能:验证处理部,其验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
在对充电电池或者单位电池进行再利用时,需要知道单位电池的特性。通常,为了对单位电池的电池特性进行确定而需要几个小时的测定时间。然而,根据本方式,通过将记录于分散型数据库网络中的各单位电池的电池特性读出,能够立即对单位电池的电池特性进行确认。
因此,在对充电电池或者单位电池进行再利用时,不需要以往所进行的各种测定作业,作业者能够高效地掌握单位电池的劣化状态,高效地对状态好的单位电池、以及状态差的单位电池进行分选。
另外,单位电池的价值信息通过由充电电池的管理者所涉及的特定的节点所分发的事务而记录于分散型数据库网络。特定的节点拟记录于分散型数据库网络中的价值信息基于根据与该特定的节点对应的密钥信息而得到的电子签名而得以验证,并在被批准的基础上记录于分散型数据库网络中。换言之,单位电池的价值信息被充电电池的管理者以无法篡改的方式记录于被称为所谓的区块链的分散型数据库网络中。能够提高与价值信息有关的单位电池的可追踪性。
因此,能够提高保证了电池特性所涉及的历史记录信息的真实性的充电电池或单位电池的作为再利用资源的价值,进而能够提高搭载充电电池的设备的价值。
<本公开的实施方式的详细内容>
参照附图在以下对本发明的实施方式所涉及的电池信息管理系统的具体例进行说明。需要说明的是,本发明不限于这些的示例,而通过技术方案来表示,意在包含与技术方案均等的意义以及范围内的全部的变更。以下所记载的实施方式的至少一部分可以进行任意组合。
以下,基于表示该实施方式的附图来对本发明进行具体说明。
图1是表示电池信息管理系统的概要的图。电池信息管理系统是对充电电池10(图2参照)或充电电池模块11的再利用、例如在EV或HEV等车辆V中使用的充电电池10的再利用进行辅助的系统。
例如,如图1所示,搭载到车辆V中的使用完的充电电池10在再利用行业的工厂中被分解为充电电池模块11,根据其劣化状态而分选、再销售。在企业的事业所中,充电电池模块11被再利用为非车辆用途。
为了高效地再利用充电电池10或充电电池模块11,需要掌握使用完的充电电池10或者充电电池模块11的电池特性。本实施方式所涉及的电池信息管理系统是通过以无法针对每个模块单位或者单位电池进行篡改的方式记录充电电池10的电池特性,实现充电电池10的可追踪性的系统。
电池信息处理系统具备多个电池模块装置1、以及分散型数据库网络2。以下,以电池模块装置1被搭载于车辆V的状态为例进行说明。
电池模块装置1具备充电电池模块11、以及电池管理装置(BMU:BatteryManagement Unit)12。充电电池模块11通过将多个电池单体11a串联或串并联地连接而构成。电池单体11a是例如锂离子电池。充电电池10由多个充电电池模块11构成。
实施方式所涉及的电池单体11a以及充电电池模块11与上述方式(1)所涉及的单位电池以及充电电池对应,并且本实施方式所涉及的充电电池模块11以及充电电池10也是上述方式(1)所涉及的单位电池以及充电电池。另外,本实施方式所涉及的电池单体11a以及充电电池10也可以考虑为上述方式(1)所涉及的单位电池以及充电电池。本方式中的“单位电池”是进行电池特性的计算及管理的电池的单位,“充电电池”是由多个单位电池组成的电池组。
分散型数据库网络2具备具有存储介质21a的多个节点2、以及权限管理节点22,各节点21以及权限管理节点22被P2P(Peer to Peer)连接。分散型数据库网络2构成所谓的区块链。本实施方式的分散型数据库网络2例如是能够由节点21对信息的写入权限、使用者的阅览权限进行管理的联盟型的区块链。节点21以及权限管理节点22的详细内容在后面叙述。
图2是表示搭载于车辆V中的多个电池模块装置1等的构成的框图。在车辆V中,与多个电池模块装置1一起搭载有电池监视装置3、TCU(Telematics Communication Unit)4。车辆V中的使用了充电电池10的电源系统除了电池模块装置1之外具备继电器、发电机(ALT)、起动机马达、电池、电负载、启动开关、充电器等。省略对电源系统的详细的说明。
图3是表示电池管理装置12的构成例的框图。电池管理装置12设置于多个充电电池模块11的每一个。任一个都具有同样的构成,因此对一个电池管理装置12进行说明。
电池管理装置12包括对本装置整体的动作进行控制的模块控制部12a、电压检测电路12b、温度检测电路12c、输入输出部12d、存储器12e以及电源电路12f。
电压检测电路12b以预定的采样周期检测充电电池模块11所包含的多个电池单体11a的各个电压,将表示检测电压的信息输出到模块控制部12a。在对充电电池模块11的电池特性进行计算的情况下,电压检测电路12b可以检测充电电池模块11的两端电压。采样周期例如是10毫秒,但不限于此。
温度检测电路12c将构成充电电池模块11的多个电池单体11a中的任一个或多个的表面温度输出到模块控制部12a。温度检测电路12c例如使用由热敏电阻构成的温度传感器120c,基于来自温度传感器120c的输出信号的信号电平来读取温度。温度传感器120c可以在充电电池模块11中设置一个,也可以在每个电池单体11a中分别设置一个。热敏电阻的使用是一个例子。温度传感器120c可以使用利用测温电阻体、半导体温度传感器、热电偶等来检测温度等的公知的温度传感器。
需要说明的是,电池监视装置3可以构成为使用在多个充电电池模块11的任一个或多个中设置的温度传感器来检测温度,将检测出的温度输出到电池管理装置12。
输入输出部12d是用于在与电池监视装置3之间收发各种信息的接口。
存储器12e是闪速存储器等非易失性存储器。存储器12e在不可覆写区域(ReadOnly)存储本装置的管理装置识别信息(BMU?ID)。另外,存储器12e存储由模块控制部12a的处理生成的信息。
电源电路12f是将从充电电池模块11供给的电力转换为与电池管理装置12的各构成部的驱动相适应的电压、并向电池管理装置12的各构成部供电的电路。
模块控制部12a由具有CPU(Central Processing Unit)等处理器、ROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)、计时部、输入输出接口等的微型计算机、专用LSI(Large-Scale Integration)或FPGA(Field-Programmable Gate Array)等构成。在模块控制部12a的输入输出接口,连接有电压检测电路12b、温度检测电路12c、输入输出部12d、以及存储器12e,对电池模块装置1的动作进行控制。模块控制部12a的动作以及功能的详细内容在后面叙述。
如图2所示,电池监视装置3具备控制部30、电流检测部31、输入输出部32、存储器33、通信部34以及电源部35。
控制部30由具有CPU等处理器、ROM、RAM、计时部、输入输出接口等的微型计算机、专用LSI或FPGA等构成。控制部30在与电池管理装置12之间经由输入输出部32交接并处理信息。具体地,控制部30从电池管理装置12获取多个电池单体11a各自的电池特性等的信息。另外,控制部30可以从电池管理装置12获取充电电池模块11的电池特性等的信息。
电流检测部31例如由用于对充电电池10的电流进行检测的分流电阻或霍尔传感器等构成,以预定的采样周期对充电电池10的充电电流以及放电电流进行检测。采样周期例如是10毫秒,但不限于此。控制部30将通过电流检测部31检测出的电流值依次从输入输出部32输出到各电池管理装置12。充电电池10如图2所示通过将电池单体11a串联连接而成的充电电池模块11进一步地串联连接而构成。因此,通过由一个电流检测部31对充电电池10的一端处的电流进行检测,能够对在各电池单体11a以及各充电电池模块1流动的电流进行检测。当然,也可以是电池管理装置12具备电流检测部31而对电流进行检测的构成。
输入输出部32与多个电池管理装置12分别连接。输入输出部32是控制部30用于在与多个电池管理装置12之间收发信息的输入输出接口。输入输出部32由无线通信模块构成,电池监视装置3可以通过无线电而与各电池管理装置12收发信息。
存储器33是闪速存储器等非易失性存储器。存储器33存储与本装置连接的多个电池管理装置12各自的管理装置识别信息(BMU?ID)。管理装置识别信息可以通过预先设定而进行存储,也可以是控制部30相对于各电池管理装置12输入输出信号来收集。在存储器33中,可以针对每个单位电池存储对充电电池10的单位电池(充电电池模块11或电池单体11a)进行识别的单位电池识别信息(MID:模块ID或CID:单体ID)。模块ID是对充电电池模块11进行识别的信息,单体ID是对电池单体11a进行识别的信息。
另外,存储器33存储用于对电池监视装置3进行认证的认证钥信息。认证钥信息例如是密钥的信息。
通信部34是与车内LAN(Local Area Network)等车内通信网对应地实现通信的通信模块。通信部34例如能够利用CAN(Controller Area Network)而在与其他车载设备器之间收发信息。通信部34可以是具有无线通信天线的无线通信模块。
通信部34与TCU(Telematics Communication Unit)4连接。TCU4例如按照LTE(Long Term Evolution)或3G等通信标准而与外部计算机进行通信。具体地,与构成分散型数据库网络2的节点21进行通信。
电源部35是将来自充电电池10的电力转换为预定的电压值而向各构成部供给的电路。
这样构成的电池监视装置3,由控制部30根据从各电池模块装置1的电池管理装置12得到的信息对充电电池10的状态进行综合性确定并检测异常,或执行与其他装置之间的信息的收发。
图4是实施方式中的模块控制部12a的功能块图。模块控制部12a作为对装置整体进行控制的控制部121、计时器122、记录部123、输入输出处理部124、电压获取部125、电流获取部126、温度获取部127、电流累计部128、充电率计算部129、参数计算部130、完全充电容量计算部131、以及劣化度计算部132而发挥功能。
模块控制部12a作为控制部121而控制各部,基于检测的电压、温度以及电流,来计算作为充电电池模块11或电池单体11a的每个单位电池的电池特性。模块控制部12a例如计算完全充电容量(FCC:Full Charge Capacity)、充电率(SOC:State of Charge)、劣化度(SOH:State of Health)以及等效电路参数作为电池特性。模块控制部12a作为本方式(1)所涉及的电池特性计算部而发挥功能。
模块控制部12a使用内置的计时部作为计时器122而发挥功能。计时器122将计时结果输出给控制部121。控制部121会按时序存储计算出的电池特性,基于来自计时器122的输出而对时间信息建立对应关系。
模块控制部12a使用存储器12e作为记录部123而发挥功能。记录部123临时记录表示针对作为充电电池模块11或电池单体11a的每个单位电池计算的电池特性的各种信息。需要说明的是,将用于计算这些电池特性的信息存储于存储器12e。例如记录了为了针对每个单位电池计算充电率(SOC)而参照的信息。例如在存储器12e中,预先存储有电池单体11a的开路电压(OCV:Open Circuit Voltage)、与充电率的相关关系。
另外存储器12e存储有作为管理对象的充电电池模块11的单位电池识别信息(MID)。也可以存储有构成充电电池模块11的多个电池单体11a各自的单位电池识别信息(CID)。在搭载有包括充电电池模块11的充电电池10的情况下,单位电池识别信息(MID或CID)优选由作业员经由确定装置或电池监视装置3而通过记录部123的处理进行存储。可以在充电电池模块11或电池单体11a分别安装有存储了单位电池识别信息(MID或CID)的存储介质,由控制部121从该存储介质读出单位电池识别信息(MID或CID)并存储于存储器12e。
另外,在存储器12e中,作为用于计算每个单位电池的劣化度的信息,存储有单位电池各个初期(新品时)的完全充电容量或等效电路参数。也可以能够按照单位电池的连接顺序存储等区别地读出。作为用于对针对每个单位电池的劣化度进行计算的信息,可以存储内部电阻的增加率、与劣化度对应的放电容量比之间的关系。这些在新品时的信息可以通过上述的作业员进行的作业来存储。
模块控制部12a作为输入输出处理部124而对在经由了输入输出部12d的电池监视装置3之间的信息的收发进行控制。输入输出处理部124能够在与电池监视装置3之间收发表示针对每个单位电池的电池特性的信息(FCC、SOC、SOH、或等效电路参数)。
模块控制部12a作为分别获取在电池特性的计算中使用的电压、温度以及电流的电压获取部125、电流获取部126以及温度获取部127而发挥功能。
电压获取部125获取表示从电压检测电路12b输出的充电电池模块11的两端电压或各电池单体11a的电压的信息。电压获取部125可以相互区别地全部获取充电电池模块11的两端电压和电池单体11a各自中的电压。
电流获取部126经由输入输出部12d获取从电池监视装置3得到的表示在充电电池模块11或电池单体11a流动的电流的信息,来作为单位电池的电流值。
温度获取部127获取表示从温度检测电路12c输出的温度的信息。
模块控制部12a作为电流累计部128而对由电流获取部126获取到的电流值进行累计。电流的累计值是将电流在时间上进行积分后的值,与充电量的变化量相当。电流的累计值在充电的情况下为正,在放电的情况下为负。某个任意期间中的累计值根据该期间中的充电电流以及放电电流的值的大小而可能为正或者为负。开始累计的计算的时机是充电电池10、或电池模块装置1或者电池监视装置3本身的启动时机,持续地对积分值进行计算。需要说明的是,在预定的时机、例如再利用的情况下重新编排充电电池模块11的时机下可以重置积分值。
模块控制部12a作为充电率计算部129而对作为充电电池模块11或电池单体11a的每个单位电池的充电率进行计算。充电率计算部129求出作为充电电池模块11或电池单体11a的单位电池中的开路电压,基于由记录部123将该开路电压存储的开路电压和充电率的相关关系而推断计算充电率。也可以以特定的时间点下的充电率为基准,使用由电流累计部128累计而得到的充电电流以及放电电流、后述的完全充电容量来计算充电率。
模块控制部12a作为参数计算部130而计算对单位电池的等效电路的各要素的参数。参数是等效电路中的电阻值Ra、Rb、以及电容器的容量Cb等。
图5A、图5B以及图5C是表示电池单体11a的等效电路模型的说明图。在图5A所示的等效电路模型中,通过以串联的方式将电阻Rb以及电容器Cb的并联电路与电阻Ra连接于以开路电压为电动势的电压源而成的电路来表示。电阻Ra与电解液电阻对应。电阻Rb与电荷移动电阻对应。电容器Cb与双电层容量对应。可以设为在电阻Ra中包含电荷移动电阻,电阻Rb与扩散电阻对应。
单位电池的等效电路不限于图5A所示。例如如图5B所示,也可以是将电阻Rj以及电容器Cj(j=1,2,…,n)的并联电路n个串联连接于电阻R0,通过无限级数的和的近似来表示的n次(n是自然数)的福斯特型RC梯形电路。进一步地如图5C所示,也可以是一端彼此被连接而成的n个的电阻Rj(j=1,2,…,n)各自的另一端与串联连接而成的n个的电容器Cj之间连接后的n次的考尔(Cauer)型RC梯形电路。
图5A、图5B、图5C所示的等效电路模型的内部参数例如是将使用了电压值以及电流值的近似式中的参数通过最小二乘法进行推断而得到的。该参数的推断方法可以使用公知的方法(例如参照《电池管理工学》足立修一等著,东京电机大学出版,6.2.2章)。
内部参数Ra、Rb、Cb还能够使用卡尔曼滤波器来计算。具体来说参数计算部130将向单位电池赋予通过端子电压以及电流表示的输入信号后的情况下的观测向量、向单位电池的等效电路模型赋予与上述相同的输入信号后的情况下的状态向量进行比较。参数计算部130将比较的结果,两者的误差乘以卡尔曼增益而反馈至等效电路模型,由此以使两向量的误差最小的方式反复进行等效电路模型的修正。这样参数计算部130也能够推断内部参数。
返回图4,继续对模块控制部12a的功能进行说明。模块控制部12a作为完全充电容量计算部131以电池单体11a单位而对每个单体的完全充电容量进行计算。完全充电容量计算部131所进行的完全充电容量的计算方法能够采用各种的方法。例如完全充电容量计算部131将第一时间点下的电池单体11a的第一开路电压嵌入所存储的相关关系中,通过充电率计算部129来计算第一充电率。第一时间点是从车辆V的启动开关的开启时间点至下一次的开启时间点为止的第一触发期间内针对启动开关处于关闭状态的时间点。完全充电容量计算部131基于第二时间点下的第二开路电压而通过充电率计算部129计算第二充电率。第二时间点是在第二触发期间中启动开关处于关闭状态的时间点。完全充电容量计算部131基于从上述第一时间点至第二时间点之间由电流获取部126获取到的充放电电流,而通过电流累计部128来计算充放电量。完全充电容量计算部131基于计算出的第一充电率、第二充电率以及充放电量,来计算针对电池单体11a各个单体的完全充电容量。完全充电容量计算部131还能够基于针对每个电池单体11a的完全充电容量来计算以充电电池模块11单位的完全充电容量。完全充电容量的计算方法可以使用其他公知的方法或全新的方法。
模块控制部12a作为劣化度(SOH)计算部132而计算针对作为充电电池模块11或电池单体11a的每个单位电池的劣化度。例如劣化度计算部132通过将由完全充电容量计算部131计算出的单位电池的完全充电容量、由记录部123存储的初期的完全充电容量进行比较,由此计算劣化度。劣化度计算部132针对充电电池10求出由参数计算部130计算的内部电阻值R相对于初期值R0的比例(增加度),基于由记录部123存储的内部电阻增加率和放电容量比之间的相关关系来计算劣化度。进一步地,劣化度计算部132通过将由记录部123存储的等效电路参数的初期值、由参数计算部130计算出的值进行比较,来计算劣化度。
作为上述的充电率计算部129、参数计算部130、完全充电容量计算部131、以及劣化度计算部132而能够通过各种的方法计算电池特性。例如,可以使用日本特开2018-013456号公报、日本特开2017-203659号公报、日本特开2017-194284号公报、日本特开2017-194283号公报等中公开的方法。
模块控制部12a作为控制部121例如以10毫秒等预定周期计算充电率、等效电路参数、完全充电容量、以及劣化度等电池特性内的全部或者一部分,进行临时存储并根据电池特性的充放电控制。
控制部121将充电电池模块11或电池单体11a的电池特性输出到电池监视装置3,在电池监视装置3中,对充电电池10整体的电池特性进行计算,为了作为整体的充放电控制、或为了对其他车载装置的行驶控制等而提供信息。
另外,控制部121将在充电电池模块11或各电池单体11a的电池特性的计算中使用了的信息,例如,检测到的电压值、电流值以及温度、及进行了电池特性的计算的计算时间等信息输出到电池监视装置3。
电池监视装置3从多个电池管理装置12分别获取充电电池模块11或各电池单体11a的电池特性、在电池特性的计算中使用的信息、计算时间。然后,电池监视装置3将包含模块ID、单体ID、管理装置识别信息、计算时间、电池特性的价值信息以及监视装置识别信息经由TCU4而发送到构成分散型数据库网络2的特定的节点21。监视装置识别信息是用于识别发送源的电池监视装置3的信息。
另外,电池监视装置3将充电电池模块11或电池单体11a的电池特性的计算源即详细信息发送到特定的节点21。
详细信息例如是充电电池模块11或各电池单体11a的两端电压、电流、温度等信息。例如以0.1秒周期对详细信息进行采样。详细信息可以配合采样周期而进行发送,也可以储存一定量的详细信息,向节点21发送。
图6是表示记录于分散型数据库网络2中的价值信息的概念图。价值信息包含作为单位电池识别信息(MID或者CID)的模块ID以及单体ID、管理装置识别信息(BMU?ID)、进行了电池特性的计算的计算时间、FCC、SOC、SOH、或等效电路参数等的电池特性。
另外,价值信息包含用于对成为该价值信息的计算源的详细信息进行确定的信息。进一步地,价值信息包含用于对某个详细信息是否与在该价值信息所包含的电池特性的计算中使用的详细信息匹配进行确认的确认用信息。作为确认用信息,例如可以使用在电池特性的计算中使用的详细信息的奇偶校验信息。
图7是表示节点21的构成例的框图。节点21是在搭载有充电电池模块11的设备的外部设置的外部计算机。尤其是,在构成分散型数据库网络2的多个节点21内,特定的节点21作为对充电电池模块11或电池单体11a的电池特性进行管理的外部计算机而发挥功能,具有将充电电池模块11或电池单体11a的价值信息等记录于分散型数据库网络2中的权限。由于构成分散型数据库网络2的多个节点21是同样的构成,因此在此对进行充电电池模块11或电池单体11a的管理的特定的节点21说明,省略其他节点21的说明。
节点21具备控制部21b、存储介质21a、记录装置21c、通信部21d。控制部21b是具有CPU(Central Processing Unit)、多核CPU等的处理器、ROM、RAM等的计算机。通信部21d是在与电池监视装置3之间进行通信的通信设备,接收从电池监视装置3发送的充电电池模块11或电池单体11a的价值信息、详细信息。另外,通信部21d与构成分散型数据库网络2的其他节点21连接,在各节点21之间收发信息。
记录装置21c是硬盘、EEPROM等非易失性存储器。记录装置21c对从电池监视装置3发送的详细信息进行记录。详细信息可以记录于关系型数据库等中。另外,记录装置21c存储用于进行电池监视装置3的认证、收发的信息的验证的认证钥信息。该认证钥信息例如是从电池监视装置3的密钥信息得到的公钥信息。
然而,在包含再利用的充电电池模块11或电池单体11a的流通过程中,该充电电池模块11或电池单体11a的管理者发生改变,电池监视装置3也会变更。因此,如后所述,构成本实施方式所涉及的电池信息处理系统的多个电池监视装置3各自的认证钥信息由分散型数据库网络2或权限管理节点22进行存储并进行集中式管理。节点21从分散型数据库网络2或权限管理节点22获取电池监视装置3的认证钥信息,使获取到的认证钥信息存储于记录装置21c中。
另外,记录装置21c存储分散型数据库网络2用的密钥信息、基于密钥信息得到的公钥以及地址。
需要说明的是,在图7中,示出了构成分散型数据库网络2的存储介质21a、对充电电池模块11以及电池单体11a的详细信息进行存储的记录装置21c是不同构成的例子,但也可以由相同硬件构成存储介质21a以及记录装置21c。
图8是表示权限管理节点22的构成例的框图。权限管理节点22具备控制部22b、存储介质22a以及通信部22c。控制部22b是具有CPU、多核CPU等处理器、ROM、RAM等的计算机。通信部22c与构成分散型数据库网络2的其他节点21连接,在与各节点21之间收发信息。
存储介质22a将规定了使用分散型数据库网络2的使用者的权限的权限信息与使用者的ID、使用者的公钥等建立对应关系地进行存储。权限信息规定了能够由使用者阅览的价值信息的范围。
例如,有仅能够阅览由前一个管理者记录的价值信息的权限、能够阅览由前一个以及前两个的管理者记录的价值信息的权限、能够阅览由全部的管理者记录的价值信息的权限等。
另外,可以通过权限信息规定能够阅览的电池特性的内容。
另外,存储介质22a对充电电池模块11或电池单体11a的状态进行管理,存储用于认证将该充电电池模块11或电池单体11a的价值信息以及详细信息发送到节点21的设备即电池监视装置3的认证信息。认证信息将用于识别多个电池监视装置3的监视装置识别信息、用于认证该电池监视装置3的认证钥信息建立对应关系地进行存储。与监视装置识别信息对应的电池监视装置3存储固有的密钥信息,存储介质22a作为认证钥信息而将与该密钥信息对应的公钥信息存储。
需要说明的是,在本实施方式中,对权限管理节点22的存储介质22a存储电池监视装置3的认证信息的例子进行了说明,但也可以由其他节点21的存储介质22a对认证信息进行集中式管理,还可以在区块链中记录认证信息。
对电池单体11a的价值信息以及详细信息的记录方法进行说明。
图9是表示价值信息以及详细信息的记录所涉及的处理过程的流程图,图10是区块链的概念图。电池监视装置3获取从电池管理装置12输出的详细信息(步骤S11)。电池管理装置12基于详细信息计算多个电池单体11a各自的电池特性(步骤S12)。将计算出的电池特性的信息输出到电池监视装置3。
电池监视装置3将构成充电电池10的充电电池模块11或各电池单体11a的价值信息、作为该价值信息的计算源的详细信息经由TCU4而发送到特定的节点21(步骤S13)。在价值信息以及详细信息中,附带通过认证钥生成的电子签名。价值信息以及详细信息的发送目的地是对充电电池模块11以及电池单体11a进行管理的管理者的节点21。例如,是管理者所拥有以及管理的节点21。
需要说明的是,执行步骤S13的处理的电池监视装置3的控制部30以及通信部34等作为本方式(1)所涉及的发送部而发挥功能。
对充电电池模块11以及电池单体11a进行管理的特定的节点21通过通信部21d接收从电池监视装置3发送来的价值信息以及详细信息(步骤S14)。执行步骤S14的处理的节点21的控制部21b以及通信部21d构成本方式(1)所涉及的接收部。节点21使用设备通信用的认证钥信息来认证接收到的价值信息以及详细信息的发送源(步骤S15),判定认证是否成功(步骤S16)。在判定为认证失败的情况下(步骤S16:否),节点21拒绝价值信息以及详细信息的记录处理(步骤S17),结束处理。
在判定为认证成功的情况下(步骤S16:是),节点21对接收到的价值信息、与详细信息之间的内容的匹配性进行确认(步骤S18)。价值信息包含对成为该价值信息的计算源的详细信息进行确定的信息,节点21能够使用该信息对计算源的详细信息进行确定。另外,价值信息包含奇偶校验等的确认用信息,节点21能够使用该确认用信息,对价值信息、与详细信息之间的内容的匹配性进行确认。需要说明的是,上述匹配性的确认方法是一个例子,如果能够对是否是作为价值信息的计算源的标准的详细信息进行确认,则可以使用其他公知的方法。结束了匹配的确认后的节点21将详细信息记录于记录装置21c(步骤S19)。
接下来,节点21将对电池单体11a的价值数据进行记录的事务分发到分散型数据库网络2(步骤S20)。在作为事务而发送的价值信息中,附带有基于节点21的密钥信息的电子签名。需要说明的是,执行步骤S20的处理的节点21的控制部21b以及通信部21d等作为本方式(1)所涉及的事务分发部而发挥功能。
构成分散型数据库网络2的任意的节点21,对从特定的节点21分发来的事务进行验证(步骤S21)。节点21基于事务所包含的价值信息中附带的电子签名,来验证价值信息是否真实。需要说明的是,执行步骤S21的处理的分散型数据库网络2的节点21或控制部21b作为本方式(1)所涉及的验证处理部而发挥功能。
另外,节点21确认在步骤S15认证过的、作为记录对象的价值信息的发送源是否是价值信息所涉及的电池单体11a的管理者(步骤S22)。表示充电电池模块11以及电池单体11a的管理者的信息记录于分散型数据库网络2中。在步骤S22中,节点21确认在分散型数据库网络2中记录的充电电池模块11或电池单体11a的管理者、与价值信息的发送源的节点21对应的管理者是否相同。
在判定为价值信息的发送源不是充电电池模块11或电池单体11a的管理者的情况下(步骤S22:否),节点21拒绝价值信息的记录(步骤S23)。在判定为价值信息的发送源是充电电池模块11或电池单体11a的管理者的节点21的情况下(步骤S22:是),节点21进行区块的批准处理(步骤S24),将电池单体11a的价值信息记录于分散型数据库网络2中(步骤S25)。
需要说明的是,执行步骤S24的处理的散型数据库网络2的节点21或控制部21b作为本方式(1)所涉及的批准处理部而发挥功能。执行步骤S25的处理的分散型数据库网络2的节点21或控制部21b作为本方式(1)所涉及的记录处理部而发挥功能。
在记录于分散型数据库网络2的区块中,包含时间戳(timestamp)、前一个区块的散列(hash)值、随机值以及事务信息。随机值是从新连结的区块的数据得到的散列值的开头预定位(bit)为0那样的值。上述批准处理包含对随机值进行计算的处理。在区块中包含充电电池模块11或电池单体11a的价值信息。另外在区块中,包含表示充电电池模块11或电池单体11a的管理者的管理者信息、或者表示管理者的变更的管理者变更信息。管理者变更信息是表示变更前的管理者的信息、表示变更后的管理者的信息。
对变更充电电池模块11的管理者的情况下的处理过程进行说明。
图11是表示管理者的变更所涉及的处理过程的流程图。例如,特定的节点21将对充电电池模块11以及电池单体11a的管理者的变更进行记录的事务发送到分散型数据库网络2(步骤S31)。
构成分散型数据库网络2的任意的节点21执行从上述特定的节点21分发来的事务的验证处理(步骤S32),接下来执行批准处理(步骤S33)。在验证处理以及批准处理无问题地完成的情况下,节点21将管理者的变更所涉及的信息记录于分散型数据库网络2中(步骤S34)。
另一方面,节点21将对价值信息以及详细信息的发送目的地的变更进行指示的变更指示信息发送到发送源的电池监视装置3(步骤S35)。在指示信息中,包含表示管理者的变更后应该发送价值信息以及详细信息的节点21的发送目的地地址。需要说明的是,用于向构成电池信息处理系统的节点21、尤其是进行价值信息以及详细信息的接收以及记录处理的节点21发送信息的发送目的地地址,例如记录于分散型数据库网络2或权限管理节点22中。节点21从分散型数据库网络2或权限管理节点22获取管理者变更后的新的发送目的地地址即可。
电池监视装置3接收变更指示信息(步骤S36)。然后,电池监视装置3变更价值信息以及详细信息的发送目的地(步骤S37)。以后,电池监视装置3将价值信息以及详细信息发送到新的管理者的节点21。
对价值信息以及详细信息的阅览方法进行说明。
图12是表示价值信息以及详细信息的阅览所涉及的处理过程的流程图。任意的节点21请求充电电池模块11或电池单体11a的价值信息的阅览(步骤S51)。在阅览请求中,包含成为对象的充电电池模块11的模块ID或者电池单体11a的单体ID、阅览对象的期间(电池特性的计算时间)等信息。分散型数据库网络2认证阅览请求源的节点21,进行权限的确认(步骤S52)。分散型数据库网络2参照记录于权限管理节点22的存储介质22a中的权限信息,确认阅览请求源所具有的权限。
分散型数据库网络2判定是否有阅览权限(步骤S53)。在判定为无阅览权限的情况下(步骤S53:否),分散型数据库网络2拒绝阅览请求(步骤S54)。在判定为有阅览权限的情况下(步骤S53:是),分散型数据库网络2从分散型数据库网络2读出具有了阅览请求的价值信息(步骤S55),将读出的价值信息发送到请求源的节点21(步骤S56)。
节点21接收从分散型数据库网络2发送来的价值信息(步骤S57)。节点21显示接收到的价值信息,或者以向用户终端发送等方法进行输出。
接下来,节点21根据需要而请求详细信息的阅览(步骤S58)。详细信息的阅览请求例如针对分发了价值信息的计算及记录所涉及的事务后的节点21而进行。
节点21认证阅览请求源的节点21,进行权限的确认(步骤S59)。权限的确认例如通过向权限管理节点22进行询问,来确认与详细信息对应的价值信息的阅览权限即可。
阅览请求目的地的节点21判定是否具有阅览权限(步骤S60)。在判定为无阅览权限的情况下(步骤S60:否),节点21拒绝阅览请求(步骤S61)。在判定为有阅览权限的情况下(步骤S60:是),阅览请求目的地的节点21从记录装置21c读出具有了阅览请求的详细信息(步骤S62),将读出的详细信息发送到请求源的节点21(步骤S63)。
阅览请求源的节点21接收详细信息(步骤S64)。节点21显示接收到的详细信息,或以向用户终端发送等方法进行输出。
需要说明的是,在使用了图12的上述说明中,对将充电电池模块11或电池单体11a的价值信息以及详细信息保持原样地发送给阅览请求源的使用者的例子进行了说明,但也可以构成为将这些信息加工后的信息发送到发送源。例如,也可以基于充电电池模块11或电池单体11a的价值信息以及详细信息,对该充电电池模块11或电池单体11a的劣化状态进行分级,将级别信息发送到信息的请求源。
根据这样构成的电池状态管理系统,在搭载有充电电池模块1的设备的使用中,能够以模块单位或者电池单体11a单位且以无法篡改的方式记录该充电电池模块11的电池特性,能够在所需时读出各电池单体11a的电池特性。
图13是用于对本实施方式所涉及的电池信息管理系统的效果进行说明的概念图。在对充电电池模块11以及电池单体11a进行再利用的情况下,如果是以往的话,如图13上图所示,在从车辆V拆下充电电池模块11后,需要在恒温室中保管,使充电电池模块11或电池单体11a充放电并进行各种测定,计算电池特性,根据劣化状态而对充电电池模块11或电池单体11a进行分类。
根据本实施方式,通过阅览在分散型数据库网络2中记录的充电电池模块11或电池单体11a的价值信息,能够根据劣化状态而立即对充电电池模块11或电池单体11a进行分选。因此,能够高效地进行充电电池模块11以及电池单体11a的再利用。
在本实施方式中,表示充电电池模块11以及电池单体11a的管理者的管理者信息以及管理者变更信息记录于分散型数据库网络2中。因此,对电池单体11a的价值信息进行计算以及记录后的管理者所涉及的信息的真实性得以确保。因此,能够提高与价值信息有关的充电电池模块11以及电池单体11a的可追踪性。
在本实施方式中,仅限于在从与充电电池模块11以及电池单体11a的管理者对应的特定的节点21分发了对价值信息进行记录的事务的情况下,才将该事务记录于分散型数据库网络2中。从充电电池模块11以及电池单体11a的管理者以外的节点21分发的事务,即使事务其本身是真实的,也不记录于分散型数据库网络2中。因此,能够提高价值信息的真实性。因此,能够提高价值信息所涉及的充电电池模块11以及电池单体11a的可追踪性。
在本实施方式中,能够根据使用者的权限来限制价值信息的能够阅览的范围。
在本实施方式中,能够将充电电池模块11以及电池单体11a的价值信息记录于分散型数据库网络2中,将大容量的详细信息记录于记录装置21c中。通过记录充电电池模块11以及电池单体11a的价值信息以及详细信息的双方,能够更加提高价值信息的可靠性。因此,能够进一步地提高与价值信息有关的充电电池模块11以及电池单体11a的可追踪性。
在本实施方式中,能够从分散型数据库网络2读出价值信息的使用者能够向节点21请求并获取与该价值信息对应的详细信息。使用者基于价值信息以及详细信息,能够更加详细地确认充电电池模块11以及电池单体11a的状态。
这次公开的实施方式在全部方面是示例,并非是限制性的。本发明的权利范围并非通过上述的实施方式而是通过技术方案来表示,包含与技术方案均等的意义以及该范围内的全部的变更。
附图标记说明
1:电池模块装置;
2:分散型数据库网络;
3:电池监视装置;
4:TCU;
10:充电电池;
11:充电电池模块;
11a:电池单体;
12:电池管理装置;
12a:模块控制部;
12b:电压检测电路;
12c:温度检测电路;
12d:输入输出部;
12e:存储器;
12f:电源电路;
21:节点;
21a:存储介质;
21b:控制部;
21c:记录装置;
21d:通信部;
22:权限管理节点;
22a:存储介质;
22b:控制部;
22c:通信部;
30:控制部;
31:电流检测部;
32:输入输出部;
33:存储器;
34:通信部;
35:电源部;
120c:温度传感器;
121:控制部;
122:计时器;
123:记录部;
124:输入输出处理部;
125:电压获取部;
126:电流获取部;
127:温度获取部;
128:电流累计部;
129:充电率计算部;
130:参数计算部;
131:完全充电容量计算部;
132:劣化度计算部;
V:车辆。

Claims (13)

1.一种电池信息管理系统,该电池信息管理系统对包括多个单位电池的充电电池的再利用价值进行管理,其中,
所述电池信息管理系统具备:
电池特性计算部,其针对多个所述单位电池分别计算电池特性;
发送部,其发送价值信息,该价值信息包含由所述电池特性计算部计算出的所述单位电池的电池特性、识别所述单位电池的单位电池识别信息、及表示计算出电池特性的时间的时间信息;以及
分散型数据库网络,其对由所述发送部发送来的各所述单位电池的所述价值信息进行记录,
所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,
特定的所述节点是对所述单位电池的电池特性进行管理的计算机,
特定的所述节点具备:
接收部,其接收从所述发送部发送来的所述价值信息;以及
事务分发部,其向多个所述节点分发对由所述接收部接收到的所述价值信息进行记录的事务,
多个所述节点分别具备:
验证处理部,其验证所述事务所涉及的所述价值信息;
批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及
记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质。
2.根据权利要求1所述的电池信息管理系统,其中,
所述分散型数据库网络构成为,对表示所述单位电池的管理者的管理者信息、以及所述管理者的变更所涉及的信息进行记录。
3.根据权利要求2所述的电池信息管理系统,其中,
在从与所述单位电池的所述管理者对应的特定的所述节点分发来对所述单位电池的所述价值信息进行记录的所述事务的情况下,所述分散型数据库网络记录所述价值信息,在从与所述管理者不对应的所述节点分发来所述事务的情况下,所述分散型数据库网络拒绝所述价值信息的记录。
4.根据权利要求3所述的电池信息管理系统,其中,
所述分散型数据库网络将所述价值信息的阅览权限赋予给所述分散型数据库网络的使用者,
所述分散型数据库网络对所述使用者所能够阅览的所述价值信息的范围进行管理。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池信息管理系统,其中,
所述发送部发送详细信息,该详细信息是所述电池特性的计算源,所述接收部接收从所述发送部发送来的所述详细信息,
特定的所述节点具备所述分散型数据库网络外的记录装置,
特定的所述节点将所述接收部接收到的所述详细信息记录于所述记录装置。
6.根据权利要求4所述的电池信息管理系统,其中,
所述发送部发送详细信息,该详细信息是所述电池特性的计算源,所述接收部接收从所述发送部发送来的所述详细信息,
特定的所述节点具备所述分散型数据库网络外的记录装置,
特定的所述节点将所述接收部接收到的所述详细信息记录于所述记录装置,在存在从具有记录于所述分散型数据库网络中的所述价值信息的阅览权限的使用者发出的请求的情况下,特定的所述节点将记录于所述记录装置中的所述详细信息发送给请求源。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池信息管理系统,其中,
在所述单位电池的管理者发生了变更的情况下,所述发送部变更特定的所述节点,该特定的所述节点是所述价值信息的发送目的地。
8.一种特定的节点,该特定的节点是对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的计算机,其中,
所述特定的节点具备:
接收部,其接收价值信息,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;
认证部,其对所述价值信息的发送源进行认证;以及
事务分发部,其基于所述认证部的认证结果,向分散型数据库网络所包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,
所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
9.一种节点,该节点是构成具备具有记录介质的多个节点的分散型数据库网络的一个节点,其中,
所述节点具备:
验证处理部,其验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;
批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及
记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,
所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
10.一种管理方法,该管理方法是由对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的计算机所进行的所述电池特性的管理方法,其中,
所述管理方法包含如下步骤:
接收价值信息,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;
对所述价值信息的发送源进行认证;以及
基于所述发送源的认证结果,向分散型数据库网络所包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,
所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
11.一种记录方法,该记录方法是构成分散型数据库网络的一个节点所进行的价值信息的记录方法,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,
所述记录方法包含如下步骤:
验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;
进行验证后的所述价值信息的批准;以及
将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,
所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
12.一种计算机程序,该计算机程序用于使计算机作为对构成充电电池的多个单位电池的电池特性进行管理的特定的节点而发挥功能,其中,
所述计算机程序使所述计算机作为如下构件而发挥功能:
接收部,其接收价值信息,该价值信息包含各所述单位电池的电池特性、对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息、表示计算出所述电池特性的时间的时间信息;
认证部,其对所述价值信息的发送源进行认证;以及
事务分发部,其基于所述认证部的认证结果,向分散型数据库网络所包含的多个节点分发用于对所述价值信息进行记录的事务,
所述多个节点分别包括对所述单位电池的所述价值信息进行记录的记录介质。
13.一种计算机程序,该计算机程序用于使计算机作为构成分散型数据库网络的一个节点而发挥功能,所述分散型数据库网络具备具有记录介质的多个节点,其中,
所述计算机程序使所述计算机作为如下构件而发挥功能:
验证处理部,其验证用于将价值信息记录于所述分散型数据库网络中的事务所涉及的所述价值信息,所述事务是从特定的节点分发来的事务;
批准处理部,其进行验证后的所述价值信息的批准;以及
记录处理部,其将批准后的所述价值信息记录于所述记录介质,
所述价值信息包含:构成充电电池的多个单位电池的各个电池特性;对各所述单位电池进行识别的单位电池识别信息;以及表示计算出所述电池特性的时间的时间信息。
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