CN115104211A - 电池信息处理系统以及电池信息处理方法 - Google Patents

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CN115104211A CN202180014804.5A CN202180014804A CN115104211A CN 115104211 A CN115104211 A CN 115104211A CN 202180014804 A CN202180014804 A CN 202180014804A CN 115104211 A CN115104211 A CN 115104211A
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神野达哉
椎山拓己
木全隆一
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

电池信息处理系统具备：获取部，其经由网络获取包括电池的使用历史记录在内的电池信息；分类部，其基于根据电池信息确定出的电池的特性，将电池按特性类别分类，将电池信息储存于按特性类别分类后的数据库；选择部，其基于从用户的提示信息提取的要求规格，从分类后的数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库；以及提示部，其根据选择出的数据库，提示与要求规格的一致度高的多个电池的组合。

Description

电池信息处理系统以及电池信息处理方法
技术领域
本发明涉及电池信息处理系统以及电池信息处理方法。
背景技术
近年来，研究对在全世界普及的电动车辆、混合动力车辆中搭载的电池(再利用电池)进行再利用，并考虑将再利用电池作为电池组进行再利用。在专利文献1中公开了通过针对将单电池组合并封装而成的电池组提高劣化度推定精度而使电池的再利用高效化的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-134894号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，再利用电池根据迄今为止的使用环境、用途而劣化状态(以下，称为“SOH(States Of Health，健康状态)”)不同，其电特性在各个电池中不同。另外，再利用之时，根据用户使用电池的用途，须优先的性能也不同。
本发明的目的在于提供一种技术，该技术能够将包括电池的使用历史记录在内的电池信息储存于按特性类别分类的数据库，并基于用户的要求规格，根据包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库，提示与要求规格的一致度高的多个电池的组合。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式所涉及的电池信息处理系统，其特征在于，
所述电池信息处理系统具备：
获取单元，其经由网络获取包括电池的使用历史记录在内的电池信息；
分类单元，其基于根据所述电池信息确定出的所述电池的特性，将所述电池按特性类别分类，将所述电池信息储存于按所述特性类别分类后的数据库；
选择单元，其基于从用户的提示信息提取的要求规格，从分类后的所述数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库；以及
提示单元，其根据选择出的所述数据库，提示与所述要求规格的一致度高的多个电池的组合。
发明效果
根据本发明能够提供一种技术，该技术能够将包括电池的使用历史记录在内的电池信息储存于按特性类别分类的数据库，并基于用户的要求规格，根据包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库，提示与要求规格的一致度高的多个电池的组合。
附图说明
图1是表示实施方式的电池信息处理系统的构成的框图。
图2是表示再利用电池的构成的框图。
图3是表示服务器的构成的框图。
图4是表示信息处理装置的构成的图。
图5是说明要求规格的提取处理的流程的图。
图6是说明聚类选择处理的流程的图。
图7是说明电池选择处理的流程的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。此外，以下的实施方式并非对技术方案所涉及的发明进行限定，另外，在实施方式中说明的特征的组合未必全部都是发明所必须的。也可以对实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征任意地进行组合。另外，对相同或者同样的构成标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
(电池信息处理系统)
图1是对作为本发明的代表性的实施方式的电池信息处理系统1的构成进行表示的框图。图1所示的电池信息处理系统1包括经由网络2而连接为能够通信的信息通信装置3a～3c(远程信息处理控制单元：TCU)、信息处理装置7a～7b以及服务器(信息分发装置)4。
信息通信装置3a～3c(TCU)能够进行用于经由网络2而进行与服务器4的通信的信号处理。信息通信装置3a～3c(TCU)与电池6a～6c连接，将从电池6a～6c获取的信息经由网络2发送至服务器4。多个信息通信装置3a～3c(TCU)例如设置于在太阳能发电或风力发电等中运用的定置蓄电装置、割草机、耕作机、除雪机等作业机、灾害应对蓄电池、住宅用蓄电池、电动踏板车等电动两轮车、电动车辆、混合动力车辆等。
此处，电池包括对搭载于将电动机作为动力源而行驶的车辆并向电动机供给电力的电池进行了再利用的再利用电池。再利用电池是指，作为蓄电装置而使用的可充电的二次电池，由于其可蓄电容量变为预定量以下，因此例如不适合电动踏板车等电动两轮车、电动车辆、混合动力车辆用等，但如果是其他用途则可再利用的二次电池，例如，可举出锂离子电池作为代表。
信息处理装置7a～7b作为用户的操作终端而发挥功能，例如是个人计算机、通用计算机、平板终端、智能手机等形态的信息处理装置。信息处理装置7a～7b经由网络2而与服务器4连接，能够实现向服务器4的信息的发送、以及接收从服务器4发送来的信息并在显示部中提示接收到的信息。在信息处理装置7a～7b中，作为控制信息处理装置内的处理的应用程序，安装有电池提示程序，通过电池提示程序的执行，信息处理装置7a～7b提供用于输入向服务器4发送的提示信息的显示画面(用户界面)，处理从服务器4接收到的信息。
(再利用电池的构成)
图2是表示再利用电池的构成的框图。在以下的说明中，虽然以电池6a为代表进行说明，但是在其他的电池6b、6c中也相同。再利用电池内置有由锂(Li)离子电池构成的多个单体作为电池单体65。作为再利用电池，除了锂(Li)离子电池以外还能够将钠离子二次电池、钾离子二次电池等作为电池单体65的单体而使用。
如图2所示，电池单体65的放电电压、输出电流、单体温度等由传感器66监视。从电池单体65供给的电力P经过具有输出端子的输出I/F64(输出接口)而被供给。CPU61将由传感器66测定的各种物理量数据储存于存储器62(存储部)。存储器62包括储存有用于使CPU61动作的控制程序的ROM、作为用于执行该控制程序的工作区而使用的RAM。另外，在存储器62中，存储有表示电池6a的型号信息、电池的额定性能的参数信息等。另外，在存储器62中，还存储有电池的最大容量、充放电周期、SOH、SOC(State Of Charge，充电状态)等使用历史记录信息。通信I/F63(通信接口)是将信息通信装置3a(TCU)与电池6a连接的接口，信息通信装置3a(TCU)将经由通信I/F63从电池6a的存储器62获取到的信息发送至服务器4。
在服务器4中，基于从信息通信装置3a～3c(TCU)发送来的信息而生成电池信息的数据库。在服务器4获取的电池的信息中，除了从信息通信装置3a～3c(TCU)发送的信息以外还包括从外部终端发送的信息。在服务器4生成的电池6a～6c的数据库中，除了使用过的再利用电池的信息以外，还包括与新的电池相关的信息、在电池的再利用时的检查工序中获取到的电池的信息。
(服务器的构成)
图3是表示服务器4的构成的框图。如图3所示，服务器4具备进行服务器4中的运算处理的执行以及控制的CPU42、RAM43、ROM44、通信接口(I/F)45以及大容量的存储装置46。
服务器4能够经由通信接口45而与网络2之间建立通信链路，并进一步地经由网络2而与信息通信装置3a～3c、信息处理装置7a、7b进行通信。服务器4经由通信接口45，经由网络2获取包括电池的使用历史记录在内的电池信息。
CPU42基于根据电池信息确定出的电池的特性，将电池按特性类别分类，将电池信息储存于按特性类别分类后的数据库。在存储装置46中构建多个数据库46a、46b、46c，数据库46a、46b、46c储存经由网络2从多个信息通信装置收集的数据。从信息通信装置3a～3c收集的电池6a～6c的信息基于表示电池的额定性能的参数信息、与电池的使用历史记录相关的信息(使用历史记录信息)而被分类为多个聚类(聚类化)，分类(聚类化)后的电池的信息被储存至与各个聚类对应的数据库46a、46b、46c。数据库46a、46b、46c例如被分类(聚类化)为维持电力容量的数据库、维持输出电压的数据库、维持内部电阻的数据库等。
CPU42基于获取的电池信息，求出表示多个电池的平均的电池特性(Bave)。CPU42将表示平均的电池特性(Bave)作为基准，计算表示各电池的特性变化的程度的多个参数(系数ki)，基于计算出的多个参数(系数ki)来确定电池的特性(B)。
服务器4的CPU42求出表示再利用电池群组(电池6a～6c)的整体的平均的电池特性(Bave＝{C01，C02，C03，……C0n})。此处，构成电池特性(Bave)的参数(COi)包括与SOC、SOH等对应的各种评估参数来作为表示电池的额定性能的参数信息、与电池的使用历史记录相关的信息(使用历史记录信息)。
然后，CPU42以该表示平均的电池特性为基准，对各电池进行评估，将各电池的电池特性确定为B＝{C01×k1，C02×k2，C03×k3，……C0n×kn}。
在CPU42所确定的电池特性B中，表示电池特性的系数ki是对与表示再利用电池群组(电池6a～6c)的整体的平均的电池特性相对的各电池的特性变化的程度进行表示的参数，基于该参数，CPU42将再利用电池群组(电池6a～6c)按特性类别分类。
CPU42从多个参数(系数ki)中基于用户的要求规格决定优先顺序高的参数，基于决定的参数选择包括所确定的电池的信息在内的数据库。CPU42基于由信息处理装置7a、7b的用户输入的提示信息，从分类(聚类化)后的数据库46a、46b、46c之中选择最佳的数据库46a、46b、46c，根据用户的要求(要求成本)选择适合的电池、或多个电池的组合。
此处，用户的提示信息是对与电池的选择相关的用户的要求进行表示的信息，例如包含与应用再利用电池的再利用产品的名称、产品的型号、再利用的用途、用户所希望的电池的价格(希望价格)相关的信息。
(信息处理装置的构成)
接下来，对作为用户的操作终端而发挥功能的信息处理装置的构成进行说明。在以下的说明中，虽然以信息处理装置7a为代表进行说明，但是在其他的信息处理装置7b中也相同。图4是表示个人计算机(PC)形式的信息处理装置7a的构成的图。如图4所示，信息处理装置7a具备进行信息处理装置7a中的运算处理的执行以及控制的CPU72、RAM73、ROM74、通信接口(I/F)75、显示部76以及用于操作信息处理装置7a的操作部77。操作部77具备触摸面板、键盘等信息输入部，用户能够从操作部77输入提示信息。在CPU72的控制之下，若执行安装于ROM74的电池提示程序则程序被加载至RAM73，在显示部76显示用于输入提示信息的显示画面(用户界面)。用户一边看着显示部76的显示画面一边从操作部77输入用户的提示信息(例如，再利用产品的名称、产品的型号、再利用的用途、用户所希望的电池的价格(希望价格)等)。
若用户所进行的提示信息的输入完成，则信息处理装置7a经由网络2建立与服务器4的通信。服务器4基于输入的提示信息，从分类(聚类化)后的数据库46a、46b、46c之中选择最佳的数据库46a、46b、46c，根据用户的要求(要求成本)选择适合的电池、或多个电池的组合，将与选择出的电池相关的信息经由网络2发送至信息处理装置7a。信息处理装置7a将从服务器4提供来的信息显示于显示部76。从服务器4提供来的信息供再利用电池的用户的利用。
接下来，对以上的构成的电池信息处理系统1所执行的处理的流程进行说明。图5～图7是对电池信息处理系统中的电池的选择处理的流程进行说明的图，图5是说明要求规格的提取处理的流程的图，图6是说明聚类选择处理的流程的图，图7是说明根据选择出的聚类所进行的电池选择处理的流程的图。
(要求规格的提取处理：图5)
在步骤S510中，服务器4的CPU42基于用户的提示信息，判断希望的电池的型号的要求是否包括在提示信息中。当在提示信息中存在希望的电池的型号的要求的情况下，将处理推进至步骤S520，执行电池选择处理(图7)。
在步骤S510的判断处理中，当在用户的提示信息中不存在希望的电池的型号的要求的情况下，在步骤S530中，判断再利用产品的型号的要求是否包括在提示信息中。当在提示信息中存在再利用产品的型号的要求的情况下，在步骤S540中，CPU42确定再利用电池的要求规格，将处理推进至步骤S560。
另一方面，在根据步骤S530的判断处理而不存在再利用产品的型号的要求的情况下，在步骤S550中，CPU42根据再利用电池的再利用用途提取要求规格。
在步骤S560中，CPU42根据在之前的步骤S550中提取的要求规格、在步骤S540中确定出的再利用电池的要求规格，设定电池特性[Br＝{C01r×k1r，C02r×k2r，C03r×k3r，……C0nr×knr}]。
然后，CPU42将处理推进至步骤S570，执行聚类选择处理(图6)。
(聚类选择处理：图6)
CPU42基于从用户的提示信息中提取的要求规格，从分类后的数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库。
在步骤S610中，CPU42基于要求规格(S540、S550)中设为必要的优先顺序，决定在图5的步骤S560中设定的电池特性Br中的、电池特性的系数kir。
例如，在作为再利用用途而用于定置蓄电装置的情况下，比起瞬时输出而使容积维持率、单位成本容量优先，以形成内部电阻低的电池规格的方式决定系数kir，使得容易尽可能长时间地对输出电力进行辅助。另外，在用于电动踏板车等移动体的情况下，例如，为了使加速性能良好，以形成提供大的瞬时输出的电池规格的方式决定系数kir。另外，在希望延长可行驶距离的情况下，以形成比起瞬时输出而对输出电力进行辅助的电池规格的方式决定系数kir。通过系数kir的决定，决定基于用户的要求规格(S540、S550)的电池特性Br。
在步骤S620中，CPU42基于步骤S610中决定的电池特性Br来选择与要求规格(S540、S550)相近的聚类(数据库)。
然后，在步骤S630中，CPU42计算将从选择出的聚类(数据库)中提取的电池组合而成的电池组的合成特性。
在步骤S640中，CPU42判断计算出的电池组的合成特性Br是否满足电池特性(S610)以及、根据要求规格(S540、S550)设定的成本的基准。
在根据步骤S640的判断而合成特性Br不满足电池特性(S610)以及成本的基准的情况下(S640-不合格)，将处理推进至步骤S650，执行再搜索处理，再次执行步骤S620之后的处理。此外，也能够代替再搜索处理而向用户报告不存在符合的再利用电池这一情况、或者提示新电池的使用。
另一方面，在根据步骤S640的判断处理而合成特性Br满足电池特性(S610)以及成本的基准的情况下(S640-合格)，在步骤S660中，CPU42对在步骤S620中选择出的聚类(数据库)进行决定。
然后，CPU42将处理推进至步骤S670，执行电池选择处理(图7)。
(电池选择处理：图7)
CPU42根据选择出的聚类(数据库)提示与要求规格的一致度高的多个电池的组合。作为与要求规格的一致度高的电池，CPU42例如提示性价比高的多个电池的组合。
在步骤S710中，CPU42从在步骤S660中决定的聚类(数据库)中，按照与要求规格的一致度从高到低的顺序将电池的组合信息发送至信息处理装置，对用户提示与用户的提示信息对应的电池的组合。信息处理装置的CPU72在显示部76中提示从服务器4发送来的电池的组合信息。通过显示部76的显示，用户能够确定由服务器4提案的电池的组合。
在步骤S720中，信息处理装置的CPU72基于用户所进行的来自操作部77的操作输入，进行所提示的电池的采用与否判断。在根据步骤S720的判断而不采用的情况下，将处理推进至步骤S730，空出时间而执行再搜索处理，再次执行步骤S710之后的处理。而且，也能够代替再搜索处理而向用户报告不存在符合的再利用电池这一情况、或者提示新电池的使用。
另一方面，在根据步骤S720的判断而信息处理装置的CPU72基于用户所进行的来自操作部77的操作输入而采用所提示的电池的情况下，决定最终组合的电池，结束处理。
＜实施方式的总结＞
上述实施方式至少公开了以下的电池信息处理系统以及电池信息处理方法。
构成1.上述的实施方式的电池信息处理系统，其具备：
获取单元(例如，图3中的45)，其经由网络(例如，图1中的2)获取包括电池(例如，图1中的6a、6b、6c)的使用历史记录在内的电池信息；
分类单元(例如，图3中的42)，其基于根据所述电池信息确定出的所述电池的特性(B)，将所述电池按特性类别分类，将所述电池信息储存于按所述特性类别分类后的数据库(例如，图1中的46a、46b、46c)；
选择单元(例如，图3中的42)，其基于从用户的提示信息提取的要求规格(图5中的S510～S570)，从分类后的所述数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库；以及
提示单元(例如，图3中的42)，其根据选择出的所述数据库，提示与所述要求规格的一致度高的多个电池的组合。
根据构成1的电池信息处理系统能够提供一种技术，该技术能够将包括电池的使用历史记录在内的电池信息储存于按特性类别分类后的数据库，并基于用户的要求规格，根据包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库，提示与要求规格的一致度高的多个电池的组合。
构成2.在上述的实施方式的电池信息处理系统(例如，1)的基础上，所述分类单元(42)基于由所述获取单元(45)获取的所述电池信息，求出对多个电池的平均进行表示的电池特性(Bave)。
构成3.在上述的实施方式的电池信息处理系统(例如，1)的基础上，所述分类单元(42)以对所述平均进行表示的电池特性(Bave)为基准，计算对各电池的特性变化的程度进行表示的多个参数(Ki)，基于计算出的所述多个参数(Ki)，确定所述电池的特性(B)。
根据构成2以及构成3的电池信息处理系统，能够基于表示各电池的特性变化的程度的多个参数，将各电池按特性类别分类。
构成4.在上述的实施方式的电池信息处理系统(例如，1)的基础上，所述选择单元(42)基于所述要求规格从所述多个参数中决定优先顺序高的参数，
基于决定的所述参数选择包括所确定的电池的信息在内的数据库。
根据构成4的电池信息处理系统，能够通过基于要求规格从多个参数中决定优先顺序高的参数，选择包括与用户的要求规格相符的电池的信息在内的数据库。
构成5.在上述的实施方式的电池信息处理系统(例如，1)的基础上，所述电池包括对曾搭载于将电动机作为动力源而行驶的车辆并向所述电动机供给过电力的电池进行再利用的再利用电池。
根据构成5的电池信息处理系统，能够在对再利用电池进行再利用时提示与用户的要求规格相符的再利用电池的组合信息，高效地促进再利用电池的再利用。
构成6.上述的实施方式的电池信息处理方法，其是电池信息处理系统(例如，图1中的1)中的电池信息处理方法，
所述电池信息处理方法具有：
获取步骤(例如，图3中的45)，在所述获取步骤中，经由网络(例如，图1中的2)获取包括电池(例如，图1中的6a、6b、6c)的使用历史记录在内的电池信息；
分类步骤(例如，图3中的42)，在所述分类步骤中，基于根据所述电池信息确定出的所述电池的特性(B)，将所述电池按特性类别分类，将所述电池信息储存于按所述特性类别分类后的数据库(例如，图1中的46a、46b、46c)；
选择步骤(例如，图3中的42、图6中的S610～S670)，在所述选择步骤中，基于从用户的提示信息提取的要求规格(图5中的S510～S570)，从分类后的所述数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库；以及
提示步骤(例如，图3中的42、图7中的S710～S740)，在所述提示步骤中，根据选择出的所述数据库，提示与所述要求规格的一致度高的多个电池的组合。
根据构成6的电池信息处理方法能够提供一种技术，该技术能够将包括电池的使用历史记录在内的电池信息储存于按特性类别分类后的数据库，并基于用户的要求规格，根据包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库，提示与要求规格的一致度高的多个电池的组合。
本发明不限于上述的实施方式，可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
本申请以2020年3月27日提交的日本专利申请的日本特愿2020-057884为基础而主张优先权，并将其全部记载内容援引于此。
附图标记说明
1：电池信息处理系统；2：网络；3a～3c：信息通信装置(TCU)；4：服务器；6a～6c：电池；7a～7b：信息处理装置；42：CPU。

Claims (6)

1.一种电池信息处理系统，其特征在于，
所述电池信息处理系统具备：
获取单元，其经由网络获取包括电池的使用历史记录在内的电池信息；
分类单元，其基于根据所述电池信息确定出的所述电池的特性，将所述电池按特性类别分类，将所述电池信息储存于按所述特性类别分类后的数据库；
选择单元，其基于从用户的提示信息提取的要求规格，从分类后的所述数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库；以及
提示单元，其根据选择出的所述数据库，提示与所述要求规格的一致度高的多个电池的组合。
2.根据权利要求1所述的电池信息处理系统，其特征在于，所述分类单元基于由所述获取单元获取的所述电池信息，求出对多个电池的平均进行表示的电池特性。
3.根据权利要求2所述的电池信息处理系统，其特征在于，所述分类单元以对所述平均进行表示的电池特性为基准，计算对各电池的特性变化的程度进行表示的多个参数，基于计算出的所述多个参数，确定所述电池的特性。
4.根据权利要求3所述的电池信息处理系统，其特征在于，
所述选择单元基于所述要求规格从所述多个参数中决定优先顺序高的参数，
所述选择单元基于决定的所述参数选择包括所确定的电池的信息在内的数据库。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池信息处理系统，其特征在于，所述电池包括对曾搭载于将电动机作为动力源而行驶的车辆并向所述电动机供给过电力的电池进行再利用的再利用电池。
6.一种电池信息处理方法，其是电池信息处理系统中的电池信息处理方法，其特征在于，
所述电池信息处理方法具有：
获取步骤，在所述获取步骤中，经由网络获取包括电池的使用历史记录在内的电池信息；
分类步骤，在所述分类步骤中，基于根据所述电池信息确定出的所述电池的特性，将所述电池按特性类别分类，将所述电池信息储存于按所述特性类别分类后的数据库；
选择步骤，在所述选择步骤中，基于从用户的提示信息提取的要求规格，从分类后的所述数据库中选择包括优先顺序高的电池的信息在内的数据库；以及
提示步骤，在所述提示步骤中，根据选择出的所述数据库，提示与所述要求规格的一致度高的多个电池的组合。
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