CN115606070A - 电池分配装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够有效分配多个可交换电池以供使用的电池分配装置等。根据本发明的一个方面的电池分配装置包括：电池确定模块，其用于确定多个电池中的每一个的水平；用户确定模块，其用于确定使用多个电池中的一个或更多个电池的各个用户的等级；以及选择模块，其用于基于由用户确定模块确定的用户的等级和由电池确定模块确定的电池的水平来选择对请求使用多个电池中的一个或更多个电池的请求者合适的电池。

Description

电池分配装置

技术领域

本申请要求于2020年10月27日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0140710号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

本公开内容涉及电池分配技术，并且更具体地，涉及用于在多个电池中根据用户来分配和提供合适的电池的技术。

背景技术

目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池中，锂二次电池备受关注，这是因为与镍基二次电池相比，锂二次电池由于基本上没有记忆效应、以及极低的放电率和高能量密度，因此确保了自由充电和放电。

锂二次电池主要将锂基氧化物和碳材料分别用作正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在该电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板布置成在该正极板与负极板之间插置有分隔件；以及外部即电池盒，其用于密封地接收电极组件和电解液。

通常，锂二次电池可以根据外部形状而被分类成电极组件包括在金属罐中的罐型二次电池、以及电极组件包括在铝层压板制成的袋中的袋型二次电池。

几十年来，电池被广泛用于向诸如智能电话和笔记本电脑的便携式终端供应操作电力。近来，随着电动车辆的发展和宣传的增加，电池被认为是作为使得电动车辆能够移动的驱动能源的非常重要的部件。用于这样的电动车辆的电池组可以被配置成可附接至车辆以及从车辆上可拆卸。特别地，随着共享电子移动业务的最近启动，对于可以共享的交换型电池的兴趣正在增加。

可以在诸如电池充电站的特定地点向用户提供交换型电池。也就是说，电池充电站等配备有处于充电状态下的多个电池，并且当用户请求充电电池时可以向用户提供充电电池。例如，当在电动车辆正在行进的同时电池接近完全放电状态时，驾驶员可以停在电池充电站近旁以请求电池，并且接收完全充电的电池以更换电动车辆的电池。

然而，当在电池充电站处向用户分配交换型电池时，到目前为止，仅考虑交换型电池的SOC(荷电状态)，并且在大多数情况下，电池是随机分配的而不考虑作为整体的其他因素。

特别地，电池充电站中提供的多个电池可以具有不同的整体劣化水平，例如SOH(健康状态)。另外，电池的劣化程度可能根据使用电池的人和如何使用电池，即根据使用环境或使用类型而不同。例如，过度使用电池的用户在使用电池时可能导致更严重的电池劣化。

另外，由于每个电池的SOH差异或每个用户的特性差异，特定电池可能更快速地劣化。因此，在这种情况下，关于电池充电站中提供的多个电池的劣化程度差异可能会进一步增加，这可能改变电池的寿命。因此，由于频繁地需要更换劣化的电池，因此在充电站处，电池更换周期变得更快。因此，在这种情况下，在充电站处，电池的管理成本可能会增加。另外，接收电池的用户可能会接收到已经频繁地劣化的电池，而不管他/她的使用模式如何，因此用户可能会因为频繁的充电和放电而在使用电池时感到不舒服。另外，这可能导致电池充电站的可靠性降低的问题。

发明内容

技术问题

本公开内容被设计成解决相关技术的问题，并且因此，本公开内容旨在提供使得多个交换型电池能够被有效地使用和分配的电池分配装置。

本公开内容的这些目的和优点以及其他目的和优点可以从下面的详细描述中理解，并且将从本公开内容的示例性实施方式中变得更加完全明显。此外，容易理解，本公开内容的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。

技术解决方案

在本公开内容的一个方面中，提供了一种电池分配装置，包括：电池确定模块，其被配置成确定多个电池的每个电池的水平；用户确定模块，其被配置成确定使用多个电池中的至少一个电池的每个用户的等级；以及选择模块，其被配置成基于由用户确定模块确定的用户的等级和由电池确定模块确定的电池的水平来选择对请求使用多个电池中的至少一个电池的请求者合适的电池。

此处，电池确定模块可以被配置成基于每个电池的SOH来确定每个电池的水平。

另外，用户确定模块可以被配置成基于电池使用历史来确定用户的等级。

另外，根据本公开内容的电池分配装置还可以包括：电池信息收集模块，其被配置成从电池接收有关电池使用历史的信息，并且将所接收到的信息传送至用户确定模块。

另外，用户确定模块可以被配置成使用电池的瞬时放电电流作为电池使用历史。

另外，用户确定模块可以被配置成使用电池的最低SOC作为电池使用历史。

另外，用户确定模块可以被配置成使用电池的充电环境作为电池使用历史。

另外，电池的充电环境可以包括电池的充电C速率。

另外，电池的充电环境可以包括电池的最大充电SOC。

另外，选择模块可以被配置成考虑请求者的电池使用请求时间点来选择合适的电池。

在本公开内容的另一方面，还提供了一种电池充电系统，包括根据本公开内容的电池分配装置。

有利效果

根据本公开内容，可以有效地分配多个交换型电池。

特别地，根据本公开内容的实施方式，通过将电池的水平与用户的等级进行匹配，可以提供适合用户的电池，使得劣化程度对于所有的电池都可以是一致的。

此外，根据本公开内容的实施方式，与多个共享交换型电池中的其他电池相比，可以防止特定电池快速劣化。也就是说，在这种情况下，可以进一步提高电池的寿命。

因此，根据本公开内容的该实施方式，通过增加所有电池的更换周期，可以降低电池管理成本。

此外，本公开内容可以在诸如电池充电站的向公众出租或出售多个共享交换型电池的场所或公司中更有效地利用。

附图说明

附图示出了本公开内容的优选实施方式，并且与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开内容不被解释为限于附图。

图1是示意性地示出根据本公开内容的实施方式的电池分配装置的功能配置的框图。

图2是示意性示出根据本公开内容的实施方式的电池确定模块的操作配置的图。

图3是示出由根据本公开内容的实施方式的电池确定模块确定的关于多个电池的水平的示例的表。

图4是示意性示出根据本公开内容的实施方式的用户确定模块的操作配置的图。

图5是示出由根据本公开内容的实施方式的用户确定模块确定的用户等级的示例的表。

图6是示出由根据本公开内容的另一实施方式的用户确定模块确定的用户等级和每个等级中包括的用户的示例的表。

图7是示出由根据本公开内容的另一实施方式的电池确定模块确定的电池水平和每个水平中包括的电池的示例的表。

图8是示出由根据本公开内容的实施方式的选择模块考虑的每个时区的权重的示例的表。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般意义和词典意义，而是基于与本公开内容的技术方面相对应的含义和概念、基于允许发明人适当定义术语以获得最佳解释的原则进行解释。

因此，本文中提出的描述只是仅用于说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开内容的范围，因此应当理解，可以在不偏离本公开内容的范围的情况下对其做出其他等效和修改。

图1是示意性地示出根据本公开内容的实施方式的电池分配装置的功能配置的框图。

参照图1，根据本公开内容的电池分配装置可以包括电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130。

电池确定模块110可以被配置成确定多个电池的每个电池的水平。将参照图2更详细地描述这一点。

图2是示意性示出根据本公开内容的实施方式的电池确定模块110的操作配置的图。

参照图2，电池确定模块110可以确定多个电池即10个电池的每个电池的水平。此处，电池可以是包括多个二次电池的电池组或电池模块，或者包括一个二次电池的电池单元。特别地，电池可以是用于电动车辆的电池组。此外，多个电池可以是交换型电池。例如，电池充电站可以配备有多个交换型电池，以便由多个用户以共享形式使用多个交换型电池。特别地，交换型电池可以是用于接收来自用户的放电电池或损坏电池并提供充电电池或正常电池的服务的电池。如图2所示，如果提供了十个交换型电池，则电池确定模块110可以确定十个电池的每个电池的水平。

此处，电池确定模块110可以以各种方式指示每个电池的状态水平。例如，电池确定模块110可以将电池水平分类成从水平1至水平10的10个水平，并确定与每个电池相对应的水平。同时，每个电池的水平可以是指示每个电池的状态的状态水平。

图3是示出由根据本公开内容的实施方式的电池确定模块110确定的关于多个电池的水平的示例的表。

参照图3，对于多个电池B1至B10，每个电池具有从1至10的水平。每个电池的水平可以由电池确定模块110确定。例如，通过电池确定模块110，电池B1的水平可以确定为7，以及电池B2的水平可以确定为2。此外，通过电池确定模块110，电池B3的水平可以确定为6，以及电池B4的水平可以确定为9。以这种方式，电池确定模块110可以确定所有十个电池的水平。

同时，如图3所示，电池确定模块110可以为多个电池不同地确定水平。在这种情况下，由于电池具有不同的水平，选择模块130可以更容易地选择电池。然而，本公开内容不一定限于此，以及至少对于一些电池，水平可以确定为相同。

当电池确定模块110确定每个电池的水平时，所确定的结果可以存储在电池确定模块110中包括的内部存储器中，或者存储在外部提供的单独存储模块或服务器中。

用户确定模块120可以被配置成确定用户的等级。特别地，用户确定模块120可以被配置成确定使用多个电池中的至少一个电池的用户的等级。

图4是示意性示出根据本公开内容的实施方式的用户确定模块120的操作配置的图。

首先，参照图4，存在6个用户U1至U6，并且用户确定模块120可以确定每个用户的等级。此处，用户可以是使用多个电池例如以上图2至图3中的电池B1至B10中的至少一个电池的对象。

此外，用户等级由用户确定模块120确定的用户可以是使用状态水平由电池确定模块110确定的电池的用户。例如，当用户U1使用电池B1而用户U2使用电池B2时，用户确定模块120可以确定使用电池B1和B2的每个用户即用户U1和U2中的每一个的等级。

图5是示出由根据本公开内容的实施方式的用户确定模块120确定的用户等级的示例的表。

参照图5，对于多个用户U1至U6，每个用户的等级从1至6确定。每个用户的等级可以由用户确定模块120确定。例如，通过用户确定模块120，用户U1的等级可以确定为6，以及用户U2的等级可以确定为4。另外，通过用户确定模块120，用户U3的等级可以确定为1，以及用户U4的等级可以确定为5。以这种方式，用户确定模块120可以确定所有六个用户的等级。为了便于解释，图4和图5中仅示出了6个用户，但是可以存在使用电池的许多用户。在这种情况下，用户确定模块120可以确定多个用户中的每一个的用户等级。例如，当存在3000个用户时，用户确定模块120可以确定3000个用户中的每一个的用户等级。

如图5所示，用户确定模块120可以为多个用户确定不同的等级。然而，用户确定模块120可以为多个用户中的至少一些用户确定相同的等级。

当确定了每个用户的等级时，用户确定模块120可以将确定的结果存储在用户确定模块120中包括的内部存储器中或者存储在外部提供的单独存储模块或服务器中。

选择模块130可以被配置成为请求使用电池的用户即请求者选择合适的电池。此处，请求者是想要接收和使用电池的对象，并且例如，请求者可以是电动车辆的驾驶员。也就是说，当驾驶员想要更换和使用针对他/她的车辆的电池时，电动车辆的驾驶员可以向根据本公开内容的电池分配装置请求使用电池。在这种情况下，电动车辆的驾驶员可以是请求者。

请求者即想要使用电池的对象可以是其等级由用户确定模块120确定的用户。例如，在图4和图5的先前实施方式中，请求者可以是过去使用过电池的用户U1至U6中的至少一个。

另外，选择模块130可以被配置成响应于由请求者对使用电池的请求来在多个电池中选择合适的电池。例如，如果用户U1作为请求者请求使用电池，则选择模块130可以确定适合请求者U1的电池。

特别地，选择模块130可以被配置成在以这种方式确定适合请求者的电池时考虑用户等级和电池水平。也就是说，如果如上所述用户等级由用户确定模块120确定以及电池水平由电池确定模块110确定，则该信息可以提供至选择模块130。另外，选择模块130可以被配置成通过使用该信息即用户等级和电池水平来选择适合请求者的电池。

根据本公开内容的这种配置，考虑到电池的状态和用户的特性，可以有效地分配电池。例如，当在电池充电站配备有多个完全充电电池的状态下从请求者接收使用电池的请求时，考虑到用户的等级和电池的水平，可以分配和提供最佳电池，而无需随机供应完全充电电池。因此，在这种情况下，电池和用户可以得到有效管理。特别地，根据配置，可以通过考虑电池的状态和/或电池使用特性或用户的趋势来用减少的维护成本适当地分配电池。

同时，根据本公开内容的电池分配装置中包括的电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130中的至少一个可以选择性地包括CPU(中央处理器)、GPU(图形处理单元)、ASIC(专用集成电路)、芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理单元、处理器等，本领域已知用于执行本公开内容中执行的各种控制逻辑，或者可以以它们的术语来表示。另外，当控制逻辑实现为软件时，电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130中的至少一个可以实现为程序模块集。在这种情况下，程序模块可以存储在存储器中，并由电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130执行。存储器可以在电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130的内部或外部提供，并且可以通过各种众所周知的方式连接至电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130。同时，在本说明书中，用于解释诸如电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130的每个部件的配置、功能、操作等的表达式例如“被配置成……”、“执行……”等可以包括“编程为……”的含义。

如图1所示，根据本公开内容的电池分配装置还可以包括输入模块140。

输入模块140可以被配置成允许用户输入预定信息。此处，用户可以包括想要退还使用过的电池的用户或请求使用电池的用户(请求者)。

另外，输入模块140可以包括在提交本申请时已知的各种UI(用户界面)，以便接收来自用户的信息。

例如，输入模块140可以包括监测器、触摸屏、键盘、鼠标或按钮。另外，当用户访问时，输入模块140使用监测器请求用户输入预定信息，并且如果用户通过触摸屏或键盘输入信息，则输入的信息可以存储在输入模块140中或提供至另一部件。

替选地，输入模块140可以包括通信单元。另外，通信单元可以被配置成通过有线或无线通信网络从用户接收信息。例如，输入模块140可以被配置成可连接至4G或5G通信网络，使得当用户通过智能电话输入信息时，可以通过通信网络输入相对应的信息。

特别地，输入模块140可以被配置成接收用户的标识信息。例如，输入模块140可以从用户接收ID和密码，以接收相对应的用户的标识信息。例如，输入模块140可以接收关于用户是U1还是U2的用户标识信息。作为另一示例，当通过智能电话传送用户的输入信息时，输入模块140可以借助于通过通信网络传送的用户的标识码来接收用户的标识信息。作为另一示例，输入模块140可以包括摄像装置，并通过识别用户标识QR码(快速响应码)来接收用户的标识信息。另外，输入模块140可以以在提交本申请时已知的各种其他方法接收用户标识信息。

此外，输入模块140可以被配置成接收用户的输入目的。例如，输入模块140可以被配置成接收关于用户的输入目的是在完全使用电池之后退还电池还是通过租用、购买或更换电池来接收和使用电池的信息。

输入模块140可以处理由用户自己输入的信息，或者将信息提供至诸如电池确定模块110、用户确定模块120和选择模块130的另一部件。

特别地，输入模块140可以被配置成根据用户的输入目的来区分输入信息的提供目标。例如，当用户的输入目的是退还电池时，输入模块140可以将输入的用户标识信息传送至用户确定模块120。作为另一示例，如果用户的输入目的是申请使用电池，则输入模块140可以将输入的用户标识信息提供至选择模块130。

作为更具体的示例，当用户U1想要退还电池时，可以向用户确定模块120提供通知用户是U1的标识信息。另外，用户确定模块120可以确定退还电池的用户即退还者U1的用户等级，并存储所确定的信息。同时，当用户U1想要租用电池时，可以向选择模块130提供通知用户是U1的标识信息。另外，选择模块130可以被配置成为请求使用电池的用户即请求者U1选择合适的电池。

特别地，在根据本公开内容的电池分配装置中，电池确定模块110可以被配置成基于电池的SOH(健康状态)来确定电池的水平。也就是说，如果估计了电池的SOH，则电池确定模块110可以被配置成根据估计的SOH对电池的水平进行分类。

此处，电池确定模块110可以被配置成直接估计电池的SOH。这种估计电池的SOH的方法在提交本申请时已广为人知，并且因此此处不再详细描述。另外，在本公开内容中，电池确定模块110可以被配置成使用在提交本申请时已知的各种SOH估计方法来估计每个电池的SOH。

替选地，电池确定模块110可能无法直接估计电池的SOH，但是可以从另一部件例如电池接收关于估计的SOH值的信息。特别地，近来，用于电动车辆的电池组等可以包括通过诸如BMS(电池管理系统)的控制单元对相对应的电池组或包括在电池组中的电池单元的SOH进行估计的功能。在这种情况下，电池确定模块110可以被配置成从电池组的BMS等接收关于相对应的电池的SOH的信息。

另外，电池确定模块110可以被配置成将电池的SOH划分成多个部分，使得针对每个部分的电池的水平不同。例如，电池确定模块110可以将电池的在0％至100％范围中的SOH以10％划分成10个部分。也就是说，电池确定模块110可以将电池的SOH划分成以下10个部分：0％至10％、11％至20％、21％至30％、……、91％至100％。

另外，电池确定模块110可以分别向如上所述划分的部分分配不同的水平。特别地，电池确定模块110可以被配置成使得水平随着SOH越高而越高。例如，电池确定模块110可以确定针对每个SOH部分的电池的水平，以便将水平1赋予0％至10％的SOH部分、水平2赋予11％至20％的SOH部分、水平3赋予21％至30％的SOH部分，……以及水平10赋予91％至100％的SOH部分。也就是说，电池确定模块110可以被配置成每当SOH增加10％时将水平增加一个水平。在这种情况下，可以认为随着指示电池的水平的数字越高，电池的SOH越高。换言之，可以认为随着电池的水平越高，电池的状态越好。然而，这种电池水平分配方法仅是示例，并且电池的水平可以基于各种其他方法中的SOH来确定或表示。

根据电池确定模块110基于如上所述的电池的SOH确定每个电池的水平的实施方式，可以更容易地管理电池。此外，在如上所述考虑电池的SOH的实施方式中，可以考虑所有多个电池的SOH来使用和分配电池。特别地，通过禁止使用多个电池中的具有低SOH的电池，可以防止特定电池比其他电池更劣化。也就是说，根据实施方式，调整多个电池之间的劣化程度并均衡所有多个电池的劣化可以是有利的。因此，在这种情况下，可以防止减少多个电池的更换周期，从而降低电池管理成本。此外，对于具有并管理多个电池的电池充电站，可以通过防止特定电池的劣化加速来防止电池更换周期缩短，同时提高业务的可靠性。

用户确定模块120可以基于电池使用历史确定使用过电池的用户的等级。也就是说，用户确定模块120可以被配置成根据电池使用历史来分类和确定用户等级。此处，使用历史可以是关于用户使用电池的类型或方法的信息。特别地，在用于电动车辆的电池的情况下，使用历史可以包括关于电动车辆的行驶历史的信息。因此，可以认为使用历史包括指示关于用户驾驶电动车辆的模式的驾驶模式的信息。

根据本公开内容的这种配置，由于用户的等级是根据用户的电池使用历史来确定的，并且要分配给用户的电池被相应地确定，因此可以分配对于用户的特征合适的电池。特别地，根据以上配置，可以通过结合用户的驾驶模式和电池的状态例如电池的SOH来确定要分配的电池。例如，根据以上实施方式，根据用户在驾驶电动车辆时是否频繁地加速和减速，或者是否频繁地使用电池，可以确定用户的等级，并且可以向用户分配合适的电池。

同时，由用户确定模块120确定的用户等级可以与每个用户的标识信息一起存储。例如，如果退还电池的用户是U3且用户的等级被确定为等级3，则用户确定模块120可以存储用户U3的用户等级为等级3的信息。也就是说，可以存储用户等级以与每个用户匹配。

用户确定模块120可以被配置成当相对应的用户请求退还电池时，新存储或更新用户的等级。例如，当通过输入模块140输入用户的退还请求与用户标识信息时，用户标识信息和退还请求可以被提供至用户确定模块120。在这种情况下，用户确定模块120可以被配置成检查是否已经确定了相对应的用户的等级信息。例如，当通过输入模块140接收到指示用户U1请求退还电池的输入信息时，用户确定模块120可以检查为用户U1确定的等级是否存储在其自身的存储器或外部服务器中。

如果先前未确定关于相对应的用户的等级信息，则用户确定模块120可以新存储为相对应的用户确定的等级信息。同时，如果先前确定了关于相对应的用户的等级信息，则用户确定模块120可以更新为相对应的用户确定的等级信息。特别地，用户确定模块120可以被配置成每当用户退还电池时更新关于相对应的用户的用户等级信息。

如图1所示，根据本公开内容的电池分配装置还可以包括电池信息收集模块150。

电池信息收集模块150可以被配置成可连接至电池，并且可以被配置成从电池接收关于使用历史的信息。例如，电池信息收集模块150可以通过连接电缆连接至电池，并且可以从电池中提供的诸如BMS或存储器的控制单元接收关于相对应的电池的使用历史的信息。

另外，电池信息收集模块150可以被配置成将从电池提供的使用历史信息传送至用户确定模块120。例如，电池信息收集模块150可以向用户确定模块120传送有关相对应的电池具有何种形状或相对应的电池以何种模式使用的信息。然后，如上所述，用户确定模块120可以被配置成基于从电池信息收集模块150提供的电池使用历史信息和从输入模块140提供的用户标识信息来确定相对应的用户的用户等级。

根据本公开内容的这种配置，可以更容易地收集有关电池的使用历史的信息，并且可以通过该信息更容易地确定用户的等级。特别地，关于电池的使用历史的信息可以很容易地由安装电池的对象例如电动车辆或电池直接获得。特别地，由于在充电站等处直接提供电池，电池分配装置可以容易地接近电池。因此，从电池中收集相对应的电池的使用历史可以更容易。

特别地，在如上所述的实施方式中，当输入模块140接收到来自用户的退还电池的请求时，该请求信息可以被传送至电池信息收集模块150。然后，接收到该请求信息的电池信息收集模块150可以被配置成操作和收集有关要退还的电池的信息。也就是说，电池信息收集模块150可以被配置成当由输入模块140接收到退还电池的请求时进行操作。

用户确定模块120可以被配置成使用电池的瞬时放电电流作为电池使用历史。此处，瞬时放电电流可以意指预定时间例如1秒内放电的电流量。可以从电池信息收集模块150等提供关于瞬时放电电流的信息。例如，电池信息收集模块150可以从已请求退还的电池获取有关瞬时放电电流的信息。另外，所获取的信息可以传送至用户确定模块120。然后，用户确定模块120可以通过使用从电池信息收集模块150提供的瞬时放电电流信息和从输入模块140提供的用户标识信息来确定相对应的用户的用户等级。

以这种方式，用户确定模块120可以被配置成通过使用电池的瞬时放电电流来确定用户等级。特别地，用户确定模块120可以基于瞬时放电电流超过特定水平或更高的次数来确定用户等级。例如，用户确定模块120可以被配置成将预定参考电流与存储在电池中的瞬时放电电流进行比较。此处，预定参考电流是用于与瞬时放电电流进行比较的标准值，以及可以是用于确定过放电的标准。在这种情况下，用户确定模块120可以确定瞬时放电电流被测量出大于标准电流的次数即过放电次数。替选地，用户确定模块120可以确定在期间瞬时放电电流超过标准电流的时间段即过放电时间。另外，用户确定模块120可以被配置成通过基于瞬时放电电流的过放电次数或过放电时间来确定用户等级。特别地，用户确定模块120可以被配置成使得：随着过放电次数越高或过放电时间越长，用户等级越低。

同时，在本说明书中，低用户等级可以被解释为对相对应的用户的负面含义。例如，可以认为具有较低等级的用户具有使得电池相对较多劣化的使用特性或模式。换言之，由于用户等级较低，可以认为在更恶劣的条件下使用电池的可能性更高。因此，如果用户具有高的过放电次数或长的过放电时间，则电池可能会更快地劣化，因此用户确定模块120可以确定用户等级较低。特别地，当用户等级用数字表示时，用户等级及其数值可以具有相反的趋势。换言之，随着数字越低，用户等级越高，以及随着数字越高，用户等级越低。例如，如果用户等级划分成等级1至等级10，则等级1可以被认为是高于等级10的等级。

当用户U6比用户U5具有更高的过放电次数时，如果用户确定模块120确定用户U6具有等级3，用户U5可以被分级为具有比等级3更高的等级2。

根据本公开内容的这种配置，用户等级可以基于可以使电池劣化的因素来确定。因此，当电池分配给相对应的用户时，可以通过考虑潜在劣化或由这样的劣化因素导致的劣化程度来分配适合于用户的电池。特别地，根据本实施方式，通过将诸如具有高的SOH的电池的处于良好状态下的电池分配给可能导致电池劣化更多的用户，可以防止处于不良状态下的电池即已劣化更多的电池更快地劣化。因此，在这种情况下，对于要分配的多个电池使得劣化程度能够一致可能更有利。例如，当在电动车辆中频繁地执行快速加速时，可以大量测量电池的过放电次数，并且在这种情况下，电池的劣化可能更快。因此，通过向经常执行快速加速的用户提供具有高的SOH的电池，可以防止特定电池进一步劣化。

用户确定模块120可以被配置成使用电池的SOC(荷电状态)作为电池使用历史。此处，SOC是指示电池的荷电状态的值，并且可以表示为诸如0％至100％的百分比，而且也可以以各种其他方式表示。特别地，关于电池的SOC的信息可以是指示最低SOC即在电池使用期间的SOC的下限的信息。例如，如果在使用电池时测得的最低SOC为10％，则用户确定模块120可以使用10％的最低SOC信息作为电池使用历史。可以从电池信息收集模块150等提供电池SOC信息，类似于上述瞬时放电电流。特别地，电池信息收集模块150可以从请求退还的电池中获取电池使用历史中的最低SOC信息。另外，以这种方式获取的SOC信息可以传送至用户确定模块120。然后，用户确定模块120可以通过使用从电池信息收集模块150提供的电池的SOC信息和从输入模块140提供的用户标识信息来确定相对应的用户的用户等级。

因此，用户确定模块120可以被配置成通过使用电池的SOC信息来确定用户等级。特别地，当最低SOC较低时即当所使用的电池具有接近于0％的SOC时，用户确定模块120可以确定用户的使用等级较低。例如，如果用户U2已经使用电池直至SOC达到10％为止，以及用户U4已经使用电池直至SOC达到5％为止，则可以认为与用户U2相比，用户U4已经使用了具有较低的SOC的电池。因此，用户确定模块120可以确定用户U4的等级低于用户U2的等级。例如，用户确定模块120可以确定用户U4的等级为等级5，并且确定用户U2的等级为比等级5更高的等级4。

根据本公开内容的这种配置，可以从各个方面确定电池是否可能针对每个用户而劣化更多。也就是说，根据配置，用户的电池使用特性可以在考虑最低SOC的情况下确定，并且可以基于此分配合适的电池。特别地，根据本实施方式，通过向具有可能更容易地使电池劣化的使用模式的用户提供具有较慢电池劣化的电池，可以使针对多个电池的劣化速率的差异减小。

用户确定模块120可以被配置成使用电池的充电环境作为电池使用历史。此处，电池的充电环境可以意指电池的充电状态或电池的充电规格。也就是说，用户确定模块120可以被配置成考虑关于电池在什么条件下充电或者电池在什么规格下充电的信息来确定用户等级。

即使在本实施方式中，用户确定模块120也可以从电池信息收集模块150接收有关电池的充电环境的信息。也就是说，电池信息收集模块150可以从电池收集有关电池的充电环境的信息，并且将收集到的信息存储在用户确定模块120中。然后，用户确定模块120可以如上所述通过将由电池信息收集模块150提供的电池的充电环境信息和从输入模块140提供的标识信息结合来确定相对应的用户的用户等级。

除了放电条件或放电类型之外，电池的劣化程度可以根据充电环境而变化。特别地，电池的充电环境可能针对每个用户而不同。例如，对电池充电的充电器可能针对各个用户而不同。因此，根据本实施方式，可以通过根据充电环境不同地确定劣化可能性来分配和提供适合于用户的电池。

此处，电池的充电环境可以包括电池的充电C速率。也就是说，用户确定模块120可以被配置成在对电池充电时考虑充电C速率来确定用户等级。

特别地，用户确定模块120可以被配置成随着充电C速率越高而确定越低的用户等级。例如，如果用户U4以C速率1对电池充电，以及用户U1以C速率3对电池充电，则用户确定模块120可以被配置成将用户U4的用户等级设置成高于用户U1的用户等级。更具体地，用户确定模块120可以确定用户U4的等级为等级5，以及确定用户U1的等级为低于等级5的等级6。

由于充电环境中的充电C速率可能会显著影响电池的劣化，因此根据本实施方式，考虑到用户的电池使用环境来分配合适的电池可以是更有效的。特别地，根据这种配置，可以将具有高SOH的在良好状态下的电池分配给在电池会劣化相对更多的充电环境中对电池充电的用户。因此，在这种情况下，可以更容易地针对多个电池均衡劣化程度。

另外，电池的充电环境可以包括电池的最大充电SOC。也就是说，用户确定模块120可以被配置成通过使用关于在电池充电时电池充电至哪个SOC的信息来确定用户等级。

特别地，用户确定模块120可以被配置成随着最大充电SOC越高来确定越低的用户等级。例如，当对电池充电时，如果用户U5将电池充电至SOC 100％而用户U3将电池充电至SOC 95％，则用户确定模块120可以确定用户U5的等级低于用户U3的等级。

将电池充电至较高SOC的用户可能使电池劣化更快。因此，根据本实施方式，可以在考虑到这种劣化潜在因素的情况下分配适合于用户的电池。

同时，在以上描述中，用户等级使用整数表示，例如等级1、等级2、等级3、……，但这仅为示例，并且本公开内容不一定限于该形式。这将参照图6更详细的描述。

图6是示出由根据本公开内容的另一实施方式的用户确定模块120确定的用户等级和每个等级中包括的用户的示例的表。

参照图6，用户等级被划分成在1至0之间的值，并且表示至第一小数位。更具体地，用户等级可以被划分成从1减小0.1，例如1.0、0.9、0.8、0.7、…、0.1。另外，可以认为随着用户等级越接近于1.0用户等级越高，以及随着用户等级越接近于0用户等级越低。

在图6中，每个数值都可以表示等级。也就是说，由1.0指示的等级可以是等级1.0，由0.9指示的等级可以是等级0.9，以及由0.8指示的等级可以是等级0.8。另外，这样的等级标准可以预先存储在用户确定模块120的内部存储器或外部存储器中，以便由用户确定模块120使用。

因此，用户确定模块120可以被配置成将每个用户的等级表示为0至1之间的分数。此外，用户确定模块120可以被配置成将基本分数赋予每个用户，以及通过根据反映用户的使用特性的预定因素从所赋予的基本分数中减去特定分数来确定用户等级。

例如，用户确定模块120可以被配置成将1分作为基本分数给予至用户，以及减去根据上述瞬时放电电流、最低SOC、充电C速率和最大充电SOC的预定值。在这种情况下，根据瞬时放电电流、最低SOC、充电C速率和最大充电SOC的所减去的值可以分别表示为0与1之间的值。

更具体地，用户确定模块120可以使用下面的等式1确定用户等级。

(等式1)

用户等级＝1-(a+b+c+d)/4

也就是说，用户确定模块120可以通过从基本分数(1)减去通过将反映使用特性的四个因素的总和(a+b+c+d)除以因素的数目(4)获得的值来确定使用过电池的用户的等级。

在等式1中，a是反映用户的电池使用特性的一个因素并且可以表示瞬时过放电次数与总放电次数的比值。例如，对于其中总放电次数被记录为10次而瞬时过放电次数被记录为7次的电池的用户，用户确定模块120可以确定a为7/10，即0.7。

另外，在等式1中，b是作为指示放电期间的最低SOC的值的反映用户的电池使用特性的另一个因素并且可以根据最低SOC的部分而被表示为0与1之间的值。例如，当最低SOC为0％时可以确定b＝1，而当最低SOC为20％或更多时b＝0。另外，当最低SOC大于0％或小于20％时，b可以被确定为0与1之间的值。例如，对于使用电池直至最低SOC达到10％的用户，用户确定模块120可以确定b为0.5。

另外，在等式1中，c是作为代表充电C速率的值的反映用户的电池使用特性的另一个因素并且可以根据充电C速率的大小而被表示为0与1之间的值。例如，当充电C速率为3或更大时，c可以被确定为1；以及当充电C速率为0.5或更小时，c可以被确定为0。另外，当充电C速率在1与3之间时，c可以被确定为0与1之间的值。特别地，c可以被确定为与最大充电C速率的比率。例如，对于对电池充电使得充电C速率对应于最大C速率的30％的用户，用户确定模块120可以确定c为0.3。

另外，在等式1中，d是作为代表电池的最大充电SOC的值的反映用户的电池使用特性的另一个因素并且可以根据电池的最大充电程度而被表示为0与1之间的值。例如，当最大充电SOC为80％或更低时，d可以为0，以及当最大充电SOC为100％时，d可以为1。另外，当最大充电SOC在80％与100％之间时，可以将d值配置成随着最大充电SOC的增加而根据特定比例增加。例如，对于已经对电池充电直至最大充电SOC达到95％的用户，用户确定模块120可以确定d为0.75。

另外，当将以这种方式确定的a、b、c和d代入等式1中时，可以如下进行计算。

用户等级＝1-(0.7+0.5+0.3+0.75)/4＝0.4375

另外，用户确定模块120可以将与最接近于计算值的数值相对应的等级确定为用户等级。例如，当用户U1的用户等级被计算为0.4375时，由于0.4375接近于0.4，因此用户确定模块120可以确定用户U1的用户等级为0.4。

另外，在图6中，示出了以这种方式确定其用户等级的剩余19个用户的等级。也就是说，用户确定模块120可以以与以上相同的方式为作为使用过电池的用户的总共20个用户U1至U20确定用户等级，并且将与每个等级相对应的用户标识信息存储在内部存储器等中。

根据本公开内容的这种配置，可以容易地计算并以简单的方式确定用户等级。此外，当以这种方式计算用户等级时，可以更容易地确定要分配的电池的水平。

特别地，与用户等级一样，电池水平也可以被配置成被分类为1与0之间的值。也就是说，电池确定模块110可以被配置成针对电池将水平划分为1至0之间的值。将参照图7更详细地描述这一点。

图7是示出由根据本公开内容的另一实施方式的电池确定模块110确定的电池水平和每个水平中包括的电池的示例的表。

参照图7，电池水平被划分为1与0之间的值，并且表示至第一小数位。特别地，电池水平可以被划分成从1减小0.1，例如1.0、0.9、0.8、0.7、…、0.1。另外，随着电池水平越接近于1.0，电池水平越高，随着电池水平越接近于0，电池水平越低。

同样在图7中，每个数值可以指示电池水平。也就是说，由0.7指示的电池水平可以表示为水平0.7，以及由0.4指示的电池水平可以表示为水平0.4。这样的水平标准可以预先存储在电池确定模块110的内部存储器或外部存储器中，以便由电池确定模块110使用。

特别地，如在本实施方式中，当电池水平表示为0与1之间的值时，电池的水平可以指示电池的SOH。也就是说，电池的SOH可以表示为百分比，或者可以表示为0与1之间的值。例如，当电池的SOH为80％(作为百分比)时，它可以表示为0.8(作为0与1之间的值)。因此，在这种配置中，可以认为被表示为0与1之间的值的电池的SOH指示电池的水平。例如，如果电池B1的SOH为0.8，则电池B1的水平也可以为水平0.8。

另外，在图7中，示出了以这种方式确定其电池水平的剩余14个电池的水平。也就是说，电池确定模块110可以以与以上相同的方式确定在充电站等中配备的15个电池B1至B15的电池水平，并且将针对每个水平的相对应的电池存储在内部存储器等中。

根据本公开内容的这种配置，不存在对于准备用于指示电池的水平的单独标准的需求。因此，可以以更简单的方式确定电池的水平。另外，在这种情况下，如稍后所述，可以由选择模块130更简单地选择电池。

如上所述，选择模块130可以通过将由用户确定模块120确定的针对每个用户的等级信息与由电池确定模块110确定的针对每个电池的水平信息互相匹配来选择适合于请求使用电池的用户即请求者的电池。

特别地，选择模块130可以通过使用下面的等式2来选择要分配的电池。

(等式2)

电池水平＝(1-用户等级)

此处，如以上在图6的实施方式中所述，用户等级可以显示为0与1之间的值。另外，如以上在图7的实施方式中所述，电池水平可以显示为0与1之间的值。

也就是说，选择模块130可以通过从基本分数1减去与用户等级相对应的值来计算电池水平。另外，选择模块130可以向相对应的用户提供与计算出的电池水平相对应的电池。

例如，当用户U7作为请求者通过输入模块140请求使用电池时，可以从输入模块140向选择模块130提供这样的请求信号。然后，如图6所示，选择模块130可以根据由用户确定模块120确定的每个用户的等级数据检查作为请求者的用户U7的等级。在图6中，用户U7的等级为0.7。另外，通过将0.7的用户等级代入等式2中，可以获得0.3的值。因此，选择模块130可以根据由电池确定模块110确定的每个电池的水平数据来识别与水平0.3相对应的电池，如图7所示。在图6中，由于与水平0.3相对应的电池为B3，因此选择模块130可以选择电池B3作为要分配给请求者U7的电池。因此，请求者U7可以被提供电池B3。

作为另一示例，当用户U10作为请求者请求使用电池时，选择模块130可以基于图6中的用户等级数据检查用户U10的等级为0.2。另外，选择模块130可以通过使用等式2计算要分配给用户U10的电池的水平为0.8。在图7中，B1和B13作为水平0.8的电池存在。因此，选择模块130可以确定将电池B1和B13中的一个分配给请求者U10。在这种情况下，请求者U10可以被提供电池B1或电池B13。

另外，考虑到请求者的电池使用请求时间点，选择模块130可以被配置成选择合适的电池。特别地，在将每天24小时划分成多个时区之后，选择模块130可以被配置成具有针对至少两个时区的不同的电池选择标准。

此外，选择模块130可以被配置成通过使用下面的等式3来确定要分配的电池的水平。

(等式3)

电池水平＝(1-用户等级)×(每个时区的权重)

等式3可以被认为与以上等式2的不同之处在于乘以“每个时区的权重”。“每个时区的权重”是针对每个时区预定的值，并且可以被设置为1或者高于或低于1的值。特别地，“每个时区的权重”可以是0与2之间的值。

“每个时区的权重”可以由选择模块130预设和存储，并且在电池可能相对频繁地劣化的时区的情况下，“每个时区的权重”可以被设置为大于1的值。例如，当在电池可能频繁地充电和放电的时区、电池可能频繁地过度放电的时区或电池可能在高温或低温条件下使用的时区中请求使用电池时，选择模块130可以将每个时区的权重设置为高于1的值。此外，由于电池可能劣化得更严重，因此每个时区的权重可以被设置成进一步大于1。

同时，在电池可能劣化相对较小的时区中，可以将其设置为小于1的值。例如，当在电池可能充电和放电相对较少的时区中请求使用电池时，在电池几乎不会过放电的时区中，或者在电池可以在最佳温度条件下使用的时区中，选择模块130可以将每个时区的权重设置为低于1的值。此外，由于电池可能劣化得更弱，因此每个时区的权重可以被设置成进一步小于1。

另外，在电池可能以平均水平劣化的时区中，例如在电池可能平均使用的时区中，选择模块130可以将每个时区的权重设置为1。

图8是示出由根据本公开内容的实施方式的选择模块130考虑的每个时区的权重的示例的表。

参照图8，一天中从0点到24点的时间被划分成总共7个时区。在这些时区中，对于从0点到1点、从11点到14点、从17点到21点、以及从22点到24点的时区，每个时区的权重被设置为1.2，该值是大于1的值。另外，对于从14点到17点的时区，每个时区的权重被设置为1.0。另外，对于从1点到11点和从21点到22点的剩余时区，每个时区的权重被设置为0.8，该值是小于1的值。

在本实施方式中，当用户U7作为请求者请求使用电池时，基于图6的先前实施方式，选择模块130可以检查用户U7的用户等级为0.7。另外，当请求者请求使用电池时，选择模块130可以检查时间点。

如果电池使用请求时间点为12点，则在图8的实施方式中，选择模块130可以检查每个时区的权重为1.2。另外，通过将如上所检查的用户等级和每个时区的权重代入以上等式3中，选择模块130可以如下计算电池水平。

电池水平＝(1-0.7)×(1.2)＝0.36

另外，关于计算出的0.36的电池水平，选择模块130可以被配置成采用图7的表中最接近的电池水平。也就是说，由于0.36接近于0.4，因此选择模块130可以确定将具有0.4的电池水平的电池例如图7中的电池B2或电池B15作为要分配给用户U7的电池。

同时，当由用户U7的电池使用请求时间点为8点时，在图8的实施方式中，选择模块130可以检查每个时区的权重为0.8。另外，如在先前的说明中，使用等式3，选择模块130可以如下计算电池水平。

电池水平＝(1-0.7)×(0.8)＝0.24

另外，由于0.24最接近于图7的表中的0.2，因此选择模块130可以确定将具有0.2的电池水平的电池即电池B6分配给请求者U7。

根据本公开内容的这种配置，可以预先预测电池使用情形，并且分配适合于该电池使用情形的电池。也就是说，即使接收到来自同一用户的请求，也可以根据以下提供不同的电池：电池是大量使用并且因此可以容易地劣化，还是电池没有大量的使用并且因此可能不容易劣化。特别地，在在配送行业等中广泛使用的共享交换型电池的情况下，用餐时区例如午餐时间、晚餐时间和深夜用餐时间可以被认为用于使用电池的高峰时区。在这种高峰时区中对其进行使用请求的电池可能比在其他时区中使用得更多，并且可能具有更多的针对电池的瞬时放电电流。因此，在这种高峰时区中使用的电池可以被认为更多的暴露于劣化条件。因此，根据本实施方式，可以提供具有相对较少劣化的电池即具有高SOH的电池作为在电池可以被大量使用的高峰时区中分配的电池。在这种情况下，通过考虑电池将被使用的未来情形，可以使电池的劣化更加一致。

同时，在图8中，针对每个时区的权重被划分成三种类型(0.8、1.0、1.2)，但是权重也可以被划分成两种类型，或者四种或更多种类型。

另外，选择模块130可以被配置成考虑温度选择合适的电池。

例如，当做出使用电池的请求时，选择模块130可以考虑温度来选择电池。在这种情况下，等式3中的每个时区的权重可以更换为每温度的权重。

特别地，如果在超过预定温度范围的情形中使用电池，则电池可能劣化更快。因此，在超过预定温度条件范围的温度环境中，每温度的权重可以大于1，例如1.3。同时，在预定温度条件范围内的环境中，每温度的权重可以为1。

根据本公开内容的这种配置，考虑到在当使用电池时的温度条件，可以针对多个电池进一步改善劣化一致性。

根据本公开内容的电池分配装置可以应用于电池充电系统。也就是说，根据本公开内容的电池充电系统可以包括电池分配装置。电池充电系统可以应用于电池充电站、电动车辆销售或租用站、电池销售或租用站等。除了电池分配装置之外，电池充电系统还可以包括诸如要提供的多个电池的其他各种部件、能够对电池充电的充电装置等。另外，根据本公开内容的电池充电系统可以进一步包括在提交本申请时已知的电池充电站中配备的各种部件。

同时，在本说明书中，术语“模块”用于指代特定部件，例如“电池确定模块”、“用户确定模块”和“选择模块”。这些部件表示逻辑结构单元并且不一定表示可以或必须物理分离的部件。例如，这些部件中的所有或部分特定部件可以相互集成或相互单独的存在。例如，“用户确定模块”的至少一部分和“选择模块”的至少一部分可以由一个处理器实现。

已经详细描述了本公开内容。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本公开内容的优选实施方式，但是仅通过说明的方式给出，因为本公开内容的范围内的各种改变和修改将从该详细描述对于本领域技术人员而言变得明显。

附图标记

110：电池确定模块

120：用户确定模块

130：选择模块

140：输入模块

150：电池信息收集模块

Claims (11)

1.一种电池分配装置，包括：

电池确定模块，其被配置成确定多个电池的每个电池的水平；

用户确定模块，其被配置成确定使用所述多个电池中的至少一个电池的每个用户的等级；以及

选择模块，其被配置成基于由所述用户确定模块确定的用户的等级和由所述电池确定模块确定的电池的水平来选择对请求使用所述多个电池中的至少一个电池的请求者合适的电池。

2.根据权利要求1所述的电池分配装置，

其中，所述电池确定模块被配置成基于每个电池的SOH来确定每个电池的水平。

3.根据权利要求1所述的电池分配装置，

其中，所述用户确定模块被配置成基于电池使用历史来确定用户的等级。

4.根据权利要求3所述的电池分配装置，还包括：

电池信息收集模块，其被配置成从电池接收关于所述电池使用历史的信息，并且将所接收到的信息传送至所述用户确定模块。

5.根据权利要求3所述的电池分配装置，

其中，所述用户确定模块被配置成使用电池的瞬时放电电流作为所述电池使用历史。

6.根据权利要求3所述的电池分配装置，

其中，所述用户确定模块被配置成使用电池的最低SOC作为所述电池使用历史。

7.根据权利要求3所述的电池分配装置，

其中，所述用户确定模块被配置成使用电池的充电环境作为所述电池使用历史。

8.根据权利要求7所述的电池分配装置，

其中，所述电池的充电环境包括电池的充电C速率。

9.根据权利要求7所述的电池分配装置，

其中，所述电池的充电环境包括电池的最大充电SOC。

10.根据权利要求1所述的电池分配装置，

其中，所述选择模块被配置成考虑所述请求者的电池使用请求时间点来选择合适的电池。

11.一种电池充电系统，包括根据权利要求1至10中任一项所述的电池分配装置。

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