CN117121024A - 燃料电池的二次利用判定系统及燃料电池的二次利用判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以根据燃料电池的劣化形态来评价再利用价值的技术。燃料电池的二次利用判定系统1包括：供应商输入信息受理部27，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息；及，剩余价值判定部22，基于使用期限信息、输出性能信息及劣化信息，来判定待售燃料电池的剩余价值。

Description

燃料电池的二次利用判定系统及燃料电池的二次利用判定 方法
技术领域
本发明涉及一种燃料电池的二次利用判定系统及燃料电池的二次利用判定方法。
背景技术
以往，提出了一种确定与二次电池相关的费用的计算基准的系统(例如，参考专利文献1)。该专利文献1的系统包括：剩余容量检测部，检测二次电池的剩余容量；时间序列数据存储部，存储将剩余容量与检测时间点相关联的时间序列数据；使用评价断定部，预先设定劣化抑制条件及劣化促进条件中的至少一个条件，判定根据时间序列数据求出的剩余容量的变化是否符合至少一个条件，并根据判定结果来断定使用评价；及，计算基准确定部，基于预先设定的确定基准，根据使用评价来确定费用的计算基准。
在上述专利文献1的系统中，剩余容量的变化包括某一期间内的放电容量及充电容量、以及某一充电状态(State Of Charge,SOC)下的放电容量及充电容量。根据该构成，可以基于剩余容量的时间序列的变化、及劣化抑制条件或劣化促进条件，利用电池的特性来评价使用者的使用倾向，从而确定费用的计算基准。因此，认为能够让使用者有动机将该系统用于抑制电池的劣化。
[先前技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2018-063632号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，二次电池与燃料电池的劣化形态及其原因不同。一般来说，燃料电池会根据其使用时间而发生电极的劣化及电解质膜的劣化。电解质膜的劣化最终会导致燃料气体与氧化剂气体的交叉泄漏，而发生交叉泄漏的燃料电池将无法使用。因此，期待一种能够基于燃料电池的劣化形态来评价再利用价值的技术。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够基于燃料电池的劣化形态来评价再利用价值的技术。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明提供一种燃料电池的二次利用判定系统(例如，下述燃料电池的二次利用判定系统1、1A)，包括：供应商输入信息受理部(例如，下述供应商输入信息受理部27)，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息；及，剩余价值判定部(例如，下述剩余价值判定部22)，基于前述使用期限信息、前述输出性能信息及前述劣化信息，来判定前述待售燃料电池的剩余价值。
根据(1)的发明，由于可以针对每个待售燃料电池来基于劣化形态判定剩余价值，所以能够适当地评价燃料电池的再利用价值。已知燃料电池的实际寿命或使用年限很大程度上取决于该燃料电池的使用历史或工作环境等，即使是超过预先设定的使用年限的燃料电池，在当时仍可能具有剩余价值。仅基于预先设定的寿命、超过使用年限便废弃这种具有剩余价值的燃料电池会浪费其剩余价值，在资源的有效利用方面存在问题。对此，根据(1)的发明，可以判定再利用半旧的燃料电池时的再利用价值，因此，可以选定与该再利用目标相应的合适的燃料电池。进而，根据(1)的发明，例如当将用于车辆时使用年限已满的燃料电池转用于定置用途时，中间商可以容易地选定再利用目标或设定销售价格。
(2)在(1)的燃料电池的二次利用判定系统中，所述燃料电池的二次利用判定系统可以进一步包括：使用者输入信息受理部(例如，下述使用者输入信息受理部28)，受理来自使用者的使用者输入信息，所述使用者输入信息包括燃料电池的要求输出信息；及，匹配处理部(例如，下述匹配处理部24)，当前述待售燃料电池的当前输出满足前述使用者的要求输出时，选定前述待售燃料电池作为匹配候选项。
根据(2)的发明，可以选定具有满足使用者的要求输出的当前输出的待售燃料电池作为匹配候选项，因此，使用者可以从该匹配候选项中选择满足要求输出的合适的燃料电池。
(3)在(2)的燃料电池的二次利用判定系统中，所述燃料电池的二次利用判定系统可以进一步包括可用期限推测部(例如，下述可用期限推测部25)，所述可用期限推测部基于前述个体信息及前述劣化信息，来推测前述待售燃料电池的可用期限，在前述个体信息中，包括前述待售燃料电池的设计耐用期限，前述使用者输入信息受理部受理来自前述使用者的燃料电池的预估使用期限信息，当由前述可用期限推测部推测出的前述待售燃料电池的可用期限满足前述使用者的预估使用期限时，前述匹配处理部选定该待售燃料电池作为匹配候选项。
根据(3)的发明，可以选定具有满足预估使用期限的推测可用期限的待售燃料电池作为匹配候选项，因此，使用者可以从该匹配候选项中选择满足预估使用期限的合适的燃料电池。
(4)在(3)的燃料电池的二次利用判定系统中，前述可用期限推测部可以基于由前述使用者根据再利用目标预估的燃料电池的发电频率，来校正前述可用期限。
根据(4)的发明，可以选择与再利用目标的发电频率相应的更合适的待售燃料电池作为匹配候选项，因此，使用者可以从该匹配候选项中选择与再利用目标的发电频率相应的更合适的燃料电池。
(5)在(3)或(4)的燃料电池的二次利用判定系统中，可以是，前述剩余价值判定部判定前述待售燃料电池的剩余价格，前述使用者输入信息受理部受理前述使用者的预算信息，当前述待售燃料电池的剩余价格在前述使用者的预算内时，前述匹配处理部选定前述待售燃料电池作为匹配候选项。
根据(5)的发明，可以选定使用者的预算范围内的待售燃料电池作为匹配候选项，因此，使用者可以从该匹配候选项中选择满足预算的合适的燃料电池。
(6)在(3)至(5)中任一项的燃料电池的二次利用判定系统中，可以是，当由前述使用者根据再利用目标预估的所需输出高于特定输出时，前述匹配处理部优先选定劣化度相对较小的待售燃料电池作为匹配候选项。
根据(6)的发明，当根据再利用目标预估的所需输出较高时，可以选定满足要求输出且劣化度较小的待售燃料电池作为匹配候选项，因此，使用者可以从该匹配候选项中选择与再利用目标的用途相符的更合适的燃料电池。
(7)在(3)至(6)中任一项的燃料电池的二次利用判定系统中，可以是，当借由将多个前述待售燃料电池的当前输出相加来满足前述使用者的要求输出时，前述匹配处理部选定前述多个待售燃料电池作为匹配候选项。
根据(7)的发明，可以选定借由将当前输出相加来满足使用者的要求输出的多个待售燃料电池作为匹配候选项，因此，使用者可以从该匹配候选项中选择满足要求输出的多个燃料电池的组合。
(8)在(7)的燃料电池的二次利用判定系统中，可以是，当由前述使用者根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动小于特定值时，前述匹配处理部选定多个前述待售燃料电池的组合作为匹配候选项，而不管劣化度如何，当由前述使用者根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动为前述特定值以上时，前述匹配处理部选定劣化度相对较小且劣化度的差相对较小的多个前述待售燃料电池的组合作为匹配候选项。
根据(8)的发明，当根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动较小时，可以选定多个前述待售燃料电池的组合作为匹配候选项，而不管劣化度如何。此外，当根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动较大时，可以选定劣化度相对较小且劣化度的差相对较小的多个前述待售燃料电池的组合作为匹配候选项。由此，当燃料电池例如用于定置型电源等时输出波动较小时，即使燃料电池的劣化加剧也没有问题，且即使多个燃料电池间的劣化度存在差异也没有问题，因此，使用者可以选择与该用途相符的燃料电池的组合而不管劣化度如何。此外，当燃料电池例如用于卡车等商用车等时输出波动较大时，优选燃料电池的劣化未加剧，且优选多个燃料电池间的劣化度不存在差异，因此，使用者可以选择与该用途相符的、劣化度相对较小且劣化度的差相对较小的燃料电池的组合。
(9)在(3)至(8)中任一项的燃料电池的二次利用判定系统中，前述可用期限推测部可以借由从前述设计耐用期限，减去因输出下降所导致的寿命消耗期限、及因膜劣化所导致的寿命消耗期限中的任一者，来算出前述可用期限。
根据(9)的发明，可以借由从设计耐用期限，减去因输出下降或膜劣化所消耗的寿命，来算出更准确的推测可用期限，因此，可以选定与使用者的要求相应的更合适的燃料电池作为匹配候选项。
(10)在(9)的燃料电池的二次利用判定系统中，前述可用期限推测部可以借由从前述设计耐用期限，减去前述因输出下降所导致的寿命消耗期限、及前述因膜劣化所导致的寿命消耗期限中较大的一者，来算出前述可用期限。
根据(10)的发明，可以借由从设计耐用期限，减去因输出下降所导致的寿命消耗期限、及因膜劣化所导致的寿命消耗期限中较大的一者，来算出更准确的推测可用期限，因此，可以选定与使用者的要求相应的更合适的燃料电池作为匹配候选项。
(11)在(9)或(10)的燃料电池的二次利用判定系统中，前述因输出下降所导致的寿命消耗期限可以借由将初始输出与当前输出的差分相对于初始输出与最终输出的差分的比，与前述设计耐用期限相乘来算出。
根据(11)的发明，可以借由从设计耐用期限，减去基于输出减少量算出的寿命消耗期限，来算出更准确的推测可用期限，因此，可以选定与使用者的要求相应的更合适的燃料电池作为匹配候选项。
(12)在(9)至(11)中任一项的燃料电池的二次利用判定系统中，前述因膜劣化所导致的寿命消耗期限可以借由将膜劣化率，与前述设计耐用期限相乘来算出。
根据(12)的发明，可以借由从设计耐用期限，减去基于膜劣化率算出的寿命消耗期限，来算出更准确的推测可用期限，因此，可以选定与使用者的要求相应的更合适的燃料电池作为匹配候选项。
(13)在(5)的燃料电池的二次利用判定系统中，前述供应商输入信息受理部可以受理前述供应商的期望销售价格信息，当前述供应商输入信息中包括前述期望销售价格信息时，前述剩余价值判定部将该期望销售价格确定为前述待售燃料电池的剩余价格，当前述供应商输入信息中不包括前述期望销售价格信息时，前述剩余价值判定部基于前述供应商输入信息来算出前述待售燃料电池的剩余价格。
根据(13)的发明，可以匹配到与供应商的期望销售价格信息相应的合适的燃料电池，从而可以匹配到供应商及使用者都满意的燃料电池。
(14)在(5)或(13)的燃料电池的二次利用判定系统中，前述剩余价值判定部可以借由将前述待售燃料电池的由前述可用期限推测部推测出的推测可用期限相对于前述设计耐用期限的比，与前述待售燃料电池的初始价格相乘，来算出前述待售燃料电池的剩余价格。
根据(14)的发明，可以算出基于推测可用期限的待售燃料电池的剩余价格，因此，可以设定更合适的剩余价格，从而可以匹配到更合适的燃料电池。
(15)本发明还提供一种燃料电池的二次利用判定方法，包括：供应商输入信息受理步骤，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息；及，剩余价值判定步骤，基于前述使用期限信息、前述输出性能信息及前述劣化信息，来判定前述待售燃料电池的剩余价值。
根据(15)的发明，起到与上述(1)的发明同样的效果。
(发明的效果)
根据本发明，可以提供一种能够基于燃料电池的劣化形态来评价再利用价值的技术。
附图说明
图1是示出第一实施方式的燃料电池的二次利用判定系统的构成的框图。
图2是示出第一实施方式的时间序列数据存储部所存储的时间序列数据的一例的图。
图3是示出第一实施方式的管理信息存储部所存储的管理信息的一例的图。
图4是示出第一实施方式的显示用终端所显示的显示信息的一例的图。
图5是示出第一实施方式的燃料电池的二次利用判定系统的处理的顺序的流程图。
图6是示出第二实施方式的燃料电池的二次利用判定系统的构成的框图。
图7是示出第二实施方式的输入显示用终端所显示的显示信息的一例的图。
图8是示出第二实施方式的需求信息存储部所存储的需求信息的一例的图。
图9是示出第二实施方式的管理信息存储部所存储的管理信息的一例的图。
图10是示出当使用者需要多个燃料电池时第二实施方式的输入显示用终端所显示的显示信息的一例的图。
图11是示出当使用者需要多个燃料电池时第二实施方式的管理信息存储部所存储的管理信息的一例的图。
图12是示出第二实施方式的燃料电池的二次利用判定系统的处理的顺序的流程图。
具体实施方式
参考附图对本发明的实施方式详细地进行说明。另外，在第二实施方式的说明中，对与第一实施方式共同的构成标注相同符号，并省略其说明。
[第一实施方式]
第一实施方式的燃料电池的二次利用判定系统是能够基于燃料电池的劣化形态来评价再利用价值的系统。更具体来说，本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统例如受理来自供电公司等供应商的供应商输入信息，并基于该供应商输入信息来判定待售燃料电池的剩余价值，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的个体信息、使用期限信息、输出性能信息、劣化信息等。
图1是示出第一实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1的构成的框图。如图1所示，本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1包括燃料电池系统10、燃料电池管理服务器20、显示用终端30。这些燃料电池系统10、燃料电池管理服务器20及显示用终端30经由互联网或4G、5G等规格的移动电话网络等未图示的通信网络，彼此可通信地连接。
燃料电池系统10及燃料电池管理服务器20例如由具有中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(ReadOnly Memory,ROM)及输入/输出部(Input/Output,I/O)等的微处理器构成。CPU执行从ROM或各存储部读取的各程序，在执行时从RAM、ROM及各存储部读取信息，对RAM及各存储部进行信息的写入，并执行与未图示的通信部的信号的授受。这样，借由硬件与软件(程序)协作，来实现本实施方式中的处理。
燃料电池系统10例如搭载在燃料电池车辆上。燃料电池系统10包括燃料电池堆11、状态监视部12、输出性能检测部13、膜劣化率算出部14及时间序列数据存储部15。
燃料电池堆11例如具有将几十个到几百个燃料电池单体层压而成的堆结构。各燃料电池单体由一对隔离膜夹持膜电极组件(Membrane Electrode Assembly,MEA)而构成。膜电极组件由阳极电极(负极)及阴极电极(正极)这两个电极、及这些电极所夹持的固体高分子电解质膜构成。通常，两个电极由与固体高分子电解质膜接触而进行氧化还原反应的催化剂层、及与该催化剂层接触的气体扩散层形成。若对形成在阳极电极侧的阳极流路供给燃料气体(氢气)，对形成在阴极电极侧的阴极流路供给氧化剂气体(空气)，则该燃料电池堆11借由这些电化学反应来发电。
本实施方式中的燃料电池堆11(以下也简称为燃料电池)并非是刚刚制造出来的新燃料电池堆，而是已经用过的燃料电池堆或制造后经过相当长的时间之后的燃料电池堆。这些半旧的燃料电池堆作为本实施方式的燃料电池堆11由供应商供应，借由本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1，基于其劣化形态评价再利用价值。另外，在本说明书中，燃料电池堆与燃料电池含义相同。
状态监视部12获取燃料电池的工作历史信息。具体来说，状态监视部12在燃料电池接受起动指示进行发电时，例如以每隔10秒等特定时间获取并监视燃料电池的输出电压及输出电流。状态监视部12例如借由配置在燃料电池的冷却路径上的温度传感器，例如以每隔10秒等特定时间获取并监视工作环境温度(冷媒温度)。状态监视部12例如借由配置在燃料电池的气体路径上的压力传感器，例如以每隔10秒等特定时间获取并监视气体压力。状态监视部12例如借由配置在燃料电池堆11等上的湿度传感器，例如以每隔10秒等特定时间获取并监视工作环境湿度。
此外，在燃料电池从开始发电至停止发电的期间，状态监视部12获取并监视包括发电时间在内的迄今为止的使用期限信息。在停止发电时，状态监视部12执行燃料电池的交叉泄漏检查，获取并监视最终得到的交叉泄漏量。此处，燃料电池的交叉泄漏量是指经由电解质膜在阳极与阴极之间产生的气体的泄漏量。该交叉泄漏量既是工作历史信息，也是燃料电池的劣化信息之一。
另外，状态监视部12将如上所获取的各种参数作为燃料电池的工作历史信息，发送到下述输出性能检测部13、膜劣化率算出部14及时间序列数据存储部15。
输出性能检测部13检测燃料电池的输出性能。具体来说，输出性能检测部13基于上述由状态监视部12获取到的燃料电池的输出电压及输出电流，来检测燃料电池的初始输出或当前输出等输出性能。此外，输出性能检测部13检测从初始输出到当前输出的输出减少量，作为输出性能信息及燃料电池的劣化信息之一。由输出性能检测部13检测到的这些输出性能信息或劣化信息被发送到下述时间序列数据存储部15。
膜劣化率算出部14基于上述由状态监视部12获取到的燃料电池的工作历史信息，来算出燃料电池的电解质膜的膜劣化率。由该膜劣化率算出部14算出的膜劣化率是作为燃料电池的劣化信息之一被发送到下述时间序列数据存储部15。
此处，认为燃料电池的电解质膜的化学劣化原因有高分子主链的断裂反应及从主链的末端进行分解的Unzipping反应。若高分子的主链断裂，则断裂部位成为两个新的末端，这暗示Unzipping反应的起点以加倍的方式呈指数增加。由此，燃料电池的电解质膜的膜劣化率由指数函数来建模。
具体来说，膜劣化率算出部14根据由指数函数建模的下式(1)，来算出膜劣化率F。
[数学式1]
F(t)＝a{exp(b·T)-1}…式(1)
上述式(1)中，a及b是由燃料电池的规格、工作环境温度(冷媒温度)、气体压力、工作环境湿度、输出电压及输出电流确定的系数。此外，上述式(1)中，T是燃料电池进行发电的发电时间(h)。如上所述，这些燃料电池的规格、工作环境温度(冷媒温度)、气体压力、工作环境湿度、输出电压、输出电流及发电时间是使用由状态监视部12获取到的数据。
时间序列数据存储部15存储由状态监视部12获取到的燃料电池的工作历史信息、由输出性能检测部13检测到的燃料电池的输出性能信息、及劣化信息作为时间序列数据，所述劣化信息包括由膜劣化率算出部14算出的膜劣化率、由输出性能检测部13检测到的输出减少量及由状态监视部12获取到的交叉泄漏量。该时间序列数据存储部15所存储的时间序列数据在供应燃料电池时，与包括燃料电池的类型或标识符的个体信息相关联地被发送到下述燃料电池管理服务器20。
图2是示出本实施方式的时间序列数据存储部15所存储的时间序列数据的一例的图。如图2所示，在本例中，在每个检测时刻，将运行时间(发电时间)作为是燃料电池的工作历史信息之一的迄今为止的使用期限信息，将当前输出作为输出性能信息，将膜劣化率及交叉泄漏量作为劣化信息，并存储在时间序列数据存储部15中。
燃料电池管理服务器20包括时间序列数据存储部21、剩余价值判定部22、管理信息存储部23及供应商输入信息受理部27。
供应商输入信息受理部27在供应燃料电池时，受理与包括燃料电池的类型或标识符的个体信息相关联的上述时间序列数据。即，供应商输入信息受理部27受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、包括发电时间等迄今为止的使用期限信息的工作历史信息、包括当前输出的输出性能信息、以及包括膜劣化率、输出减少量及交叉泄露量的劣化信息。
此外，供应商输入信息受理部27也可以受理来自供应商的待售燃料电池的期望销售价格信息。在该情况下，在下述剩余价值判定部22对剩余价值的判定中，也可以判定期望销售价格信息作为剩余价格。由此，可以匹配到与供应商的期望销售价格信息相应的合适的燃料电池。
时间序列数据存储部21存储供应商输入信息受理部27受理的、与包括燃料电池的类型或标识符的个体信息相关联的上述时间序列数据。即，时间序列数据存储部21存储分别与包括燃料电池的类型或标识符的个体信息相关联的待售燃料电池的工作历史信息、输出性能信息及劣化信息。
剩余价值判定部22基于燃料电池的使用期限信息、输出性能信息及劣化信息，来判定待售燃料电池的剩余价值。如上所述，燃料电池的使用期限信息、输出性能信息及劣化信息均被存储在时间序列数据存储部21中。燃料电池的使用期限信息是时间序列数据存储部21所存储的待售燃料电池的工作历史信息之一，具体来说，相当于发电时间等。在燃料电池的劣化信息中，包括膜劣化率、输出减少量及交叉泄漏量。剩余价值判定部22对剩余价值的判定结果是作为燃料电池的剩余价值信息被发送到下述管理信息存储部23。
剩余价值判定部22判定待售燃料电池的剩余价值作为例如剩余价格。当供应商输入信息受理部27受理来自供应商的待售燃料电池的期望销售价格信息时，剩余价值判定部22也可以判定期望销售价格信息作为剩余价格。当供应商输入信息中不包括期望销售价格信息时，也可以基于供应商输入信息算出待售燃料电池的剩余价格。由此，可以根据供应商的期望，来设定与该期望相符的剩余价格。
管理信息存储部23存储由剩余价值判定部22判定出的剩余价值信息。具体来说，管理信息存储部23将由剩余价值判定部22判定出的剩余价值信息与包括燃料电池的类型或标识符的个体信息及上述时间序列数据相关联并加以存储。
图3是示出本实施方式的管理信息存储部23所存储的管理信息的一例的图。如图3所示，在本例中，针对每个燃料电池的类型及标识符，在管理信息存储部23中存储检测时刻、使用期限、总运行时间、输出、膜劣化率及剩余价值。作为剩余价值，判定并存储剩余价格。
显示用终端30由供应商等系统使用者使用，能够访问燃料电池管理服务器20。当中止燃料电池的运用并向销售商销售等时，供应商等可以借由该显示用终端30来显示管理信息存储部23所存储的管理信息。即，可以借由该显示用终端30，获取并显示与待售燃料电池的个体信息及时间序列数据相关联的剩余价值信息。
图4是示出本实施方式的显示用终端30所显示的显示信息的一例的图。如图4所示，在本例中，针对每个燃料电池的类型及标识符，在显示用终端30上显示检测时刻、使用期限、总运行时间、输出、膜劣化率及剩余价格。这样，本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1的使用者可以借由显示用终端30确认这些信息。
接着，对本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1的处理的顺序进行说明。图5是示出本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1的处理的顺序的流程图。本处理例如以特定的控制周期反复执行。
在步骤S1中，受理供应商输入信息。具体来说，借由燃料电池管理服务器20所具有的供应商输入信息受理部27，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、包括发电时间等迄今为止的使用期限信息的工作历史信息、包括当前输出的输出性能信息、以及包括膜劣化、输出减少量及交叉泄露量的劣化信息。之后，进入步骤S2。
在步骤S2中，对待售燃料电池判定剩余价值。具体来说，借由燃料电池管理服务器20所具有的剩余价值判定部22，基于使用期限信息、输出性能信息及劣化信息，来判定待售燃料电池的剩余价值。在判定后，结束本处理。
另外，借由执行本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1的处理，来实现本实施方式的燃料电池的二次利用判定方法。即，本实施方式的燃料电池的二次利用判定方法中的供应商输入信息受理步骤相当于上述步骤S1的处理，剩余价值判定步骤相当于上述步骤S2的处理。
根据本实施方式，起到以下效果。
本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1包括供应商输入信息受理部27，所述供应商输入信息受理部27受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息。燃料电池的二次利用判定系统1还包括剩余价值判定部22，所述剩余价值判定部22基于使用期限信息、输出性能信息及劣化信息，来判定待售燃料电池的剩余价值。由此，根据本实施方式，可以针对每个待售燃料电池，基于其劣化形态来判定剩余价值，因此，能够适当地评价燃料电池的再利用价值。
此外，已知燃料电池的实际寿命或使用年限很大程度上取决于该燃料电池的使用历史或工作环境等。因此，即使是超过预先设定的使用年限的燃料电池，在当时仍可能具有剩余价值。仅基于预先设定的寿命、超过使用年限便废弃这种具有剩余价值的燃料电池会浪费其剩余价值，因而在资源的有效利用方面存在问题。对此，根据本实施方式，可以判定再利用半旧的燃料电池时的再利用价值，因此，可以选定与该再利用目标相应的合适的燃料电池。进而，根据本实施方式，例如当将用于车辆时超过使用年限的燃料电池转用于定置用途时，中间商可以容易地选定再利用目标或设定销售价格。
[第二实施方式]
第二实施方式的燃料电池的二次利用判定系统是可以基于燃料电池的劣化形态来价再利用价值，且可以匹配到与再利用目标相应的合适的燃料电池的系统。更详细来说，是受理来自例如供电公司等燃料电池的供应商的供应商输入信息，并基于该供应商输入信息判定待售燃料电池的剩余价值的系统，所述供应商输入信息包括待售燃料电池的个体信息、使用期限信息、输出性能信息、劣化信息等。此外，是受理来自例如供电公司等使用者的燃料电池的要求输出信息等使用者输入信息，并基于该使用者输入信息选定与再利用目标相应的合适的燃料电池作为匹配候选项的系统。
图6是示出本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1A的构成的框图。如图6所示，在本实施方式中，与第一实施方式相比，除燃料电池管理服务器20A的构成不同、且包括输入显示用终端40以外，其他构成与第一实施方式相同。具体来说，本实施方式的燃料电池管理服务器20A与第一实施方式的不同之处在于，包括匹配处理部24、可用期限推测部25、需求信息存储部26及使用者输入信息受理部28。
另外，与第一实施方式同样地，这些燃料电池系统10、燃料电池管理服务器20A、显示用终端30及输入显示用终端40经由互联网或4G、5G等规格的移动电话网络等未图示的通信网络，彼此可通信地连接。
使用者输入信息受理部28受理来自使用者的使用者输入信息，所述使用者输入信息包括燃料电池的要求输出信息。作为使用者输入信息，也可以包括使用者的再利用目标(用途)信息、再利用目标的燃料电池的预估使用期限信息、再利用目标的发电频率信息及使用者的预算信息。此外，当使用者需要多个燃料电池时，也可以包括其所需台数信息。
此处，图7是示出本实施方式的输入显示用终端40所显示的使用者输入信息的一例的图。如图7所示，在本例中，作为使用者输入信息，在输入显示用终端40上显示燃料电池的再利用目标、燃料电池的类型、发电频率、所需输出、利用系统形态及预估设备使用年数。使用者输入信息由使用者经由输入显示用终端40输入。使用者可以借由输入显示用终端40确认使用者输入信息。
当待售燃料电池的当前输出满足使用者的要求输出时，匹配处理部24选定该待售燃料电池作为匹配候选项。因此，若使用者输入信息受理部28受理使用者所要求的燃料电池的要求输出信息，则借由匹配处理部24，选定具有满足其要求输出的当前输出的待售燃料电池作为匹配候选项。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择满足要求输出的燃料电池。此外，使用者的要求输出可以是根据再利用目标预估的所需输出本身，也可以是根据使用者的要求大于该所需输出的输出。
如上所述，在利用匹配处理部24进行的匹配中，前提条件是待售燃料电池的当前输出满足使用者的要求输出。然而，也可以追加以下所说明的附加条件来进行匹配。
当由下述可用期限推测部25算出的推测可用期限满足使用者的预估使用期限时，匹配处理部24也可以选定该待售燃料电池作为匹配候选项。在该情况下，若使用者输入信息受理部28受理使用者的再利用目标的预估使用期限信息，则借由匹配处理部24，选定具有满足该预估使用期限的推测可用期限的待售燃料电池作为匹配候选项。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择满足预估使用期限的燃料电池。
当待售燃料电池的剩余价格在使用者的预算内时，匹配处理部24也可以选定该待售燃料电池作为匹配候选项。在该情况下，若使用者输入信息受理部28受理使用者的预算信息，则借由匹配处理部24，选定具有满足该使用者的预算的剩余价格的待售燃料电池作为匹配候选项。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择满足预算的燃料电池。
当由使用者根据再利用目标预估的所需输出高于特定输出时，匹配处理部24也可以优先选定劣化度相对较小的待售燃料电池作为匹配候选项。此处，劣化度是基于包括膜劣化率、输出减少量及交叉泄漏量的上述劣化信息而得，膜劣化率越大，输出减少量越大，交叉泄漏量越大，则劣化度越大。劣化度相对较小是指劣化度在被选定为匹配候选项的待售燃料电池中相对较小。特定输出是基于输出与劣化度的关系而预先设定。
在该情况下，若使用者输入信息受理部28受理使用者所要求的燃料电池的要求输出信息，则借由匹配处理部24，从具有满足该要求输出的当前输出的待售燃料电池中优先选定劣化度相对较小的燃料电池作为匹配候选项。此时，例如在输入显示用终端40上，劣化度较小的燃料电池显示在最上面。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择满足要求输出且劣化度较小的燃料电池。
当借由将多个待售燃料电池的当前输出相加来满足使用者的要求输出时，匹配处理部24也可以选定多个待售燃料电池作为匹配候选项。在该情况下，若使用者输入信息受理部28受理使用者所要求的燃料电池的要求输出信息，则借由匹配处理部24，选定借由将当前输出相加来满足使用者的要求输出的多个待售燃料电池作为匹配候选项。例如，假设供应了两个当前输出为50kW的燃料电池，当使用者需要100kW的燃料电池时，匹配处理部24将两个50kW的待售燃料电池作为100kW的燃料电池而选定为匹配候选项。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的多个待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择满足要求输出的多个燃料电池的组合。另外，有时也会因燃料电池的类型不同而无法彼此连结，因此，匹配处理部24也会考虑到类型来选定多个待售燃料电池作为匹配候选项。
在借由将多个待售燃料电池的当前输出相加来满足使用者的要求输出的情况下，当由使用者根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动小于特定值时，匹配处理部24也可以选定多个待售燃料电池的组合作为匹配候选项，而不管劣化度如何。这是因为，当燃料电池例如用于定置型电源等时输出波动较小时，即使燃料电池的劣化加剧也没有问题，且即使多个燃料电池间的劣化度存在差异也没有问题。此处，输出波动例如是借由根据再利用目标预估的燃料电池的最大输出值与最小输出值的差分来算出。劣化度如上所述。特定值是基于输出波动与劣化度的关系而预先设定。
在该情况下，若使用者输入信息受理部28受理使用者所要求的燃料电池的要求输出信息及再利用目标信息，则借由匹配处理部24，选定借由将当前输出相加来满足使用者的要求输出的多个待售燃料电池作为匹配候选项，而不管劣化度如何。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择满足要求输出的燃料电池的组合，而不管劣化度如何。
在借由将多个待售燃料电池的当前输出相加来满足使用者的要求输出的情况下，当由使用者根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动为上述特定值以上时，匹配处理部24也可以选定劣化度相对较小且劣化度的差相对较小的多个待售燃料电池的组合作为匹配候选项。这是因为，当燃料电池例如用于卡车等商用车等时输出波动较大时，优选燃料电池的劣化未加剧，且优选多个燃料电池间的劣化度不存在差异。劣化度相对较小且劣化度的差相对较小是指劣化度在被选定为匹配候选项的待售燃料电池中相对较小、且所选定的多个匹配候选项间的劣化度的差较小的组合。
在该情况下，若使用者输入信息受理部28受理使用者所要求的燃料电池的要求输出信息及再利用目标信息，则借由匹配处理部24，选定劣化度相对较小且劣化度的差相对较小、且借由将当前输出相加来满足使用者的要求输出的多个待售燃料电池作为匹配候选项。由此，使用者可以借由输入显示用终端40确认所选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以从该匹配候选项中选择劣化度较小且劣化度的差较小、且满足要求输出的燃料电池的组合。
可用期限推测部25基于待售燃料电池的个体信息及劣化信息，来推测待售燃料电池的可用期限。此外，除待售燃料电池的个体信息及劣化信息以外，可用期限推测部25也可以基于输出性能信息、要求输出信息及再利用目标信息，来算出推测可用期限。可用期限推测部25可以对由匹配处理部24选定为匹配候选项的待售燃料电池，算出在再利用目标利用时的推测可用期限，也可以算出推测可用期限来用作利用匹配处理部24进行匹配的条件。由可用期限推测部25算出的推测可用期限显示在输入显示用终端40上，且被发送并存储到管理信息存储部23中。
可用期限推测部25可以借由从设计耐用期限，减去因输出下降所导致的寿命消耗期限、及因膜劣化所导致的寿命消耗期限中的任一者，来算出推测可用期限。由此，可以算出更准确的推测可用期限，因此，可以选定与使用者的要求相应的更合适的燃料电池作为匹配候选项。
或者，可用期限推测部25也可以借由从设计耐用期限，减去因输出下降所导致的寿命消耗期限、及因膜劣化所导致的寿命消耗期限中较大的一者，来算出推测可用期限。由此，可以算出更准确的推测可用期限，因此，可以选定与使用者的要求相应的更合适的燃料电池作为匹配候选项。另外，在本实施方式中，设计耐用期限包括在待售燃料电池的个体信息中，且被存储在时间序列数据存储部21中。
此处，因输出下降所导致的寿命消耗期限是借由将初始输出与当前输出的差分相对于燃料电池的初始输出与最终输出的差分的比，与设计耐用期限相乘来算出。具体来说，因输出下降所导致的寿命消耗期限是根据下式(2)来算出。初始输出、最终输出及当前输出作为输出性能信息被存储在时间序列数据存储部21中。这样，可以借由从设计耐用期限，减去基于输出减少量算出的寿命消耗期限，来算出更准确的推测可用期限。另外，最终输出是指已到设计耐用期限时的劣化状态下的设计输出。
[数学式2]
因输出下降所导致的寿命消耗期限＝(初始输出-当前输出)/(初始输出-最终输出)×设计耐用期限式(2)
因膜劣化所导致的寿命消耗期限是借由将膜劣化率，与设计耐用期限相乘来算出。具体来说，因膜劣化所导致的寿命消耗期限是根据下式(3)来算出。膜劣化率由上述膜劣化率算出部14来算出，且被存储在时间序列数据存储部21中。这样，可以借由从设计耐用期限，减去基于膜劣化率算出的寿命消耗期限，来算出更准确的推测可用期限。
[数学式3]
因膜劣化所导致的寿命消耗期限＝设计耐用期限×膜劣化率式(3)
此外，可用期限推测部25也可以基于由使用者根据再利用目标预估的燃料电池的发电频率，来校正上述推测可用期限。具体来说，当使用者输入信息受理部28受理燃料电池的再利用目标的发电频率信息时，可用期限推测部25基于再利用目标的发电频率来校正以上述方式推测出的推测可用期限。由此，可以匹配到与再利用目标的发电频率相应的更合适的燃料电池。因此，使用者可以借由输入显示用终端40确认更加适当地选定的匹配候选项的待售燃料电池，且可以根据再利用目标的发电频率，从该匹配候选项中选择更合适的燃料电池。
需求信息存储部26存储使用者输入信息受理部28所受理的来自使用者的使用者输入信息作为需求信息，所述使用者输入信息包括燃料电池的要求输出信息。作为需求信息，也可以包括使用者的再利用目标(用途)信息、再利用目标的燃料电池的预估使用期限信息、再利用目标的发电频率信息及使用者的预算信息。此外，当使用者需要多个燃料电池时，也可以包括其所需台数信息。
此处，图8是示出本实施方式的需求信息存储部26所存储的需求信息的一例的图。如图8所示，在本例中，存储使用者的再利用目标、燃料电池的类型、发电频率、所需输出、利用系统形态及预估设备使用年数。使用者可以借由输入显示用终端40确认这些需求信息。
另外，与第一实施方式不同，本实施方式的剩余价值判定部22也可以借由将由上述可用期限推测部25算出的推测可用期限相对于待售燃料电池的设计耐用期限的比，与该待售燃料电池的初始价格相乘，来算出该待售燃料电池的剩余价格。具体来说，本实施方式的剩余价值判定部22也可以根据下式(4)来算出剩余价格。由此，可以算出基于推测可用期限的待售燃料电池的剩余价格，因此，可以设定更合适的剩余价格。
[数学式4]
剩余价格＝初始价格×推测可用期限/设计耐用期限式(4)
此外，与第一实施方式不同，本实施方式的管理信息存储部23存储以上述方式算出的推测可用期限。此处，图9是示出本实施方式的管理信息存储部23所存储的管理信息的一例的图。如图9所示，在本例中，针对每个燃料电池的类型及标识符，存储检测时刻、使用期限、总运行时间、输出、膜劣化率、剩余价格及推测可用期限。这些管理信息是显示在输入显示用终端40上。这样，借由匹配处理部24选定与使用者的要求相符的待售燃料电池并加以显示。此时，也可以参考在再利用目标的系统中利用所选定的燃料电池时的推测可用期限。
接着，对使用者需要多个燃料电池的情形进行说明。
图10是示出当使用者需要多个燃料电池时本实施方式的输入显示用终端40所显示的显示信息的一例的图。在图10所示的例子中，在输入显示用终端40上显示再利用目标、燃料电池的类型、发电频率、所需输出、利用系统形态、预估设备使用年数及所需台数。这样，当使用者需要多个燃料电池时，使用者经由输入显示用终端40输入其所需台数作为使用者输入信息，使用者可以借由输入显示用终端40确认该使用者输入信息。
图11是示出当使用者需要多个燃料电池时本实施方式的管理信息存储部23所存储的管理信息的一例的图。如图11所示，在本例中，针对每个燃料电池的类型及标识符，存储检测时刻、使用期限、总运行时间、输出、膜劣化率、剩余价值及推测可用期限。这样，当使用者需要多个燃料电池时，借由匹配处理部24选定满足要求的多个待售燃料电池作为匹配候选项，并显示在输入显示用终端40上，使用者可以从其中选择所期望的燃料电池的组合。
接着，对本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1A的处理的顺序进行说明。图12是示出本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1A的处理的顺序的流程图。本处理例如以特定的控制周期反复执行。
在步骤S1中，受理供应商输入信息。具体来说，借由燃料电池管理服务器20A所具有的供应商输入信息受理部27，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息。之后，进入步骤S2。
在步骤S2中，对待售燃料电池判定剩余价值。具体来说，借由燃料电池管理服务器20A所具有的剩余价值判定部22，基于使用期限信息、输出性能信息及劣化信息，判定待售燃料电池的剩余价值。之后，进入步骤S3。
在步骤S3中，受理使用者输入信息。具体来说，借由燃料电池管理服务器20所具有的使用者输入信息受理部28，受理来自使用者的使用者输入信息，所述使用者输入信息包括燃料电池的要求输出信息。之后，进入步骤S4。
在步骤S4中，执行匹配处理。具体来说，借由燃料电池管理服务器20A所具有的匹配处理部24，选定待售燃料电池的当前输出满足使用者的要求输出的待售燃料电池作为匹配候选项。之后，结束本处理。
另外，在图12所示的流程图中，是在受理供应商输入信息，并判定剩余价值之后，受理使用者输入信息，但这些处理的顺序并不限于此。例如，也可以先受理使用者输入信息，之后受理供应商输入信息，并判定剩余价值。
根据本实施方式，除了起到与第一实施方式相同的效果以外，还起到以下效果。
本实施方式的燃料电池的二次利用判定系统1A包括使用者输入信息受理部，所述使用者输入信息受理部受理来自使用者的使用者输入信息，所述使用者输入信息包括燃料电池的要求输出信息，且所述燃料电池的二次利用判定系统1A还包括匹配处理部，当待售燃料电池的当前输出满足使用者的要求输出时，所述匹配处理部选定该待售燃料电池作为匹配候选项。由此，根据本实施方式，可以选定与使用者的要求相符的待售燃料电池作为匹配候选项，使用者可以从该匹配候选项中选择所期望的燃料电池。
另外，本发明并不限于上述实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等均包含在本发明中。
附图标记
1、1A燃料电池的二次利用判定系统
10 燃料电池系统
11 燃料电池堆
12 状态监视部
13 输出性能检测部
14 膜劣化率算出部
15 时间序列数据存储部
20、20A燃料电池管理服务器
21 时间序列数据存储部
22 剩余价值判定部
23 管理信息存储部
24 匹配处理部
25 可用期限推测部
26 需求信息存储部
27 供应商输入信息受理部
28 使用者输入信息受理部
30 显示用终端
40 输入显示用终端

Claims (15)

1.一种燃料电池的二次利用判定系统，包括：
供应商输入信息受理部，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息；及，
剩余价值判定部，基于前述使用期限信息、前述输出性能信息及前述劣化信息，来判定前述待售燃料电池的剩余价值。
2.根据权利要求1所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，所述燃料电池的二次利用判定系统进一步包括：
使用者输入信息受理部，受理来自使用者的使用者输入信息，所述使用者输入信息包括燃料电池的要求输出信息；及，
匹配处理部，当前述待售燃料电池的当前输出满足前述使用者的要求输出时，选定前述待售燃料电池作为匹配候选项。
3.根据权利要求2所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，所述燃料电池的二次利用判定系统进一步包括可用期限推测部，所述可用期限推测部基于前述个体信息及前述劣化信息，来推测前述待售燃料电池的可用期限，
在前述个体信息中，包括前述待售燃料电池的设计耐用期限，
前述使用者输入信息受理部受理来自前述使用者的燃料电池的预估使用期限信息，
当由前述可用期限推测部推测出的前述待售燃料电池的可用期限满足前述使用者的预估使用期限时，前述匹配处理部选定该待售燃料电池作为匹配候选项。
4.根据权利要求3所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述可用期限推测部基于由前述使用者根据再利用目标预估的燃料电池的发电频率，来校正前述可用期限。
5.根据权利要求3或4所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述剩余价值判定部判定前述待售燃料电池的剩余价格，
前述使用者输入信息受理部受理前述使用者的预算信息，
当前述待售燃料电池的剩余价格在前述使用者的预算内时，前述匹配处理部选定该待售燃料电池作为匹配候选项。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，当由前述使用者根据再利用目标预估的所需输出高于特定输出时，前述匹配处理部优先选定劣化度相对较小的待售燃料电池作为匹配候选项。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，当借由将多个前述待售燃料电池的当前输出相加来满足前述使用者的要求输出时，前述匹配处理部选定前述多个待售燃料电池作为匹配候选项。
8.根据权利要求7所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，
当由前述使用者根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动小于特定值时，前述匹配处理部选定多个前述待售燃料电池的组合作为匹配候选项，而不管劣化度如何，
当由前述使用者根据再利用目标预估的燃料电池的输出波动为前述特定值以上时，前述匹配处理部选定劣化度相对较小且劣化度的差相对较小的多个前述待售燃料电池的组合作为匹配候选项。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述可用期限推测部借由从前述设计耐用期限，减去因输出下降所导致的寿命消耗期限、及因膜劣化所导致的寿命消耗期限中的任一者，来算出前述可用期限。
10.根据权利要求9所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述可用期限推测部借由从前述设计耐用期限，减去前述因输出下降所导致的寿命消耗期限、及前述因膜劣化所导致的寿命消耗期限中较大的一者，来算出前述可用期限。
11.根据权利要求9或10所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述因输出下降所导致的寿命消耗期限是借由将初始输出与当前输出的差分相对于初始输出与最终输出的差分的比，与前述设计耐用期限相乘来算出。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述因膜劣化所导致的寿命消耗期限是借由将膜劣化率，与前述设计耐用期限相乘来算出。
13.根据权利要求5所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述供应商输入信息受理部可以受理前述供应商的期望销售价格信息，
当前述供应商输入信息中包括前述期望销售价格信息时，前述剩余价值判定部将前述期望销售价格确定为前述待售燃料电池的剩余价格，
当前述供应商输入信息中不包括前述期望销售价格信息时，前述剩余价值判定部基于前述供应商输入信息来算出前述待售燃料电池的剩余价格。
14.根据权利要求5或13所述的燃料电池的二次利用判定系统，其中，前述剩余价值判定部借由将前述待售燃料电池的由前述可用期限推测部推测出的推测可用期限相对于前述设计耐用期限的比，与前述待售燃料电池的初始价格相乘，来算出前述待售燃料电池的剩余价格。
15.一种燃料电池的二次利用判定方法，包括：
供应商输入信息受理步骤，受理来自供应商的供应商输入信息，所述供应商输入信息包含包括待售燃料电池的类型及标识符的个体信息、迄今为止的使用期限信息、包括当前输出的输出性能信息及劣化信息；及，
剩余价值判定步骤，基于前述使用期限信息、前述输出性能信息及前述劣化信息，来判定前述待售燃料电池的剩余价值。
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