JP2011128727A - 電池評価システム - Google Patents

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Abstract

【課題】充放電を行う二次電池に対して、原材料の製造、電池の製造、または電池の使用という各段階にまたがって情報を共有化することができ、各段階において有益な情報を提供することができるようにする。
【解決手段】コンピュータからの電池IDを含む要求信号を受信すると、該要求信号に応じて、電池データベースに格納された電池IDに対応する電池製造仕事量と、1つ以上の原材料IDを抽出し、原材料データベースに格納された原材料IDに対応する原材料製造仕事量を積算した原材料製造総仕事量を算出し、前記電池製造仕事量と原材料製造総仕事量を加算した電池製造総仕事量を算出し、該電池製造総仕事量を前記コンピュータに送信する。
【選択図】図12

Description

本発明は、主として充放電を行う二次電池に対して、電池の評価を、原材料の製造、電池の製造、電池の使用、リユース・リサイクルの判断といった様々な状況下で行うことができるような情報を提供する電池評価システムに関する。
二次電池の活用は低炭素社会実現に向けた大きな課題であるが、その中、各原材料メーカーまたは各電池メーカーにおいて、製造する原材料または電池の品質を向上させ、その製造仕事量を低減して電池製造時排出CO2量を減少させることは、望まれることであり、常にその企業努力がなされているところである。
しかしながら、各原材料メーカーまたは各電池メーカーにおいて、例えば、原材料の違いまたは製造方法の違いが電池のその後の性能にどのような影響を与えるかについての情報や知見を得ることは非常に困難である。
また、例えば、各原材料メーカーまたは各電池メーカーにおいて、電池製造時排出CO2量を減少させるべく、原材料を変えたりまたは製造方法を変えたりした場合に、その変更が、電池のその後の性能にどのような影響を与えるかについての情報や知見を得ることも困難である。
また、電池を製造する場合の電池製造時排出CO2量を減少させたとしても、原材料を含めた排出製造CO2量が分からなければ、どの程度の削減効果が得られたのを正しく評価することができない。また、その後の電池における電池使用時排出CO2量も含めて、二次電池のライフサイクルにそった削減効果を評価する必要もある。
さらに、電池を使用する使用者において、その電池が今後どれ位使用することが可能であるかを示す推定残存使用可能時間を知ることができることは非常に有益であり、そのためには、単体の性能評価のみでなく、使用する電池と同じ条件で製造された電池の統計的情報を得ることが有効となるが、そのような情報を得ることは困難である。
特開2002−63415号公報 特開2006−285545号公報 特表2007−524967号公報 特表2009−506482号公報
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、原材料の製造、電池の製造、または電池の使用という各段階にまたがって情報を共有化することができ、各段階において有益な情報を提供し、電池の評価を行うことを可能にする電池評価システムを提供することをその目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
電池の原材料を識別する原材料IDと、その原材料を製造するのに必要な原材料製造仕事量とが関連付けられて格納された原材料データベースと、
電池を識別する電池IDと、その電池を製造するのに必要な電池製造仕事量と、その電池を製造するのに必要な1つ以上の原材料の原材料IDとが関連づけられて格納された電池データベースと、
コンピュータからの電池IDを含む第1要求信号を受信する受信手段と、
該第1要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、該第1要求信号に含まれた電池IDに対応する電池製造仕事量と1つ以上の原材料IDを抽出し、前記原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量を積算した原材料製造総仕事量を算出し、前記電池製造仕事量と原材料製造総仕事量を加算した電池製造総仕事量を算出する電池製造仕事量演算手段と、
該電池製造総仕事量を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のものにおいて、前記電池製造総仕事量を電池製造時排出CO量に換算する電池製造時排出CO量演算手段を、さらに備えることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のものにおいて、前記原材料データベースには、原材料IDに対応して、その原材料を製造するのに必要な1つ以上の原材料がある場合にその原材料IDが格納されており、
原材料データベースに格納された、前記第1要求信号に含まれた前記電池IDに対応する1つ以上の原材料IDに対応する原材料製造仕事量と1つ以上の原材料IDを抽出し、原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量と1つ以上の原材料がある場合にその原材料IDを抽出し、順次、原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量と必要に応じて1つ以上の原材料IDを抽出する処理を繰り返して、抽出された全ての原材料製造仕事量を積算することで、原材料製造総仕事量を算出する手段を
さらに備えることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載のものにおいて、コンピュータからの原材料IDを含む第2要求信号を受信する受信手段と、
該第2要求信号に応じて、原材料データベースに格納された、前記第2要求信号に含まれた原材料IDに対応する原材料製造仕事量と1つ以上の原材料がある場合にその原材料IDを抽出し、順次、原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量と必要に応じて1つ以上の原材料IDを抽出する処理を繰り返して、抽出された全ての原材料製造仕事量を積算することで、原材料製造総仕事量を算出する原材料製造仕事量演算手段と、
をさらに備えることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載のものにおいて、前記原材料製造総仕事量を原材料製造時排出CO量に換算する原材料製造時排出CO量演算手段を、さらに備えることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のものにおいて、電池IDと、その電池が搭載された製品の積算稼働量と、その製品の積算稼働量を稼働させるために必要であった化石燃料由来エネルギー使用量とが関連付けられて格納された履歴データベースと、
コンピュータからの電池IDを含む第3要求信号を受信する受信手段と、
該第3要求信号に応じて、履歴データベースに格納された、該第3要求信号に含まれた電池IDに対応する積算稼働量と化石燃料由来エネルギー使用量とを抽出し、抽出した積算稼働量から積算稼働量を電池を使用せずに化石燃料だけで稼働した場合の排出CO量である化石燃料単独使用時仮想排出CO量を演算し、抽出した化石燃料由来エネルギー使用量からその排出CO量である電池使用時排出CO量を演算し、化石燃料単独使用時仮想排出CO量と電池使用時排出CO量との差異である電池使用による削減CO量を求める電池使用時排出CO量演算手段と、さらに備えることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項6記載のものにおいて、前記電池使用時排出CO量演算手段は、前記電池製造総仕事量を電池製造時排出CO量に換算し、電池製造時排出CO量と前記電池使用による削減CO量との差異を求める、ことを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のものにおいて、電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
コンピュータからの電池IDを含む第4要求信号を受信する受信手段と、
該第4要求信号に応じて、前記検査データベースに格納された、第4要求信号に含まれた電池IDに対応する電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項8記載のものにおいて、前記検査データベースは、電池特性情報と関連付けられる時間の情報が格納されており、
前記電池性能演算手段は、前記電池性能を表す指標をその指標を示した時間との関連において求め、
前記送信手段は、電池性能を表す指標をその指標を示した時間と関連付けて前記コンピュータに送信することを特徴とする。
請求項10記載の発明は、通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報とが関連づけられて格納された電池データベースと、
電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
コンピュータからの電池属性情報に関する絞り条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
該要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、絞り条件を満足する電池属性情報に対応する電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納されたその電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報とが関連づけられて格納された電池データベースと、
電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
コンピュータからの電池属性情報に関するソート条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
該要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、ソート条件に従った電池属性情報に対応する電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納されたその電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項12記載の発明は、請求項10または11に記載のものにおいて、前記検査データベースは、電池特性情報と関連付けられる時間の情報が格納されており、
前記電池性能演算手段は、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、または、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする多変量解析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることを特徴とする。
請求項13記載の発明は、通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
電池の原材料を識別する原材料IDと、その原材料の原材料属性情報とが関連付けられて格納された原材料データベースと、
電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報と、その電池を製造するのに必要な1つ以上の原材料の原材料IDとが関連づけられて格納された電池データベースと、
電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
コンピュータからの原材料属性情報または原材料属性情報及び電池属性情報に関する絞り条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
該要求信号に応じて、
前記原材料データベースに格納された、絞り条件を満足する原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、さらに電池データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する電池IDを抽出し、または、
前記原材料データベースに格納された絞り条件を満足する原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、さらに電池データベースに格納された抽出された原材料IDに対応すると共に絞り条件を満足する電池属性情報に対応する電池IDを抽出し、
前記検査データベースに格納された抽出された電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項14記載の発明は、通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
電池の原材料を識別する原材料IDと、その原材料の原材料属性情報とが関連付けられて格納された原材料データベースと、
電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報と、その電池を製造するのに必要な1つ以上の原材料の原材料IDとが関連づけられて格納された電池データベースと、
電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
コンピュータからの原材料属性情報に関するソート条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
該要求信号に応じて、前記原材料データベースに格納された、ソート条件に従った原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、さらに電池データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納された抽出された電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項15記載の発明は、請求項13または14に記載のものにおいて、前記検査データベースは、電池特性情報と関連付けられる時間の情報が格納されており、
前記電池性能演算手段は、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、または、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間及び/または1つ以上の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする重回帰分析等の多変量解析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることを特徴とする。
請求項16記載の発明は、通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報とが関連づけられて格納された電池データベースと、
電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
コンピュータからの電池IDを含む要求信号を受信する受信手段と、
該要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、要求信号に含まれた電池IDの電池属性情報が同じ電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納された抽出された電池IDの電池特性情報を抽出し、その電池特性情報から電池性能を表す性能指標を求め、性能指標が使用終了値となる推定使用終了時間を求め、要求信号に含まれた電池IDに対応する性能指標が前記推定使用終了時間になるまでの推定残存使用可能時間を求める推定残存使用可能時間演算手段と、
前記推定残存使用可能時間を前記コンピュータに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項17記載の発明は、請求項9、12、15のいずれか1項に記載の前記時間が、経過時間、または電池の使用時間に関する時間であることを特徴とする。
本発明によれば、この電池評価システムにアクセス可能となったコンピュータを操作する電池の原材料メーカー、電池メーカー、電池の使用者、といった様々な立場の者に対して、この電池評価システムに格納された情報を利用して、その製造、使用に役立つ有益な情報を提供することができる。
例えば、電池製造総仕事量、電池製造時排出CO量を提供することで、電池メーカーに環境を重視した製造への取り組みをさらに促すとともに、低炭素社会を目指した電池生産プロセスにおいて、見直しを加速することができる。
また、原材料製造仕事量、原材料製造時排出CO量を提供することで、原材料メーカーに環境を重視した製造への取り組みをさらに促すとともに、低炭素社会を目指した原材料生産プロセスにおいて、見直しを加速することができる。
さらに、排出CO量を提供することによって、低炭素社会を目指した自然エネルギーによるCO削減量の把握を行い、環境を重視した製造への取り組みをさらに促すことができる。
また、電池使用時排出CO量、化石燃料単独使用時仮想排出CO量、電池使用による削減CO量、電池製造時排出CO量を考慮した電池使用による削減CO量を提供することで、電池の使用意義を知らしめて、各立場の者における環境を重視した製造への取り組みを促し、また、各立場の者に対して、環境を重視したアピールを行うことができる。
電池性能を表す指標、電池性能を表す指標と時間との関連を提供することで、各立場の者に対して、その電池の価値(電池の価格)、メンテナンスの必要性、信頼性、その電池を使用し続けられるかに関する使用可能性、その電池に適した用途に関する用途可能性などの検討に役立つものとすることができる。
絞り条件またはソート条件による電池性能を表す指標、電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の電池属性情報または原材料属性情報との関係を提供することで、各立場の者に対して、製造条件等の電池属性の違いまたは原材料属性の違いによる電池性能の比較結果等の検討に役立つものとすることができる。
推定残存使用可能時間を提供することで、使用者に対して、信頼性、その電池があとどれくらい使用できるかについての電池の価値(電池の価格)、メンテナンスの必要性、信頼性、その電池を使用し続けられるかに関する使用可能性、その電池に適した用途に関する用途可能性などの検討に役立つものとすることができる。
本発明の電池評価システムの実施形態を表す全体概念図である。 サーバーのブロック図である。 原材料データベースの構成例である。 電池データベースの構成例である。 製品データベースの構成例である。 検査データベースの構成例である。 時系列データベース、履歴データベースの構成例である。 電池に搭載されるセンサ付きマイコンの記憶装置の構成例である。 本発明の電池評価システムの処理手順を表す説明図である。 本発明の電池評価システムの処理手順を表す説明図である。 原材料製造総仕事量演算処理を表すフローチャートである。 原材料製造総仕事量演算処理を表すフローチャートである。 電池製造総仕事量演算処理を表すフローチャートである。 推定残存使用可能時間を求めるための性能指標と時間との関係を表すグラフである。
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。尚、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
図1において、10は電池評価システム1を構成するサーバー、30、40、50、70はコンピュータまたは端末であり、これらサーバー10、コンピュータまたは端末30〜70は、プロバイダを含み公衆通信回線であるインターネット12を介して互いに接続可能となっている。
この電池評価システム1を対象とする電池20は、主として充放電が可能な二次電池を対象とすることができる。
原材料メーカー側コンピュータ30は、電池の原材料を製造する原材料メーカーによって操作されるコンピュータである。原材料メーカーは、電池を製造するために必要な個々の原材料に対応して、複数存在し得る。ここで、原材料メーカーとは、電池メーカーに直接の原材料を納品する原材料メーカーのみならず、その原材料メーカーにその原材料を製造するための間接の原材料を納品する原材料メーカーを含む。
例えば、直接の原材料とは、正極、負極、セパレータといった部品が該当し、間接の原材料とは、例えば、リチウムイオン電池の場合、正極を製造するための材料である炭酸リチウム、コバルト酸リチウム、酸化コバルト、マンガンといった材料が該当し、負極を製造するための材料であるカーボン、コークス、炭素材、黒鉛といった材料が該当する。それぞれの材料に対応して原材料メーカーが存在する。
電池メーカー側コンピュータ40は、電池を製造する電池メーカーによって操作されるコンピュータである。電池メーカーも、1つの種類の電池に対応して複数存在し得て、且つ、異なる種類の電池に対応して複数存在し得る。
使用者側コンピュータ50は、電池を使用する使用者(即ちエンドユーザー)、電池を使用して製品を製造する使用者、または電池若しくは電池を使用した製品をエンドユーザーにリースする者によって操作されるコンピュータである。
使用者には、電池の転用に応じて、一次使用者、二次使用者、・・・が存在する。図1では三次使用者以降を省略する。例えば、一次使用者としては、自動車のバッテリーとして用い、必要に応じてエンドユーザーにバッテリーをリースする自動車製造会社または自動車販売会社を例示することができ、二次使用者としては、電池の一次使用終了後にその電池を転用して、建設用、物流用、または、移動用機器などより出力密度が低い状況を許容できる使用形態、例えば、スマートグリット用バッテリーとしてエンドユーザーにリースするスマートグリッド関連業者とすることができる。一次使用者、二次使用者、・・・、n次使用者の中で使用者が共通となることも可能である。
また、電池の使用は、国内に限らず、輸出により国外にて行われることもある。
ステーション側端末70とは、電池の使用中に、電池または電池を含む製品の検査場、修理を行う検査工場、充電を行う充電スタンド、または所定の場所に設定されるゲート等のステーションに設置される端末で、有線または無線によって電池の時系列的なデータを取得する受信機72を備える。
サーバー10は、図2に示すように、データの入出力の制御を行う入出力制御回路102と、CPU、ROM、RAM等を有し、データの転送、演算、一時的なデータの格納、メインプログラムの格納を行う制御回路104と、データの格納を行う記憶装置105とを有している。図示の例ではサーバー10は、1台のハードウェア装置として示されるが、複数台のハードウェア装置や複数箇所のハードウェア装置を論理統合した構成をとることも可能である。
図2に本発明のサーバー10の機能ブロック図を示す。サーバー10の記憶装置105には、各種データベース、テーブルが格納される。
また、記憶装置105には各種プログラムが格納されており、この中のプログラムに基づき、本発明による電池評価処理が実行される。この処理を実行する電池評価処理プログラムは、サーバー10を大別して、原材料情報登録手段110、原材料製造仕事量演算手段112、原材料製造時排出CO量演算手段114、製造電池情報登録手段120、電池製造仕事量演算手段122、電池製造時排出CO量演算手段124、製品情報登録手段130、時系列情報等登録手段132、検査情報登録手段134、電池使用時排出CO量演算手段140、電池性能演算手段142、推定残存使用可能時間演算手段144として、機能させる。各手段の機能については後述する。
記憶装置105は、原材料データベース150、電池データベース152、製品データベース154、検査データベース156、時系列データベース160、履歴データベース162及び複数のマスターテーブルを備える。
以下、格納される各種データベースについて以下に説明する。
(原材料データベース)
原材料データベース150に格納される原材料情報としては、図3に示すものを例示することができ、大別して、原材料ID、原材料属性情報、製造仕事量情報、出荷情報、元原材料情報を格納することができる。
原材料IDは、電池評価システム1によって一意に付与され、原材料を出荷される単位で識別するコード(数字、アルファベット、文字、記号等の任意の配列を採用することができる、以下同じ)とすることができる。
原材料属性情報としては、原材料メーカーID、ロットコード、原材料種別コード、製造方法識別ID、工場IDの各フィールドを含めることができる。
原材料メーカーIDは、原材料を製造した原材料メーカーを識別するコードであり、電池評価システム1に直接的または間接的に関与する企業(原材料メーカー、電池メーカー、一次使用者、二次使用者等)を記録する関与者テーブルT10に予め登録されたコードとすることができる。
ロットコードは、各原材料メーカーが個別に採用する任意の体系のコードとすることができる。
原材料種別コードは、電池の製造に必要な原材料を種別するもので、原材料テーブルT12に予め登録されたコードとすることができる。
製造方法識別IDは、対象となる原材料を製造する製造方法を識別するコードであり、そのIDは、原材料の種類に応じて、それぞれ予め決められた製造方法(例えば、焼成時のバッチ処理、連続処理)を記録する製造方法テーブルに予め登録されたものとすることができる。
工場IDは、原材料メーカーにおいて対象となる原材料を製造した工場を識別するコードである。工場テーブルT14を各関与する企業毎に設けることができ、工場テーブルT14において、工場IDと、工場名、所在地などが関連付けられている。工場IDによってその所在地から原材料を製造した国等が間接的に分かるようになっている。
製造仕事量情報である原材料製造仕事量は、対象となる原材料を製造するのに必要とした仕事量を表す。単位はジュールまたはワット時である。
次に出荷情報としては、出荷先IDと、出荷した日を表す出荷日、出荷量、出荷単位、出荷フラグの各フィールドを含めることができる。
出荷先IDは、原材料の出荷先であり、関与者テーブルT10に予め登録されたコードとすることができる。その出荷先としては、原材料メーカーである場合と電池メーカーである場合がある。
出荷量は出荷先へ出荷する一単位の量であり、出荷単位はその単位である。単位としては、質量(kg)、面積(m)、体積(m)、個数(個)を例示することができる。
出荷フラグとしては、出荷先が電池メーカーか原材料メーカーであるかを識別する情報とすることができる。
次に元原材料情報としては、元原材料ID1、使用量1、使用単位1、・・・の各フィールドを含めることができる。
元原材料ID1は、対象となる原材料を製造するために使用した原材料を表す原材料IDとすることができる。
使用量1は、対象となる原材料を製造するために使用した元原材料ID1の使用量であり、使用単位1はその単位である。単位は、出荷単位と同様のものを例示することができる。
対象となる原材料を製造するために使用した原材料がさらにある場合には、元原材料ID2、使用量2、使用単位2等にそのデータが格納される。
(電池データベース)
次に、電池データベース152に格納される製造電池情報としては、図4に示すものを例示することができ、大別して、電池ID、電池属性情報、製造仕事量情報、原材料情報、出荷情報を格納することができる。
電池IDは、電池評価システム1によって一意に付与され、出荷される電池を個別に識別するコードとすることができる。
電池属性情報としては、電池メーカーID、ロットコード、電池種別コード、製造方法識別ID、工場IDの各フィールドを含めることができる。
電池メーカーIDは、電池を製造した電池メーカーを識別するコードであり、関与者テーブルT10に予め登録されたコードとすることができる。
ロットコードは、各電池メーカーが個別に採用する任意の体系のコードとすることができる。
電池種別コードは、電池を種別するもので、電池テーブルT16に予め登録されたコードとすることができる。
製造方法識別IDは、対象となる電池を製造する製造方法を識別するコードでありそのIDは、電池の種類に応じて、それぞれ予め決められた製造方法を記録する製造方法テーブルに予め登録されたものとすることができる。
工場IDは、対象となる電池を製造した工場を識別するコードである。
製造仕事量情報である電池製造仕事量は、対象となる電池を製造するのに必要とした仕事量を表す。単位はジュールまたはワット時である。
次に、原材料情報としては、原材料ID1、使用量1、使用単位1、・・・の各フィールドを含めることができる。これは、原材料データベースの元原材料情報と同様であり、原材料ID1は、対象となる電池を製造するために使用した原材料を表す原材料IDであり、使用量1は、対象となる電池を製造するために使用した原材料ID1の使用量であり、使用単位1はその単位である。
次に、出荷情報としては、一次使用者IDと、電池を出荷した日を表す出荷日を含めることができる。一時使用者IDは、電池の出荷先である一次使用者を表し、関与者テーブルT10に予め登録されたコードとすることができる。
(製品データベース)
次に、製品データベース154に格納される製品情報としては、図5に示すものを例示することができ、大別して、製品ID、製品属性情報、電池情報、出荷情報を格納することができる。
製品IDは、電池評価システム1によって一意に付与され、出荷される製品を個別に識別するコードとすることができる。
製品属性情報としては、使用者ID、ロットコード、製品種別コード、製造方法識別ID、製品製造仕事量、工場IDの各フィールドを含めることができる。
使用者IDは、電池を使用した製品を製造する者、製品を使用する者または製品をリースする者を識別するコードであり、関与者テーブルT10に予め登録されたコードとすることができる。
ロットコードは、各使用者が個別に採用する任意の体系のコードとすることができる。
製品種別コードは、製品を種別するもので、製品テーブルT18に予め登録されたコードとすることができる。
製造方法識別IDは、対象となる製品を製造する製造方法を識別するコードであり、そのIDは、製品の種類に応じて、それぞれ予め決められた製造方法を記録する製造方法テーブルに予め登録されたものとすることができる。
製品製造仕事量は、対象となる製品を製造するのに必要とした仕事量を表す。単位はジュールまたはワット時である。
工場IDは、対象となる製品を製造した工場を識別するコードである。
次に、電池情報としては、電池ID1、電池ID2、・・・の各フィールドを含めることができる。これらは、対象となる製品に使用した1つ以上の電池を表すもので、電池データベース152で割り当てられた電池IDとなる。
出荷情報としては、製品を出荷した日を表す出荷日を含めることができ、その他、出荷先などを任意に登録することができる。この場合、出荷先は、エンドユーザーとなることもあり、リース先となることもある。
(検査データベース)
次に、検査データベース156に格納される検査情報としては、図6に示すものを例示することができ、大別して、電池ID、検査状況情報、電池特性情報、積算情報を格納することができる。
電池IDは、検査に供される電池を表すもので、電池データベース152で割り当てられた電池IDとなる。
検査状況情報としては、電池の検査を行った日を表す検査日、ステータス、検査者IDの各フィールドを含めることができる。
ステータスは、検査の状況を表すコードであり、ステータステーブルT20に予め登録されたコードとすることができる。ステータスとしては、電池品質検査時、出荷時、定期検査(車検、定期点検)、充電時、事故、故障時、返却時(リース満了)、などを例示することができる。
電池特性情報は、電池の特性を表す情報であり、具体的には、測定者により測定方法にバラつきがないように共通測定方法を定義した上で、満充電時開放時端子電圧、端子電圧、短絡電流、端子電流、内部抵抗、標準充電電流、標準充電時間、放電終止電圧、瞬時放電電流、持続放電電流、放電電力量、充電電力量、電池容量、放電電力、充電電力、パワー密度、電池重量等を例示することができる。この例示以外にも、任意の電池の特性を表す情報を含めることができる。
積算情報については、次の履歴データベースで説明する。
(時系列データベース、履歴データベース)
次に、図7に示した時系列データベース160は、電池IDと関連付けて、電池の使用状態における時系列情報を格納する。時系列情報は、電池を使用中の全時間に亘る時系列データを記録しておくこともできるが、そのデータ記録容量及び処理能力を考慮し、所定期間内での最高電圧、最低電圧、ピーク電流、最高温度、最低温度等の各フィールドを含めることができる。
また、履歴データベース162は、電池ID、日時と関連付けて、電池の使用状態における積算情報を格納する。積算充電時間、積算放電時間、積算充電量、積算放電量、充電電力量、放電電力量、充電回数、放電回数、積算稼働量、化石燃料由来エネルギー使用量等の各フィールドを含めることができる。
積算充電時間は、電池の使用時間のうちの充電している時間であり、積算放電時間は、電池の使用時間のうちの放電している時間である。積算充電量は、瞬時充電電流の積算、換言すれば時間積分であり、積算放電量は、瞬時放電電流の積算、換言すれば時間積分である。充電電力量は、瞬時充電電流×電圧の積算、換言すれば時間積分であり、放電電力量は、瞬時放電電流×電圧の積算、換言すれば時間積分である。
積算稼働量は、その電池が使用される製品、またはその製品が搭載される上位製品の稼働量を表す。例えば、製品が自動車用バッテリーとして用いられる場合は、自動車の走行距離等となり、製品がスマートグリッド用バッテリーとして用いられる場合には、供給電力量となる。
化石燃料由来エネルギー使用量は、上記積算稼働量を達成するのに使用した化石燃料由来エネルギー使用量を表す。例えば、製品が自動車用バッテリーとして用いられ、その自動車がハイブリットカーである場合には、使用した積算ガソリン量とすることができる。または、製品が自動車用バッテリーとして用いられ、その自動車が電気自動車である場合には、その自動車の充電量を化石燃料使用量に変換したものとすることができる。また、製品がスマートグリッド用バッテリーとして用いられ、その発電が太陽電池等を用いる等して化石燃料を使用せずに行われている場合には、化石燃料由来エネルギー使用量は0となる。
(センサ付きマイコンの記憶装置)
電池メーカーによって製造された電池20には、製品の出荷時にセンサ付きマイコン22が搭載されており、センサ付きマイコン22は、電池20の使用中の時系列データ、積算データを記録している。このセンサ付きマイコン22の記憶装置205は、図8に示すように、属性テーブル250、時系列データベース260、積算データベース262を備える。属性テーブル250には、少なくともその電池IDが格納される。また、時系列データベース260の時系列情報、積算データベース262の積算情報の構成は、上述の時系列データベース160の時系列情報、履歴データベース162の積算情報の構成と同じである。
以上説明したデータベースは、1つのデータベースとして図示、説明したものを複数のデータベースに分けて構成してもよく、また、複数のデータベースとして図示、説明したものを1つのデータベースにまとめて構成することも可能であり、このような変更は当業者の理解し得る範囲である。
以上のように構成されるシステムにおいて、その処理手順を図9及び図10に基づき説明する。
(原材料情報登録)
各原材料メーカーが担当する原材料を製造して、その出荷先に出荷する段階になると、その出荷近傍の時点で原材料メーカー側コンピュータ30によりインターネット12を介して、サーバー10の原材料情報登録画面へのアクセスが行われ、原材料データベース150に格納されるべき原材料情報の入力が行われる。原材料情報がサーバー10へと送信されると、サーバー10の原材料情報登録手段110が、原材料データベース150に登録を行うと共に、システム上で一意である原材料IDを付与して原材料メーカー側コンピュータ30に原材料IDを送信する。
(原材料製造総仕事量演算、排出CO量演算)
以降の原材料情報の変更、閲覧、問い合わせは、付与された原材料IDを用いて行うことができる。例えば、ある原材料メーカーが、担当する原材料を製造するのに要した原材料製造総仕事量を知りたい場合、原材料メーカー側コンピュータ30から原材料IDを送信して、サーバー10に原材料製造総仕事量の問い合わせ要求を行う。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、この要求に応じて、サーバー10の原材料製造仕事量演算手段112は、図11Aに示す処理を行う。
まず、問い合わせのあった原材料IDを引数として定義済み処理「原材料製造仕事量」を呼び出す(S10)。
定義済み処理「原材料製造仕事量」では図11Bに示すように、引数として得られた原材料IDを着目する原材料IDとして処理を行う(S20)。そして、まず、原材料製造仕事量累計を初期化し0をセットする(S22)。着目する原材料IDを元に、着目する原材料IDを構成する元原材料を原材料データベース150から抽出し、そのうち原材料製造仕事量の計算が終わっていない元原材料がないか判断する(S24)。計算の終わっていない元原材料があれば、まず、その元原材料の使用量を抽出する(S32)。そして、計算が終わっていない元原材料の原材料IDを着目する原材料IDとして定義済み処理「原材料製造仕事量」を再帰的に呼び出す(S32)。また、元原材料の原材料IDを着目する原材料IDとした場合の対応する「出荷量」を原材料データベース150から抽出する(S36)。そして、原材料製造仕事量累計に、定義済み処理「原材料製造仕事量」の戻り値と抽出した使用量と抽出した出荷量の比の積を加える(S38)。その後、再度計算が終わっていないものがないか判断を行う(S24)。計算の終わっていない元原材料がなければ、着目する原材料の原材料製造仕事量を抽出する(S26)。そして、原材料製造仕事量累計に、原材料製造仕事量を加算して、その結果を定義済み処理「原材料製造仕事量」の戻り値として提供する(S30)。
図11Aに戻り、定義済み処理「原材料製造仕事量」の戻り値を原材料製造総仕事量に代入し(S12)、原材料製造総仕事量を結果として提供する(S14)。
このように必要に応じて積算により求めた原材料製造総仕事量は、問い合わせが行われた原材料を製造するのに要した仕事量を、その原材料の更なる原材料となる原材料の供給ラインの上流に遡って求めているために、より正確な仕事量を原材料メーカーに提供することができる。
尚、ある原材料を考えた場合に、その原材料の供給ラインの上流から下流までの全ての原材料メーカーが、必ずしも、本電池評価システム1に参加することが可能であるとは限らず、または、全ての原材料の原材料製造仕事量の情報を何らかの理由により求めることができないか、登録をすることができない場合もある。その場合には、遡ることが可能な最上流の原材料メーカーにおいて、その原材料メーカーで製造する原材料よりもさらに上流の原材料の全ての原材料製造仕事量が可能な限り入力されるようにするとよい。
次に、原材料製造時排出CO量演算手段114は、求めた原材料製造総仕事量を、仕事量をCO量に換算する既知の関数fを用いてf(原材料製造総仕事量)=排出CO量[kg−CO]に変換し、問い合わせを行った原材料メーカー側コンピュータ30へと送信する。ここで、既知の関数fとしては、原材料製造総仕事量の一次関数とすることができる。例えば、「特定排出者の事業活動に伴う温室効果ガスの排出量の算定に関する省令(平成18年経済産業省・環境省令第3号)に定めるデフォルト値f(原材料製造総仕事量)=0.555×原材料製造総仕事量、等を既知の関数として用いることができる。
このように、原材料を製造するのに要した原材料製造総仕事量をCO量に換算した排出CO量を原材料メーカーに提供することで、各原材料メーカーに環境を重視した製造への取り組みを促すことができる。
以上の原材料情報の閲覧、問い合わせは、原材料メーカーのみならず、原材料IDを取得した本システムに参加する者が操作する任意のコンピュータから行うことが可能である。例えば、次に述べる電池メーカーまたは使用者が電池を製造する際または電池を使用する際に、環境を重視した原材料の選択を促すことができる。
(製造電池情報登録)
原材料の出荷先である電池メーカーには、原材料と共に原材料IDが提供される。各電池メーカーが電池を製造して、その出荷先に出荷する段階になると、その出荷近傍の時点で電池メーカー側コンピュータ40によりインターネット12を介して、サーバー10の製造電池情報登録画面へのアクセスが行われ、電池データベース152に格納されるべき製造電池情報の入力が行われる。製造電池情報がサーバー10へと送信されると、サーバー10の製造電池情報登録手段120が、電池データベース152に登録を行うと共に、電池IDを付与して電池メーカー側コンピュータ40に電池IDを送信する。
また、電池メーカーは、電池メーカー側コンピュータ40によりインターネット12を介して、使用する各電池の出荷時または任意検査時の電池特性情報を電池ID、検査状況情報と関連付けて、サーバー10へと送信する。電池特性情報がサーバー10へと送信されると、製品電池情報登録120が、検査データベース156に登録を行う。
(電池製造総仕事量演算、排出CO量演算)
以降の製造電池情報の変更、閲覧、問い合わせは、付与された電池IDを用いて行うことができる。例えば、電池メーカーが、電池を製造するのに要した電池製造仕事量を知りたい場合、電池メーカー側コンピュータ40から電池IDを送信して、サーバー10に電池製造仕事量の問い合わせ要求を行う。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、この要求に応じて、サーバー10の電池製造仕事量演算手段122は、電池データベース152を参照して、該当する電池IDに対応するレコードを探して、そのレコード内の電池製造仕事量を抽出する。この電池製造仕事量を、問い合わせを行った電池メーカー側コンピュータ40へと送信する。
さらには、図12に示すように、電池製造仕事量演算手段122は、原材料製造総仕事量を加味した電池製造総仕事量を演算することができる。
図12において、まず、初期値として、電池製造総仕事量を0にセットした後(S40)、電池データベース152を参照して問い合わせのあった電池IDに対応するレコードを探して、そのレコード内の電池製造仕事量を抽出し(S42)、電池製造総仕事量に加算する(S44)。
さらに、問い合わせのあった電池IDに対応する原材料IDの一つとその使用量を抽出して(S46)、その原材料の原材料製造総仕事量を求める(S48)。この原材料製造総仕事量を求める処理は、図11の処理となる。
また、原材料データベース150を参照して、その原材料IDに対応する出荷量を抽出する(S50)。そして、ステップS48で求めた原材料製造総仕事量、ステップS46で抽出した使用量及びステップS50で抽出した出荷量を使って、原材料製造総仕事量×使用量/出荷量の演算を行って(S52)、それを電池製造総仕事量に加算する(S54)。以上の処理S46〜S54を全ての原材料について処理を行う(S56)まで繰り返して、電池製造総仕事量を求める(S58)。電池製造仕事量演算手段122は、積算された結果求められた電池製造総仕事量を、問い合わせを行った電池メーカー側コンピュータ40へと送信する。
以上のように積算により求めた電池製造総仕事量は、問い合わせが行われた電池を製造するのに要した仕事量を、その原材料及びその更なる原材料となる原材料の供給ラインの上流に遡って求めているために、より正確な仕事量を電池メーカーに提供することができる。
尚、原材料データベース150において、何らかの理由により求めることができないか、登録をすることができない原材料製造仕事量の一部または全部を入力することができない場合もあり得る。その場合には、電池製造仕事量が、入力できない原材料製造総仕事量を含むようにするとよい。
次に、電池製造時排出CO量演算手段124は、求めた電池製造総仕事量を、仕事量をCO量に換算する既知の関数fを用いてf(電池製造総仕事量)=電池製造時排出CO量[kg−CO]に変換する。また、求めた電池製造時排出CO量を電池データベース152の対応する電池容量で除算することにより、単位電池容量当たりの排出CO量[kg−CO/Ah]を求め、及び/または、求めた電池製造時排出CO量を電池データベース152の対応する放電電力量で除算することにより、単位電池出力電力量当たりの排出CO量[kg−CO/Wh]を求め、及び/または、求めた電池製造時排出CO量を電池データベース152の対応する、パワー密度で除算することにより、単位パワー密度当たりの排出CO量[kg−CO/[W/kg]]を求める。サーバー10の送信手段が、求めた各種CO量を、問い合わせを行った電池メーカー側コンピュータ40へと送信する。
このように、電池を製造するのに要した電池製造総仕事量をCO量に換算した電池製造時排出CO量、単位電池容量当たりの製造で排出するCO量、単位電池出力電力量当たりの製造で排出するCO量、単位パワー当たりの排出CO量を求めて、電池メーカーに提供することができるので、電池メーカーに環境を重視した製造への取り組みを促すことができる。
以上の製造電池情報の閲覧、問い合わせは、電池メーカーのみならず、電池IDを取得した本システムに参加する者が操作する任意のコンピュータから行うことが可能である。例えば、次に述べる使用者が製品を製造する際または電池を使用する際に、電池の特性を検討することができ、また、環境を重視した電池の選択を促すことができる。
(製品情報登録)
電池の出荷先である使用者には、電池と共に電池IDが提供される。各使用者が次に述べるセンサ付きマイコン22を電池20に搭載し、電池20を使用して製品を製造して、それを出荷または使用する段階になると、その時点近傍で使用者側コンピュータ50によりインターネット12を介して、サーバー10の製品情報登録画面へのアクセスが行われ、製品データベース154に格納されるべき製品情報の入力が行われる。製造電池情報がサーバー10へと送信されると、サーバー10の製品情報登録手段130が、製品データベース154に登録を行うと共に、製品IDを付与して使用者側コンピュータ50に製品IDを送信する。
(時系列情報、積算情報登録)
製品に使用される電池20のマイコン22では、時系列情報、積算情報が継続的に登録されている。
電池20に設けられたセンサは、電池の電圧、瞬時電流の計測を連続して行っており、その連続した計測値の中で、所定期間毎の最高電圧、最低電圧、ピーク電流、最高温度、最低温度を計測して、その時系列情報を時系列データベース260に登録している。
また、マイコン22は、瞬時電流をその電流の向きに応じて、積算して、積算充電量及び積算放電量、また、瞬時電流×電圧をその電流の向きに応じて、積算して、充電電力量、放電電力量を求めており、また、電流が負荷側から電池に向かって流れる時間と、電池から負荷側に向かって流れる時間と、のそれぞれの時間を積算して、積算充電時間と積算放電時間とを求めており、この最新の情報で、積算データベース262の「積算充電量」、「積算放電量」、「充電電力量」、「放電電力量」、「積算充電時間」、「積算放電時間」の各項目を更新している。また、マイコン22は、製品に搭載されている制御用マイコンから、製品の稼働量及び化石燃料由来エネルギー使用量に相当する情報を得て、それにより積算データベース262の「積算稼働量」、「化石燃料由来エネルギー使用量」の項目を更新している。
(時系列情報、積算情報の送信、検査情報登録)
マイコン22に登録された時系列情報、積算情報等は、電池20の定期検査、充電時、事故、故障時、返却時、またはその他のゲート接近、通過時といったタイミングで、その電池IDと共にマイコン22から送信されて、受信機72で受信され、ステーション側端末70、インターネット12を介して、サーバー10へと送信される。
サーバー10の時系列情報等登録手段132は、これら送信された情報を、時系列データベース160及び履歴データベース162へと登録する。
マイコン22からステーション側端末70への情報の送信は、無線または有線のいずれによっても行うことができ、マイコン22は必要なインターフェース及びデバイスを備えることができる。
また、定期検査、充電時、事故、故障時、返却時において、ステーションで電池20の特性の測定が行われたときに、その電池特性情報及び積算情報は、ステーション側端末70によってインターネット12を介してサーバー10へと送信される。
サーバー10の検査情報登録手段134は、これら送信された情報を、検査データベース156及び履歴データベース162に格納する。
以降の検査情報、時系列情報及び積算情報の閲覧、問い合わせは、電池IDを用いて行うことができ、電池IDを知り得た使用者(一次使用者、二次使用者、・・・)、電池メーカー、原材料メーカーのいずれかが、対応する使用者側コンピュータ50、電池メーカー側コンピュータ40、原材料メーカー側コンピュータ30から電池IDを送信して、サーバー10に要求をすることができる。
(電池使用時排出CO量演算)
電池を使用したことによる損失、即ち、電池使用時排出CO量を知りたい場合、コンピュータ30〜50から電池IDを送信して、サーバー10に電池使用時排出CO量の問い合わせ要求を行う。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、この要求に応じて、サーバー10の電池使用時排出CO量演算手段140は、履歴データベース162を参照して、その問い合わせのあった電池IDに対応する日時が最新のレコードを探して、そのレコード内の化石燃料由来エネルギー使用量を抽出する。そして、化石燃料由来エネルギー使用量をCO量に換算する既知の関数gを用いてg(化石燃料由来エネルギー使用量)=電池使用時排出CO量[kg−CO]に変換する。
また、電池使用時排出CO量演算手段140は、前記レコード内の積算稼働量を抽出する。そして、その積算稼働量を、電池を全く使用せずに化石燃料だけで稼働した場合に排出するCO量に換算する既知の関数hを用いてh(積算稼働量)=化石燃料単独使用時仮想排出CO量[kg−CO]に変換する。
そして、
電池使用による削減CO量≡
=化石燃料単独使用時仮想排出CO量−電池使用時排出CO
=h(積算稼働量)−g(化石燃料由来エネルギー使用量)
を求める。上記式は、その製品を稼働させることができる石油、石炭といった化石燃料だけで同じ稼働量稼働したと考えたときと比較して、電池を使用して稼働した場合のCO量の削減量を表す。
さらに、電池使用時排出CO量演算手段140は、図12の処理により電池製造総仕事量を算出し、仕事量をCO量に換算する既知の関数fを用いてf(電池製造総仕事量)=電池製造時排出CO量[kg−CO]に変換する。
そして、
電池製造時排出CO量を考慮した電池使用による削減CO量≡
電池使用による削減CO量−電池製造時排出CO量=
(h(積算稼働量)−g(化石燃料由来エネルギー使用量))−f(電池製造総仕事量)
(1)
を求める。上記(1)式は、電池製造時に排出したCO量を加味して、化石燃料のみで製品を同じ稼働量稼働したと考えたときと比較して、電池を使用して稼働した場合のCO量の削減量を表す。
サーバー10の送信手段が、求めた各種CO量を、問い合わせを行ったコンピュータへと送信する。
以上求められた各種CO量は、問い合わせを行った者に提供することで、各者における環境を重視した製造への取り組みを促し、また、各者に対して、環境を重視したアピールを行うことができる。特に、使用を継続していくことで上記(1)式がプラスとなることにより、電池を使用することの意義をアピールすることができる。
(電池性能演算)
電池の使用時における電池性能に関する情報は、電池IDを用いて、電池IDを知り得た使用者(一次使用者、二次使用者、・・・)、電池メーカー、原材料メーカーのいずれもが知ることができ、使用者側コンピュータ50、電池メーカー側コンピュータ40、原材料メーカー側コンピュータ30から電池IDを送信して、サーバー10に電池性能の問い合わせ要求を行う。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、この要求に応じて、サーバー10の電池性能演算手段142は、検査データベース156を参照して、該当する電池IDに対応するレコードを全て抽出し、例えば次のような1つ以上の電池性能を表す指標を求める。
・放電電力量と充電電力量の比
・電池容量と電池重量の比
・内部インピーダンス
・平均充電電流=積算充電量/積算充電時間
・平均放電電流=積算放電量/積算放電時間
この電池性能を表す指標と時間との関係を求めることができる。ここで、「時間」とは、電池の使用開始から検査日までの現実の経過時間とする他に、積算使用時間、積算放電時間等の電池の使用時間、とすることができる。積算使用時間は、積算使用時間=積算充電時間+積算放電時間である。
サーバー10の送信手段が、電池性能を表す指標と時間とを関連付けて、電池性能の問い合わせ要求をしたコンピュータに送信することで、コンピュータで、電池性能の指標の変遷を見ることができる。
または、以下に説明するように電池性能を表す指標の統計的処理を行うことで統計値を求めることもできる。
使用者側コンピュータ50、電池メーカー側コンピュータ40、原材料メーカー側コンピュータ30のいずれかのコンピュータから条件を送信して、サーバー10に電池性能の問い合わせ要求を行う。
この送信される条件としては、例えば、電池メーカーID、電池のロットコード、電池の製造方法識別ID、工場ID、電池識別コード等の電池属性情報のいずれかのANDまたはORが満足するべき指定情報とする絞り条件とすることができる。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、電池性能演算手段142は、電池データベース152を参照して、指定された前記電池属性情報のいずれかのANDまたはORが、指定情報に一致する電池IDを全て抽出し、それを母集団として、前記電池性能を表す指標のいずれかの平均値、標準偏差等の統計値を算出することができる。または、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、または、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする重回帰分析等の多変量解析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることができる。ここで、「時間」とは、電池の使用開始から検査日までの現実の経過時間とする他に、積算使用時間、積算放電時間等の電池の使用時間、とすることができる。サーバー10の送信手段は、求めた関係を問い合わせを行ったコンピュータに送信する。
または、前記送信される条件としては、例えば、電池メーカーID、電池のロットコード、電池の製造方法識別ID、工場ID、電池識別コード等の電池属性情報のいずれかのソート条件を指定するソート条件とすることができる。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、電池性能演算手段142は、電池データベース152を参照して、指定された前記電池属性情報にてソートして、それぞれを母集団として、前記電池性能を表す指標のいずれかの平均値、標準偏差等の統計値を算出することができる。または、ソートした前記電池属性情報毎に、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、前記電池性能を表す指標のいずれかと時間との関係を求めることができる。または、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間及び/または1つ以上の別の電池属性情報を説明変数とする重回帰分析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の別の電池属性情報との関係を求めることができる。ここで、「時間」とは、電池の使用開始から検査日までの現実の経過時間とする他に、積算使用時間、積算放電時間等の電池の使用時間、とすることができる。サーバー10の送信手段は、求めた関係を問い合わせを行ったコンピュータに送信する。
または、前記送信される条件としては、原材料メーカーID、原材料のロットコード、原材料種別コード、原材料の製造方法識別ID、工場ID等の原材料属性情報のANDまたはOR及び/または電池属性情報のANDまたはORが満足するべき指定値とする絞り条件とすることができる。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、電池性能演算手段142は、原材料データベース150を参照して、指定された前記原材料属性情報のいずれかのANDまたはORが、指定情報に一致する原材料IDを全て抽出し、次いで、電池データベース152を参照して、抽出された原材料IDを含むレコードの電池IDを全て抽出し、(条件に応じて、さらに、電池属性情報のいずれかのANDまたはORが指定情報に一致する電池IDを全て抽出し)、それを母集団として、前記電池性能を表す指標のいずれかの平均値、標準偏差等の統計値を算出することができる。または、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、前記電池性能を表す指標と時間との関係を求めることができる。または、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間及び/または1つ以上の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする重回帰分析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることができる。ここで、「時間」とは、電池の使用開始から検査日までの現実の経過時間とする他に、積算使用時間、積算放電時間等の電池の使用時間、とすることができる。サーバー10の送信手段は、求めた関係を問い合わせを行ったコンピュータに送信する。
または、前記送信される条件としては、例えば、原材料メーカーID、原材料のロットコード、原材料種別コード、原材料の製造方法識別ID、工場ID等の原材料属性情報のいずれかのソート条件を指定とするソート条件とすることができる。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、電池性能演算手段142は、原材料データベース150を参照して、指定された前記原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、次いで、電池データベース152を参照して、抽出された原材料IDを含むレコードの電池IDをそれぞれ母集団として、前記電池性能を表す指標のいずれかの平均値、標準偏差等の統計値を算出することができる。または、ソートした前記原材料属性情報毎に、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、前記電池性能を表す指標のいずれかと時間との関係を求めることができる。または、前記電池性能を表す指標のいずれかを目的変数とし、時間及び/または1つ以上の別の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする重回帰分析を行って、前記電池性能を表す指標のいずれかと時間及び/または1つ以上の別の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることができる。ここで、「時間」とは、電池の使用開始から検査日までの現実の経過時間とする他に、積算使用時間、積算放電時間等の電池の使用時間、とすることができる。サーバー10の送信手段は、求めた関係を問い合わせを行ったコンピュータに送信する。
以上のように、電池性能を表す指標、該指標の変遷、統計値を、問い合わせを行った者に提供することで、各者において、その電池の価値(電池の価格)、メンテナンスの必要性、信頼性、その電池を使用し続けられるかに関する使用可能性、その電池に適した用途に関する用途可能性などの情報、製造条件等の電池属性の違いまたは原材料属性の違いによる電池性能の比較結果等を提供することができる。
(推定残存使用可能時間)
前記統計的処理により推定残存時間可能時間を算出することができるようになる。推定残存時間可能時間は、電池IDを用いて、電池IDを知り得た使用者(一次使用者、二次使用者、・・・)、電池メーカー、原材料メーカーのいずれもが知ることができ、使用者側コンピュータ50、電池メーカー側コンピュータ40、原材料メーカー側コンピュータ30のいずれかのコンピュータから電池IDを送信して、サーバー10に推定残存時間の問い合わせ要求を行う。
この問い合わせ要求には、推定残存時間を知りたい電池IDの他に、電池性能を表すどの指標(以下、性能指標Iとして表す)を使うか、また、その性能指標がどの程度になったときを使用終了値(Iendと表す)とするか、といった条件の情報を含めることができる。または、これらの条件を問い合わせ要求に含める代わりに、これらの条件はシステムによって予め決められたものとしてもよい。この場合、性能指標Iとして、例えば、電池容量とすることができる。
この要求をサーバー10の受信手段が受信すると、この要求に応じて、サーバー10の推定残存使用可能時間演算手段144は、電池データベース152を参照して、その問い合わせに係る電池IDに対応する電池属性情報(具体的には、例えば電池メーカーID及びロットコード)を抽出し、その電池メーカーIDのロットコードに対応する全ての電池IDを母集団として抽出する。
そして、性能指標Iを目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、性能指標Iと時間との関係を求める。ここで、「時間」とは、電池の使用開始から検査日までの現実の経過時間とする他に、積算使用時間、積算放電時間等の電池の使用時間、とすることができる。
図13に示すように、求められた回帰式から、I=使用終了値Iendとなる使用終了時間tendを求めて、使用開始から現在までの時間t1から推定残存使用可能時間t2をt2=tend−t1で求めることができる。サーバー10の送信手段は、この推定残存使用可能時間t2を問い合わせを行ったコンピュータに送信する。
または、より簡単には、母集団に属する各電池IDに対応する性能指標Iが使用終了値Iendになるまでの使用開始からの平均時間taveを求めて、
t2=tave−t1
から推定残存使用可能時間t2を求めるようにしてもよい。サーバー10の送信手段は、この推定残存使用可能時間t2を問い合わせを行ったコンピュータに送信する。
以上のように、推定残存使用可能時間に関する情報を問い合わせを行った者に提供することで、各者において、信頼性、その電池があとどれくらい使用できるかについての電池の価値(電池の価格)、メンテナンスの必要性、信頼性、その電池を使用し続けられるかに関する使用可能性、その電池に適した用途に関する用途可能性などの情報を提供することができる。
尚、以上に説明した回帰分析において、時間を説明変数とする代わりに、積算放電量を説明変数とすることとしてもよい。
1 電池評価システム
10 サーバー
20 電池
30 原材料メーカー側コンピュータ
40 電池メーカー側コンピュータ
50 使用者側コンピュータ
112 原材料製造仕事量演算手段
114 原材料製造時排出CO量演算手段
122 電池製造仕事量演算手段
124 電池製造時排出CO量演算手段
140 電池使用時排出CO量演算手段
142 電池性能演算手段
144 推定残存使用可能時間演算手段
150 原材料データベース
152 電池データベース
156 検査データベース
162 履歴データベース

Claims (17)

  1. 通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
    電池の原材料を識別する原材料IDと、その原材料を製造するのに必要な原材料製造仕事量とが関連付けられて格納された原材料データベースと、
    電池を識別する電池IDと、その電池を製造するのに必要な電池製造仕事量と、その電池を製造するのに必要な1つ以上の原材料の原材料IDとが関連づけられて格納された電池データベースと、
    コンピュータからの電池IDを含む第1要求信号を受信する受信手段と、
    該第1要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、該第1要求信号に含まれた電池IDに対応する電池製造仕事量と1つ以上の原材料IDを抽出し、前記原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量を積算した原材料製造総仕事量を算出し、前記電池製造仕事量と原材料製造総仕事量を加算した電池製造総仕事量を算出する電池製造仕事量演算手段と、
    該電池製造総仕事量を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする電池評価システム。
  2. 前記電池製造総仕事量を電池製造時排出CO量に換算する電池製造時排出CO量演算手段を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載の電池評価システム。
  3. 前記原材料データベースには、原材料IDに対応して、その原材料を製造するのに必要な1つ以上の原材料がある場合にその原材料IDが格納されており、
    原材料データベースに格納された、前記第1要求信号に含まれた前記電池IDに対応する1つ以上の原材料IDに対応する原材料製造仕事量と1つ以上の原材料IDを抽出し、原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量と1つ以上の原材料がある場合にその原材料IDを抽出し、順次、原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量と必要に応じて1つ以上の原材料IDを抽出する処理を繰り返して、抽出された全ての原材料製造仕事量を積算することで、原材料製造総仕事量を算出する手段を
    さらに備えることを特徴とする請求項1または2記載の電池評価システム。
  4. コンピュータからの原材料IDを含む第2要求信号を受信する受信手段と、
    該第2要求信号に応じて、原材料データベースに格納された、前記第2要求信号に含まれた原材料IDに対応する原材料製造仕事量と1つ以上の原材料がある場合にその原材料IDを抽出し、順次、原材料データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する原材料製造仕事量と必要に応じて1つ以上の原材料IDを抽出する処理を繰り返して、抽出された全ての原材料製造仕事量を積算することで、原材料製造総仕事量を算出する原材料製造仕事量演算手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項3記載の電池評価システム。
  5. 前記原材料製造総仕事量を原材料製造時排出CO量に換算する原材料製造時排出CO量演算手段を、さらに備えることを特徴とする請求項4記載の電池評価システム。
  6. 電池IDと、その電池が搭載された製品の積算稼働量と、その製品の積算稼働量を稼働させるために必要であった化石燃料由来エネルギー使用量とが関連付けられて格納された履歴データベースと、
    コンピュータからの電池IDを含む第3要求信号を受信する受信手段と、
    該第3要求信号に応じて、履歴データベースに格納された、該第3要求信号に含まれた電池IDに対応する積算稼働量と化石燃料由来エネルギー使用量とを抽出し、抽出した積算稼働量から積算稼働量を電池を使用せずに化石燃料だけで稼働した場合の排出CO量である化石燃料単独使用時仮想排出CO量を演算し、抽出した化石燃料由来エネルギー使用量からその排出CO量である電池使用時排出CO量を演算し、化石燃料単独使用時仮想排出CO量と電池使用時排出CO量との差異である電池使用による削減CO量を求める電池使用時排出CO量演算手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電池評価システム。
  7. 前記電池使用時排出CO量演算手段は、前記電池製造総仕事量を電池製造時排出CO量に換算し、電池製造時排出CO量と前記電池使用による削減CO量との差異を求める、ことを特徴とする請求項6記載の電池評価システム。
  8. 電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
    コンピュータからの電池IDを含む第4要求信号を受信する受信手段と、
    該第4要求信号に応じて、前記検査データベースに格納された、第4要求信号に含まれた電池IDに対応する電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
    前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の電池評価システム。
  9. 前記検査データベースは、電池特性情報と関連付けられる時間の情報が格納されており、
    前記電池性能演算手段は、前記電池性能を表す指標をその指標を示した時間との関連において求め、
    前記送信手段は、電池性能を表す指標をその指標を示した時間と関連付けて前記コンピュータに送信することを特徴とする請求項8記載の電池評価システム。
  10. 通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
    電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報とが関連づけられて格納された電池データベースと、
    電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
    コンピュータからの電池属性情報に関する絞り条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
    該要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、絞り条件を満足する電池属性情報に対応する電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納されたその電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
    前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする電池評価システム。
  11. 通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
    電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報とが関連づけられて格納された電池データベースと、
    電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
    コンピュータからの電池属性情報に関するソート条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
    該要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、ソート条件に従った電池属性情報に対応する電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納されたその電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
    前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする電池評価システム。
  12. 前記検査データベースは、電池特性情報と関連付けられる時間の情報が格納されており、
    前記電池性能演算手段は、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、または、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする多変量解析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることを特徴とする請求項10または11に記載の電池評価システム。
  13. 通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
    電池の原材料を識別する原材料IDと、その原材料の原材料属性情報とが関連付けられて格納された原材料データベースと、
    電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報と、その電池を製造するのに必要な1つ以上の原材料の原材料IDとが関連づけられて格納された電池データベースと、
    電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
    コンピュータからの原材料属性情報または原材料属性情報及び電池属性情報に関する絞り条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
    該要求信号に応じて、
    前記原材料データベースに格納された、絞り条件を満足する原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、さらに電池データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する電池IDを抽出し、または、
    前記原材料データベースに格納された、絞り条件を満足する原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、さらに電池データベースに格納された抽出された原材料IDに対応すると共に絞り条件を満足する電池属性情報に対応する電池IDを抽出し、
    前記検査データベースに格納された抽出された電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
    前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする電池評価システム。
  14. 通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
    電池の原材料を識別する原材料IDと、その原材料の原材料属性情報とが関連付けられて格納された原材料データベースと、
    電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報と、その電池を製造するのに必要な1つ以上の原材料の原材料IDとが関連づけられて格納された電池データベースと、
    電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
    コンピュータからの原材料属性情報に関するソート条件を含む要求信号を受信する受信手段と、
    該要求信号に応じて、前記原材料データベースに格納された、ソート条件に従った原材料属性情報に対応する原材料IDを抽出し、さらに電池データベースに格納された抽出された原材料IDに対応する電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納された抽出された電池IDの電池特性情報を抽出し、必要に応じて、その加工を行って電池性能を表す指標を求める電池性能演算手段と、
    前記電池性能を表す指標を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする電池評価システム。
  15. 前記検査データベースは、電池特性情報と関連付けられる時間の情報が格納されており、
    前記電池性能演算手段は、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間を説明変数とする回帰分析を行って、または、前記電池性能を表す指標を目的変数とし、時間及び/または1つ以上の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報を説明変数とする重回帰分析等の多変量解析を行って、前記電池性能を表す指標と時間及び/または1つ以上の原材料属性情報及び/または1つ以上の電池属性情報との関係を求めることを特徴とする請求項13または14に記載の電池評価システム。
  16. 通信回線でコンピュータと接続可能となったサーバーによって構成され、電池の評価を行うことが可能な情報を提供する電池評価システムであって、
    電池を識別する電池IDと、その電池の電池属性情報とが関連づけられて格納された電池データベースと、
    電池IDと、その電池の電池特性情報とが関連付けられて格納された検査データベースと、
    コンピュータからの電池IDを含む要求信号を受信する受信手段と、
    該要求信号に応じて、前記電池データベースに格納された、要求信号に含まれた電池IDの電池属性情報が同じ電池IDを抽出し、前記検査データベースに格納された抽出された電池IDの電池特性情報を抽出し、その電池特性情報から電池性能を表す性能指標を求め、性能指標が使用終了値となる推定使用終了時間を求め、要求信号に含まれた電池IDに対応する性能指標が前記推定使用終了時間になるまでの推定残存使用可能時間を求める推定残存使用可能時間演算手段と、
    前記推定残存使用可能時間を前記コンピュータに送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする電池評価システム。
  17. 前記時間は、経過時間、または電池の使用時間に関する時間であることを特徴とする請求項9、12、15のいずれか1項に記載の電池評価システム。
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