JP2019114449A - 電池情報処理装置、電池製造支援装置、組電池、電池情報処理方法、及び組電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示における、電池パックの回収から製造・販売までの物流の一態様を示した図である。以下では、図1に示される物流の態様を「電池物流モデル」と称する。この電池物流モデルでは、電池パックを搭載した複数の車両から使用済みの電池パックが回収され、回収された電池パックに含まれる再利用可能なセルを用いて電池パックが製造・販売される。
式(1)において、Nは2以上の自然数であり、D(N)は、今回(第N回目)の評価値Dを示し、D(N−1)は、前回(第N−1回目)の評価値Dを示す。すなわち、今回の評価値Dは、前回の評価値Dから求めることができる。初期の状態ではイオン濃度に偏りが無いため、「D(1)=0」となる。以下、第(N−1)周期から第N周期までの経過時間に相当するサイクルタイムをΔtと表記する。
D(+)=(B/C)×I×Δt …(3)
式(2)において、Aは忘却係数を示す。式(3)において、Bは電流係数を、Cは限界値を、Iは組電池100の放電電流量を、それぞれ示す。ただし、忘却係数(A)は「0<A×Δt<1」の関係を満たすように設定される。また、放電電流量(I)は、放電時には正の値(I>0)となり、充電時には負の値(I<0)となる。
次に、管理サーバ20は、得られたΣD値からハイレート劣化量(Dh)を求める。管理サーバ20は、電池情報DB24内のΣD値−Dh対応情報を参照することにより、ΣD値からDhを求めることができる。図11に、ΣD値−Dh対応情報の一例を示す。なお、図11では、ハイレート劣化量(Dh)を示すパラメータとして、抵抗増加率を採用している。
実施の形態1では、対象車両(車両10)に搭載される組電池の情報が収集され、その収集された情報に基づいて対象車両(車両10)の組電池のリビルドが行なわれるものとした。
(条件B)1走行あたりの平均走行負荷が所定値よりも低い。
(条件D)1日あたりの平均走行頻度(平均走行回数)が所定値よりも低い。
(条件F)直近の期間における平均使用温度が所定値よりも高く、かつ、その期間における走行負荷の最大値が所定値よりも低い。
Claims (10)
- 複数のセルと複数のスペーサとが交互に積層されて構成される組電池を製造するための情報を処理する電池情報処理装置であって、
車両で使用された前記組電池の使用履歴情報を取得する電池情報取得部と、
前記組電池の製造に用いるセル及びスペーサを選択するための組立情報を生成する組立情報生成部とを備え、
前記組立情報生成部は、前記使用履歴情報を用いて第1の組立情報及び第2の組立情報のいずれか一方を生成し、
前記第1の組立情報は、所定の指標により、前記セルのハイレート劣化に対する耐性よりも前記セルの材料の劣化に対する耐性が高いと判定されるセル及びスペーサが選択されることを示し、
前記第2の組立情報は、前記指標により、前記セルの材料の劣化に対する耐性よりも前記セルのハイレート劣化に対する耐性が高いと判定されるセル及びスペーサが選択されることを示す、電池情報処理装置。 - 前記使用履歴情報を用いて材料劣化量を算出する材料劣化量算出部と、
前記使用履歴情報を用いてハイレート劣化量を算出するハイレート劣化量算出部とをさらに備え、
前記材料劣化量は、熱の影響により前記セルの材料が劣化したことに起因する前記セルの抵抗増加量であり、
前記ハイレート劣化量は、前記セルのハイレート劣化に起因する前記セルの抵抗増加量であり、
前記組立情報生成部は、前記ハイレート劣化量に対する前記材料劣化量の比率がしきい値よりも大きい場合には前記第1の組立情報を生成し、前記比率が前記しきい値よりも小さい場合には前記第2の組立情報を生成する、請求項1に記載の電池情報処理装置。 - 前記使用履歴情報は、前記組電池の使用環境、前記車両の走行条件、前記車両の走行時間、及び前記車両の走行頻度の少なくとも1つを含み、
前記組立情報生成部は、前記使用履歴情報が所定の条件を満たす場合に前記第1の組立情報を生成し、前記使用履歴情報が前記条件を満たさない場合に前記第2の組立情報を生成する、請求項1に記載の電池情報処理装置。 - 前記条件は、前記使用環境により示される使用温度が所定値よりも高いことと、前記走行条件により示される走行負荷が所定値よりも低いことと、前記走行時間により示される1日あたりの走行時間が所定値よりも短いことと、前記走行頻度により示される頻度が所定値よりも低いこととの少なくとも1つを必要条件とする、請求項3に記載の電池情報処理装置。
- 前記指標は、前記セルの負極の目付量と、前記セルの負極のBET比表面積とを含み、
前記負極の目付量が所定値よりも少なく、かつ、前記負極のBET比表面積が所定値よりも小さいセルが、前記ハイレート劣化に対する耐性よりも前記材料の劣化に対する耐性が高いと判定される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電池情報処理装置。 - 前記組電池の製造に用いるスペーサは、板状の本体部と、前記本体部から前記セル側に突出する突起部とを有し、
前記指標は、前記突起部と前記セルとの接触面積を含み、
前記接触面積が所定値よりも大きいスペーサが、前記ハイレート劣化に対する耐性よりも前記材料の劣化に対する耐性が高いと判定される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電池情報処理装置。 - 組電池を構成するセル及びスペーサを交換して前記組電池を製造するための電池製造支援装置であって、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の電池情報処理装置によって生成された組立情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された組立情報に従って、前記組電池の製造に用いるセル及びスペーサを選択する選択部と、
を備える、電池製造支援装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の電池情報処理装置によって生成された組立情報に従って製造された組電池。
- 複数のセルと複数のスペーサとが交互に積層されて構成される組電池を製造するための情報を処理する電池情報処理方法であって、
車両で使用された前記組電池の使用履歴情報を取得するステップと、
前記組電池の製造に用いるセル及びスペーサを選択するための組立情報を生成するステップとを含み、
前記組立情報を生成するステップでは、前記使用履歴情報を用いて第1の組立情報及び第2の組立情報のいずれか一方を生成し、
前記第1の組立情報は、所定の指標により、前記セルのハイレート劣化に対する耐性よりも前記セルの材料の劣化に対する耐性が高いと判定されるセル及びスペーサが選択されることを示し、
前記第2の組立情報は、前記指標により、前記セルの材料の劣化に対する耐性よりも前記セルのハイレート劣化に対する耐性が高いと判定されるセル及びスペーサが選択されることを示す、電池情報処理方法。 - 複数のセルと複数のスペーサとが交互に積層されて構成される組電池の製造方法であって、
前記組電池の製造に用いるセル及びスペーサを選択するための組立情報を取得する工程と、
取得された前記組立情報に従って選択されたセル及びスペーサを用いて前記組電池を製造する工程とを含み、
前記組立情報は、車両で使用された前記組電池の使用履歴情報を用いて生成された第1の組立情報及び第2の組立情報のいずれか一方であり、
前記第1の組立情報は、所定の指標により、前記セルのハイレート劣化に対する耐性よりも前記セルの材料の劣化に対する耐性が高いと判定されるセル及びスペーサが選択されることを示し、
前記第2の組立情報は、前記指標により、前記セルの材料の劣化に対する耐性よりも前記セルのハイレート劣化に対する耐性が高いと判定されるセル及びスペーサが選択されることを示す、組電池の製造方法。
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