JP2020149679A - 電池貸出システム、車両、サーバおよび電池貸出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載されるバッテリのユーザへの貸出において、バッテリの劣化の進行を抑制する。【解決手段】電池リースシステム１００は、バッテリ１５をユーザに貸し出す。電池リースシステム１００は、バッテリ１５が走行用に搭載される車両１と、バッテリ１５のリースに対してユーザが支払うリース料金を管理する課金サーバ２とを備える。車両１は、ユーザがリース料金を支払う場合に、バッテリ１５の劣化の進行の度合いを示す容量維持率Ｑが規定量変化する間だけ車両１の走行を許可する。【選択図】図１０

Description

本開示は、電池貸出システム、車両、サーバおよび電池貸出方法に関し、より特定的には、車両に搭載される走行用のバッテリをユーザに貸し出す技術に関する。

バッテリの貸出（リースまたはレンタル）を行うシステムが提案されている。たとえば特開２００３−２８８５３９号公報（特許文献１）は、電子機器または家電製品に搭載されるレンタル電池パックの使用に対して課金する課金システムを開示する。この電池パックの課金システムでは、レンタル電池パックの使用状況に応じた課金、具体的には１回当たりの充放電料金と充放電回数とを掛けた料金の課金が行われる。

特開２００３−２８８５３９号公報

車両に搭載される走行用のバッテリに関してもユーザに貸し出すことが考えられる。車両はユーザが所有しつつバッテリのみをユーザに貸し出してもよいし、バッテリを貸し出すとともに車両（バッテリ以外の部分）を貸し出してよい。

このようなバッテリ貸出事業を行う場合、バッテリの劣化が進行するほど、バッテリの所有者である事業主体（リース会社やレンタル会社）にとってのバッテリの経済的な価値が低くなる。特に、バッテリは、ある程度劣化しても回収して再利用（後述するリユースまたはリビルド）することが可能であるが、過度に劣化したバッテリは再利用することができなくなり、その価値が大きく低下する。したがって、事業主体にとっては、できるだけバッテリの劣化の進行を抑制することが望ましい。

特許文献１に開示された課金システムと同様の手法で、ユーザに貸し出されるバッテリに課金することも可能である。しかし、バッテリの劣化の進行度合いは、バッテリの充放電回数だけで決まるものではない。たとえば、ユーザの運転の仕方によってはバッテリの大電流での充放電が行われ、バッテリの劣化が進行しやすくなる。あるいは、車両が置かれた環境が高温であるほどバッテリの劣化が進行しやすくなる。特許文献１に開示された手法では、バッテリの充放電回数しかバッテリの使用態様が考慮されておらず、ユーザがバッテリの劣化を意識しづらい。よって、ユーザがバッテリの劣化の進行を抑制する動機付け（インセンティブ）が弱い。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に搭載されるバッテリのユーザへの貸出において、バッテリの劣化の進行を抑制する（緩やかにする）ことが可能な技術を提供することである。

（１）本開示のある局面に従う電池貸出システムは、バッテリをユーザに貸し出す。電池貸出システムは、バッテリが走行用に搭載される車両と、バッテリの貸出に対してユーザが支払う貸出料金を管理するサーバとを備える。車両は、ユーザが貸出料金を支払う場合に、バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標（容量維持率など）が規定量変化する間だけ車両の走行を許可する。

上記（１）の構成においては、バッテリの劣化の進行が貸出料金に応じた度合いだけ許容されるように車両の使用が制限される。このことは、バッテリの劣化が進行した場合、貸出料金を支払ってバッテリの使用を継続するかどうかをユーザが選択することを意味する（詳細は後述）。このようにバッテリの劣化の進行に伴い金銭的な負担が生じるようにすることで、ユーザは、できるだけバッテリの劣化が進行しないように車両（バッテリ）の使用態様に留意するようになる。したがって、上記（１）の構成によれば、バッテリの劣化の進行を抑制できる。

（２）本開示の他の局面に従う車両は、車両の走行用のバッテリと、バッテリの貸出に対してユーザが支払う貸出料金を管理するサーバと通信するように構成された通信機と、ユーザが貸出料金を支払う場合に、バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ車両の走行を許可する制御装置とを備える。

（３）制御装置は、ユーザが貸出料金を支払わない場合には、車両の走行を禁止する。
上記（２），（３）の構成によれば、上記（１）の構成と同様に、バッテリの劣化の進行を抑制できる。

（４）本開示の他の局面に従うサーバは、車両に搭載される走行用のバッテリの貸出に対してユーザが支払う貸出料金を管理する。サーバは、車両と通信するように構成された通信装置と、ユーザが貸出料金を支払う場合に、バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ車両の走行を許可するための通知を車両に行うように構成された演算装置とを備える。

上記（４）の構成によれば、上記（１）の構成と同様に、バッテリの劣化の進行を抑制できる。

（５）演算装置は、指標と貸出料金とを紐付けて管理し、指標に応じて貸出料金を決定する。

（６）演算装置は、バッテリの劣化が進行していることを指標が示すほど、指標が規定量変化する間の貸出料金を低くする。

上記（６）の構成においては、バッテリの劣化が進行するほど、指標が規定量変化する間の貸出料金（いわば貸出料金の単価）が低くなる。バッテリの劣化が進行するほど車両が走行可能な距離（ＥＶ走行距離）が短くなり、バッテリの価値が低下するので、上記（６）の構成によれば、それに応じて貸出料金が割り引かれる。これにより、貸出料金に関するユーザの納得感を高めることができる。

（７）演算装置は、バッテリの劣化の進行に伴い指標が所定値を超えると、指標が所定値である場合と比べて、指標が規定量変化する間の貸出料金を高くする。

指標が所定値を超えると、バッテリの劣化が過度に進む可能性がある。したがって、上記（７）の構成のように指標が所定値を超えると貸出料金を割高にすることで、ユーザが車両の使用を継続しにくくなる。その結果、ユーザから事業主体（リース会社など）にバッテリが返却される可能性が高くなるので、事業主体がバッテリを回収して再利用することが可能になる。

（８）演算装置は、車両の走行許可が終了するまでに車両が走行可能な距離に関する第１の情報をユーザに提供する。

上記（８）の構成によれば、車両の走行許可が終了するまでに車両が走行可能な距離に関する第１の情報を事前にユーザに提供することで、車両が急に走行不可となる状況（いわば不意打ちの状況）を防止できる。これにより、ユーザの満足度を向上させることができる。

（９）演算装置は、ユーザによるバッテリの使用状況に基づいて定められる、バッテリに蓄えられた電力を用いて車両が走行可能なＥＶ（Electric Vehicle）走行距離を増加させるための第２の情報をユーザに提供する。

（１０）第２の情報は、車両の１日当たりの走行距離とＥＶ走行距離とに基づいて定められる、バッテリの推奨充電頻度に関する情報である。

（１１）第２の情報は、バッテリのＳＯＣが基準値よりも高い状態でバッテリが放置された時間に基づいて定められる、時間スケジュールに従って実行されるタイマー充電を含むバッテリの推奨充電態様に関する情報である。

上記（９）〜（１１）の構成によれば、推奨充電頻度または推奨充電態様に関する第２の情報をユーザに提供することで、ユーザは、充電頻度を不必要に高くしないようにしたり、充電にタイマー充電を活用したりすることができる。詳細は後述するが、これによりバッテリの劣化の進行を抑制できるので、バッテリの貸出料金を低減できる。その結果、ユーザの満足度を向上させることができる。

（１２）本開示のさらに他の局面に従う電池貸出方法は、車両に搭載される走行用のバッテリをユーザに貸し出す方法である。電池貸出方法は、バッテリの貸出に対してユーザが支払う貸出料金を決定するステップと、ユーザが貸出料金を支払う場合に、バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ車両の走行を許可するステップとを含む。

上記（１２）の方法によれば、上記（１）の構成と同様に、バッテリの劣化の進行を抑制できる。

本開示によれば、ユーザに貸し出されるバッテリの劣化の進行を抑制する（緩やかにする）ことができる。

実施の形態１における電池物流モデルを示す図である。 実施の形態１に係る電池リースシステムの全体構成を概略的に示す図である。 車両および課金サーバの構成をより詳細に示す図である。 バッテリの劣化態様の一例を示す図である。 実施の形態１におけるバッテリのリース態様を説明するための図である。 料金プランＡを説明するための図である。 料金プランＡにおけるバッテリの容量維持率とリース料金との関係を示す図である。 料金プランＢを説明するための図である。 料金プランＢにおけるバッテリの容量維持率とリース料金との関係を示す図である。 実施の形態１における電池リースに関する処理を示すフローチャートである。 電池情報のデータ構造の一例を示す概念図である。 リース契約情報のデータ構造の一例を示す概念図である。 実施の形態１の変形例における電池リースに関する処理を示すフローチャートである。 料金プランＣにおけるバッテリの容量維持率とリース料金との関係を示す図である。 料金プランＤにおけるバッテリの容量維持率とリース料金との関係を示す図である。 実施の形態３における電池リースに関する処理を示すフローチャートである。 情報提供処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

本開示において、バッテリは、複数のモジュール（複数のブロックとも呼ばれる）を含む組電池である。複数のモジュールは、直列に接続されていてもよいし並列に接続されていてもよい。複数のモジュールの各々は、直列または並列に接続された複数のセル（単電池）を含む。

本実施の形態では、複数の車両から使用済みのバッテリが回収され、回収されたバッテリが再利用される。以下では、使用済みのバッテリの回収から、再利用されたバッテリの販売までの物流の態様を「電池物流モデル」と称する。

一般に、バッテリの「再利用」は、リユース、リビルドおよび資源リサイクルに大別される。リユースの場合、回収されたバッテリは、必要な出荷検査を経て、そのままリユース品として出荷される。リビルトの場合、回収されたバッテリは、たとえば一旦、モジュールに分解される。そして、分解されたモジュールのうち、性能回復後に利用可能となるモジュール（そのままで利用可能なモジュールであってもよい）が組み合わされ、新たなバッテリが製造される。新たに製造されたバッテリは、出荷検査を経て、リビルト品として出荷される。これに対し、資源リサイクルでは、各セルから再生可能な材料が取り出されるため、回収されたバッテリが他のバッテリとして使用されることはない。

本開示におけるバッテリの「再利用」とは、バッテリのリユースまたはリビルドを意味する。なお、リビルドの場合、バッテリを構成する複数のモジュールのうちの少なくとも一部が別のモジュール（交換用モジュール）に交換される。交換用モジュールは、基本的には、回収されたバッテリから取り出された再利用可能なモジュールであるが、新品のモジュールであってもよい。

［実施の形態１］
＜電池物流モデル＞
図１は、実施の形態１における電池物流モデルを示す図である。図１を参照して、この電池物流モデルでは、車両７１〜７３にそれぞれ搭載された使用済みのバッテリ７１０〜７３０が回収される。回収されたバッテリ７１０〜７３０は、回収業者８１、検査業者８２、性能回復業者８３、製造業者８４、販売店８５（またはリサイクル業者８６）による工程を経て再利用される。この工程では、バッテリに関する各種情報が再利用サーバ９により管理される。そして、あるユーザの車両７に搭載されたバッテリが、再利用されたバッテリに交換される。

より詳細には、回収業者８１は、車両７１〜７３から使用済みのバッテリ７１０〜７３０を回収する。なお、図１では、紙面の都合上、３台の車両のみを示すが、実際には、より多くの車両からバッテリが回収される。回収業者８１は、回収されたバッテリを分解し、バッテリから複数のモジュールを取り出す。各モジュールには、当該モジュールを特定するための識別情報（ＩＤ）が付与されており、各モジュールの情報が再利用サーバ９によって管理されている。そのため、回収業者８１は、バッテリから取り出された各モジュールのＩＤを、端末（図示せず）を用いて再利用サーバ９へ送信する。

検査業者８２は、回収業者８１によって回収された各モジュールの性能検査を行なう。具体的には、検査業者８２は、回収されたモジュールの特性を検査する。たとえば、検査業者８２は、満充電容量、抵抗値、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）、ＳＯＣ（State Of Charge）等の電気的特性を検査する。そして、検査業者８２は、検査結果に基づいて、再利用可能なモジュールと再利用不可能なモジュールとを分別し、再利用可能なモジュールについては性能回復業者８３へ引き渡し、再利用不可能なモジュールについてはリサイクル業者８６へ引き渡す。なお、各モジュールの検査結果は、検査業者８２の端末（図示せず）を用いて再利用サーバ９へ送信される。

性能回復業者８３は、検査業者８２によって再利用可能とされたモジュールの性能を回復させるための処理を行なう。一例として、性能回復業者８３は、過充電状態までモジュールを充電することによって、モジュールの満充電容量を回復させる。ただし、検査業者８２による検査において性能低下が小さいと判断されたモジュールについては、性能回復業者８３による性能回復処理を省略してもよい。各モジュールの性能回復結果は、性能回復業者８３の端末（図示せず）を用いて再利用サーバ９へ送信される。

製造業者８４は、性能回復業者８３によって性能が回復されたモジュールを用いてバッテリを製造する。本実施の形態では、バッテリを製造するための情報（組立情報）が再利用サーバ９において生成され、製造業者８４の端末（図示せず）へ送信される。製造業者８４は、その組立情報に従って、車両７のバッテリに含まれるモジュールを交換して、車両７のバッテリを製造（リビルド）する。

販売店８５は、製造業者８４によって製造されたバッテリを車両用として販売したり、住宅等で利用可能な定置用として販売したりする。本実施の形態では、車両７が販売店８５に持ち込まれ、販売店８５において、車両７のバッテリが製造業者８４により製造されたリユース品またはリビルド品に交換される。

リサイクル業者８６は、検査業者８２によって再利用不可能とされたモジュールを解体し、新たなセルやその他製品の原料として利用するための再資源化を行なう。

なお、図１では、回収業者８１、検査業者８２、性能回復業者８３、製造業者８４および販売店８５は、互いに異なる業者としたが、業者の区分はこれに限定されるものではない。たとえば、検査業者８２と性能回復業者８３とが一の業者であってもよい。あるいは、回収業者８１は、バッテリを回収する業者と、回収されたバッテリを解体する業者とに分かれていてもよい。また、各業者および販売店の拠点は、特に限定されるものではない。各業者および販売店の拠点は別々であってもよいし、複数の業者あるいは販売店が同一拠点にあってもよい。

＜電池リースシステム＞
本実施の形態では、バッテリの価値の低下を防ぐととともに、再利用可能なバッテリの回収量を増加させるべく、バッテリをユーザにリースするシステムが構築される。このシステムを「電池リースシステム」と称する。

なお、機器や設備等の物品の所有権を自身が有したまま、その物品を他者に貸し出す取引として、リースとレンタルとが知られている。一般に、リースとは、貸出先の個人や企業が選択した物品をリース会社が購入し、その物品を貸出先に対して比較的長期（通常、数年間程度）に亘り賃貸する取引のことを言う。レンタルとは、レンタル会社が既に所有している物品を貸出先が必要とする期間（通常、リース期間よりも短い期間）、賃貸する取引のことを言う。以下ではバッテリのリースを例に説明するが、リースに代えてバッテリをレンタルしてもよい。

図２は、実施の形態１に係る電池リースシステムの全体構成を概略的に示す図である。図２を参照して、電池リースシステム（電池貸出システム）１００は、複数の車両１と、課金サーバ２とを備える。複数の車両１の各々と課金サーバ２とは、双方向の通信が可能に構成されている。

以下では説明の簡略化のため、ある特定の１台の車両１（図中左側の車両１）に注目して説明する。この車両１は、車両１のユーザのスマートホン３とも双方向通信が可能に構成されている。さらに、課金サーバ２とスマートホン３とも双方向通信が可能に構成されている。

図３は、車両１および課金サーバ２の構成をより詳細に示す図である。図３を参照して、本実施の形態では、車両１が電気自動車である構成を例に説明する。しかし、車両１は、他の電動車両（ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車または燃料電池車）であってもよい。車両１は、充電ケーブル４により車両外部の充電器５に電気的に接続することが可能に構成されている。

車両１は、モータジェネレータ１１と、動力伝達ギヤ１２１と、駆動輪１２２と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）１３と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１４と、バッテリ１５と、インレット１６１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２と、充電リレー１６３と、ユーザインタフェイス１７と、ＤＣＭ（Data Communication Module）１８と、車載ネットワーク１９と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０とを備える。

モータジェネレータ１１は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ１１の出力トルクは、動力伝達ギヤ１２１を通じて駆動輪１２２に伝達され、車両１を走行させる。また、モータジェネレータ１１は、車両１の制動動作時には、駆動輪１２２の回転力によって発電できる。モータジェネレータ１１による発電電力は、ＰＣＵ１３によってバッテリ１５の充電電力に変換される。

ＰＣＵ１３は、コンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＰＣＵ１３は、ＥＣＵ１０からの指令に従って、バッテリ１５に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１１に供給する。また、ＰＣＵ１３は、モータジェネレータ１１が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ１５に供給する。

ＳＭＲ１４は、ＰＣＵ１３とバッテリ１５とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。ＳＭＲ１４は、ＥＣＵ１０からの指令に従って、ＰＣＵ１３とバッテリ１５との間での電力の供給と遮断とを切り替える。

バッテリ１５は、車両１の駆動力を発生させるための電力を供給する。また、バッテリ１５は、モータジェネレータ１１により発電された電力を蓄える。バッテリ１５は、複数のモジュールを含んで構成された組電池である。複数のモジュールの各々は、複数のセルを含む。本実施の形態において、各セルはリチウムイオン二次電池である。なお、リチウムイオン二次電池の電解質は、たとえば液系であるが、液系に限らず、ポリマー系であってもよいし全固体系であってもよい。

バッテリ１５には、バッテリ１５の状態を監視する監視ユニット１５１が設けられている。具体的には、監視ユニット１５１は、いずれも図示しないが、電圧センサと、電流センサと、温度センサとを含む。電圧センサは、バッテリ１５の電圧を検出する。電流センサは、バッテリ１５に入出力される電流を検出する。温度センサは、バッテリ１５の温度を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ１０に出力する。ＥＣＵ１０は、各センサによる検出結果に基づいて、バッテリ１５の劣化状態を示す指標を算出する。この指標については後述する。

インレット１６１は、充電ケーブル４の充電プラグ（図示せず）が接続可能に構成されている。

ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２は、インレット１６１と充電リレー１６３とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２は、充電器５から充電ケーブル４およびインレット１６１を介して供給される交流電力を直流電力に変換して充電リレー１６３に出力する。

充電リレー１６３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２とバッテリ１５とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。充電リレー１６３は、ＥＣＵ１０からの指令に従って、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２とバッテリ１５との間での電力の供給と遮断とを切り替える。

なお、充電器５から供給される電力により車両１の充電（外部充電）のための構成は、図３に示した構成に限定されるものではない。たとえば、充電器５が直流電力を供給する充電器（いわゆる急速充電器）である場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２を設けなくてもよいし、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６２に代えてＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を設けてもよい。

ユーザインタフェイス１７は、車両１に関する各種情報をユーザに提供したり、ユーザの様々な操作を受け付けたりすることが可能に構成されている。ユーザインタフェイス１７は、たとえばカーナビゲーションシステムのタッチパネル付きモニタにより実現される。

ＤＣＭ１８は、課金サーバ２と無線での双方向通信が可能に構成されている。また、ＤＣＭ１８は、車両１のユーザのスマートホン３とも無線で通信することが可能に構成されている。なお、ＤＣＭ１８は、本開示に係る「通信機」に相当する。

車載ネットワーク１９は、たとえばＣＡＮ（Controller Area Network）などの有線ネットワークであり、ユーザインタフェイス１７とＤＣＭ１８とＥＣＵ１０とを互いに接続する。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、メモリ１０２と、入出力ポート１０３とを含む。ＥＣＵ１０は、各センサからの信号の入力ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように各機器を制御する。本実施の形態においてＥＣＵ１０により実行される主要な制御として、バッテリ１５の劣化状態を示す指標の算出結果に応じて車両１の使用を制限する制御が挙げられる。この制御についても後述する。なお、ＥＣＵ１０は、本開示に係る「制御装置」に相当する。

課金サーバ２は、複数の車両１に関するデータに基づいて、後述する演算処理を実行するように構成されている。課金サーバ２は、各々がデータベースサーバである電池情報データベース２１およびリース契約情報データベース２２と、通信モジュール２３と、サーバ内ネットワーク２４と、アプリケーションサーバ２０とを備える。なお、課金サーバ２は、本開示に係る「サーバ」に相当する。

電池情報データベース２１は、各車両１に搭載されたバッテリ１５の状態を示す情報である「電池情報」（図１１参照）を格納する。リース契約情報データベース２２は、各車両１に搭載されたバッテリ１５に関するリース契約を締結する際に取得される情報である「リース契約情報」（図１２参照）を格納する。

通信モジュール２３は、車両１に搭載されたＤＣＭ１８との無線での双方向通信が可能に構成されている。また、通信モジュール２３は、車両１のユーザのスマートホン３とも無線で通信することが可能に構成されている。なお、通信モジュール２３は、本開示に係る「通信装置」に相当する。

サーバ内ネットワーク２４は、電池情報データベース２１とリース契約情報データベース２２と通信モジュール２３とアプリケーションサーバ２０とを互いに接続する。

アプリケーションサーバ２０は、ＥＣＵ１０と同様に、ＣＰＵ２０１と、メモリ２０２と、入出力ポート２０３とを含む。アプリケーションサーバ２０は、バッテリ１５をユーザにリースするための各種演算処理を実行する。アプリケーションサーバ２０により実行される主要な処理は、バッテリ１５のリースに対してユーザが支払うリース料金Ｆを管理する処理であるが、この処理については後に詳細に説明する。なお、アプリケーションサーバ２０は、本開示に係る「演算装置」に相当する。

＜電池劣化＞
以上のように構成された電池リースシステム１００においては、時間が経過するに従ってあるいは車両１の走行距離が長くなるに従って、バッテリ１５が劣化する。よって、バッテリ１５の劣化の進行度合いを把握するため、バッテリ１５の劣化状態を示す指標が算出される。本実施の形態では、バッテリ１５の容量維持率Ｑが指標として用いられる。バッテリ１５の容量維持率Ｑとは、初期状態（たとえば製造時）におけるバッテリ１５の満充電容量Ｃ０に対する、現時点におけるバッテリ１５の満充電容量Ｃの割合を表す（Ｑ＝Ｃ／Ｃ０）。

初期状態における満充電容量Ｃ０は、バッテリ１５の仕様により既知である。一方、現時点における満充電容量Ｃは以下のように算出できる。たとえば車両１の外部充電時に、ＥＣＵ１０は、監視ユニット１５１から、充電開始時におけるバッテリ１５のＯＣＶと、充電終了時におけるバッテリ１５のＯＣＶと、充電開始時から充電終了時までの間のバッテリ１５の充電電流量ΔＡｈとを取得する。さらに、ＥＣＵ１０は、メモリ１０２に予め記憶されたＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照することで、充電開始時におけるＯＣＶと充電終了時におけるＯＣＶとの差をＳＯＣ差ΔＳＯＣに換算する。そして、ＥＣＵ１０は、ＳＯＣ差ΔＳＯＣと充電電流量ΔＡｈとの比率と、ＳＯＣ差＝１００％と満充電容量Ｃとの比率とが等しいとする下記式（１）に従って、バッテリ１５の満充電容量Ｃを算出する。

Ｃ＝ΔＡｈ／ΔＳＯＣ×１００ ・・・（１）
バッテリ１５の容量維持率Ｑの算出タイミングは、車両１の外部充電時に限定されず、外部充電時以外（車両１の通常の走行時等）であってもよい。たとえば、バッテリ１５の温度頻度分布、バッテリ１５のＳＯＣ頻度分布、車両１がバッテリ１５に蓄えられた電力を用いて走行可能な距離（ＥＶ走行距離）、ならびに、バッテリ１５の電流負荷および充電電流量ΔＡｈ等に関する情報をＥＣＵ１０が取得し、順次メモリ１０２に格納する。これらのパラメータが容量維持率Ｑに及ぼす影響（各パラメータと容量維持率Ｑとの間の相関関係）を事前実験により求めておくことで、上記各パラメータから容量維持率Ｑの減少量を算出し、現時点での容量維持率Ｑを算出できる。

なお、バッテリ１５の劣化状態を示す指標として、バッテリ１５の容量維持率Ｑに代えてまたは加えて、バッテリ１５の満充電容量Ｃ（単位：ＡｈまたはＷｈ）を用いてもよいし、車両１のＥＶ走行距離（単位：ｋｍ）を用いてもよい。

図４は、バッテリ１５の劣化態様の一例を示す図である。図４および後述する図５において、横軸は、バッテリ１５の初期状態からの経過時間を表す。横軸を車両１の走行距離に読み替えてもよい。縦軸は、バッテリ１５の容量維持率Ｑを表す。

図４には、ある車両１に搭載されたバッテリ１５の容量維持率Ｑが減少する様子が実線で示されている。しかし、容量維持率Ｑの減少レート（単位時間当たりの減少量）は、バッテリ１５の使用態様に応じて異なり得る。たとえば、点線で示すように、ユーザの運転の仕方によってはバッテリ１５の大電流での充放電が行われ、容量維持率Ｑの減少レートが速くなる。あるいは、車両１が置かれた環境が高温であるほど容量維持率Ｑの減少レートが速くなる。

バッテリ１５の劣化が進行するほど、バッテリ１５の所有者であるレンタル会社にとってのバッテリ１５の経済的な価値が低くなる。図１にて説明したように、バッテリ１５は、ある程度劣化しても、回収して再利用（リビルド）することが可能である。しかし、過度に劣化したバッテリ１５は資源リサイクルに回さざるを得ない。よって、バッテリ１５の過度の劣化を抑制することで、バッテリの経済的価値を維持するとともに、再利用可能なバッテリ１５の回収量を増加させることが望ましい。その一方で、一般的なカーリースでは、車両のリース契約で定められた期間（それに加えてまたは代えて車両の最大走行距離）に応じてリース料金が決まるので、ユーザがバッテリの劣化の進行を抑制する動機付け（インセンティブ）が弱いと言える。

そこで、本実施の形態においては、ユーザがリース会社に支払うリース料金（本開示における「貸出料金」に相当）に応じた分だけバッテリ１５の容量維持率Ｑの減少が許容される。そして、車両１の使用に伴い減少した容量維持率Ｑが、リース料金に応じて許容される範囲の下限値に達すると、ユーザが追加のリース料金を支払わない限り、容量維持率Ｑのそれ以上の減少を防止すべくバッテリ１５の充放電が禁止される。つまり、車両１が走行不能となる。したがって、ユーザは、リース料金の支払いを低減すべく、容量維持率Ｑの減少レートをできるだけ緩やかにしようとするため、バッテリ１５の劣化が抑制される。その結果、バッテリ１５の過度の劣化を抑制し、バッテリ１５の経済的価値を維持するとともに、再利用可能なバッテリ１５の回収量を増加させることができる。

＜車両の使用許可および使用停止＞
図５は、実施の形態１におけるバッテリ１５のリース態様を説明するための図である。図５Ａ〜図５Ｄには、バッテリ１５の容量維持率Ｑが減少する典型的な様子を表す予想曲線Ｌｐｒｅが１点鎖線で示されている。この例では、車両１に搭載されるバッテリ１５が新品であり、開始時刻ｔ０におけるバッテリ１５の容量維持率Ｑが１００％である例について説明する。ただし、バッテリ１５は中古品（すなわち開始時刻ｔ０における容量維持率Ｑが１００％未満）であってもよい。

図５Ａを参照して、まず、ユーザとリース会社との間でリース契約が締結される。このリース契約に従ってユーザが初期リース料金を支払うと（あるいは支払いに同意すると）、車両１の使用開始が許可される。この例では、容量維持率Ｑが１００％から９５％まで減少する期間、ユーザが車両１を使用可能となる。

車両１の使用に伴い、バッテリ１５の容量維持率Ｑが減少する。図５Ｂに示す例では、実際の容量維持率Ｑ（Ｌａｃｔを付して実線で示す）が予想曲線Ｌｐｒｅに従って減少し、時刻ｔ１においてＱ＝９５％に達する。そうすると、車両１のユーザに対して、容量維持率Ｑが９５％から９０％まで減少する期間のリース料金を支払うかどうかの問合せが行われる。ユーザがリース料金を支払うと、容量維持率Ｑが９５％から９０％まで減少する期間、ユーザが車両１を使用可能となる。

続いて図５Ｃを参照して、この例では時刻ｔ１以降の容量維持率Ｑの減少レートが予想曲線Ｌｐｒｅに従う容量維持率Ｑの減少レートよりも速く、時刻ｔ２においてＱ＝９０％に達する。そうすると、ユーザに対して、次の期間（容量維持率Ｑが９０％から８５％まで減少する期間）のリース料金を支払うかどうかの問合せが再び行われる。ユーザがリース料金を支払うと、この期間もユーザが車両１を使用可能となる。

最後に図５Ｄを参照して、時刻ｔ２以降は容量維持率Ｑの減少レートが予想曲線Ｌｐｒｅに従う容量維持率Ｑの減少レートよりも緩やかであり、時刻ｔ３においてＱ＝８５％に達する。ここでも同様に、ユーザに対して次の期間（容量維持率Ｑが８５％から８０％まで減少する期間）のリース料金を支払うかどうかの問合せが行われる。この例では、ユーザはリース料金を支払わない。その結果、車両１は走行不能となり、ユーザが車両１を使用することができなくなる。

このように、本実施の形態においては、容量維持率Ｑが予め定められた規定量（図５の例では５％）だけ減少する期間（以下、「劣化期間」とも呼ぶ）のリース料金をユーザが前もって支払うと、ユーザは、その劣化期間、車両１を使用できる。その一方で、ユーザがリース料金を支払わない場合には、ユーザは、車両１を使用することができなくなる。この場合には、車両１は、バッテリ１５の所有権を有するリース会社に返却される。リース会社は、車両１の返却に伴い、バッテリ１５を回収できる。そして、リース会社は、回収されたバッテリ１５の劣化の進行度合いに応じて、そのバッテリ１５を再利用するかどうかを判断できる。

なお、図５では、ユーザがリース料金を支払う度に容量維持率Ｑの５％減少が許容される例を説明した。しかし、５％との数値は例示に過ぎず、適宜設定され得る。また、容量維持率Ｑの減少量が一定値であることは必須ではなく、劣化期間毎に容量維持率Ｑの減少量を異なる値に設定してもよいし、ユーザが容量維持率Ｑの減少量を選択できるようにしてもよい。

＜リース料金体系＞
リース料金Ｆの料金体系として、以下に説明するように複数の体系（プラン）を導入できる。本実施の形態では、一例として、料金プランＡおよび料金プランＢが導入される。

図６は、料金プランＡを説明するための図である。図６および後述する図８において、横軸は経過時間を表す。左側の縦軸は、バッテリ１５の容量維持率Ｑを表す。右側の縦軸は、バッテリ１５のリース料金Ｆを表す。

図７は、料金プランＡにおけるバッテリ１５の容量維持率Ｑとリース料金Ｆとの関係を示す図である。図７ならびに後述する図９、図１４および図１５において、横軸は、バッテリ１５の容量維持率Ｑを表す。縦軸は、バッテリ１５のリース料金Ｆを表す。

図６および図７に示すように、料金プランＡでは、容量維持率Ｑに拘わらずリース料金Ｆが定額である。これに対し、料金プランＢにおいては、容量維持率Ｑが規定量減少する期間（劣化期間）におけるリース料金Ｆが容量維持率Ｑに応じた値に決定される。

図８は、料金プランＢを説明するための図である。図９は、料金プランＢにおけるバッテリ１５の容量維持率Ｑとリース料金Ｆとの関係を示す図である。

図８および図９を参照して、料金プランＢでは、バッテリ１５の容量維持率Ｑが減少するに従ってリース料金Ｆが低額になる。より詳細には、容量維持率Ｑが１００％から９５％までの期間のリース料金ＦはＷに設定される。容量維持率Ｑが９５％から９０％までの期間のリース料金Ｆは、Ｗよりも低いＸに設定される（Ｗ＞Ｘ）。容量維持率Ｑが９０％から８５％までの期間のリース料金Ｆは、Ｘよりもさらに低いＹに設定される（Ｗ＞Ｘ＞Ｙ）。容量維持率Ｑが８５％を下回ってからのリース料金Ｆは、最も低いＺに設定される（Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）。

バッテリ１５の容量維持率Ｑが低くなるほど、車両１のＥＶ走行距離が短くなるので、バッテリ１５の価値が低くなる。したがって、料金プランＢのように容量維持率Ｑが減少するに従ってリース料金Ｆも低く設定することで、リース料金Ｆに関するユーザの納得感を高めることができる。

なお、本実施の形態のように２つの料金プランＡ，Ｂを準備することは必須ではなく、料金プランＡのみを準備してもよいし、料金プランＢのみを準備してもよい。

＜電池リースフロー＞
図１０は、実施の形態１における電池リースに関する処理を示すフローチャートである。図１０および後述する図１３では、図中左側に車両１のＥＣＵ１０により実行される一連の処理を示し、図中右側に課金サーバ２のアプリケーションサーバ２０により実行される一連の処理を示す。なお、以下では簡単のため、ＥＣＵ１０により実行されるステップの実行主体を車両１と記載し、アプリケーションサーバ２０により実行されるステップの実行主体を課金サーバ２と記載する場合がある。各ステップは、車両１（ＥＣＵ１０）または課金サーバ２（アプリケーションサーバ２０）によるソフトウェア処理によって実現されるが、車両１または課金サーバ２内に作製された専用のハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。

図２、図３および図１０を参照して、図中左側に示す車両１による一連の処理は、たとえば所定条件が成立した場合（たとえば、車両１のユーザがタッチパネル付きモニタ等であるユーザインタフェイス１７を用いて車両１のリースを希望する旨の操作を行った場合）に実行される。図中右側に示す課金サーバ２による一連の処理は、たとえば所定の制御周期が経過する毎に定期的に実行される。

まず、車両１と課金サーバ２とは、必要な情報を相互に通信することによって、車両１のリース契約を締結するための処理を実行する（Ｓ１０１，Ｓ２０１）。より具体的には、課金サーバ２では前述のように、電池情報が電池情報データベース２１に格納されているとともに、リース契約情報がリース契約情報データベース２２に格納されている。

図１１は、電池情報のデータ構造の一例を示す概念図である。図１１を参照して、電池情報は、たとえば、バッテリ１５を識別するための識別番号（電池ＩＤ）と、バッテリ１５の仕様（たとえば、バッテリ１５のメーカ、型番、直列／並列の接続数および接続関係、最高許容電圧、最高許容電流および使用温度範囲など）に関する情報（電池仕様）と、バッテリ１５の容量維持率Ｑに関する情報とを含む。容量維持率Ｑに関する情報は、車両１（バッテリ１５が中古品である場合には以前にバッテリ１５が搭載されていた車両）の外部充電時等に受信した情報に基づいて適宜更新されている。

図１２は、リース契約情報のデータ構造の一例を示す概念図である。図１２を参照して、リース契約情報は、たとえば、車両１を識別するための識別番号（車両ＩＤ）と、電池ＩＤと、リース契約の開始日に関する情報と、リース契約の満了日に関する情報と、リース契約の料金体系に関する情報と、ユーザの支払い情報とを含む。料金体系に関する情報とは、容量維持率Ｑとリース料金Ｆとの関係を規定した情報であり、具体的には料金プランＡや料金プランＢなどの情報である。ユーザの支払い情報とは、車両１のリース料金を支払うためのユーザの銀行口座やクレジットカードなどの登録情報である。

ユーザは、自身が希望する契約開始日および契約満了日を入力するとともに、希望する料金体系（料金プラン）を選択する。また、ユーザは、自身の支払い情報を登録する。そうすると、車両１は、車両ＩＤおよび電池ＩＤとともに、ユーザにより入力された上記の各情報を課金サーバ２に送信する。課金サーバ２は、車両１からの情報に基づき、新規のユーザに関してはリース契約情報を登録する。あるいは、課金サーバ２は、既に登録済みのユーザに関してはリース契約情報を更新する。

図１０に戻り、Ｓ１０２において、ユーザは、ユーザインタフェイス１７に対して、初期リース料金（容量維持率Ｑ＝１００％から９５％まで減少する劣化期間におけるリース料金）の支払いに同意するか否かの操作を行う。そうすると、車両１は、ユーザが初期リース料金の支払いに同意しているかどうかをユーザインタフェイス１７の操作結果に基づいて判定する。なお、Ｓ１０２（および後述するＳ１０８）では、ユーザインタフェイス１７に代えてスマートホン３に対するユーザ操作が行われてもよい。

ユーザが初期リース料金の支払いに同意していない場合（Ｓ１０２においてＮＯ）には、車両１は、処理をＳ１１１に進める。Ｓ１１１では、車両１の使用開始が許可されておらず、車両１は走行不能である。たとえば車両１のイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）操作を行うことができず、それによりバッテリ１５の充放電が禁止される。

ユーザが初期リース料金の支払いに同意すると（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、車両１は、車両１の使用を開始するための認証（本開示における「通知」に相当）を課金サーバ２に要求する（Ｓ１０３）。この認証には、電子認証（デジタル認証）の分野における公知の技術を用いることができる。課金サーバ２は、車両１から要求を受けると、ユーザに車両１の使用許可を与えてよいかどうかを確認する。たとえば、課金サーバ２は、リース契約情報を参照し、ユーザに支払い能力があるかどうかをリース契約情報（ユーザの登録口座やクレジットカード等の情報）に基づき確認する。そして、ユーザに車両１の使用許可を与えてよいと判断すると、課金サーバ２は、車両１の使用開始を許可する認証を車両１に送信する（Ｓ２０２）。車両１は、課金サーバ２から認証を受けると使用可能となる（Ｓ１０４）。具体的には、車両１のＩＧ−ＯＮ操作が可能となってバッテリ１５の充放電が許可され、車両１が走行可能となる。

その後、車両１の使用に伴い、バッテリ１５の容量維持率Ｑが次第に減少していく。車両１は、バッテリ１５の容量維持率Ｑを算出し（Ｓ１０５）、算出された容量維持率Ｑが規定量だけ減少したかどうかを判定する（Ｓ１０６）。この規定量は図５に示した例では５％に設定され、最初の劣化期間には容量維持率Ｑが１００％から９５％まで減少したかどうかが判定される。容量維持率Ｑが規定量だけ減少していない場合（Ｓ１０６においてＮＯ）には、車両１は処理をＳ１０５に戻す。これにより、Ｓ１０５，Ｓ１０６の処理が繰り返し実行される。

容量維持率Ｑが規定量だけ減少すると（Ｓ１０６においてＹＥＳ）、車両１は、容量維持率Ｑが規定量だけ減少する次の劣化期間（たとえばＱ＝９５％から９０％まで低下する期間）におけるリース料金を課金サーバ２に問い合わせる（Ｓ１０７）。課金サーバ２は、車両１からの問合せに応答して、次の劣化期間におけるリース料金をユーザと契約した料金プラン（料金プランＡまたはＢ）に応じて算出し、その算出結果を車両１に返す（Ｓ２０３）。このリース料金の算出手法については図６〜図９にて詳細に説明したため、ここでの説明は繰り返さない。車両１は、課金サーバ２から受けたリース料金をユーザに提示し、ユーザが当該リース料金の支払いに同意しているかどうかを判定する（Ｓ１０８）。

ユーザがリース料金の支払いに同意すると（Ｓ１０８においてＹＥＳ）、車両１は、次の劣化期間においても車両１の使用を継続するための認証を課金サーバ２に要求する（Ｓ１０９）。課金サーバ２は、車両１からの要求を受けると、Ｓ２０２の処理と同様の処理を実行する。すなわち、課金サーバ２は、ユーザに支払い能力があるかどうかに基づいて、ユーザに車両１の使用許可を与えてよいかどうかを判断する。

課金サーバ２は、ユーザに車両１の使用許可を与えてよいと判断すると、ユーザが車両１の使用を継続するための認証を車両１に送信する（Ｓ２０４）。車両１は、課金サーバ２からの認証を受けると（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、処理をＳ１０４に戻す。これにより、ユーザが車両１を継続して使用することが可能となる。その後、Ｓ１０４〜Ｓ１１０の処理が繰り返し実行される。

これに対し、ユーザがリース料金の支払いに同意していない場合（Ｓ１０８においてＮＯ）には、車両１は、処理をＳ１１１に進める。Ｓ１１１では車両１の使用許可が打ち切られ、車両１を走行させることができなくなる。その結果、車両１がリース会社に返却されることとなる。

ただし、車両１が突如走行不能になると、ユーザが車両１をリース会社に返却することができなくなる可能性がある。そのため、車両１は、ユーザがリース料金の支払いに同意していない場合であっても、車両１を走行不能とするまでに一定の猶予をユーザに与えてもよい。たとえば、ユーザが次の劣化期間のリース料金の支払いに同意しない操作を行ってから車両１を所定期間（たとえば数日間）は走行可能としたり所定距離（たとえば数十キロ〜数百キロ）は走行可能としたりすることができる。

以上のように、実施の形態１においては、バッテリ１５の容量維持率Ｑが規定量減少する度に、リース料金Ｆを支払って次の劣化期間にも車両１の使用を継続するかどうかをユーザが選択する。このようにすることで、容量維持率Ｑの減少に伴い金銭的な負担がユーザに生じるため、ユーザは、容量維持率Ｑができるだけ減少しないように車両１の使用態様に留意するようになる。たとえば、ユーザは、バッテリ１５の大電流での充放電を避けるように車両１を運転したり、高温環境下でのバッテリ１５の劣化の進行を抑制するように車両１を保管したりする。これにより、バッテリ１５の過度の劣化を抑制できる。

［変形例］
実施の形態１では、バッテリ１５の容量維持率Ｑが規定量減少した場合に、車両１から課金サーバ２に対して次の劣化期間におけるリース料金を問い合わせる例を説明した。変形例では、容量維持率Ｑが規定量減少したかどうかを課金サーバ２側で管理する例について説明する。

図１３は、実施の形態１の変形例における電池リースに関する処理を示すフローチャートである。図１３を参照して、Ｓ３０１〜Ｓ３０４，Ｓ４０１，Ｓ４０２の処理は、実施の形態１におけるＳ１０１〜Ｓ１０４，Ｓ２０１，Ｓ２０２の処理（図１０参照）とそれぞれ同様であるため、説明は繰り返さない。

使用開始が許可された車両１は、Ｓ３０５においてバッテリ１５の容量維持率Ｑを算出（決定）し、その算出結果を課金サーバ２に送信する。そうすると、課金サーバ２は、容量維持率Ｑが規定量減少したかどうかを判定する（Ｓ４０３）。車両１は、容量維持率Ｑをたとえば定期的に課金サーバ２に送信し、課金サーバ２は、容量維持率Ｑが規定量減少するまで待機する（Ｓ４０３においてＮＯ）。

容量維持率Ｑが規定量減少すると（Ｓ４０３においてＹＥＳ）、課金サーバ２は、次の劣化期間におけるリース料金を車両１に送信する（Ｓ４０４）。この処理は、実施の形態１におけるＳ２０３の処理と同様である。

なお、課金サーバ２から車両１に対して、バッテリ１５の容量維持率Ｑが規定量だけ実際に減少するのを待たずに、次の劣化期間におけるリース料金に関する情報を提供してもよい。より詳細には、課金サーバ２は、車両１に搭載されたバッテリ１５の過去の容量維持率Ｑの減少レートから将来の容量維持率Ｑの減少レートを予測することが可能である。したがって、課金サーバ２は、容量維持率Ｑの実測値が規定量減少するのに先立ち（たとえば容量維持率Ｑが規定量減少することが予測される時点よりも所定期間だけ前に）、次の劣化期間におけるリース料金を車両１に送信してもよい。これにより、ユーザは、車両１の使用を継続するかどうかを判断するための時間的な猶予を得ることができる。

Ｓ３０６においてユーザがリース料金の支払いに同意すると（Ｓ３０６においてＹＥＳ）、車両１は、次の劣化期間においても車両１の使用を継続するための認証を課金サーバ２に要求する（Ｓ３０７）。以降のＳ３０８，Ｓ３０９，Ｓ４０５の処理も実施の形態１におけるＳ１１０，Ｓ１１１，Ｓ２０４の処理と同様である。

以上のように、実施の形態１の変形例においては、バッテリ１５の容量維持率Ｑが規定量減少したかどうかの判断が課金サーバ２により行われる。実施の形態１の変形例においても実施の形態１と同様に、バッテリ１５の過度の劣化を抑制できる。

［実施の形態２］
図８および図９では、バッテリ１５の容量維持率Ｑが減少するに従ってリース料金Ｆも低額になる料金プランＢを説明した。料金プランＢによれば、バッテリ１５の劣化に伴い車両１のＥＶ走行距離が短くなることがリース料金Ｆに反映されるので、リース料金Ｆに関するユーザの納得感を高めることができる。一方で、バッテリ１５の過度の劣化を防止する観点からは他の料金体系を採用することも可能である。実施の形態２においては、料金プランＡ，Ｂに加えて（あるいは代えて）、料金プランＣ，Ｄがさらに導入される。

なお、実施の形態２における電池リースに関する処理を示すフローチャートは、実施の形態１またはその変形例におけるフローチャート（図１０または図１３参照）と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図１４は、料金プランＣにおけるバッテリ１５の容量維持率Ｑとリース料金Ｆとの関係を示す図である。図１４を参照して、料金プランＣでは、バッテリ１５の劣化初期においては料金プランＢと同様に、バッテリ１５の容量維持率Ｑが減少するに従ってリース料金Ｆが低額になる。より詳細には、容量維持率Ｑが１００％から９５％までの期間のリース料金ＦはＷに設定される。容量維持率Ｑが９５％から９０％までの期間のリース料金Ｆは、Ｗよりも低いＸに設定される。容量維持率Ｑが９０％から８５％までの期間のリース料金Ｆは、Ｘよりもさらに低いＹに設定される。容量維持率Ｑが８５％から８０％までの期間のリース料金Ｆは、最も低いＺに設定される。

図９にて説明したように、料金プランＢでは、容量維持率Ｑが８０％を下回ってからもリース料金Ｆが最低額Ｚに設定される。これに対し、料金プランＣにおいては、容量維持率Ｑが８０％を下回ってからのリース料金Ｆが最低額Ｚよりも高く設定され、図１４に示す例ではＹに設定される。

このように、バッテリ１５の容量維持率Ｑの減少が進み、車両１のＥＶ走行距離が短くなっているにも拘わらずリース料金Ｆを高く設定することは、ユーザにとっては、価値が低下したバッテリ１５に対して、その価値に見合う金額よりも高い料金を支払っていることになる。よって、車両１の使用を停止し（車両１のリースを中止し）、車両１をリース会社に返却する動機付けがユーザに生じる。これにより、リース会社は、過度に劣化が進行する前にバッテリ１５を回収し、回収したバッテリ１５を再利用するかどうかを判断することが可能になる。

図１５は、料金プランＤにおけるバッテリ１５の容量維持率Ｑとリース料金Ｆとの関係を示す図である。図１５を参照して、料金プランＤでは、容量維持率Ｑが８０％を下回って以降、容量維持率Ｑが減少するに従ってリース料金Ｆが高額になる。より詳細には、容量維持率Ｑが８０％から７５％までの期間のリース料金ＦはＹに設定される。容量維持率Ｑが７５％から７０％までの期間のリース料金Ｆは、Ｘに設定される。容量維持率Ｑが７０％を下回ると、リース料金Ｆが最も高いＷに設定される。

料金プランＤによれば、バッテリ１５の劣化が進むほど、バッテリ１５の価値に見合う金額に対するリース料金Ｆが相対的に高くなる（言い換えると、リース料金Ｆが割高になる）。よって、ユーザにとっては、バッテリ１５の劣化が進むほど、車両１のリースを中止して車両１をリース会社に返却する動機付けが大きくなる。これにより、リース会社は、過度に劣化が進行する前に回収されるバッテリの数量（回収量）を一層増加させることができる。

以上のように、実施の形態２によれば、バッテリ１５の容量維持率Ｑが５％減少する度に、次の劣化期間における金銭的負担が生じるため、ユーザは、容量維持率Ｑができるだけ減少しないように車両１を使用するようになる。これにより、バッテリ１５の過度の劣化を抑制できる。

さらに、実施の形態２においては、バッテリ１５の容量維持率Ｑの減少が所定値（図１４および図１５の例では８０％）を超えると、容量維持率Ｑが所定値である場合と比べて、リース料金Ｆが高く設定される。このように、バッテリ１５の価値とリース料金Ｆとの間の乖離を意図的に生じさせることで、ユーザが車両１をリース会社に返却する動機付けが生じる。したがって、バッテリ１５の回収量を増加させる（バッテリ１５の回収率を向上させる）ことができる。

［実施の形態３］
実施の形態３においては、課金サーバ２から車両１（ユーザ）に対して、バッテリ１５のリース終了に関する情報を提供したり、車両１のＥＶ距離を増加させるための情報を提供したりする構成について説明する。

図１６は、実施の形態３における電池リースに関する処理を示すフローチャートである。図１６を参照して、このフローチャートは、Ｓ６０３の情報提供処理をさらに含む点において、実施の形態１におけるフローチャート（図１０参照）と異なる。それ以外の処理は、実施の形態１における対応する処理と同様であるため、説明は繰り返さない。

Ｓ５０５において、車両１は、バッテリ１５の容量維持率Ｑを算出し、その算出結果を課金サーバ２に送信する。課金サーバ２は、この例では車両１からの容量維持率Ｑに関する情報の受信をトリガとして、情報提供処理を実行する。課金サーバ２は、情報提供処理の結果、得られた情報を車両１に送信する（Ｓ６０３）。情報提供処理の詳細については図１７にて説明する。

なお、情報提供処理の実行タイミングは、容量維持率Ｑの受信時に限られない。情報提供処理は、たとえば予め定められた期間が経過する毎（毎日、１週間毎、１ヶ月毎、半年毎など）に実行されてもよい。情報提供処理により得られた情報の送信先は、車両１に限られず、ユーザのスマートホン３であってよい。また、ユーザが自宅等でＰＣ（Personal Computer）を用いて閲覧可能なウェブサービスによって上記情報をユーザに提供してもよい。

図１７は、情報提供処理の一例を示すフローチャートである。図示しないが、バッテリ１５のＳＯＣに関する情報が車両１から課金サーバ２に定期的に送信されている。

図１７を参照して、Ｓ７０１において、課金サーバ２は、車両１の使用許可が終了する（バッテリ１５のリースが終了する）までに車両１が走行可能な距離を予測する。以下、この距離を「残り走行距離」とも称する。車両１の残り走行距離は、たとえば以下のように予測できる。

課金サーバ２は、バッテリ１５の容量維持率Ｑが減少する典型的な様子を表す予想曲線Ｌｐｒｅ（図５参照）を予めメモリ２０２に有している。課金サーバ２は、車両１から受けた実際の容量維持率Ｑに基づいて予想曲線Ｌｐｒｅを補正する。たとえば、ある時刻での実際の容量維持率Ｑが同時刻での予想曲線Ｌｐｒｅ上の容量維持率Ｑよりも低い場合、課金サーバ２は、予想曲線Ｌｐｒｅを下方に（今後の容量維持率Ｑの減少レートが大きくなる方向に）補正する。逆に、同じ時刻で比較した場合に実際の容量維持率Ｑが予想曲線Ｌｐｒｅ上の容量維持率Ｑよりも高い場合、課金サーバ２は、予想曲線Ｌｐｒｅを上方に（今後の容量維持率Ｑの減少レートが小さくなる方向に）補正する。そして、課金サーバ２は、補正後の予想曲線Ｌｐｒｅに基づいて、容量維持率Ｑが規定量だけ減少する時期を予測する。そうすると、課金サーバ２は、容量維持率Ｑが規定量だけ減少する時期（何日後など）と、車両１の１日当たりの走行距離の実績値とに基づき、車両１の残り走行距離を予測できる。課金サーバ２は、予測した残り走行距離を車両１に送信する。

Ｓ７０２〜Ｓ７０７の処理は、バッテリ１５の推奨充電頻度に関するアドバイスを車両１に提供するための処理である。Ｓ７０２において、課金サーバ２は、車両１のＥＶ走行距離に対する、車両１の１日当たりの走行距離の実績値の比率Ｒ１を算出する。

車両１のＥＶ走行距離とは、バッテリ１５に蓄えられた電力を用いて（もし、車両１がエンジンを備える場合にはエンジンを動作させずに）車両１が走行可能な距離である。車両１のＥＶ走行距離としては、バッテリ１５の容量および車両１の電費に基づく仕様値（カタログ値）を用いてもよいし、車両１において計測された実績値を用いてもよい。車両１の１日当たりの走行距離の実績値としては、たとえば、過去の１日当たりの走行距離の平均値を用いることができる。あるいは、曜日や外気温などの条件が類似している過去の１日当たりの走行距離を用いてもよい。

課金サーバ２は、算出した比率Ｒ１を１未満の２つの判定値（この例では１／３および１／２）と比較する。比率Ｒ１が１未満である場合、車両１の１日当たりの走行距離の実績値が車両１のＥＶ走行距離よりも短い。そのため、車両１の全ての走行をＥＶ走行によって賄うことが可能であり得る。そして、全ての走行をＥＶ走行によって行ってもなお、バッテリ１５に蓄えられた電力に余裕がある可能性がある。

一般に、バッテリは、ＳＯＣが基準値（たとえば８０％）よりも高い状態で放置された時間が長いと、その分だけ劣化が進行しやすい。よって、バッテリ１５の劣化を抑制するためには、バッテリ１５の充電頻度を過度に高くしないことが望ましい。バッテリ１５の蓄電電力に余裕がある場合には、バッテリ１５の充電を敢えて非実施とすることで、バッテリ１５が高ＳＯＣ状態となるのを避けることができるためである。

比率Ｒ１が（１／３）未満である場合（Ｓ７０３においてＹＥＳ）、課金サーバ２は、処理をＳ７０５に進める。Ｓ７０５において、課金サーバ２は、ユーザによる車両１の典型的な使い方であれば、３日に１回程度の充電頻度とすればよい旨の情報を車両１に提供する。

また、比率Ｒ１が（１／３）以上かつ（１／２）未満である場合（Ｓ７０４においてＹＥＳ）、課金サーバ２は、処理をＳ７０６に進める。Ｓ７０６において、課金サーバ２は、ユーザによる車両１の典型的な使い方であれば、２日に１回程度の充電頻度とすればよい旨の情報を車両１に提供する。

一方、比率Ｒ１が（１／２）以上である場合（Ｓ７０４においてＮＯ）には、課金サーバ２は、推奨する充電頻度の目安となる値を車両１に送信しない。比率Ｒ１が（１／２）以上であるなど１に比較的近い場合には毎日充電することで、車両１の走行中にバッテリ１５の電力が枯渇する状況を防止できる。

続くＳ７０８〜Ｓ７１３の処理は、バッテリ１５の推奨充電態様に関するアドバイスを車両１に提供するための処理である。具体的には、課金サーバ２は、バッテリ１５の劣化の進行を抑制する観点から、車両１におけるバッテリ１５の充電態様としてタイマー充電が好ましいか通常充電が好ましいか（あるいは、それらの充電をどのように組み合わせればよいか）を判断し、その判断結果を車両１に送信する。

なお、タイマー充電とは、ユーザが設定するなどした時間スケジュールに従ってバッテリ１５を充電する充電態様である。通常充電とは、車両１に充電ケーブル４が接続されるなどしてバッテリ１５が充電可能な状態となると、時間スケジュールに従うことなく（いわば成り行きで）バッテリ１５の充電を開始する充電態様である。

前述のように、バッテリ１５の劣化を抑制するためには、バッテリ１５が高ＳＯＣ状態で放置される時間をできるだけ短くすることが望ましい。したがって、Ｓ７０８において、課金サーバ２は、バッテリ１５の総使用時間に対する高ＳＯＣ状態での放置時間の比率Ｒ２を算出する。バッテリ１５の総使用時間の長さは、バッテリ１５の製造時（車両１の製造時であってもよい）から現在までの経過時間を計時することにより取得され得る。高ＳＯＣ状態での放置時間は、バッテリ１５が高ＳＯＣ状態である時間の現在までの累積値を算出することにより算出され得る。課金サーバ２は、算出した比率Ｒ２を２つの判定値（この例では２０％および４０％）と比較する。

比率Ｒ２が２０％未満である場合（Ｓ７０９においてＹＥＳ）、課金サーバ２は、処理をＳ７１１に進める。Ｓ７１１において、課金サーバ２は、車両１におけるそれまでのバッテリ１５の充電態様（タイマー充電および通常充電の使い分け）でバッテリ１５の劣化の進行を好適に（高いレベルで）抑制できているとして、現在の充電態様を継続することが望ましい旨の情報を車両１に提供する。

また、比率Ｒ２が２０％以上かつ４０％未満である場合（Ｓ７１０においてＹＥＳ）、課金サーバ２は、処理をＳ７１２に進める。Ｓ７１２においても、課金サーバ２は、車両１における現在の充電態様を継続することが望ましい旨の情報を車両１に提供する。それまでのバッテリ１５の充電態様でバッテリ１５の劣化の進行をある程度は（平均レベルには）抑制できているためである。

一方、比率Ｒ２が４０％以上である場合（Ｓ７１０においてＮＯ）には、バッテリ１５が高ＳＯＣ状態で放置される期間が長過ぎ、バッテリ１５の劣化が進行しやすい状況にある。したがって、課金サーバ２は、処理をＳ７１３に進め、タイマー充電をより活用することが望ましい旨の情報を車両１に提供する。通常充電では、バッテリ１５の充電が完了してから次に車両１が走行開始するまでの期間が長くなり得る。この間、バッテリ１５が高ＳＯＣ状態で放置されるので、バッテリ１５の劣化が進行しやすい。これに対し、タイマー充電を活用し、車両１が走行開始する直前にバッテリ１５の充電が完了するように時間スケジュールを設定すると、タイマー充電を活用しない場合と比べて、バッテリ１５が高ＳＯＣ状態で放置される期間が短くなる。よって、バッテリ１５の劣化の進行を抑制できる。Ｓ７１１〜Ｓ７１３のいずれかの処理が終了すると、課金サーバ２は、図１６に示したフローチャートに処理を戻す。

以上のように、実施の形態３においては、課金サーバ２からユーザに、バッテリ１５のリース終了までの車両１の残り走行距離に関する情報（本開示に係る「第１の情報」に相当）が提供されたり、バッテリ１５の劣化を抑制するための推奨充電頻度または推奨充電態様に関する情報（本開示に係る「第２の情報」に相当）が提供されたりする。ここでは３種類の情報を提供する例について説明したが、いずれか１種類または２種類の情報のみを提供してもよい。また、実施の形態２にて説明したフローチャート（図１３参照）において上記３種類の情報のうちの少なくとも１つを提供してもよい。

実施の形態３に係る電池リースシステムでは、ユーザが前払いしたリース料金に相当する分だけバッテリ１５の劣化が進行すると、ユーザは車両１を使用することができなくなる。しかし、バッテリ１５の劣化がどの程度進行しているかをユーザ自身で把握することは難しい。そのため、ユーザが車両１を使用できる残り走行距離が不明であるとユーザが不満を抱く可能性がある。そこで、車両１の残り走行距離に関する情報を前もってユーザに案内することで、車両１が急に使用不可となる、ユーザにとって、いわば不意打ちの状況を防止できる。これにより、ユーザの満足度を向上させることができる。

また、推奨充電頻度または推奨充電態様に関する情報をユーザに提供することで、ユーザは、バッテリ１５の充電頻度を不必要に高くしないようにしたり、バッテリ１５の充電にタイマー充電を活用したりすることができる。これによりバッテリ１５の劣化の進行を抑制できるので、前払いしたリース料金で走行可能な距離（残り走行距離）を増加させることができる。その結果、ユーザの満足度を向上させることができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ ＥＣＵ、１０１，２０１ ＣＰＵ、１０２，２０２ メモリ、１０３，２０３ 入出力ポート、１１ モータジェネレータ、１２１ 動力伝達ギヤ、１２２ 駆動輪、１３ ＰＣＵ、１４ ＳＭＲ、１５ バッテリ、１５１ 監視ユニット、１６１ インレット、１６２ ＡＣ／ＤＣコンバータ、１６３ 充電リレー、１７ ユーザインタフェイス、１８ ＤＣＭ、１９ 車載ネットワーク、２ 課金サーバ、２０ アプリケーションサーバ、２１ 電池情報データベース、２２ リース契約情報データベース、２３ 通信モジュール、２４ サーバ内ネットワーク、３ スマートホン、４ 充電ケーブル、５ 充電器、９ 再利用サーバ、１００ 電池リースシステム、７，７１，７３ 車両、７１０〜７３０ バッテリ、８１ 回収業者、８２ 検査業者、８３ 性能回復業者、８４ 製造業者、８５ 販売店、８６ リサイクル業者。

Claims (12)

1. バッテリをユーザに貸し出す電池貸出システムであって、
   前記バッテリが走行用に搭載される車両と、
   前記バッテリの貸出に対して前記ユーザが支払う貸出料金を管理するサーバとを備え、
   前記車両は、前記ユーザが前記貸出料金を支払う場合に、前記バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ前記車両の走行を許可する、電池貸出システム。
2. 車両であって、
   前記車両の走行用のバッテリと、
   前記バッテリの貸出に対してユーザが支払う貸出料金を管理するサーバと通信するように構成された通信機と、
   前記ユーザが前記貸出料金を支払う場合に、前記バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ前記車両の走行を許可する制御装置とを備える、車両。
3. 前記制御装置は、前記ユーザが前記貸出料金を支払わない場合には、前記車両の走行を禁止する、請求項２に記載の車両。
4. 車両に搭載される走行用のバッテリの貸出に対してユーザが支払う貸出料金を管理するサーバであって、
   前記車両と通信するように構成された通信装置と、
   前記ユーザが前記貸出料金を支払う場合に、前記バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ前記車両の走行を許可するための通知を前記車両に行うように構成された演算装置とを備える、サーバ。
5. 前記演算装置は、前記指標と前記貸出料金とを紐付けて管理し、前記指標に応じて前記貸出料金を決定する、請求項４に記載のサーバ。
6. 前記演算装置は、前記バッテリの劣化が進行していることを前記指標が示すほど、前記指標が前記規定量変化する間の前記貸出料金を低くする、請求項５に記載のサーバ。
7. 前記演算装置は、前記バッテリの劣化の進行に伴い前記指標が所定値を超えると、前記指標が前記所定値である場合と比べて、前記指標が前記規定量変化する間の前記貸出料金を高くする、請求項６に記載のサーバ。
8. 前記演算装置は、前記車両の走行許可が終了するまでに前記車両が走行可能な距離に関する第１の情報を前記ユーザに提供する、請求項４〜７のいずれか１項に記載のサーバ。
9. 前記演算装置は、前記ユーザによる前記バッテリの使用状況に基づいて定められる、前記バッテリに蓄えられた電力を用いて前記車両が走行可能なＥＶ（Electric Vehicle）走行距離を増加させるための第２の情報を前記ユーザに提供する、請求項４〜８のいずれか１項に記載のサーバ。
10. 前記第２の情報は、前記車両の１日当たりの走行距離と前記ＥＶ走行距離とに基づいて定められる、前記バッテリの推奨充電頻度に関する情報である、請求項９に記載のサーバ。
11. 前記第２の情報は、前記バッテリのＳＯＣが基準値よりも高い状態で前記バッテリが放置された時間に基づいて定められる、時間スケジュールに従って実行されるタイマー充電を含む前記バッテリの推奨充電態様に関する情報である、請求項９に記載のサーバ。
12. 車両に搭載される走行用のバッテリをユーザに貸し出す電池貸出方法であって、
    前記バッテリの貸出に対して前記ユーザが支払う貸出料金を決定するステップと、
    前記ユーザが前記貸出料金を支払う場合に、前記バッテリの劣化の進行の度合いを示す指標が規定量変化する間だけ前記車両の走行を許可するステップとを含む、電池貸出方法。

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