JP2021158856A - 充放電システム、充放電装置 - Google Patents

充放電システム、充放電装置 Download PDF

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Abstract

【課題】蓄電池パックにおいて管理される各種状態を使用して蓄電池パックを安全に廃棄する技術を提供する。【解決手段】充放電装置200は、蓄電池パック100を着脱可能であり、蓄電池パック100を取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する。蓄電池パック100は、蓄電池パック100の劣化度を判定してから情報端末装置300に送信するとともに、劣化度をもとにした廃棄の指示を情報端末装置300から受信する。充放電装置200は、廃棄の指示を受信している蓄電池パック100に対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。【選択図】図1

Description

本開示は、充放電技術に関し、特に蓄電池を充放電する充放電システム、充放電装置に関する。
リコール対象の蓄電池パックは一般的に製造メーカ等により回収される。その際、リコール対象の蓄電池パックの所在を推定することが求められる。そのため、蓄電池パックを着脱可能な充電器には、基地局を介してサーバ装置と通信するための通信機能が備えられており、充電器は、蓄電池パックの識別情報をサーバ装置に送信する。サーバ装置は、蓄電池パックの識別情報をもとに、当該蓄電池パックがリコール対象であるか否かを特定し、電池パックの識別情報を中継した基地局の識別情報をもとに、蓄電池パックの所在を推定する(例えば、特許文献1参照)。
特開2019−191833号公報
蓄電池パックがリチウムイオン二次電池を含む場合、蓄電池パックを安全に使用するために、蓄電池パックにおいてリチウムイオン二次電池の各種状態が管理される。このような各種状態は蓄電池パックを安全に廃棄するためにも使用されることが望まれる。
本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、蓄電池パックにおいて管理される各種状態を使用して蓄電池パックを安全に廃棄する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本開示のある態様の充放電システムは、蓄電池パックと、蓄電池パックを着脱可能であり、蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電装置とを備える。蓄電池パックは、蓄電池パックの劣化度を判定してから情報端末装置に送信するとともに、劣化度をもとにした廃棄の指示を情報端末装置から受信し、充放電装置は、廃棄の指示を受信している蓄電池パックに対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
本開示の別の態様もまた、充放電システムである。この充放電システムは、蓄電池パックと、蓄電池パックを着脱可能であり、蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電装置とを備える。蓄電池パックは、判定した蓄電池パックの劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知するとともに、廃棄の推奨に応じた廃棄の指示を受けつけ、充放電装置は、廃棄の指示を受けつけている蓄電池パックに対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
本開示のさらに別の態様は、充放電装置である。この装置は、蓄電池パックを着脱可能な充放電装置であって、蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電部と、蓄電池パックが、蓄電池パックの劣化度を判定してから情報端末装置に送信し、劣化度をもとにした廃棄の指示を情報端末装置から受信している場合に、蓄電池パックから廃棄の指示を受けつける受付部とを備える。充放電部は、受付部において廃棄の指示を受けつけた場合に、蓄電池パックに対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
本開示のさらに別の態様もまた、充放電装置である。この装置は、蓄電池パックを着脱可能な充放電装置であって、蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電部と、蓄電池パックが、判定した蓄電池パックの劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知し、廃棄の推奨に応じた廃棄の指示を受けつけた場合に、蓄電池パックから廃棄の指示を受けつける受付部とを備える。充放電部は、受付部において廃棄の指示を受けつけた場合に、蓄電池パックに対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
本開示によれば、蓄電池パックにおいて管理される各種状態を使用して蓄電池パックを安全に廃棄できる。
実施例1に係る充放電システムの構成を示す図である。 図1の充放電システムの構成を示す図である。 図3(a)−(g)は、図1の充放電システムにおける初期設定の概要を示す図である。 図2の記憶部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図5(a)−(i)は、図2の表示部に表示される画面を示す図である。 図6(a)−(g)は、図1の充放電システムによる廃棄処理の概要を示す図である。 図1の充放電システムによる廃棄処理の手順を示すシーケンス図である。 図1の充放電システムによる処理手順を示すフローチャートである。 図9(a)−(b)は、実施例2に係る充放電システムによる廃棄処理の概要を示す図である。 実施例2に係る充放電システムによる廃棄処理の手順を示すシーケンス図である。
(実施例1)
本開示の実施例を具体的に説明する前に、実施例の概要を説明する。本実施例は、蓄電池パックを充放電装置に接続することによって、蓄電池パックに対する充放電を実行可能にする充放電システムに関する。蓄電池パックが例えばリチウムイオン二次電池を含む場合、蓄電池パックを安全に使用するために、蓄電池パックではリチウムイオン二次電池の各種状態が取得される。各種状態の一例は蓄電池の劣化度である。蓄電池が大きく劣化している場合、蓄電池パックの廃棄が必要になる。その際、蓄電池パックを安全に廃棄することが望まれる。
本実施例に係る充放電システムでは、スマートフォン等の情報端末装置と蓄電池パックが近距離無線通信システムで接続され、情報端末装置において動作するアプリケーションプログラムが、蓄電池パックの情報を表示するとともに、蓄電池パックを制御する。蓄電池パックを廃棄する際、アプリケーションプログラムは、蓄電池パックを介して充放電装置に廃棄の指示を通知すると、充放電装置は、残量がゼロに近づくまで蓄電池パックを放電させる。ここでは、本実施例を(1)構成、(2)初期設定、(3)劣化度判定、(4)廃棄処理、(5)業者への持ち込みの順に説明する。
(1)構成
図1は、充放電システム1000の構成を示す。充放電システム1000は、蓄電池パック100、充放電装置200、情報端末装置300、ネットワーク400、サーバ装置500を含む。蓄電池パック100は、例えばリチウムイオン二次電池等の二次電池を含み、リチウムイオン二次電池の各種状態をもとに、劣化度を特定する。蓄電池パック100は充放電装置200に着脱可能であり、蓄電池パック100が充放電装置200に取り付けられると、充放電装置200は蓄電池パック100への充放電を実行するとともに、蓄電池パック100と充放電装置200との間の通信を実行する。蓄電池パック100は、近距離無線通信システムに対応した通信を実行する。近距離無線通信システムは、例えば、Bluetooth(登録商標)、BLE(Bluetooth Low Energy)である。
情報端末装置300は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、PCである。情報端末装置300は、蓄電池パック100と同一の近距離無線通信システムに対応した通信を実行可能である。情報端末装置300は、ネットワーク400に接続され、ネットワーク400を介してサーバ装置500と通信可能である。ネットワーク400には、例えば、5G、4G等の無線通信システムが使用される。また、ネットワーク400にインターネットが組み合わされてもよい。一般的に、無線通信システムの通信可能な範囲は近距離無線通信システムの通信可能な範囲よりも広くされる。情報端末装置300は、蓄電池パック100を制御するためのアプリケーションプログラム(以下、「アプリケーション」という)を実行する。アプリケーションによる処理については後述する。
サーバ装置500は、蓄電池パック100を製造した製造者あるいは事業者によって使用される。サーバ装置500は、ネットワーク400に接続され、例えば、アプリケーションに対して各種情報を提供するための処理を実行する。
図2は、充放電システム1000の構成を示す。図2では、図1のうち、蓄電池パック100、充放電装置200、情報端末装置300の構成が示される。蓄電池パック100は、蓄電池110、制御部120、記憶部130、第1通信部140、通知部150、操作部180を含み、制御部120は、判定部160、第2通信部170を含む。充放電装置200は、充放電回路210、制御部220、通信部230、電力プラグ250、電力供給部260、冷却ファン270、放電器280を含み、制御部220は、受付部240を含む。情報端末装置300は、第1通信部310、制御部320、記憶部330、表示部340、操作部350、第2通信部360を含む。
蓄電池パック100の蓄電池110は、例えばリチウムイオン二次電池等の二次電池である。蓄電池110は、制御部120に接続され、制御部120により制御される。制御部120は、蓄電池パック100の全体の動作を制御する。動作の一例は、判定部160においてなされる蓄電池110の劣化度の判定である。記憶部130は、判定部160が蓄電池110の劣化度を判定する際に使用するテーブルを記憶する。第1通信部140は、近距離無線通信システムに対応した通信を実行することによって、情報端末装置300と通信する。通知部150は、ユーザに対して各種情報を通知するためのインターフェースである。通知部150は、例えば、複数のLED(Light Emitting Diode)を含み、情報の内容に応じて複数のLEDの点灯パターンを変える。第2通信部170は、例えば、RS−485、RS−422、RS−232C等のシリアル通信を実行可能であり、蓄電池パック100が充放電装置200に接続された場合に、充放電装置200と通信する。操作部180は、ユーザが操作可能なインターフェースであり、例えば、ボタンである。
充放電装置200の電力プラグ250は、外部の交流電源に着脱可能に接続される。電力プラグ250が交流電源に接続された場合、交流電源は充放電装置200に交流電力を供給可能である。電力プラグ250が交流電源に接続されている場合に、蓄電池パック100が充放電装置200の接続部(図示せず)に接続されれば、充放電装置200の充放電回路210は、電力プラグ250からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池110を充電する。
電力供給部260は、外部の電子機器を着脱可能に接続する。電力供給部260に電子機器が接続された場合、充放電装置200は電子機器に交流電力を供給可能である。電力供給部260に電子機器が接続されている場合に、蓄電池パック100が充放電装置200の接続部(図示せず)に接続されれば、充放電装置200の充放電回路210は、蓄電池110からの直流電力を交流電力に変換して、交流電力を電力供給部260から出力する。その際、充放電回路210は、蓄電池110を第1レベルまで放電する。第1レベルは予め定められる。冷却ファン270は、回転により充放電回路210に対して送風を実行する。送風により、充放電回路210の温度上昇は抑制される。冷却ファン270は冷却に限定されないので、ファンであってもよい。制御部220は、充放電回路210に接続され、充放電装置200の全体の動作を制御する。通信部230は、第2通信部170と接続可能であり、前述のシリアル通信により蓄電池パック100と通信する。
情報端末装置300の第1通信部310は、近距離無線通信システムに対応した通信を実行することによって、蓄電池パック100と通信する。制御部320は、第1通信部310に接続され、情報端末装置300の全体の動作を制御する。制御部320は、例えば、記憶部330に記憶されたアプリケーションを実行することにより、アプリケーションにより提供される処理を実行する。表示部340は、情報を表示するためのディスプレイであり、操作部350は、ユーザからの指示を受けつけるためのインターフェースである。表示部340と操作部350は、タッチパネルとして一体化されてもよい。第2通信部360は、無線通信システムに対応した通信を実行することによって、図1のネットワーク400を介してサーバ装置500と通信する。
(2)初期設定
図3(a)−(g)は、充放電システム1000における初期設定の概要を示す。図3(a)に示すように、情報端末装置300のユーザは、操作部350を操作することによってアプリケーションを制御部320と記憶部330にインストールする。例えば、第2通信部360がアプリケーションをサーバ(図示せず)から受信して、制御部320がアプリケーションを記憶部330に記憶するととともに、アプリケーションを実行可能に設定する。その際、蓄電池パック100の側面に貼り付けられた情報、例えばQR(Quick Response)コードを情報端末装置300から撮像することによってインストールがなされてもよい。
アプリケーションがインストールされると、情報端末装置300のユーザは、図3(b)のように表示部340に表示された画面を見ながら操作部350を操作することによってアプリケーションを起動させる。例えば、制御部320は、記憶部330に記憶されたアプリケーションを起動させる。アプリケーションが起動すると、制御部320は、第1通信部310を介して周囲の蓄電池パック100を探索するための探索信号を送信する。蓄電池パック100の第1通信部140は、探索信号を受信すると、当該蓄電池パック100を識別するための識別情報(以下、「蓄電池ID」という)を送信する。情報端末装置300の第1通信部310は、周囲の蓄電池パック100のそれぞれから蓄電池IDを受信する。制御部320は、受信した蓄電池IDの一覧を図3(c)のように表示部340に表示する。ユーザは、蓄電池IDの一覧を見ながら操作部350を操作することによって、設定する蓄電池パック100の蓄電池IDを選択する。
制御部320は、選択された蓄電池IDを受けつけると、図3(e)のような初期設定画面を表示部340に表示させる。ユーザは、初期設定画面を見ながら操作部350を操作して初期設定の情報を入力する。初期設定の情報は、例えば、(i)使用者情報:名前/住所/電話番号/メールアドレス、(ii)使用目的選択:停電対策/モバイル電源/避難所/そのほか、(iii)使用負荷選択:スマートフォン充電/PC/冷蔵庫/TV/そのほか、(iv)使用開始年月日:YYYY年MM月DD日、(v)廃棄処理の約束文面である。初期設定の情報の入力が終了すると、ユーザは「閉じる」ボタンをタップすることによって初期設定を終了する。タップは操作部350において受けつけられる。制御部320は、初期設定の情報を記憶部330に記憶する。図3(f)のように表示部340に表示された設定済みの蓄電池IDをユーザがタップすることにより、制御部320は、図3(g)のような基本画面を表示部340に表示させる。図2に戻る。制御部320は、基本画面を表示させるとともに、第1通信部310を介して蓄電池パック100に情報の提供を要求する。
(3)劣化度判定
制御部120の判定部160は、蓄電池110、つまり蓄電池パック100の各種状態を計測する。各種状態は、例えば、電池残量、SOH(State Of Health)、蓄電池の平均温度、蓄電池の内部抵抗値、蓄電池パック100が製造されてからの経過期間、総充電量、総放電量、等である。ここで、電池残量は、蓄電池110の残量である。SOHは、蓄電池110の初期の満充電容量に対する現在の満充電容量の割合を示し、例えば、学習容量に対応する。蓄電池パック100が製造されてからの経過期間は、判定部160に備えられた時計機能によって取得される現在の日付と、記憶部130に記憶された蓄電池パック100の製造日との差異により計測される。これらの計測には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
判定部160は、記憶部130に記憶されたテーブルを参照しながら、計測した各種状態をもとに蓄電池パック100の劣化度を判定する。劣化度は、蓄電池パック100が初期の状態から劣化した度合いを示す値であり、例えば、5段階で示される。図4は、記憶部130に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。ここでは、劣化度A、劣化度B、劣化度C、劣化度D、劣化度Eの順に劣化度が高くなる。劣化度AはSOHが90%以上の状態であり、劣化度BはSOHが89%より低くかつ90%以上の状態であり、劣化度CはSOHが79%より低くかつ70%以上の状態であり、劣化度DはSOHが69%より低くかつ60%以上の状態であり、劣化度EはSOHが59%より低い状態である。つまり、劣化度Aが、最も低い劣化度であり、最も初期の状態に近い状態を示す。一方、劣化度Eが、最も高い劣化度であり、劣化が最も進行している状態を示す。このような劣化度Aは新品に近い状態を示し、劣化度Bは少し劣化した状態を示し、劣化度Cはかなり劣化した状態を示し、劣化度Dは寿命前の状態を示し、劣化度Eは寿命の状態を示すともいえる。ここで、劣化度DあるいはEの通知は、廃棄の推奨の通知に相当する。
ここで、放電回数とは10wh以上放電した場合を1回とする。充電回数とは50wh以上充電した場合を1回とする。また、平均充放電回数とは月平均の回数を平均した回数とする。Awh>Dwh、Bwh>Ewh、C時間>F時間とし、使用頻度が高い場合により移行しやすい(劣化度が高くなる)条件とする。図2に戻る。
制御部120は、第1通信部140が情報端末装置300から情報の提供を要求されると、判定部160での計測結果、判定結果を第1通信部140から情報端末装置300に送信させる。情報端末装置300の第1通信部310は、蓄電池パック100からの計測結果、判定結果を受信すると、これらを制御部320に出力する。制御部320は、蓄電池パック100からの計測結果、判定結果が反映された基本画面を表示部340に表示する。図5(a)−(i)は、表示部340に表示される画面を示す。特に、図5(a)−(e)は、互いに異なった劣化度の基本画面を示す。電池残量は、インジケータと数値(0〜100%)により示される。例えば、インジケータは、電池残量が0〜10%である場合に赤色で示され、電池残量が11〜20%である場合に黄色で示され、電池残量が21〜100%である場合に緑色で示される。また、劣化度は電池状態としてイラストとレベルで示される。
図5(a)−(e)に示された「Information」ボタンをユーザがタップすることにより、制御部320は、図5(f)の画面を表示部340に表示する。図示のごとく、「Q&A」ボタン、「下取り」ボタン、「新製品情報」ボタンが表示される。ユーザが図5(f)の「Q&A」ボタンをタップすると、制御部320は、図5(g)のQ&A画面を表示部340に表示させる。Q&A画面には、Q&A、使い方ガイド、問い合わせ先が示される。ユーザが図5(f)の「下取り」ボタンをタップすると、制御部320は、図5(h)の下取り画面を表示部340に表示させる。下取り画面には、下取りする際の注意事項、連絡先が示される。ユーザが図5(f)の「新製品情報」ボタンをタップすると、制御部320は、図5(i)の新製品情報画面を表示部340に表示させる。新製品情報には、新製品情報が示される。図2に戻る。
ここで、蓄電池パック100を充電するために、蓄電池パック100が充放電装置200に装着されている場合、劣化度を判定するために次の処理が実行されてもよい。充放電回路210は、蓄電池110の電圧が、劣化状態であるSOHを判定するための電圧の基準値よりも大きいしきい値以下である場合、蓄電池110の電圧が基準値となるまで放電させる。これに続いて判定部160はSOHを判定する。さらに、充放電回路210は、SOHの判定後に充電を実行させる。
(4)廃棄処理
廃棄処理は、劣化度がDあるいはEである場合になされる。図6(a)−(g)は、充放電システム1000による廃棄処理の概要を示す。図6(a)は、劣化度がEである場合に情報端末装置300において表示される基本画面を示す。表示される劣化度がDあるいはEである場合に、ユーザが「廃棄処理」ボタンをタップする。制御部320は、タップがなされると、モード変更の通知を第1通信部310から蓄電池パック100に送信させる。蓄電池パック100の第1通信部140は、情報端末装置300からモード変更の通知を受信する。制御部120は、モード変更の通知を受けつけると、廃棄モードを実行する。制御部120は、廃棄モードを知らせるための通知を通知部150に表示させる。例えば、通知部150は、図6(b)のように複数のLEDの左から右に順に1つのLEDのみを点灯させる流れ表示を実行する。
ユーザは、図6(c)のように廃棄モードの蓄電池パック100を充放電装置200に装着する。制御部120は、装着による電圧の変化を検知することにより、蓄電池パック100と充放電装置200との接続を検知する。制御部120は、第1通信部140を介して、蓄電池パック100と充放電装置200との接続が示された情報を情報端末装置300に送信する。情報端末装置300の第1通信部310は、蓄電池パック100と充放電装置200との接続が示された情報を受信する。これに応じて制御部320は、図6(d)のような廃棄処理画面を表示部340に表示する。ユーザは「廃棄放電開始」ボタンをタップする。制御部320は、廃棄放電開始の指示を第1通信部310経由で蓄電池パック100に送信する。廃棄放電開始の指示は廃棄指示に相当する。
蓄電池パック100の第1通信部140は、廃棄放電開始の指示を情報端末装置300から受信する。制御部120は、廃棄放電開始を知らせるための通知を通知部150に表示させる。例えば、通知部150は、図6(e)のように複数のLEDを全点滅させる。第2通信部170は、廃棄放電開始の指示を充放電装置200に送信する。充放電装置200の通信部230は、廃棄放電開始の指示を受信する。これに応じて受付部240は廃棄放電開始の指示を受けつける。つまり、受付部240は、蓄電池パック100が、劣化度を判定してから情報端末装置300に送信し、劣化度をもとにした廃棄放電開始の指示を情報端末装置300から受信している場合に、蓄電池パック100から廃棄放電開始の指示を受けつける。
充放電回路210は、受付部240において廃棄放電開始の指示を受けつけた場合に、蓄電池パック100に対して、蓄電池110の容量を低下させる放電器280を使用して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。放電器280は例えば抵抗である。第2レベルは、例えば、蓄電池パック100の第1通信部140が放電の終了を情報端末装置300に送信できたり、制御部120が駆動したりする電池残量以上の値として規定される。その際、制御部220は、通常時において充放電回路210を冷却するために使用していた冷却ファン270を、放電器280を冷却するために使用する。
充放電回路210は、蓄電池110の電池残量が第2レベルに達すると放電を終了する。蓄電池パック100の制御部120は放電の終了を検知すると、放電の終了を知らせるための通知を通知部150に表示させる。例えば、通知部150は、図6(f)のように複数のLEDを全消灯させる。制御部120は、放電の終了の通知を第1通信部140経由で情報端末装置300に送信させる。放電の終了の通知は廃棄の準備完了の通知に相当する。ここで、蓄電池パック100が第1レベルよりも低い容量領域に入った場合に、制御部120は、放電の終了を知らせるための通知を通知部150に表示させたり、放電の終了の通知を第1通信部140経由で情報端末装置300に送信させたりしてもよい。これらの処理の後、充放電回路210は、第2レベルまでの放電を続行する。
情報端末装置300の第1通信部310は、放電の終了の通知を蓄電池パック100から受信する。制御部320は、図6(g)のように、蓄電池パック100の廃棄のガイダンスを表示部340に表示させる。また、制御部320は、放電の終了の通知を第2通信部360経由でサーバ装置500に送信する。放電の終了の通知には蓄電池IDが含まれる。サーバ装置500は、放電の終了の通知を受信すると、蓄電池IDをもとに廃棄可能な蓄電池パック100を登録する。
(5)業者への持ち込み
ユーザは、蓄電池パック100の端子にテープを貼付してから、蓄電池パック100を段ボール箱に入れる。ユーザは、段ボール箱を回収可能業者に持ち込む。廃棄業者は、蓄電池パック100の操作部180を長押しすることにより、蓄電池パック100が廃棄処理済みであるか否かを確認可能である。廃棄処理済みである場合、通知部150は、例えば、両端のLEDのみを5秒間点滅させる。また、廃棄業者は、サーバ装置500にアクセすることによって、蓄電池パック100が廃棄処理済みであるか否かを確認可能である。
本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路(IC)、またはLSI(Large Scale Integration)を含む1つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。
以上の構成による充放電システム1000の動作を説明する。図7は、充放電システム1000による廃棄処理の手順を示すシーケンス図である。充放電装置200と蓄電池パック100とが接続される(S10)。蓄電池パック100は劣化度を判定する(S12)。蓄電池パック100は劣化度を情報端末装置300に送信する(S14)。情報端末装置300は廃棄推奨を通知し(S16)、指示を受けつける(S18)。情報端末装置300は廃棄指示を蓄電池パック100に送信し(S20)、蓄電池パック100は廃棄指示を充放電装置200に送信する(S22)。充放電装置200は第2レベルまでの放電を実行する(S24)。充放電装置200は放電終了を蓄電池パック100に送信し(S26)、蓄電池パック100は放電終了を情報端末装置300に送信する(S28)。情報端末装置300は終了を通知し(S30)、放電終了をサーバ装置500に送信する(S32)。
図8は、充放電システム1000による処理手順を示すフローチャートである。充放電装置200の充放電回路210は通常の充放電を実行する(S100)。判定部160は劣化度を判定する(S102)。劣化度がDかEでない場合(S104のN)、ステップ100に戻る。劣化度がDかEである場合(S104のY)、情報端末装置300は劣化度がDかEであることを知らせる(S106)。廃棄処理が承諾されなければ(S108のN)、ステップ100に戻る。廃棄処理が承諾されれば(S108のY)、充放電装置200の充放電回路210は放電を開始する(S110)。通常使用範囲の残量0%よりも蓄電池110の残量が小さくなければ(S112のN)、待機する。通常使用範囲の残量0%よりも蓄電池110の残量が小さければ(S112のY)、廃棄処理の終了を蓄電池パック100から情報端末装置300経由でサーバ装置500に登録される(S114)。残量がゼロでなければ(S116のN)、待機する。残量がゼロであれば(S116のY)、処理が終了される。
本実施例によれば、劣化度をもとにした廃棄の指示を情報端末装置300から受信した場合に、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を蓄電池パック100に実行するので、蓄電池パック100において管理される各種状態を使用して蓄電池パック100を安全に廃棄できる。また、第2レベルまでの放電が終了した場合に、廃棄の準備完了の通知を情報端末装置300に送信するので、廃棄の準備完了をユーザに知らせることができる。第1レベルまでの放電時に充放電回路210を冷却ファン270で冷却し、第2レベルまでの放電時に放電器280を冷却ファン270で冷却するので、冷却を効率的に実行できる。
また、電圧が、劣化状態を判定するための電圧の基準値よりも大きいしきい値以下である場合、電圧が基準値となるまで放電させてから劣化状態を判定し、劣化状態の判定後に充電を実行させるので、劣化情報を判定できる。また、電圧が、劣化状態を判定するための電圧の基準値よりも大きいしきい値以下である場合、電圧が基準値となるまで放電させてから劣化状態を判定し、劣化状態の判定後に充電を実行させるので、浅い放電と充電の繰り返しによりSOHが算出できないままとなることを防止できる。また、第2レベルまでの放電とするので、放電の終了の通知を送信させることができる。また、放電の終了の通知が送信されるので、廃棄業者が廃棄処理された蓄電池パック100であるか否かを確認できる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の充放電システム(1000)は、蓄電池パック(100)と、蓄電池パック(100)を着脱可能であり、蓄電池パック(100)を取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電装置(200)とを備える。蓄電池パック(100)は、蓄電池パック(100)の劣化度を判定してから情報端末装置(300)に送信するとともに、劣化度をもとにした廃棄の指示を情報端末装置(300)から受信し、充放電装置(200)は、廃棄の指示を受信している蓄電池パック(100)に対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
蓄電池パック(100)は、第1レベルより低い容量領域に入った場合に、廃棄の準備完了の通知を情報端末装置(300)に送信してもよい。
蓄電池パック(100)は、第2レベルまでの放電が終了した場合に、廃棄の準備完了の通知を情報端末装置(300)に送信してもよい。
蓄電池パック(100)は、蓄電池パック(100)の劣化状態を判定するための電圧の基準値よりも大きいしきい値を記憶しており、電圧がしきい値以下である場合、電圧が基準値となるまで放電させてから劣化状態を判定し、劣化状態の判定後に充電を実行させてもよい。
本開示のさらに別の態様は、充放電装置(200)である。この装置は、蓄電池パック(100)を着脱可能な充放電装置(200)であって、蓄電池パック(100)を取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電部(210)と、蓄電池パック(100)が、蓄電池パック(100)の劣化度を判定してから情報端末装置(300)に送信し、劣化度をもとにした廃棄の指示を情報端末装置(300)から受信している場合に、蓄電池パック(100)から廃棄の指示を受けつける受付部(240)とを備える。充放電部(210)は、受付部(240)において廃棄の指示を受けつけた場合に、蓄電池パック(100)に対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
本開示のさらに別の態様もまた、充放電装置(200)である。この装置は、外部の交流電源に着脱可能に接続される電力プラグ(250)と、外部の電子機器が着脱可能に接続される電力供給部(260)と、他の機器に電気的に接続可能な蓄電池パック(100)が他の機器から取り外された状態で接続される接続部と、接続部に接続された蓄電池パック(100)から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を電力供給部に出力するとともに、接続部に接続された蓄電池パック(100)を充電する充放電回路(210)と、充放電回路(210)の温度上昇を抑制する冷却ファン(270)と、蓄電池パック(100)の容量を低下させる放電器(280)と、蓄電池パック(100)の容量を低下させる際に、放電器(280)からの発熱の冷却を、充放電回路(210)を冷却するための冷却ファン(270)で実行させる制御部(220)と、を備える。
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、蓄電池パックを充放電装置に接続することによって、蓄電池パックに対する充放電を実行可能にする充放電システムに関する。実施例2は、実施例1と異なり情報端末装置300、ネットワーク400、サーバ装置500を含まない。ここでは、説明する。ここでは、これまでとの差異を中心に(1)構成、(2)初期設定、(3)劣化度判定、(4)廃棄処理の順に説明する。(5)業者への持ち込みは実施例1と同一であるので、ここでは説明を省略する。
(1)構成
実施例2に係る充放電システム1000は、図1、図2と同様のタイプであるが、前述のごとく、情報端末装置300、ネットワーク400、サーバ装置500を含まず、蓄電池パック100、充放電装置200を含む。
(2)初期設定
蓄電池パック100が初めて充放電装置200に装着されると、充放電装置200の充放電回路210は、蓄電池パック100の蓄電池110を充電する。制御部120が蓄電池110の初回の満充電を検知した場合、制御部120は初期設定を完了する。
(3)劣化度判定
劣化度は実施例1と同様に判定される。ユーザが蓄電池パック100の操作部180を長押しした場合、制御部120は、劣化度を通知部150に通知させる。例えば、5つのLEDが備えられており、LEDと劣化度とが1対1で対応づけられている場合、通知部150は、判定した劣化度に対応したLEDのみを5秒間点灯させる。劣化度Eの場合、すべてのLEDを点滅させてもよい。ここで、劣化度DあるいはEの通知は、廃棄の推奨の通知に相当する。
一方、操作部180を長押ししない場合、通知部150は、5つのLEDを使用して電池残量を通知する。例えば、電池残量が0〜10%である場合にすべてのLEDが消灯し、電池残量が11〜20%である場合に1つのLEDが点灯し、電池残量が21〜40%である場合に2つのLEDが点灯する。また、電池残量が41〜60%である場合に3つのLEDが点灯し、電池残量が61〜80%である場合に4つのLEDが点灯し、電池残量が81〜100%である場合に5つのLEDが点灯する。
(4)廃棄処理
前述の処理により通知部150が通知している劣化度がDあるいはEである場合に、ユーザが操作部180を長押しすると、制御部120は廃棄モードを実行する。長押しは例えば7秒間である。制御部120は、廃棄モードを知らせるための通知を通知部150に表示させる。図9(a)−(b)は、充放電システム1000による廃棄処理の概要を示す。例えば、通知部150は、図9(a)のように複数のLEDの左から右に順に1つのLEDのみを点灯させる流れ表示を実行する。
ユーザは、図9(b)のように廃棄モードの蓄電池パック100を充放電装置200に装着する。制御部120は、装着による電圧の変化を検知することにより、蓄電池パック100と充放電装置200との接続を検知する。この状態において、ユーザが操作部180を長押しした場合、制御部120は、廃棄放電開始を知らせるための通知を通知部150に表示させる。例えば、通知部150は、図6(c)と同様に複数のLEDを全点滅させる。第2通信部170は、廃棄放電開始の指示を充放電装置200に送信する。充放電装置200の通信部230は、廃棄放電開始の指示を受信する。これに応じて受付部240は廃棄放電開始の指示を受けつける。つまり、受付部240は、蓄電池パック100が、判定した劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知し、廃棄の推奨に応じた廃棄放電開始の指示を受けつけた場合に、蓄電池パック100から廃棄放電開始の指示を受けつける。
充放電回路210は、受付部240において廃棄放電開始の指示を受けつけた場合に、蓄電池パック100に対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。充放電回路210は、蓄電池110の電池残量が第2レベルに達すると放電を終了する。蓄電池パック100の制御部120は放電の終了を検知すると、放電の終了を知らせるための通知を通知部150に表示させる。例えば、通知部150は、図6(f)と同様に複数のLEDを全消灯させる。
以上の構成による充放電システム1000の動作を説明する。図10は、充放電システム1000による廃棄処理の手順を示すシーケンス図である。充放電装置200と蓄電池パック100とが接続される(S200)。蓄電池パック100は劣化度を判定する(S202)。蓄電池パック100は廃棄推奨を通知し(S204)、指示を受けつける(S206)。蓄電池パック100は廃棄指示を充放電装置200に送信する(S208)。充放電装置200は第2レベルまでの放電を実行する(S210)。充放電装置200は放電終了を蓄電池パック100に送信し(S212)、蓄電池パック100は終了を通知する(S214)。
本実施例によれば、蓄電池パック100の通知部150が各種情報を通知するので、情報端末装置300がなくても廃棄のための放電を実行できる。また、情報端末装置300がなくても廃棄のための放電が実行されるので、構成の自由度を向上できる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示の別の態様もまた、充放電システム(1000)である。この充放電システム(1000)は、蓄電池パック(100)と、蓄電池パック(100)を着脱可能であり、蓄電池パック(100)を取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電装置(200)とを備える。蓄電池パック(100)は、判定した蓄電池パック(100)の劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知するとともに、廃棄の推奨に応じた廃棄の指示を受けつけ、充放電装置(200)は、廃棄の指示を受けつけている蓄電池パック(100)に対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
本開示のさらに別の態様もまた、充放電装置(200)である。この装置は、蓄電池パック(100)を着脱可能な充放電装置(200)であって、蓄電池パック(100)を取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電部(210)と、蓄電池パック(100)が、判定した蓄電池パック(100)の劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知し、廃棄の推奨に応じた廃棄の指示を受けつけた場合に、蓄電池パック(100)から廃棄の指示を受けつける受付部(240)とを備える。充放電部(210)は、受付部(240)において廃棄の指示を受けつけた場合に、蓄電池パック(100)に対して、第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する。
以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
100 蓄電池パック、 110 蓄電池、 120 制御部、 130 記憶部、 140 第1通信部、 150 通知部、 160 判定部、 170 第2通信部、 180 操作部、 200 充放電装置、 210 充放電回路、 220 制御部、 230 通信部、 240 受付部、 300 情報端末装置、 310 第1通信部、 320 制御部、 330 記憶部、 340 表示部、 350 操作部、 360 第2通信部、 400 ネットワーク、 500 サーバ装置、 1000 充放電システム。

Claims (7)

  1. 蓄電池パックと、
    前記蓄電池パックを着脱可能であり、前記蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電装置とを備え、
    前記蓄電池パックは、前記蓄電池パックの劣化度を判定してから情報端末装置に送信するとともに、前記劣化度をもとにした廃棄の指示を前記情報端末装置から受信し、
    前記充放電装置は、廃棄の指示を受信している前記蓄電池パックに対して、前記第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する充放電システム。
  2. 前記蓄電池パックは、前記第1レベルより低い容量領域に入った場合に、廃棄の準備完了の通知を前記情報端末装置に送信する請求項1に記載の充放電システム。
  3. 前記蓄電池パックは、前記第2レベルまでの放電が終了した場合に、廃棄の準備完了の通知を前記情報端末装置に送信する請求項1に記載の充放電システム。
  4. 蓄電池パックと、
    前記蓄電池パックを着脱可能であり、前記蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電装置とを備え、
    前記蓄電池パックは、判定した前記蓄電池パックの劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知するとともに、前記廃棄の推奨に応じた廃棄の指示を受けつけ、
    前記充放電装置は、廃棄の指示を受けつけている前記蓄電池パックに対して、前記第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する充放電システム。
  5. 前記蓄電池パックは、前記蓄電池パックの劣化状態を判定するための電圧の基準値よりも大きいしきい値を記憶しており、電圧が前記しきい値以下である場合、電圧が基準値となるまで放電させてから劣化状態を判定し、劣化状態の判定後に充電を実行させる請求項1から4のいずれか1項に記載の充放電システム。
  6. 蓄電池パックを着脱可能な充放電装置であって、
    前記蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電部と、
    前記蓄電池パックが、前記蓄電池パックの劣化度を判定してから情報端末装置に送信し、前記劣化度をもとにした廃棄の指示を前記情報端末装置から受信している場合に、前記蓄電池パックから廃棄の指示を受けつける受付部とを備え、
    前記充放電部は、前記受付部において廃棄の指示を受けつけた場合に、前記蓄電池パックに対して、前記第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する充放電装置。
  7. 蓄電池パックを着脱可能な充放電装置であって、
    前記蓄電池パックを取り付けている場合に充電あるいは第1レベルまでの放電を実行する充放電部と、
    前記蓄電池パックが、判定した前記蓄電池パックの劣化度をもとにした廃棄の推奨を通知し、前記廃棄の推奨に応じた廃棄の指示を受けつけた場合に、前記蓄電池パックから廃棄の指示を受けつける受付部とを備え、
    前記充放電部は、前記受付部において廃棄の指示を受けつけた場合に、前記蓄電池パックに対して、前記第1レベルよりも低い第2レベルまでの放電を実行する充放電装置。
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