JP5391504B2 - 電池評価システム - Google Patents
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Description
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、
を備える電池評価システムが提供される。
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
さらに備えることができる。
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ができる。
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CO2量である化石燃料単独使用時仮想排出CO2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CO2量である電池使用時排出CO2量を演算し、化石燃料単独使用時仮想排出CO2量と電池使用時排出CO2量との差異である電池使用による削減CO2量を求める電池使用時排出CO2量演算手段とを、さらに備えることができる。
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、
を備えることができる。
電池性能演算手段は、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、
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ができる。
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、
を備える電池評価システムが提供される。
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、
を備える電池評価システムが提供される。
電池性能演算手段は、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、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、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。
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、
を備える電池評価システムが提供される。
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、
を備える電池評価システムが提供される。
電池性能演算手段は、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、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、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。
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、
を備える電池評価システムが提供される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
電池を使用したことによる損失、即ち、電池使用時排出CO2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CO2量の問い合わせ要求を行う。
電池使用による削減CO2量≡
=化石燃料単独使用時仮想排出CO2量−電池使用時排出CO2量
=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CO2量の削減量を表す。
電池製造時排出CO2量を考慮した電池使用による削減CO2量≡
電池使用による削減CO2量−電池製造時排出CO2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CO2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CO2量の削減量を表す。
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。
・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
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。
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。
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CO2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CO2量演算手段
140 電池使用時排出CO2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 (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。 - 前記電池製造総仕事量を電池製造時排出CO2量に換算する電池製造時排出CO2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。
- 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。 - 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。 - 前記原材料製造総仕事量を原材料製造時排出CO2量に換算する原材料製造時排出CO2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。
- 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CO2量である化石燃料単独使用時仮想排出CO2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CO2量である電池使用時排出CO2量を演算し、化石燃料単独使用時仮想排出CO2量と電池使用時排出CO2量との差異である電池使用による削減CO2量を求める電池使用時排出CO2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。 - 前記電池使用時排出CO2量演算手段は、前記電池製造総仕事量を電池製造時排出CO2量に換算し、電池製造時排出CO2量と前記電池使用による削減CO2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。
- 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。 - 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。 - 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記載の電池評価システム。
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