JP6128220B2 - 電池二次利用管理システム、電池二次利用管理装置および電池二次利用管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、使用中の電池の情報を用いて、該電池の二次利用先を管理する電池二次利用管理システムに関するものである。
本出願は、２０１３年７月２５日に出願された日本国特許出願の特願２０１３−１５４３８８に基づく優先権、および２０１３年１０月４日に出願された日本国特許出願の特願２０１３−２０８８８２に基づく優先権を主張するものであり、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、上記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。

従来、使用済みの電池を回収し、回収した電池の情報に基づいて、該電池の二次利用先を決定し、二次利用に供するシステムが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−３０２３３７号公報

しかしながら、上記従来技術では、使用済みの電池を回収した後に、該電池の二次利用先を決定するものであるため、電池を在庫として保管しておく必要があり、保管に係る管理費が高くなるという問題や、保管期間の長期化に伴い、電池劣化が進行し、電池性能が低下してしまうという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、使用済みの電池を二次利用するに際し、在庫として保管する期間を短くすることが可能な電池二次利用管理システムを提供することにある。

本発明は、使用中の電池の劣化推定情報に基づいて、前記使用中の電池の使用終了時期を予測し、予測した使用終了時期に基づいて、前記使用中の電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定することにより、上記課題を解決する。

本発明によれば、使用中の電池の使用終了時期を予測し、予測した使用終了時期に基づいて、使用中の電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定するため、使用中の二次電池の二次利用先として適切な二次利用先を、使用終了前に適切に決定することができ、これにより、電池を二次利用するに際し、在庫として保管する期間を短くすることが可能となる。

図１は、第１実施形態に係る電池二次利用管理システムのブロック構成図である。 図２は、車載電池管理サーバ２００により実行される処理を示すフローチャートである。 図３は、定置電池管理サーバ３００により実行される処理を示すフローチャートである。 図４は、電池二次利用管理サーバ１００により実行される処理を示すフローチャートである。 図５は、本実施形態の効果を示す図である。 図６は、本実施形態の効果を示す図である。 図７は、第２実施形態に係る電池二次利用管理システムのブロック構成図である。 図８は、第３実施形態に係る電池二次利用管理サーバ１００により実行される処理を示すフローチャートである。 図９は、ユーザ区分の一例を示すテーブルである。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。

《第１実施形態》
図１は、本実施形態に係る電池二次利用管理システムのブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態の電池二次利用管理システムは、電池二次利用管理サーバ１００と、車載電池管理サーバ２００と、定置電池管理サーバ３００とを備える。

車載電池管理サーバ２００は、車載電池を備えた複数の車両２０に搭載されている車載電池を管理するためのサーバであり、各車両２０と相互に通信することで、各車両２０に搭載されている車載電池の劣化の進行を推定し、推定した劣化の進行の情報に基づいて、各車両２０毎に車載電池の使用終了時期の予測を行う。そして、予測した各車両２０の車載電池の使用終了時期の情報を、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。なお、図１中においては、車両２０を３台のみ示したが、車両２０の数は特に限定されない。また、車両２０としては、車載電池を搭載している車両であればよく、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車などが挙げられる。

定置電池管理サーバ３００は、定置電池を備えた複数の定置施設３０に設置されている定置電池を管理するためのサーバであり、各定置施設３０と相互に通信することで、各定置施設３０に設置されている定置電池の劣化情報を算出し、算出した劣化情報に基づいて、各定置施設３０毎に定置電池の交換時期の予測を行う。そして、予測した定置電池の交換時期の情報を、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。なお、図１中においては、定置施設３０を３施設のみ示したが、定置施設３０の数は特に限定されない。また、定置施設３０に備えられる定置電池としては、住宅用の電池の他、各種施設に設けられるピークシフト用の電池や、ピークカット用の電池などが挙げられる。

電池二次利用管理サーバ１００は、車載電池管理サーバ２００から受信した各車両２０の車載電池の使用終了時期の情報、および、定置電池管理サーバ３００から受信した各定置施設３０毎の定置電池の交換時期の情報を含む各種情報に基づいて、各車両２０に現在搭載されている車載電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定する。具体的には、電池二次利用管理サーバ１００は、複数の定置施設３０のうちから、各車両２０に現在搭載されている車載電池の二次利用先を選択し、選択した定置施設３０を、車載電池の二次利用先として決定する。

まず、車載電池管理サーバ２００により実行される具体的な動作について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下の処理は、車載電池管理サーバ２００が、各車両２０と互いに通信し、車載電池管理サーバ２００により実行される。以下においては、複数の車両２０のうち、特定の１台の車両２０を対象とする場合を例示して説明するが、以下に説明する処理は、本実施形態に係る電池二次利用管理システムを構成する全ての車両２０を対象として実行される。

まず、ステップＳ１０１では、車載電池管理サーバ２００は、対象となる車両２０（以下、「対象車両２０」とする。）と互いに通信し、対象車両２０から、車載電池の劣化度の情報、および車両の使用態様の情報を取得する。車載電池の劣化度の情報としては、たとえば、対象車両２０に備えられたバッテリコントローラなどにより演算された、初期の電池容量（満充電容量）に対する現在の電池容量（満充電容量）の情報（たとえば、初期の電池容量を１００％とした場合における、現在の電池容量の比率の情報）などが挙げられる。また、車両の使用態様の情報としては、たとえば、車両の使用頻度、所定の期間（たとえば、１週間や１ヶ月）内における走行距離の情報や、一度の走行当たりの走行距離の情報などが挙げられる。さらに、対象車両２０から、車載電池の劣化度の情報、および車両の使用態様の情報を取得する方法としては、特に限定されないが、たとえば、テレマチック通信などの各種通信技術を用いる方法などが挙げられる。あるいは、このような通信技術を用いる方法に代えて、コンサルトなどの電子システム診断テスタなどを介して、これらの情報を取得するような態様としてもよい。

ステップＳ１０２では、車載電池管理サーバ２００は、ステップＳ１０１で取得した対象車両２０の車載電池の劣化度の情報、および車両の使用態様の情報に基づいて、車載電池の劣化の進行を予測する。具体的には、車両の使用態様の情報、すなわち、車両の使用頻度、所定の期間（たとえば、１週間や１ヶ月）内における走行距離の情報に基づいて、車載電池が予め設定した所定の劣化度となる時期を予測する。すなわち、例えば車両の使用頻度や所定の期間内における走行距離毎に、単位日数に対する車載電池の劣化度の進行度合い（容量の低下速度）を予め実験等により求めて記憶しておき、ステップＳ１０１で取得した情報に基づいて読み出した劣化の進行度合いと車載電池の現在の劣化度とに基づいて、車載装置が予め設定した所定の劣化度となる時期を予測する。なお、本実施形態においては、所定の劣化度となる時期を、複数設定することが好ましく、たとえば、初期容量に対して、８５％の容量となる時期、および８０％の容量となる時期の２つを設定することができ、各容量となる時期をそれぞれ予測する。

ステップＳ１０３では、車載電池管理サーバ２００は、ステップＳ１０２で予測した車載電池が所定の劣化度となる時期に基づいて、対象車両２０の車載電池の使用終了時期を予測する。本実施形態においては、初期容量に対して、８０％の容量となる時期を、車載電池の使用終了時期とする。あるいは、本実施形態においては、ステップＳ１０１で取得した車両の使用態様の情報から、一度の走行当たりの走行距離の情報を抽出し、該情報に基づいて、使用終了時期を予測するような態様としてもよい。具体的には、一度の走行当たりの走行距離の情報に基づいて、対象車両２０が主として長距離移動に使用されるか、あるいは、主として短距離移動に使用されるかについて判断を行う。そして、主として長距離移動に使用されると判断できる場合には、たとえば、初期容量に対して、８５％の容量となる時期（相対的に劣化度が低い時期）を、車載電池の使用終了時期とし、一方、主として短距離移動に使用されると判断できる場合には、たとえば、初期容量に対して、８０％の容量となる時期（相対的に劣化度が高い時期）を、車載電池の使用終了時期とすることができる。また、車載電池のリース契約や、カーシェアリングなどで、予め車載電池の使用終了時期が決まっている場合には、予め決まっている使用終了時期に設定する。

ステップＳ１０４では、車載電池管理サーバ２００は、対象車両２０に搭載されている車載電池を、二次利用に供した場合に、二次利用先における劣化の態様を予測する。なお、二次利用先における劣化の態様の予測は、たとえば、車載電池の電池容量や、車載電池として使用を終了する時期（使用終了時期）における劣化度などに基づいて行われる。二次利用先における劣化の態様は、例えば予め定めた二次利用先における車載電池の劣化速度（容量低下速度）と現在の劣化度とから予測された、二次利用を開始した後からの経過年数に応じた劣化度を表す。

次いで、ステップＳ１０５では、車載電池管理サーバ２００は、ステップＳ１０３で予測した車載電池の使用終了時期の情報、およびステップＳ１０４で予測した二次利用先における劣化の態様の情報を、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。そして、これらの情報は、後述するように、対象車両２０に現在搭載されている車載電池の二次利用先を予め決定する処理に用いられる。

次いで、ステップＳ１０６では、車載電池管理サーバ２００は、対象車両２０のユーザに、上述した処理によって予測した使用終了時期の情報を報知する処理を実行する。使用終了時期の情報を報知する方法としては、たとえば、対象車両２０に備えられたナビゲーション装置のディスプレイに、車載電池の使用終了時期を表示する方法が挙げられる。特に、使用終了時期の情報をユーザに報知することにより、ユーザは車載電池の交換時期を適切に把握することでき、交換対応に対する準備をユーザに適切に行わせることができる。また、車載電池管理サーバ２００は、車載電池の使用終了時期が近づいている場合や、車載電池の使用終了時期が既に到来している場合には、ユーザに対して、車載電池の交換が必要である旨の警告を行い、これにより、車載電池の回収を促すことができ、車載電池の回収精度を向上させることができる。

以上のように、車載電池管理サーバ２００による、対象車両２０に搭載されている車載電池の使用終了時期を予測処理が実行される。なお、本実施形態においては、上記処理は、所定の間隔で、繰り返し実行されるものである。特に、本実施形態によれば、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を繰り返し実行することで、車載電池が予め設定した所定の劣化度となる時期および車載電池の使用終了時期の予測精度をより高めることができる。具体的には、車載電池管理サーバ２００により、車載電池が所定の劣化度となる時期および車載電池の交換時期の予測結果を、その都度保存しておき、保存したデータを用いて、車載電池が所定の劣化度となる時期および車載電池の交換時期を予測するような態様とするものであり、これにより、これらの予測精度を適切に高めることができる。

次いで、図１に示す定置電池管理サーバ３００により実行される具体的な動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下の処理は、定置電池管理サーバ３００が、各定置施設３０と互いに通信し、定置電池管理サーバ３００により実行される。以下においては、複数の定置施設３０のうち、特定の１つの定置施設３０を対象とする場合を例示して説明するが、以下に説明する処理は、本実施形態に係る電池二次利用管理システムを構成する全ての定置施設３０を対象として実行される。

まず、ステップＳ２０１では、定置電池管理サーバ３００は、対象となる定置施設３０（以下、「対象定置施設３０」とする。）から、対象定置施設３０に備えられた定置電池の劣化度の情報、および定置電池の使用態様の情報を取得する。定置電池の劣化度の情報としては、たとえば、対象定置施設３０に備えられた電源システムの管理装置により演算された、初期の電池容量（満充電容量）に対する現在の電池容量（満充電容量）の情報（たとえば、初期の電池容量を１００％とした場合における、現在の電池容量の比率の情報）などが挙げられる。また、定置電池の使用態様の情報としては、定置電池の実際の負荷量（たとえば、温度プロファイルや電力プロファイルなどから求められる負荷量）の情報などが挙げられる。さらに、対象定置施設３０から、定置電池の劣化度の情報、および定置電池の使用態様の情報を取得する方法としては、特に限定されないが、たとえば、インターネット回線や電話回線などを通じて取得する方法などが挙げられる。

ステップＳ２０２では、定置電池管理サーバ３００は、ステップＳ２０１で取得した対象定置施設３０の定置電池の劣化度の情報、および定置電池の使用態様の情報に基づいて、定置電池の劣化の進行を予測する。具体的には、定置電池の使用態様の情報、すなわち、定置電池の実際の負荷量から、定置電池が予め設定した所定の劣化度（交換時劣化度）となる時期を予測する。定置電池が予め設定した所定の劣化度（交換時劣化度）となる時期は、例えば定置電池の実際の負荷量から劣化速度を予測し、該予測した劣化速度と現在の定置電池の劣化度とから予測することができる。なお、所定の劣化度としては、たとえば、対象定置施設３０により必要とされる電力量に応じて決定することができる。

ステップＳ２０３では、定置電池管理サーバ３００は、ステップＳ２０２で予測した定置電池が所定の劣化度となる時期に基づいて、対象定置施設３０の定置電池の交換時期を予測する。本実施形態においては、ステップＳ２０２で予測した定置電池が所定の劣化度となる時期を、定置電池の交換時期とする。

次いで、ステップＳ２０４では、定置電池管理サーバ３００は、ステップＳ２０３で予測した定置電池の交換時期の情報を、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。また、この際に、定置電池管理サーバ３００は、定置電池の交換時期の情報に加えて、対象定置施設３０で使用される交換後の定置電池に対する要求特性の情報を、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。なお、要求特性の情報としては、必要な電池容量の情報や、使用可能年数の情報などが含まれる。そして、これらの情報は、後述するように、対象定置施設３０において、現在使用している定置電池から新たな電池に交換する際に、複数の車両２０のうち、いずれの車両で使用されている車載電池の供給を受けるかを決定する処理に用いられる。

以上のように、定置電池管理サーバ３００による、対象定置施設３０に設置されている定置電池の交換時期を予測する処理が実行される。なお、本実施形態においては、上記処理は、所定の間隔で、繰り返し実行されるものである。特に、本実施形態によれば、上述したステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理を繰り返し実行することで、定置電池が予め設定した所定の劣化度となる時期および定置電池の交換時期の予測精度をより高めることができる。具体的には、定置電池管理サーバ３００により、定置電池が所定の劣化度となる時期および定置電池の交換時期の予測結果を、その都度保存しておき、保存したデータを用いて、定置電池が所定の劣化度となる時期および定置電池の交換時期を予測するような態様とするものであり、これにより、これらの予測精度を適切に高めることができる。

次いで、図１に示す電池二次利用管理サーバ１００により実行される具体的な動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下の処理は、電池二次利用管理サーバ１００が、車載電池管理サーバ２００および定置電池管理サーバ３００と互いに通信し、電池二次利用管理サーバ１００により実行される。以下においては、複数の車両２０のうち、特定の１台の車両２０を対象とする場合を例示して説明するが、以下に説明する処理は、本実施形態に係る電池二次利用管理システムを構成する全ての車両２０を対象として実行される。

まず、ステップＳ３０１では、電池二次利用管理サーバ１００は、車載電池管理サーバ２００から送信された対象車両２０に搭載されている車載電池の使用終了時期の情報、および二次利用先における劣化の態様の情報を取得する。

次いで、ステップＳ３０２では、電池二次利用管理サーバ１００は、定置電池管理サーバ３００から送信された各定置施設３０に設置されている定置電池の交換時期の情報、および交換後の定置電池に対する要求特性の情報を取得する。

そして、ステップＳ３０３に進み、ステップＳ３０３では、電池二次利用管理サーバ１００は、ステップＳ３０１およびステップＳ３０２で取得した各情報に基づいて、各定置施設３０のうちから、対象車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先となる定置施設３０を選定し、選定した定置施設３０を二次利用先に設定する（以下、二次利用先に設定された定置施設を「二次利用先定置施設３０」とする。）。具体的には、電池二次利用管理サーバ１００は、対象車両２０に搭載されている車載電池の使用終了時期と、各定置施設３０に設置されている定置電池の交換時期とを比較し、これらの時期が近似しており、かつ、対象車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先における劣化の態様と、各定置施設３０における交換後の定置電池に対する要求特性とを比較し、これらの条件が近似している定置施設３０を選定し、これを二次利用先定置施設３０とする。すなわち、電池二次利用管理サーバ１００は、特定の車載電池の使用終了時期に対して定置電池の交換時期が最も近似した定置施設３０を、特定の車載電池の二次利用先候補の定置施設３０として特定する。さらに、特定の車載電池の二次利用開始時の劣化度（電池容量）および二次利用を開始した後からの経過年数に応じた劣化度が交換時劣化度となるまでの年数（使用可能年数）を、二次利用先候補の定置施設３０の要求特性としての電池容量や使用可能年数と比較し、最も近似した定置施設３０を二次利用先定置施設３０として決定する。なお、上述したように、このような対象車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先を決定する処理は、対象車両２０に現在搭載されている使用中の車載電池に対して実行される。

次いで、ステップＳ３０４に進み、電池二次利用管理サーバ１００は、対象車両２０に搭載されている電池を回収し、回収した電池を、ステップＳ３０３で設定した二次利用先定置施設３０に設置されている定置電池と交換する時期を最終決定する。

以上のようにして、本実施形態によれば、対象車両２０に現在搭載されている車載電池の二次利用先を、予め決定する処理が実行される。

なお、上記においては、単一の対象車両２０について、二次利用先定置施設３０を予め決定する場合を例示して説明したが、二次利用先定置施設３０を予め決定する処理は、本実施形態に係る電池二次利用管理システムを構成する全ての車両２０を対象として実行されることは上述したとおりである。また、この場合においては、複数の車両２０の使用終了時期の情報、および二次利用先における劣化の態様の情報を取得し、これらを比較しつつ、二次利用先となる定置施設３０を決定するような態様としてもよく、特にこのような態様とすることで、複数の車両２０についてより適切に二次利用先を決定することができる。

また、定置施設３０に備えられている電源システムの規模によっては、各車両２０に搭載されている車載電池を複数必要とする場合もあり、このような場合には、各車両２０のうち、使用終了時期および二次利用先における劣化の態様が近似している複数の車両２０を選定し、選定された各車両２０の二次利用先を、同一の定置施設３０として設定すればよい。あるいは、定置施設３０に備えられている電源システムの規模によっては、各車両２０に搭載されている車載電池では容量が高すぎる場合もあり、たとえば、車載電池が複数のモジュールから構成される組電池である場合には、二次利用先となる定置施設３０にとって適切な容量となるように、モジュールごとに二次利用先を設定すればよい。すなわち、この場合には、車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先として、複数の定置施設３０が設定されることとなる。また、複数の定置施設３０において同時に異なる個数の定置型電池の交換が必要となった場合には、交換する個数が多い定置施設３０を優先的に車載電池の二次利用先として特定することが好ましい。

本実施形態によれば、各車両２０に搭載されている現在使用中の車載電池の二次利用先を、予め決定することができるため、電池の二次利用の計画を比較的高い精度で立案することができる。そして、これにより、本実施形態によれば、電池を回収してから、二次利用に供するまでのリードタイムを短くすることができ、これにより、電池を在庫として保管しておく必要性を低減することができ、結果として、保管に係る管理費が高くなるという問題や、保管期間の長期化に伴い、電池劣化が進行し、電池性能が低下してしまうという問題を適切に防止することができる。

また、本実施形態によれば、各車両２０に搭載されている現在使用中の車載電池の二次利用先を、予め決定することができるため、たとえば、使用済みの車載電池を回収した後に、回収した使用済み車載電池の中から利用可能な車載電池を二次利用する方法では、定置施設３０の要求特性を満たすことができない場合も多いため、そのため、要求特性を満たすような新品の電池を多数用意しておく必要がある一方で、このような新品の電池を多数用意しておく必要がなくなり、これにより、このような新品の電池の保管に係る管理費を低減することも可能となる。

加えて、各車両２０に搭載されている車載電池を、定置施設３０において二次利用する際には、複数の車両２０に搭載されている車載電池を組み合わせて用いる必要があったり、あるいは、複数のモジュールから構成される組電池としての車載電池を、モジュールごとに二次利用に供する場合もあり、これらの場合には、ケースや連結部材などの周辺部材が必要となるが、本実施形態によれば、車載電池の二次利用先を、予め決定しているため、これらの周辺部材を保管しておく必要がなくなり、これら周辺部材の保管に係る管理費も適切に低減することができる。また、複数のモジュールから構成される組電池としての車載電池を、予めモジュールごとに二次利用に供するか、あるいは、組電池のまま二次利用に供するかを決定することができるため、モジュールごとに二次利用に供する場合には、車載電池回収後、速やかにモジュールへの分解作業を行い、不要部品を廃棄することができるため、不要部品を在庫として保管しておく必要がなくなり、不要部品の保管に係る管理費も適切に低減することができる。

また、本実施形態によれば、各車両２０に搭載されている現在使用中の車載電池の二次利用先を、予め決定する際に、車両２０に備えられている車載電池の二次利用先における劣化の態様と、定置施設３０の要求特性とを比較して、二次利用先を決めるものであり、さらには、使用済みの電池を回収した後に、該電池の二次利用先を決定する方法と比較して、電池を提供する側である車両２０、および、提供を受ける側である定置施設３０の母集団の数を多くとることができるため、定置施設３０の要求特性を満たす車載電池を適切に選択することができる。そして、これにより、定置施設３０の要求特性を十分に満足しない電池を提供してしまい、結果として、定置施設３０の電池交換回数が増大してしまうという不具合の発生を有効に防止することができる。あるいは、逆に、定置施設３０の要求特性よりも、高い電池性能を有する電池を提供してしまい、電池性能を無駄にしてしまうという不具合の発生も防止することができる。特に、本実施形態によれば、車両２０に備えられている車載電池の二次利用先における劣化の態様と、定置施設３０の要求特性とを比較して、二次利用先を決めることにより、定置施設３０の保証期間内における電池交換回数が最も少なくなる態様で、電池交換を行うことを可能とすることができる。

図５は、本実施形態の効果を示す図であり、図５（Ａ）は、本実施形態の電池二次利用管理システムを用いた場合における電池の在庫数の変化を示すテーブルであり、図５（Ｂ）は、従来例（具体的には、使用済みの電池を回収した後に、該電池の二次利用先を決定する態様）における在庫数の変化を示すテーブルである。なお、図５中においては、図５（Ａ）における、１年目の４〜６月の電池Ａの在庫数を１００とした指数にて、在庫数を、電池の種別（すなわち、電池Ａ、電池Ｂ、電池Ｃ、電池Ｄ）ごとに、示している。図５に示すように、本実施形態の電池二次利用管理システムによれば、従来例と比較して在庫数の低減が可能となる。

また、図６は、本実施形態の効果を示す図であり、図６（Ａ）は、本実施形態の電池二次利用管理システムを用いた場合における突発的に必要となった電池数（すなわち、在庫では対応できなかった電池の数）の変化を示すテーブルであり、図５（Ｂ）は、従来例（具体的には、使用済みの電池を回収した後に、該電池の二次利用先を決定する態様）における突発的に必要となった電池数の変化を示すテーブルである。なお、図６中においては、図６（Ｂ）における、１年目の４〜６月の電池Ａの突発的に必要となった電池数を１００とした指数にて、突発的に必要となった電池数を、電池の種別（すなわち、電池Ａ、電池Ｂ、電池Ｃ、電池Ｄ）ごとに、示している。図６に示すように、本実施形態の電池二次利用管理システムによれば、従来例と比較して在庫では対応できず、突発的に必要となった電池数の低減も可能となる。

なお、上述した実施形態では、車載電池管理サーバ２００が、車両２０に搭載されている車載電池の使用終了時期の予測、および、二次利用先における劣化の態様の予測を行い、また、定置電池管理サーバ３００が、定置施設３０に設置されている定置電池の交換時期の予測を行う態様を例示したが、これら車載電池の使用終了時期の予測、および、二次利用先における劣化の態様の予測、ならびに、定置電池の交換時期の予測を、電池二次利用管理サーバ１００で行うような態様としてもよい。なお、この場合には、車載電池管理サーバ２００は、車両２０から取得した各情報を保存するとともに、電池二次利用管理サーバ１００に送信するデータセンターとして作用することとなる。また、同様に、定置電池管理サーバ３００は、定置施設３０から取得した各情報を保存するとともに、電池二次利用管理サーバ１００に送信するデータセンターとして作用することとなる。

《第２実施形態》
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、以下に説明する点において、上述した第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態と同様の構成を備えるものであり、また、第１実施形態と同様の作用効果を奏するものである。

図７は、第２実施形態に係る電池二次利用管理システムのブロック構成図である。図７に示すように、第２実施形態の電池二次利用管理システムは、電池二次利用管理サーバ１００と、提供側定置電池管理サーバ４００と、二次利用側定置電池管理サーバ５００とを備える。

第２実施形態に係る電池二次利用管理システムは、提供側定置施設４０で利用されている定置電池を、二次利用側定置施設５０で二次利用するシステムであり、この点において、上述した第１実施形態と異なる。その一方で、第２実施形態に係る電池二次利用管理システムにおいては、提供側定置施設４０で現在利用されている定置電池の二次利用先を、定置電池の使用中に予め決定するシステムであり、この点において、上述した第１実施形態と共通する。なお、提供側定置施設４０としては、比較的高性能な電池を必要とする施設、たとえば、住宅用の電池や、各種施設に設けられるピークシフト用の電池を備える施設などが挙げられる。また、二次利用側定置施設５０としては、比較的性能が低い電池でも十分な施設、たとえば、各種施設に設けられるピークカット用の電池を備える施設などが挙げられる。

提供側定置電池管理サーバ４００は、定置電池を備えた複数の提供側定置施設４０に設置されている定置電池を管理するためのサーバであり、各提供側定置施設４０と相互に通信することで、各提供側定置施設４０に設置されている定置電池の劣化情報を算出し、算出した劣化情報と、定置電池の使用態様の情報とに基づいて、定置電池の使用終了時期の予測を行う。なお、定置電池の劣化情報の算出方法は、上述した第１実施形態と同様とすることができ、また、定置電池の使用終了時期の予測方法は、上述した第１実施形態における定置電池の交換時期の予測方法と同様とすることができる。また、第２実施形態においては、定置電池の使用終了時期を予測する際には、定置電池の容量が初期容量に対して４０％となる時期を、定置電池の使用終了時期とする。定置電池は、車載電池と比較して、瞬間的な電力の出力が要求される場面が少ないため、定置電池の使用終了時期を予測する際には、初期容量に対して４０％と比較的低い水準を採用することができる。

そして、提供側定置電池管理サーバ４００は、予測した各提供側定置施設４０の定置電池の使用終了時期の情報を、二次利用先における劣化の態様の情報とともに、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。なお、二次利用先における劣化の態様の情報は、たとえば、定置電池の電池容量や、使用終了時期における劣化度などに基づいて行われる。また、提供側定置電池管理サーバ４００は、予測した使用終了時期の情報を、各提供側定置施設４０の電源管理システムに送信することで、予測した使用終了時期の情報を報知する。

また、二次利用側定置電池管理サーバ５００は、定置電池を備えた複数の二次利用側定置施設５０に設置されている定置電池を管理するためのサーバであり、各二次利用側定置施設５０と相互に通信することで、各二次利用側定置施設５０に設置されている定置電池の劣化情報を算出し、算出した劣化情報と、定置電池の使用態様の情報とに基づいて、定置電池の交換時期の予測を行う。なお、定置電池の劣化情報の算出方法および定置電池の使用態様の情報の取得方法は、上述した第１実施形態と同様とすることができる。

そして、二次利用側定置電池管理サーバ５００は、予測した各二次利用側定置施設５０の定置電池の交換時期の情報を、交換後の定置電池に対する要求特性の情報とともに、電池二次利用管理サーバ１００に送信する。なお、交換後の定置電池に対する要求特性の情報は、上述した第１実施形態と同様に、各二次利用側定置施設５０から取得される。

電池二次利用管理サーバ１００は、提供側定置電池管理サーバ４００から受信した各提供側定置施設４０の定置電池の使用終了時期の情報、および二次利用先における劣化の態様の情報、ならびに、二次利用側定置電池管理サーバ５００から受信した各二次利用側定置施設５０の定置電池の交換時期の情報、および交換後の定置電池に対する要求特性の情報に基づいて、各二次利用側定置施設５０のうちから、各提供側定置施設４０に現在利用されている定置電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定する。なお、各提供側定置施設４０に現在利用されている定置電池の二次利用先を予め決定する方法としては、上述した第１実施形態と同様とすることができる。

第２実施形態によれば、住宅用の電池や、各種施設に設けられるピークシフト用の電池など比較的高性能な電池を必要とする施設である提供側定置施設４０から、各種施設に設けられるピークカット用の電池など比較的性能が低い電池でも十分な施設である二次利用側定置施設５０へと、定置施設から定置施設への定置電池の二次利用を行う際においても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、上述した実施形態では、提供側定置電池管理サーバ４００が、提供側定置施設４０に利用されている定置電池の使用終了時期の予測、および、二次利用先における劣化の態様の予測を行い、また、二次利用側定置電池管理サーバ５００が、二次利用側定置施設５０に設置されている定置電池の交換時期の予測を行う態様を例示したが、これら定置電池の使用終了時期の予測、および、二次利用先における劣化の態様の予測、ならびに、定置電池の交換時期の予測を、電池二次利用管理サーバ１００で行うような態様としてもよい。なお、この場合には、提供側定置電池管理サーバ４００は、提供側定置施設４０から取得した各情報を保存するとともに、電池二次利用管理サーバ１００に送信するデータセンターとして作用することとなる。また、同様に、二次利用側定置電池管理サーバ５００は、二次利用側定置施設５０から取得した各情報を保存するとともに、電池二次利用管理サーバ１００に送信するデータセンターとして作用することとなる。

《第３実施形態》
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、以下に説明する点において、上述した第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態と同様の構成を備えるものであり、また、第１実施形態と同様の作用効果を奏するものである。

すなわち、第１実施形態においては、図１に示す電池二次利用管理システムにおいて、各車両２０に現在搭載されている車載電池の二次利用先を、複数の定置施設３０のうちから選択し、選択した定置施設３０を、車載電池の二次利用先として決定する構成としたが、第３実施形態においては、図１に示す電池二次利用管理システムにおいて、各車両２０に現在搭載されている車載電池を二次利用するに際して、別の車両２０で利用可能か否かを判断し、別の車両２０で利用可能な場合には、別の車両２０にて二次利用するものとしている点において、上述した第１実施形態と異なるものである。

以下、第３実施形態において、図１に示す電池二次利用管理サーバ１００により実行される具体的な動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、第３実施形態においては、図１に示す車載電池管理サーバ２００および定置電池管理サーバ３００は、同様に動作するため、その説明を省略する。また、以下においては、複数の車両２０のうち、特定の１台の車両２０を対象とする場合を例示して説明するが、以下に説明する処理は、本実施形態に係る電池二次利用管理システムを構成する全ての車両２０を対象として実行される。

まず、ステップＳ４０１では、上述した第１実施形態のステップＳ３０１と同様に、電池二次利用管理サーバ１００は、車載電池管理サーバ２００から送信された対象車両２０に搭載されている車載電池の使用終了時期の情報、および二次利用先における劣化の態様の情報を取得する。

次いで、ステップＳ４０２では、電池二次利用管理サーバ１００は、対象車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先における劣化の態様の情報から、車載用途に二次利用した場合における、電池寿命および出力性能を予測する。

そして、ステップＳ４０３に進み、ステップＳ４０３では、電池二次利用管理サーバ１００は、ステップＳ４０２で予測した車載用途に二次利用した場合における、電池寿命および出力性能に基づいて、対象車両２０に搭載されている車載電池を、車載用途として二次利用可能か否かの判定を行う。具体的には、電池寿命および出力性能が所定の閾値以上であるか否かの判定を行い、電池寿命および出力性能が所定の閾値以上である場合には、車載用途として二次利用可能と判定し、車載用途として二次利用するために、ステップＳ４０４に進む。一方、電池寿命または出力性能が所定の閾値未満である場合には、車載用途として二次利用不可と判定し、定置施設用途として二次利用するために、ステップＳ４０６に進む。なお、この場合において、所定の閾値としては、たとえば、電池寿命および出力性能が車載用途として求められる水準以上であるか否かを判定できるような値に設定される。

そして、ステップＳ４０３にて、対象車両２０に搭載されている車載電池が、車載用途として二次利用可能と判定された場合には、ステップＳ４０４に進み、ステップＳ４０２にて予測した車載用途に二次利用した場合における、電池寿命および出力性能に基づいて、二次利用先のユーザ区分を決定する。ここで、ユーザ区分は、車両が利用される地域、走行距離、および必要とされる出力ごとに、車両２０のユーザを区分したものであり、たとえば、図９に示すように、１〜１０の１０区分に区分したような態様を例示することができる。

たとえば、図９に示す例において、区分１は、高温地域で利用され、走行距離が長く、かつ、必要される出力が大きい車両が属することとなる。また、区分１０は、区分１〜９以外の車両であり、サービス部品として保管したり、展示車両用途で用いられるものが属することとなる。なお、図９に示す例においては、利用地域の温度が低いほど、電池寿命および出力性能のより高いものが要求されることとなり、同様に、走行距離が長いほど、さらには、必要出力が高いほど、電池寿命および出力性能のより高いものが要求されることとなる。

そして、ステップＳ４０５に進み、ステップＳ４０５では、電池二次利用管理サーバ１００により、ステップＳ４０４にて決定されたユーザ区分に属するユーザに対して、二次利用可能な電池がある旨の情報を通知する処理が実行される。なお、二次利用可能な電池がある旨の情報を通知する方法としては、たとえば、該当するユーザが利用する車両の車載装置に、このような情報を送信する方法や、該当するユーザの所有する携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末に、このような情報を送信する方法などが挙げられる。また、二次利用可能な電池がある旨の情報を通知する際には、車載電池の使用終了時期が迫っている車両２０を所有するユーザであって、かつ、ステップＳ４０４にて決定されたユーザ区分に属するユーザに対して、通知を行うようにすることが望ましい。そして、このような通知を受けたユーザは、二次利用可能な電池の利用を望む場合には、所定の手続をすることで、該電池を受け入れることが可能となる。

一方、ステップＳ４０３にて、対象車両２０に搭載されている車載電池が、車載用途として二次利用不可と判定された場合には、二次利用先を定置施設３０とするための処理を実行するために、ステップＳ４０６に進む。そして、ステップＳ４０６〜Ｓ４０８において、上述したステップＳ３０２〜Ｓ３０４と同様にして、各定置施設３０に設置されている定置電池の交換時期の情報、および交換後の定置電池に対する要求特性の情報を取得する処理、対象車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先となる定置施設３０を選定する処理、車載電池の回収時期および定置電池の交換時期を最終決定する処理を実行する。

以上のようにして、第３実施形態によれば、対象車両２０に現在搭載されている車載電池の二次利用先を、車載用途あるいは定置施設用途として、予め決定する処理が実行される。

第３実施形態によれば、上述した第１実施形態による効果に加えて、次のような効果を奏する。すなわち、第３実施形態によれば、車両２０に搭載されている車載電池の二次利用先を予め決定する際に、車載用途での二次利用が可能か否かを判定し、車載用途での二次利用が可能な場合には、車載用途としての二次利用先を設定するものであるため、定置施設用途とするには、性能が高すぎる電池（オーバースペックである電池）であって、かつ、車両で再利用可能な電池を適切に活用することができるため、電動車両や車載電池の使用年数をより高めることができる。特に、第３実施形態によれば、車載用途として二次利用可能な高性能な車載電池を、定置施設用途に転用してしまうことで、その高い性能を十分に活かすことができなくなってしまうという状況を適切に解消することができる。

加えて、第３実施形態によれば、車載電池を二次利用先に提供する際に、車載用途での提供も可能となるため、車載電池を二次利用先に提供するユーザは、比較的高い価格にて二次利用先に提供することができ、さらには、車載電池の二次利用を受けるユーザにとっては、車載電池を積み替えることで、新たに車両を購入する必要がなくなり、電池交換代のみで車両の使用を継続することができるため、これにより、経済性を高めることができる。

なお、第３実施形態を適用した場合の具体例として一例を挙げると、以下のユーザＡの車両に、ユーザＢの車両で使用されていた車載電池を適用することで、ユーザＡの車両の使用年数の延長が可能となる。
＜ユーザＡ＞利用地域が、関東エリアであり、走行パターンは、一回の充電で１００ｋｍ走行が必要であり、高速走行が多い。また、車載電池の状況としては、劣化が進行し、ユーザＡは不便を感じている。
＜ユーザＢ＞利用地域が、東北エリアであり、走行年数は５年、車載電池の残容量は８０％でユーザＢの車両では使用終了時期が到達している。
そして、このような状況において、ユーザＢの車両の残容量８０％の車載電池を使用して、関東エリアで、ユーザＡの利用態様で利用した場合の電池寿命および出力性能の予測をした結果、残り寿命は３年であると判定。

なお、上述した実施形態において、電池二次利用管理サーバ１００は本発明の二次利用先決定手段、使用終了時期取得手段および電池交換時期情報取得手段に、車載電池管理サーバ２００および提供側定置電池管理サーバ４００は本発明の使用終了時期予測手段および通知手段に、定置電池管理サーバ３００および二次利用側定置電池管理サーバ５００は本発明の電池交換時期予測手段に、それぞれ相当する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１００…電池二次利用管理サーバ
２００…車載電池管理サーバ
３００…定置電池管理サーバ
４００…提供側定置電池管理サーバ
５００…二次利用側定置電池管理サーバ

Claims (18)

1. 使用中の電池の情報を用いて、該電池の二次利用先を管理する電池二次利用管理システムであって、
   使用中の電池の劣化推定情報を取得し、取得した劣化推定情報に基づいて、前記使用中の電池の使用終了時期を予測する使用終了時期予測手段と、
   予測した使用終了時期に基づいて、前記使用中の電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定する二次利用先決定手段とを備えることを特徴とする電池二次利用管理システム。
2. 請求項１に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   複数の二次利用先候補で使用されている電池の電池交換時期を予測する電池交換時期予測手段をさらに備え、
   前記二次利用先決定手段は、前記使用終了時期予測手段で予測した使用中の電池の使用終了時期に加えて、前記電池交換時期予測手段で予測した複数の二次利用先候補の電池交換時期に基づいて、前記使用中の電池の二次利用先を決定することを特徴とする電池二次利用管理システム。
3. 請求項２に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記二次利用先決定手段は、前記電池交換時期予測手段で予測した複数の二次電池利用先候補の電池交換時期のうち、前記使用終了時期予測手段で予測した使用中の電池の使用終了時期に最も近い電池交換時期に対応する二次利用先候補を、前記使用中の二次電池利用先として決定することを特徴とする電池二次利用管理システム。
4. 請求項２または３に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記二次利用先決定手段は、前記複数の二次利用先候補で使用されている電池の劣化推定情報を取得し、取得した劣化推定情報に基づいて、前記複数の二次利用先候補の電池交換時期を予測することを特徴とする電池二次利用管理システム。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記使用終了時期予測手段は、前記使用中の電池の劣化推定情報と、前記使用中の電池の使用態様とに基づいて、前記電池の使用終了時期を予測することを特徴とする電池二次利用管理システム。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記使用終了時期予測手段により予測した前記使用中の電池の使用終了時期を、前記使用中の電池の利用者または前記使用中の電池を搭載しているシステムに通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする電池二次利用管理システム。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記使用終了時期予測手段は、前記使用中の電池の使用終了時期が予め決まっている場合には、予め決まっている使用終了時期を、前記使用中の電池の使用終了時期として予測することを特徴とする電池二次利用管理システム。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記使用中の電池が、車載電池であり、前記二次利用先が、定置電源システムであることを特徴とする電池二次利用管理システム。
9. 請求項８に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
   前記使用終了時期予測手段は、前記使用中の電池の劣化推定情報に基づいて、前記使用中の電池の電池容量が、初期の電池容量に対して８０％となる時期を算出し、算出した時期を使用終了時期として予測することを特徴とする電池二次利用管理システム。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載の電池二次利用管理システムにおいて、
    前記使用中の電池が、定置電源システムの電池であり、前記二次利用先が、前記定置電源システムとは別の定置電源システムであることを特徴とする電池二次利用管理システム。
11. 請求項１０に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
    前記使用終了時期予測手段は、前記使用中の電池の劣化推定情報に基づいて、前記使用中の電池の電池容量が、初期の電池容量に対して４０％となる時期を算出し、算出した時期を使用終了時期として予測することを特徴とする電池二次利用管理システム。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の電池二次利用管理システムにおいて、
    前記二次利用先決定手段は、前記使用中の電池の劣化推定情報に基づいて、前記使用中の電池が、車載用途として利用可能か否かを判定し、車載用途として利用可能な場合には、前記使用中の電池の二次利用先を車両とすることを特徴とする電池二次利用管理システム。
13. 請求項１２に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
    前記二次利用先決定手段は、前記使用中の電池が、車載用途として利用可能であると判断した場合には、前記使用中の電池の劣化推定情報に基づいて、二次利用先として利用可能な車両ユーザのユーザ区分を決定することを特徴とする電池二次利用管理システム。
14. 請求項１３に記載の電池二次利用管理システムにおいて、
    前記二次利用先決定手段により決定されたユーザ区分に該当する車両ユーザに対して、二次利用可能な電池が存在する旨の情報を提供する情報提供手段をさらに備えることを特徴とする電池二次利用管理システム。
15. 使用中の電池の情報を用いて、該電池の二次利用先を管理する電池二次利用管理装置であって、
    使用中の電池の劣化推定情報から予測された前記使用中の電池の使用終了時期の情報を取得する使用終了時期情報取得手段と、
    前記使用中の電池の二次利用先の候補となる、複数の二次利用先候補で使用されている電池の電池交換時期の情報を取得する電池交換時期情報取得手段と、
    前記使用中の電池の使用終了時期の情報と、前記複数の二次利用先候補で使用されている電池の電池交換時期の情報に基づいて、前記使用中の電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定する二次利用先決定手段とを備える電池二次利用管理装置。
16. 請求項１５に記載の電池二次利用管理装置において、
    前記二次利用先決定手段は、前記電池交換時期情報取得手段によって取得された複数の二次電池利用先候補で使用されている電池の電池交換時期のうち、前記使用終了時期情報取得手段によって取得された使用中の電池の使用終了時期に最も近い電池交換時期に対応する二次利用先候補を、前記使用中の二次利用先として使用終了前に予め決定することを特徴とする電池二次利用管理装置。
17. 使用中の電池の劣化推定情報に基づいて、前記使用中の電池の使用終了時期を予測し、
    予測した使用終了時期に基づいて、前記使用中の電池の二次利用先を、使用終了前に予め決定することを特徴とする電池二次利用管理方法。
18. 請求項１７に記載の電池二次利用管理方法であって、
    複数の二次利用先候補で使用されている電池の電池交換時期を予測し、
    当該予測した電池交換時期のうち、前記使用終了時期に最も近い電池交換時期に対応する二次利用先候補を前記使用中の電池の二次利用先として、使用終了前に予め決定することを特徴とする電池二次利用管理方法。

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