JP6350738B2 - バッテリ選択装置、バッテリ選択方法、プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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Description
ここで、バッテリは充電を繰り返すことで劣化する。特許文献1には、バッテリの劣化を考慮して充電を行う充電制御装置が開示されている。特許文献1に記載の充電制御装置は、電池の充電速度および充電量が劣化に与える影響を劣化影響係数として抽出する電池劣化解析部を備え、劣化影響係数が最小となるように充電速度および充電量を決定して充電を行っている。これにより、充電による電池の劣化を抑制している。
また、特許文献1に記載の技術は、電気自動車とバッテリとが一対一で対応していることを前提とするものであり、バッテリスワップ方式の充電ステーションが有する複数のバッテリ全体の劣化を考慮したものではない。
(課題を解決するための手段)
上記の課題を解決するために、充電ステーションに存在する選択対象の複数のバッテリの中からどのバッテリを充電するかを選択時点において選択するバッテリ選択装置であって、供給量情報取得部と、準備量情報取得部と、バッテリ抽出部と、決定部とを備える。供給量情報取得部は、複数のバッテリのそれぞれについての選択時点における満充電容量および残容量の情報を含む供給量情報を取得する。準備量情報取得部は、選択時点よりも後の貸出予定時点において貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である準備残容量を示す準備量情報を取得する。バッテリ抽出部は、供給量情報および準備量情報に基づいて、複数のバッテリの中から、貸出予定時点までに準備残容量まで充電可能なバッテリを貸出バッテリ候補として抽出する。決定部は、貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各貸出バッテリ候補のバッテリを貸出予定時点までに準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて貸出バッテリを決定し、決定した貸出バッテリを充電対象とする。
さらに、本発明に係るバッテリ選択装置において、貸出予定時点として、第1貸出予定時点と第2貸出予定時点とがあり、準備量情報取得部は、準備量情報として、第1貸出予定時点において第1貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である第1準備残容量を示す第1準備量情報と、第2貸出予定時点において第2貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である第2準備残容量を示す第2準備量情報とを取得する。バッテリ抽出部は、供給量情報および準備量情報に基づいて、複数のバッテリの中から、貸出バッテリ候補として、第1貸出予定時点までに第1準備残容量まで充電可能なバッテリである第1貸出バッテリ候補と、第2貸出予定時点までに第2準備残容量まで充電可能なバッテリである第2貸出バッテリ候補とを抽出する。決定部は、第1貸出バッテリおよび第2貸出バッテリが互いに異なるバッテリとなるように決定することを条件として、第1貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各第1貸出バッテリ候補のバッテリを第1貸出予定時点までに第1準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて第1貸出バッテリを決定する。さらに、決定部は、第2貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各第2貸出バッテリ候補のバッテリを第2貸出予定時点までに第2準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて第2貸出バッテリを決定する。
さらに、本発明に係るバッテリ選択装置において、選択対象となる複数のバッテリは、貸出予定時点において、先行する選択によってすでに充電対象として決定されたバッテリを含まなくてもよいし、含んでもよい。もしくは、選択対象となる複数のバッテリは、貸出予定時点において、先行する選択によってすでに充電対象として決定され、かつ、すでに充電が開始されているバッテリを含んでもよい。
なお、決定部は、先行する選択によって充電対象として決定されたバッテリを充電対象として決定する場合は、当該先行する決定を破棄すればよい。
上記の構成によれば、エラー通知を受けた充電ステーションの作業員は、新たなバッテリを補充するなどの対応を行うことができる。
本発明に係るバッテリ選択装置は、コンピュータによって実現してもよい。
(発明の効果)
本発明によれば、バッテリスワップ方式の充電ステーションが有する複数のバッテリについて、例えば、急速充電等による充電時の劣化の進行を考慮して、充電時の劣化が最も少ないバッテリを充電対象として選択できるという効果を奏する。
(充電ステーション100の構成)
以下、図面を参照し、本発明の実施形態1について、詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るバッテリ選択装置1を備える充電ステーション100の構成を示すブロック図である。
なお、図1においては、充電装置20が2つ、バッテリ30が5つ備えられている例を示すが、充電装置20およびバッテリ30の数はこれに限られるものではない。
バッテリ30は、バッテリ制御部31、セル32、およびセンサ部33を備える。バッテリ30は、ユーザから返却されると充電装置20に接続され、充電装置20からセル32に対して充電が行われる。センサ部33は、電流センサ、電力センサ、電圧センサ、温度センサ等の各種センサを備え、各種センサを用いてセル32に関する各種情報を測定し、測定結果をバッテリ制御部31に供給する。バッテリ制御部31は、充電装置20からのバッテリ情報取得要求に従って、センサ部33からの情報を基に、バッテリ30の残容量を示すSOC(State Of Charge)と、バッテリ30の劣化状態を示すSOH(State Of Health)と、バッテリ30を識別するバッテリID(バッテリ識別情報)とを対応づけたバッテリ情報をバッテリ30ごとに生成し、充電装置20に対して出力する。
充電装置20は、電動車両から返却されたバッテリ30およびバッテリ選択装置1と接続しており、電力供給部21および充電装置制御部23を備える。
充電装置制御部23は、バッテリ選択装置1からの指示に基づいて、電力供給部21の動作を制御する。具体的には、充電装置制御部23は、バッテリ選択装置1から充電対象となるバッテリ30を識別するバッテリIDと、当該バッテリ30に対する充電目標を示す充電目標情報とを含む充電指示を受け付ける。ここで、充電目標情報は、目標蓄電量と、当該目標蓄電量に到達する日時(目標日時)とを示している。充電装置制御部23は、充電指示に含まれるバッテリIDで示されるバッテリ30の蓄電量が、充電目標情報で示される目標日時に、充電目標情報で示される目標蓄電量に到達するように、電力供給部21を制御する。
また、充電装置制御部23は、バッテリ選択装置1からバッテリ情報の送信指示を受けると、接続されているバッテリ30にバッテリ情報取得要求を出力し、バッテリ30から受けたバッテリ情報をバッテリ選択装置1に出力する。
(バッテリ選択装置1)
バッテリ選択装置1は、充電ステーションに存在する選択対象の複数のバッテリ30の中から貸出予定のバッテリ30を決定し、決定したバッテリ30を充電対象として選択する選択処理を行う装置である。
表示部16は、各種情報を示す画像を表示する装置であり、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイが挙げられる。温度計15は、充電ステーション100内の温度を計測するものである。
図3は、予約情報記憶部6が記憶する予約テーブルの一例を示す図である。図3に示されるように、予約情報記憶部6は、予約入力を識別する予約IDと、バッテリ30の貸出予定日時と、バッテリ30に必要な蓄電量(残容量)(以下、必要蓄電量という)と、必要なバッテリ30の個数(以下、必要個数という)と、貸出予定のバッテリを識別するバッテリID(以下、貸出予定バッテリIDという)と、未決定個数とを対応付けた予約テーブルを記憶している。
また、未決定個数は、必要個数のうち、貸出予定のバッテリ30が決定されていない個数を示している。例えば、予約ID「A100」のレコード(予約情報)では、まだ貸出予定のバッテリ30が決定されておらず、未選択個数は必要個数と同数となっている。一方、予約ID「A098」のレコードでは、必要個数「1」の貸出予定のバッテリ30として貸出予定バッテリID「xyz」のバッテリ30が決定されており、未決定個数が「0」となっている。
取得部2は、予め定められたタイミング(例えば1時間毎など)または充電ステーションの作業員が図示しない入力部に処理開始指示を入力したタイミングに、充電対象となるバッテリ30を選択するために用いる各種情報を取得する。そして、取得部2は、取得した情報を充電対象決定部10に出力する。取得部2は、準備量情報取得部3および供給量情報取得部4を備える。
具体的には、準備量情報取得部3は、予約情報記憶部6が記憶している予約テーブルの中から未決定個数が0以外のレコードを抽出し、抽出したレコードごとに、当該レコードに含まれる予約IDと貸出予定日時と必要蓄電量と必要個数とを対応付けた情報を準備量情報として生成する。そして、準備量情報取得部3は、生成した準備量情報を充電対象決定部10に対して出力する。
具体的には、供給量情報取得部4は、それぞれの充電装置20に対してバッテリ情報の送信指示を出力する。そして、供給量情報取得部4は、当該充電装置20に接続されているバッテリ30ごとに、当該バッテリを示すバッテリIDと、当該バッテリ30の現時点の蓄電量を示すSOCと、当該バッテリ30の現時点の劣化状態における満充電容量を示すSOHとを対応付けたバッテリ情報を取得する。また、供給量情報取得部4は、予約情報記憶部6が記憶する予約テーブルの中から、「未定」以外の貸出予定バッテリIDを全て読み出す。
ここで、SOCおよびSOHは何れも百分率で表され、バッテリ30の定格とSOHとの積は、現時点での劣化状態におけるバッテリの満充電容量を示しており、当該満充電容量とSOCとの積は、現時点でのバッテリの蓄電量を示している。
充電対象決定部10は、供給量情報取得部4から出力された供給量情報で示されるバッテリ30(選択対象のバッテリ30)の中から、準備量情報取得部3から出力された準備量情報で示される必要個数、貸出予定日時および必要蓄電量を充足するバッテリ30を貸出予定のバッテリ30として決定する。そして、充電対象決定部10は、決定した貸出予定のバッテリ30を充電対象とする。充電対象決定部10は、バッテリ候補抽出部11、劣化予測値算出部12、および決定処理部(決定部)13を備える。
バッテリ候補抽出部11は、準備量情報取得部3から出力された準備量情報と供給量情報取得部4から出力された供給量情報とに基づいて、当該供給量情報に含まれるバッテリIDで示されるバッテリ30であり、かつ当該準備量情報で示される貸出予定日時に準備量情報で示される必要蓄電量を充足可能なバッテリ30である充足可能バッテリを特定する。そして、バッテリ候補抽出部11は、充足可能バッテリの中から、貸出予定日時に必要蓄電量を充足する必要個数のバッテリ30である貸出バッテリ候補を抽出する。
また、バッテリ候補抽出部11は、複数の準備量情報を受け、あるバッテリ30が複数の準備量情報を充足する充足可能バッテリである場合、当該バッテリ30がある準備量情報を充足する貸出バッテリ候補と、当該バッテリ30が別の準備量情報を充足する貸出バッテリ候補とを区別して、貸出バッテリ候補の抽出を行う。例えば、バッテリID「a」のバッテリ30とバッテリID「b」のバッテリ30との両方が、予約ID「A100」の準備量情報に対応する充足可能バッテリであるとともに、予約ID「A009」の準備量情報に対応する充足可能バッテリである場合、バッテリ候補抽出部11は、
(1)バッテリID「a」と予約ID「A100」とが対応付けられた対応情報と、バッテリID「b」と予約ID「A009」とが対応付けられた対応情報とを含む候補情報と、
(2)バッテリID「b」と予約ID「A100」とが対応付けられた対応情報と、バッテリID「a」と予約ID「A099」とが対応付けられた対応情報とを含む候補情報と、
を生成する。
バッテリ候補抽出部11は、貸出バッテリ候補を一つも抽出できなかった場合、すなわち、充足可能バッテリが存在しない、もしくは、充足可能バッテリの個数が必要個数よりも少ない場合、貸出バッテリ候補が抽出できない旨のエラー通知を表示部16に表示する。
劣化予測値算出部12は、貸出バッテリ候補ごとに、当該貸出バッテリ候補に含まれるバッテリ30が準備量情報で示される必要日時までに必要蓄電量まで充電することに伴う当該貸出バッテリ候補に含まれるバッテリ30の劣化の進行度の予測値(以下、劣化予測値という)を算出する。
図2を参照して、本実施形態に係るバッテリ選択装置1の処理の流れについて説明する。図2は、バッテリ選択装置1の処理の流れを示すフローチャートである。なお、バッテリ選択装置1は、予め定められたタイミング(例えば、1時間毎)、または充電ステーションの作業員が図示しない入力部に処理開始指示を入力したタイミングに、図2に示す処理を開始する。ここでは、予め定められたタイミングに到達したものとして説明する。
例えば、図3に示す予約テーブルの場合、準備量情報取得部3は、予約ID「A100」、貸出予定日時「2015年3月1日10時」、必要蓄電量「2000Wh」および必要個数「1」が対応付けられた準備量情報と、予約ID「A099」、貸出予定日時「2015年3月1日11時」、必要蓄電量「2000Wh」および必要個数「2」が対応付けられた準備量情報とを生成する。そして、準備量情報取得部3は、生成した準備量情報を充電対象決定部10に出力する。
具体的には、バッテリ候補抽出部11は、現時点から貸出予定日時までの時間が最短充電時間以上であるバッテリ30を充足可能バッテリと判定し、それ以外のバッテリ30を充足可能バッテリではないと判定する。なお、バッテリ候補抽出部11は、満充電容量が必要蓄電量未満であるために最短充電時間が算出されていないバッテリ30についても、充足可能バッテリではないと判定する。
次に、バッテリ候補抽出部11は、S4での特定された充足可能バッテリの中から、すべての準備量情報で示される必要個数の合計のバッテリを含む貸出バッテリ候補を抽出する(S5)。なお、バッテリ候補抽出部11は、複数の準備量情報が存在する場合、ある準備量情報のために準備したバッテリ30を他の準備量情報では準備できないものとして、貸出バッテリ候補を抽出する。
例えば、図6に示されるような充足可能バッテリが特定された場合、バッテリ候補抽出部11は、予約ID「A100」に対応する充足可能バッテリである、バッテリID「c」「d」「e」の3つのバッテリ30から、予約ID「A100」の準備量情報で示される必要個数「1」のバッテリ30を選ぶ。
3C1・3C2=9 ・・・(式1)
計9通りの貸出バッテリ候補の抽出を行う。
バッテリ候補抽出部11は、貸出バッテリ候補のそれぞれについて、候補情報を生成する。候補情報は、全ての準備量情報で示される必要個数の合計値と同数の対応情報(バッテリIDと予約IDとが対応付けられた情報)を含む。
例えば、図6に示されるような充足可能バッテリが特定された場合、バッテリ候補抽出部11は、図7に示されるような、9通りの貸出バッテリ候補に対応する候補情報を生成する。
S7において、劣化予測値算出部12は、貸出バッテリ候補のそれぞれに対して、当該貸出バッテリ候補に含まれるバッテリ30が準備量情報で示される貸出予定日時までに必要蓄電量まで充電することによる、当該貸出バッテリ候補に含まれるバッテリ30の劣化の進行度の予測値である劣化予測値を算出する。そして、劣化予測値算出部12は、貸出バッテリ候補のそれぞれについて、当該貸出バッテリ候補の候補情報と当該貸出バッテリ候補について算出された劣化予測値とを対応付けた劣化予測情報を生成する。
まず、劣化予測値算出部12は、候補情報に含まれるバッテリIDのそれぞれについて、当該バッテリIDに対応する供給量情報で示されるSOCおよびSOHを特定する。また、劣化予測値算出部12は、バッテリIDに対応する予約IDを候補情報から読み取り、読み取った予約IDの準備量情報で示される貸出予定日時および必要蓄電量を特定する。
d1=(b(u)・v2+c)×C ・・・(式2)
に従って算出する。
一方、劣化予測値算出部12は、充電不要バッテリについて、放置による劣化のモデルを当てはめ、放置により生じる劣化の進行度を示す単位予測値d2を、
d2=a(s,u)×t×C ・・・(式3)
に従って算出する。
これに対し、図6において、最短充電時間が0分の充足可能バッテリが存在していた場合、当該充足可能バッテリについて、劣化予測値算出部12は、式3を用いた単位予測値d2を算出することとなる。
図8は、S7にて劣化予測値算出部12が生成した劣化予測情報の一例を示す図である。なお、図8において、候補番号「k」の候補情報は、図7における候補番号「k」に対応する候補情報を示している。
次に、決定処理部13は、S7にて劣化予測値算出部12が生成した劣化予測情報に基づいて、充電対象とするバッテリを決定する(S8)。具体的には、決定処理部13は、劣化予測値算出部12が生成した劣化予測情報を取得し、劣化の進行度が最も小さい劣化予測値に対応する候補情報を充電対象バッテリ情報として特定する。例えば、図8に示される予測値情報の場合、決定処理部13は、候補番号「4」の候補情報を充電対象バッテリ情報として特定する。
例えば、決定処理部13は、図7に示す候補番号「4」の候補情報を充電対象バッテリ情報として特定した場合、予約ID「A100」のレコードの貸出予定バッテリの項目を「未定」から「d」に更新する。そして、決定処理部13は、予約ID「A099」のレコードの貸出予定バッテリの項目を「未定」から「a」および「c」に更新する。さらに、決定処理部13は、予約ID「A100」および予約ID「A099」のレコードの未決定個数を「0」に更新する。
上記の実施形態では、供給量情報取得部4は、充電装置20に接続されているバッテリ30のうち、先行する選択処理において決定された貸出予定のバッテリ30(つまり、充電対象として選択済のバッテリ30)を除くバッテリ30を、選択対象のバッテリ30とし、選択対象のバッテリ30のそれぞれに対応する供給量情報を生成するものとした。しかしながら、先行する選択処理において決定された貸出予定のバッテリ30を選択対象のバッテリ30に含めてもよい。
これにより、供給量情報取得部4は、先行する選択処理において決定された貸出予定のバッテリ30を含む、充電装置20に接続されているバッテリ30を選択対象のバッテリ30とし、当該選択対象のバッテリ30それぞれの供給量情報を生成することになる。
その後、バッテリ候補抽出部11、劣化予測値算出部12および決定処理部13は、実施形態1と同様の処理を行う。
以下、本実施形態の具体的な処理例について説明する。ここでは、1回目の選択処理(例えば2015年3月1日6時)の後、2回目の選択処理(例えば2015年3月1日7時)を行った場合について説明する。また、1回目の選択処理の際に、予約テーブルが予約ID「X」のレコードのみを含むとともに、バッテリID「aa」「bb」「cc」「dd」「ee」のバッテリ30が充電ステーション100に存在する。さらに、1回目の選択処理から2回目の選択処理までの間に、予約ID「Y」のレコードが予約テーブルに追加されるとともに、この間に貸し出されたバッテリ30が存在しないものとする。
図11は、2回目の選択処理における、バッテリ候補抽出部11による充足可能バッテリの特定処理を示す図である。図11に示されるように、バッテリID「aa」「dd」「ee」の3つのバッテリ30は、現時点から貸出予定日時「10時」までの時間が最短充電時間よりも長いため、予約ID「X」の準備量情報に対応する充足可能バッテリとして特定される。残りのバッテリID「bb」「cc」のバッテリ30は、予約ID「X」の準備量情報で示される必要蓄電量を貸出予定日時までに充足できないため、予約ID「X」の準備量情報に対応する充足可能バッテリではないと特定される。
(1)バッテリID「aa」「ee」を予約ID「X」の準備量情報について貸し出し、バッテリID「dd」を予約ID「Y」の準備量情報について貸し出す貸出バッテリ候補A、
(2)バッテリID「dd」「ee」を予約ID「X」の準備量情報について貸し出し、バッテリID「aa」を予約ID「Y」の準備量情報について貸し出す貸出バッテリ候補B
の2通りを抽出する。
本実施形態によれば、新たに受け付けた予約入力に対応する貸出バッテリを決定する際に、先行する選択処理で決定した別の予約入力に対応する貸出バッテリも選択対象のバッテリ30に含める。これにより、貸出バッテリの選択の幅が広がり、充電ステーション100に存在するバッテリ30全体の劣化の進行度をより抑制することができる。
充電装置20の充電装置制御部23は、バッテリ選択装置1から充電指示を受けると、即座に充電を開始してもよいし、所定時間だけ遅らせて充電を開始してもよい。当該所定時間は、充電準備のために予め設定された時間である。このように、バッテリ選択装置1が充電対象のバッテリ30を決定するタイミングと、当該バッテリ30に対して充電装置20が実際に充電を開始するタイミングとの間である程度のタイムラグが発生することがあり得る。
本実施形態において、取得部2は、予め定められたタイミング(例えば1時間毎など)または充電ステーションの作業員が図示しない入力部に処理開始指示を入力したタイミングで、充電装置20に対して、充電開始済みのバッテリ30を示すバッテリID(以下、充電開始済バッテリIDという)の送信要求を行う。そして、取得部2は、充電開始済バッテリIDを取得する。
取得部2は、充電開始済バッテリIDを受信すると、予約情報記憶部6が記憶する予約テーブルの貸出予定バッテリの項目の中に、受信した充電開始済バッテリIDと一致しないバッテリIDが存在するか確認する。そして、取得部2は、充電開始済バッテリIDと一致しないバッテリIDが予約テーブルの貸出予定バッテリの項目に存在する場合、当該バッテリIDを予約テーブルから削除し、削除したバッテリIDの個数だけ該当するレコードの未決定個数を加算する。
これにより、実施形態1と比較して、貸出予定のバッテリ30の選択の幅が広がり、充電ステーション100に存在するバッテリ30全体の劣化の進行度をより抑制することができる。
上記の実施形態1では、劣化予測値算出部12は、バッテリ候補のそれぞれについて、当該バッテリ候補に対応する候補情報に含まれるバッテリIDで示されるバッテリのそれぞれについてのみ単位予測値を算出し、これら単位予測値を演算することで劣化予測値を求めた。
具体的には、劣化予測値算出部12は、充足可能バッテリであり、かつ、候補情報に含まれないバッテリIDで示されるバッテリ30について、上記の式3に従って、単位予測値d2を求めればよい。
ここで、低速充電モデルとは、急速充電モデルよりも大幅に小さい所定の充電電流v1で充電するモデルである。この場合、決定処理部13は、充足可能バッテリであり、かつ、候補情報に含まれないバッテリIDで示され、かつ、所定容量(例えば、SOC=80%)未満のバッテリ30について、充電電流v1で充電する充電指示を充電装置20に送る。これにより、充電装置20は、準備量情報を充足するバッテリ30を準備するための充電対象バッテリ以外のバッテリ30であり、かつ、所定容量(例えば、SOC=80%)未満のバッテリ30について、充電電流v1の低速充電モデルで充電する。その結果、予約情報記憶部6に新たな準備量情報が格納された場合、当該準備量情報を充足するバッテリ30を準備しやすくなる。
さらに、劣化予測値算出部12は、貸出バッテリ候補のバッテリ30だけでなく、供給量情報に含まれるバッテリIDで示されるバッテリ30のすべてについて、単位予測値を算出し、これら単位予測値を演算することで劣化予測値を求めてもよい。
上記の実施形態1では、供給量情報取得部4は、充電装置20に接続されているバッテリ30から現時点のバッテリ情報を取得し、当該バッテリ情報をそのまま供給量情報としていた。すなわち、供給量情報取得部4は、現時点で充電ステーション100に存在するバッテリ30の現時点の蓄電量および現時点の劣化状態における満充電容量に関する情報を供給量情報と生成した。
具体的には、供給量情報取得部4は、現時点のバッテリ情報で示されるSOCおよびSOHに所定の係数を乗算することで、現時点から10分後のSOHとSOCとを推定する。所定係数は、バッテリを放置したときの放置時間とSOCおよびSOHとの関係を予め実験により計測しておくことで設定すればよい。
また、劣化予測値算出部12は、現時点の10分間経過時点から充電を開始して必要日時に必要蓄電量に到達するように充電必要バッテリを充電するときの充電電流vを求め、単位予測値d1を算出すればよい。
上記の実施形態5では、供給量情報取得部4は、貸出中のバッテリが充電ステーション100に返却される時刻が判っている場合には、現時点で充電ステーション100に存在するバッテリ30だけでなく、現時点から必要日時までの間に返却予定のバッテリに関する供給量情報も生成した。これにより、充電ステーション100に存在するバッテリ30に対してだけではなく、貸出中のバッテリ30も含めた劣化の進行度を示す劣化予測値を算出することができ、バッテリの劣化をさらに抑制した充電を行うことが可能となる。
そして、供給量情報取得部4は、返却予定日時が現時点から10分後までの期間に属する返却予定情報のみを抽出する。供給量情報取得部4は、抽出した返却予定情報に含まれる貸出時のSOHに所定係数を乗算した値を現時点から10分後におけるSOHと推定する。さらに、供給量情報取得部4は、返却予定情報に含まれる返却時の予定SOCに所定係数を乗算した値を現時点から10分後におけるSOCと推定する。
これにより、バッテリ候補抽出部11は、現時点から10分後までに返却される予定のバッテリ30を含めて、バッテリ候補を抽出することができる。
(A)
上記の実施形態では、バッテリ30がセンサ部33を備え、センサ部33が、セル32の各種情報を測定し、バッテリ制御部31がバッテリ30の残容量を示すSOCと、バッテリ30の劣化状態を示すSOHと、バッテリの識別情報を示すバッテリIDとを対応づけたバッテリ情報を生成し、充電装置20に対して出力する構成とした。しかし、本発明は、これに限られるものではない。
また、上記の実施形態では、予約受付部5は、バッテリ30を借り受けたいユーザから、バッテリの必要日時、必要蓄電量および必要個数を含む予約入力を受け付け、受け付けた予約入力を基に予約テーブルのレコード(予約情報)を生成するものとした。
例えば、バッテリ選択装置1が、充電ステーション100における過去の貸出履歴の統計から、充電ステーション100で必要となる蓄電量を予測する予測部を備えていてもよい。すなわち、予測部は、過去のバッテリの貸出に関して、貸出日時、貸出個数、貸出バッテリの蓄電量の履歴情報を記憶している。そして、予測部は、履歴情報を基に、予約テーブルのレコードを生成し、予約情報記憶部6の予約テーブルに追加してもよい。例えば、予測部は、各日の9時〜10時の間に貸出日時を有する履歴情報のみを抽出し、抽出した履歴情報で示される必要個数の合計の平均値(または最大値)を必要個数とし、抽出した履歴情報で示される貸出バッテリの蓄電量の平均値(または最大値)を必要蓄電量とし、設定対象となる日の9時を必要日時とする予約情報を生成すればよい。
また、劣化予測値算出部12における単位予測値を算出方法は、上記実施形態1に限定されるものではない。例えば、劣化予測値算出部12は、単位予測値d1が充電電流vのみに依存する式(つまり、温度uには依存しない)に従って単位予測値d1を算出してもよい。
上記実施形態では、電気自動車等の電動車両に対して貸し出される複数のバッテリ30の中から、充電時における劣化の進行度の予測に基づいて、充電対象とするバッテリ30を決定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
また、バッテリが搭載される電力消費体としては、モビリティに限らず、交換可能なバッテリによって駆動される他の電気製品であってもよい。
さらに、バッテリが搭載される電力消費体として、電動工具を用いてもよい。
この場合には、貸し出し可能な複数のバッテリの充電を行うバッテリステーション等において、電動工具に使用されるバッテリを充電する。そして、充電時におけるバッテリの劣化度ができるだけ小さいバッテリを選択して充電を行うことで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
バッテリ選択装置1の制御ブロック(特に、準備量情報取得部3、供給量情報取得部4、バッテリ候補抽出部11、劣化予測値算出部12、および決定処理部13)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
3 準備量情報取得部
4 供給量情報取得部
5 予約受付部
6 予約情報記憶部
11 バッテリ候補抽出部
12 劣化予測値算出部
13 決定処理部
16 表示部
20 充電装置
30 バッテリ
100 充電ステーション
Claims (11)
- 充電ステーションに存在する選択対象の複数のバッテリの中からどのバッテリを充電するかを選択時点において選択するバッテリ選択装置であって、
前記複数のバッテリのそれぞれについての前記選択時点における満充電容量および残容量の情報を含む供給量情報を取得する供給量情報取得部と、
前記選択時点よりも後の貸出予定時点において貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である準備残容量を示す準備量情報を取得する準備量情報取得部と、
前記供給量情報および前記準備量情報に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記貸出予定時点までに前記準備残容量まで充電可能なバッテリを貸出バッテリ候補として抽出するバッテリ抽出部と、
前記貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各貸出バッテリ候補のバッテリを前記貸出予定時点までに前記準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて貸出バッテリを決定し、決定した貸出バッテリを充電対象とする決定部と、
を備えたバッテリ選択装置。 - 前記選択対象となる複数のバッテリは、前記貸出予定時点において、先行する選択によってすでに充電対象として決定されたバッテリを含まない、
請求項1に記載のバッテリ選択装置。 - 前記選択対象となる複数のバッテリは、前記貸出予定時点において、先行する選択によってすでに充電対象として決定されたバッテリを含む、
請求項1に記載のバッテリ選択装置。 - 前記選択対象となる複数のバッテリは、前記貸出予定時点において、先行する選択によってすでに充電対象として決定され、かつ、すでに充電が開始されているバッテリを含む、
請求項1に記載のバッテリ選択装置。 - 前記準備量情報取得部は、前記先行する選択によって充電対象として決定されたバッテリについての準備量情報を引き継ぐことによって前記準備量情報を取得する、
請求項3に記載のバッテリ選択装置。 - 前記決定部は、前記先行する選択によって充電対象として決定されたバッテリを充電対象として決定する場合は、当該先行する決定を破棄する、
請求項3から5のいずれかに記載のバッテリ選択装置。 - 前記バッテリ抽出部は、貸出バッテリ候補を抽出できない場合、エラー通知の出力を行う、
請求項1から6のいずれかに記載のバッテリ選択装置。 - 前記貸出予定時点として、第1貸出予定時点と第2貸出予定時点とがあり、
前記準備量情報取得部は、前記準備量情報として、第1貸出予定時点において第1貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である第1準備残容量を示す第1準備量情報と、第2貸出予定時点において第2貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である第2準備残容量を示す第2準備量情報とを取得し、
前記バッテリ抽出部は、前記供給量情報および前記準備量情報に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記貸出バッテリ候補として、前記第1貸出予定時点までに前記第1準備残容量まで充電可能なバッテリである第1貸出バッテリ候補と、前記第2貸出予定時点までに前記第2準備残容量まで充電可能なバッテリである第2貸出バッテリ候補とを抽出し、
前記決定部は、前記第1貸出バッテリおよび前記第2貸出バッテリが互いに異なるバッテリとなるように決定することを条件として、前記第1貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各第1貸出バッテリ候補のバッテリを前記第1貸出予定時点までに前記第1準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて前記第1貸出バッテリを決定し、かつ、前記第2貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各第2貸出バッテリ候補のバッテリを前記第2貸出予定時点までに前記第2準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて前記第2貸出バッテリを決定する、
請求項1に記載のバッテリ選択装置。 - 充電ステーションに存在する選択対象の複数のバッテリの中からどのバッテリを充電するかを選択時点において選択するバッテリ選択方法であって、
前記複数のバッテリのそれぞれについての前記選択時点における満充電容量および残容量の情報を含む供給量情報を取得する供給量情報取得ステップと、
前記選択時点よりも後の貸出予定時点において貸出バッテリを貸し出す際に当該バッテリに必要な残容量である準備残容量を示す準備量情報を取得する準備量情報取得ステップと、
前記供給量情報および前記準備量情報に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記貸出予定時点までに前記準備残容量まで充電可能なバッテリを貸出バッテリ候補として抽出するバッテリ抽出ステップと、
抽出された前記貸出バッテリ候補が複数ある場合に、当該各貸出バッテリ候補のバッテリを前記貸出予定時点までに前記準備残容量まで充電することによるバッテリの劣化の進行度の予測に基づいて貸出バッテリを決定し、決定した貸出バッテリを充電対象とする決定ステップと、
を含むバッテリ選択方法。 - 請求項1から8の何れか1項に記載のバッテリ選択装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、上記各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
- 請求項10に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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