JP7150217B1 - 温度推定装置、温度推定方法、プログラム、および記憶媒体 - Google Patents

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Abstract

電力装置に着脱可能に保持される蓄電装置内に設けられた温度検出部が検出した温度に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の温度を推定する。

Description

本発明は、温度推定装置、温度推定方法、プログラム、および記憶媒体に関する。
本願は、２０２０年１１月１９日に出願された日本国特願２０２０－１９２７８１号、２０２１年８月２３日に出願された日本国特願２０２１－１３５６６５号、２０２１年９月１日に出願された日本国特願２０２１－１４２５７６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド電気自動車）など、バッテリ（蓄電装置）から供給される電力によって走行用の電動機が駆動される電動車両の開発が進んでいる。さらに、上記のような電動車両にバッテリを貸し出すバッテリ・レンタル装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
日本国特開平１１－９８６１３号公報
ところで、上述したバッテリ・レンタル装置では、内部に複数のバッテリを格納することとなるため、温度管理を行う必要がある。このようなバッテリを格納する装置において、適切に、その装置の温度管理を行う技術が求められている。
本発明の態様は、バッテリを格納する装置において、適切に、その装置の温度管理を行うことができる温度推定装置、温度推定方法、プログラム、および記憶媒体を提供することを目的の一つとする。
この発明に係る温度推定装置、温度推定方法、プログラム、および記憶媒体は以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様は、電力装置に着脱可能に保持される蓄電装置内に設けられた温度検出部が検出した温度である蓄電装置温度に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の温度を推定する推定部を備える温度推定装置である。
（２）：上記（１）の態様において、前記電力装置は、前記蓄電装置の少なくとも一部を収容する収容部を有する筐体を備え、前記前記推定部は、前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記筐体の内部の温度を推定するものである。
（３）：上記（２）の態様において、記筐体は、それぞれ前記蓄電装置を収容する複数の収容部を有し、前記推定部は、複数の前記収容部に収容された前記蓄電装置のうち、電気的に稼働している前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した温度に基づいて、前記内部の温度を推定するものである。
（４）：上記（３）の態様において、前記推定部は、前記電気的に稼働している前記蓄電装置が複数存在する場合に、複数の該蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した複数の前記蓄電装置温度に基づいて、前記内部の温度を推定するものである。
（５）：上記（４）の態様において、前記推定部は、複数の前記蓄電装置温度の平均値に基づいて、前記内部の温度を推定するものである。
（６）：上記（４）の態様において、前記推定部は、複数の前記蓄電装置温度のうち、最も大きな前記蓄電装置温度に基づいて、前記内部の温度を推定するものである。
（７）：上記（２）から（６）のうちいずれか１つの態様において、前記電力装置は、前記蓄電装置と電気的に接続される動作部を更に備え、前記推定部は、前記蓄電装置が前記動作部に対して放電している、または、前記動作部によって充電されている充放電状態であるときに、前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記内部の温度を推定するものである。
（８）：上記（２）から（７）のうちいずれか１つの態様において、前記推定部は、前記筐体の前記内部の温度のうち、前記筐体の前記内部の空気の温度を推定するものである。
（９）：上記（１）から（７）のうちいずれか１つの態様において、前記電力装置は、前記蓄電装置の少なくとも一部を収容する収容部を有する筐体を備え、前記推定部は、前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記筐体の外部の温度を推定するものである。
（１０）：上記（９）の態様において、前記筐体は、それぞれ前記蓄電装置を収容する複数の前記収容部を有し、前記推定部は、複数の前記収容部に収容された前記蓄電装置のうち、電気的に稼働していない前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記外部の温度を推定するものである。
（１１）：上記（１０）の態様において、前記推定部は、前記電気的に稼働していない前記蓄電装置のうち、前回の稼働終了時点から所定時間が経過している前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記外部の温度を推定するものである。
（１２）：上記（１０）または（１１）の態様において、前記推定部は、前記電気的に稼働していない前記蓄電装置が存在しない場合、前記電気的に稼働している前記蓄電装置のうち、過去の所定期間内の総稼働量が最も少ない前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記外部の温度を推定するものである。
（１３）上記（２）の態様において、この発明の他の態様は、前記推定部は、前記温度検出部が検出した前記蓄電装置温度に基づいて、前記電力装置の前記筐体の外部の温度を更に推定し、前記電力装置は、前記推定部が推定した前記内部の温度及び前記外部の温度に基づいて、該電力装置の異変を判定する、または、該電力装置の異変に対処する対処部、を更に備える温度推定装置である。
（１４）：上記（２）から（１３）のうちいずれか１つの態様において、前記温度検出部は、前記蓄電装置が前記収容部に収容された状態で、前記筐体の外縁よりも内側に位置するように、前記蓄電装置の内部に配置されるものである。
（１５）：上記（２）の態様において、前記筐体は該筐体の内部と外部とを連通する連通路を備え、前記推定部は、前記内部の温度が所定以上の場合、又は、前記内部の温度と基準温度との差異が所定以上の場合、に、前記連通路に異変が生じていると判定する、前記連通路に異変が生じていることを示す報知を行う、又は、前記電力装置の稼働状態を抑制するものである。
（１６）：上記（１５）の態様において、前記連通路は前記筐体の内部側に清浄装置を有し、前記推定部は、前記内部の温度が所定以上の場合、又は、前記内部の温度と基準温度との差異が所定以上の場合、に、前記清浄装置に異変が生じていると判定する、前記清浄装置に異変が生じていることを示す報知を行う、又は、前記電力装置の稼働状態を抑制するものである。
（１７）：上記（１５）または（１６）の態様において、前記推定部は、電気的に稼働している前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した温度に基づいて、前記内部の温度を推定するものである。
（１８）：この発明の他の態様は、電力装置に着脱可能に保持される蓄電装置内に設けられた温度検出部が検出した温度である蓄電装置温度を取得するステップと、前記蓄電装置温度に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の温度を推定するステップと、を含む温度推定方法である。
（１９）：この発明の他の態様は、コンピュータに、上記（１８）に記載の温度推定方法を実行させるためのプログラムである。
（２０）：この発明の他の態様は、上記（１９）ののプログラムを記憶した記憶媒体である。
上記（１）～（２０）の態様によれば、バッテリを格納する装置において、適切に、その装置の温度管理を行うことができる。
本実施形態のバッテリシェアサービスシステムの一例を示す図である。 本実施形態の電動車両の構成の一例を示す図である。 本実施形態の着脱式バッテリの構成の一例を示す図である。 本実施形態のバッテリ交換装置の一例を示す斜視図である。 本実施形態のバッテリ交換装置の内部の一例を示す斜視図である。 本実施形態のバッテリ交換装置の電気的構成の一例を示す図である。 本実施形態のＡＣ／ＤＣ変換器の構成の一部を示す電気回路図である。 本実施形態のバッテリ交換装置の一例を示す断面図である。 本実施形態のバッテリ交換ステーションのシステム構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態の管理サーバ装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態の着脱式バッテリの温度推移の例を示す図である。 本実施形態の関係情報の一例を示す図である。 ステーション制御装置の処理流れの一例を示す第一のフローチャートである。 ステーション制御装置の処理流れの一例を示す第二のフローチャートである。 第２実施形態のバッテリ交換装置２３０の一例を示す断面図である。 第２実施形態の管理サーバ装置４００のシステム構成の一例を示すブロック図である。 第２実施形態の管理サーバ装置４００の処理流れの一例を示すフローチャートである。 第２関係の一例を示す図である。 第３実施形態のバッテリ交換装置２３０の一例を示す断面図である。 第３実施形態の管理サーバ装置５００のシステム構成の一例を示すブロック図である。 第３実施形態の管理サーバ装置５００の処理流れの一例を示すフローチャートである。 基準相関関係の一例を示すマップである。 第４実施形態のバッテリ交換装置２２０の一例を示す断面図である。 第４実施形態のバッテリ交換ステーション２００のシステム構成の一例を示すブロック図である。 第４実施形態の管理サーバ装置３００のシステム構成の一例を示すブロック図である。 第４実施形態の劣化判定部７３０による判定を説明するための図である。 関係情報Ｉ７２の一例を示す図である。 関係情報Ｉ７２Ａの一例を示す図である。 第４実施形態の劣化判定に関する処理流れの一例を示すフローチャートである。 第５実施形態の管理サーバ装置７００Ａのシステム構成の一例を示すブロック図である。 劣化度合い判定情報Ｉ７５の一例を示す図である。 第６実施形態の管理サーバ装置７００Ｂのシステム構成の一例を示すブロック図である。 部品温度基準情報Ｉ８２の一例を示す図である。 第７実施形態の管理サーバ装置７００Ｃのシステム構成を示すブロック図である。 第７実施形態の異変判定部７３０Ｃによる判定を説明するための図である。
以下、図面を参照し、本発明の温度推定装置、温度推定方法、情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および記憶媒体の実施形態について説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
以下の説明では、実施形態の情報処理装置が、電動車両に着脱可能に搭載される（着脱自在に装着される）蓄電装置であるバッテリ（以下「着脱式バッテリ」と称する）を共同利用するバッテリ共同利用サービスのシステム（バッテリシェアサービスシステム）に適用された場合について説明する。さらに言えば、実施形態の情報処理装置が、上記バッテリシェアサービスシステムにおいて、着脱式バッテリの受領と、代わりの着脱式バッテリの供与（提供）とを行うバッテリ交換ステーションを管理する管理サーバ装置に適用された例である。ただし、実施形態の情報処理装置の一部または全部は、管理サーバ装置に代えて、バッテリ交換ステーションの一部として設けられてもよい。
以下の説明において、電動車両には、鞍乗り型の電動車両（以下「電動二輪車」と称する）や、四輪の電動車両（以下「電動自動車」と称する）など、着脱式バッテリの電力を利用して走行する種々の車両が含まれ得る。例えば、二輪や四輪の車両のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）の車両、さらには、アシスト式の自転車など、着脱式バッテリから供給される電力によって駆動される電動モータによって走行する車両型の移動体の全般が含まれる。ただし、実施形態の情報処理装置が適用可能な移動体は、これら車両型の移動体に代えて、移動ロボット、自律走行装置、自律走行車、その他の電動車両、ドローン飛行体、またはその他の電動式移動装置（電動モビリティ）などの移動体であってもよい。
（第１実施形態）
［１．全体構成］
図１は、第１実施形態のバッテリシェアサービスシステム１の一例を示す図である。バッテリシェアサービスシステム１は、１つ以上（例えば複数）のバッテリ交換ステーション２００（図１では４つのバッテリ交換ステーション２００－１～２００－４を図示）と、管理サーバ装置３００とを含む。バッテリシェアサービスシステム１は、「情報処理システム」または「蓄電装置管理システム」の一例である。
バッテリ交換ステーション２００は、例えば、ステーション制御装置２１０と、１つ以上のバッテリ交換装置２２０（図１では２つのバッテリ交換装置２２０－ａ，２２０－ｂを図示）と、を備える。ステーション制御装置２１０とバッテリ交換装置２２０とは、有線または無線により通信可能である。ステーション制御装置２１０とバッテリ交換装置２２０とは、別体の装置としてではなく、１つの装置として一体に構成されてもよい。バッテリ交換装置２２０は、「電力装置」の一例であり、「充電装置」の一例である。
ステーション制御装置２１０は、バッテリ交換装置２２０における着脱式バッテリ１００の充放電と、着脱式バッテリ１００の受領および供与（以下「着脱式バッテリ１００の交換」と称する）とを管理する。ステーション制御装置２１０は、電動車両１０のユーザがバッテリ交換ステーション２００を利用する場合に、着脱式バッテリ１００の交換のための情報をユーザに提供する。例えば、ステーション制御装置２１０は、電動車両１０で使用されて残容量が少なくなった着脱式バッテリ１００を受領するバッテリスロット２２１を示す情報や、受領した着脱式バッテリ１００の代わりに提供する別の着脱式バッテリ１００が収容されているバッテリスロット２２１を示す情報などをユーザに提供する。バッテリスロット２２１は、着脱式バッテリ１００の少なくとも一部を収容する。バッテリスロット２２１は、「収容部」の一例である。
バッテリ交換装置２２０は、バッテリスロット２２１に着脱式バッテリ１００を収容することにより、着脱式バッテリ１００を保管する。着脱式バッテリ１００は、保管対象物の一例である。保管対象物は、電力装置の種類に応じて、着脱式バッテリ１００以外のものでもよい。
バッテリ交換装置２２０は、着脱式バッテリ１００の充放電および交換を行う装置である。バッテリ交換装置２２０は、１つ以上（例えば複数）のバッテリスロット２２１を有する。バッテリスロット２２１は、着脱式バッテリ１００を収容して充放電可能な収容部である。バッテリスロット２２１は、着脱式バッテリ１００の蓄電部１２０を着脱可能に保持する。バッテリスロット２２１は、「保持部」の一例である。図１に示す例では、１つのバッテリ交換装置２２０は、８つのバッテリスロット２２１を有し、８つの着脱式バッテリ１００を同時に収容可能である。
バッテリ交換装置２２０は、複数のバッテリスロット２２１に収容された複数の着脱式バッテリ１００（図１に示す例では、最大８個の着脱式バッテリ１００）を同時に充電可能である。本明細書で「同時に充電」または「同時充電」とは、複数の着脱式バッテリ１００の充電を同時に開始する場合に限定されず、ある着脱式バッテリ１００の充電時間の一部と、別の着脱式バッテリ１００の充電時間の一部とが同時である場合なども含む。
バッテリ交換装置２２０には、外部電源ＰＳから電力が供給される。外部電源ＰＳは、例えば交流１００Ｖの商用電源である。バッテリ交換装置２２０は、ステーション制御装置２１０による制御に応じて、電動車両１０のユーザから受領した着脱式バッテリ１００を充電する。バッテリ交換装置２２０は、着脱式バッテリ１００の充電が完了した場合に、充電が完了したことを示す通知をステーション制御装置２１０に送信する。これにより、ステーション制御装置２１０は、電動車両１０のユーザに供与可能な着脱式バッテリ１００を認識する。バッテリ交換装置２２０は、着脱式バッテリ１００に残っている電力を放電させることを行ってもよい。バッテリ交換ステーション２００の詳細については後述する。
管理サーバ装置３００は、ネットワークＮＷに接続されている。ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、セルラー網、Ｗｉ－Ｆｉ網、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）などのうち１つ以上を含む。第１実施形態では、管理サーバ装置３００は、ネットワークＮＷを介して複数のバッテリ交換ステーション２００と通信し、複数のバッテリ交換ステーション２００を管理する。例えば、管理サーバ装置３００は、各バッテリ交換ステーション２００からバッテリ交換ステーション２００の状態を示す情報（以下「状態情報」と称する）を受信し、状態情報に基づき各バッテリ交換ステーション２００の状態を判定する。管理サーバ装置３００は、「情報処理装置」の一例である。
管理サーバ装置３００は、直接またはネットワークＮＷを介して、バッテリシェアサービスシステム１を管理する管理者Ｐ１が使用する端末装置Ｔ１と通信を行い、バッテリ交換ステーション２００の状態に関する所定の通知を端末装置Ｔ１に出力する。端末装置Ｔ１は、設置型またはノート型のパーソナルコンピュータなどである。
管理サーバ装置３００は、ネットワークＮＷを介して、バッテリ交換ステーションの保守を担当する保安要員Ｐ２が使用する端末装置Ｔ２と通信を行い、バッテリ交換ステーション２００の状態に関する所定の通知を端末装置Ｔ２に出力する。端末装置Ｔ２は、例えば携帯型の端末装置であり、スマートフォンやタブレット端末などである。管理サーバ装置３００の詳細については後述する。
［２．電動車両の構成］
図２は、第１実施形態の電動車両１０の構成の一例を示す図である。電動車両１０は、着脱式バッテリ１００から供給される電力によって駆動される電動機（電動モータ）の駆動力で走行する。ただし、電動車両１０は、着脱式バッテリ１００と、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関とを組み合わせた駆動力によって走行するハイブリッド電動車両であってもよい。電動車両１０は、例えば、バッテリ接続部１２と、車両制御部１４と、走行駆動力出力装置１６と、車両センサ１８と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２０と、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機２２と、を備える。
バッテリ接続部１２は、着脱式バッテリ１００が電動車両１０に装着された場合に、着脱式バッテリ１００と電気的に接続される。バッテリ接続部１２は、着脱式バッテリ１００から電力供給を受ける電力線の接続端子や、着脱式バッテリ１００と車両制御部１４との間でデータ通信を行う通信線の接続端子などを含む。
車両制御部１４は、車両センサ１８から測定結果を取得し、着脱式バッテリ１００が備えるＢＭＵ（Battery Management Unit）１１０から蓄電部１２０の充電状態を表す値（State Of Charge：ＳＯＣ）を取得し、ＧＮＳＳ受信機２２から電動車両１０の位置を取得する。車両制御部１４は、取得したデータに基づき、走行駆動力出力装置１６を制御する。車両制御部１４は、ＧＮＳＳ受信機２２から取得した電動車両１０の位置情報を、バッテリ接続部１２を介して着脱式バッテリ１００に送信してもよい。
走行駆動力出力装置１６は、例えば、電動モータと、インバータと、インバータを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）と、を備える。ＥＣＵは、例えば、インバータを制御することによって、着脱式バッテリ１００から電動モータに供給される電力を制御する。車両センサ１８は、電動車両１０に搭載された速度センサ、加速度センサ、回転速度センサ、オドメータ、その他の各種のセンサを含む。車両センサ１８は、測定結果を車両制御部１４に出力する。
ＨＭＩ２０は、電動車両１０のユーザに対して各種の情報を出力するとともに、ユーザによる入力操作を受け付ける。ＨＭＩ２０は、例えば、ＨＵＤ（Head Up Display）およびメーター表示部などの各種の表示装置（タッチパネルであってもよい）、スピーカなどを備える。ＧＮＳＳ受信機２２は、例えば、ＧＰＳ衛星などのＧＮＳＳ衛星から到来する電波に基づいて、電動車両１０の位置を測位する。
［３．着脱式バッテリ］
図３は、第１実施形態の着脱式バッテリ１００の構成の一例を示す図である。着脱式バッテリ１００は、例えば、蓄電部１２０と、ＢＭＵ１１０と、接続部１５０と、を備える。ＢＭＵ１１０は、例えば、測定センサ１３０と、記憶部１４０と、を備える。
蓄電部１２０は、例えば、複数の単電池を直列に接続した組電池である。蓄電部１２０は、電力を蓄える。蓄電部１２０を構成する単電池は、例えば、リチウムイオン電池（Lithium-Ion Battery：ＬＩＢ）や、ニッケル水素電池、全固体電池など、充電と放電とを繰り返すことができる二次電池である。蓄電部１２０を構成する二次電池としては、例えば、鉛蓄電池、ナトリウムイオン電池などの他、電気二重層キャパシタなどのキャパシタ、または二次電池とキャパシタとを組み合わせた複合電池なども考えられる。蓄電部１２０を構成する二次電池の構成に関しては特に限定されない。
ＢＭＵ１１０は、蓄電部１２０の充電や放電の制御、セルバランシング、蓄電部１２０の異常検出、蓄電部１２０のセル温度の導出、蓄電部１２０の充放電電流の導出、蓄電部１２０のＳＯＣの推定などを行う。ＢＭＵ１１０は、測定センサ１３０の測定結果に基づいて把握した蓄電部１２０の異常や故障などを、バッテリ状態情報として記憶部１４０に記憶させる。測定センサ１３０は、蓄電部１２０の充電状態を測定するための電圧センサ、電流センサ、温度センサなどである。測定センサ１３０は、測定された電圧、電流、温度などの測定結果をＢＭＵ１１０に出力する。より具体的には、測定センサ１３０は、少なくとも温度センサ１３１を備える。温度センサ１３１は、電気的に稼働している着脱式バッテリ１００の温度を測定し、その温度の値をＢＭＵ１１０に出力する。温度センサ１３１は、「温度検出部」の一例である。なお、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００は、可動が終了した着脱式バッテリ１００であると定義してよい。そしてそのように定義された着脱式バッテリ１００以外を、電気的に稼働している着脱式バッテリ１００と定義してよい。電気的に稼働している状態とは、一例として、着脱式バッテリ１００が充電されている状態、または着脱式バッテリ１００が放電している状態の何れかの状態であると定義してよい。
記憶部１４０は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置を含む。記憶部１４０は、上述したバッテリ状態情報を記憶する。記憶部１４０には、着脱式バッテリ１００に対して割り当てられた識別情報（バッテリＩＤ）が記憶されてもよい。接続部１５０は、着脱式バッテリ１００が電動車両１０に装着された場合に、電動車両１０のバッテリ接続部１２に電気的に接続される。この状態で、着脱式バッテリ１００は、蓄電部１２０に蓄えた電力を電動車両１０が備える電動モータに供給する。
［４．バッテリ交換ステーション］
［４．１ バッテリ交換装置の物理構成］
次に、バッテリ交換ステーション２００について詳しく説明する。まず、バッテリ交換装置２２０の物理構成について説明する。
図４は、第１実施形態のバッテリ交換装置２２０の一例を示す斜視図である。バッテリ交換装置２２０は、筐体２５１を有する。筐体２５１は、例えば、縦長の直方体状に形成されている。より詳しく述べると、筐体２５１は、下壁２５１ａ、前壁（前面パネル）２５１ｂ、後壁２５１ｃ、左側壁２５１ｄ、右側壁２５１ｅ、および上壁２５１ｆを有する。下壁２５１ａは、床面に設置される。前壁２５１ｂ、後壁２５１ｃ、左側壁２５１ｄ、および右側壁２５１ｅは、それぞれ下壁２５１ａの前端、後端、左端、および右端から起立しており、鉛直方向に延びている。上壁２５１ｆは、前壁２５１ｂ、後壁２５１ｃ、左側壁２５１ｄ、および右側壁２５１ｅの上端同士を繋いでいる。
前壁２５１ｂには、筐体２５１の内部に設けられたバッテリスロット２２１を筐体２５１の外部に露出させる開口部（バッテリ交換口）２２１ａが設けられている。第１実施形態では、８つのバッテリスロット２２１が水平方向に２列、鉛直方向に４段のマトリクス状に配置されている。着脱式バッテリ１００は、開口部２２１ａからバッテリスロット２２１に挿入されることで、筐体２５１の内部に配置される。バッテリスロット２２１に挿入された着脱式バッテリ１００は、バッテリ交換装置２２０により充電されることで発熱する。着脱式バッテリ１００で発熱した熱の少なくとも一部は、筐体２５１の内部の空気に伝わる。
第１実施形態では、前壁２５１ｂには、複数の吸気口２５２が開口している。吸気口２５２は、バッテリスロット２２１よりも上方に設けられている。吸気口２５２は、筐体２５１の内部と外部とを連通させる。一方で、後壁２５１ｃには、複数の排気口２５３が開口している（図８参照）。排気口２５３は、後壁２５１ｃにおいて吸気口２５２と対応する位置（例えば吸気口２５２と同じ高さ位置）に配置されている。排気口２５３は、筐体２５１の内部と外部とを連通させる。筐体２５１の内部において、排気口２５３の近くには、ファン２５４（図８参照）が配置されている。ファン２５４が駆動されると、筐体２５１の内部の空気が排気口２５３を通じて筐体２５１の外部に排気されるとともに、筐体２５１の外部の新しい空気が吸気口２５２を通じて筐体２５１の内部に入る。
図５は、第１実施形態のバッテリ交換装置２２０の内部を示す斜視図である。図５では、説明の便宜上、バッテリスロット２２１に収容された着脱式バッテリ１００を抜き出して示している。バッテリ交換装置２２０は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０を有する。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、外部電源ＰＳから供給された交流電力を直流電力に変換する電力変換器である。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、着脱式バッテリ１００の蓄電部１２０に電気的に接続される。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、「電力変換器」の一例であり、「電気部品」の一例であり、「電気動作部」の一例である。電気動作部には、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０などの電力変換のほか、電力部品が含まれる。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の詳細は、後述する。
第１実施形態では、筐体２５１の内部には、棚２５５が設けられている。棚２５５は、複数のバッテリスロット２２１（複数の着脱式バッテリ１００）よりも上方に配置されている。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、棚２５５の上に載せられ、複数のバッテリスロット２２１（複数の着脱式バッテリ１００）よりも上方に配置されている。言い換えると、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、複数のバッテリスロット２２１（複数の着脱式バッテリ１００）と比べて、吸気口２５２および排気口２５３の近くに配置されている。第１実施形態では、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の少なくとも一部は、水平方向で吸気口２５２および排気口２５３と並ぶ高さに配置されている。
図６は、第１実施形態のバッテリ交換装置２２０の内部の電気的構成を示す図である。図６中で実線は電力線（電力ケーブルなど）を示す。図６中の破線は信号線（通信ケーブルなど）を示す。バッテリ交換装置２２０は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に加え、複数のＤＣ／ＤＣ変換器２７１、複数のインターフェース基板（Ｉ／Ｆ基板）２７２、および制御基板２７３を有する。
ＡＣ／ＤＣ変換器２６０には、外部電源ＰＳから交流電力が供給される。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、外部電源ＰＳから供給された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を複数のＤＣ／ＤＣ変換器２７１に供給する。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、複数のバッテリスロット２２１（複数の着脱式バッテリ１００）に対して１つ設けられている。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、複数のバッテリスロット２２１に収容された複数の着脱式バッテリ１００に対して充電電力を同時に供給可能に配置されている。すなわち、１つのＡＣ／ＤＣ変換器２６０に対して複数のバッテリスロット２２１が接続されている。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、複数の着脱式バッテリ１００を同時に充電する場合に、複数の着脱式バッテリ１００に流れる充電電流を合計した電流が流れて発熱する。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の発熱量は、同時充電する着脱式バッテリ１００の個数が多いほど大きくなる。
複数のＤＣ／ＤＣ変換器２７１は、複数のバッテリスロット２２１に対して１対１の関係で設けられている。複数のＤＣ／ＤＣ変換器２７１は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に対して電気的に並列に接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換器２７１に電気的に接続された着脱式バッテリ１００は、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１に対して放電したり、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１によって充電されたりする。ＤＣ／ＤＣ変換器２７１は、「動作部」の一例である。ＤＣ／ＤＣ変換器２７１は、バッテリスロット２２１の接続部２２１ｂ（図８参照）を介して、バッテリスロット２２１に収容された着脱式バッテリ１００に接続される。ＤＣ／ＤＣ変換器２７１は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０から供給される直流電力を、着脱式バッテリ１００の充電に適した電圧を持つ直流電力に変換し、変換した直流電力を着脱式バッテリ１００に供給する。ＤＣ／ＤＣ変換器２７１は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０から供給される直流電力を、ファン２５４の充電に適した電圧を持つ直流電力に変換し、変換した直流電力を、Ｉ／Ｆ基板２７２を介してファン２５４に供給する。Ｉ／Ｆ基板２７２とファン２５４の間の配線には、電力検出器２５８が接続されている。
複数のＩＦ基板２７２は、複数のバッテリスロット２２１に対して１対１の関係で設けられている。ＩＦ基板２７２は、バッテリスロット２２１の接続部２２１ｂ（図８参照）を介して、バッテリスロット２２１に収容された着脱式バッテリ１００に接続される。ＩＦ基板２７２は、着脱式バッテリ１００と通信を行い、着脱式バッテリ１００の記憶部１４０に記憶された情報（例えば、バッテリ状態情報やバッテリＩＤ）を着脱式バッテリ１００から取得する。ＩＦ基板２７２は、着脱式バッテリ１００から取得した情報を制御基板２７３に出力する。
制御基板（制御部）２７３は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０、複数のＤＣ／ＤＣ変換器２７１、および複数のＩＦ基板２７２を制御する。例えば、制御基板２７３は、同時に充電する着脱式バッテリ１００の個数に応じてＡＣ／ＤＣ変換器２６０に含まれる電界効果トランジスタ２６１（Field effect transistor：ＦＥＴ、図８参照）を制御することで、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０により変換される電力の大きさを制御する。
図７は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の構成の一部を示す電気回路図である。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、複数のサイリスタ２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ，２６２ｅ，２６２ｆ、複数の帰還ダイオード２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃ，２６３ｄ，２６３ｅ，２６３ｆ、および１つ以上のコンデンサ（平滑コンデンサ）２６４を有する。以下では、複数のサイリスタ２６２ａ～２６２ｆを互いに区別しない場合は、サイリスタ２６２と称する。帰還ダイオード２６３ａ～２６３ｆを互いに区別しない場合は、帰還ダイオード２６３と称する。
２つのサイリスタ２６２ａ，２６２ｂは、正極線Ｌ１と負極線Ｌ２との間に直列に接続されている。２つのサイリスタ２６２ａ，２６２ｂの間の中間ノードは、交流電力が入力されるＵ相線に接続されている。同様に、２つのサイリスタ２６２ｃ，２６２ｄは、正極線Ｌ１と負極線Ｌ２との間に直列に接続されている。２つのサイリスタ２６２ｃ，２６２ｄの間の中間ノードは、交流電力が入力されるＶ相線に接続されている。２つのサイリスタ２６２ｅ，２６２ｆは、正極線Ｌ１と負極線Ｌ２との間に直列に接続されている。２つのサイリスタ２６２ｅ，２６２ｆの間の中間ノードは、交流電力が入力されるＷ相線に接続されている。
複数の帰還ダイオード２６３ａ～２６３ｆは、複数のサイリスタ２６２ａ～２６２ｆに対してそれぞれ逆並列に接続されている。コンデンサ２６４は、正極線Ｌ１と負極線Ｌ２との間に接続されている。コンデンサ２６４は、例えば電解コンデンサである。第１実施形態では、コンデンサ２６４は、上述したＦＥＴ２６１、サイリスタ２６２，および帰還ダイオード２６３と比べて、耐熱温度が低い部品である。一方で、ＦＥＴ２６１、サイリスタ２６２，および帰還ダイオード２６３は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動時にコンデンサ２６４よりも高温になる部品である。ＦＥＴ２６１、サイリスタ２６２，および帰還ダイオード２６３の各々は、「第１部品」の一例である。コンデンサ２６４は、「第２部品」の一例である。
ＡＣ／ＤＣ変換器２６０は、上述した構成以外に、基板２６５（図８参照）を有する。ＦＥＴ２６１、サイリスタ２６２、帰還ダイオード２６３、およびコンデンサ２６４は、基板２６５上に搭載されている。ここで言う「基板」は、部品が実装される基台の意味であり、プリント配線板に限らず、金属製のプレートなどでもよい。
図８は、バッテリ交換装置２２０の一部を示す断面図である。
図８で示すようにバッテリ交換装置２２０は、複数の着脱式バッテリ１００を格納することができる。着脱式バッテリ１００は、開口部２２１ａからバッテリスロット２２１に挿入されることで、筐体２５１の内部に配置される。着脱式バッテリ１００には、予め、温度センサ１３１が備わる。温度センサ１３１は、例えば、着脱式バッテリ１００がバッテリスロット２２１に収容された状態で、筐体２５１の外縁よりも内側に位置するように、バッテリスロット２２１の内部に配置される。温度センサ１３１は、一例としては、着脱式バッテリ１００の表面温度の値を測定するものである。または温度センサ１３１は、着脱式バッテリ１００の内部の温度（以下、「内部温度」ともいう）の値を測定するものであってもよい。バッテリ交換装置２２０に配置される複数の着脱式バッテリ１００は、電気的に稼働状態となる（稼働している）着脱式バッテリ１００と、電気的に稼働状態でない（稼働していない）着脱式バッテリ１００とに区分けされる。温度センサ１３１は、これら電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００と、電気的に稼働状態である着脱式バッテリ１００のそれぞれの温度の値をＢＭＵ１１０の制御等に基づいて検出する。
第１実施形態によるバッテリ交換装置２２０の吸気口２５２の開口位置には、フィルタ２６６が設けられる。フィルタ２６６は清浄装置の一態様である。フィルタ２６６は筐体２５１の外部の空気が吸気口２５２から内部に流入する際に、当該気体に含まれる埃などの異物を吸着する。フィルタ２６６に吸着した異物の量が増えることにより目詰まりが発生すると、十分な外部の空気が筐体２５１の内部に供給されずに冷却効果が薄れ、バッテリ交換装置２２０の内部の温度が上昇する場合がある。このような場合、管理者は、フィルタ２６６の交換を行うことができる。第１実施形態においては、管理サーバ装置３００は、フィルタ２６６の目詰まり等の影響による、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の上昇による異常を、着脱式バッテリ１００の内部に備わる温度センサ１３１の計測結果により推定する。管理サーバ装置３００は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の上昇に基づいてフィルタ２６６の異常を判定する。フィルタ２６６に異常が生じていることの判定は、連通路に異常が生じていることの一態様である。フィルタ２６６の異常は、フィルタ２６６に生じた異変の一態様である。フィルタ２６６に生じた異変は、フィルタ２６６に生じた異常の他、変調などの通常時や平常時と異なる状態にあることをいい、例えばフィルタ２６６に生じた目詰まりが含まれる。フィルタ２６６に生じた異常は、例えば、フィルタ２６６に生じた目詰まりが所定以上なったものであり、フィルタ２６６が破れたり外れたりといった破損などであり、修理などをも含む。フィルタ２６６に生じた目詰まりは、例えば、詰まった粉塵を除去することで解消することが多い。
なお、フィルタ２６６の異常以外にも、ファン２５４の異常停止や回転速度の低下によってもバッテリ交換装置２２０の内部の温度は上昇する。管理者はフィルタ２６６に異常が無い場合でも、ファン２５４の動きの異常を判定して、異常である場合にはファン２５４を交換するようにしてもよい。ファン２５４も筐体内部の空気を循環させて内部の空気の清浄を保つ機能を有するため、清浄装置の位置態様としてよい。
または、第１実施形態においては、排気口２５３にフィルタ２６７が設けられていてもよい。フィルタ２６７は筐体２５１の内部の空気が排気口２５３から放出される際に、当該気体に含まれる埃などの異物を吸着する。第１実施形態においては、管理サーバ装置３００は、フィルタ２６７の目詰まり等の影響による、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の上昇による異常を、着脱式バッテリ１００の内部に備わる温度センサ１３１の計測結果により推定するものであってよい。管理サーバ装置３００は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の上昇に基づいてフィルタ２６７の異常を判定する。フィルタ２６７に異常が生じていることの判定は、連通路に異常が生じていることの一態様である。
図８においては、フィルタ２６６が吸気口２５２の開口位置の筐体２５１内部側に、またフィルタ２６７が排気口２５３の開口位置の筐体２５１内部側にそれぞれ設けられる態様について記載しているが、各開口位置の筐体２５１の外部側にそれぞれ設けられていてもよい。またフィルタ２６６とフィルタ２６７は、少なくとも一方が設けられるようにしてよい。
［４．２ バッテリ交換ステーションのシステム構成］
次に、バッテリ交換ステーション２００のシステム構成について説明する。
図９は、バッテリ交換ステーション２００のシステム構成を示すブロック図である。第１実施形態では、ステーション制御装置２１０は、例えば、バッテリ管理部２１１と、充放電制御部２１２と、バッテリ温度検出部２１３と、情報出力部２１４と、記憶部２１６とを有する。
バッテリ管理部２１１、充放電制御部２１２、バッテリ温度検出部２１３、および情報出力部２１４は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、専用のＬＳＩによって実現されてもよい。プログラムは、予めステーション制御装置２１０が備えるＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、ステーション制御装置２１０が備えるドライブ装置に記憶媒体が装着されることでステーション制御装置２１０が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。記憶部２１６は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置のうち１つまたは組み合わせにより実現される。
バッテリ管理部２１１は、複数のバッテリスロット２２１に収容された複数の着脱式バッテリ１００を管理する。例えば、バッテリ管理部２１１は、電動車両１０のユーザからの着脱式バッテリ１００の受領、着脱式バッテリ１００の充放電の要否判定、充電が完了した着脱式バッテリ１００の電動車両１０のユーザへの供与を管理する。
充放電制御部２１２は、バッテリ管理部２１１により充電が必要と判定された着脱式バッテリ１００の充放電を制御する。例えば、充放電制御部２１２は、バッテリ交換装置２２０に含まれるＡＣ／ＤＣ変換器２６０およびＤＣ／ＤＣ変換器２７１などを制御することで、着脱式バッテリ１００の充放電を行う。充放電制御部２１２は、着脱式バッテリ１００の充放電に関する制御の履歴を、制御履歴情報Ｉ１２として記憶部２１６に記憶させる。着脱式バッテリ１００の充放電に関する制御の履歴は、着脱式バッテリ１００の稼働状態の情報の一例である。制御履歴情報Ｉ１２は、例えば、各着脱式バッテリ１００の充電開始時刻および充電終了時刻や、同時充電中の着脱式バッテリ１００の個数と日時情報とが対応付けされた情報などを含む。また制御履歴情報Ｉ１２には、着脱式バッテリ１００の放電開始時刻および放電終了時刻が含まれてよい。
バッテリ温度検出部２１３は、温度センサ１３１の測定結果に基づき、各着脱式バッテリ１００の温度を検出する。バッテリ温度検出部２１３は、電気的に稼働状態となる（稼働している）着脱式バッテリ１００と、電気的に稼働状態でない（稼働していない）着脱式バッテリ１００の温度を検出する。例えば、温度センサ１３１の測定結果に基づいて、バッテリの表面温度またはバッテリの内部温度を、当該温度センサ１３１の測定結果と予め求められた関係式や計算テーブルなどに基づき、推定してもよい。バッテリ温度検出部２１３は、検出したバッテリの温度を日時情報と対応付けて、バッテリ状態情報Ｉ１３として記憶部２１６に記憶させる。バッテリ温度検出部２１３が検出した温度は、「蓄電装置温度」の一例である。
情報出力部２１４は、記憶部２１６に記憶された制御履歴情報Ｉ１２、バッテリ状態情報Ｉ１３を含むバッテリ交換ステーション２００の状態情報を、所定の周期で管理サーバ装置３００に送信する。所定の周期は、例えば１０分毎であるが、上記例には限定されない。状態情報は、記憶部２１６に記憶されたステーションＩＤＩ１１と紐付けられて管理サーバ装置３００に送信される。ステーションＩＤＩ１１は、バッテリ交換ステーション２００を識別可能な識別情報である。
［５．管理サーバ装置］
次に、管理サーバ装置３００について詳しく説明する。
図１０は、管理サーバ装置３００のシステム構成を示すブロック図である。管理サーバ装置３００は、例えば、情報取得部３１０と、ステーション管理部３２０と、温度推定部３３０と、比較部３３５と、異常判定部３４０と、報知情報出力部３５０と、制御指令出力部３６０と、記憶部３７０とを有する。
情報取得部３１０、ステーション管理部３２０、温度推定部３３０、異常判定部３４０、報知情報出力部３５０、および制御指令出力部３６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、専用のＬＳＩによって実現されてもよい。プログラムは、予め管理サーバ装置３００が備えるＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、管理サーバ装置３００が備えるドライブ装置に記憶媒体が装着されることで管理サーバ装置３００が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。記憶部３７０は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭなどの記憶装置のうち１つまたは組み合わせにより実現される。
情報取得部３１０は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された状態情報を取得する。例えば、情報取得部３１０は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された制御履歴情報Ｉ１２、バッテリ状態情報Ｉ１３を取得する。本明細書で「取得する」とは、外部から受信することで取得する場合に加えて、内部で生成される（例えば外部から受信した情報に対して所定の計算を行うことで生成される）場合なども含む。情報取得部３１０は、各バッテリ交換ステーション２００から取得した状態情報を、状態履歴情報Ｉ２１として記憶部３７０に蓄積する。情報取得部３１０は、「取得部」の一例である。
ステーション管理部３２０は、各バッテリ交換ステーション２００から取得された状態情報に基づき、各バッテリ交換ステーション２００の管理を行う。例えば、ステーション管理部３２０は、各バッテリ交換ステーション２００の稼働状態、各バッテリ交換ステーション２００が受領した着脱式バッテリ１００の個数、各バッテリ交換ステーション２００から供与された着脱式バッテリ１００の個数などを管理する。
温度推定部３３０は、各バッテリ交換ステーション２００から取得された状態情報に基づき、着脱式バッテリ１００が装着されたバッテリ交換装置２２０の温度を推定する。当該温度は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度である。内部の温度とは、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の内部の空気の温度である。以下、この内容について詳しく説明する。温度推定部３３０は、「推定部」の一例である。
図１１は、着脱式バッテリ１００の温度推移の例を示す図である。
図１１において「◆」の印で連なるグラフは、着脱式バッテリ１００が６個バッテリ交換装置２２０に装着されて排気口２５３を５０％閉じた場合において温度センサ１３１が計測した着脱式バッテリ１００の温度の推移を示す。また図１１において「●」の印で連なるグラフは、着脱式バッテリ１００が６個バッテリ交換装置２２０に装着されて排気口２５３の開度が１００％である場合において温度センサ１３１が計測した着脱式バッテリ１００の温度の推移を示す。また図１１において「▲」の印で連なるグラフは、着脱式バッテリ１００が２個バッテリ交換装置２２０に装着されて排気口２５３の開度が１００％である場合において温度センサ１３１が計測した着脱式バッテリ１００の温度の推移を示す。
これら３つのグラフによれば、例えば、充電が終了するなどした場合において、排気口２５３の開度が１００％であるときには、時刻ｔ１を境に着脱式バッテリ１００の温度が徐々に減少する。これに対して、排気口２５３の開度が５０％であるときには、時刻ｔ１を境に着脱式バッテリ１００の温度が上昇する。さらに、「◆」の印で連なるグラフが示す温度と、その他の印で連なるグラフとの温度が、時間の経過とともに乖離し、「◆」の印で連なるグラフが示す温度が高くなっている。つまりこれは、排気口２５３における排気状態が悪化した場合において、温度センサ１３１が計測した着脱式バッテリ１００の温度が上昇することを示している。第１実施形態による温度推定部３３０は、排気口２５３の状態が悪化したかどうかを判定するために、温度センサ１３１が計測した着脱式バッテリ１００の温度に基づいて、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する。なお排気口２５３の状態が悪化することの一因として、排気口２５３に設けられたフィルタの目詰まりがある。なお、着脱式バッテリ１００などのバッテリの温度は、充電電流、内部電気抵抗、周囲温度の影響で変化する。
温度推定部３３０は、記憶部３７０に予め記憶された状態履歴情報Ｉ２１と、記憶部３７０に予め記憶された関係情報Ｉ２２とに基づき、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する。温度推定部３３０は、例えば、電気的に稼働している着脱式バッテリ１００が複数存在する場合に、それらの着脱式バッテリ１００に設けられた温度センサ１３１が検出した複数の温度のうち、最も大きな温度に基づいて、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する。あるいは、温度推定部３３０は、例えば、電気的に稼働している着脱式バッテリ１００が複数存在する場合に、それらの着脱式バッテリ１００に設けられた温度センサ１３１が検出した複数の温度に基づいて、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する。
図１２は、関係情報Ｉ２２の一例を示す図である。関係情報Ｉ２２は、同時稼働状態のバッテリ（着脱式バッテリ１００）の個数と、同時稼働時間と、着脱式バッテリ１００の温度の統計値と、バッテリ交換装置２２０の内部の温度との対応関係を示している。関係情報Ｉ２２が示す対応関係は、一例として予め実験などで計測して得られた値であってよい。例えば、バッテリシェアサービスシステム１の管理者は、同時に稼働状態となる着脱式バッテリ１００の個数が２つであるときの、同時の稼働状態となっている時間（同時稼働時間）に応じた、着脱式バッテリ１００の温度の統計値を、各着脱式バッテリ１００に備わる温度センサ１３１から得られた値に基づいて算出する。着脱式バッテリ１００の温度の統計値は、対応する同時稼働時間における各着脱式バッテリ１００の温度の平均値であってよい。この場合、温度推定部３３０は、バッテリ温度検出部２１３が検出した複数の温度の平均値に基づいて、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する。また管理者は、同時に稼働状態となる着脱式バッテリ１００の個数が２つであるときの、同時の稼働状態となっている時間（同時稼働時間）に応じた、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の計測値や統計値を計測する。管理者は、同時に稼働状態となる着脱式バッテリ１００の個数が２つ以外の個数である場合の同時の稼働状態となっている時間（同時稼働時間）に応じた、着脱式バッテリ１００の温度の統計値と、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の計測値や統計値を算出、又は、計測する。管理者は、同時に稼働状態となる着脱式バッテリ１００の個数がｎ（ｎ≧１）であるときの、同時の稼働状態となっている時間（同時稼働時間）に応じた、着脱式バッテリ１００の温度の統計値と、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の計測値や統計値とを紐づけた、関係情報Ｉ２２を作成し、管理サーバ装置３００の記憶部３７０に記録しておく。
温度推定部３３０は、図１２で示す関係情報Ｉ２２を用いて、以下のように、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する。具体的には、温度推定部３３０は、現在の同時稼働状態の着脱式バッテリ１００の個数とその稼働状態の着脱式バッテリ１００の識別子と、それら識別子の着脱式バッテリ１００の同時稼働時間とを、制御履歴情報Ｉ１２から特定する。温度推定部３３０は、特定した識別子の各着脱式バッテリ１００の温度の統計値を算出する。温度推定部３３０は、バッテリ交換装置２２０に装着されている現在の各着脱式バッテリ１００の個数、それらの同時稼働時間、温度の統計値の組み合わせと、関係情報Ｉ２２に同じ着脱式バッテリ１００の個数に紐づいて記録されている同時稼働時間と、着脱式バッテリ１００の温度の統計値と、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の組み合わせとの関係に基づいて、現在のバッテリ交換装置２２０の内部の温度を、補間計算による推定する。
着脱式バッテリ１００は、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１に対して充電している、または、着脱式バッテリ１００がＤＣ／ＤＣ変換器２７１によって充電されている状態（以下、「充放電状態」という）にあることがある。温度推定部３３０は、例えば、着脱式バッテリ１００が充放電状態にあるときに、温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、バッテリ交換装置２２０の温度を推定する。
以上の説明では、温度推定部３３０が関係情報Ｉ２２のようなテーブル情報に基づいて、バッテリ交換装置２２０の内部の温度を推定する例について説明したが、上記例に限定されない。例えば、温度推定部３３０は、回帰分析により求められた計算式を用いてバッテリ交換装置２２０の内部の温度の推定を行ってもよいし、機械学習により求められた学習済みモデル（例えばニューラルネットワーク）を用いて当該温度の推定を行ってもよい。
比較部３３５は、バッテリ交換装置２２０の異常の判定を行うために、温度推定部３３０により推定されたバッテリ交換装置２２０の内部の温度と、記憶部３７０に記憶された所定温度、又は、基準温度を比較する。
異常判定部３４０は、バッテリ交換装置２２０の異常の判定として、バッテリ交換装置２２０の内部の温度が所定以上（所定温度以上）のとき、又は、当該内部の温度と基準温度との差異が所定以上のとき、に、排気口２５３に異常が生じていると判定する。「判定部」の一例であり、「対処部」の一例である。このときのバッテリ交換装置２２０の内部の温度は「観測量」の一例であり、記憶部３７０に記憶された所定温度及び基準温度は「参照量」の一例である。記憶部３７０に記憶された所定温度は、例えば、過去の所定温度であり、基準温度は、例えば、予め求めたバッテリ交換装置２２０の使用中における観測量である。排気口２５３は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の内部と外部とを連通する連通路の一例である。
報知情報出力部３５０は、情報取得部３１０により取得された状態情報と、記憶部３７０に記憶されたステーション管理情報Ｉ２３とに基づき、所定のモニタリング情報を生成し、生成したモニタリング情報を、バッテリシェアサービスシステム１の管理者Ｐ１が使用する端末装置Ｔ１に送信する。モニタリング情報は、各バッテリ交換ステーション２００に関する監視に供される情報であり、例えば、各バッテリ交換ステーション２００のステーションＩＤや位置（設置場所）と、各バッテリ交換ステーション２００で測定された着脱式バッテリ１００の温度の推移などを含む情報である。これにより、管理者Ｐ１は、各バッテリ交換ステーション２００で測定された着脱式バッテリ１００の温度の推移を遠隔監視することができる。
さらに、報知情報出力部３５０は、温度推定部３３０により推定した各バッテリ交換装置２２０の内部の温度を含む報知情報を生成する。そして報知情報出力部３５０は、生成した報知情報を、上記端末装置Ｔ１と各バッテリ交換ステーション２００を担当する保安要員Ｐ２が使用する端末装置Ｔ２に送信することにより、バッテリ交換装置２２０の異常に対処する。またさらに、報知情報出力部３５０は、異常判定部３４０により判定した排気口２５３の異常の有無を含む報知情報を生成してよい。そして報知情報出力部３５０は、生成した報知情報を、上記端末装置Ｔ１と各バッテリ交換ステーション２００を担当する保安要員Ｐ２が使用する端末装置Ｔ２に送信する。これにより、端末装置Ｔ１，Ｔ２は、画面出力または音声出力により報知情報を報知する。報知情報出力部３５０は、「対処部」の別の一例であり、「出力部」の一例でもある。
報知情報は、バッテリ交換ステーション２００の保守若しくは整備に供される情報であり、例えばバッテリ交換ステーション２００のステーションＩＤおよび位置（設置場所）、保安要員Ｐ２または保守整備要員がバッテリ交換ステーション２００を訪問すべき時期、バッテリ交換ステーション２００の修理または交換を行う場合に必要な保守整備要員の数、持ち運ぶべき電気部品の種類および数、などの情報を含んでもよい。
制御指令出力部３６０は、異常判定部３４０が排気口２５３の異常が有ると判定した場合に、排気口２５３に異常が生じていることを示す報知を行う、又は、バッテリ交換装置の稼働状態を抑制する。制御指令出力部３６０は、「対処部」の別の一例であり、「出力部」の一例でもある。
記憶部３７０は、状態履歴情報Ｉ２１、関係情報Ｉ２２、ステーション管理情報Ｉ２３、制御情報Ｉ２４を記憶する。制御情報Ｉ２４は、管理サーバ装置３００、ステーション制御装置２１０、バッテリ交換装置２２０を制御するための情報であってよい。
［６．処理流れ］
次に、温度推定に関する処理流れについて説明する。
図１３は、ステーション制御装置２１０の処理流れの一例を示すフローチャートである。
温度推定部３３０は、着脱式バッテリ１００がバッテリ交換装置２２０に装着された状態を状態履歴情報Ｉ２１から検出すると、以下の処理フローを開始する。
まず、温度推定部３３０は、バッテリ交換ステーション２００から取得される制御履歴情報Ｉ１２に基づき、同時稼働状態となる着脱式バッテリ１００の個数を特定する（Ｓ１０１）。例えば温度推定部３３０は、制御履歴情報Ｉ１２において、充電開始時刻または放電開始時刻の情報が紐づいて記録される一方で、充電終了時刻や放電終了時刻が紐づいて記録されていない着脱式バッテリ１００の識別子と、それら着脱式バッテリ１００の稼働開始時刻（充電開始時刻、又は、放電開始時刻）を、制御履歴情報Ｉ１２から読み取る。当該着脱式バッテリ１００の識別子は稼働状態の着脱式バッテリ１００を示す。温度推定部３３０は、その読み取った着脱式バッテリ１００の識別子の個数を、同時稼働状態となる着脱式バッテリ１００の個数と特定する。
温度推定部３３０は、同時稼働状態の各着脱式バッテリ１００の稼働開始時刻に基づいて、同時稼働時間を算出する（Ｓ１０２）。例えば、同時稼働状態の着脱式バッテリ１００が２つであるとすると、そのうちの第一の着脱式バッテリ１００の稼働開始時刻から現在時刻までの第一稼働時間と、第二の着脱式バッテリ１００の稼働開始時刻から現在時刻までの第二稼働時間との差が、同時稼働時間として算出できる。
温度推定部３３０は、バッテリ交換ステーション２００から取得されるバッテリ状態情報Ｉ１３に基づき、現在の同時稼働状態となる各着脱式バッテリ１００の識別子に紐づく温度を取得する（Ｓ１０３）。温度推定部３３０は、現在の同時稼働状態となる各着脱式バッテリ１００の識別子に紐づく温度の平均値を、着脱式バッテリ１００の温度の統計値として算出する（Ｓ１０４）。など、温度推定部３３０は、現在時刻を基準とした過去の複数時刻における同時稼働状態となる各着脱式バッテリ１００の識別子に紐づく温度に基づいて、現在の同時稼働状態となる各着脱式バッテリ１００の識別子に紐づく温度の統計値を算出するようにしてもよい。
温度推定部３３０は、上述の処理により算出した、現在の同時稼働状態の着脱式バッテリ１００の個数、同時稼働時間、現在の着脱式バッテリ１００の温度の統計値からなる第一の組み合わせを特定する。また温度推定部３３０は、関係情報Ｉ２２において、第一の組み合わせが示す個数と同数の同時稼働状態の着脱式バッテリ１００の個数に紐づいて記録されている同時稼働時間、着脱式バッテリ１００の温度の統計値、バッテリ交換装置２２０の内部の温度からなる第二の組み合わせを特定する。そして、温度推定部３３０は、第一の組み合わせに含まれる、同時稼働時間と、現在の着脱式バッテリ１００の温度の統計値と、第二の組み合わせに含まれる、同時稼働時間、着脱式バッテリ１００の温度の統計値と、バッテリ交換装置２２０の内部の温度との関係に基づいて、補間計算により、現在のバッテリ交換装置２２０の内部の温度を算出する（Ｓ１０５）。
温度推定部３３０は、任意の着脱式バッテリ１００の個数に応じた、同時稼働時間と、着脱式バッテリ１００の温度の統計値とを入力として、その入力値の時のバッテリ交換装置２２０の内部の温度を出力とした場合の、入力と出力の関係を機械学習して、バッテリ交換装置２２０の内部の温度の推定値を予測する予測モデルを生成してもよい。そして温度推定部３３０は、その同時稼働状態の着脱式バッテリ１００の個数に応じた予測モデルに、同時稼働時間と、着脱式バッテリ１００の温度の統計値を入力した結果、バッテリ交換装置２０の内部の温度を算出するようにしてもよい。報知情報出力部３５０は、算出したバッテリ交換装置２０の内部の温度を報知情報として所定の出力先に出力してよい。出力先は、端末装置Ｔ１，Ｔ２であってよい。
異常判定部３４０は、温度推定部３３０の算出結果に基づいて、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じているかを判定する（Ｓ１０６）。具体的には、異常判定部３４０は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度と閾値とを比較して、当該内部の温度が閾値以上のときに、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていると判定する。または、異常判定部３４０は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度と基準温度との差を算出して、当該差が所定値以上であるときに、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていると判定する。これら異常が生じているとの判定は、連通路に異常が生じていると判定する処理の一態様である。
なお管理サーバ装置３００の異常判定部３４０は、基準温度を、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部の温度（以下、「外部温度」ともいう）に基づいて、求めるようにしてもよい。この場合、管理サーバ装置３００の情報取得部３１０は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部に設けられた温度センサの計測した温度の値を、ステーション制御装置２１０を介してバッテリ交換装置２２０から受信する。温度推定部３３０は、情報取得部３１０により取得された温度に基づいて、筐体２５１の外部の温度を推定する。異常判定部３０は、温度推定部３３０により推定された筐体２５１の外部の温度の値を用いて基準温度を算出してよい。基準温度は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部に設けられた温度センサの計測した温度の値そのものであってもよいし、その温度の値に何等かの係数を乗じて算出しても、所定の基準温度算出式に入力して算出してもよい。
なお、基準温度を求めるために用いる、バッテリ交換装置２２０の外部の温度は、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００のうち、前回の稼働終了時点から所定時間が経過している着脱式バッテリ１００の内部に設けられた温度センサ１３１が検出した温度であってもよい。この場合も、管理サーバ装置３００の情報取得部３１０は、電気的に稼働していないのうち、前回の稼働終了時点から所定時間が経過している着脱式バッテリ１００の内部に設けられた温度センサ１３１の計測した温度の値を、ステーション制御装置２１０を介してバッテリ交換装置２２０から受信し、その温度の値を用いて基準温度を算出してよい。基準温度は、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００の内部に設けられた温度センサ１３１の計測した温度の値そのものであってもよいし、その温度の値に何等かの係数を乗じて算出しても、所定の基準温度算出式に入力して算出してもよい。この場合、温度推定部３３０は、例えば、複数のバッテリスロット２２１に収容された着脱式バッテリ１００のうち、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００に設けられた温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、筐体２５１の外部の温度を推定してもよい。
基準温度の算出において、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００が存在しない場合、基準温度を、過去の所定期間内の総稼働時間が最も少ないバッテリ交換装置２２０の内部に設けられた温度センサ１３１の検出した温度に基づいて、求めるようにしてもよい。この場合、管理サーバ装置３００の異常判定部３４０は、制御履歴情報Ｉ１２に含まれる各バッテリ交換装置２２０の稼働開始時刻と稼働終了時刻とを取得して、各バッテリ交換装置２２０の過去の所定期間内の総稼働時間を算出する。異常判定部３４０は、最も総稼働時間が短いバッテリ交換装置２２０を特定し、そのバッテリ交換装置２２０の内部に設けられた温度センサ１３１の計測した温度の値を用いて、基準温度を上述と同様に求める。
この場合、温度推定部３３０は、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００のうち、前回の稼働終了時点から所定時間が経過している着脱式バッテリ１００に設けられた温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、筐体２５１の外部の温度を推定してもよい。あるいは、温度推定部３３０は、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００が存在しない場合、電気的に稼働している着脱式バッテリ１００のうち、過去の所定期間内の総稼働量が最も少ない着脱式バッテリ１００に設けられた温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、筐体２５１の外部の温度を推定してもよい。総稼働量は、総稼働時間の一例である。総稼働量は、総稼働時間以外、例えば、創出入力電力量でもよい。
異常判定部３４０はフィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていると判定した場合、報知情報出力部３５０と、制御指令出力部３６０に異常時の処理を指示する。
報知情報出力部３５０は、異常判定部３４０から異常時の処理の指示を取得すると、異常を示す情報を報知情報として所定の出力先に出力する（Ｓ１０７）。出力先は、端末装置Ｔ１，Ｔ２であってよい。異常を示す情報には、推定したバッテリ交換装置２２０の内部の温度、その温度と閾値との差、推定したバッテリ交換装置２２０の内部の温度と基準温度との差、当該バッテリ交換装置２２０の識別子、当該バッテリ交換装置２２０と接続されるステーション制御装置２１０の識別子、異常と判定された日時、などの情報が含まれてよい。これら、報知情報に含まれる、バッテリ交換装置２２０の識別子、当該バッテリ交換装置２２０と接続されるステーション制御装置２１０の識別子、異常と判定された日時、などの情報は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の保守又は整備に供される情報の一例である。つまり報知情報出力部３５０は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度が所定以上のとき、又は、バッテリ交換装置２２０の内部の温度と基準温度との差異が所定以上のとき、に、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の保守又は整備に供される情報を出力する出力部の一態様である。
制御指令出力部３６０は、異常判定部３４０から異常時の処理の指示を取得すると、所定の制御指令を生成する（Ｓ１０８）。制御指令出力部３６０は、制御指令として、バッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する情報を生成してよい。バッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する情報とは、一例としては、着脱式バッテリ１００の充電、又は、放電を停止させることを指示する情報であってよい。またはバッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する情報とは、一例としては、着脱式バッテリ１００の単位時間当たりの充電量、又は、単位時間当たりの放電量を低下させることを指示する情報であってよい。制御指令出力部３６０は、生成した制御指令を、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０と接続するステーション制御装置２１０へ送信する（Ｓ１０９）。
ステーション制御装置２１０は制御指令を受信する。ステーション制御装置２１０の充放電制御部２１２は、制御指令に基づいて、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０の、稼働状態を抑制する制御を行う。具体的には、充放電制御部２１２は、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０に装着されている着脱式バッテリ１００の充電、又は、放電を停止させることを指示する。または充放電制御部２１２は、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０に装着されている着脱式バッテリ１００の単位時間当たりの充電量、又は、単位時間当たりの放電量を低下させる。これにより、一連の処理が終了する。
［７．利点］
第１実施形態では、管理サーバ装置３００（温度推定装置）は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）に着脱可能に保持される着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の内部に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）が検出した温度に基づいて、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）が装着されたバッテリ交換装置２２０（電力装置）の筐体２５１の内部の温度を推定する。このような構成によれば、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に温度センサ（温度検出部）を備えることなく、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の内部に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）を用いて、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の筐体２５１の内部の温度を推定することができる。従って、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の筐体２５１の内部の温度を推定するために、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に温度センサ（温度検出部）を備える必要が無いため、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減することができる。そして、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減により、バッテリ交換装置２２０に対するコストをかけずに、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の筐体２５１の内部の温度を推定することができる。
また第１実施形態では、管理サーバ装置３００（温度推定装置）は、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の内部の温度が所定以上のとき、又は、当該内部の温度と基準温度との差異が所定以上のとき、に、フィルタ２６６またはファン２５４（連通路）に異常が生じていると判定し、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていることを示す報知を行う、又は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の稼働状態を抑制する。このような構成によれば、フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常を、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の筐体２５１の内部空間にセンサを備えなくとも、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の内部に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）を用いて、判定することができる。フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常を判定するために、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に温度センサ（温度検出部）を備える必要が無いため、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減することができる。そして、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減により、バッテリ交換装置２２０に対するコストをかけずに、フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常を判定することができる。またこのような構成によれば、フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常がある場合に、管理者にその異常を通知することができ、又は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の稼働状態を抑制により、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に装着されている着脱式バッテリ１００の障害の発生を抑制することができる。
また第１実施形態では、管理者は、端末装置Ｔ１、Ｔ２で受信した報知情報に含まれるバッテリ交換装置２２０の内部の温度を継続的にモニターすることで、フィルタ２６６の交換などの連通路のメンテンナスが、いつ頃必要かを想定することができるので、メンテナンスに必要なフィルタなどの部品の余剰在庫を削減することができる。また管理者は、計画的にメンテナンスをすることができるので、突発作業が無く、作業者の勤務計画をたてやすくなる。
以上説明した本実施形態では、着脱式バッテリ１００を格納するバッテリ交換装置２２０（電力装置）において、適切に、そのバッテリ交換装置２２０の筐体２５１の内部の温度管理を行うことができる。また本実施形態では、着脱式バッテリ１００を格納するバッテリ交換装置２２０の筐体２５１の内部に温度センサを設けなくとも、適切に、その筐体２５１の内部の温度管理を行うことができる。
次に、いくつかの変形例ついて説明する。
（第１変形例）
温度推定部３３０、異常判定部３４０、報知情報出力部３５０、制御指令出力部３６０、および記憶部３７０のうち全部または一部の機能部は、管理サーバ装置３００に代えて、バッテリ交換ステーション２００の内部に設けられてもよい。このような構成でも、上述した第１実施形態と同様に、バッテリ交換ステーション２００は、着脱式バッテリ１００を格納するバッテリ交換装置（電力装置）の筐体２５１の内部に温度センサを設けなくとも、適切に、その筐体２５１の内部の温度管理を行うことができる。
（第２変形例）
温度推定部３３０、異常判定部３４０、報知情報出力部３５０、制御指令出力部３６０、および記憶部３７０のうち全部または一部の機能部は、管理サーバ装置３００に代えて、バッテリ交換装置２２０の内部に設けられてもよい。このような構成でも、上述した第１実施形態と同様に、バッテリ交換装置２２０は、着脱式バッテリ１００を格納するバッテリ交換装置（電力装置）の筐体２５１の内部に温度センサを設けなくとも、適切に、その筐体２５１の内部の温度管理を行うことができる。
上述の管理サーバ装置３００、バッテリ交換ステーション２００、バッテリ交換装置２２０の何れかは、上述したような構成を備えた温度推定装置と定義されてよい。温度制御装置は、推定部を備える。当該推定部は、バッテリ交換装置２２０に着脱可能に保持される着脱式バッテリ１００内に設けられた温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、着脱式バッテリ１００が装着されたバッテリ交換装置２２０の温度を推定する。そして温度制御装置は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の内部の温度が所定以上のとき、又は、当該筐体２５１の内部の温度と基準温度との差異が所定以上のとき、に、連通路に異常が生じていると判定し、連通路に異常が生じていることを示す報知を行う、又はバッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する。
上述の管理サーバ装置３００、バッテリ交換ステーション２００、バッテリ交換装置２２０の何れかは、上述したような構成を備えた異常対応装置と定義されてよい。異常対応装置は、推定部を備える。当該推定部は、バッテリ交換装置２２０に着脱可能に保持される着脱式バッテリ１００内に設けられた温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、着脱式バッテリ１００が装着されたバッテリ交換装置２２０の温度を推定する。そして異常対応装置は、バッテリ交換装置２２０に格納される複数のバッテリ交換装置２２０のうち電気的に稼働しているバッテリ交換装置２２０に設けられた温度センサ１３１が検出した温度に基づいて、バッテリ交換装置２２０に異常が生じていると判定する、バッテリ交換装置２２０に異常が生じていることを示す報知を行う、又は、バッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する、の少なくとも何れか一つである対応制御を行う。異常対応装置は、温度センサ１３１が検出した温度と、複数の着脱式バッテリ１００のうち電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００に設けられた温度センサ１３１が検出した他の温度と、に基づいて、対応制御を行う。
（他の実施形態）
上述の第１実施形態では、管理サーバ装置３００は、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）内に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）が検出した温度に基づいて、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部の温度を推定している。そして上述の第１実施形態では、管理サーバ装置３００は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部の温度が所定以上の場合、又は、当該内部の温度と基準温度との差異が所定以上の場合、に、排気口２５３等の連通路に異常が生じていると判定する、当該連通路に異常が生じていることを示す報知を行う、又は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の稼働状態を抑制している。しかしながら、管理サーバ装置３００は、稼働している着脱式バッテリ１００（蓄電装置）内に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）が検出した温度と、稼働していない着脱式バッテリ１００（蓄電装置）内に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）が検出した温度との差に基づいて、排気口２５３等の連通路に異常が生じていると判定する、当該連通路に異常が生じていることを示す報知を行う、又は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の稼働状態を抑制するようにしてもよい。この場合の例について、以下に説明する。
［処理流れ］
次に、他の実施形態における温度推定に関する処理流れについて説明する。
図１４は、ステーション制御装置２１０の処理流れの一例を示す第二のフローチャートである。
温度推定部３３０は、着脱式バッテリ１００がバッテリ交換装置２２０に装着された状態を状態履歴情報Ｉ２１から検出すると、以下の処理フローを開始する。
温度推定部３３０は、バッテリ交換ステーション２００から取得される制御履歴情報Ｉ１２に基づき、電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００と、電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００とを特定する（Ｓ２０１）。例えば温度推定部３３０は、制御履歴情報Ｉ１２において、充電開始時刻または放電開始時刻の情報が紐づいて記録される一方で、充電終了時刻や放電終了時刻が紐づいて記録されていない着脱式バッテリ１００の識別子を特定し、それらの着脱式バッテリ１００を電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００と特定する。温度推定部３３０は着脱式バッテリ１００と特定しない着脱式バッテリ１００を、電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００と特定する。温度推定部３３０は、制御履歴情報Ｉ１２において、充電終了時刻や放電終了時刻が紐づいて記録されている着脱式バッテリ１００の識別子を特定し、それらの着脱式バッテリ１００を電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００と特定してもよい。
温度推定部３３０は、電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００それぞれの温度を、ステーション制御装置２１０から取得したバッテリ状態情報Ｉ１３に基づいて検出する。温度推定部３３０は、電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００が複数ある場合には、それらの温度のうち最も高い温度を代表バッテリ温度と特定する（Ｓ２０２）。温度推定部３３０は、電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００が複数ある場合には、それらの温度の平均を算出して代表バッテリ温度と特定してもよい。温度推定部３３０は、電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００が１つである場合には、その温度を代表バッテリ温度と特定してよい。
温度推定部３３０は、電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００それぞれの温度を、ステーション制御装置２１０から取得したバッテリ状態情報Ｉ１３に基づいて検出する。温度推定部３３０は、電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００が複数ある場合には、それらの温度のうち最も低い温度を推定外部温度と特定する（Ｓ２０３）。なお推定外部温度は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部の温度であってよい。温度推定部３３０は、電気的に稼働状態でない着脱式バッテリ１００が複数ある場合には、それらの温度の平均を算出して推定外部温度と特定してよい。温度推定部３３０は、電気的に稼働状態となる着脱式バッテリ１００が１つである場合には、その温度を推定外部温度と特定してよい。報知情報出力部３５０は、算出した代表バッテリ温度と推定外部温度の少なくとも一方を、報知情報として所定の出力先に出力してよい。出力先は、端末装置Ｔ１，Ｔ２であってよい。
異常判定部３４０は、温度推定部３３０の代表バッテリ温度と推定外部温度との算出結果に基づいて、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じているかを判定する。具体的には、異常判定部３４０は、代表バッテリ温度と推定外部温度との差異を算出する（Ｓ２０４）。なお代表バッテリ温度は電気的に稼働している着脱式バッテリ１００の温度であるため代表バッテリ温度＞推定外部温度となる。異常判定部３４０は、代表バッテリ温度と推定外部温度との差異が所定の閾値以上であるかを判定する（Ｓ２０５）。異常判定部３４０は、代表バッテリ温度と推定外部温度との差異が所定の閾値以上の時に、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていると判定する。なお、異常判定部３４０は、代表バッテリ温度が所定の値以上の時に、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていると判定してもよい。これら異常が生じているとの判定は、連通路に異常が生じていると判定する処理の一態様である。
なお管理サーバ装置３００の異常判定部３４０は、推定外部温度を、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部の温度に基づいて、求めるようにしてもよい。この場合、管理サーバ装置３００の情報取得部３１０は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部に設けられた温度センサの計測した温度の値を、ステーション制御装置２１０を介してバッテリ交換装置２２０から受信し、その温度の値を用いて推定外部温度を算出してよい。推定外部温度は、バッテリ交換装置２２０の筐体２５１の外部に設けられた温度センサの計測した温度の値そのものであってもよいし、その温度の値に何等かの係数を乗じて算出しても、所定の推定外部温度算出式に入力して算出してもよい。
推定外部温度の算出において、電気的に稼働していないバッテリ交換装置２２０が存在しない場合、推定外部温度を、過去の所定期間内の総稼働時間が最も少ないバッテリ交換装置２２０の内部に設けられた温度センサ１３１の検出した温度に基づいて、求めるようにしてもよい。この場合、管理サーバ装置３００の異常判定部３４０は、制御履歴情報Ｉ１２に含まれる各バッテリ交換装置２２０の稼働開始時刻と稼働終了時刻とを取得して、各バッテリ交換装置２２０の過去の所定期間内の総稼働時間を算出する。異常判定部３４０は、最も総稼働時間が短いバッテリ交換装置２２０を特定し、そのバッテリ交換装置２２０の内部に設けられた温度センサ１３１の計測した温度の値を用いて、推定外部温度を上述と同様に求める。
異常判定部３４０はフィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていると判定した場合、報知情報出力部３５０と、制御指令出力部３６０に異常時の処理を指示する。
報知情報出力部３５０は、異常判定部３４０から異常時の処理の指示を取得すると、異常を示す情報を報知情報として所定の出力先に出力する（Ｓ２０６）。出力先は、端末装置Ｔ１，Ｔ２であってよい。異常を示す情報には、代表バッテリ温度、推定外部温度、代表バッテリ温度と推定外部温度との差異、それら温度を推定した着脱式バッテリ１００を格納するバッテリ交換装置２２０の識別子、当該バッテリ交換装置２２０と接続されるステーション制御装置２１０の識別子、異常と判定された日時、などの情報が含まれてよい。これら、報知情報に含まれる、バッテリ交換装置２２０の識別子、当該バッテリ交換装置２２０と接続されるステーション制御装置２１０の識別子、異常と判定された日時、などの情報は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の保守又は整備に供される情報の一例である。つまり報知情報出力部３５０は、電気的に稼働している着脱式バッテリ１００の温度と、電気的に稼働していない着脱式バッテリ１００の温度との差異が所定以上の場合、に、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の保守又は整備に供される情報を出力する出力部の一態様である。
制御指令出力部３６０は、異常判定部３４０から異常時の処理の指示を取得すると、所定の制御指令を生成する（Ｓ２０７）。制御指令出力部３６０は、制御指令として、バッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する情報を生成してよい。バッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する情報とは、一例としては、着脱式バッテリ１００の充電、又は、放電を停止させることを指示する情報であってよい。またはバッテリ交換装置２２０の稼働状態を抑制する情報とは、一例としては、着脱式バッテリ１００の単位時間当たりの充電量、又は、単位時間当たりの放電量を低下させることを指示する情報であってよい。制御指令出力部３６０は、生成した制御指令を、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０と接続するステーション制御装置２１０へ送信する（Ｓ２０８）。
ステーション制御装置２１０は制御指令を受信する。ステーション制御装置２１０の充放電制御部２１２は、制御指令に基づいて、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０の、稼働状態を抑制する制御を行う。具体的には、充放電制御部２１２は、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０に装着されている着脱式バッテリ１００の充電、又は、放電を停止させることを指示する。または充放電制御部２１２は、異常と判定されたバッテリ交換装置２２０に装着されている着脱式バッテリ１００の単位時間当たりの充電量、又は、単位時間当たりの放電量を低下させる。これにより、一連の処理が終了する。
［利点］
本実施形態では、管理サーバ装置３００（温度推定装置）は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）に着脱可能に保持される着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の内部に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）が検出した温度に基づいて、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の温度を推定（特定）する。このような構成によれば、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に温度センサ（温度検出部）を備えることなく、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の温度を推定（特定）することができる。従って、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の温度を推定するために、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に温度センサ（温度検出部）を備える必要が無いため、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減することができる。そして、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減により、バッテリ交換装置２２０に対するコストをかけずに、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の温度を推定することができる。
また本実施形態では、管理サーバ装置３００（温度推定装置）は、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の代表温度と推定外部温度との差異が所定以上のとき、又は、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の代表温度の値が所定の閾値以上のとき、に、フィルタ２６６またはファン２５４（連通路）に異常が生じていると判定し、フィルタ２６６またはファン２５４に異常が生じていることを示す報知を行う、又は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の稼働状態を抑制する。このような構成によれば、フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常を、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の筐体２５１の内部空間にセンサを備えなくとも、着脱式バッテリ１００（蓄電装置）の内部に設けられた温度センサ１３１（温度検出部）を用いて、判定することができる。フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常を判定するために、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に温度センサ（温度検出部）を備える必要が無いため、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減することができる。そして、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の構成（部品点数）を削減により、バッテリ交換装置２２０に対するコストをかけずに、フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常を判定することができる。またこのような構成によれば、フィルタ２６６またはファン２５４などの連通路に関する異常、清浄装置に関する異常がある場合に、管理者にその異常を通知することができ、又は、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の稼働状態を抑制により、バッテリ交換装置２２０（電力装置）の内部に装着されている着脱式バッテリ１００の障害の発生を抑制することができる。
また本実施形態では、管理者は、端末装置Ｔ１、Ｔ２で受信した報知情報に含まれる代表バッテリ温度や、代表バッテリ温度と推定外部温度との差異を継続的にモニターすることで、フィルタ２６６の交換などの連通路のメンテンナスが、いつ頃必要かを想定することができるので、メンテナンスに必要なフィルタなどの部品の余剰在庫を削減することができる。また管理者は、計画的にメンテナンスをすることができるので、突発作業が無く、作業者の勤務計画をたてやすくなる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態のバッテリシェアサービスシステムは、第１実施形態と比較して、バッテリ交換装置２３０（図１５）及び管理サーバ装置４００（図１６）の構成が主に異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心として、第２実施形態のバッテリシェアサービスについて説明する。以下の説明において、第１実施形態と共通する部材や機能については、同一の番号を付してその説明を省略することがある。
第２実施形態のバッテリ交換装置２３０について説明する。図１５は、第２実施形態のバッテリ交換装置２３０の一例を示す断面図である。第２実施形態のバッテリ交換装置２３０は、第１実施形態のバッテリ交換装置２２０と比較して、外部温度センサ２３１及びファン制御基板２５６を備える点で主に異なる。
外部温度センサ２３１は、例えば、筐体２５１の外側における前壁２５１ｂの上部であって、フィルタ２６６よりも上方に設けられる。外部温度センサ２３１は、筐体２５１の外部の空気温度（以下、外部温度）を検出する。外部温度センサ２３１は、排気口２５３よりも吸気口２５２に近い位置に配置されている。外部温度センサ２３１は、「空気温度検出部」及び「外部温度検出部」の一例である。
筐体２５１における吸気側では、筐体２５１から排出される比較的高熱の空気がないので、外気の温度を精度良く検出できる。外部温度センサ２３１は、筐体２５１の外部に設けられるが、その他の位置に設けられてもよい。外部温度センサ２３１は、筐体２５１の内部に設けられてもよい。外部温度センサ２３１は、フィルタ２６６よりも下方に設けられてもよいし、後壁２５１ｃに設けられてもよい。
外部温度センサ２３１は、検出した外部温度の情報をステーション制御装置２１０に出力する。ステーション制御装置２１０は、外部温度センサ２３１により出力された外部温度の情報を情報出力部２１４により管理サーバ装置４００に送信する。バッテリ交換装置２３０は、「電力装置」の一例である。情報出力部２１４は、「送信部」の一例である。
バッテリ交換装置２３０は、第１実施形態と同様に、バッテリ交換装置２３０に装着された着脱式バッテリ１００を備える。着脱式バッテリ１００は、蓄電部１２０を備える。バッテリ交換装置２３０は、着脱式バッテリ１００を着脱可能に収容するバッテリスロット２２１を備える。着脱式バッテリ１００は、「蓄電装置」の一例である。第２実施形態の着脱式バッテリ１００は、バッテリ交換装置２３０に対して着脱式とされているが、バッテリ交換装置２３０に対して着脱不能に装着されていてもよい。バッテリスロット２２１が着脱式バッテリを収容することにより、筐体２５１は、蓄電部１２０を収容する。
バッテリ交換装置２３０は、第１実施形態と同様のファン２５４のほか、ファン２５４を制御するファン制御基板２５６を備える。ファン２５４は、筐体２５１の内外の空気の流動を補助する。ファン２５４は、モータ及び羽根を備える。ファン２５４は、ファン制御基板２５６の制御に応じて駆動する。ファン２５４は、「起風部」及び「冷却ファン」の一例である。
ファン制御基板２５６は、バッテリ交換装置２３０の使用中に、ファン２５４のモータを駆動させることによって羽根を回転させてファン２５４を稼働させる。ファン制御基板２５６は、例えば、外部温度センサ２３１により検出される外部温度及び管理サーバ装置４００の温度推定部３３０において推定されたバッテリ交換装置２３０の内部の温度（以下、内部温度）に基づいて、ファン２５４を駆動制御する。ファン制御基板２５６は、制御基板２７３とは独立して設けられるが、制御基板２７３の一部として設けられてもよい。
内部温度は、温度推定部３３０において推定された温度以外の温度でもよく、例えば、バッテリ交換装置２３０の内部の温度を検出する内部温度センサにより検出された温度でもよい。内部温度センサは、バッテリ交換装置２３０の内部の空気温度を検出するものでもよいし、バッテリ交換装置２３０の内部に設けられた部品の温度を検出するものでもよいし、これらの温度に基づいて算出された温度でもよい。
ファン制御基板２５６は、例えば、外部温度センサ２３１により検出される外部温度に基づいて、単位時間当たりのファン２５４の稼働時間を設定する。ファン制御基板２５６は、ファン２５４を稼働させる間、温度推定部３３０により推定される内部温度に基づいて、ファン２５４の稼働時間（以下、ファン稼働時間）を調整する。例えば、ファン２５４を回転させることにより、内部温度が下降して、外部温度に近づいていく。内部温度の下降に伴い、ファン制御基板２５６は、ファン２５４の稼働時間を徐々に減少させる。内部温度の下降度合いが低いと、ファン２５４の稼働時間の減少量が少なくなる。
ファン制御基板２５６は、ファン２５４は間欠的に稼働させる。ここでいうファン稼働時間は、単位時間当たりのファン２５４の稼働時間を意味する。したがって、例えば一定の動力でファン２５４を作動させた場合には、ファン稼働時間が長くなるほどファン２５４の稼働によるバッテリ交換装置２３０の冷却能力は高くなる。
ファン制御基板２５６は、内部温度が所定の冷却完了温度まで下降した時点でファン２５４を回転させる制御を終了する。冷却完了温度は、一定の温度でもよいし、外部温度などに応じて調整された温度でもよい。ファン制御基板２５６は、ファン２５４を稼働させている時間を計測して検出する。情報出力部２１４は、ファン制御基板２５６が検出したファン稼働時間の情報を管理サーバ装置３００に送信する。
ファン制御基板２５６は、ファン２５４が稼働していることを示す稼働中情報を稼働に関する情報として管理サーバ装置３００に送信し、管理サーバ装置３００が稼働中情報を受信している時間に応じてファン稼働時間を計測するようにしてもよい。ファン稼働時間は、「稼働量」の一例である。ファン制御基板２５６は、稼働量検出部の一例である。
第１実施形態と同様に、バッテリ交換装置２３０における筐体２５１の前壁２５１ｂに、筐体２５１内に空気を吸気する吸気口２５２が開口し、後壁２５１ｃに、筐体２５１内の空気を排気する排気口２５３が開口している。筐体２５１内における吸気口２５２と排気口２５３の間は、空気が流動する流動路となる。筐体２５１の吸気口２５２には、フィルタ２６６が設けられている。フィルタ２６６は、筐体２５１の内部に流入する空気を清浄する。フィルタ２６６は、「清浄装置」の一例である。
第２実施形態では、バッテリ交換装置２３０を冷却するための冷却装置としてファン２５４が設けられているが、バッテリ交換装置２３０を冷却するための冷却装置をファン２５４に代えてまたは加えて設けられていてもよい。冷却装置としては、例えば、空冷式の他の装置や水冷式のラジエータなどの熱交換器を用いてもよい。あるいは、バッテリ交換装置２３０を寒冷地に設置する場合などを考慮して。バッテリ交換装置２３０を加熱するヒータなどの加熱装置がバッテリ交換装置２３０に設けられていてもよい。
次に、第２実施形態の管理サーバ装置４００について説明する。図１６は、第２実施形態の管理サーバ装置４００のシステム構成の一例を示すブロック図である。第２実施形態の管理サーバ装置４００は、例えば、第２情報取得部４１０と、ステーション管理部３２０と、温度推定部３３０と、比較部４３０と、故障判定部４４０と、報知情報出力部４５０と、制御指令出力部３６０と、記憶部４７０とを備える。管理サーバ装置４００は、「情報処理装置」の一例である。
記憶部４７０は、例えば、第２状態履歴情報Ｉ３１と、第２関係情報Ｉ３２と、ステーション管理情報Ｉ２３と、制御情報Ｉ２４と、学習済モデルＩ３５を記憶する。第２状態履歴情報Ｉ３１は、外部温度及びファン稼働時間の情報（以下、判定対象情報）を含む。第２関係情報Ｉ３２は、バッテリ交換装置２３０の使用中における外気温度と稼働量の関係（以下、第２関係）を含む。
第２関係は、例えば、バッテリ交換装置２３０の使用中に、筐体２５１の外気温度とファン２５４の稼働量の関係を機械学習して得られた相関関係である。第２関係は、予め求められて記憶部４７０に記憶されている。第２関係は、「所定の関係」の一例である。記憶部４７０は、「相関関係記憶部」の一例である。記憶部４７０は、「モデル記憶部」の一例である。ステーション管理情報Ｉ２３及び制御情報Ｉ２４は、第１実施形態と同様である。
機械学習は、例えば、第２関係を入力データとする教師なし学習である。教師なし学習は、複数の入力データに含まれるパターンや特徴を学習してモデル化された学習済モデルを生成するものである。機械なし学習には、例えば、クラスタリング、アソシエーション分析、確率分布の推定、主成分分析、対応分析、正準相関分析、独立成分分析等の手法が含まれる。
教師なし学習を異常検出に用いる場合には、例えば、得られた結果を異常か否かの結論に結び付ける方法が求められる。このため、例えば、データの発生確率がわかれば「確率が低ければ異常である」という簡単な判断基準を採用できることから、異常検出には、確率分布の推定が好適に用いられる。確率分布を用いた異常検出は、例えば、入力データの確率分布を推定し、確率分布を用いて新規の入力の発生確率を導き、発生確率が一定以下ならば「典型的な挙動から大きく外れる異常なデータとみなす、という手順で実行される。
教師なし学習では、教師あり学習のような正解例付きデータを用意する必要がない。このため、機械学習を教師なし学習をとすることにより、正解例を作成する時間とコストを省くことができる。機械学習は、教師なし学習に代えて、例えば、第２情報取得部４１０により取得され、記憶部４７０に記憶された外部温度及びファン稼働時間を教師データとした教師あり学習としてもよい。
第２情報取得部４１０は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された外部温度及びファン稼働時間を取得する。第２情報取得部４１０は、取得した情報を判定対象情報として第２状態履歴情報Ｉ３１に含めて記憶部４７０に蓄積する。第２情報取得部４１０は、「温度取得部」及び「稼働量取得部」の一例である。第２情報取得部４１０が、判定対象情報を記憶部４７０に記憶させることなく、そのまま故障判定部４４０に通知してもよい。
比較部４３０は、第２状態履歴情報に含まれる判定対象情報における外部温度とファン稼働時間の関係（以下、判定対象関係）を算出する。比較部４３０は、算出した判定対象関係を記憶部３７０に格納する。比較部４３０は、算出した判定対象関係と、判定対象関係を算出するよりも過去に算出した複数の判定対象関係と、を比較する。算出した判定対象関係は、「観測量」の一例である。判定対象関係を算出するよりも過去に算出した複数の判定対象関係は、「参照量」の一例である。
故障判定部４４０は、比較部４３０の比較結果に基づいて、以下、判定対象関係の逸脱の有無を判定する逸脱判定処理を実行する。判定対象関係の逸脱は、例えば、記憶部４７０に記憶された第２関係情報Ｉ３２に含まれる第２関係からの判定対象関係の逸脱を含む。故障判定部４４０は、「判定部」の一例である。
故障判定部４４０は、第２関係情報に含まれる第２関係に基づいてバッテリ交換装置２３０に異常を検出する態様に代えてまたは加えて、第２状態履歴情報Ｉ３１に含まれる外部温度情報及び状態履歴情報を記憶部４７０に記憶された学習済モデルＩ３５に入力することにより、判定対象関係の逸脱の有無を判定してもよい。
故障判定部４４０は、学習済モデルＩ３５を利用する場合には、第２状態履歴情報Ｉ３１に含まれる判定対象関係を学習済モデルＩ３５に入力した入力結果に基づいて判定対象関係の逸脱の有無を判定する。学習済モデルＩ３５は、例えば、筐体２５１の外部温度及びファン２５４の稼働量を入力データとするモデルである。
故障判定部４４０は、逸脱判定処理の結果に基づいて、ファン２５４に生じた故障を判定する。ファン２５４に生じた故障は、ファン２５４に生じた異変（ファン２５４の異常）の一例である。ファン２５４に故障が生じた場合には、ファン２５４の冷却能力が低下する。ファン２５４の故障は、「冷却能力を低下させる異常」の一例である。
故障判定部４４０は、例えば、逸脱判定処理の結果、判定対象関係が第２関係から逸脱し、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長い場合に、ファン２５４に故障が生じたと判定する。ファン２５４の故障としては、例えば、羽根の欠損やモータの劣化などによる冷却能力が低下する故障が挙げられる。
報知情報出力部４５０は、第１実施形態で説明した処理のほか、故障判定部４４０の処理結果（判定結果）として、ファン２５４が故障したと判定された場合に、ファン２５４が故障したことを知らせるとともに、ファン２５４の故障に対する対応を要請する第２報知情報を生成する。第２報知情報は、例えば、ファン２５４の故障に応じたメンテナンスや部品の発注などを要請する情報である。
報知情報出力部４５０は、生成した第２報知情報を、バッテリシェアサービスシステム１を管理する管理者Ｐ１が使用する端末装置Ｔ１と各バッテリ交換ステーションを担当する保安要員Ｐ２が使用する端末装置Ｔ２に送信する。報知情報出力部４５０は、第２報知情報を送信することにより、端末装置Ｔ１、Ｔ２にメンテナンスや部品の発注などを要請する。要請を受けた端末装置Ｔ１，Ｔ２は、画面出力または音声出力により第２報知情報を報知する。報知情報出力部４５０は、「対応実行部」の一例である。ステーション管理部３２０、温度推定部３３０、及び制御指令出力部３６０は、第１実施形態と同様である。
次に、第２実施形態における管理サーバ装置４００の処理流れについて説明する。
図１７は、第２実施形態の管理サーバ装置４００の処理流れの一例を示すフローチャートである。
管理サーバ装置４００は、バッテリ交換ステーション２００のステーション制御装置２１０により送信される判定対象情報を受信すると、以下のよりフローを開始する。
第２情報取得部４１０は、ステーション制御装置２１０により送信された判定対象情報を受信することにより取得する（Ｓ３０１）。第２情報取得部４１０は、取得した判定対象情報を第２状態履歴情報Ｉ３１として記憶部４７０に蓄積する。
故障判定部４４０は、記憶部４７０に蓄積された第２状態履歴情報Ｉ３１に含まれる判定対象情報が示す判定対象関係を、記憶部４７０に記憶された第２関係情報Ｉ３２に含まれる第２関係に照合する（Ｓ３０２）。故障判定部４４０は、判定対象関係が第２関係を逸脱するか否かを判定する（Ｓ３０３）。ここで、第２関係情報Ｉ３２に含まれる第２関係について説明する。図１８は、第２関係の一例を示す図である。
第２関係情報Ｉ３２に含まれる第２関係は、バッテリ交換装置２３０の使用中における外部温度に対するファン稼働時間の多数の学習値Ｌよりなる学習値群ＬＣを含む。故障判定部４４０は、学習値群ＬＣと第２状態履歴情報Ｉ３１に含まれる判定対象情報が示す判定対象関係のファン稼働時間Ｑを比較する。図１８の例では、判定対象関係が示す外部温度に対するファン稼働時間Ｑは、学習値群ＬＣに含まれる外部温度に対するファン稼働時間よりも長く、判定対象関係のファン稼働時間Ｑは学習値群ＬＣから外れている。この場合、判定対象関係は第２関係を逸脱すると判定する。
ステップＳ３０３において、判定対象関係が第２関係を逸脱すると判定した場合、故障判定部４４０は、ファン２５４に故障が生じたと判定する（Ｓ３０４）。ファン２５４の冷却能力が低下すると、ファン２５４の稼働時間が相対的に長くなることから、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長くなる。このため、故障判定部４４０は、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長くなったときに、ファン２５４の冷却能力が低下する異常が発生したと判定する。
報知情報出力部４５０は、故障判定部４４０が判定したファン２５４の故障のメンテナンスを要請する第２報知情報を生成し、端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信する（Ｓ３０５）。判定対象関係が第２関係を逸脱しないと判定した場合、故障判定部４４０は、ファン２５４に故障が生じていないと判定し、管理サーバ装置４００は、図１７に示す処理を終了する。
第２実施形態では、管理サーバ装置４００（情報処理装置）は、予め求めたバッテリ交換装置２３０（電力装置）の使用中における判定対象関係と第２関係に基づいて、判定対象関係の逸脱の有無を判定する。このような構成にすれば、簡素な構成で電力装置における各種機器の点検や異常検出を行うことができる。
（変形例）
第２実施形態では、外部温度センサ２３１により検出された外部温度とファン稼働時間の関係を判定対象関係としたが、外部温度に代えてまたは加えて、内部温度を用いてもよい。この場合の内部温度は、筐体２５１の内部温度を検出する内部温度センサを用いて筐体２５１の内部温度を計測して取得してもよいし、第１実施形態で説明したように、温度推定部３３０において、着脱式バッテリ１００の温度を計測する温度センサ１３１の計測結果を用いて推定して取得してもよい。温度センサ１３１は、「温度検出部」の一例である。
第２実施形態では、故障判定部４４０は、判定対象関係の逸脱の有無を判定する逸脱判定処理及び逸脱判定処理に基づくファン２５４の故障を判定するが、故障判定部４４０は、これらの処理に代えてまたは加えて、筐体２５１の流動路の異変（流動異変）を判定してもよい。故障判定部４４０は、ファン２５４や筐体２５１の流動路の他の異変の発生を判定する処理を実行するものでもよい。
故障判定部４４０は、ファン２５４や筐体２５１の流動路の他の異変として、例えば、筐体２５１に収容され流動路に配置された電気部品、例えば、電気回路やＤＣ／ＤＣ変換器２７１の劣化を判定してもよい。例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１などの部品が劣化すると、筐体２５１内の空気温度が同じであっても、劣化が進んでいない電気部品と比較すると、温度上昇が大きくなる。このため、電気部品の異常は、発熱を伴う異常である。
これらの電気部品の異常が生じると、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長くなる。このため、故障判定部４４０は、例えば、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長くなったときに、電気部品が劣化する異常が発生したと判定する。判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間の長さに応じて、電気部品の劣化の度合を判定してもよい。
故障判定部４４０は、ファン２５４や筐体２５１の流動路の他の異変として、ファン２５４や筐体２５１の流動路の所定以上の劣化（流動異変）を判定してもよい。ファン２５４や筐体２５１の流動路に生じた異変は、例えば、ファン２５４や筐体２５１の流動路の経時劣化や流動路の吸気口２５２に設けられたフィルタ２６６が目詰まりした異変としてよい。
例えば、フィルタ２６６が目詰まりすると、筐体２５１に対する外部空気の流入量が減少しファン２５４の稼働時間に対する冷却効率が低下することから、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長くなる。このため、故障判定部４４０は、例えば、判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間が、第２関係よりも長くなったときに、フィルタ２６６が目詰まりしたと判定する。フィルタ２６６の目詰まりは、「流動路の所定以上の劣化」の一例である。判定対象関係における外部温度に対するファン稼働時間の長さに応じて、フィルタ２６６の目詰まりの度合を判定してもよい。
管理サーバ装置４００は、ファン２５４や筐体２５１の流動路に生じた異変を判定する故障判定部４４０に代えてまたは加えて、バッテリ交換装置２３０の作動の抑制の要否を判定する要否判定部を備えてもよい。要否判定部は、例えば、判定対象関係が第２関係から逸脱するか否かを判定し、判定対象関係が第２関係を逸脱する場合に、バッテリ交換装置２３０の作動を抑制すると判定してもよい。バッテリ交換装置２３０の作動の抑制は、例えば、バッテリ交換装置２３０の作動の禁止またはバッテリ交換装置２３０の作動量の低減としてよい。
バッテリ交換装置２３０の作動の禁止は、例えば、バッテリスロット２２１を介した着脱式バッテリ１００の充放電の禁止としてよい。バッテリ交換装置２３０の作動の抑制は、例えば、着脱式バッテリ１００に対する充放電が可能となるバッテリスロット２２１の数の減少や充放電可能時間の短縮としてよい。
報知情報出力部４５０は、第２報知情報を送信する際に、ファン２５４が故障したバッテリ交換装置２３０が設けられたバッテリ交換ステーション２００のステーションＩＤや、地理的な位置の情報、保守作業を行うための情報（保守情報）を合わせて送信してもよい。報知情報出力部４５０は、例えば、それぞれの情報、特に地理的な位置の情報を表す画像を生成し、第２報知情報とともに送信してもよい。
報知情報出力部４５０は、故障判定部４４０がフィルタ２６６の目詰まりを判定した場合には、フィルタ２６６の目詰まりを解消するための処理、例えばフィルタ２６６の清掃やフィルタ２６６の交換を要請する報知情報を生成し、端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信してもよい。報知情報出力部４５０は、故障判定部４４０が電子部品の劣化を判定した場合には、電子部品の劣化に応じた処理、例えば電子部品のメンテナンスや新しい電子部品の発注を要請する報知情報を生成し、端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信してもよい。
報知情報出力部４５０は、故障判定部４４０がバッテリ交換装置２３０の作動の抑制の要否を判定した場合に、故障判定部４４０の判定結果に応じた制御指令をバッテリ交換装置２３０に送信する。制御指令を送信されたバッテリ交換装置２３０は、制御基板２７３及びファン制御基板２５６により、制御指令に応じた制御を実行する。
上記の実施形態において、管理サーバ装置４００における第２情報取得部４１０、故障判定部４４０、及び報知情報出力部４５０の各機能の一部または全部は、バッテリ交換ステーション２００におけるステーション制御装置２１０やバッテリ交換装置２３０に設けられていてもよい。これらの各機能は、例えば、管理サーバ装置４００、ステーション制御装置２１０、バッテリ交換装置２３０の一部または全部に分散されて設けられていてもよい。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
筐体に収容された蓄電部及び前記筐体の内外の空気の流動を補助する起風部を備える電力装置の空気温度を取得し、
前記起風部の稼働量を取得し、
予め求めた前記電力装置の使用中における前記空気温度と前記稼働量の関係と、取得された前記空気温度と、取得された前記稼働量に基づいて、前記起風部もしくは前記筐体における空気が流動する流動路に生じた異変を判定する異変判定処理、前記空気温度と前記稼働量の関係の逸脱の有無を判定する逸脱判定処理、または前記電力装置の作動の抑制の要否を判定する抑制判定処理、のうち少なくとも１つの判定処理を実行する、
ように構成されている、情報処理装置。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態のバッテリシェアサービスシステムは、第１実施形態と比較して、バッテリ交換装置２３０（図１９）及び管理サーバ装置５００（図２０）の構成が主に異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心として、第３実施形態のバッテリシェアサービスについて説明する。以下の説明において、第１実施形態と共通する部材や機能については、同一の番号を付してその説明を省略することがある。
第３実施形態のバッテリ交換装置２３０について説明する。図１９は、第３実施形態のバッテリ交換装置２３０の一例を示す断面図である。第３実施形態のバッテリ交換装置２３０は、第１実施形態のバッテリ交換装置２２０と比較して、外部温度センサ２３１、ファン制御基板２５６、電力検出器２５８、充電電力検出器２８０、及び交換回数カウンタ２８２を備える点で主に異なる。
外部温度センサ２３１は、例えば、筐体２５１の外側における前壁２５１ｂの上部であって、フィルタ２６６よりも上方に設けられる。外部温度センサ２３１は、筐体２５１の外部の空気温度（以下、外部温度）を検出する。外部温度センサ２３１は、排気口２５３よりも吸気口２５２に近い位置に配置されている。筐体（電力装置）の空気温度（外部温度）は、「電力装置の稼働量と相関する第２相関量」の一例である。
筐体２５１における吸気側では、筐体２５１から排出される比較的高熱の空気がないので、外気の温度を精度良く検出できる。外部温度センサ２３１は、筐体２５１の外部に設けられるが、その他の位置に設けられてもよい。外部温度センサ２３１は、筐体２５１の内部に設けられてもよい。外部温度センサ２３１は、フィルタ２６６よりも下方に設けられてもよいし、後壁２５１ｃに設けられてもよい。外部温度センサ２３１は、検出した外部温度の情報をステーション制御装置２１０に出力する。
バッテリ交換装置２３０は、第１実施形態と同様に、バッテリ交換装置２３０に装着された着脱式バッテリ１００を備える。着脱式バッテリ１００は、蓄電部１２０を備える。バッテリ交換装置２３０は、着脱式バッテリ１００を着脱可能に収容するバッテリスロット２２１を備える。着脱式バッテリ１００は、「蓄電装置」の一例である。第３実施形態の着脱式バッテリ１００は、バッテリ交換装置２３０に対して着脱式とされているが、バッテリ交換装置２３０に対して着脱不能に装着されていてもよい。バッテリスロット２２１が着脱式バッテリを収容することにより、筐体２５１は、蓄電部１２０を収容する。
バッテリ交換装置２３０は、第１実施形態と同様のファン２５４のほか、ファン２５４を制御するファン制御基板２５６を備える。ファン２５４は、筐体２５１の内外の空気の流動を補助する。ファン２５４は、モータ及び羽根を備える。ファン２５４は、ファン制御基板２５６の制御に応じて駆動する。ファン２５４は、「起風部」及び「冷却ファン」の一例である。
ファン制御基板２５６は、バッテリ交換装置２３０の使用中に、ファン２５４のモータを駆動させることによって羽根を回転させてファン２５４を稼働させる。ファン制御基板２５６は、例えば、外部温度センサ２３１により検出される外部温度及び管理サーバ装置５００の温度推定部３３０において推定されたバッテリ交換装置２３０の内部の温度（以下、内部温度）に基づいて、ファン２５４を駆動制御する。ファン制御基板２５６は、制御基板２７３とは独立して設けられるが、制御基板２７３の一部として設けられてもよい。
内部温度は、温度推定部３３０において推定された温度以外の温度でもよく、例えば、バッテリ交換装置２３０の内部の温度を検出する内部温度センサにより検出された温度でもよい。内部温度センサは、バッテリ交換装置２３０の内部の空気温度を検出するものでもよいし、バッテリ交換装置２３０の内部に設けられた部品の温度を検出するものでもよいし、これらの温度に基づいて算出された温度でもよい。
電力検出器２５８は、ファン２５４（ＩＦ基板２７２（図６）とファン２５４の間の配線）に取り付けられている。電力検出器２５８は、例えば、電流センサと電圧センサを備える。電力検出器２５８の電流センサはファン２５４の電流を計測し、電圧センサはファン２５４の電圧を検出する。電力検出器２５８は、計測したファン２５４の電流及び電圧に基づいて、ファン２５４の消費電力を検出する。電力検出器２５８により検出される消費電力は、ファン２５４の駆動（稼動）により消費される電力（以下、ファン稼働電力）である。電力検出器２５８は、検出したファン２５４の消費電力の情報をステーション制御装置２１０に出力する。ファン２５４の消費電力は、「起風部の稼働量と相関する第１相関量」の一例である。ファン２５４は、「電力装置」の一例であり、消費電力は「稼働量」の一例である。稼働量は、電力装置の種類等により、消費電力以外でであってもよい。例えば、稼働量は、電力装置が着脱式バッテリ１００である場合の充放電量（充放電時間、充放電電力）や交換頻度、電力装置がファン２５４である場合のファン稼働量（稼働時間、稼働電力）でもよい。電力検出器２５８は、「第１相関量検出部」の一例である。電力検出器２５８により検出されたファン２５４の消費電力を示す消費電力量は、「観測量」の一例であり、「第１観測量」の一例である。電力装置がファン２５４である場合のファン稼働量は、「第2観測量」の一例である。観測量は、電力装置の稼働量と電力装置の環境情報のうち、観測（検出）により得られたものである。
充電電力検出器２８０は、バッテリスロット２２１に収容される複数の着脱式バッテリ１００に対する充電電力を検出する。充電電力検出器２８０は、検出した充電電力の情報をステーション制御装置２１０に出力する。充電電力検出器２８０は、充電電力をどのような単位で検出してもよい。充電電力検出器２８０は、例えば、バッテリスロット２２１に収容されるすべての着脱式バッテリ１００に対する充電電力を一括で検出してもよいし、収容されるバッテリスロット２２１ごとに充電電力を検出してもよい。充電電力は、「電力装置の稼働量と相関する第２相関量」の一例である。
交換回数カウンタ２８２は、バッテリスロット２２１に収容される着脱式バッテリ１００が交換された回数（交換回数）を計測する。交換回数カウンタ２８２は、計測した交換回数の情報をファン制御基板２５６に出力する。交換回数カウンタ２８２は、着脱式バッテリ１００の交換回数をどのような単位で計測してもよい。交換回数カウンタ２８２は、例えば、すべてのバッテリスロット２２１における着脱式バッテリ１００の交換回数を一括して計測してもよいし、バッテリスロット２２１ごとに着脱式バッテリ１００の交換回数を計測してもよい。
ファン制御基板２５６は、出力された交換回数の情報に基づいて、単位時間当たりの着脱式バッテリ１００の交換回数（以下、交換頻度）を算出する。ファン制御基板２５６は、算出した着脱式バッテリ１００の交換頻度の情報をステーション制御装置２１０に出力する。着脱式バッテリ１００の交換頻度は、「電力装置の稼働量と相関する第２相関量」の一例である。
ステーション制御装置２１０は、外部温度センサ２３１、電力検出器２５８、充電電力検出器２８０、及びファン制御基板２５６により出力された外部温度、消費電力、充電電力、及び交換頻度の各情報を情報出力部２１４により管理サーバ装置５００に送信する。バッテリ交換装置２３０は、「電力装置」の一例である。情報出力部２１４は、「送信部」の一例である。
第１実施形態と同様に、バッテリ交換装置２３０における筐体２５１の前壁２５１ｂに、筐体２５１内に空気を吸気する吸気口２５２が開口し、後壁２５１ｃに、筐体２５１内の空気を排気する排気口２５３が開口している。筐体２５１内における吸気口２５２と排気口２５３の間は、空気が流動する流動路となる。筐体２５１の吸気口２５２には、フィルタ２６６が設けられている。フィルタ２６６は、筐体２５１の内部に流入する空気を清浄する。フィルタ２６６は、「清浄装置」の一例である。
この実施形態では、バッテリ交換装置２３０を冷却するための冷却装置としてファン２５４が設けられているが、バッテリ交換装置２３０を冷却するための冷却装置をファン２５４に代えてまたは加えて設けられていてもよい。冷却装置としては、例えば、空冷式の他の装置や水冷式のラジエータなどの熱交換器を用いてもよい。あるいは、バッテリ交換装置２３０を寒冷地に設置する場合などを考慮して。バッテリ交換装置２３０を加熱するヒータなどの加熱装置がバッテリ交換装置２３０に設けられていてもよい。
次に、第３実施形態の管理サーバ装置５００について説明する。図２０は、第３実施形態の管理サーバ装置５００のシステム構成の一例を示すブロック図である。第３実施形態の管理サーバ装置５００は、例えば、取得部５１０と、ステーション管理部３２０と、温度推定部３３０と、比較部５３０と、劣化判定部５４０と、報知情報出力部５５０と、制御指令出力部３６０と、記憶部５７０とを備える。管理サーバ装置５００は、「情報処理装置」の一例である。
管理サーバ装置５００は、図示しない天候サーバとネットワークＮＷ（図１）を介して接続されている。管理サーバ装置５００は、天候サーバにより送信される情報、例えば気象情報を受信する。天候サーバにより送信される気象情報は、バッテリ交換ステーション２００を介して管理サーバ装置５００に送信されてもよい。気象情報は、「電力装置の環境状態と相関する第２相関量」の一例であり、「観測量」の一例である。環境状態は、バッテリ交換ステーション２００の周囲の環境に関する状態であり、例えば、気象情報のほか、内部温度、外部温度、部品温度なども含まれる。観測量には、気象情報のほか、バッテリ交換ステーション２００の周囲の環境に関する状態が含まれる。
記憶部５７０は、例えば、第３状態履歴情報Ｉ４１と、基準相関関係情報Ｉ４２と、ステーション管理情報Ｉ２３と、制御情報Ｉ２４と、学習済モデルＩ４５を記憶する。第３状態履歴情報Ｉ４１は、第１相関情報Ｉ５１と第２相関情報Ｉ５２を含む。第１相関情報Ｉ５１は、例えば、ステーション制御装置２１０により送信された消費電力（以下、第１相関量）の情報（以下、第１相関情報）を含む。
第２相関情報Ｉ５２は、例えば、ステーション制御装置２１０により送信された外部温度、充電電力量、バッテリ交換頻度、図示しない天候サーバにより送信された気象情報などの複数の要素（以下、第２相関量）の情報（以下、第２相関情報）を含む。バッテリ交換装置２３０の外部温度に代えてまたは加えて、バッテリ交換装置２３０の内部温度を用いてもよい。
基準相関関係情報Ｉ４２は、バッテリ交換装置２３０の使用中における第１相関量と第２相関量の関係（以下、基準相関関係）を含む。基準相関関係は、例えば、バッテリ交換装置２３０の使用中に、第１相関量と第２相関量の関係を機械学習して得られた相関関係である。基準相関関係は、予め求められて記憶部５７０に記憶されている。基準相関関係は、「所定の関係」の一例である。記憶部５７０は、「相関関係記憶部」の一例である。記憶部５７０は、「モデル記憶部」の一例である。ステーション管理情報Ｉ２３及び制御情報Ｉ２４は、第１実施形態と同様である。機械学習は、第２実施形態と同様、例えば教師なし学習である。機械学習は、教師なし学習に代えて、教師あり学習としてもよい。
取得部５１０は、例えば、第１取得部５１１と、第２取得部５１２とを備える。第１取得部５１１は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された消費電力の情報を含む第１相関情報（観測量）を取得する。第１取得部５１１は、取得した第１相関情報を第３状態履歴情報Ｉ４１に含めて記憶部５７０に蓄積する。
第２取得部５１２は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された外部温度、充電電力量、ファン交換頻度、及び天候サーバにより送信された気象情報を第２相関情報として取得する。第２取得部５１２は、取得した第２相関情報を第３状態履歴情報Ｉ４１に含めて記憶部５７０に蓄積する。取得部５１０は、取得した第２相関量の情報を記憶部５７０に記憶させることなく、そのまま劣化判定部５４０に通知してもよい。記憶部５７０に記憶された第２相関情報は、参照量の一例である。参照量は、観測量と比較される対象となるものである。参照量は、例えば、例えば、過去の観測量の値の集合でもよいし、予め求めた第１相関量の値でもよい。
比較部５３０は、第３状態履歴情報Ｉ４１に含まれる第１相関量と第２相関量とを比較する。劣化判定部５４０は、比較部５３０による比較結果に基づいて、第３状態履歴情報Ｉ４１に含まれる第１相関量と第２相関量の関係（以下、判定相関関係）の逸脱の有無を判定する逸脱判定処理を実行する。判定相関関係の逸脱は、例えば、記憶部５７０に記憶された基準相関関係情報Ｉ４２に含まれる基準相関関係からの判定相関関係の逸脱を含む。劣化判定部５４０は、「判定部」の一例である。
劣化判定部５４０は、基準相関関係情報Ｉ４２に含まれる基準相関関係に基づいて判定相関関係の逸脱の有無を検出する態様に代えてまたは加えて、第３状態履歴情報Ｉ４１に含まれる第１相関情報及び第２相関情報を記憶部５７０に記憶された学習済モデルＩ４５に入力することにより、判定相関関係の逸脱の有無を判定してもよい。
劣化判定部５４０は、学習済モデルＩ４５を利用する場合には、第３状態履歴情報Ｉ４１に含まれる判定相関関係を学習済モデルＩ４５に入力した入力結果に基づいて判定相関関係の逸脱の有無を判定する。学習済モデルＩ４５は、例えば、第１相関情報及び第２相関情報を入力データとするモデルである。
劣化判定部５４０は、逸脱判定処理の結果に基づいて、フィルタ２６６に発生した目詰まりを判定する。フィルタ２６６の目詰まりは、「流動路の所定以上の劣化」の一例である。フィルタ２６６に目詰まりが発生した場合には、筐体２５１内と外部との通気性が低下することから、ファン２５４の冷却能力が低下する。このため、劣化判定部５４０は、例えば、逸脱判定処理の結果、判定相関関係が基準相関関係から逸脱し、判定相関関係における第２相関量に対する第１相関量（消費電力）が、基準相関関係よりも大きい場合に、フィルタ２６６に目詰まりが発生したと判定する。判定相関関係における第２相関量に対する第１相関量の大きさに応じて、フィルタ２６６の目詰まりの度合を判定してもよい。
報知情報出力部５５０は、第１実施形態で説明した処理のほか、劣化判定部５４０の処理結果（判定結果）として、フィルタ２６６に目詰まりが発生した場合に、フィルタ２６６が目詰まりしたことを知らせるとともに、フィルタ２６６の目詰まりに対する対応を要請する第２報知情報を生成する。第２報知情報は、例えば、フィルタ２６６の目詰まりに応じたメンテナンスや部品の発注などを要請する情報である。
報知情報出力部５５０は、生成した第２報知情報を、バッテリシェアサービスシステム１を管理する管理者Ｐ１が使用する端末装置Ｔ１と各バッテリ交換ステーションを担当する保安要員Ｐ２が使用する端末装置Ｔ２に送信する。報知情報出力部５５０は、第２報知情報を送信することにより、端末装置Ｔ１、Ｔ２にメンテナンスや部品の発注などを要請する。要請を受けた端末装置Ｔ１，Ｔ２は、画面出力または音声出力により第２報知情報を報知する。報知情報出力部５５０は、「対応実行部」の一例である。ステーション管理部３２０、温度推定部３３０、及び制御指令出力部３６０は、第１実施形態と同様である。
報知情報出力部５５０は、劣化判定部５４０がフィルタ２６６の目詰まりを判定した場合には、フィルタ２６６の目詰まりを解消するための処理、例えばフィルタ２６６の清掃やフィルタ２６６の交換を要請する報知情報を生成し、端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信してもよい。報知情報出力部５５０は、劣化判定部５４０が電子部品の劣化を判定した場合には、電子部品の劣化に応じた処理、例えば電子部品のメンテナンスや新しい電子部品の発注を要請する報知情報を生成し、端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信してもよい。
次に、第３実施形態における管理サーバ装置５００の処理流れについて説明する。
図２１は、第３実施形態の管理サーバ装置５００の処理流れの一例を示すフローチャートである。
管理サーバ装置５００は、バッテリ交換ステーション２００により送信される第１相関情報を受信すると、以下のフローを開始する。
取得部５１０は、第１取得部５１１において、バッテリ交換ステーション２００のステーション制御装置２１０により送信された第１相関情報を受信することにより取得する（Ｓ４０１）。第１取得部５１１は、取得した第１相関情報を第３状態履歴情報Ｉ４１に含めて記憶部５７０に蓄積する。
取得部５１０は、第２取得部５１２において、ステーション制御装置２１０により送信される外部温度、充電電量、及びバッテリ交換頻度、天候サーバにより送信される気象情報を受信し、第２相関情報として取得する（Ｓ４０２）。第２取得部５１２は、取得した第２相関情報を第３状態履歴情報Ｉ４１に含めて記憶部５７０に蓄積する。
取得部５１０は、第１取得部５１１において取得する第１相関情報と、第２取得部５１２において取得する第２相関情報とを、時間間隔を空けた異なる複数のタイミングで取得する。第１取得部５１１及び第２取得部５１２は、第１相関情報及び第２相関情報をどのようなタイミングで取得してもよい。例えば、第１取得部５１１及び第２取得部５１２は、互いに異なるタイミングで適時に送信される第１相関情報及び第２相関情報を取得してもよいし、第２取得部５１２は、第１取得部５１１が第１相関情報を取得した際に、一定時間経過後のタイミングで第２相関情報を取得してもよい。
劣化判定部５４０は、記憶部５７０に蓄積された第３状態履歴情報Ｉ４１に含まれる第１相関情報と第２相関情報の関係である判定相関関係を、記憶部５７０に記憶された基準相関関係情報Ｉ４２に含まれる基準相関関係に照合する（Ｓ４０３）。劣化判定部５４０は、判定相関関係が基準相関関係を逸脱するか否かを判定する（Ｓ４０４）。ここで、基準相関関係情報Ｉ４２に含まれる基準相関関係について説明する。図２２は、基準相関関係の一例を示すマップである。図２２の上図の例では、第１相関量は消費電力であり、第２相関量は充電電力、交換頻度等である。基準相関関係は、適宜設定してよい。基準相関関係は、例えば、図２２の下図に示すように、第１相関量をファン稼働電力とし、第２相関量は充電電力、交換頻度、環境条件等としてもよい。
基準相関関係情報Ｉ４２に含まれる基準相関関係は、バッテリ交換装置２３０の使用中における第２相関量に対する第１相関量の多数の学習値ＬＶよりなる学習値群ＬＣ１を含む。劣化判定部５４０は、学習値群ＬＣ１と第３状態履歴情報Ｉ４１に含まれる判定相関情報が示す第１相関情報の第１相関量Ｑ１を比較する。図２２の例では、判定相関情報の第１相関量Ｑ１は、学習値群ＬＣ１に含まれる第２相関量に対する第１相関量よりも大きく、判定相関情報の第１相関量Ｑ１は学習値群ＬＣ１から外れている。この場合、判定相関関係は基準相関関係を逸脱すると判定する。
ステップＳ４０４において、判定相関関係が基準相関関係を逸脱すると判定した場合、劣化判定部５４０は、フィルタ２６６が目詰まりしたと判定する（Ｓ４０５）。ファン２５４の冷却能力が低下すると、ファン２５４の稼働時間が相対的に長くなることから、判定相関関係における第２相関量に対する第１相関量が、基準相関関係よりも大きくなる。このため、劣化判定部５４０は、第２相関量に対する第１相関量が、基準相関関係よりも大きくなったときに、ファン２５４の冷却能力が低下する異常が発生したと判定する。
報知情報出力部５５０は、劣化判定部５４０が判定したフィルタ２６６の目詰まりに対するメンテナンス等を要請する第２報知情報を生成し、端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信する（Ｓ４０６）。判定相関関係が基準相関関係を逸脱しないと判定した場合、劣化判定部５４０は、フィルタ２６６が目詰まりしていないと判定し、管理サーバ装置５００は、図２１に示す処理を終了する。
第３実施形態では、管理サーバ装置５００（情報処理装置）は、予め求めたバッテリ交換装置２３０（電力装置）の使用中における判定相関関係と基準相関関係に基づいて、判定相関関係の逸脱の有無を判定する。このような構成にすれば、機器の異常などを予見する可能性を高めることができる。
（変形例）
第３実施形態では、電力検出器２５８により検出されたファン２５４の消費電力を第１相関量とし、第２相関量との関係を判定相関関係としたが、第１相関量は、ファン２５４の稼働量と相関する他の要素として、ファン２５４の消費電力に代えてまたは加えて、ファン２５４の稼働時間（以下、ファン稼働時間）を用いてもよい。ファン２５４の稼働時間は、稼働時間の総量でもよいし、単位時間当たりの稼働時間でもよい。
第３実施形態では、第１相関量として、ファン２５４の消費電力を例示したが、第１相関量は、ファン２５４の稼働量と相関する他の要素、例えばファン２５４の稼働時間（以下、ファン稼働時間）としてもよい。ファン２５４の稼働時間は、稼働時間の総量でもよいし、単位時間当たりの稼働時間でもよい。第２相関量として、充電電力、交換頻度、筐体（電力装置）の外部温度、及び気象情報を例示したが、第２相関量は、これらの一部でもよいし、電力装置の稼働量または電力装置の環境状態と相関する他の要素でもよい。
この場合、ファン制御基板２５６は、例えば、外部温度センサ２３１により検出される外部温度に基づいて、単位時間あたりのファン２５４の稼働時間を設定する。ファン制御基板２５６は、ファン２５４を稼働させる間、温度推定部３３０により推定される内部温度に基づいて、以下、ファン稼働時間を調整する。例えば、ファン２５４を回転させることにより、内部温度が下降して、外部温度に近づいていく。内部温度の下降に伴い、ファン制御基板２５６は、ファン２５４の稼働時間を徐々に減少させる。内部温度の下降度合いが低いと、ファン２５４の稼働時間の減少量が少なくなる。
ファン制御基板２５６は、ファン２５４は間欠的に稼働させる。ここでいうファン稼働時間は、単位時間当たりのファン２５４の稼働時間を意味する。したがって、例えば一定の動力でファン２５４を作動させた場合には、ファン稼働時間が長くなるほどファン２５４の稼働によるバッテリ交換装置２３０の冷却能力は高くなる。
ファン制御基板２５６は、内部温度が所定の冷却完了温度まで下降した時点でファン２５４を回転させる制御を終了する。冷却完了温度は、一定の温度でもよいし、外部温度などに応じて調整された温度でもよい。ファン制御基板２５６は、ファン２５４を稼働させている時間を計測して検出する。情報出力部２１４は、ファン制御基板２５６が検出したファン稼働時間の情報をステーション制御装置２１０に出力する。
ファン制御基板２５６は、ファン２５４が稼働していることを示す稼働中情報を稼働に関する情報として管理サーバ装置３００に送信し、管理サーバ装置３００が稼働中情報を受信している時間に応じてファン稼働時間を計測するようにしてもよい。ファン稼働時間は、「稼働量」の一例である。
第３実施形態では、劣化判定部５４０は、判定対象関係の逸脱の有無を判定する逸脱判定処理及び逸脱判定処理に基づくフィルタ２６６の目詰まりを判定するが、劣化判定部５４０は、これらの処理に代えてまたは加えて、筐体２５１の流動路に生じた異変を判定してもよい。劣化判定部５４０は、ファン２５４や筐体２５１の流動路の他の異変の発生を判定する処理を実行するものでもよい。
劣化判定部５４０は、ファン２５４や筐体２５１の流動路の異変として、例えば、ファン２５４の異常を判定してもよい。この場合のファン２５４の故障としては、例えば、ファン２５４の羽根が欠損したりモータが劣化したりすることによって、冷却能力の低下が低下する故障を挙げることができる。
劣化判定部５４０は、ファン２５４や筐体２５１の流動路の他の異変として、例えば、筐体２５１に収容され流動路に配置された電気部品、例えば、電気回路やＤＣ／ＤＣ変換器２７１の劣化を判定してもよい。例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１などの部品が劣化すると、筐体２５１内の空気温度が同じであっても、劣化が進んでいない電気部品と比較すると、温度上昇が大きくなる。このため、電気部品の異常は、発熱を伴う異常である。
これらの電気部品の異常が生じると、判定相関関係における第２相関量に対する第１相関量が、基準相関関係よりも長くなる。このため、劣化判定部５４０は、例えば、判定相関関係における第２相関量に対する第１相関量が、基準相関関係よりも長くなったときに、電気部品が劣化する異常が発生したと判定する。判定相関関係における第２相関量に対する第１相関量の大きさに応じて、電気部品の劣化の度合を判定してもよい。
管理サーバ装置５００は、ファン２５４や筐体２５１の流動路に生じた異変を判定する劣化判定部５４０に代えてまたは加えて、バッテリ交換装置２３０の作動の抑制の要否を判定する要否判定部を備えてもよい。要否判定部は、例えば、判定対象関係が第２関係から逸脱するか否かを判定し、判定対象関係が第２関係を逸脱する場合に、バッテリ交換装置２３０の作動を抑制すると判定してもよい。バッテリ交換装置２３０の作動の抑制は、例えば、バッテリ交換装置２３０の作動の禁止またはバッテリ交換装置２３０の作動量の低減としてよい。
バッテリ交換装置２３０の作動の禁止は、例えば、バッテリスロット２２１を介した着脱式バッテリ１００の充放電の禁止としてよい。バッテリ交換装置２３０の作動の抑制は、例えば、着脱式バッテリ１００に対する充放電が可能となるバッテリスロット２２１の数の減少や充放電可能時間の短縮としてよい。
報知情報出力部５５０は、第２報知情報を送信する際に、ファン２５４が故障したバッテリ交換装置２３０が設けられたバッテリ交換ステーション２００のステーションＩＤや、地理的な位置の情報、保守作業を行うための情報（保守情報）を合わせて送信してもよい。報知情報出力部５５０は、例えば、それぞれの情報、特に地理的な位置の情報を表す画像を生成し、第２報知情報とともに送信してもよい。
報知情報出力部５５０は、劣化判定部５４０がバッテリ交換装置２３０の作動の抑制の要否を判定した場合に、劣化判定部５４０の判定結果に応じた制御指令をバッテリ交換装置２３０に送信する。制御指令を送信されたバッテリ交換装置２３０は、制御基板２７３及びファン制御基板２５６により、制御指令に応じた制御を実行する。
上記の実施形態において、管理サーバ装置５００における取得部５１０、劣化判定部５４０、及び報知情報出力部５５０の各機能の一部または全部は、バッテリ交換ステーション２００におけるステーション制御装置２１０やバッテリ交換装置２３０に設けられていてもよい。これらの各機能は、例えば、管理サーバ装置５００、ステーション制御装置２１０、バッテリ交換装置２３０の一部または全部に分散されて設けられていてもよい。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
筐体に収容された蓄電部及び前記筐体の内外の空気の流動を補助する起風部を備える電力装置における前記起風部の稼働量と相関する第１相関量の第１相関情報を取得し、
前記電力装置の稼働量または前記電力装置の環境状態のうち少なくともいずれか一方と相関する第２相関量の第２相関情報を取得し、
予め求めた前記電力装置の使用中における前記第１相関量と前記第２相関量との関係を含む相関関係情報と、前記第１相関情報と、前記第２相関情報に基づいて、前記起風部もしくは前記筐体における空気が流動する流動路に生じた異変を判定する異変判定処理、前記第１相関量と前記第２相関量の関係の逸脱の有無を判定する逸脱判定処理、または前記電力装置の作動の抑制の要否を判定する抑制判定処理、のうち少なくとも１つの判定処理を実行する、
ように構成されている、情報処理装置。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態のバッテリシェアサービスシステムは、第１実施形態と比較して、バッテリ交換装置２４０（図２３、図２４）及び管理サーバ装置７００（図２５）の構成が主に異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心として、第４実施形態のバッテリシェアサービスについて説明する。以下の説明において、第１実施形態と共通する部材や機能については、同一の番号を付してその説明を省略することがある。
図２３は、第４実施形態のバッテリ交換装置２４０の一部を示す断面図である。バッテリ交換装置２４０は、空気温度センサＳ１と、部品温度センサＳ２とを有する。空気温度センサＳ１および部品温度センサＳ２は、例えば筐体２５１の内部に設けられている。
空気温度センサＳ１は、筐体２５１の内部の空気に関する温度である空気温度（以下では単に「空気温度」と称する）を測定する温度センサである。「筐体２５１の内部の空気に関する温度」とは、筐体２５１の内部の空気温度そのものに限らず、筐体２５１の内部の空気温度と関係のある温度（筐体２５１の内部の空気温度の推定に用いることができる温度、または筐体２５１の内部の空気温度と比例関係にある温度など）でもよい。このような温度の一例は、筐体２５１の外部の空気温度（例えば吸気口２５２または排気口２５３の近くで測定される筐体２５１の外部の空気温度）や、筐体２５１自体の温度などである。ある観点によれば、「空気温度」は、筐体２５１の外部の温度（バッテリ交換ステーション２００が設置された空間の室温または外気温、環境温度）が影響する温度（例えば外部の温度と比例関係にある温度）である。
本実施形態では、空気温度センサＳ１は、筐体２５１の内部で吸気口２５２と比べて排気口２５３の近くに配置されている（図２３中の位置Ａ参照）。さらに言えば、空気温度センサＳ１は、筐体２５１の内部に収容された発熱部品（ＡＣ／ＤＣ変換器２６０や、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１、着脱式バッテリ１００など）と比べて排気口２５３の近くに配置されている。別の観点によれば、「空気温度」は、筐体２５１の内部に収容された発熱部品（ＡＣ／ＤＣ変換器２６０や、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１、着脱式バッテリ１００など）の発熱の一部が伝わった空気の温度（例えば発熱状態と比例関係にある温度）である。空気温度センサＳ１の測定結果は、制御基板２７３に出力される。
ただし、空気温度センサＳ１の位置は、上記例に限定されない。空気温度センサＳ１は、筐体２５１の内部で吸気口２５２の近くに配置されてもよく（図２３中の位置Ｂ参照）、上述したように筐体２５１の外部で吸気口２５２または排気口２５３の近くに配置されてもよい（図２３中の位置Ｃ，Ｄ参照）。空気温度センサＳ１は、２つ以上設けられてもよい。この場合、空気温度は、２つ以上の空気温度センサＳ１で測定された温度の平均値でもよいし、２つ以上の空気温度センサＳ１で測定された温度のうち最も高い温度が採用されてもよい。
一方で、部品温度センサＳ２は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０（電気部品）に関する温度である部品温度（電力変換器温度、以下では単に「部品温度」と称する）を測定する温度センサである。「電気部品に関する温度」とは、電気部品の温度そのものに限らず、電気部品の温度と関係のある温度（電気部品の温度の推定に用いることができる温度、または電気部品の温度と比例関係にある温度など）でもよい。このような温度の一例は、電気部品の近傍の空気温度、または電気部品が取り付けられた放熱部品の温度などである。
本実施形態では、部品温度センサＳ２は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０のコンデンサ２６４に取り付けられ、コンデンサ２６４の温度を測定する（図２３中の位置Ａ参照）。これに代えて、部品温度センサＳ２は、ＦＥＴ２６１や、サイリスタ２６２、帰還ダイオード２６３などの部品に取り付けられてもよいし、基板２６５に取り付けられてもよい（図２３中の位置Ｂ，Ｃ参照）。基板２６５が金属製のプレートなどである場合、基板２６５の温度を測定することで、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に含まれる部品の温度を精度良く測定することができる。部品温度センサＳ２の測定結果は、制御基板２７３に出力される。
ただし、部品温度センサＳ２の位置は、上記例に限定されない。部品温度センサＳ２は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に直接に取り付けられることに代えて、上述したようにＡＣ／ＤＣ変換器２６０の近傍の空気温度を測定するようにＡＣ／ＤＣ変換器２６０から離間して配置されてよく、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に取り付けられた放熱部品に取り付けられてもよい。部品温度センサＳ２は、２つ以上設けられてもよい。この場合、部品温度センサＳ２は、コンデンサ２６４と、コンデンサ２６４と比べて耐熱温度が高いが高温になる別部品（例えばＦＥＴ２６１）などにそれぞれ取り付けられてもよい。この場合、部品温度は、２つ以上の部品温度センサＳ２で測定された温度の平均値でもよいし、別の観点で導出された温度でもよい。または、２つ以上の部品温度センサＳ２で測定された２つ以上の部品温度に対して、それぞれ後述する劣化に関する判定が行われてもよい。
［４．２ バッテリ交換ステーションのシステム構成］
次に、バッテリ交換ステーション２００のシステム構成について説明する。
図２４は、第４実施形態のバッテリ交換ステーション２００のシステム構成を示すブロック図である。本実施形態では、ステーション制御装置６１０は、例えば、バッテリ管理部２１１と、充放電制御部２１２と、空気温度検出部６１３と、部品温度検出部６１４と、情報出力部２１４と、記憶部２１６とを有する。
バッテリ管理部２１１、充放電制御部２１２、空気温度検出部６１３、部品温度検出部６１４、および情報出力部２１４は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、専用のＬＳＩによって実現されてもよい。プログラムは、予めステーション制御装置６１０が備えるＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、ステーション制御装置６１０が備えるドライブ装置に記憶媒体が装着されることでステーション制御装置６１０が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。記憶部２１６は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置のうち１つまたは組み合わせにより実現される。
バッテリ管理部２１１は、複数のバッテリスロット２２１に収容された複数の着脱式バッテリ１００を管理する。例えば、バッテリ管理部２１１は、電動車両１０のユーザからの着脱式バッテリ１００の受領、着脱式バッテリ１００の充放電の要否判定、充電が完了した着脱式バッテリ１００の電動車両１０のユーザへの供与を管理する。
充放電制御部２１２は、バッテリ管理部２１１により充電が必要と判定された着脱式バッテリ１００の充放電を制御する。例えば、充放電制御部２１２は、バッテリ交換装置２４０に含まれるＡＣ／ＤＣ変換器２６０およびＤＣ／ＤＣ変換器２７１などを制御することで、着脱式バッテリ１００の充放電を行う。充放電制御部２１２は、着脱式バッテリ１００の充放電に関する制御の履歴を、制御履歴情報Ｉ６２として記憶部２１６に記憶させる。制御履歴情報Ｉ６２は、例えば、各着脱式バッテリ１００の充電開始時刻および充電終了時刻や、同時充電中の着脱式バッテリ１００の個数と日時情報とが対応付けされた情報などを含む。
空気温度検出部６１３は、空気温度センサＳ１の測定結果に基づき、空気温度を検出する。例えば、空気温度センサＳ１の測定結果が筐体２５１の内部の空気温度を直接含まない場合、空気温度検出部６１３は、空気温度センサＳ１の測定結果と予め求められた関係式や計算テーブルなどに基づき、筐体２５１の内部の空気温度を推定してもよい。空気温度検出部６１３は、検出した空気温度を日時情報と対応付けて、空気温度情報Ｉ６３として記憶部２１６に記憶させる。ただし上述したように、空気温度は、上述したような計算が行われずに、筐体２５１の外部の空気温度がそのまま用いられてもよい。
部品温度検出部６１４は、部品温度センサＳ２の測定結果に基づき、部品温度を検出する。例えば、部品温度センサＳ２の測定結果がＡＣ／ＤＣ変換器２６０の部品温度を直接含まない場合、部品温度検出部６１４は、部品温度センサＳ２の測定結果と予め求められた関係式や計算テーブルなどに基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の部品温度を推定してもよい。部品温度検出部６１４は、検出した部品温度を日時情報と対応付けて、部品温度情報Ｉ６４として記憶部２１６に記憶させる。ただし上述したように、部品温度は、上述したような計算が行われずに、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の近傍の温度などがそのまま用いられてもよい。
情報出力部２１４は、記憶部２１６に記憶された制御履歴情報Ｉ６２、空気温度情報Ｉ６３、および部品温度情報Ｉ６４を含むバッテリ交換ステーション２００の状態情報を、所定の周期で管理サーバ装置７００に送信する。所定の周期は、例えば１０分毎であるが、上記例には限定されない。状態情報は、記憶部２１６に記憶されたステーションＩＤＩ６１と紐付けられて管理サーバ装置７００に送信される。ステーションＩＤＩ６１は、バッテリ交換ステーション２００を識別可能な識別情報である。
［５．管理サーバ装置］
次に、管理サーバ装置７００について詳しく説明する。
図２５は、第４実施形態の管理サーバ装置７００のシステム構成を示すブロック図である。管理サーバ装置７００は、例えば、情報取得部３１０と、ステーション管理部３２０と、劣化判定部７３０と、劣化予測部７４０と、報知情報出力部３５０と、制御指令出力部３６０と、記憶部３７０とを有する。
情報取得部３１０、ステーション管理部３２０、比較部７２０、劣化判定部７３０、劣化予測部７４０、報知情報出力部３５０、および制御指令出力部３６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、専用のＬＳＩによって実現されてもよい。プログラムは、予め管理サーバ装置７００が備えるＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、管理サーバ装置７００が備えるドライブ装置に記憶媒体が装着されることで管理サーバ装置７００が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。記憶部３７０は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭなどの記憶装置のうち１つまたは組み合わせにより実現される。
情報取得部３１０は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された状態情報を取得する。例えば、情報取得部３１０は、各バッテリ交換ステーション２００から送信された制御履歴情報Ｉ６２、空気温度情報Ｉ６３、および部品温度情報Ｉ６４を取得する。本明細書で「取得する」とは、外部から受信することで取得する場合に加えて、内部で生成される（例えば外部から受信した情報に対して所定の計算を行うことで生成される）場合なども含む。情報取得部３１０は、各バッテリ交換ステーション２００から取得した状態情報を、状態履歴情報Ｉ７１として記憶部３７０に蓄積する。情報取得部３１０は、「取得部」の一例である。
ステーション管理部３２０は、各バッテリ交換ステーション２００から取得された状態情報に基づき、各バッテリ交換ステーション２００の管理を行う。例えば、ステーション管理部３２０は、各バッテリ交換ステーション２００の稼働状態、各バッテリ交換ステーション２００が受領した着脱式バッテリ１００の個数、各バッテリ交換ステーション２００から供与された着脱式バッテリ１００の個数などを管理する。
本実施形態では、比較部７２０は、予め求められたＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動中における空気温度と部品温度との関係を含む情報と、情報取得部３１０により取得された空気温度および部品温度とを比較する。劣化判定部７３０は、比較部７２０の比較結果に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化に関する判定を行う。本実施形態では、劣化判定部７３０は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じているか否かを判定する。以下、この内容について詳しく説明する。劣化判定部７３０は、「判定部」の一例であり、「処理部」の一例である。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の所定以上の劣化は、「電気動作部異変」の一例である。
図２６は、第４実施形態の劣化判定部７３０による判定を説明するための図である。図中において「◆」は、バッテリ交換装置２４０において６個の着脱式バッテリ１００が同時充電された場合の部品温度の変化であって、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に劣化が生じていない場合の部品温度の変化である。図中において「×」は、バッテリ交換装置２４０において２個の着脱式バッテリ１００が同時充電された場合の部品温度の変化であって、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に劣化が生じていない場合の部品温度の変化である。図２６中において「△」は、バッテリ交換装置２４０において６個の着脱式バッテリ１００が同時充電された場合の部品温度の変化であって、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じている場合の部品温度の変化である。図中において「□」の印は、空気温度の変化である。上述した「◆」、「×」、および「△」は、同じ空気温度が測定された場合の部品温度である。
図２６に示すように、例えば、充電が終了するなどした場合において、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていないときには、測定された空気温度が同じである条件の下で、時刻ｔ２を境に部品温度が徐々に減少する。これに対して、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じると、測定された空気温度が同じである場合、時刻ｔ２を超えてもＡＣ／ＤＣ変換器２６０の温度が増加し、温度上昇が大きくなる。このため、劣化判定部７３０は、例えば、同じ空気温度が測定された場合における正常時（非劣化状態）の部品温度の最大値と、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値とを比較し、これら部品温度の最大値の差が所定以上となった場合に、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が存在すると判定することができる。
ところで、図２６に示すように、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数によって、測定される部品温度の最大値が異なる。このため、劣化判定部７３０は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数を考慮して判定を行うことで、劣化に関する判定をより高い精度で行うことができる。
以下では、劣化判定部７３０の具体的な処理の一例を説明する。劣化判定部７３０は、記憶部３７０に予め記憶された関係情報Ｉ７２と、情報取得部３１０により取得された空気温度および部品温度とに基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０（例えば、コンデンサ２６４）に所定以上の劣化が生じているか否かを判定する。
図２７は、関係情報Ｉ７２の一例を示す図である。関係情報Ｉ７２は、予め求められたＡＣ／ＤＣ変換器２６０（電気部品）の作動中における空気温度と部品温度との関係（例えば相関関係）を含む情報である。本実施形態に係る関係情報Ｉ７２は、非劣化状態のＡＣ／ＤＣ変換器２６０が作動中における空気温度と部品温度の最大値との関係（例えば相関関係）を含む。本実施形態に係る関係情報Ｉ７２は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０が同時に充電電力を供給している着脱式バッテリ１００の個数別の、空気温度と部品温度との関係（例えば相関関係）を含む。
図２７に示す例では、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数別に、正常時の部品温度の最大値と、劣化判定用の閾値（正常時の部品温度の最大値に対する差分値）とが登録されている。例えば、図中の「Ｔｃ１１ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つであり、測定された空気温度が「Ｔａ１［℃］」の場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。同様に、図中の「Ｔｃ１２ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つであり、測定された空気温度が「Ｔａ２［℃］」の場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。図中の「Ｔｃ１３ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つであり、測定された空気温度が「Ｔａ３［℃］」の場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３は、互いに異なる温度であり、例えば、Ｔａ３＞Ｔａ２＞Ｔａ１である。この場合、Ｔｃ１３ｍａｘ＞Ｔｃ１２ｍａｘ＞Ｔｃ１１ｍａｘの関係が成り立つ。
図中の「Ｔｔｈ１」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つの場合の劣化判定用の閾値である。Ｔｔｈ１は、正常時の部品温度の最大値であるＴｃ１１ｍａｘ、Ｔｃ１２ｍａｘ、Ｔｃ１３ｍａｘの各々と組み合わされて用いられる。例えば、劣化判定部７３０は、情報取得部３１０により取得された空気温度が「Ｔａ１［℃］」である場合、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値がＴｃ１１ｍａｘとＴｔｈ１との合計値（Ｔｃ１１ｍａｘ＋Ｔｔｈ１）以上であることに応じて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていると判定する。
一方で、劣化判定部７３０は、情報取得部３１０により取得された空気温度が「Ｔａ１［℃］」である場合、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値がＴｃ１１ｍａｘとＴｔｈ１との合計値（Ｔｃ１１ｍａｘ＋Ｔｔｈ１）未満であることに応じて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていないと判定する。本実施形態では、Ｔｔｈ１は、Ｔｃ１１ｍａｘ、Ｔｃ１２ｍａｘ、Ｔｃ１３ｍａｘに対して共通に設定されているが、Ｔｃ１１ｍａｘ、Ｔｃ１２ｍａｘ、Ｔｃ１３ｍａｘの個々に対して異なる値が設定されてもよい。これは他の閾値（Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３、…）についても同様である。
同様に、図中の「Ｔｃ２１ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つであり、測定された空気温度が「Ｔａ１［℃］」の場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。図中の「Ｔｃ２２ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つであり、測定された空気温度が「Ｔａ２［℃］」の場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。これら定義は、他の部品温度についても同様である。図２７に示す例では、Ｔｃ２１ｍａｘ＞Ｔｃ１１ｍａｘの関係が成り立ち、Ｔｃ２２ｍａｘ＞Ｔｃ１２ｍａｘの関係が成り立つ。これら関係は、他の部品温度についても同様である。
図中の「Ｔｔｈ２」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つの場合の劣化判定用の閾値である。Ｔｔｈ２は、正常時の部品温度の最大値であるＴｃ２１ｍａｘ、Ｔｃ２２ｍａｘ、Ｔｃ２３ｍａｘの各々と組み合わされて用いられる。これら定義は、他の閾値についても同様である。図２７に示す例では、Ｔｔｈ３＞Ｔｔｈ２＞Ｔｔｈ１の関係が成り立つ。これら関係は、他の閾値についても同様である。
図２８は、関係情報Ｉ７２の別の一例である関係情報Ｉ７２Ａを示す図である。関係情報Ｉ７２Ａは、予め求められたＡＣ／ＤＣ変換器２６０（電気部品）の作動中における空気温度と部品温度との関係（例えば相関関係）を含む情報として、非劣化状態のＡＣ／ＤＣ変換器２６０が作動中における空気温度と部品温度の最大値との関係に代えて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０が作動中における空気温度と劣化判定用の閾値（部品温度に関する閾値）との関係を直接に含む。このような情報であっても、本明細書で言う「予め求められた電気部品の作動中における空気温度と部品温度との関係を含む情報」に該当する。
図２８に示す例では、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数別に、空気温度と劣化判定用の閾値との関係を含む。図２８に示す例では、劣化判定用の閾値は、図２７に示すような部品温度の最大値に対する差分値ではなく、部品温度の絶対値である。例えば、図中の「Ｔｔｈ１１」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つであり、測定された空気温度が「Ｔａ１［℃］」の場合における、劣化判定用の閾値である。劣化判定部７３０は、情報取得部３１０により取得された空気温度が「Ｔａ１［℃］」である場合、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値がＴｔｈ１１以上であることに応じて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていると判定する。一方で、劣化判定部７３０は、情報取得部３１０により取得された空気温度が「Ｔａ１［℃］」である場合、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値がＴｔｈ１１未満であることに応じて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていないと判定する。
同様に、図中の「Ｔｔｈ１２」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つであり、測定された空気温度が「Ｔａ２［℃］」の場合における、劣化判定用の閾値である。図中の「Ｔｔｈ１３」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つであり、測定された空気温度が「Ｔａ３［℃］」の場合における、劣化判定用の閾値である。ここで、Ｔａ３＞Ｔａ２＞Ｔａ１である場合、Ｔｔｈ１３＞Ｔｔｈ１２＞Ｔｔｈ１１の関係が成り立つ。
同様に、図中の「Ｔｔｈ２１」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つであり、測定された空気温度が「Ｔａ１［℃］」の場合における、劣化判定用の閾値である。図中の「Ｔｔｈ２２」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つであり、測定された空気温度が「Ｔａ２［℃］」の場合における、劣化判定用の閾値である。これら定義は、他の閾値についても同様である。図２８に示す例では、Ｔｔｈ２１＞Ｔｔｈ１１の関係が成り立ち、Ｔｔｈ２２＞Ｔｔｈ１２の関係が成り立つ。これら関係は、他の部品温度についても同様である。
以上のように、本実施形態の劣化判定部７３０は、情報取得部３１０により取得された空気温度に応じて関係情報Ｉ７２から得られる部品温度の最大値と、情報取得部３１０により取得された部品温度（例えば情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値）との温度差に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化に関する判定を行う。
以上の説明では、劣化判定部７３０が関係情報Ｉ７２（または関係情報Ｉ７２Ａ）のようなテーブル情報に基づいて判定を行う例について説明したが、上記例に限定されない。例えば、劣化判定部７３０は、回帰分析により求められた計算式を用いて判定を行ってもよいし、機械学習により求められた学習済みモデル（例えばニューラルネットワーク）を用いて判定を行ってもよい。機械学習により求められた学習済みモデルは、「予め求められた電気部品の作動中における空気温度と部品温度との関係を含む情報」の一例である。
本実施形態では、劣化判定部７３０は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０が２個以上の着脱式バッテリ１００に対して充電電力を供給する場合に、上記判定を行う。このような構成によれば、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の温度変化が大きくなるので、誤判定の可能性を低減することができる。
本実施形態では、劣化判定部７３０は、バッテリ交換装置２４０に収容された複数の着脱式バッテリ１００のうち同時に充電可能な全ての着脱式バッテリ１００に対してＡＣ／ＤＣ変換器２６０が充電電力を供給する場合に、上記判定を行う。このような構成によれば、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の温度変化が最大化するので、誤判定の可能性をさらに低減することができる。
劣化予測部７４０は、劣化判定部７３０により所定以上の劣化が生じていると判定された場合に、その後の劣化進行の速さを予測する。例えば、劣化予測部７４０は、状態履歴情報Ｉ７１から得られる部品温度の最大値の変化（例えば、同じ空気温度における部品温度の最大値の変化）の時系列に基づき劣化進行の速度を算出し、算出した劣化進行の速度に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０がより深刻な劣化レベルに達する時期（すなわち、劣化の度合いが所定の閾値を超える時期、例えば、実際に故障が発生し得る状態になる時期）を算出してもよい。または、劣化予測部７４０は、劣化判定部７３０により所定以上の劣化が生じていないと判定された場合に、上記と同様に算出した劣化進行の速度に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に上記所定以上の劣化が生じる時期（すなわち、劣化の度合いが所定の閾値を超える時期）を算出してもよい。
なお、劣化予測部７４０は、部品温度の最大値の変化の時系列に代えて／加えて、各バッテリ交換ステーション２００の制御履歴情報Ｉ６２に基づき、各バッテリ交換ステーション２００での充電頻度（所定期間における充電回数）などに基づき、劣化進行の速度を算出してもよい。
報知情報出力部３５０は、情報取得部３１０により取得された状態情報と、記憶部３７０に記憶されたステーション管理情報Ｉ７３とに基づき、所定のモニタリング情報を生成し、生成したモニタリング情報を、バッテリシェアサービスシステム１の管理者Ｐ１が使用する端末装置Ｔ１に送信する。モニタリング情報は、各バッテリ交換ステーション２００に関する監視に供される情報であり、例えば、各バッテリ交換ステーション２００のステーションＩＤや位置（設置場所）と、各バッテリ交換ステーション２００で測定された空気温度および部品温度の推移などを含む情報である。これにより、管理者Ｐ１は、各バッテリ交換ステーション２００で測定された空気温度および部品温度の推移を遠隔監視することができる。
さらに、報知情報出力部３５０は、劣化判定部７３０により所定以上の劣化が生じていると判定された場合に、ステーション管理情報Ｉ７３に基づき、警告表示を含む所定の報知情報を生成する。そして報知情報出力部３５０は、生成した報知情報を、上記端末装置Ｔ１と各バッテリ交換ステーション２００を担当する保安要員Ｐ２が使用する端末装置Ｔ２に送信する。これにより、端末装置Ｔ１，Ｔ２は、画面出力または音声出力により報知情報を報知する。報知情報出力部３５０は、「処理部」の別の一例であり、「出力部」の一例でもある。
報知情報は、バッテリ交換ステーション２００の保守若しくは整備に供される情報であり、例えばバッテリ交換ステーション２００のステーションＩＤおよび位置（設置場所）、保安要員Ｐ２または保守整備要員がバッテリ交換ステーション２００を訪問すべき時期、バッテリ交換ステーション２００の修理または交換を行う場合に必要な保守整備要員の数、持ち運ぶべき電気部品の種類および数、などである。さらに、報知情報は、電気部品（例えばＡＣ／ＤＣ変換器）の製造、流通、若しくは保管に供される情報（例えば、電気部品の必要製造数、納入数、製造時期、保管数、保管時期、などを示す情報を含んでもよい。これら報知情報を生成するための情報は、ステーション管理情報Ｉ７３の一部として予め記憶部３７０に登録されている。さらに、報知情報は、緊急度を示す情報として、劣化予測部７４０により予測されたＡＣ／ＤＣ変換器２６０がより深刻な劣化レベルに達するまでの残り時間（すなわち、劣化の度合いが所定の閾値を超えるまでの残り時間、例えば、実際に故障が発生し得る状態になるまでの残り時間）を含んでもよい。
制御指令出力部３６０は、劣化判定部７３０により所定以上の劣化が生じていると判定された場合に、バッテリ交換ステーション２００の動作状態を変更する制御指令を生成し、対象となるバッテリ交換ステーション２００に生成した制御指令を送信する。上記制御指令は、所定以上の劣化が生じていると判定されたＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動状態を低減する指令である。ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動状態を低減する指令とは、例えばＡＣ／ＤＣ変換器２６０に流れる電流量を低減する指令であり、例えば、同時充電を行う着脱式バッテリ１００の数に制約を課す指令など（バッテリスロット２２１が８個ある場合であっても、４個の着脱式バッテリ１００までしか同時充電を許可しないなど）である。このような制御指令は、記憶部３７０に予め記憶された制御情報Ｉ７４に基づいて生成可能である。これにより、バッテリ交換ステーション２００で実際に故障が生じるまでの時間を延ばすことができる。なお、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動状態を低減する指令は、バッテリ交換装置２４０の一部または全部の使用を禁止する指令でもよい。制御指令出力部３６０は、「処理部」の別の一例である。
さらに、制御指令出力部３６０は、劣化予測部７４０により予測されたＡＣ／ＤＣ変換器２６０がより深刻な劣化レベルに達するまでの残り時間（例えば、実際に故障が発生し得る状態になるまでの残り時間）に応じて、上記制御指令の内容を変更してもよい。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０がより深刻な劣化レベルに達するまでの残り時間が所定よりも短い場合、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動状態をより大きく低減させる制御指令が生成されてもよい。
［６．処理流れ］
次に、劣化判定に関する処理流れについて説明する。
図２９は、第４実施形態の劣化判定に関する処理流れの一例を示すフローチャートである。劣化判定部７３０は、着脱式バッテリ１００の充電が開始される場合、以下の処理フローを開始する。
まず、劣化判定部７３０は、バッテリ交換ステーション２００から取得される制御履歴情報Ｉ６２に基づき、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数を特定する（Ｓ５０１）。次に、劣化判定部７３０は、Ｓ５０１で特定された個数がバッテリ交換装置２４０で同時充電可能な最大個数（本実施形態の例では８個）であるか否かを判定する（Ｓ５０２）。Ｓ５０１で特定された個数がバッテリ交換装置２４０で同時充電可能な最大個数である場合（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、処理はＳ５０４に進む。
一方で、Ｓ５０１で特定された個数がバッテリ交換装置２４０で同時充電可能な最大個数でない場合（Ｓ５０２：ＮＯ）、劣化判定部７３０は、Ｓ５０１で特定された個数よりも多い個数での劣化判定が過去の所定期間内（例えば１週間以内）に行われたか否かを判定する（Ｓ５０３）。例えば、Ｓ５０１で特定された個数が４個である場合、劣化判定部７３０は、５個以上の着脱式バッテリ１００が同時充電された状態での劣化判定が過去の所定期間内に行われたか否かを判定する。Ｓ５０３がＹＥＳの場合、劣化判定部７３０は、特段の処理を行うことなく、処理フローを終了する。
Ｓ５０３がＮＯの場合、劣化判定部７３０は、上述した劣化判定を行う。すなわち、劣化判定部７３０は、記憶部３７０に記憶された関係情報Ｉ７２（または関係情報Ｉ７２Ａ）と、情報取得部３１０により取得された空気温度および部品温度に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じているか否かを判定する（Ｓ５０４）。
そして、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていない場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、報知情報出力部３５０および制御指令出力部３６０は、特段の処理を行うことなく、処理フローを終了する。一方で、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じている場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、報知情報出力部３５０は、上述した報知情報を生成し、生成した報知情報を端末装置Ｔ１，Ｔ２に送信する（Ｓ５０５）。さらに、制御指令出力部３６０は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動状態を低減する制御指令を出力する（Ｓ１０６）。これにより、一連の処理が終了する。
［７．利点］
本実施形態では、情報処理装置（例えば管理サーバ装置７００）は、空気温度と部品温度とを取得する情報取得部３１０と、予め求められた電気部品（例えばＡＣ／ＤＣ変換器２６０）の作動中における空気温度と部品温度との関係を含む情報と、情報取得部３１０により取得された空気温度および部品温度とに基づいて、電気部品の劣化に関する判定、電気部品に劣化が生じたことを示す報知の出力、又は前記電気部品の作動状態を低減する指令の出力のうち少なくとも１つを行う処理部（例えば、劣化判定部７３０、報知情報出力部３５０、制御指令出力部３６０）とを備える。このような構成によれば、実際に不具合が生じる前に劣化を検知することができ、電力装置（例えばバッテリ交換ステーション２００）に関する不具合の発生を抑制することができる。
例えば、バッテリシェアサービスシステムにおいて、バッテリ交換装置２４０の遠隔監視を行う場合、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０が故障するとサービスの停止または制約を余儀なくされ、部品納期も長いため影響が大きい場合がある。そのため、故障を検知した場合に備えて在庫部品を保有するなどの対策を取ることが考えられる。しかしながら、部品が高額な上に長期保管（過剰在庫）によって性能が劣化する場合がある。一方で、上記構成によれば、電気部品の劣化に応じて空気温度と部品温度との差が大きくなるため、故障が生じる前に劣化を検知することができる。これにより、速やかに部品を準備することが可能となり、サービスに制約が生じることを抑制することができる。
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態は、電気部品の劣化度合いが算出される点で、第４実施形態とは異なる。以下に説明する以外の構成は、第４実施形態の構成と同様である。
図３０は、第５実施形態の管理サーバ装置７００Ａのシステム構成を示すブロック図である。管理サーバ装置７００Ａは、例えば、第４実施形態の劣化判定部７３０および劣化予測部７４０に代えて、劣化判定部７３０Ａおよび劣化予測部７４０Ａを有する。劣化判定部７３０Ａは、「処理部」の一例である。記憶部３７０には、劣化度合い判定情報Ｉ７５が記憶されている。
本実施形態では、劣化判定部７３０Ａは、予め求められたＡＣ／ＤＣ変換器２６０の作動中における空気温度と部品温度との関係を含む情報（例えば関係情報Ｉ７２）と、情報取得部３１０により取得された空気温度および部品温度とに基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化の度合い（劣化の進行度合い）を判定する。例えば、劣化判定部７３０Ａは、情報取得部３１０により取得された空気温度に応じて関係情報Ｉ７２から得られる正常時（非劣化状態）の部品温度の最大値と、情報取得部３１０により直近に取得された部品温度の最大値との温度差に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化の度合いを随時判定する。
具体的な一例では、劣化判定部７３０Ａは、関係情報Ｉ７２（図２７参照）と情報取得部３１０により取得された空気温度および部品温度とに基づき、空気温度が同じ場合における正常時（非劣化状態）のＡＣ／ＤＣ変換器２６０の部品温度の最大値と、情報取得部３１０により直近に取得された部品温度の最大値との温度差ΔＴを算出する。なお、温度差ΔＴは、例えば同時充電される着脱式バッテリ１００の個数別に行われる。そして、劣化判定部７３０Ａは、温度差ΔＴの大きさに基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化の度合いを判定する。
図３１は、劣化度合い判定情報Ｉ７５の一例を示す図である。劣化度合い判定情報Ｉ７５には、温度差ΔＴの大きさと、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化の度合いとが対応付けられて登録されている。例えば、温度差ΔＴ１（例えば温度差ΔＴが１℃）と、劣化度合い「２」とが対応付けられている。温度差ΔＴ２（例えば温度差ΔＴが２℃）と、劣化度合い「４」とが対応付けられている。劣化度合い「４」は、劣化度合い「２」よりも劣化が進行した状態を示す。以下、温度差ΔＴ３，ΔＴ４，…についても同様である。
劣化予測部７４０Ａは、劣化判定部７３０Ａにより判定された劣化の度合いに基づき（例えば、劣化判定部７３０Ａにより随時判定された劣化の度合いの変化の時系列）に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化が所定以上の劣化（例えば、劣化度合い「１０」の劣化）に達する時期（すなわち、劣化の度合いが所定の閾値を超える時期）を算出する。
なお、劣化予測部７４０Ａは、劣化判定部７３０Ａにより判定された劣化の度合いに加えて、各バッテリ交換ステーション２００の制御履歴情報Ｉ６２から得られる各バッテリ交換ステーション２００での充電頻度（所定期間における充電回数）などに基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化が上記所定以上の劣化に達する時期を算出してもよい。
以上説明した本実施形態では、第４実施形態と同様に、実際に不具合が生じる前に劣化を検知することができ、電力装置に関する不具合の発生を抑制することができる。
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。第６実施形態は、空気温度を用いずに、部品温度のみに基づき電気部品の劣化に関する判定が行われる点で、第４実施形態とは異なる。以下に説明する以外の構成は、第４実施形態の構成と同様である。
図３２は、第６実施形態の管理サーバ装置７００Ｂのシステム構成を示すブロック図である。管理サーバ装置７００Ｂは、例えば、第４実施形態の劣化判定部７３０に代えて、劣化判定部７３０Ｂを有する。劣化判定部７３０Ｂは、「処理部」の一例である。記憶部３７０には、部品温度基準情報Ｉ８２が記憶されている。
本実施形態では、劣化判定部７３０Ｂは、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の過去の作動中における部品温度の最大値を含む情報（例えば後述する部品温度基準情報Ｉ８２）と、情報取得部３１０により直近に取得された部品温度とに基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化に関する判定を行う。
図３３は、部品温度基準情報Ｉ８２の一例を示す図である。部品温度基準情報Ｉ８２は、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０が同時に充電電力を供給している着脱式バッテリ１００の個数別の、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の過去（非劣化状態）の作動中における部品温度の最大値を含む。
図３３に示す例では、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数別に、正常時（非劣化状態）の部品温度の最大値と、劣化判定用の閾値（正常時の部品温度の最大値に対する差分値）とが登録されている。例えば、図中の「Ｔｃ１ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つである場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。同様に、図中の「Ｔｃ２ｍａｘ」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つである場合における、正常時（非劣化時）の部品温度の最大値を示す。これら定義は、他の部品温度についても同様である。図３３に示す例では、Ｔｃ２ｍａｘ＞Ｔｃ１ｍａｘの関係が成り立つ。この関係は、他の部品温度についても同様である。
図中の「Ｔｔｈ１´」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つの場合の劣化判定用の閾値である。Ｔｔｈ１´は、正常時の部品温度の最大値であるＴｃ１ｍａｘと組み合わされて用いられる。例えば、劣化判定部７３０は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が１つの場合、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値がＴｃ１１ｍａｘとＴｔｈ１´との合計値（Ｔｃ１１ｍａｘ＋Ｔｔｈ１´）以上であることに応じて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていると判定する。図中の「Ｔｔｈ２´」は、同時充電される着脱式バッテリ１００の個数が２つの場合の劣化判定用の閾値である。Ｔｔｈ２´は、正常時の部品温度の最大値であるＴｃ２ｍａｘと組み合わされて用いられる。これら定義は、他の閾値についても同様である。図３３に示す例では、Ｔｔｈ２´＞Ｔｔｈ１´の関係が成り立つ。この関係は、他の閾値についても同様である。
なお、劣化判定部７３０Ｂは、上記例に代えて、第５実施形態の劣化判定部７３０Ｂと同様に、部品温度基準情報Ｉ８２に含まれる部品温度の最大値と、情報取得部３１０により取得された部品温度の最大値との温度差に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化の度合いを随時判定してもよい。
以上説明した本実施形態では、実際に不具合が生じる前に劣化を検知することができ、電力装置に関する不具合の発生を抑制することができる。
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について説明する。第７実施形態は、電気部品の劣化とともに、フィルタ２６６に生じた異変、例えばフィルタ２６６の目詰まりに関する判定が行われる点で、第４実施形態と異なる。以下に説明する以外の構成は、第４実施形態の構成と同様である。
図３４は、第７実施形態の管理サーバ装置７００Ｃのシステム構成を示すブロック図である。管理サーバ装置７００Ｃは、例えば、第４実施形態の劣化判定部７３０に代えて、異変判定部７３０Ｃを有する。記憶部３７０には、部品温度基準情報Ｉ８２が記憶されている。部品温度基準情報Ｉ８２は、例えば、図３３に示す第６実施形態の部品温度基準情報Ｉ８２と同様である。
本実施形態では、異変判定部７３０Ｃは、第４実施形態の劣化判定部７３０におけるＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化の判定と同様の判定とともに、フィルタ２６６に生じた異変に関する判定を行う。異変判定部７３０Ｃは、第４実施形態と同様に、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の部品温度が時刻ｔ２（図２６）を超えたときに増加するか否かに基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の劣化を判定する。また、異変判定部７３０Ｃは、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０の部品温度が時刻ｔ２を超えて減少するときの減少度合に基づいて、フィルタ２６６に生じた異変を判定する。
図３５は、第７実施形態の異変判定部７３０Ｃによる判定を説明するための図である。図中において「◆」は、バッテリ交換装置２４０において６個の着脱式バッテリ１００が同時充電された場合の部品温度の変化であって、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に劣化が生じていない場合の部品温度の変化である。図中において「△」は、バッテリ交換装置２４０において６個の着脱式バッテリ１００が同時充電された場合の部品温度の変化であって、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じている場合の部品温度の変化である。図中において「〇」は、バッテリ交換装置２４０において６個の着脱式バッテリ１００が同時充電された場合の部品温度の変化であって、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じておらず、フィルタ２６６に目詰まりの異変が生じている場合の部品温度の変化である。図中において「□」の印は、空気温度の変化である。上述した「◆」、「△」、及び「〇」は、同じ空気温度が測定された場合の部品温度である。
図３５に示すように、例えば、時刻ｔ２に充電が終了するなどした場合において、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に所定以上の劣化が生じていないときには、測定された空気温度が同じである条件の下で、時刻ｔ２を境に部品温度が徐々に減少する。このとき、フィルタ２６６に目詰まりの異変が生じているときには、部品の冷却が進まず、異変が生じている場合よりも部品温度の減少割合（減少度）が低下する。このため、異変判定部７３０Ｃは、例えば、時刻ｔ２から一定時間が経過した後に、フィルタ２６６に異変が生じている場合と生じていない場合とで、異変を検出できる程度の差が生じる。したがって、充電が終了した後などに部品温度が低下する際の温度変化に基づいて、フィルタ２６６に生じた異変が存在すると判定することができる。
次に、いくつかの変形例ついて説明する。
（第１変形例）
劣化判定部７３０（または劣化判定部７３０Ａ，７３０Ｂ）、劣化予測部７４０（または劣化予測部７４０Ａ）、報知情報出力部３５０、制御指令出力部３６０、および記憶部３７０のうち全部または一部の機能部は、管理サーバ装置７００（管理サーバ装置７００Ａ，７００Ｂ）に代えて、バッテリ交換ステーション２００に設けられてもよい。このような構成でも、上述した実施形態と同様に、実際に不具合が生じる前に劣化を検知することができ、バッテリ交換ステーション２００に関する不具合の発生を抑制することができる。
（第２変形例）
上述した実施形態は、電気部品であるＡＣ／ＤＣ変換器２６０の部品温度を取得し、ＡＣ／ＤＣ変換器２６０に関する劣化を判定する例である。これに代えて、部品温度が取得されて劣化判定の対象となる電気部品は、ＤＣ／ＤＣ変換器（例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器２７１）でもよく、ＤＣ／ＡＣ変換器でもよく、電力変換器以外の電気部品でもよい。
（第３変形例）
第１および第２の実施形態は、空気温度と部品温度との関係に基づき、電気部品の劣化に関する判定が行われる。ここで、電気部品が第１部品（耐熱温度が相対的に高く、経年劣化による部品温度の上昇が相対的に小さい部品）と、第２部品（耐熱温度が相対的に低く、経年劣化による部品温度の上昇が相対的に大きい部品）とを含む場合がある。第１部品は、例えば、ＦＥＴ２６１、サイリスタ２６２，または帰還ダイオード２６３である。第２部品は、コンデンサ２６４である。
この場合、情報処理装置は、次のような構成を有してもよい。すなわち、情報処理装置は、上記第１部品に関する温度である第１部品温度と、上記第２部品に関する温度である第２部品温度とを取得する取得部と、予め求められた電気部品の作動中における上記第１部品温度と上記第２部品温度との関係を含む情報と、上記取得部により取得された上記第１部品温度および上記第２部品温度とに基づいて、上記電気部品の劣化に関する判定、上記電気部品に劣化が生じたことを示す報知の出力、又は上記電気部品の作動状態を低減する指令の出力のうち少なくとも１つである処理を実行する処理部とを有する。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１０…電動車両（移動体）
１００…着脱式バッテリ（蓄電装置）
１３１…温度センサ
２００…バッテリ交換ステーション
２１０…ステーション制御装置
２１１…バッテリ管理部
２１２…充放電制御部
２１３…バッテリ温度検出部
２１４…情報出力部
２２０…バッテリ交換装置（電力装置、充電装置）
２５１…筐体
２５２…吸気口
２５３…排気口
２６０…ＡＣ／ＤＣコンバータ（電気部品、電力変換器）
２６４…コンデンサ
２６５…基板
２６６，２６７…フィルタ
３００，４００，５００…管理サーバ装置
３１０…情報取得部（取得部）
３２０…ステーション管理部
３３０…温度推定部
３４０…異常判定部
３５０,４５０，５５０…報知情報出力部
３６０…制御指令出力部
３７０，４７０，５７０…記憶部
４１０…第２情報取得部
４４０…故障判定部
５１０…取得部
５１１…第１取得部
５１２…第２取得部
５４０…劣化判定部

Claims (20)

  1. 電力装置に着脱可能に保持される蓄電装置内に設けられた温度検出部が検出した温度である検出蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の温度を推定する推定部
    を備える温度推定装置。
  2. 前記電力装置は、前記蓄電装置の少なくとも一部を収容する収容部を有する筐体を備え、
    前記推定部は、前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項１に記載の温度推定装置。
  3. 前記筐体は、それぞれ前記蓄電装置を収容する複数の前記収容部を有し、
    前記推定部は、複数の前記収容部に収容された前記蓄電装置のうち、電気的に稼働している前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度である稼働蓄電装置温度、及び前もって記憶された、電気的に稼働している前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項２に記載の温度推定装置。
  4. 前記推定部は、前記電気的に稼働している前記蓄電装置が複数存在する場合に、複数の該蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した複数の前記検出蓄電装置温度である複数検出蓄電装置温度、及び前もって記憶された、複数の前記蓄電装置の温度と複数の該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項３に記載の温度推定装置。
  5. 前記推定部は、複数の前記検出蓄電装置温度の平均値を前記複数検出蓄電装置温度として、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項４に記載の温度推定装置。
  6. 前記推定部は、複数の前記検出蓄電装置温度のうち、最も大きな前記検出蓄電装置温度を前記複数検出蓄電装置温度として、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項４に記載の温度推定装置。
  7. 前記電力装置は、前記蓄電装置と電気的に接続される動作部を更に備え、
    前記推定部は、前記蓄電装置が前記動作部に対して放電している、または、前記動作部によって充電されている充放電状態であるときに、前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項２から６のうちいずれか１項に記載の温度推定装置。
  8. 前記筐体の前記内部の温度は、前記筐体の前記内部の空気の温度である
    請求項２から７のうちいずれか１項に記載の温度推定装置。
  9. 前記電力装置は、前記蓄電装置の少なくとも一部を収容する収容部を有する筐体を備え、
    前記推定部は、前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度を推定する
    請求項１から７のうちいずれか１項に記載の温度推定装置。
  10. 前記筐体は、それぞれ前記蓄電装置を収容する複数の前記収容部を有し、
    前記推定部は、複数の前記収容部に収容された前記蓄電装置のうち、電気的に稼働していない前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度である非稼働蓄電装置温度、及び前もって記憶された、電気的に稼働していない前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度を推定する
    請求項９に記載の温度推定装置。
  11. 前記推定部は、前記電気的に稼働していない前記蓄電装置のうち、前回の稼働終了時点から所定時間が経過している前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度である時間経過蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度との関係に基づいて、蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度を推定する
    請求項１０に記載の温度推定装置。
  12. 前記推定部は、前記電気的に稼働していない前記蓄電装置が存在しない場合、前記電気的に稼働している前記蓄電装置のうち、過去の所定期間内の総稼働量が最も少ない前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度である最少稼働蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度との関係に基づいて、蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度を推定する
    請求項１０または１１に記載の温度推定装置。
  13. 前記推定部は、前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の外部の温度を更に推定し、
    前記電力装置は、前記推定部が推定した前記内部の温度及び前記外部の温度、並びに前もって記憶された前記電力装置の筐体の内部の温度及び前記電力装置の筐体の外部の温度と前記電力装置の異変との関係に基づいて、該電力装置の異変を判定する、または、該電力装置の異変に対処をする対処部、を更に備える
    請求項２または８ に記載の温度推定装置。
  14. 前記温度検出部は、前記蓄電装置が前記収容部に収容された状態で、前記筐体の外縁よりも内側に位置するように、前記蓄電装置の内部に配置される、
    請求項２から１３のうちいずれか１項に記載の温度推定装置。
  15. 前記筐体は該筐体の内部と外部とを連通する連通路を備え、
    前記推定部は、前記内部の温度が所定以上の場合、又は、前記内部の温度と基準温度との差異が所定以上の場合、に、前記連通路に異変が生じていると判定する、前記連通路に異変が生じていることを示す報知を行う、又は、前記電力装置の稼働状態を抑制する
    請求項２から８のうちいずれか１項 に記載の温度推定装置。
  16. 前記連通路は前記筐体の内部側に清浄装置を有し、
    前記推定部は、前記内部の温度が所定以上の場合、又は、前記内部の温度と基準温度との差異が所定以上の場合、に、前記清浄装置に異変が生じていると判定する、前記清浄装置に異変が生じていることを示す報知を行う、又は、前記電力装置の稼働状態を抑制する
    請求項１５に記載の温度推定装置。
  17. 前記推定部は、電気的に稼働している前記蓄電装置に設けられた前記温度検出部が検出した前記検出蓄電装置温度である稼働蓄電装置温度、及び前もって記憶された、電気的に稼働している前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の筐体の内部の温度を推定する
    請求項１５または請求項１６に記載の温度推定装置。
  18. 電力装置に着脱可能に保持される蓄電装置内に設けられた温度検出部が検出した温度である検出蓄電装置温度を取得するステップと、
    前記検出蓄電装置温度、及び前もって記憶された、前記蓄電装置の温度と該蓄電装置が装着された前記電力装置の温度との関係に基づいて、前記蓄電装置が装着された前記電力装置の温度を推定するステップと、を含む
    温度推定方法。
  19. コンピュータを、請求項１８に記載の温度推定方法として機能させるためのプログラム。
  20. 請求項１９に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
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