JPWO2016143399A1 - バッテリ、システム、バッテリ管理方法、バッテリ管理プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

複数のバッテリ（１０）を貸し出し可能なシステムにおいて、単体で持ち運びされるバッテリ（１０）であって、物理負荷情報取得部（１１ｃ）を備える。物理負荷情報取得部（１１ｃ）は、バッテリ（１０）に対する物理負荷情報を取得する。物理負荷情報取得部（１１ｃ）は、バッテリ（１０）の加速度情報を検出する加速度センサ（５０）、バッテリ（１０）の振動情報を取得する振動センサ（５１）、バッテリ（１０）の歪み情報を検出する歪みセンサ（５２）、バッテリに対する衝撃情報を取得する衝撃センサ（５３）、およびバッテリに対する圧力情報を取得する圧力センサ（５４）の少なくとも１つを有する。

Description

本発明は、バッテリ、システム、バッテリ管理方法、バッテリ管理プログラムおよび記録媒体に関し、例えば、単体で持ち運びされるバッテリに関する。

従来、バッテリ（いわゆる二次電池）は、電気自動車の電力供給源として使用されている。バッテリの例として、特許文献１および２に記載されているバッテリーパックが挙げられる。
近年では、電気自動車のユーザに複数のバッテリを貸し出すシステムが登場してきている。前記システムは、システムの利用者にバッテリを貸し出し、利用者から使用済のバッテリが返却されたとき、返却されたバッテリと、充電済みの他のバッテリとを交換（スワップ）する。そのため、前記システムは、バッテリスワップシステムと呼ばれている。

特開２０１３−１９３７３８号公報（２０１３年９月３０日公開） 特開２０１３−２２３４２３号公報（２０１３年１０月２８日公開）

前記バッテリスワップシステムでは、電気自動車から取り外されたバッテリの単体が、システムの利用者によって持ち運びされる。このとき、利用者は、例えば、バッテリを誤って落下させることによって、バッテリの内部を損傷させる可能性がある。損傷度の大きいバッテリには、不具合が発生する可能性があるので、そのようなバッテリの貸し出しは停止されることが望ましい。しかしながら、バッテリが返却された後には、そのバッテリが落下した事実を知ることは困難である。従って、バッテリが貸し出されている間に、バッテリが損傷を受けたかどうかも分からない場合があり、適切に管理できないという問題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、単体で持ち運びされるバッテリを適切に管理することにある。

（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、第１の発明に係るバッテリは、複数のバッテリを貸し出し可能なシステムにおいて、単体で持ち運びされるバッテリであって、物理負荷情報取得部を備えている。物理負荷情報取得部は、バッテリに対する物理負荷情報を取得する。

本バッテリの構成によれば、物理負荷情報取得部によって、持ち運ばれるバッテリに加えられる物理負荷を取得できる。
これにより、バッテリが貸し出されている間に、バッテリにどのような物理負荷が加えられたかが分かるため、損傷度や使用状態を判断でき、適切にバッテリを管理することが出来る。

第２の発明に係るバッテリは、第１の発明に係るバッテリであって、物理負荷情報取得部は、バッテリの加速度情報を検出する加速度センサ、バッテリの振動情報を取得する振動センサ、バッテリの歪み情報を検出する歪みセンサ、バッテリに対する衝撃情報を取得する衝撃センサ、バッテリに対する圧力情報を取得する圧力センサ。バッテリの傾き情報を取得する傾きセンサ、バッテリの位置情報を取得する位置センサ、およびバッテリの速度情報を検出する速度センサの少なくとも１つを有する。

例えば、物理負荷情報取得部が加速度センサを有する場合には、バッテリの加速度情報が取得される。そのため、取得された加速度情報に基づいて、バッテリにどのような加速度が印加されたのかが分かるので、バッテリの損傷度や使用状態を判定することができる。加速度センサによれば、例えば、どの方向から落下したか等の情報を検出することができる。

また、物理負荷情報取得部が振動センサを有する場合には、バッテリにどのような振動が負荷されたかが分かるため、バッテリの損傷度や使用状態を判定することが出来る。
また、物理負荷情報取得部が歪みセンサを有する場合には、バッテリにどのような衝撃や振動が負荷されたかが分かるため、バッテリの損傷度や使用状態を判定することが出来る。歪みセンサとしては例えば歪みゲージを用いることができる。バッテリの複数の面に歪みゲージを配置することによって、例えば、どの面に衝撃が加わったか、どの面から落下したか等の情報を取得できる。また、ケース内にセルを囲むセル格納ケースを備えている構成のバッテリの場合、セル格納ケースおよびケースの双方に歪みセンサを設けることにより、衝撃が内側まで届いたか否かを判別でき、より詳細に損傷度を判断することができる。

また、物理負荷情報取得部が衝撃センサを有する場合には、バッテリに負荷された衝撃情報が取得される。そのため、取得された衝撃情報に基づいて、バッテリの損傷度や使用状態を判定することができる。
また、物理負荷情報取得部が圧力センサを有する場合には、バッテリにどのような圧力が負荷されたかが分かるため、バッテリの損傷度や使用状態を判定することが出来る。バッテリの複数の面に圧力センサを配置することによって、例えば、どの面に衝撃が加わったか、どの面から落下したか等の情報を取得することができる。

また、物理負荷情報取得部が傾きセンサを有する場合には、貸し出し中におけるバッテリの傾きを検出でき、バッテリの配置姿勢に関する情報を取得することができる。
また、物理負荷情報取得部が位置センサを有する場合には、バッテリの位置情報を取得することができる。この位置情報から速度情報、加速度情報を推測することができる。
また、物理負荷情報取得部が速度センサを有する場合には、バッテリの移動速度などを取得することが出来る。この移動速度から、加速度情報を推測することができる。

第３の発明に係るバッテリは、第１の発明に係るバッテリであって、物理負荷情報取得部によって取得された物理負荷情報を記憶する記憶部を更に備えている。
これにより、バッテリが貸し出されている間にバッテリに加えられた物理負荷情報を記録することができる。このため、バッテリをバッテリ管理装置に返却した際に、バッテリに記憶されている物理負荷情報を用いてバッテリの損傷度や使用状態を判定することが出来る。

第４の発明に係るバッテリは、第１の発明に係るバッテリであって、物理負荷情報取得部によって取得された物理負荷情報を、物理負荷情報を分析する情報処理装置へ送信する通信部を更に備えている。
このように通信部を備えていることにより、バッテリが貸し出されている間にバッテリに加えられた物理負荷情報をリアルタイムで情報処理装置へ送信することができ、バッテリの損傷度や使用状態を判定できる。

第５の発明に係るバッテリは、第４の発明に係るバッテリであって、情報処理装置は、クラウドコンピューティングにおける仮想サーバである。
このように情報処理装置がクラウドコンピューティング上の仮想サーバとして設けられており、通信部はクラウドコンピューティングシステムに送信してもよい。使用者は、クラウドコンピューティングシステムにアクセスすることにより、分析結果を得ることができる。

第６の発明に係るシステムは、第１から５のいずれかの発明に係るバッテリと、情報処理装置とを備える。情報処理装置は、出力情報取得部と、物理負荷情報分析部とを有する。出力情報取得部は、バッテリの物理情報取得部からの情報を取得する。物理負荷情報分析部は、出力情報取得部からの情報を用いて、バッテリに対する物理負荷を分析する。
この構成によれば、バッテリが貸し出されている間に、バッテリにどのような物理負荷が加えられたかが分かるため、損傷度や使用状態を判断でき、バッテリスワップシステムにおいて、適切にバッテリを管理することが出来る。

第７の発明に係るシステムは、第６の発明に係るシステムであって、物理負荷情報分析部は、出力情報取得部が取得した情報を用いて、バッテリの損傷度を算出する損傷算出部を更に有する。
これにより、バッテリの損傷度を算出することが出来、損傷度に基づいて、バッテリに対して点検、修理、破棄などの判断を行うことが出来る。

第８の発明に係るシステムは、第７の発明に係るシステムであって、物理負荷情報分析部は、損傷算出部によって算出された損傷度に基づいて、バッテリの使用の可否を判定する使用可否判定部を更に有する。
これにより、損傷度に基づいてバッテリの使用の判断を自動で行うことができる。

第９の発明に係るシステムは、第６の発明に係るシステムであって、物理負荷情報分析部は、出力情報取得部が取得した情報を用いて、バッテリの使用状態を判定する使用状態判定部を有する。
これにより、バッテリを貸し出している間のバッテリの使用状態を分析することが出来。すなわち、貸出人のバッテリの取り扱いが乱暴であるといったことを判定することができ、該当する貸出人に注意喚起を行うことが可能となる。

第１０の発明に係るバッテリ管理方法は、単体で持ち運ばれるバッテリを複数貸し出し可能な場合においてバッテリを管理するバッテリ管理方法であって、物理負荷情報取得ステップと、物理負荷情報分析ステップと、を備える。物理負荷情報取得ステップは、バッテリに対する物理負荷情報を取得する。物理負荷情報分析ステップは、物理負荷情報取得ステップにおいて取得された物理負荷情報を用いて、バッテリに対する物理負荷を分析する。
これによって、バッテリが貸し出されている間に、バッテリにどのような物理負荷が加えられたかが分かるため、損傷度や使用状態を判断でき、バッテリスワップシステムにおいて、適切にバッテリを管理することが出来る。

第１１の発明に係るバッテリ管理方法は、第１０の発明に係るバッテリ管理方法であって、物理負荷情報分析ステップは、損傷算出ステップと、使用可否判定ステップと、を有する。損傷算出ステップは、物理負荷情報を用いて、バッテリの損傷度を算出する。使用可否判定ステップは、損傷算出ステップによって算出された損傷度に基づいて、バッテリの使用の可否を判定する。
これにより、バッテリの損傷度を算出することが出来、損傷度に基づいて、バッテリに対して点検、修理、破棄などの判断を行うことが出来る。
また、損傷度に基づいてバッテリの使用の判断を自動で行うことができる。

第１２の発明に係るバッテリ管理方法は、第１０の発明に係るバッテリ管理方法であって、物理負荷情報分析ステップは、物理負荷情報取得ステップにおいて取得した物理負荷情報を用いて、バッテリの使用状態を判定する使用状態判定ステップを有する。
これにより、バッテリを貸し出している間のバッテリの使用状態を分析することが出来。すなわち、貸出人のバッテリの取り扱いが乱暴であるといったことを判定することができ、該当する貸出人に注意喚起を行うことが可能となる。

第１３の発明に係るバッテリ管理プログラムは、単体で持ち運ばれるバッテリを複数貸し出し可能な場合において前記バッテリを管理するバッテリ管理プログラムであって、物理負荷情報取得ステップと、物理負荷情報分析ステップと、を備えている。物理負荷情報取得ステップは、バッテリに対する物理負荷情報を取得する。物理負荷情報分析ステップは、物理負荷情報を用いて、バッテリに対する物理負荷を分析する。
これによって、バッテリが貸し出されている間に、バッテリにどのような物理負荷が加えられたかが分かるため、損傷度や使用状態を判断でき、バッテリスワップシステムにおいて、適切にバッテリを管理することが出来る。
なお、プログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。また、プログラムは、クラウドコンピューティングシステムのサーバに設けられていてもよい。

第１４の発明に係る記録媒体は、第１３の発明に係るバッテリ管理プログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能である。
このように、プログラムの一利用形態として、ＲＯＭ等の記録媒体に記録された態様としてもよい。
（発明の効果）
本発明によれば、単体で持ち運びされるバッテリを適切に管理することが出来る。

一実施形態（実施の形態１）に係るバッテリスワップシステムの構成を示すブロック図である。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリのケース内におけるセンサの配置例を示す図である。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリのケース内におけるセンサの配置例を示す図である。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリのケース内におけるセンサの配置例を示す図である。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリのケース内におけるセンサの配置例を示す図である。 （ａ）（ｂ）は、一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリの損傷要因の例を示す。 （ａ）（ｂ）は、一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリの損傷要因の他の例を示す。 （ａ）（ｂ）は、一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリの損傷要因のさらに他の例を示す。 一実施形態（実施の形態１）に係るバッテリスワップシステムが備えた制御部によって実行される使用可否判定処理の流れを示すフローチャートである。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えた温度負荷損傷算出部によるセル内温度の推定結果の一例を示す図である。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えた物理負荷情報取得部によって取得される検出値の一例を示す図である。 一実施形態に係るバッテリスワップシステムが備えたバッテリの加速度と損傷度との関係を示す実験データをプロットしたグラフである。 一実施形態（実施の形態２）に係るバッテリスワップシステムの構成を示すブロック図である。 一実施形態（実施の形態２）に係るバッテリスワップシステムが備えた制御部によって実行される使用状態判定処理の流れを示すフローチャートである。 本実施の形態の変形例におけるバッテリスワッピングシステムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態の変形例におけるバッテリスワッピングシステムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（実施の形態１）
（バッテリスワップシステム１）
図１は、本実施の形態１に係るバッテリスワップシステム１（以下では、システム１と略称する）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、システム１は、バッテリ１０およびバッテリ管理装置２０を含んでいる。図１には、１つのバッテリ１０のみが示されているが、システム１は、実際には複数のバッテリ１０を含んでいる。

システム１は、システム１の利用者に対して、複数のバッテリ１０を貸し出す。複数のバッテリ１０は、システム１の利用者に貸し出された後、電気自動車等の車両に搭載されて、車両への電力供給源として使用される。その後、バッテリ１０は、システム１のステーションに返却される。返却されたバッテリ１０は、ステーションで充電された後、システム１の利用者に再び貸し出される。

なお、図示しないが、システム１は、各種センサ（例えば、電流センサ、電力センサ、電圧センサ、温度センサ）を用いて、セル１２（蓄電部）の情報を取得する蓄電部情報取得部をさらに備えていてもよい。また、各種センサ（例えば、電流センサ、電力センサ、電圧センサ）を用いて、電力使用負荷に関する情報を取得する使用負荷情報取得部をさらに備えていてもよい。

（バッテリ１０）
図１に示すように、バッテリ１０は、損傷要因情報取得部１１、セル１２、情報出力部１３、情報蓄積部１４、記憶部１５、セル格納ケース１８およびＣＰＵ１６を備えている。バッテリ１０の各部（詳細には、損傷要因情報取得部１１の外部環境情報取得部１１ｂを除く）は、ケース１７（図２参照）に収容されている。

図２Ａは、バッテリ１０の構成を示す図であり、後述する各種センサの配置例を示す図である。図２Ａに示すように、複数のセル１２がケース１７内に互いに近接して配置されている。これらのセル１２は、ケース１７の内側に配置されているセル格納ケース１８によって囲まれている。ＣＰＵ１６は、ケース１７の内側であってセル格納ケース１８の外側に配置されている。また、セル１２は、９個配置されており、縦横に３個ずつ直線上に並んで配置されている。ＣＰＵ１６は、電子基板１６ａに配置されており、電子基板１６ａは、電子基板格納ケース１９によって囲まれている。
なお、セル格納ケース１８および電子基板格納ケース１９は、格納している部品に対する保護および防水の機能を有する。

（損傷要因情報取得部１１）
損傷要因情報取得部１１は、バッテリ１０の損傷要因に関する情報である損傷要因情報を取得する。損傷要因には、物理負荷、電子負荷、および熱負荷の他、湿気などが含まれる。損傷要因の例を後述する。損傷要因情報取得部１１が取得した損傷要因情報は、情報蓄積部１４に出力される。

図１に示すように、損傷要因情報取得部１１は、内部環境情報取得部１１ａ、外部環境情報取得部１１ｂ、および物理負荷情報取得部１１ｃを含んでいる。
図２Ａ〜図２Ｄに、バッテリ１０のケース１７内における損傷要因情報取得部１１（内部環境情報取得部１１ａ、外部環境情報取得部１１ｂ、物理負荷情報取得部１１ｃ）の配置例を示す。

（内部環境情報取得部１１ａ）
内部環境情報取得部１１ａは、損傷要因情報として、バッテリ１０のケース１７内における環境である内部環境の情報を取得する。
図１および図２Ａに示すように、内部環境情報取得部１１ａは、ケース内温度センサ３０、セル外温度センサ３１、水没センサ３２、および電磁波センサ３３を備えている。ケース内温度センサ３０はケース１７内の温度を検出し、セル外温度センサ３１はセル１２外の温度を検出し、水没センサ３２はバッテリ１０が水没したか否かを示す情報を検出する。内部環境情報取得部１１ａが取得する内部環境情報には、ケース内温度センサ３０、セル外温度センサ３１、水没センサ３２、および電磁波センサ３３による各検出値（検出結果）が含まれる。

なお、内部環境情報取得部１１ａは、上述した複数の種類のセンサの全てを含んでいなくてもよく、いずれか一つの種類のセンサを備えていればよい。
図２Ａに示すように、内部環境情報取得部１１ａが備えたケース内温度センサ３０は、矩形を有するケース１７の内側の四隅に配置されており、セル外温度センサ３１は、各セル１２の近傍にそれぞれ配置されている。また、セル外温度センサ３１は、複数のセル１２を囲むセル格納ケース１８の内側に複数個配置されている。

水没センサ３２としては、例えば、水が付着した際の抵抗値の変化を読み取る水分検知センサを用いることが出来る。また、水没センサ３２として、水没検知シールの色を画像センサによって検出することにより、水没を検出してもよい。水没センサ３２は、セル格納ケース１８の内側にセル１２とともに配置されている。なお、水没センサ３２は、図２Ａに示すように、ケース１７の内側であってセル格納ケース１８の外側に配置されていてもよい。更に水没センサ３２は、電子基板格納ケース１９の内側に配置されていてもよい。これにより、どの位置まで水が浸入したかを判断できる。

電磁波センサ３３は、電磁波を検出し、例えばバッテリ１０に電磁波を発生する機器が近づけられたことを検出することが出来る。電磁波センサ３３は、図２Ａに示すように、ケース１７の内側であってＣＰＵ１６の近傍に配置されていてもよい。電磁波センサ３３をＣＰＵ１６の近傍に配置することにより、ＣＰＵ１６に与える影響を検出することができる。

また、図１に示すように、内部環境情報取得部１１ａは、湿度センサ３４、画像センサ３５、ガスセンサ３６、音波センサ３７、磁気センサ３８および、電波センサ３９のうち、少なくともいずれか１つを備えていてもよい。図２Ｂは、これらのセンサの配置の一例を示す図である。
湿度センサ３４は、図２Ｂに示すように、セル格納ケース１８の内側またはセル格納ケース１８の外側であってケース１７の内側に配置されていてもよい。湿度センサ３４は、ケース１７の内部の湿度を検出する。湿度センサ３４は、セル格納ケース１８の内側に収納されていてもよい。湿度センサ３４により、水濡れの検出も可能である。

画像センサ３５は、例えば、図２Ｂに示すように、ケース１７の内側面に配置してもよい。画像センサ３５により、例えば埃などの異物の侵入などを検知することができる。
ガスセンサ３６は、例えば図２Ｂに示すように、ケース１７の内側であって、セル格納ケース１８の内側または外側に配置されていてもよい。ガスセンサ３６によって、ケース１７の内部へのガスの侵入を検知でき、貸し出し中にバッテリ１０が配置されていた環境を検出できる。音波センサ３７は、図２Ｂに示すようにケース１７の内側に配置されていてもよい。磁気センサ３８および電波センサ３９は、図２Ｂに示すように、ケース１７の内側であってＣＰＵ１６の近傍に配置されていてもよい。磁気センサ３８および電波センサ３９をＣＰＵ１６の近傍に配置することにより、ＣＰＵ１６に与える影響を検出することができる。

なお、内部環境情報取得部１１ａが、上記複数種類のセンサを備えている場合には、内部環境情報取得部１１ａが取得する内部環境情報には、湿度センサ３４、画像センサ３５、ガスセンサ３６、音波センサ３７、磁気センサ３８および、電波センサ３９による各検出値（検出結果）が含まれる。
なお、後述する物理負荷情報取得部１１ｃの振動センサ５１は、内部環境情報取得部１１ａが有していてもよい。
また、図１、図２Ａおよび図２Ｂで説明した各々のセンサの位置および数は限定されるものではない。

（外部環境情報取得部１１ｂ）
外部環境情報取得部１１ｂは、損傷要因情報として、バッテリ１０のケース１７外における環境である外部環境の情報を取得する。
図１に示すように、外部環境情報取得部１１ｂは、ケース外温度センサ４０および日照センサ４１を備えている。外部環境情報には、ケース外温度センサ４０および日照センサ４１による各検出値が含まれる。
なお、外部環境情報取得部１１ｂは、上述した２つの種類のセンサの双方を含んでいなくてもよく、いずれか一方のみを含んでいてもよい。

図２Ａに示すように、外部環境情報取得部１１ｂのケース外温度センサ４０および日照センサ４１は、矩形を有するケース１７の外側の四隅に配置されている。ケース外温度センサ４０により、ケース１７の外側の温度を測定できる。詳しくは、後述するが、ケース内温度センサ３０およびセル外温度センサ３１による検出値に基づいてセル１２の温度を精度良く検出できる。

日照センサ４１は、バッテリ１０に対して日が当たっている時間などを検出し、例えば、使用者によってバッテリ１０が日向に放置されていたことなどを検出できる。
なお、外部環境情報取得部１１ｂは、照度センサ４２、画像センサ４３、ガスセンサ４４、音波センサ４５、磁気センサ４６、電波センサ４７、水没センサ４８、および湿度センサ４９のうちの少なくともいずれか１つを備えていてもよい。

照度センサ４２は、図２Ｃに示すように、例えばケース１７の外側面に配置されており、バッテリ１０に照射された光の明るさを検出できる。画像センサ４３は、図２Ｃに示すように、例えばケース１７の外側面に配置されており、バッテリ１０の配置されている環境を画像として検出できる。画像センサ４３によれば、例えば埃などの異物が浮遊している環境下に載置されていたこと等を検知することができる。ガスセンサ４４は、図２Ｃに示すように、例えばケース１７の外側面に配置されており、貸し出し中にバッテリ１０が配置されていた環境を検出できる。音波センサ４５は、図２Ｃに示すように、例えばケース１７の外側面に配置されており、音波を検出できる。磁気センサ４６および電波センサ４７は、ケース１７の外側面であって、ＣＰＵ１６の近傍に配置されていてもよい。磁気センサ４６および電波センサ４７をＣＰＵ１６の近傍に配置することにより、ＣＰＵ１６に与える影響を検出することができる。

水没センサ４８は、ケース１７の外側に設けられており、上述した水没センサ３２と同様に、水分検知センサを用いて水没を検出してもよいし、水没検知シールの色を画像センサによって検出することにより、水没を検出してもよい。水没センサ４８によれば、ケース１７が水に濡れたことを検出することが出来る。
湿度センサ４９は、ケース１７の外側に設けられており、バッテリ１０の外部の湿度を検出する。

なお、図２Ｃでは、照度センサ４２、画像センサ４３、ガスセンサ４４、音波センサ４５、磁気センサ４６、電波センサ４７、水没センサ４８、および湿度センサ４９は、各々一つずつしか配置されていないが、図２Ａのケース外温度センサ４０および湿度センサ４９のようにケース１７の周囲に複数個配置されているほうが好ましい。例えば、日照センサ４２の場合、どの面から日が当たっていても検出できるように全ての面に設けられているほうが好ましい。

（物理負荷情報取得部１１ｃ）
物理負荷情報取得部１１ｃは、損傷要因情報として、バッテリ１０に印加された物理負荷の情報である物理負荷情報を取得する。
図１及び図２Ａに示すように、物理負荷情報取得部１１ｃは、加速度センサ５０、振動センサ５１、歪みセンサ５２、および衝撃センサ５３を備えている。物理負荷情報には、加速度センサ５０、振動センサ５１、歪みセンサ５２、および衝撃センサ５３による各検出値が含まれる。加速度センサ５０、振動センサ５１、および衝撃センサ５３は、互いに異なる加速度情報（加速度、振動、衝撃）を取得する。しかしながら、物理負荷情報取得部１１ｃは、バッテリ１０の加速度情報を取得する少なくとも一つのセンサを備えていればよい。

なお、物理負荷情報取得部１１ｃは、上述した複数の種類のセンサの全てを含んでいなくてもよく、いずれか一つの種類のセンサを備えていればよい。
図２Ａでは、物理負荷情報取得部１１ｃの加速度センサ５０が、バッテリ１０のケース１７内の一隅に配置されている。加速度センサ５０は、バッテリ１０の内側または外側（ケース１７の外側面等）のどこに配置されてもよい。

物理負荷情報取得部１１ｃが加速度センサ５０を有する場合には、バッテリ１０の加速度情報が取得される。そのため、取得された加速度情報に基づいて、バッテリ１０にどのような加速度が印加されたのかが分かるので、バッテリの損傷度や使用状態を判定することができる。また、加速度センサ５０によれば、例えば、バッテリ１０がどの方向から落下したか等の情報を検出することができる。

振動センサ５１は、図２Ａに示すように、ケース１７内に配置されているが、加速度センサ５０と同様に、バッテリ１０の内側または外側（ケース１７の外側面等）のどこに配置されてもよい。振動センサ５１は、バッテリ１０にどのような振動（振動情報）が負荷されたかを検出するため、バッテリ１０の損傷度や使用状態を判定することが出来る。

歪みセンサ５２は、図２Ａに示すように、例えばケース１７の内壁に設けられており、ケース１７に加えられた物理負荷によるケース１７の歪み情報を検出する。歪みセンサ５２は、バッテリ１０にどのような衝撃等が負荷されたかを検出するため、バッテリ１０の損傷度や使用状態を判定することが出来る。歪みセンサ５２としては例えば歪みゲージを用いることができる。また、歪みセンサ５２は、ケース１７の各面の全てに配置されていてもよく、これにより、どの面に負荷が加えられたか等の情報（例えば、どの面に衝撃が加わったか、どの面から落下したか等の情報）を検出することが出来る。なお、歪みセンサ５２は、ケース１７の内面または外面のどちらに設けられていてもよい。また、セル１２を囲むセル格納ケース１８およびケース１７の双方に歪みセンサ５２を設けることにより、衝撃が内側まで届いたか否かを判別でき、より詳細に損傷度を判断することができる。さらに、バッテリ１０内の電子基板を格納する電子基板格納ケース１９に歪みセンサ５２を設けた場合には、電子基板１６ａに衝撃が届いたのかを判定することができる。

衝撃センサ５３は、図２Ａに示すように、ケース１７内に配置されているが、加速度センサ５０と同様に、バッテリ１０の内側または外側（ケース１７の外側面等）のどこに配置されてもよい。衝撃センサ５３は、バッテリ１０に負荷された衝撃（衝撃情報）を検出するため、バッテリ１０の損傷度や使用状態を判定することが出来る。
なお、物理負荷情報取得部１１ｃは、圧力センサ５４、傾きセンサ５５、位置センサ５６および速度センサ５７のうち少なくとも一つを備えていてもよい。

図２Ｄは、圧力センサ５４、傾きセンサ５５、位置センサ５６および速度センサ５７の配置例を示す図である。
図２Ｄに示すように、圧力センサ５４は、ケース１７の外側に配置されており、バッテリ１０に負荷された圧力を検出できる。このようにバッテリにどのような圧力（圧力情報）が負荷されたかが分かるため、バッテリ１０の損傷度や使用状態を判定することが出来る。図２Ｄでは一箇所にのみ圧力センサ５４が配置されているが、バッテリ１０の複数の面に圧力センサ５４を配置することによって、例えば、どの面に衝撃が加わったか、どの面から落下したか等の情報を取得することができる。

また、圧力センサ５４の一例として気圧センサが用いられてもよい。図２Ｄに示すように気圧センサ５４１をケース１７のセル格納ケース１８内に設けることにより、密閉容器であるケース１７が破損した場合に、微小な破損を検知することができる。
図２Ｄに示すように、傾きセンサ５５は、ケース１７の内側に配置されており、貸し出し中におけるバッテリ１０の傾き（傾き情報）を検出する。これによって、貸し立ち中におけるバッテリ１０の配置姿勢に関する情報を取得することができる。

位置センサ５６は、図２Ｄでは、ケース１７の内側に配置されており、バッテリ１０の高さ方向の位置（位置情報）を検出する。このように高さ方向の位置を検出することにより、速度、加速度を算出することが出来る。
速度センサ５７は、図２Ｄに示すように、ケース１７の内側に配置されており、バッテリ１０の速度（速度情報）を検出する。バッテリ１０の移動速度から加速度情報を算出することが出来る。

（損傷要因の例）
図３の（ａ）（ｂ）〜図５の（ａ）（ｂ）を用いて、バッテリ１０の損傷要因の例を説明する。
図３の（ａ）（ｂ）は、バッテリ１０の内部環境を変化させることによってバッテリ１０を損傷させる損傷要因の例を示す。図３の（ａ）において、バッテリ１０に加わる電磁波（電子負荷）が損傷要因であり、図３の（ｂ）において、バッテリ１０の内部に浸入した水分（水濡れ）が損傷要因である。図３の（ａ）に示すように、バッテリ１０に電磁波が照射された場合、バッテリ１０のＣＰＵ１６が誤動作し、バッテリ１０の内部が損傷する可能性がある。また、図３の（ｂ）に示すように、バッテリ１０が水没した場合、バッテリ１０の内部に水分が浸透することによって、バッテリ１０の内部では結露が生じ易くなる。結露によって発生した水滴は、バッテリ１０のＣＰＵ１６を誤動作させるので、バッテリ１０が損傷する要因になる。

図４の（ａ）（ｂ）は、バッテリ１０の外部環境を変化させることによってバッテリ１０を損傷させる損傷要因の例を示す。図４の（ａ）において、屋外等に放置されたバッテリ１０に対して照射される直射日光（熱負荷）が損傷要因である。バッテリ１０に直射日光が照射された場合、バッテリ１０の温度が上昇する。また、図４の（ｂ）において、バッテリ１０に加わる高熱（熱負荷）が損傷要因である。バッテリ１０が高熱にさらされた場合、バッテリ１０の温度は上昇する。バッテリ１０が高温である状態が長期間にわたって持続した場合、バッテリ１０が損傷する可能性がある。

図５の（ａ）（ｂ）は、損傷要因としての物理負荷の例を示す。図５の（ａ）（ｂ）において、バッテリ１０に加わる衝撃（物理負荷）が損傷要因である。図５の（ａ）に示すように、システム１の利用者が、バッテリ１０を落下させた場合、バッテリ１０と地面とが衝突することによって、バッテリ１０には強い衝撃が加わる。また、図５の（ｂ）に示すように、バッテリ１０を搭載した車両と、他の車両とが衝突した場合にも、バッテリ１０には、間接的に強い衝撃（物理負荷）が加わる。このように大きな衝撃がバッテリ１０に加わった場合、バッテリ１０の内部（主に、構造部、およびそれを支持する支持材など）が剥離または破損する可能性がある。

（セル１２、ＣＰＵ１６）
セル１２は、二次電池のセルである。図２Ａ〜図２Ｄに示すように、バッテリ１０は、複数のセル１２を備えている。各セル１２は、バッテリ１０の外部から供給される電力によって蓄電され、蓄電された電力を放電することができる。セル１２の充電と放電との切り換えは、ＣＰＵ１６によって制御される。

（情報出力部１３、情報蓄積部１４）
情報蓄積部１４は、損傷要因情報取得部１１から入力された損傷要因情報を、記憶部１５に記憶する。また、情報蓄積部１４は、記憶部１５に蓄積された損傷要因情報を、情報出力部１３に出力する。情報出力部１３は、情報蓄積部１４から入力された損傷要因情報を、出力情報として、バッテリ管理装置２０の出力情報取得部２１１へ出力する。

（記憶部１５）
記憶部１５には、情報蓄積部１４によって、損傷要因情報が記憶される。損傷要因情報には、内部環境情報取得部１１ａが取得した内部環境情報、外部環境情報取得部１１ｂが取得した外部環境情報、および、物理負荷情報取得部１１ｃが取得した物理負荷情報が含まれる。

（バッテリ管理装置２０）
図１に示すように、バッテリ管理装置２０は、制御部２１（情報処理装置）および表示部２２を備えている。制御部２１は、出力情報取得部２１１、損傷算出部２１２、および使用可否判定部２１３を備えている。制御部２１の各部は、バッテリ１０から出力される出力情報（すなわち損傷要因情報）を用いて、バッテリ１０の損傷度を算出し、バッテリ１０の使用を継続することができるか否かを判定する使用可否判定処理を実行する。そして、制御部２１は、使用可否判定処理における判定結果を、表示部２２に表示する。一変形例では、制御部２１は、使用可否判定処理における判定結果を、表示以外の手段でユーザに提示してもよい。なお、使用可否判定処理の詳細については後述する。また、損傷算出部２１２および使用可否判定部２１３は、物理負荷情報分析部の一例に対応する。

（出力情報取得部２１１）
出力情報取得部２１１は、バッテリ１０の情報出力部１３から、出力情報を取得する。出力情報取得部２１１が取得する出力情報は、バッテリ１０の損傷要因情報取得部１１が取得した損傷要因情報であり、内部環境情報、外部環境情報、および物理負荷情報が含まれる。出力情報取得部２１１は、取得した出力情報を、損傷算出部２１２に出力する。

（損傷算出部２１２）
損傷算出部２１２は、出力情報取得部２１１から入力された出力情報を用いて、以下で説明する４種類の損傷度（物理負荷損傷度、温度負荷損傷度、電子負荷損傷度、水濡れ損傷度）を算出する。そして、算出した損傷度に関する情報を、使用可否判定部２１３に出力する。図１に示すように、損傷算出部２１２は、水濡れ損傷算出部２１２ａ、電子負荷損傷算出部２１２ｂ、温度負荷損傷算出部２１２ｃ、および物理負荷損傷算出部２１２ｄを含んでいる。なお、一変形例において、損傷算出部２１２は、バッテリ１０の使用状態を示す度数であれば、損傷度以外の度数を算出してもよい。

（水濡れ損傷算出部２１２ａ）
水濡れ損傷算出部２１２ａは、水濡れ（図３の（ｂ）参照）によるバッテリ１０の損傷度である水濡れ損傷度を算出する。そのために、水濡れ損傷算出部２１２ａは、出力情報から、内部環境情報を抽出する。前述したように、内部環境情報には、ケース内温度センサ３０、セル外温度センサ３１、水没センサ３２、および電磁波センサ３３による各検出値が含まれる。水濡れ損傷算出部２１２ａは、水没センサ３２による検出値を用いて、バッテリ１０の水濡れ損傷度を算出する。あるいは、内部環境情報取得部１１ａが湿度センサ３４を備えている場合、水濡れ損傷算出部２１２ａは、湿度センサ３４の検出値を用いて、バッテリ１０の水濡れ損傷度を算出することもできる。

例えば、水濡れ損傷度は、バッテリ１０のＣＰＵ１６の誤動作の頻度に対応していてもよい。この場合、水没センサ３２の検出値と、バッテリ１０のＣＰＵ１６の誤動作の頻度との相関関係（数式モデル）が、実験によって予め学習される。そして、水濡れ損傷算出部２１２ａは、学習された相関関係に基づいて、水没センサ３２の検出値から、水濡れ損傷度（＝水濡れによる誤動作の頻度）を算出する。

（電子負荷損傷算出部２１２ｂ）
電子負荷損傷算出部２１２ｂは、電子負荷（図３の（ａ）参照）によるバッテリ１０の損傷度である電子負荷損傷度を算出する。電子負荷には、バッテリ１０に照射される電波、磁気、および電磁波が含まれる。電子負荷損傷算出部２１２ｂは、出力情報から、内部環境情報を抽出する。電子負荷損傷算出部２１２ｂは、内部環境情報取得部１１ａの電磁波センサ３３による検出値を用いて、電子負荷損傷度を算出する。あるいは、内部環境情報取得部１１ａが磁気センサ３８および電波センサ３９を備えている場合、電子負荷損傷算出部２１２ｂは、磁気センサ３８の検出値、電波センサ３９の検出値、またはその組合せを用いて、バッテリ１０の電子負荷損傷度を算出することもできる。

例えば、電子負荷損傷度が、バッテリ１０のＣＰＵ１６の誤動作の頻度に対応している場合、電磁波センサ３３の検出値と、バッテリ１０のＣＰＵ１６の誤動作の発生頻度との相関関係が、実験によって予め学習される。そして、電子負荷損傷算出部２１２ｂは、学習された相関関係に基づいて、電磁波センサ３３の検出値から、電子負荷損傷度（＝電子負荷による誤動作の頻度）を算出する。

（温度負荷損傷算出部２１２ｃ）
温度負荷損傷算出部２１２ｃは、セル１２の内部の温度（セル内温度）を用いて、温度負荷（図４の（ａ）（ｂ）参照）によるバッテリ１０の損傷度（温度負荷損傷度）を算出する。
例えば、温度負荷損傷度が、バッテリ１０のＣＰＵ１６の誤動作の頻度に対応している場合、セル内温度と、バッテリ１０のＣＰＵ１６の誤動作の発生頻度との相関関係が、実験によって予め学習される。そして、温度負荷損傷算出部２１２ｃは、学習された相関関係に基づいて、セル内温度から、温度負荷損傷度（＝温度負荷による誤動作の頻度）を算出する。

ここで、損傷要因情報取得部１１は、セル１２内に温度センサを備えていない（図２Ａ参照）ので、セル内温度を取得することができない。そこで、温度負荷損傷算出部２１２ｃは、出力情報から、外部環境情報および内部環境情報を抽出する。そして、温度負荷損傷算出部２１２ｃは、セル１２の周辺温度（すなわち、内部環境情報取得部１１ａのケース内温度センサ３０およびセル外温度センサ３１の各検出値、および、外部環境情報取得部１１ｂのケース外温度センサ４０の検出値）から、セル内温度を推定する。なお、具体的なセル内温度の推定方法の詳細については、後で説明する。

（物理負荷損傷算出部２１２ｄ）
物理負荷損傷算出部２１２ｄは、物理負荷（図５の（ａ）（ｂ）参照）によるバッテリ１０（主に、構造部）の損傷度（物理負荷損傷度）を算出する。そのために、物理負荷損傷算出部２１２ｄは、出力情報から、物理負荷情報を抽出する。物理負荷損傷算出部２１２ｄは、物理負荷情報取得部１１ｃの加速度センサ５０、振動センサ５１、歪みセンサ５２、および衝撃センサ５３による検出値を用いて、物理負荷損傷度を算出する。

例えば、物理負荷損傷度は、バッテリ１０の構造部および支持材の剥離・破損の量に対応していてもよい。この場合、加速度センサ５０、振動センサ５１、歪みセンサ５２、および衝撃センサ５３による各検出値と、バッテリ１０の構造部および支持材の剥離・破損の量との相関関係が、実験によって予め学習される。そして、物理負荷損傷算出部２１２ｄは、学習された相関関係に基づいて、加速度センサ５０、振動センサ５１、歪みセンサ５２、および衝撃センサ５３の各検出値から、物理負荷損傷度（＝物理負荷による剥離・破損の量）を算出する。

（使用可否判定部２１３）
使用可否判定部２１３は、損傷算出部２１２の各部によって算出された４種類の損傷度（水濡れ損傷度、電子負荷損傷度、温度負荷損傷度、物理負荷損傷度）が、それぞれ、閾値を超えるか否かを判定する。そして、少なくとも１種類の損傷度が閾値を超える場合、使用可否判定部２１３は、バッテリ１０の使用を継続することはできないと判定する。一方、４種類の損傷度が全て閾値以下である場合、使用可否判定部２１３は、バッテリ１０の使用を継続することができると判定する。なお、閾値は、損傷度の種類ごとに異なっていてもよい。

上記閾値は、損傷度と、損傷要因（電子負荷、水濡れ、電子負荷、物理負荷）との相関関係を示す実験データを用いて決定されてよい。なお、具体的な閾値の決定方法の詳細については、後で説明する。
（使用可否判定処理）
図６を用いて、制御部２１によって実行される使用可否判定処理の流れを説明する。図６は、使用可否判定処理の流れを示すフローチャートである。ただし、図６に示すＳ１０およびＳ２０は、制御部２１による使用可否判定処理の前段階として、バッテリ１０において実行される。

図６に示すように、使用可否判定処理では、損傷要因情報取得部１１が、損傷要因情報を取得し、情報蓄積部１４が、損傷要因情報を記憶部１５に記憶する（Ｓ１０）。
次に、情報出力部１３が、損傷要因情報を、出力情報として出力する（Ｓ２０）。出力情報取得部２１１は、情報出力部１３から出力された出力情報、すなわち損傷要因情報を取得する（Ｓ３０、物理負荷情報取得ステップ）。

損傷算出部２１２の各部は、出力情報取得部２１１から取得した出力情報（損傷要因情報）を用いて、バッテリ１０の損傷度を算出する（Ｓ４０、物理負荷情報分析ステップ、損傷算出ステップ）。使用可否判定部２１３は、損傷算出部２１２によって算出されたバッテリ１０の損傷度が、閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ５０、物理負荷情報分析ステップ、使用可否判定ステップ）。より詳細には、使用可否判定部２１３は、損傷算出部２１２によって算出された４種類の損傷度の各々について、閾値以下であるか否かを判定する。

バッテリ１０の損傷度（４種類の損傷度のうち少なくとも一つ）が閾値以下ではない場合（Ｓ５０でＮＯ）、使用可否判定部２１３は、「バッテリ１０の使用を継続することはできない」旨を、表示部２２に表示する（Ｓ６０）。一方、バッテリ１０の損傷度が閾値以下である場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、使用可否判定部２１３は、「バッテリ１０の使用を継続することができる」旨を、表示部２２に表示する（Ｓ７０）。以上で、使用可否判定処理は終了する。

（セル内温度の推定方法）
図７を用いて、温度負荷損傷算出部２１２ｃが、ケース外温度、ケース内温度、およびセル外温度を用いて、セル１２の内部の温度（セル内温度）をどのようにして算出するのかを説明する。図７は、温度負荷損傷算出部２１２ｃによるセル内温度の推定結果の一例を示す図である。ここでは、２つの場合、すなわち、ケース外温度がケース内温度およびセル外温度よりも高い場合と、ケース外温度がケース内温度およびセル外温度よりも低い場合とを考える。なお、２つの場合において、セル外温度は同じであるとする。また、ケース外温度は、ケース外温度センサ４０によって検出され、ケース内温度は、ケース内温度センサ３０によって検出され、セル外温度は、セル外温度センサ３１によって検出される。

ケース外温度は外気温に対応するので、ケース外温度がケース内温度およびセル外温度よりも高い場合、外気温はセル内温度よりも高いと考えられる。また、セル内温度は、セル外温度よりも、外気温の影響を受け難いと考えられる。従って、ケース外温度がケース内温度およびセル外温度よりも高い場合（図７では、外気温が高い場合）、セル内温度は、セル外温度よりも低いと考えられる。そこで、温度負荷損傷算出部２１２ｃは、図７に示すように、ケース外温度、ケース内温度、およびセル外温度を通る曲線を延長することによって、セル外温度よりも低いセル内温度を推定する。

一方、ケース外温度がケース内温度およびセル外温度よりも低い場合、セル１２の内部での発熱があることによって、セル内温度が外気温よりも高くなっていると考えられる。また、セル１２の内部での発熱がある場合、セル内温度は、セル外温度よりも高いと考えられる。従って、セル外温度がケース内温度およびケース外温度よりも低い場合（図７では、外気温が低い場合）、セル内温度は、セル外温度よりも高いと考えられる。そこで、温度負荷損傷算出部２１２ｃは、図７に示すように、ケース外温度、ケース内温度、およびセル外温度を通る曲線を延長することによって、セル外温度よりも高いセル内温度を推定する。

（閾値の決定方法）
図８および図９を用いて、使用可否判定部２１３が判定を行うために使用する閾値が、どのようにして決定されるのかを説明する。ここでは、損傷要因が、物理負荷（加速度、振動、歪み、衝撃）である場合について考える。実験的に閾値を決定するために、バッテリ１０に物理負荷が与えられるとともに、物理負荷情報取得部１１ｃの加速度センサ５０、振動センサ５１、歪みセンサ５２、および衝撃センサ５３から、それぞれ検出値が取得される。

図８は、物理負荷情報取得部１１ｃによって取得される検出値の一例を示す図である。図８に示すように、物理負荷情報取得部１１ｃは、バッテリ１０の加速度、振動、歪み、および衝撃の各検出値を取得する。物理負荷を与えられている期間中における検出値の最大値が、バッテリ１０の損傷要因であると特定される。その後、バッテリ１０の損傷度が判定される。これにより、バッテリ１０の損傷要因（加速度の検出値）と損傷度との関係を示す一組の実験データが得られる。また、損傷度を判定されたバッテリ１０は、使用を継続することができないような損傷があるか否かをさらに判定される。

図９は、バッテリ１０の損傷要因（加速度の検出値）と損傷度との関係を示す実験データをプロットしたグラフである。図９に示す実験データには、使用を継続することができないような損傷があるバッテリ１０の実験データ（図８では、「使用不可」の実験データ）と、そのような損傷がないバッテリ１０の実験データ（図８では、「使用可能」の実験データ）とが含まれている。図９に示すように、加速度の閾値は、「使用不可」の実験データと「使用可能」の実験データとを区分するような値に決定される。損傷度の閾値は、加速度と損傷度との相関関係を用いて、加速度の閾値に対応する値に決定される。

（実施の形態２）
以下に、本発明にかかる実施の形態２におけるバッテリスワップシステム１００１（以下システム１００１と述べる）について説明する。
本実施の形態２のシステム１００１は、図１０に示すように、実施の形態１のシステム１と比較して使用状態判定部２１４（物理負荷情報分析部）を備えている点が異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付している。

図１０に示すバッテリスワップシステム１００１におけるバッテリ管理装置１０２０の制御部１０２１は、出力情報取得部２１１、損傷算出部２１２、および使用可否判定部２１３に加えて使用状態判定部２１４を更に有する。
バッテリ管理装置１０２０は、出力情報取得部２１１によって取得した物理負荷情報、外部環境情報、および内部環境情報に基づいて、バッテリ１０の使用状態を判定する。

図１１は、本実施の形態２における使用状態判定処理（バッテリ管理方法）のフロー図である。図１１に示すフロー図は、Ｓ１０〜Ｓ３０までは、実施の形態１の図６と同様である。
Ｓ３０において取得した出力情報を用いて、Ｓ４０（使用状態判定ステップ、物理負荷情報分析ステップ）において、使用状態判定部２１４は、貸し出し中のバッテリ１０の使用状態を判定する。ここで、使用状態の判定とは、例えば、使用者が正しい使用をしているか否か、若しくは、使用者の使用は正しいが環境起因による損傷要因が負荷されているか、若しくは、使用者の使用によって損傷要因が負荷されたか等について判定する。具体的には、使用者が日向にバッテリ１０を置いたことによって損傷要因が負荷されたことや、気温が想定していない温度まで上昇したことによってバッテリ１０に損傷要因が負荷されたということについて判定することが出来る。また、使用状態判定部２１４は、損傷算出部２１２によって算出された使用状態を示す度数にも基づいて、使用状態の判定をしてもよい。

次に、Ｓ５０において、表示部２２によって、判定された使用状態が表示される。なお、表示に限らなくても良く、バッテリ管理装置１０２０が通信部を有し、判定した使用状態を使用者の携帯情報端末（スマートフォン、タブレット等）に通知してもよい。例えば、使用状態判定部２１４が、使用者によって損傷が発生したと判定した場合には、使用者の携帯情報端末に警告などを通知してもよい。

（使用状態の判定例１）
図２Ａに示すように、バッテリ１０のケース１７の外側に日照センサ４１が配置され、ケース１７の内側にケース内温度センサ３０が配置されている構成を例に挙げて説明する。
使用状態判定部２１４は、日照センサ４１からの検出値とケース内温度センサ３０からの検出値に基づいて、温度情報の原因の切り分けを行う。具体的には、使用状態判定部２１４は、ケース内温度センサ３０の値が上昇した場合、日照センサ４１の検出値に基づいて、ケース１７内の温度上昇が「バッテリ１０が日向に置かれたことが原因」なのか、「気温上昇が原因」なのかを切り分けることが出来る。

使用状態判定部２１４は、温度上昇が「日向に置かれたことが原因」である場合には、表示部２２に警告の表示を行う。また、バッテリ管理装置１０２０が通信部を備えており、バッテリ１０の使用者の携帯情報端末（スマートホン、タブレット等）に警告を通知してもよい。
一方、使用状態判定部２１４は、温度情報が「気温上昇が原因」である場合には、使用者側の対策では限界があるため、使用者に表示または通知を行わない。

なお、使用状態判定部２１４は、損傷算出部２１２によって算出された使用状態を示す度数にも基づいて、使用状態の判定をするとは、例えば、日照時間を度数に変換して損傷度を算出し、日照時間による損傷度が所定時間以上の場合、使用者による原因と判定することができる。
また、ケース１７の内部の温度センサとして、ケース内温度センサ３０だけでなく、セル外温度センサ３１が更に設けられていてもよい。すなわち、ケース１７の外部と内部で異種のセンサが設けられており、ケース１７の内部において複数の同種のセンサが設けられていてもよい。

（使用状態の判定例２）
図２Ａに示すように、電子基板格納ケース１９とセル格納ケース１８にそれぞれ水没センサ３２が配置されている構成を例に挙げて説明する。
使用状態判定部２１４は、バッテリ１０内のどの領域が水没したのかを判定し、浸水範囲の見極めを行うことが出来る。例えば、電子基板格納ケース１９が浸水し、セル格納ケース１８に浸水していない場合には、電子基板１６ａの交換が行われるが、セル１２部分は確認して再使用できる可能性が高い。一方、セル格納ケース１８に浸水している場合には、セル１２部分を取り替える必要が生じる。

このように、使用状態判定部２１４によって、修理交換の際に役立つ水没の状態判定を行うことができる。なお、セル格納ケース１８の外側であってケース１７の内側にも水没センサ３２が配置されていてもよい。
また、複数の水没センサ３２を取り付けた場合には、ケース１７内への浸水、電子基板格納ケース１９内への浸水およびセル格納ケース１８内への浸水としてそれぞれに損傷度の値を設定し、損傷度が算出されてもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
バッテリ管理装置２０、１０２０の制御ブロック（特に出力情報取得部２１１、損傷算出部２１２、使用可否判定部２１３、および使用状態判定部２１４）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。

後者の場合、バッテリ管理装置２０、１０２０の制御ブロックは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラム（バッテリ管理プログラム）の命令を実行するＣＰＵ、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施の形態のシステム１、１００１では、物理負荷情報取得部１１ｃに加えて外部環境情報取得部１１ｂと内部環境情報取得部１１ａが設けられているが、外部環境情報取得部１１ｂと内部環境情報取得部１１ａが設けられていなくてもよい。
図１２は、外部環境情報取得部１１ｂと内部環境情報取得部１１ａが設けられていないバッテリスワップシステム２００１（以下システム２００１という）を示す図である。図１２に示すシステム２００１は、バッテリ２０１０とバッテリ管理装置２０２０を備えている。バッテリ２０１０は、図１に示すバッテリ１０と比較して、内部環境情報取得部１１ａおよび外部環境情報取得部１１ｂが設けられておらず、損傷要因情報取得部として物理負荷情報取得部１１ｃのみが設けられている。また、バッテリ管理装置２０２０の制御部２０２１は、図１に示すバッテリ管理装置２０の制御部２１と比較して、水漏れ損傷算出部２１２ａ、電子負荷損傷算出部２１２ｂ、および温度負荷損傷算出部２１２ｃが設けられておらず、損傷算出部として物理負荷損傷算出部２１２ｄのみが設けられている。
すなわち、システム２００１では、バッテリ２０１０に加えられる物理負荷が物理負荷情報取得部１１ｃによって取得されて記憶部１５に記憶される。そして、バッテリ管理装置２０２０は、記憶されている物理負荷を取得して物理負荷損傷算出部２１２ｄにおいて損傷度を算出して使用可否の判定を行う。

（Ｂ）
上記実施の形態のシステム１、１００１では、損傷要因情報取得部１１によって取得された物理負荷情報、外部環境情報、および内部環境情報は、情報蓄積部１４を介して記憶部１５に記憶されているが、これに限られるものではない。例えば、図１３に示すバッテリスワップシステム３００１のバッテリ３０１０では、損傷要因情報取得部１１によって取得された物理負荷情報、外部環境情報、および内部環境情報は、通信部３０１７によってリアルタイムでバッテリ管理装置２０へと送信される。バッテリ管理装置２０における出力情報取得部２１１は、通信部３０１７と無線通信可能な構成となっている。バッテリ管理装置２０は、順次送信されている損傷要因情報について損傷度を算出する。なお、リアルタイムでなくてもよく、バッテリ５０１０に通信部５０１７とともに記憶部１５も設けられており、所定時間分を記憶部１５に記憶してから送信するような構成であってもよい。

また、図１３に示すバッテリスワップシステム３００１において、バッテリ管理装置２０の制御部２１（情報処理装置）は、クラウドコンピューティングシステム上の仮想サーバであってもよい。この場合、通信部３０１７からクラウドコンピューティングシステムに物理負荷情報、外部環境情報、および内部環境情報が送信される。そして、仮想サーバにおいて情報の分析が行われ、使用者は、クラウドコンピューティングシステムにアクセスすることにより、分析結果を得ることができる。

（Ｃ）
上記実施の形態２のシステム１００１では、使用状態判定部２１４、損傷算出部２１２および使用可否判定部２１３を備えているが、損傷算出部２１２および使用可否判定部２１３が設けられていなくてもよい。この場合、使用状態の判定のみが行われる。
（Ｄ）
上記実施の形態では特に述べていないが、バッテリ管理装置２０、１０２０、２０２０は、バッテリ１０の貸し出しを行うステーション、複数のステーションを統括するシステム等に設けられていても良い。また、バッテリ管理装置２０、１０２０、２０２０の表示部２２は、使用者のスマートホン、タブレット等の画面を利用してもよい。

（Ｅ）
上記実施の形態１、２における図２Ａ〜図２Ｄで説明した各種センサの配置は、一例であり、各種センサの配置、数は適宜変更しても良い。
（Ｆ）
上記実施の形態では、複数のセルを格納するセル格納ケース１８と、電子基板１６ａを格納する電子基板格納ケース１９が設けられているが、どちらか一方または双方が設けられていなくてもよい。

（Ｇ）
上記実施の形態１のバッテリ管理装置２０は、出力情報取得部２１１と、損傷算出部２１２と、使用可否判定部２１３とを備えているが、使用可否判定部２１３が設けられておらず、バッテリ損傷度算出装置として機能してもよい。
（Ｈ）
上記実施の形態では、システム１、１００１、２００１、３００１において貸し出される複数のバッテリ１０、２０１０、３０１０が搭載される電力消費体の一例として電気自動車等の車両が例示されている。具体的には、車両としては、上記電気自動車（ＥＶ）、電動自動二輪車、電動一輪車、電動自動車、電動アシスト自転車、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティが挙げられる。

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。
電気製品としては、例えば、バッテリからの電力によって機能する冷蔵庫、洗濯機、掃除機、炊飯器、湯沸しポット等の家電製品も含まれる。
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ればよい。

本発明は、バッテリに利用することができる。

１０ バッテリ
１１ｃ 物理負荷情報取得部
２１ 制御部（情報処理装置）
５０ 加速度センサ
５１ 振動センサ
５２ 歪みセンサ
５３ 衝撃センサ
５４ 圧力センサ
２１１ 出力情報取得部
２１２ 損傷算出部（物理負荷情報分析部）
２１３ 使用可否判定部（物理負荷情報分析部）

Claims (14)

1. 複数のバッテリを貸し出し可能なシステムにおいて、単体で持ち運びされるバッテリであって、
   前記バッテリに対する物理負荷情報を取得する物理負荷情報取得部を備えた、バッテリ。
2. 前記物理負荷情報取得部は、
   前記バッテリの加速度情報を検出する加速度センサ、前記バッテリの振動情報を取得する振動センサ、前記バッテリの歪み情報を検出する歪みセンサ、前記バッテリに対する衝撃情報を取得する衝撃センサ、前記バッテリに対する圧力情報を取得する圧力センサ、前記バッテリの傾き情報を取得する傾きセンサ、前記バッテリの位置情報を取得する位置センサ、および前記バッテリの速度情報を検出する速度センサの少なくとも１つを有する、
   請求項１に記載のバッテリ。
3. 前記物理負荷情報取得部によって取得された前記物理負荷情報を記憶する記憶部を更に備えた、請求項１に記載のバッテリ。
4. 前記物理負荷情報取得部によって取得された前記物理負荷情報を、該物理負荷情報を分析する情報処理装置へ送信する通信部を更に備えた、
   請求項１に記載のバッテリ。
5. 前記情報処理装置は、クラウドコンピューティングにおける仮想サーバである、
   請求項４に記載のバッテリ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のバッテリと、
   情報処理装置とを備えたシステムであって、
   前記情報処理装置は、
   前記バッテリの物理負荷情報取得部からの情報を取得する出力情報取得部と、
   前記出力情報取得部からの情報を用いて、前記バッテリに対する物理負荷を分析する物理負荷情報分析部と、を有する、
   システム。
7. 前記物理負荷情報分析部は、
   前記出力情報取得部が取得した情報を用いて、前記バッテリの損傷度を算出する損傷算出部を有する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記物理負荷情報分析部は、
   前記損傷算出部によって算出された前記損傷度に基づいて、前記バッテリの使用の可否を判定する使用可否判定部を更に有する、
   請求項７に記載のシステム。
9. 前記物理負荷情報分析部は、
   前記出力情報取得部が取得した情報を用いて、前記バッテリの使用状態を判定する使用状態判定部を有する、請求項６に記載のシステム。
10. 単体で持ち運ばれるバッテリを複数貸し出し可能な場合において前記バッテリを管理するバッテリ管理方法であって、
    前記バッテリに対する物理負荷情報を取得する物理負荷情報取得ステップと、
    前記物理負荷情報取得ステップにおいて取得された前記物理負荷情報を用いて、前記バッテリに対する物理負荷を分析する物理負荷情報分析ステップと、を備えた、
    バッテリ管理方法。
11. 前記物理負荷情報分析ステップは、
    前記物理負荷情報を用いて、前記バッテリの損傷度を算出する損傷算出ステップと、
    前記損傷算出ステップによって算出された前記損傷度に基づいて、前記バッテリの使用の可否を判定する使用可否判定ステップと、を有する、
    請求項１０に記載のバッテリ管理方法。
12. 前記物理負荷情報分析ステップは、
    前記物理負荷情報取得ステップにおいて取得された前記物理負荷情報を用いて、前記バッテリの使用状態を判定する使用状態判定ステップを有する、
    請求項１０に記載のバッテリ管理方法。
13. 単体で持ち運ばれるバッテリを複数貸し出し可能な場合において前記バッテリを管理するバッテリ管理プログラムであって、
    前記バッテリに対する物理負荷情報を取得する物理負荷情報取得ステップと、
    前記物理負荷情報を用いて、前記バッテリに対する物理負荷を分析する物理負荷情報分析ステップと、を備えた、バッテリ管理方法をコンピュータに実行させるバッテリ管理プログラム。
14. 請求項１３に記載のバッテリ管理プログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。

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