JPWO2019230069A1 - 電池管理装置、電池情報処理システム、及び電池情報処理方法 - Google Patents

電池管理装置、電池情報処理システム、及び電池情報処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019230069A1
JPWO2019230069A1 JP2020521693A JP2020521693A JPWO2019230069A1 JP WO2019230069 A1 JPWO2019230069 A1 JP WO2019230069A1 JP 2020521693 A JP2020521693 A JP 2020521693A JP 2020521693 A JP2020521693 A JP 2020521693A JP WO2019230069 A1 JPWO2019230069 A1 JP WO2019230069A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
unit
information
recording
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020521693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7156373B2 (ja
Inventor
裕章 武智
裕章 武智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of JPWO2019230069A1 publication Critical patent/JPWO2019230069A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7156373B2 publication Critical patent/JP7156373B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/16—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to battery ageing, e.g. to the number of charging cycles or the state of health [SoH]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005—Detection of state of health [SOH]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

複数の単位電池を含む二次電池に接続されて二次電池の特性を示す情報を処理する電池管理装置は、前記二次電池の電池特性を単位電池毎に算出する算出部と、該算出部により算出された前記単位電池毎の電池特性を、単位電池を識別する単位電池識別情報、及び、算出された時間を示す時間情報に対応付けて記録する記録部とを備える。

Description

本発明は、電池管理装置、電池情報処理システム及び電池情報処理方法に関する。本出願は、２０１８年６月１日出願の日本出願第２０１８−１０６３４３号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド自動車）及びＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）等の車輌が普及しつつある。ＨＥＶ及びＥＶは二次電池を搭載している。車輌に搭載されている二次電池は、複数の電池セルを組み合わせた電池モジュールを更に複数組み合わせて組電池として構成されている。電池セル及び電池モジュールは夫々、個別に電池特性を有する。類似又は同等の電池特性の電池セル及び電池モジュールを組み合わせて１つの組電池として製造されるが、使用による充放電を繰り返した後、電池特性にバラつきが発生する。使用開始から期間が経過した組電池から、再利用可能な電池モジュールを選別し、組電池を再構成する方法が提案されている。
特許文献１には、組電池に含まれる電池モジュール、又は電池セル毎に満充電容量、劣化度等の電池特性を全て測定し、再利用可能か否かを判定する方法が開示されている。
非特許文献１には、組電池を回収し、回収された組電池の全ての電池モジュールの性能（満充電容量、劣化度）を測定して分類し、再利用することが開示されている。回収された電池モジュールは、ＨＥＶ，ＥＶの駆動に再利用するもの、フォークリフト等の産業用車輌に再利用するもの、バックアップ電源等に再利用するものに分類される。
二次電池の電池特性の導出方法は、非特許文献２に開示されているように、等価回路の要素のパラメータを算出する方法や、特許文献２から特許文献５に開示されているような方法が提案されている。
特開２０１６−１５２１１０号公報 特開２０１８−０１３４５６号公報 特開２０１７−２０３６５９号公報 特開２０１７−１９４２８４号公報 特開２０１７−１９４２８３号公報
"フォーアールエナジー、「リーフ」の充電池を再製品化する浪江事業所の事業について説明"、[online]、株式会社インプレス、Car Watch、[平成30年 4月11日検索]、インターネット（URL: https://car.watch.impress.co.jp/docs/news/1113869.html） 「バッテリマネジメント工学」足立修一他著、東京電気大学出版、６．２．２章参照
本開示に係る電池管理装置は、複数の単位電池を含む二次電池における電池特性を、単位電池毎に算出する算出部と、該算出部により算出された前記単位電池毎の電池特性を、単位電池を識別する単位電池識別情報、及び、算出された時間を示す時間情報に対応付けて記録する記録部とを備える。
二次電池リユースシステムの概要を示す図である。 車輌Ｖに搭載されている装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における電池モジュール装置の構成例を示す斜視図である。 電池管理装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１におけるモジュール制御部の機能ブロック図である。 単位電池（電池モジュール又は電池セル）の等価回路モデルを示す説明図である。 単位電池（電池モジュール又は電池セル）の等価回路モデルを示す説明図である。 単位電池（電池モジュール又は電池セル）の等価回路モデルを示す説明図である。 記録部により記録される情報の内容例を示す図である。 実施の形態２における車載通信システムの構成の一部を示すブロック図である。 実施の形態２における電池監視装置の制御部の機能ブロック図である。 車載通信システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３における二次電池リユースシステムの概要を示す図である。 実施の形態３における車載通信システムの構成の一部を示すブロック図である。 サーバ装置のブロック図である。 実施の形態３の二次電池リユースシステムにおける各装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態４における二次電池リユースシステムの概要を示す図である。 実施の形態４における車載通信システムの構成の一部を示すブロック図である。 分散型ＤＢネットワークシステムにおける情報の流通の概要を示す図である。
［本開示が解決しようとする課題］
特許文献１、及び非特許文献１に開示されている二次電池の再利用では、組電池の解体時に測定を行なって評価している。非特許文献１では、４８個の電池モジュールについて計４時間で測定を終えることができるとしているが、小型のＥＶ１台分の電池モジュールについて４時間では依然として長い時間を要していると言える。解体時点での一時的な計測で得られる電池特性での測定評価では、真に一様な電池特性の電池モジュール又は電池セルを組み合わせることは困難である。
従来技術では上述したように電池特性の測定時間の課題、一様な電池特性の電池モジュール又は電池セルの組み合わせの困難性の課題があるため、二次電池の再利用即ち資源の効率的使用が遅々とし進まない。
本願は、二次電池に含まれているレアアース等の資源の効率的な使用に貢献し得る電池管理装置、電池情報処理システム及び電池情報処理方法を提供することを目的とする。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
（１）本態様に係る電池管理装置は、複数の単位電池を含む二次電池における電池特性を、単位電池毎に算出する算出部と、該算出部により算出された前記単位電池毎の電池特性を、単位電池を識別する単位電池識別情報、及び、算出された時間を示す時間情報に対応付けて記録する記録部とを備える。
本態様にあっては、二次電池に含まれる単位電池（電池セル、又は複数の電池セルを接続した電池モジュール単位）で電圧、電流、又は温度に基づき算出された電池特性が装置内に、単位電池を識別する情報及び算出された時間を示す時間情報と対応付けて記録される。記録されている電池特性を事後的に読み出すことができるので、再利用又は再生時の測定を必須とせず詳細な電池特性を得ることができる。
二次電池をリユースするため解体する時点という一時的な電池特性ではなく、二次電池の充放電を単位電池毎に管理する装置自身が、充放電のタイミングに合わせて測定し算出する電池特性の長時間に亘る履歴に基づき、単位電池毎の状態を特定することを可能とする。
単位電池毎に、単位電池識別情報に対応付けて電池特性の履歴を記録しておくことにより、多数の単位電池について履歴を収集して、いずれの単位電池を組み合わせて再利用すべきかを迅速に特定することができる。単位電池のトレーサビリティを向上させ、単位電池毎の再利用を促すことができる。単位電池を、実際に使用した際の電池特性を用いて特性が揃えられた組電池として再利用することで、各々の単位電池の急激な劣化を防止することもでき、即ち資源を効率的に使用することができる。
（２）前記制御部は、前記記録部に記録された電池特性に基づき、前記二次電池の交換時期の到来を検知する。
本態様にあっては、電池特性の履歴に基づき二次電池の交換時期を精度よく検知することが可能になる。劣化が進む前に二次電池を組み合わせて他の用途に再利用させることで、二次電池の単位電池毎の効率的使用が実現する。また二次電池に接続される装置内に設けることで簡素な構成で実現が可能である。
（３）本態様に係る電池情報処理システムは、複数の単位電池を含む二次電池の特性を示す情報を処理する電池情報処理システムであって、前記複数の単位電池に接続されており、前記単位電池毎に電池特性を算出する複数の電池管理装置と、前記単位電池毎に算出された電池特性を、前記単位電池を識別する単位電池識別情報、及び算出された時間を示す時間情報と対応付けて、前記単位電池別に記録する記録装置とを含む。
本態様にあっては、記録装置は電池管理装置内に設けられておらず、二次電池からの電力の供給を受けて動作する機器（車輌）内の別装置に設けられていたり、前記機器外の他装置にて設けられていたりしてもよい。別装置に設けられていることで、複数の単位電池の電池特性を総合的に特定したり、機器（車輌）の状態を鑑みて判断したりすることが容易である。
（４）前記記録装置は、前記二次電池からの電力の供給を受けて動作する機器と異なる装置に設けられており、前記電池管理装置は、算出された電池特性を、前記単位電池識別情報及び時間情報と対応付けて前記記録装置宛てに送信する送信部を備え、前記記録装置は、前記電池特性を受信する受信部を備え、受信した各単位電池の電池特性を前記単位電池識別情報及び時間情報に対応付けて記録する。
本態様にあっては、機器外に記録装置を設け、電池管理装置は算出した電池特性を時間情報と対応付けて記録装置に送信する。記録装置に、膨大な二次電池の電池特性が記録される。電池特性の分析を、ハードウェア資源を潤沢とすることが可能な機器外の装置にて実行することにより、交換時期を高精度に検知することができ、機器内で処理を完結させることなく関連機関へ通知するなどして二次電池の再利用を促し、効率化させることが期待できる。
（５）前記電池特性は、前記電池特性は、単位電池の満充電容量、充電率、劣化度及び電池等価回路パラメータの少なくとも一つを含む。
本態様にあっては、単位電池の満充電容量、充電率、劣化度及び電池等価回路パラメータのいずれかを用いて事後的に参照しても精度よく状態を特定することができる情報が記録される。
（６）前記記録装置に記録されている電池特性を読み出す読出装置を更に含み、該読出装置は、読み出した電池特性に基づき、交換時期の到来を検知する検知部を備える。
本態様にあっては、記録されている単位電池毎の電池特性の履歴を読み出す読出装置にて、電池特性の履歴に基づき二次電池の交換時期を精度よく検知することが可能になる。劣化が進行する前に、新たな二次電池に組み込むか、又は他の用途に再利用させることで、二次電池の単位電池毎の効率的使用が実現する。交換時期の検知は電池管理装置内で行なわずに読出装置で行なうことで、二次電池が設けられている機器自体の情報等の他の情報を用いた総合的な検知も可能である。
（７）前記記録装置は、情報の帰属を記録するための記録情報を、移動元に対応する秘密鍵情報から得られる電子署名に基づいて検証及び承認する演算を行なう複数の処理ノード及び記録媒体で構成され、前記演算の結果を複数の記録媒体に分散して情報を記録する分散型データベースネットワークシステムであり、前記電池管理装置に接続されており、前記電池管理装置により算出された電池特性を前記分散型データベースネットワークシステムに記録するトランザクションを、前記分散型データベースネットワークシステムへ送信するノードを備える。
本態様にあっては、電池特性の記録は所謂ブロックチェーンと呼ばれる分散型データベースネットワークシステムで行なう。電池特性を公開された状態で且つ改ざんを困難な状態にして記録することにより、単位電池夫々のトレーサビリティを向上させ、履歴情報が保証された単位電池として資源としての価値を向上させることができる。
（８）前記ノードは、単位電池毎に異なり、秘密鍵情報に基づき得られるアドレス情報を用いた署名により前記トランザクションを作成する。
本態様にあっては、電池特性の記録は、単位電池毎に異なる秘密鍵情報に基づくアドレス情報を用いた署名を用い、電池管理装置に接続されているノードから、分散型データベースネットワークシステム内の特定ノードへ向けてのトランザクションによって実現する。アドレス情報は単位電池夫々に付与されるから、単位電池識別情報としても対応する。
（９）前記分散型データベースネットワークシステムは、前記単位電池毎に、単位電池識別情報を用いて移転を登録するトランザクションを処理するノードを含む。
本態様にあっては、分散型データベースネットワークシステムを用いることにより、二次電池の新品時の移転、再利用すべく単位電池の組み替えを行なう場合の移転の記録も実現できる。単位電池という資産の移転を分散型データベースネットワークシステムに記録することにより、履歴に基づく資産として価値の評定が可能である。
（１０）複数の単位電池を含む二次電池の特性を示す情報を処理する電池情報処理方法であって、前記複数の単位電池に接続されている装置が、前記単位電池毎に電池特性を算出し、前記単位電池毎に算出された電池特性を、算出された時間を示す時間情報と対応付けて、前記単位電池別に記録し、記録されている単位電池別の電池特性の履歴に基づき、前記単位電池毎に状態を特定する処理を含む。
本態様にあっては、態様（１）同様に、二次電池に含まれる単位電池（電池セル、又は複数の電池セルを接続した電池モジュール単位）で電圧、電流、又は温度に基づき算出された電池特性が装置内又は装置外に、単位電池を識別する情報及び算出された時間を示す時間情報と対応付けて記録される。記録されている電池特性を事後的に読み出し、これにより改めて測定を行なわずとも単位電池毎の状態を特定することができる。
なお、本願は、このような特徴的な構成部を備えた電池管理装置として実現することができるだけでない。電池管理装置が実行する特徴的なステップを含む電池情報管理方法、及びこれらのステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することもできる。また、電池管理装置単体ではなく単位電池をも含めた電池モジュール装置として、該電池モジュール装置と通信により情報を送受信する通信装置とを含む車輌通信システムとして、更には該車両通信システムを備える車輌として実現することもできる。電池管理装置の構成部の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電池管理装置にて処理される情報を用いた電池リユースシステム、及びこれらを更に含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
［本開示の効果］
本開示によれば、二次電池に含まれているレアアース等の資源の効率的な使用に貢献し得る電池管理装置、電池情報処理システム及び電池情報処理方法を提供することが可能となる。
［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る電池管理装置、及び電池情報処理システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（実施の形態１）
図１は、二次電池リユースシステム１００の概要を示す図である。二次電池リユースシステム１００は、ＥＶ又はＨＥＶである車輌Ｖで使用された二次電池１０の再利用を支援するシステムである。二次電池リユースシステム１００は、使用済み二次電池１０から、電池特性が同様である電池モジュール１１を選別し、選別された電池モジュール１１を組み合わせて二次電池１０を再生することを可能とする。電池特性の内、放電時の出力電圧が依然として高く、劣化が進んでいない電池モジュールについては車輌Ｖ用の二次電池１０に再利用される。電池特性、特に劣化度の度合いによって、電池モジュール１１は、車輌Ｖ以外での利用、例えば、フォークリフト、ゴルフカート等の小型車輌、バックアップ電源にて使用される蓄電池での利用が可能となる。
二次電池１０は、例えばリチウムイオン電池を含む。二次電池１０は、複数の電池セル（単位電池）１１ａを直列又は直並列に接続して筐体内に収容してある電池モジュール（単位電池）１１を複数含んで構成されている。
実施の形態１の二次電池リユースシステム１００は、複数の単位電池毎に電池特性を算出する複数の電池管理装置（図２参照）と、算出された電池特性を記録する記録装置（図４のモジュール制御部１２ａ及びメモリ１２ｅ）とを含む電池情報処理システムを含む。二次電池リユースシステム１００では、電池情報処理システムにより車輌Ｖに搭載されている二次電池１０の電池モジュール１１の電池特性が、逐次算出され、記録される。電池特性の算出方法は、温度を一定にするなど環境の一律化によらない精度の高い方法が用いられることが望ましい。再利用の決定後、解体時に初めて測定しなければならないという状況が回避され、充分な情報が記録されていれば解体時の測定は不要となり得る。電池特性の算出方法については後述する。
単位電池毎に算出された電池特性は、単位電池を識別する情報と対応付け、事後的に参照できるように記録される。これにより、二次電池１０をリユースできるか否かの判断や、どの単位電池を組み合わせるべきかの測定を不要とすることができる。二次電池１０がリユース品向けに提供すべき状態であるか、またどの単位電池と組み合わせるべきかの判断が、記録を参照することで可能になる。
二次電池リユースシステム１００で用いる電池特性の算出について説明する。図２は、車輌Ｖに搭載されている装置の構成を示すブロック図である。車輌Ｖには、二次電池１０に関して少なくとも、電池モジュール装置１、及び電池監視装置４が搭載されている。車輌Ｖにおける二次電池１０を用いた電源システムは、電池モジュール装置１の他にリレー、発電機（ＡＬＴ）、スタータモータ、電池、電気負荷、始動スイッチ、充電器等を備える。電源システムについての詳細な説明を省略する。
電池モジュール装置１は、二次電池１０の一部を構成する電池モジュール１１に対して１つ、電池管理装置（ＢＭＵ：Battery Management Unit）１２を対応付けて使用する。電池管理装置１２は入出力部１２ｄ（図４参照）を有し、電池監視装置４との間で情報の受け渡しが可能である。
電池監視装置４は、制御部４０、電流検出部４１、入出力部４３、メモリ４４、通信部４５及び電源部４６を備える。
制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、計時部、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータ、専用ＬＳＩ（Large-Scale Integration）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array ）等で構成されている。制御部４０は、単位電池（電池モジュール１１又は電池セル１１ａ）の電池特性を示す情報を算出する電池管理装置１２との間で入出力部４３を介して情報を受け渡して処理する。
電流検出部４１は、例えば二次電池１０の電流を検出するためのシャント抵抗又はホールセンサ等で構成され、所定のサンプリング周期にて二次電池１０の充電電流及び放電電流を検出する。サンプリング周期は例えば１０ミリ秒であるがこれに限らない。制御部４０は、電流検出部４１で検出した電流値を逐次入出力部４３から各電池管理装置１２へ出力する。二次電池１０は、図２に示すように電池セル１１ａを直列接続した電池モジュール１１を更に直列接続して構成されている。このため、１つの電流検出部４１にて二次電池１０の一端における電流を検出することによって各単位電池（電池モジュール１１又は電池セル１１ａ）に流れる電流の検出が可能である。電流検出部４１は勿論、後述の電池管理装置１２にて各々電流検出回路を備え、電流を検出する構成としてもよい。
入出力部４３は、制御部４０と複数の電池管理装置１２との入出力インタフェースであり、電池管理装置１２に対応する通信バスと接続される。入出力部４３は無線通信モジュールに代替されて、各電池管理装置１２と無線により情報を送受信してもよい。
メモリ４４は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。メモリ４４は、自装置に接続されている複数の電池管理装置１２夫々の管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）を記憶している。管理装置識別情報は予め設定により記憶されていてもよいし、制御部４０が各電池管理装置１２と信号を入出力して管理装置識別情報を収集してもよい。メモリ４４には、二次電池１０の単位電池（電池モジュール１１又は電池セル１１ａ）を識別する単位電池識別情報（ＭＩＤ：モジュールＩＤ／ＣＩＤ：セルＩＤ）が単位電池毎に記憶されてもよい。
通信部４５は、車内ＬＡＮ（Local Area Network）に対応して通信を実現する通信モジュールである。通信部４５は例えばＣＡＮ（Controller Area Network）により、他の車載機器との間で情報を送受信することが可能である。通信部４５は無線通信アンテナを有する無線通信モジュールであってもよい。
電源部４６は、二次電池１０から電力を所定の電圧値に変換して各構成部に供給する回路である。
このように構成される電池監視装置４では、制御部４０が各電池モジュール装置１の電池管理装置１２から得られる情報から二次電池１０の状態を総合的に特定して異常を検知したり、他の装置との情報の送受信を実行したりする。
図３は、実施の形態１における電池モジュール装置１の構成例を示す斜視図である。電池モジュール装置１は、全体として四角柱状をなす。電池モジュール１１は、夫々板状をなす複数の電池セル１１ａを厚み方向に積層配置されて構成されている。電池セル１１ａは夫々、両端部に対となる電極端子１１ｂを有し、各端の複数の電極端子１１ｂは積層方向に直線的に配列している。
電池モジュール１１は保持部材１ａによって保持されている。保持部材１ａでは、電池セル１１ａの積層方向一端側に延長して略直方体部分が形成されており、該直方体部分の一面側に電池管理装置１２を支持するための支持板１２ｇが設けられている。
電池管理装置１２は、処理を実行する回路群（図５参照）が実装された回路基板１２ｈを備え、回路基板１２ｈは、電池セル１１ａの電極端子１１ｂが配列している一側面に対して略平行に、支持板１２ｇに支持されている。回路基板１２ｈの適宜箇所、電池セル１１ａ側には接続端子１２ｉが設けられている。複数の電池セル１１ａの電極端子１１ｂは導線１２ｊによって接続端子１２ｉに接続されている。導線１２ｊは、積層方向に並ぶ電極端子１１ｂの配列に沿って配線され、一旦は電池セル１１ａの一の電極端子１１ｂに接続され、他端は接続端子１２ｉに接続されている。
図４は、電池管理装置１２の構成例を示すブロック図である。図２に示した通り、電池管理装置１２は、電池モジュール１１夫々に対応して複数備えられているが、いずれも同様の構成を持つため、１つの電池管理装置１２について説明する。
電池管理装置１２は、回路基板１２ｈに実装された自装置全体の動作を制御するモジュール制御部１２ａ、電圧検出回路１２ｂ、温度検出回路１２ｃ、入出力部１２ｄ、メモリ１２ｅ及び電源回路１２ｆを含む。
電圧検出回路１２ｂは、電池モジュール１１の両端電圧を所定のサンプリング周期で検出し、検出電圧を示す情報をモジュール制御部１２ａへ出力する。電圧検出回路１２ｂは、電池モジュール１１に含まれる複数の電池セル１１ａ夫々の電圧を検出してもよい。サンプリング周期は例えば１０ミリ秒であるが、これに限られない。
温度検出回路１２ｃは、電池モジュール１１中の複数の電池セル１１ａの内のいずれか１つ又は複数箇所の表面温度をモジュール制御部１２ａへ通知する。温度検出回路１２ｃは、例えばサーミスタで構成された温度センサ１２０ｃを用い、温度センサ１２０ｃからの出力信号の信号レベルに基づき温度を読み取る。温度センサ１２０ｃは電池モジュール１１に１つでもよいし、電池セル１１ａ毎に１つずつ設けられていてもよい。サーミスタの使用は一例である。温度センサ１２０ｃは、測温抵抗体、半導体温度センサ、熱電対等を用いて温度を検出する等、公知の温度センサを用いてもよい。
なお温度検出は、複数の電池モジュール１１の内のいずれか１つ又は複数に設置した温度センサを用いて実現されてもよい。この場合電池監視装置４が温度センサの出力信号から温度を読み取り、各電池管理装置１２へ入出力部１２ｄを介して通知する。
入出力部１２ｄは、電池監視装置４との間の入出力端子である。電池管理装置１２は入出力部１２ｄを介して電池監視装置４との間で信号（情報）を送受信する。
メモリ１２ｅは、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。メモリ１２ｅの書き換え不可領域（Read Only）に、自装置の管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）が記憶してある。メモリ１２ｅは、モジュール制御部１２ａの処理により生成される情報を記憶する。
電源回路１２ｆは、電池モジュール１１から供給される電力を、電池管理装置１２の各構成部の駆動に適した電圧に変換し、電池管理装置１２の各構成部に給電する回路である。
モジュール制御部１２ａは、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、計時部、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータ、専用ＬＳＩ、又はＦＰＧＡ等で構成されている。モジュール制御部１２ａの入出力インタフェースには、電圧検出回路１２ｂ、温度検出回路１２ｃ、入出力部１２ｄ、及びメモリ１２ｅが接続されている。
図５は、実施の形態１におけるモジュール制御部１２ａの機能ブロック図である。モジュール制御部１２ａは、装置全体を制御する制御部１２１、タイマ１２２、記録部１２３、入出力処理部１２４、電圧取得部１２５、電流取得部１２６、温度取得部１２７、電流積算部１２８、充電率算出部１２９、パラメータ算出部１３０、満充電容量算出部１３１、及び劣化度算出部１３２として機能する。
モジュール制御部１２ａは制御部１２１として各部を制御し、検出される電圧、温度及び電流に基づいて、電池モジュール１１又は電池セル１１ａである単位電池毎の電池特性を算出する。モジュール制御部１２ａは電池特性として例えば満充電容量（ＦＣＣ：Full Charge Capacity）、充電率（ＳＯＣ：State of Charge）、劣化度（ＳＯＨ：State of Health）及び等価回路パラメータを算出する。
モジュール制御部１２ａは内蔵する計時部を用いてタイマ１２２として機能する。タイマ１２２は、計時結果を制御部１２１へ出力する。制御部１２１は、算出した電池特性を時系列に記憶するべく、タイマ１２２からの出力に基づき時間情報を対応付ける。
モジュール制御部１２ａはメモリ１２ｅを用いて記録部１２３として機能する。記録部１２３は、単位電池毎に算出される電池特性を示す各種情報を記録する。なおそれらの電池特性を算出するための情報がメモリ１２ｅに記憶してある。例えば単位電池毎に充電率（ＳＯＣ）を算出するために参照される情報が記録されている。例えばメモリ１２ｅには、単位電池（電池セル１１ａ又は電池モジュール１１単位）の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）と、充電率との相関関係が予め記憶されている。
またメモリ１２ｅには、管理対象である電池モジュール１１の単位電池識別情報（ＭＩＤ）が記憶されている。メモリ１２ｅには、電池モジュール１１を構成する複数の電池セル１１ａ夫々の単位電池識別情報（ＣＩＤ）が記憶してあってもよい。単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）は、電池モジュール１１を含む二次電池１０を搭載した場合に、作業オペレータによって特定装置又は電池監視装置４を介して記録部１２３の処理により記憶されることが好ましい。電池モジュール１１又は電池セル１１ａに夫々単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）が記憶された記憶媒体が取り付けられており、制御部１２１により該記憶媒体から単位電池識別情報が読み出されて記憶されてもよい。
またメモリ１２ｅには、単位電池毎の劣化度を算出するための情報として、単位電池夫々の初期（新品時）の満充電容量又は等価回路パラメータが記憶されている。この満充電容量又は等価回路パラメータは、単位電池の接続順に記憶されているなど、区別して読み出すことが可能であるとよい。メモリ１２ｅには、単位電池毎の劣化度を算出するための情報として、内部抵抗の増加率、劣化度に対応する放電容量比との関係が記憶してあってもよい。これらの新品時の情報は上述の作業オペレータによる作業によって記憶されるとよい。
モジュール制御部１２ａは入出力処理部１２４として、入出力部１２ｄを介した電池監視装置４との間の情報の送受信を制御する。入出力処理部１２４は、単位電池毎の電池特性を示す情報（ＦＣＣ、ＳＯＣ、ＳＯＨ、又は等価回路パラメータ）を電池監視装置４との間で送受信することが可能である。
モジュール制御部１２ａは、電池特性の算出に使用する電圧、温度及び電流を夫々取得する電圧取得部１２５、電流取得部１２６及び温度取得部１２７として機能する。
電圧取得部１２５は、電圧検出回路１２ｂから出力される電池モジュール１１の両端電圧又は各電池セル１１ａの電圧を示す情報を取得する。電圧取得部１２５は、電池モジュール１１の両端電圧と電池セル１１ａ夫々における電圧とをいずれも、相互に区別して取得してもよい。
電流取得部１２６は、入出力部１２ｄを介して電池監視装置４から得られる電池モジュール１１又は電池セル１１ａを流れる電流を示す情報を単位電池の電流値として取得する。
温度取得部１２７は、温度検出回路１２ｃから出力される温度を示す情報を取得する。
モジュール制御部１２ａは電流積算部１２８として、電流取得部１２６で取得した電流値を積算する。電流の積算値は、電流を時間で積分したものであり、充電量の変化分に相当する。電流の積算値は、充電の場合には正となり、放電の場合には負となる。ある任意の期間における積算値は、当該期間における充電電流及び放電電流の値の大小に応じて正又は負となり得る。積算の算出を開始するタイミングは二次電池１０、又は電池モジュール装置１若しくは電池監視装置４自体の起動タイミングである。積分値は継続的に算出される。なお所定のタイミング、例えばリユースの場合は電池モジュール１１を組み替えるタイミングで積分値がリセットされるようにしてもよい。
モジュール制御部１２ａは充電率算出部１２９として、電池モジュール１１又は電池セル１１ａである単位電池毎の充電率を算出する。充電率算出部１２９は、電池モジュール１１又は電池セル１１ａである単位電池における開放電圧を求める。充電率算出部１２９は、求められた開放電圧を、記録部１２３が記憶している開放電圧と充電率との相関関係に当てはめて充電率を推定算出する。充電率算出部１２９は、特定の時点における充電率を基準として、電流積算部１２８にて積算して得られた充電電流及び放電電流と、後述の満充電容量とを用いて充電率を算出してもよい。
モジュール制御部１２ａはパラメータ算出部１３０として、単位電池に対する等価回路の各要素のパラメータを算出する。パラメータは、等価回路における抵抗値Ｒａ，Ｒｂ，及びコンデンサの容量Ｃｂ等である。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、単位電池（電池モジュール１１又は電池セル１１ａ）の等価回路モデルを示す説明図である。図６Ａに示す等価回路モデルでは、等価回路は、開放電圧を起電力とする電圧源に、抵抗Ｒａと、抵抗Ｒｂ及びコンデンサＣｂの並列回路とを直列に接続した回路によって表される。抵抗Ｒａは電解液抵抗に対応する。抵抗Ｒｂは電荷移動抵抗に対応する。コンデンサＣｂは電気二重層容量に対応する。抵抗Ｒａに電荷移動抵抗を含めることとし、抵抗Ｒｂが拡散抵抗に対応することにしてもよい。
単位電池の等価回路は図６Ａに示すものに限定されない。等価回路は、例えば図６Ｂに示すように、抵抗Ｒ０に抵抗Ｒｊ及びコンデンサＣｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）の並列回路をｎ個直列接続し、無限級数の和による近似で表されるｎ次（ｎは自然数）のフォスタ型ＲＣ梯子回路であってもよい。更に等価回路は、図６Ｃに示すように、一端同士が接続されたｎ個の抵抗Ｒｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）夫々の他端が、直列接続されたｎ個のコンデンサＣｊの間に接続されたｎ次のカウエル型ＲＣ梯子回路であってもよい。
図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃに示した等価回路モデルの内部パラメータは、例えば電圧値及び電流値を用いた近似式におけるパラメータを最小二乗法により推定することで得られる。このパラメータの推定方法は、公知の方法を用いるとよい（例えば「バッテリマネジメント工学」足立修一他著、東京電気大学出版、６．２．２章参照）。
内部パラメータＲａ，Ｒｂ，Ｃｂは、カルマンフィルタを用いて算出されてもよい。具体的にはパラメータ算出部１３０は、単位電池に端子電圧及び電流で表される入力信号を与えた場合の観測ベクトルと、単位電池の等価回路モデルに上記と同じ入力信号を与えた場合の状態ベクトルとを比較する。パラメータ算出部１３０は、比較の結果、両者の誤差にカルマンゲインを掛けて等価回路モデルにフィードバックすることにより、両ベクトルの誤差が最小となるように等価回路モデルの修正を繰り返す。このようにパラメータ算出部１３０は、内部パラメータを推定することもできる。
図５に戻りモジュール制御部１２ａの機能の説明を続ける。モジュール制御部１２ａは満充電容量算出部１３１として、電池セル１１ａ単位でセル毎の満充電容量を算出する。満充電容量算出部１３１による満充電容量の算出方法は、種々の方法を採用できる。例えば満充電容量算出部１３１は、車輌Ｖの始動スイッチのオン時点から次のオン時点までの第１のトリップ期間内で始動スイッチがオフ状態である第１の時点における電池セル１１ａの第１の開放電圧を記憶してある相関関係に当てはめ、充電率算出部１２９によって第１充電率を算出する。満充電容量算出部１３１は、第２のトリップ期間で始動スイッチがオフ状態である第２の時点における第２の開放電圧に基づき充電率算出部１２９によって第２充電率を算出する。満充電容量算出部１３１は、電流積算部１２８により、前記第１の時点から第２の時点までの間で電流取得部１２６によって取得した充放電電流に基づいて充放電量を算出する。満充電容量算出部１３１は、算出した第１充電率、第２充電率及び充放電量に基づき、電池セル１１ａ夫々のセル毎の満充電容量を算出する。満充電容量算出部１３１は、電池セル１１ａ毎の満充電容量に基づいて電池モジュール１１単位での満充電容量を算出することもできる。満充電容量の算出方法として、他の公知の方法又は新規の方法が用いられてもよい。
モジュール制御部１２ａは劣化度（ＳＯＨ）算出部１３２として、電池モジュール１１又は電池セル１１ａである単位電池毎の劣化度を算出する。例えば劣化度算出部１３２は、満充電容量算出部１３１により算出された単位電池の満充電容量と、記録部１２３に記憶してある初期の満充電容量とを比較することによって劣化度を算出する。劣化度算出部１３２は、二次電池１０に対しパラメータ算出部１３０にて算出される内部抵抗値Ｒの初期値Ｒ０に対する割合（増加度）を求め、記録部１２３にて記憶してある内部抵抗増加率と放電容量比との相関関係に基づいて劣化度を算出してもよい。更に劣化度算出部１３２は、記録部１２３にて記憶してある等価回路パラメータの初期値と、パラメータ算出部１３０により算出された値とを比較することにより劣化度を算出してもよい。
上述の充電率算出部１２９、パラメータ算出部１３０、満充電容量算出部１３１、及び劣化度算出部１３２として電池特性を種々の方法で算出することができる。充電率算出部１２９、パラメータ算出部１３０、満充電容量算出部１３１、及び劣化度算出部１３２は例えば、特開2018-013456号公報、特開2017-203659号公報、特開2017-194284号公報、特開2017-194283号公報等に開示の方法を用いるとよい。
モジュール制御部１２ａは、制御部１２１として例えば１０ミリ秒などの所定周期で充電率、等価回路パラメータ、満充電容量、及び劣化度等の電池特性の内の全部又は一部を算出し、一時記憶して電池特性に応じた充放電制御を行なう。制御部１２１は電池特性を電池監視装置４へ出力し、電池監視装置４では二次電池１０全体の電池特性を算出して全体としての充放電制御、又は他の車載装置へ走行制御等のために情報を提供する。
実施の形態１における電池管理装置１２では、記録部１２３が、逐次算出される電池特性を示すこれらの情報を所定の記録タイミングでメモリ１２ｅに時間情報に対応付けて記録する。図７は、記録部１２３により記録される情報の内容例を示す図である。記録部１２３は、電池特性を示す情報（ＦＣＣ、ＳＯＣ、ＳＯＨ、又は等価回路パラメータ）を、単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と対応付けて、タイマ１２２で取得できる時間情報（算出時間）と共に記録する。
記録タイミングは例えば、１ヵ月に１度などの一定期間毎に、始動スイッチがオフ状態からオン状態になるタイミングである。記録部１２３は、記録タイミングが到来したか否かを継続的に判断し、到来したと判断したと判断した場合に記録処理を行なう。記録タイミングは、電池監視装置４からの指示、又は要求がされたタイミングであってもよい。この場合、図示しない他の車載制御装置から通信媒体を介して要求がされてもよい。記録処理は、新品の二次電池１０が搭載されている車輌Ｖ、リユース品である二次電池１０が搭載されている車輌Ｖのいずれにおいても電池管理装置１２にて継続的に行なわれる。
このように記録部１２３によって、単位電池（電池モジュール１１又は電池セル１１ａ）毎に識別可能にまた時間情報と対応付けて電池特性が記録される。記録部１２３により記録された電池特性は、事後的に読み出すことができる。例えば、ダイアグ端末等の読取装置を用い、読取装置を、図示しない車載ゲートウェイ装置を介して電池監視装置４の通信部４５と通信可能に接続させる。この読取装置が、記録部１２３に記録されている電池特性を、単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と対応付けて読み出すことができる。また、個別に取り出された電池モジュール装置１に対し、作業者が入出力部１２ｄに対応する端末を別途用い、この端末が記録部１２３により記録されている電池特性を単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と対応付けて読み出してもよい。
このようにして実施の形態１では、電池特性を算出する充電率算出部１２９、パラメータ算出部１３０、満充電容量算出部１３１、及び劣化度算出部１３２と記録部１２３とを含む電池情報処理システムにより、記録タイミングの都度に、時系列に電池特性を示す電池特性が、事後的に読み出し可能に記録される。二次電池リユースシステム１００では、車輌Ｖの点検時に読み出された単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）毎の電池特性を収集することができる。これにより、いずれの識別情報の電池モジュール１１又は電池セル１１ａを組み合わせるべきかを迅速に管理することができる。二次電池１０の解体時に改めて測定が行なわれることなしに、電池モジュール１１又は電池セル１１ａ毎の状態の検知が可能である。例えば電池管理装置１２のモジュール制御部１２ａが、記録部１２３により記録された電池特性に基づいて検知する状態から、交換時期が到来しているか否かを検知し、到来している場合には電池監視装置４を介して交換時期の到来の通知を行なうようにしてもよい。使用中の電池特性の履歴に基づき、より精度よく交換時期を検知することが可能となる。
（実施の形態２）
実施の形態２では、電池特性の記録を各電池管理装置１２ではなく、全電池管理装置１２が接続している電池監視装置４にて行なう。つまり実施の形態２では、二次電池リユースシステム１００に含まれる電池情報処理システムは、複数の単位電池毎に電池特性を算出する複数の電池管理装置１２と、算出された電池特性を記録する記録装置（図８の制御部４０及びメモリ４４）とを含む。図８は、実施の形態２における車載通信システムの構成の一部を示すブロック図である。図８に示す車載通信システムは、実施の形態１に示した二次電池リユースシステム１００に含まれる車輌Ｖ内のシステムである。実施の形態１と共通する構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態２において車輌Ｖには、二次電池１０と接続される電池監視装置４と、車内ＬＡＮに接続されるＧＷ（Gate Way）装置２と、ＥＣＵ５とを含む車載通信システムが搭載される。
ＧＷ装置２は、制御部２０及び車内通信部２１を備える。制御部２０は、１又は複数のプロセッサとメモリとを用い、各構成部を制御する処理を実行する。ＧＷ装置２は、車内ＬＡＮに含まれる異なる通信媒体間で情報を中継する通信装置である。
車内通信部２１は、車内通信により電池監視装置４及び他のＥＣＵ５との間で情報の送受信を実現する。実施の形態１では車内通信部２１は、ＣＡＮ通信により通信を行なうが、他のプロトコルによる有線通信又は無線通信により通信を行なってもよい。
ＥＣＵ５は、制御部５０、車内通信部５１、表示部５２及び音声出力部５３を備えて搭乗者向けにメッセージを出力する機能を発揮する車載装置である。なお表示部５２及び音声出力部５３はいずれか一方のみであってもよい。制御部５０は、マイクロコンピュータを用いて表示部５２及び音声出力部５３を制御する。
車内通信部５１は、車内ＬＡＮに接続して他の車載装置との間で情報の送受信を実現する。
表示部５２は、インストルメントパネル上の速度計を含む計器類のパネル内に設けられた表示灯である。表示部５２はＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いてもよい。また、表示部５２はヘッドアップディスプレイであってもよい。表示部５２は、ナビゲーションシステム等で用いられるタッチパネルを内蔵したものであって、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示パネルを用いるものであってもよい。表示部５２は制御部５０の制御に基づき、画像又は文字を表示する。
音声出力部５３は、スピーカであって制御部５０の制御に基づき、音声又は効果音を発する。
図９は、実施の形態２における電池監視装置４の制御部４０の機能ブロック図である。実施の形態２では、電池監視装置４の制御部４０は、電池特性取得部４０１、メモリ４４に電池特性を記録する記録部４０２、及び交換時期検知部４０３として機能する。実施の形態２では、電池管理装置１２のモジュール制御部１２ａは、逐次算出する電池特性については一時記憶を行なっても、不揮発性記憶媒体であるメモリ１２ｅへ電池特性を逐次記録する記録部１２３としては機能しなくてよい。
電池特性取得部４０１は、各電池モジュール装置１の電池管理装置１２から送信される電池特性を、時間情報と共に入出力部４３を介して取得する。これにより電池監視装置４は、電池特性の読出装置として機能する。記録部４０２は、入出力部４３を介して取得された電池特性を所定タイミングでメモリ４４に記録する処理を行なう。
交換時期検知部４０３は、メモリ４４に記録される情報を所定のタイミングで参照し、二次電池１０における異常検知、二次電池１０のリユースへの提供促進に係る処理を実行する。
図１０は、車載通信システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。実施の形態２において、電池監視装置４の制御部４０は、記録タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ４０１）。記録タイミングは例えば、１ヵ月に１度などの一定期間毎である。制御部４０は内蔵タイマにより得られる時間情報に基づき、一定期間が経過して次に始動スイッチがオフ状態からオン状態になった場合に、記録タイミングであると判断する。
制御部４０は、記録タイミングでないと判断した場合（Ｓ４０１：ＮＯ）、処理をステップＳ４０１へ戻す。記録タイミングであると判断された場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、制御部４０は、各電池モジュール装置１の電池管理装置１２へ向けて順次、読み出しを指示する（ステップＳ４０２）。
各電池管理装置１２では制御部１２１が、電池監視装置４からの指示に応じて逐次（例えば１０ミリ秒）算出して一時的に記憶している電池特性を読み出す（ステップＳ１０１）。制御部１２１は、読み出した電池特性を、記録部１２３に記憶してある単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と対応付けて電池監視装置４へ入出力部１２ｄから出力する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２にて制御部１２１は、出力した電池特性を算出した時間情報をも出力する。
制御部４０は、読み出し指示に応じて電池管理装置１２から送信された電池特性を通信部４５にて受信する（ステップＳ４０３）。制御部４０は、通信部４５により車内ＬＡＮを介して他装置から車輌Ｖの走行情報（走行距離、平均速度、燃費等）を取得する（ステップＳ４０４）。
制御部４０は、受信した電池特性を、単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）、及びステップＳ４０４で取得した走行情報と対応付けてメモリ４４に記録する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５にて制御部４０は、対応して受信している時間情報についても記録する。
制御部４０は、メモリ４４に時系列に記録されている電池特性に基づき、走行情報を参照しつつ、二次電池１０の交換時期が既に到来しているか、又は以後１年以内に到来するか否かを判断する（ステップＳ４０６）。
ステップＳ４０６において制御部４０は、１年以内に到来すると予測されるか否かを判断し、到来すると判断した場合に到来していると判断するようにしてもよい。ステップＳ４０６において制御部４０は特に、劣化度が所定の割合、例えば７０％等、つまり、満充電容量が新品の状態と比較して７０％以下である場合に交換時期が到来したと判断する。また制御部４０は、満充電時の出力電圧が新品の状態と比較して所定の割合以下となるか否かで判断してもよい。走行情報に含まれる燃費が悪化している状態である場合に、制御部４０は交換時期が到来していると判断してもよい。
ステップＳ４０６で交換時期が到来していないと判断された場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、制御部４０は処理を終了する。この場合制御部４０は、再度ステップＳ４０１から、記録タイミングであるまで待機する。
ステップＳ４０６で交換時期が到来する又は到来していると判断された場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、制御部４０は、二次電池１０の交換時期の到来通知を通信部４５からＥＣＵ５へ向けて送信する（ステップＳ４０７）。そして電池監視装置４の制御部４０は、１回の記録タイミングにおける処理を終了する。ステップＳ４０７において制御部４０は、ステップＳ４０６の判断基準となった電池特性を共に送信することが好ましい。制御部４０は、走行情報を共に送信してもよい。
この場合、ＥＣＵ５では車内通信部５１にて到来通知を受信し（ステップＳ５０１）、制御部５０は、交換時期のお知らせを示すメッセージを表示部５２で表示させると共に（ステップＳ５０２）、警告音を音声出力部５３から出力させる（ステップＳ５０３）。
このように電池監視装置４において、制御部４０が二次電池１０の異常検知とは別に、交換時期の到来を通知することで、リユースでも使用できない程に劣化する前に、電池モジュール１１又は電池セル１１ａの交換を促進することができる。実施の形態２に示したように、電池管理装置１２夫々ではなく、全電池管理装置１２が接続している電池監視装置４が電池特性を収集し、後に読み出し可能に記録する構成によって、特に交換時期の到来については走行情報も含めた総合的な判断が可能である。
（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３における二次電池リユースシステム２００の概要を示す図である。実施の形態３では、車輌Ｖの外側に存在するサーバ装置３にて各車輌Ｖの二次電池１０の単位電池毎の電池特性を収集し、データベース３０１に記録する。実施の形態３の二次電池リユースシステム２００は、複数の単位電池毎に電池特性を算出する複数の電池管理装置１２と、算出された電池特性を記録する記録装置（サーバ装置３及びデータベース３０１）とを含む電池情報処理システムを含む。サーバ装置３及びデータベース３０１は、二次電池１０の検査を行なう車輌Ｖ又は二次電池１０の検査機関、第三者である検査サービス事業者等で管理されるものである。
実施の形態３では、実施の形態２で示したＧＷ装置２が車内通信部２１の他に車外と通信する機能を備え、サーバ装置３との間でネットワークＮを介した情報の送受信が可能である。ネットワークＮは、公衆通信網、所定の移動通信規格による無線通信を実現するキャリアネットワークを含む。光ビーコン、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）のネットワークを含んでもよい。記録の場所をデータベース３０１とするための処理以外は、実施の形態３における電池管理装置１２、電池監視装置４における処理は実施の形態１及び２に示した処理と同様である。実施の形態３における二次電池リユースシステム２００の構成の内、実施の形態１及び実施の形態２と共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１２は、実施の形態３における車載通信システムの構成の一部を示すブロック図である。実施の形態３においてＧＷ装置２は、車外通信部２２を備える。車外通信部２２は、車載機以外の通信装置（車内に持ち込まれた無線通信装置を含む）との間で無線信号により情報を送受信するユニットである。車外通信部２２は、その通信装置を介してネットワークＮに通信接続し、サーバ装置３との間で情報の送受信が可能である。車外通信部２２は、Wi-Fi通信、又は通信事業者が提供する通信網のアクセスポイントＡＰへの通信接続が可能な無線通信ユニットである。車外通信部２２は、Bluetooth（登録商標）を用いてもよい。車外通信部２２は、所定の移動通信規格による無線通信モジュールであってもよい。車外通信部２２は、光ビーコン、又はＩＴＳ無線の通信規格を用いて車外の通信装置及びネットワークＮを介してサーバ装置３との間で情報を送受信してもよい。車外通信部２２は、異常診断又はログ抽出用のダイアグポート等のインタフェースであってもよく、制御部２０は車外通信部２２から所定のダイアグ端末へ情報を送信してもよい。この場合ダイアグ端末によって受信された情報が、検査機関で使用される端末装置を経由してネットワークＮを介してサーバ装置３へ送信される。
図１３は、サーバ装置３のブロック図である。サーバ装置３はサーバコンピュータを用い、制御部３０、記録部３１、及び通信部３２を備える。本実施の形態においてサーバ装置３は、１台のサーバコンピュータとして説明するが、複数のサーバコンピュータが分散して処理を行なう構成でもよい。
制御部３０は、ＣＰＵ又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を用いたプロセッサであり、内蔵するＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを用い、各構成部を制御して処理を実行する。制御部３０は、記録部３１にて記録されているコンピュータプログラムに基づく情報処理を実行する。
記録部３１は、例えばハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体を用いる。記録部３１は、単位電池（電池モジュール１１又は電池セル１１ａ）毎に、これらを識別する単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）と対応付けて電池特性を示す情報をデータベース３０１に記録する。データベース３０１は、サーバ装置３外の記憶装置にて構成されてもよい。
通信部３２は、ネットワークＮを介した通信接続及びデータの送受信を実現する通信デバイスである。具体的には通信部３２はネットワークＮに対応したネットワークカードである。
図１４は、実施の形態３の二次電池リユースシステム２００における各装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートに示す処理手順の内、図１０のフローチャートの電池管理装置１２及び電池監視装置４による処理手順と共通する手順については同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
電池監視装置４の制御部４０は、電池管理装置１２から電池特性を受信し（Ｓ４０３）、車内ＬＡＮを介して車輌Ｖの走行情報を取得する（Ｓ４０４）。制御部４０は、ステップＳ４０３で受信した電池特性を、単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）等の識別情報及びステップＳ４０４にて取得した走行情報と対応付けてサーバ装置３宛てに送信する（ステップＳ４１５）。ステップＳ４１５にて制御部４０は、電池管理装置１２から電池特性と対応して受信している時間情報、及び車輌Ｖの車体識別情報についても共に送信する。
サーバ装置３では、通信部３２が電池特性を受信する（ステップＳ３０１）。制御部３０は、通信部３２によって受信された電池特定を、単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と対応付けてデータベース３０１に記録する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２にて制御部３０は、対応して受信している時間情報についてもデータベース３０１に記録する。
制御部３０は、データベース３０１に単位電池毎に記録されている電池特性を読み出す（ステップＳ３０３）。これによりサーバ装置３は、電池特性の読出装置として機能する。制御部３０は読み出した電池特性に基づいて、車輌Ｖ毎、即ち二次電池１０単位で交換時期が到来する又は到来しているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４において制御部３０は、同一の車体識別情報が対応付けられている単位電池毎に、電池特性を収集し、図１０のフローチャートのステップＳ４０５において説明したように、劣化度、満充電容量、走行情報を基に判断するとよい。ハードウェア資源が潤沢なサーバ装置３で交換時期が到来するか否かを判断できる場合には、制御部３０は、単位毎の時系列の電池特性の記録を元に、予め統計処理（回帰分析、Ｔ法等）又は深層学習によって判断してもよい。これらの判断方法では、制御部３０は、入力を電池特性とした場合に、予測される単位電池の寿命を出力するように予め作成してある学習モデルを用い、出力される寿命を参考にして判断するとよい。
ステップＳ３０４にて交換時期が到来していないと判断された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、制御部３０はそのまま処理を終了する。
ステップＳ３０４にて交換時期が到来する又は到来していると判断された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、制御部３０は、交換時期の到来通知を車輌Ｖ宛てに送信し（ステップＳ３０５）、処理を終了する。
制御部３０はステップＳ３０４において、他の車輌Ｖのメーカ、ディーラ、点検業者、二次電池１０のメーカへ向けて、車体識別情報、又は単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と共に通知することが好ましい。これにより、車輌Ｖの二次電池１０に交換時期が到来したことを、車輌Ｖのユーザのみならず、ディーラ又はメーカが認知することができる。ディーラ、又はメーカ等でも認知できることで、使用中の二次電池１０に含まれる単位電池をリユース品へ提供しつつ新品の二次電池１０又は再生されたリユース品である二次電池１０へ交換することのメリット等をユーザへ提示するなどのサービスの実現を可能とし、二次電池リユースシステム２００の利用を促進させることができる。
車輌Ｖでは例えば電池監視装置４又はＥＣＵ５が、サーバ装置３からの到来通知を受信し（ステップＳ４１６）、車載の表示部５２等を用いてユーザ向けに交換時期の到来を知らしめる。
実施の形態３では、車輌Ｖ外のサーバ装置３が、電池特性を単位電池毎にデータベース３０１に記録する。車輌Ｖに搭載する装置は可及的に簡素化することが望ましいところ、潤沢な資源を有するサーバ装置３にて読み出し可能に記録することによって高精度な判断を行なうことも期待できる。また、サーバ装置３にて判断することで、ユーザ向けに交換時期の到来を知らしめるのみならず、電池メーカ、また車輌Ｖのメーカへ向けて通知を行なうことも容易に実現できる。車輌Ｖのメーカにて点検時に、二次電池リユースシステム２００への単位電池の提供を促すサービスを実現することも容易である。二次電池リユースシステム２００への単位電池の提供により、新品の二次電池１０の価格割引などのメリットを車輌Ｖのメーカから提示することも可能である。
（実施の形態４）
図１５は、実施の形態４における二次電池リユースシステム３００の概要を示す図である。実施の形態４では、電池特性の記録を所謂ブロックチェーンと呼ばれる分散型ＤＢネットワークシステム６００で実行する。分散型ＤＢネットワークシステム６００は、記憶媒体を備え、所定の演算を行なう複数のノード６０１を含んで構成される。実施の形態４の二次電池リユースシステム３００は、複数の単位電池毎に電池特性を算出する複数の電池管理装置１２と、算出された電池特性を記録する記録装置（分散型ＤＢネットワークシステム）とを含む電池情報処理システムを含む。
実施の形態４では、秘密鍵自体又は該秘密鍵に基づくウォレットアドレスを持つ通信デバイスである車載ノード６が車輌Ｖに搭載されている。車載ノード６は電池監視装置４と接続して二次電池１０の単位電池毎の電池特性を取得することが可能である。なお秘密鍵自体は、単位電池毎に割り当てられており、車載ノード６は搭載されている車輌Ｖの二次電池１０に含まれる単位電池毎の秘密鍵に基づくウォレットアドレスを各々記憶して用いてもよい。逆に、車載ノード６に対応する秘密鍵に基づき作成できる複数のウォレットアドレスを二次電池１０に含まれる複数の単位電池夫々に割り当てて用いてもよい。各単位電池のウォレットアドレスを、単位電池識別情報として利用するとよい。
図１６は、実施の形態４における車載通信システムの構成の一部を示すブロック図である。実施の形態４では上述したように、車輌Ｖには電池監視装置４に通信可能に接続された車載ノード６が搭載されている。車載ノード６は、処理部６０、メモリ６１、車内通信部６２及び車外通信部６３を備える。処理部６０は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサと、メモリ等を用いる。処理部６０は、プロセッサ、メモリ、更にはメモリ６１、車内通信部６２及び車外通信部６３を集積した１つのハードウェア（ＳｏＣ：System On a Chip）として構成されていてもよい。処理部６０のメモリに秘密鍵を書き換え不可にメモリにハードウェア的に記憶されているとよい（ウォレットのチップ化）。
メモリ６１は、フラッシュメモリを用い、処理部６０が参照するプログラム、データ等の情報を記憶する。上述の秘密鍵はメモリ６１に記憶されてもよい。メモリ６１は、秘密鍵に基づく公開鍵及びウォレットアドレスを記憶する。
車内通信部６２は、電池監視装置４との間で情報の送受信を実現する。実施の形態４において車載ノード６は、電池監視装置４以外の他の車載機器とは通信しなくてよい。
車外通信部６３は、車載機以外の通信装置（車内に持ち込まれた無線通信装置を含む）との間で無線信号により情報を送受信するユニットである。車外通信部６３は、その通信装置を介してネットワークＮに通信接続し、分散型ＤＢネットワークシステム６００に含まれる複数のノード６０１のいずれかへ向けて情報の送信が可能である。車外通信部６３は例えば、所定の移動通信規格による無線通信モジュールである。車外通信部６３は、Wi-Fi通信、又は通信事業者が提供する通信網のアクセスポイントＡＰへの通信接続が可能な無線通信ユニットである。車外通信部６３はBluetooth（登録商標）を用いてもよい。
このように構成される車載ノード６は、自身及び車輌Ｖ外の各ノード６０１を含む分散型ＤＢネットワークシステム６００へ電池特性を記録させるトランザクションを出力（送信）する。トランザクションには、車載ノード６で記憶しているウォレットアドレス（単位電池識別情報）による署名が用いられている。トランザクションは例えば、車載ノード６のウォレットアドレスから、特定のノード（登録用ノード）のウォレットアドレスへ電池特性を送信するトランザクションを用いることができる。電池特性はハッシュ値へ変換されてから送信されてもよい。
分散型ＤＢネットワークシステム６００に、各車載ノード６のウォレットアドレスに基づく電池特性を記録するトランザクションが、トランザクションに含まれる署名を車載ノード６の公開鍵を用いて検証する処理を経て、いずれのノード６０１及び分散型ＤＢネットワークシステム６００外の装置からも通信を介して閲覧が可能に記録される。
このように分散型ＤＢネットワークシステム６００に記録される電池特性の利用について説明する。分散型ＤＢネットワークシステム６００に記録された電池特性は、実施の形態１から実施の形態３に示したように、単位電池毎の精度の高い電池特性として確認できる。したがって二次電池１０を解体する段階での検査なしに、単位電池毎の劣化度等を作業者によって把握することが可能である。
所謂ブロックチェーンである分散型ＤＢネットワークシステム６００へトランザクションを出力することができる車載ノード６を用いることにより、単位電池に係る情報を分散型ＤＢネットワークシステム６００上で流通させることが可能である。
図１７は、分散型ＤＢネットワークシステム６００における情報の流通の概要を示す図である。まず車載ノード６は、電池管理装置１２で得られる精度の高い電池特性を単位電池毎に記録するトランザクションを出力する。また、資源である単位電池の流通（１つの組電池である二次電池１０から他の二次電池１０への移転）を記録することもできる。分散型ＤＢネットワークシステム６００に、移転を登録するトランザクションを処理するスマートコントラクトを実行するようにしてある特定のノード６０１が設けられる構成であってもよい。まず二次電池１０の車輌Ｖへの搭載時に、二次電池１０に含まれる各単位電池について、二次電池１０のメーカ、又は車輌Ｖ自体のメーカ等が管理する特定のノードから車輌Ｖに搭載されている車載ノード６へ、単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）を移転するトランザクションが出力される。これにより、単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）の移転先の車載ノード６のウォレットアドレスが分散型ＤＢネットワークシステム６００上で明らかになる。組み替え時には、元の車輌Ｖの車載ノード６から、組み替え後の二次電池１０が搭載される装置（車輌Ｖ、その他カート等の車輌、定置蓄電池等）へ移転するトランザクションが用いられるとよい。組み替え時のトランザクションは、元の車輌Ｖの車載ノード６から、組み替えを行なう電池業者が管理する特定のノード６０１宛てに単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）を移転するものであってもよい。
なお移転のトランザクションは、移転元のノードと移転先のノード（装置）とで夫々に対応する秘密鍵等を用いたマルチシグによって初めて分散型ＤＢネットワークシステム６００への記録が実現できるように設定されるとよい。また移転の際には、車載ノード６同士で移転の対価として仮想通貨の代償の支払いのトランザクションが記録されるとよい。これにより二次電池リユースシステム３００への単位電池の提供に対して車輌Ｖ自体への仮想通貨等のデジタル資産による報酬の支払いが可能である。車輌Ｖの車載ノード６の秘密鍵は車輌Ｖの所有者であるユーザが管理することで、二次電池１０を提供する所有者への仮想通貨の支払いに対応させることができる。
移転のトランザクションは、例えば二次電池１０の秘密鍵を知る所有者（初期的には二次電池１０のメーカ又は車輌Ｖのメーカ）が操作可能なノードを経由して、車載ノード６等のノードで移転指示を受け付けることで出力されるとよい。
実施の形態４に示した車載ノード６の機能は、電池監視装置４内に組み込まれていてもよい。
このように、二次電池１０に含まれる単位電池に係る電池特性、識別情報等を分散型ＤＢネットワークシステム６００に記録させることで、資源である単位電池の流通を活性化させることができると共に、トレーサビリティを向上させ、単位電池の価値を保証することもできる。
実施の形態１から３ではいずれの場合も、二次電池１０はまず車輌Ｖの駆動電力を供給するべく使用される例を挙げて説明した。しかしながら二次電池リユースシステム１００（２００又は３００）は、車輌Ｖのみならず、カート等の二次電池、定置蓄電装置等での使用中の電池特性をも記録しておき、収集可能にしておいてよい。その他、本開示の二次電池リユースシステム１００（２００又は３００）は、複数の単位電池（電池セル１１ａ又は電池モジュール１１）を組み合わせた二次電池を利用するどのようなシステムでも適用可能である。
１００，２００，３００ 二次電池リユースシステム
１ 電池モジュール装置
１０ 二次電池
１ａ 保持部材
１１ 電池モジュール（単位電池）
１１ａ 電池セル（単位電池）
１１ｂ 電極端子
１２ 電池管理装置
１２ａ モジュール制御部
１２ｂ 電圧検出回路
１２ｃ 温度検出回路
１２０ｃ 温度センサ
１２ｄ 入出力部
１２ｅ メモリ
１２ｆ 電源回路
１２ｇ 支持板
１２ｈ 回路基板
１２ｉ 接続端子
１２ｊ 導線
１２ｋ 回路基板
１２ｍ 出力端子
１２１ 制御部
１２２ タイマ
１２３ 記録部
１２４ 入出力処理部
１２５ 電圧取得部
１２６ 電流取得部
１２７ 温度取得部
１２８ 電流積算部
１２９ 充電率算出部
１３０ パラメータ算出部
１３１ 満充電容量算出部
１３２ 劣化度算出部
２ ＧＷ装置
２０ 制御部
２１ 車内通信部
２２ 車外通信部
３ サーバ装置
３０ 制御部
３１ 記録部
３２ 通信部
３０１ データベース
４ 電池監視装置
４０ 制御部
４１ 電流検出部
４３ 入出力部
４４ メモリ
４５ 通信部
４６ 電源部
４０１ 電池特性取得部
４０２ 記録部
４０３ 交換時期検知部
５ ＥＣＵ
５０ 制御部
５１ 車内通信部
５２ 表示部
５３ 音声出力部
６ 車載ノード
６０ 処理部
６１ メモリ
６２ 車内通信部
６３ 車外通信部
６００ 分散型ＤＢネットワークシステム
６０１ ノード
Ｎ ネットワーク
Ｖ 車輌
（２）前記電池管理装置は、前記記録部に記録された電池特性に基づき、前記二次電池の交換時期の到来を検知する検知部を備える。
電池管理装置１２は、処理を実行する回路群（図４参照）が実装された回路基板１２ｈを備え、回路基板１２ｈは、電池セル１１ａの電極端子１１ｂが配列している一側面に対して略平行に、支持板１２ｇに支持されている。回路基板１２ｈの適宜箇所、電池セル１１ａ側には接続端子１２ｉが設けられている。複数の電池セル１１ａの電極端子１１ｂは導線１２ｊによって接続端子１２ｉに接続されている。導線１２ｊは、積層方向に並ぶ電極端子１１ｂの配列に沿って配線され、一旦は電池セル１１ａの一の電極端子１１ｂに接続され、他端は接続端子１２ｉに接続されている。
このようにして実施の形態１では、電池特性を算出する充電率算出部１２９、パラメータ算出部１３０、満充電容量算出部１３１、及び劣化度算出部１３２と記録部１２３とを含む電池情報処理システムにより、記録タイミングの都度に、時系列に電池特性を示す電池情報が、事後的に読み出し可能に記録される。二次電池リユースシステム１００では、車輌Ｖの点検時に読み出された単位電池識別情報（ＭＩＤ／ＣＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）毎の電池特性を収集することができる。これにより、いずれの識別情報の電池モジュール１１又は電池セル１１ａを組み合わせるべきかを迅速に管理することができる。二次電池１０の解体時に改めて測定が行なわれることなしに、電池モジュール１１又は電池セル１１ａ毎の状態の検知が可能である。例えば電池管理装置１２のモジュール制御部１２ａが、記録部１２３により記録された電池特性に基づいて検知する状態から、交換時期が到来しているか否かを検知し、到来している場合には電池監視装置４を介して交換時期の到来の通知を行なうようにしてもよい。使用中の電池特性の履歴に基づき、より精度よく交換時期を検知することが可能となる。
車内通信部２１は、車内通信により電池監視装置４及び他のＥＣＵ５との間で情報の送受信を実現する。実施の形態２では車内通信部２１は、ＣＡＮ通信により通信を行なうが、他のプロトコルによる有線通信又は無線通信により通信を行なってもよい。
制御部３０は、データベース３０１に単位電池毎に記録されている電池特性を読み出す（ステップＳ３０３）。これによりサーバ装置３は、電池特性の読出装置として機能する。制御部３０は読み出した電池特性に基づいて、車輌Ｖ毎、即ち二次電池１０単位で交換時期が到来する又は到来しているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４において制御部３０は、同一の車体識別情報が対応付けられている単位電池毎に、電池特性を収集し、図１０のフローチャートのステップＳ４０６において説明したように、劣化度、満充電容量、走行情報を基に判断するとよい。ハードウェア資源が潤沢なサーバ装置３で交換時期が到来するか否かを判断できる場合には、制御部３０は、単位毎の時系列の電池特性の記録を元に、予め統計処理（回帰分析、Ｔ法等）又は深層学習によって判断してもよい。これらの判断方法では、制御部３０は、入力を電池特性とした場合に、予測される単位電池の寿命を出力するように予め作成してある学習モデルを用い、出力される寿命を参考にして判断するとよい。
制御部３０はステップＳ３０５において、他の車輌Ｖのメーカ、ディーラ、点検業者、二次電池１０のメーカへ向けて、車体識別情報、又は単位電池識別情報（ＣＩＤ／ＢＩＤ）及び管理装置識別情報（ＢＭＵ−ＩＤ）と共に通知することが好ましい。これにより、車輌Ｖの二次電池１０に交換時期が到来したことを、車輌Ｖのユーザのみならず、ディーラ又はメーカが認知することができる。ディーラ、又はメーカ等でも認知できることで、使用中の二次電池１０に含まれる単位電池をリユース品へ提供しつつ新品の二次電池１０又は再生されたリユース品である二次電池１０へ交換することのメリット等をユーザへ提示するなどのサービスの実現を可能とし、二次電池リユースシステム２００の利用を促進させることができる。
実施の形態１から４ではいずれの場合も、二次電池１０はまず車輌Ｖの駆動電力を供給するべく使用される例を挙げて説明した。しかしながら二次電池リユースシステム１００（２００又は３００）は、車輌Ｖのみならず、カート等の二次電池、定置蓄電装置等での使用中の電池特性をも記録しておき、収集可能にしておいてよい。その他、本開示の二次電池リユースシステム１００（２００又は３００）は、複数の単位電池（電池セル１１ａ又は電池モジュール１１）を組み合わせた二次電池を利用するどのようなシステムでも適用可能である。
１００，２００，３００ 二次電池リユースシステム
１ 電池モジュール装置
１０ 二次電池
１ａ 保持部材
１１ 電池モジュール（単位電池）
１１ａ 電池セル（単位電池）
１１ｂ 電極端子
１２ 電池管理装置
１２ａ モジュール制御部
１２ｂ 電圧検出回路
１２ｃ 温度検出回路
１２０ｃ 温度センサ
１２ｄ 入出力部
１２ｅ メモリ
１２ｆ 電源回路
１２ｇ 支持板
１２ｈ 回路基板
１２ｉ 接続端子
１２ｊ 導線
１２１ 制御部
１２２ タイマ
１２３ 記録部
１２４ 入出力処理部
１２５ 電圧取得部
１２６ 電流取得部
１２７ 温度取得部
１２８ 電流積算部
１２９ 充電率算出部
１３０ パラメータ算出部
１３１ 満充電容量算出部
１３２ 劣化度算出部
２ ＧＷ装置
２０ 制御部
２１ 車内通信部
２２ 車外通信部
３ サーバ装置
３０ 制御部
３１ 記録部
３２ 通信部
３０１ データベース
４ 電池監視装置
４０ 制御部
４１ 電流検出部
４３ 入出力部
４４ メモリ
４５ 通信部
４６ 電源部
４０１ 電池特性取得部
４０２ 記録部
４０３ 交換時期検知部
５ ＥＣＵ
５０ 制御部
５１ 車内通信部
５２ 表示部
５３ 音声出力部
６ 車載ノード
６０ 処理部
６１ メモリ
６２ 車内通信部
６３ 車外通信部
６００ 分散型ＤＢネットワークシステム
６０１ ノード
Ｎ ネットワーク
Ｖ 車輌

Claims (10)

  1. 複数の単位電池を含む二次電池における電池特性を、単位電池毎に算出する算出部と、
    該算出部により算出された前記単位電池毎の電池特性を、単位電池を識別する単位電池識別情報、及び、算出された時間を示す時間情報に対応付けて記録する記録部と
    を備える電池管理装置。
  2. 前記記録部に記録された電池特性に基づき、前記二次電池の交換時期の到来を検知する検知部を備える
    請求項１に記載の電池管理装置。
  3. 複数の単位電池を含む二次電池の特性を示す情報を処理する電池情報処理システムであって、
    前記複数の単位電池に接続されており、前記単位電池毎に電池特性を算出する複数の電池管理装置と、
    前記単位電池毎に算出された電池特性を、前記単位電池を識別する単位電池識別情報、及び算出された時間を示す時間情報と対応付けて、前記単位電池別に記録する記録装置と
    を含む電池情報処理システム。
  4. 前記記録装置は、前記二次電池からの電力の供給を受けて動作する機器と異なる装置に設けられており、
    前記電池管理装置は、算出された電池特性を、前記単位電池識別情報及び時間情報と対応付けて前記記録装置宛てに送信する送信部を備え、
    前記記録装置は、
    前記電池特性を受信する受信部を備え、
    受信した各単位電池の電池特性を前記単位電池識別情報及び時間情報に対応付けて記録する
    請求項３に記載の電池情報処理システム。
  5. 前記電池特性は、単位電池の満充電容量、充電率、劣化度及び電池等価回路パラメータの少なくとも一つを含む
    請求項３又は請求項４に記載の電池情報処理システム。
  6. 前記記録装置に記録されている電池特性を読み出す読出装置を更に含み、
    該読出装置は、読み出した電池特性に基づき、交換時期の到来を検知する検知部を備える
    請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の電池情報処理システム。
  7. 前記記録装置は、情報の帰属を記録するための記録情報を、移動元に対応する秘密鍵情報から得られる電子署名に基づいて検証及び承認する演算を行なう複数の処理ノード及び記録媒体で構成され、前記演算の結果を複数の記録媒体に分散して情報を記録する分散型データベースネットワークシステムであり、
    前記電池管理装置に接続されており、前記電池管理装置により算出された電池特性を前記分散型データベースネットワークシステムに記録するトランザクションを、前記分散型データベースネットワークシステムへ送信するノードを備える
    請求項３に記載の電池情報処理システム。
  8. 前記ノードは、単位電池毎に異なり、秘密鍵情報に基づき得られるアドレス情報を用いた署名により前記トランザクションを作成する
    請求項７に記載の電池情報処理システム。
  9. 前記分散型データベースネットワークシステムは、
    前記単位電池毎に、単位電池識別情報を用いて移転を登録するトランザクションを処理するノードを含む
    請求項７又は８に記載の電池情報処理システム。
  10. 複数の単位電池を含む二次電池の特性を示す情報を処理する電池情報処理方法であって、
    前記複数の単位電池に接続されている装置が、前記単位電池毎に電池特性を算出し、
    前記単位電池毎に算出された電池特性を、算出された時間を示す時間情報と対応付けて、前記単位電池別に記録し、
    記録されている単位電池別の電池特性の履歴に基づき、前記単位電池毎に状態を特定する
    処理を含む電池情報処理方法。
JP2020521693A 2018-06-01 2019-02-18 電池管理装置、電池情報処理システム、及び電池情報処理方法 Active JP7156373B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018106343 2018-06-01
JP2018106343 2018-06-01
PCT/JP2019/005906 WO2019230069A1 (ja) 2018-06-01 2019-02-18 電池管理装置、電池情報処理システム、及び電池情報処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019230069A1 true JPWO2019230069A1 (ja) 2021-08-12
JP7156373B2 JP7156373B2 (ja) 2022-10-19

Family

ID=68697980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020521693A Active JP7156373B2 (ja) 2018-06-01 2019-02-18 電池管理装置、電池情報処理システム、及び電池情報処理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210367277A1 (ja)
JP (1) JP7156373B2 (ja)
CN (1) CN112055912A (ja)
DE (1) DE112019002799T5 (ja)
WO (1) WO2019230069A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6935793B2 (ja) * 2018-12-04 2021-09-15 株式会社デンソー 電池システム
KR102497448B1 (ko) * 2019-02-14 2023-02-08 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 셀 이상 판단 장치 및 방법
JP7178940B2 (ja) * 2019-03-28 2022-11-28 本田技研工業株式会社 選定装置、選定方法、及びプログラム
JP2021099726A (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 本田技研工業株式会社 情報提供サーバ、情報提供システム、及びプログラム
CN113270649B (zh) * 2020-02-17 2024-01-30 丰田自动车株式会社 电池控制装置、电池控制方法、存储介质和车辆
JP7354931B2 (ja) 2020-06-02 2023-10-03 トヨタ自動車株式会社 車両販売システム
JPWO2022034671A1 (ja) * 2020-08-13 2022-02-17
WO2022045842A1 (ko) * 2020-08-27 2022-03-03 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 통합 관리 플랫폼 서비스 시스템 및 방법
JP7231686B2 (ja) * 2020-10-22 2023-03-01 株式会社日本総合研究所 情報処理方法及び情報処理装置
JP6944579B1 (ja) * 2020-10-22 2021-10-06 株式会社日本総合研究所 情報処理方法及び情報処理装置
JP7472834B2 (ja) * 2021-03-18 2024-04-23 トヨタ自動車株式会社 電池診断システム
IT202100015797A1 (it) * 2021-06-16 2021-09-16 Innova S R L Dispositivo modulare di gestione e monitoraggio
JP7403563B2 (ja) 2022-01-14 2023-12-22 本田技研工業株式会社 バッテリ情報管理方法およびプログラム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014063693A (ja) * 2012-09-24 2014-04-10 Toshiba Corp 二次電池装置および電池容量推定システム
JP2018044776A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 特定非営利活動法人広島循環型社会推進機構 蓄電池劣化診断装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1294420A (zh) * 1999-10-25 2001-05-09 雅马哈发动机株式会社 电动车辆的电池状态显示装置
US6794849B2 (en) * 2000-03-01 2004-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery, based power supply device and associated maintenance system
JP4922711B2 (ja) * 2006-09-22 2012-04-25 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 電池管理システム
WO2009069201A1 (ja) * 2007-11-28 2009-06-04 Olympus Medical Systems Corp. 電池管理システムおよび充電器
WO2011162014A1 (ja) * 2010-06-24 2011-12-29 トヨタ自動車株式会社 電池管理システムおよび電池管理装置および電池の再利用方法および情報通信端末機器
JP6016160B2 (ja) * 2011-04-15 2016-10-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池履歴情報管理装置、電池履歴情報管理方法、電池履歴情報管理システム及び蓄電装置
US9252624B2 (en) * 2011-06-10 2016-02-02 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery control device and battery system
WO2013140781A1 (ja) * 2012-03-19 2013-09-26 パナソニック株式会社 蓄電池監視方法、蓄電池監視システム、および、蓄電池システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014063693A (ja) * 2012-09-24 2014-04-10 Toshiba Corp 二次電池装置および電池容量推定システム
JP2018044776A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 特定非営利活動法人広島循環型社会推進機構 蓄電池劣化診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019230069A1 (ja) 2019-12-05
JP7156373B2 (ja) 2022-10-19
CN112055912A (zh) 2020-12-08
DE112019002799T5 (de) 2021-03-18
US20210367277A1 (en) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7156373B2 (ja) 電池管理装置、電池情報処理システム、及び電池情報処理方法
US11555858B2 (en) Systems, methods, and storage media for predicting a discharge profile of a battery pack
JP7432901B2 (ja) 監視装置、管理システム、及び管理方法
KR101757085B1 (ko) 차량 데이터 수집 시스템, 차량 데이터 수집 방법, 차량 탑재 장치 및 기록 매체
JP6411538B2 (ja) 予測システム、予測プログラム、予測装置
US20210083497A1 (en) Battery control device, charge and discharge system, parking lot system, secondary battery reuse system, battery control method, and non-transitory strage medium
JP2020009646A (ja) 電池情報処理システム、電池情報処理方法及びコンピュータプログラム
US11084387B2 (en) Systems, methods, and storage media for arranging a plurality of cells in a vehicle battery pack
JP2021077448A (ja) バッテリ交換装置、不正判定方法、およびプログラム
US20230065968A1 (en) Calculation system, battery characteristic estimation method, and battery characteristic estimation program
CN108810816B (zh) 蓄电装置的信息收集系统
JP7063055B2 (ja) 蓄電装置の情報収集システム
WO2021010092A1 (ja) 電池情報管理システム、ノード、管理方法、記録方法、及びコンピュータプログラム
JP2014155351A (ja) 情報提供システム
WO2022024847A1 (ja) 演算システム、電池の劣化予測方法、及び電池の劣化予測プログラム
JP2020004657A (ja) 検知装置、電池モジュール装置、電池情報処理システム、コンピュータプログラム及び検知方法
WO2024070662A1 (ja) バッテリ状態評価装置、バッテリ状態評価方法、およびプログラム
WO2023187875A1 (ja) 情報提供装置、情報提供方法、およびプログラム
WO2023187966A1 (ja) 環境負荷評価装置、環境負荷評価方法、およびプログラム
WO2022009696A1 (ja) 演算システム、電池の検査方法、及び電池の検査プログラム
JP7444102B2 (ja) 情報収集システム
Sangeetha et al. Remote Electric Vehicle Battery Monitoring & Life Cycle Management System
JP2024034819A (ja) 管理システム
JP2022117137A (ja) 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム
Staudt et al. Applying Data Reduction Methods to Battery Degradation Prediction Models for Electric Vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210113

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220919

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7156373

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150