KR20230014890A - 2차 전지 관리 장치 및 2차 전지 관리 프로그램 - Google Patents

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KR20230014890A
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아키히코 마쓰무라
고지 이토
유야 요시이
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퓨처 사이언스 리서치 가부시키가이샤
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Abstract

2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지를 구동 전원으로 하는 전자 기기(210)와 인터넷(212)을 통해 접속된다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 전자 기기(210)로부터 2차 전지의 성능 정보를 취득하고, 2차 전지의 소정의 단위 기간에서의 성능의 열화도를 측정한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 열화도에 따라서, 단위 기간에서의 2차 전지의 사용료를 계산한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 교환 시기나 2차 전지의 장래적인 열화 예측 등을 전자 기기(210)의 사용자에게 통지해도 된다.

Description

2차 전지 관리 장치 및 2차 전지 관리 프로그램{SECONDARY CELL MANAGEMENT DEVICE AND SECONDARY CELL MANAGEMENT PROGRAM}
본 발명은, 2차 전지의 관리, 특히, 2차 전지의 사용료를 관리하기 위한 기술에 관한 것이다.
2차 전지의 시장은 순조롭게 확대를 계속하고 있다. 전기 자동차, 모바일 단말기, 전동 어시스트 자전거, 무정전(無停電) 전원 장치 등, 2차 전지를 이용하는 제품은 폭넓다. 2차 전지의 특징은, 충방전을 반복함으로써 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있는 것이다. 2차 전지는, 소형이며 저가격의 것으로부터 대형이며 고가격인 것까지 용도에 따라 다양하다. 일반적으로는, 사용자는, 2차 전지를 구입하고, 2차 전지가 제품 수명에 이르렀을 때 새로운 2차 전지를 재차 구입한다.
일본 공개특허 제2011-55638호 공보
2차 전지의 구입은 사용자에게 있어서 부담이 클 경우도 있다. 전자 기기(機器)에 따라서는, 본체 가격의 대부분을 2차 전지의 가격이 차지하는 경우도 있다. 본 발명자들은, 2차 전지를 무료로 대여 또는 양도하고, 그 사용료를 징수하면, 사용자는 2차 전지를 도입하기 쉬워질 것이라는 점에 이르렀다.
2차 전지의 사용료의 결정 방법에 대하여는, 다양한 방법을 생각할 수 있다. 일례로서, 단위 기간마다 정액 사용료를 징수하는 방법이 생각된다. 이 방법의 경우에는, 2차 전지를 사용하고 있지 않아도 정액 사용료가 발생하므로, 2차 전지를 조금 밖에 사용하지 않은 사용자에게는 불리하다. 또한, 사용자는, 정액 사용료를 지불하는 이상, 2차 전지를 사용하지 않으면 손해라고 생각하게 되므로, 2차 전지의 불필요한 이용을 촉구하는 것으로도 될 수도 있다.
특허문헌 1은, 대여나 양도에 관한 것은 아니지만, 2차 전지의 충전량에 따라 과금하는 방법을 제안한다. 따라서, 2차 전지의 충전량이나 충전 횟수에 따른 종량제에 의해 사용료를 징수하는 방법도 생각된다. 그러나, 이 방법은, 충전량 등을 계측하는 센서의 고장이나 데이터 위조의 리스크가 염려된다. 2차 전지의 유통량이 증가하는 중에서, 2차 전지의 장수명화를 목적으로 한 과금 시스템에 대한 제안은 행해지고 있지 않다.
본 발명은, 상기 문제점의 인식에 기초하여 완성된 발명이며, 그 주된 목적은, 2차 전지의 사용료를 합리적으로 산정하기 위한 기술을 상대적으로 이동시키는 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양(態樣)에서의 2차 전지 관리 장치는, 2차 전지를 구동 전원으로 하는 전자 기기와 통신 네트워크를 통해 접속된다.
이 장치는, 전자 기기로부터, 2차 전지의 성능 정보를 취득하는 성능 정보 취득부와, 2차 전지의 소정의 단위 기간에서의 성능의 열화도(劣化度)를 측정하는 열화 측정부와, 열화도에 따라서, 단위 기간에서의 2차 전지의 사용료를 계산하는 요금 계산부를 구비한다.
본 발명에 의하면, 2차 전지의 사용료를 합리적으로 산정하기 용이해진다.
도 1은 2차 전지 관리 시스템의 하드웨어 구성도이다.
도 2는 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
도 3는 2차 전지 관리 장치의 기능 블록도이다.
도 4는 전지 관리 정보의 데이터 구조도이다.
도 5는 사용료의 산출 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 6은 2차 전지의 발주 처리를 나타낸 플로우차트이다.
도 7은 열화 행동 이력 정보의 데이터 구조도이다.
도 8은 사용 이력에 따른 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
도 9는 행동 집계 정보의 데이터 구조도이다.
도 10은 제2 실시형태에 있어서의 2차 전지의 기능 블록도이다.
도 11은 2차 전지의 방전 용량을 계측하는 계측 회로의 회로도이다.
도 12는 2차 전지의 사용에 따른 SOH(용량 유지율)의 열화를 나타낸 그래프이다.
이하에 있어서는, 제1 실시형태로서, 통신 네트워크를 통해 2차 전지의 정보를 수집하는 시스템에 대하여 설명하고, 다음에, 제2 실시형태로서, 2차 전지에 정보를 보존하여 두고 2차 전지의 교환 시 또는 충전 시에 정보를 수집하는 시스템에 대하여 설명한다. 제1 실시형태 및 제2 실시형태를 모아서 말할 때, 또는 특히 구별하지 않을 때는 「본 실시형태」라고 기재한다. 이하에 있어서는, 교환 시에 정보 수집을 하는 것으로 하여 설명하지만, 충전 시에 정보 수집을 실행하는 것으로 해도 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 2차 전지를 대상으로 하여 설명하지만, 연료 전지에 대하여도 동일한 시스템을 구축 가능하다.
[제1 실시형태]
도 1은, 2차 전지 관리 시스템(200)의 하드웨어 구성도이다.
2차 전지 관리 시스템(200)에 있어서는, 2차 전지를 구동 전원으로 하는 모바일 단말기(202), 전기 자동차(204), 비행기(206), 선박(208) 등이 인터넷(212)을 통해 2차 전지 관리 장치(100)와 접속된다. 이하, 2차 전지를 구동 전원으로 하는 장치의 것을 모아서 「전자 기기(210)」라고 한다. 2차 전지는, 모두, 2차 전지 관리 장치(100)의 운영자(이하, 「시스템 운영자」라고 함)로부터 대여된 것이다. 전자 기기(210)의 사용자는 2차 전지를 구입할 필요는 없고, 시스템 운영자로부터 2차 전지를 빌려 그 사용료를 정기적으로 지불한다. 본 실시형태에 있어서는, 2차 전지의 열화도에 기초하여, 2차 전지의 사용료를 결정한다(열화도의 자세한 것은 후술한다).
2차 전지 관리 장치(100)에는, 2차 전지를 제조하는 2차 전지 메이커(216), 사용료의 결제를 실행하는 금융 기관(214)도 접속된다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 정기적으로, 각각의 2차 전지의 열화도를 측정한다. 본 실시형태에 있어서는, 1개월마다 열화도를 측정한다. 예를 들면, 전기 자동차(204)의 2차 전지의 10월 31일의 열화도가 5%, 11월 30일의 열화도가 8%이면, 11월의 사용료는 열화도 3%(= 8―5)에 기초하여 정해진다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 전기 자동차(204)의 사용자에게 사용료를 통지하고, 사용자는 사용료를 금융 기관(214)에서 지불한다.
2차 전지의 열화도가 소정값 이상으로 되면, 2차 전지 관리 장치(100)는 사용자에게 2차 전지의 교환을 통지한다. 이 때, 2차 전지 관리 장치(100)는 2차 전지 메이커(216)로부터 신규의 2차 전지를 사용자에게 배달하도록 지시하고, 2차 전지 메이커(216)는 오래된 2차 전지를 회수한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 복수의 전자 기기(210)에 대하여 2차 전지의 교환 시기를 관리하고, 2차 전지 메이커(216)에 대하여 생산 예측을 통지할 수도 있다.
2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 사용자로부터 각종 정보도 수집한다. 자세한 것은 후술하지만, 2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 사용 상황을 나타내는 데이터를 수집하고, 2차 전지의 개발자나 전자 기기(210)의 개발자에게 수집하고 데이터를 피드백(정보 제공)한다. 이와 같은 정보 제공에 의해, 시스템 운영자는, 2차 전지 및 2차 전지를 이용하는 전자 기기(210)에 대한 개발에도 협력한다.
이하, 전자 기기(210)는 「기기 ID」, 전자 기기(210)의 사용자는 「사용자 ID」, 2차 전지는 「전지 ID」에 의해 식별되는 것으로 하여 설명한다.
도 2는, 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
가로축은 시간 경과를 나타내고, 세로축은 2차 전지의 성능을 나타낸다. 2차 전지의 성능은, 내부 저항, 방전 용량, 기전력(起電力)(전압), 충방전 시의 전류 등에 의해 지표화(指標化)되지만, 여기서는, 2차 전지의 방전 용량을 「성능」의 대표예로서 나타낸다. 2차 전지는 충방전을 반복할 때마다 방전 용량(출력)이 서서히 하강한다.
시점(時点) t0는, 계측 대상이 되는 2차 전지의 사용 개시 타이밍이다. 이 때의 방전 용량이 초기 용량이다. 본 실시형태에 있어서는, 열화도(%)=100×(초기 용량―계측 용량)/초기 용량으로서 정의한다. 계측 용량이란, 계측 시점에서의 2차 전지의 방전 용량이다. 시점 t0에 있어서는, 초기 용량과 계측 용량은 동등하므로, 열화도는 0(%)이다. 2차 전지의 열화도가 20(%) 이상으로 되었을 때, 다시 말하면, 계측 용량이 초기 용량의 80(%)로 되었을 때, 2차 전지를 교환하는 것으로 한다. 교환 시의 열화도, 상기한 예에서, 예를 들면, 20(%)를 「열화 임계값」이라고 한다.
시점 t1는, 시점 t0으로부터 소정의 단위 기간의 경과 후, 예를 들면, 1개월 후의 시점이다. 이 때의 계측 용량은 초기 용량의 90(%)이며, 열화도는 10(%)이다. 시점 t0―t1의 단위 기간 T1에 있어서 2차 전지는 10(%) 열화되었으므로, 2차 전지 관리 장치(100)는 단위 기간 T1에서의 2차 전지의 사용료를 열화도의 변화량인 10(%)에 기초하여 결정한다. 열화도 1(%)당의 사용료가 1,000엔이면, 단위 기간 T1에서의 2차 전지의 사용료는 10,000엔(=1,000×10)으로 된다.
시점 t2는, 시점 t1으로부터 단위 기간(1개월)의 경과 후의 시점이다. 시점 t2의 열화도는 15%인 것으로 한다. 시점 t1-t2의 단위 기간 T2에 있어서 2차 전지는 5(%) 열화되었으므로, 2차 전지 관리 장치(100)는 단위 기간 T2에서의 2차 전지의 사용료를 5,000엔(=1,000×5)으로 산출한다. 이와 같이, 2차 전지 관리 장치(100)는, 단위 기간마다 2차 전지의 열화도의 변화량에 기초하여, 2차 전지의 사용료를 정한다.
도 2에 있어서는, 시점 t2이 최신의 계측 시점인 것으로 한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 시점 t2에 있어서, 2차 전지의 교환 시점 t3(장래 시점)도 예측한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 시점 t1에서의 방전 용량과 시점 t2에서의 방전 용량을 연결하는 직선과 열화 임계값이 교차하는 시점을 2차 전지의 교환 시점으로서 예측해도 된다.
도 3는, 2차 전지 관리 장치(100)의 기능 블록도이다.
2차 전지 관리 장치(100)의 각각의 구성 요소는, CPU(Central Processing Unit) 및 각종 코프로세서 등의 연산기, 메모리나 스토리지(storage)라는 기억 장치, 이들을 연결하는 유선 또는 무선의 통신선을 포함하는 하드웨어와, 기억 장치에 저장되고, 연산기에 처리 명령을 공급하는 소프트웨어에 의해 실현된다. 컴퓨터 프로그램은, 디바이스 드라이버, 오퍼레이팅 시스템, 이들의 상위층에 위치하는 각종 어플리케이션 프로그램, 또한 이들 프로그램에 공통 기능을 제공하는 라이브러리에 의해 구성되어도 된다. 이하에 설명하는 각 블록은, 하드웨어 단위의 구성이 아니고, 기능 단위의 블록을 나타내고 있다. 제2 실시형태에 있어서의 2차 전지(300)의 기능 블록도(도 10 참조)에 대하여도 마찬가지이다.
2차 전지 관리 장치(100)는, 통신부(102), 데이터 처리부(104) 및 데이터 저장부(106)를 포함한다.
통신부(102)는, 인터넷(212)을 통해 전자 기기(210) 등과의 통신 처리를 담당한다. 데이터 저장부(106)는 각종 데이터를 저장한다. 데이터 처리부(104)는, 통신부(102)에 의해 취득된 데이터 및 데이터 저장부(106)에 저장되어 있는 데이터에 기초하여 각종 처리를 실행한다. 데이터 처리부(104)는, 통신부(102) 및 데이터 저장부(106)의 인터페이스로서도 기능한다.
통신부(102)는, 외부 장치로부터 데이터를 취득하는 수신부(108)와, 외부 장치에 데이터를 송신하는 송신부(110)를 포함한다. 수신부(108)은, 성능 정보 취득부(112), 사용 이력 취득부(114), 기기 ID 취득부(116), 사용자 정보 취득부(118) 및 결제 정보 취득부(120)를 포함한다.
성능 정보 취득부(112)는, 전자 기기(210)로부터 성능 정보를 취득한다. 성능 정보란, 전자 기기(210)의 구동 전원인 2차 전지의 성능을 나타내는 정보, 예를 들면, 공칭(公稱) 전압, 내부 저항값, 용량, 충전 횟수, 충전율, 2차 전지의 종별(種別) 등이다. 사용 이력 취득부(114)는, 전자 기기(210)로부터 사용 이력을 취득한다. 사용 이력이란, 사용자에 의한 전자 기기(210)의 사용 방법을 나타내는 정보이다. 예를 들면, 전기 자동차(204)에 내장되는 2차 전지의 경우, 전기 자동차(204)의 급발진이나 급선회 등의 운전 내용을 나타내는 정보를 이용 이력으로서 취득해도 된다. 모바일 단말기(202)에 내장되는 2차 전지의 경우, 모바일 단말기(202)에 있어서 실행되는 어플리케이션을 나타내는 정보를 이용 이력으로서 취득해도 된다. 또한, 사용 이력은, 충전 타이밍, 1회당의 충전량, 전자 기기(210)의 설치 장소의 온도 등 다양한 사용 태양에 관한 정보가 포함되어도 된다.
기기 ID 취득부(116)는, 전자 기기(210)의 기기 ID를 취득한다. 사용자 정보 취득부(118)는, 전자 기기(210)로부터 사용자 정보를 취득한다. 사용자 정보란, 전자 기기(210)의 사용자의 성별, 연령, 거주지, 직업 등, 사용자의 속성을 나타내는 정보이다. 사용자는, 전자 기기(210)에 사용자 정보를 등록했을 때는, 사용자 정보 취득부(118)는 전자 기기(210)로부터 사용자 정보를 수집해도 된다. 결제 정보 취득부(120)는, 금융 기관(214)으로부터 사용료의 결제 완료 통지를 수신한다.
이 외에, 수신부(108)는, 전자 기기(210)(2차 전지)의 소재지를 나타내는 위치 정보를 정기적으로 취득해도 된다.
송신부(110)는, 열화 예측 통지부(122), 요금 통지부(124), 교환 통지부(126) 및 발주 통지부(128)를 포함한다.
열화 예측 통지부(122)는, 전자 기기(210)에 열화 예측을 통지한다. 열화 예측이란, 사용중인 2차 전지가 언제까지 어느 정도 열화될 것인지에 관한 예측이다. 요금 통지부(124)는, 전자 기기(210)에 사용료(실측값 및 예측값)를 통지한다. 교환 통지부(126)는, 2차 전지의 교환의 여부(要否), 또는 교환이 예상되는 장래 시점을 전자 기기(210)의 사용자에게 통지한다. 발주 통지부(128)는, 2차 전지 메이커(216)에 대하여, 2차 전지의 생산 및 배달을 지시한다.
데이터 처리부(104)는, 열화 측정부(130), 요금 계산부(132), 결제 관리부(134), 예측부(136) 및 열화 행동 특정부(138)를 포함한다.
열화 측정부(130)는, 도 2와 관련하여 설명한 바와 같이, 2차 전지의 열화도를 계산한다. 요금 계산부(132)는, 2차 전지의 사용료를 계산한다. 결제 관리부(134)는, 2차 전지의 사용료의 지불 청구 및 지불 완료 통지에 기초하여 사용자마다의 사용료의 지불 상태를 관리한다. 열화 행동 특정부(138)는, 2차 전지의 열화를 진행시키는 사용 태양(이하, 「열화 행동」이라고 함)을 특정한다.
예측부(136)는, 2차 전지의 열화도에 기초하여 각종 예측 계산을 행한다. 예측부(136)는, 열화 예측부(140), 요금 예측부(142) 및 교환 예측부(144)를 포함한다.
열화 예측부(140)는, 도 2에 관련하여 설명한 바와 같이 2차 전지의 열화 이력에 기초하여 2차 전지의 열화의 진행되는 방법을 예측한다. 요금 예측부(142)는, 2차 전지의 열화 예측에 기초하여 2차 전지의 장래적인 사용료를 예측한다. 교환 예측부(144)는, 2차 전지의 교환 시기를 예측한다.
도 4는, 전지 관리 정보(150)의 데이터 구조도이다.
전지 관리 정보(150)는, 데이터 저장부(106)에 저장된다. 2차 전지가 전자 기기(210)에 세팅되었을 때, 전자 기기(210)는 2차 전지에 설정되는 전지 ID를 판독하고, 기기 ID, 사용자 ID와 함께 2차 전지 관리 장치(100)에 송신한다. 또한, 전자 기기(210)는 정기적으로 2차 전지의 방전 용량(계측 용량)을 2차 전지 관리 장치(100)에 성능 정보로서 송신한다. 열화 측정부(130)는, 각각의 2차 전지의 열화도를 계산하여, 전지 관리 정보(150)에 등록한다. 요금 계산부(132)는, 단위 기간에서의 2차 전지의 열화도의 변화량에 기초하여, 2차 전지의 사용료를 계산한다.
도 4에 나타낸 전지 관리 정보(150)에 의하면, 전지 ID=[B01]의 2차 전지(이하, 「2차 전지([B01])」와 같이 표기함)는, 사용자[P06]의 전자 기기(210)[A01]의 구동 전원으로서 사용되고 있다. 2차 전지[B01]의 현재의 열화도는 2(%)이며, 미정산의 사용료는 200엔이다. 전지 관리 정보(150)에 의해, 다수의 2차 전지가, 누구에 의해, 어떤 전자 기기(210)에 있어서, 어느 정도 이용되고, 사용료가 어느 정도 걸려 있는지를 통일적으로 파악할 수 있다. 이 외에도, 전지 관리 정보(150)는, 사용자 정보 등 다른 정보가 등록되어도 된다.
그리고, 전자 기기(210)가 아니고, 2차 전지 자체가 통신 기능을 구비해도 된다. 2차 전지는, 기기 ID, 사용자 ID, 사용 이력, 사용자 정보 등을 전자 기기(210)로부터 취득하고, 성능 정보, 사용 이력, 기기 ID, 전지 ID, 사용자 정보 등을 정기적으로 2차 전지 관리 장치(100)에 송신해도 된다. 그리고, 프라이버시 보호를 위해, 전자 기기(210) 또는 2차 전지가 2차 전지 관리 장치(100)에 송신 가능한 정보를 이용자가 제한할 수 있어도 된다.
도 5는, 사용료의 산출 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 5에 나타낸 처리는, 1주간에 1회, 1일에 1회 등 임의의 간격으로 정기적으로 실행된다. 본 실시형태에 있어서의 2차 전지 관리 장치(100)는, 1개월에 1회, 도 5에 나타낸 처리를 사용자마다 실행하는 것으로 하여 설명한다. 도 5는, 사용자 P1를 대상으로 하여 실행되는 것으로서 설명한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 전자 기기(210)로부터 각종 정보를 수집한다(S10). 구체적으로는, 성능 정보 취득부(112)는 2차 전지의 성능 정보를 취득하고, 사용 이력 취득부(114)는 사용 이력을 취득하고, 기기 ID 취득부(116)는 기기 ID를 취득하고, 사용자 정보 취득부(118)는 사용자 P1의 사용자 정보를 취득한다.
열화 측정부(130)는, 성능 정보(방전 용량)에 기초하여, 열화도를 계산한다(S12). 열화 측정부(130)는 전지 관리 정보(150)를 갱신한다. 전지 관리 정보(150)의 다른 정보도 수집된 정보에 기초하여 갱신된다. 요금 계산부(132)는, 1개월간의 열화도의 변화량에 기초하여 2차 전지의 사용료를 산출한다(S14). 열화 측정부(130)는, 수집된 데이터에 기초하여 각종 예측 계산을 행한다(S16). 구체적으로는, 열화 예측부(140)는 2차 전지의 열화 속도, 다시 말하면, 언제, 어느 정도까지 열화될 것인지를 지금까지 얻어진 열화 이력에 기초하여 계산한다. 요금 예측부(142)는, 열화 예측에 기초하여, 장래 시점까지의 사용료를 예측한다. 예를 들면, 다음의 1개월에 있어서 열화도가 3(%) 증가할 것으로 예측될 때는, 요금 예측부(142)는 다음 1개월의 사용료를 3,000엔(= 1,000×3)으로 예측한다. 교환 예측부(144)는, 2차 전지의 교환 시기를 예측한다.
송신부(110)는, 사용자 P1에 대하여 각종 통지를 행한다(S18). 열화 예측 통지부(122)는 교환 예측부(144)에 의한 열화 예측을 통지하고, 요금 통지부(124)는 2차 전지의 사용료(청구액)와 다음 회의 사용료의 예측값을 통지하고, 교환 통지부(126)는 2차 전지의 교환 여부 또는 예측되는 교환 시기를 통지한다.
금융 기관(214)은, 사용자 P1의 예금 계좌로부터 사용료를 인출하여, 결제 완료 통지를 2차 전지 관리 장치(100)에 송신한다. 모든 사용자에 대하여, 동일한 처리가 정기적으로 실행된다.
도 6은, 2차 전지의 발주 처리를 나타낸 플로우차트이다.
2차 전지 관리 장치(100)는, 1개월에 1회, 도 6에 나타낸 처리를 실행한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 복수의 2차 전지에 대하여 교환 시기를 집계한다. 예를 들면, 교환 예측부(144)는, 2개월 후부터 3개월 뒤에까지의 동안에 교환이 필요한 2차 전지의 필요 총수를 집계한다(S20). 발주 통지부(128)는, 2차 전지 메이커(216)에 대하여 예측수분의 2차 전지를 발주한다(S22). 이와 같은 제어 방법에 의하면, 2차 전지 메이커(216)는 2차 전지의 재고를 억제하면서, 적정한 2차 전지의 생산수를 파악할 수 있다.
도 7은, 열화 행동 이력 정보(160)의 데이터 구조도이다.
열화 행동 이력 정보(160)는, 데이터 저장부(106)에 저장된다. 열화 행동 이력 정보(160)는, 2차 전지마다 준비된다. 2차 전지 관리 장치(100)에 있어서는, 미리 복수의 열화 행동 F1∼F3가 정의된다. 예를 들면, 열화 행동 F1은 전기 자동차(204)의 급발진이라도 되고, 열화 행동 F2은 급속 충전이라도 되고, 열화 행동(F3)은 2차 전지를 고온(예를 들면, 25°이상)의 지점(地点)에서 사용하는 것이라도 된다. 여기서는, 시스템 운영자에 의해 열화 행동이 정의되는 것으로서 설명한다.
도 7은, 2차 전지[B01]의 사용자[P06]에 의한 사용 이력으로부터 열화 행동 F1∼F3의 실행 횟수를 추출한 것이다. 열화 행동 특정부(138)는, 도 5의 S10에 있어서 사용 이력이 취득될 때마다 열화 행동 이력 정보(160)를 갱신한다. 2차 전지[B01]는, 전자 기기(210)[A01], 사용자[P06]에 의해 사용된다(도 4 참조). 도 7에 나타낸 열화 행동 이력 정보(160)에 의하면, 2017년 11월에 있어서, 사용자[P06]는 2차 전지[B01]를 구동 전원으로 하는 전자 기기(210)[A01]를 대상으로 하여 열화 행동 F1을 4회, 열화 행동 F2을 3회, 열화 행동(F3)을 0회 실행하고 있다.
열화 행동 F1∼F3에는, 각각 경고 임계값 T1∼T3가 미리 설정된다. 경고 임계값 T1=5회, 경고 임계값 T2=10회, 경고 임계값 T3=2회인 것으로 한다. 1개월당의 열화 행동 Fn이 경고 임계값 Tn을 넘었을 때, 열화 예측 통지부(122)는 열화 행동 Fn을 사용자에게 통지한다. 예를 들면, 1개월의 열화 행동 F1의 횟수가 경고 임계값 T1=5회 이상으로 되었을 때, 열화 예측 통지부(122)는 사용자에 대하여, 열화 행동 F1의 실행 횟수가 많기 때문에 2차 전지를 열화시키고 있을 가능성이 있는 취지를 통지(이하, 「열화 행동 통지」라고 함)한다. 2017년 11월은, 어느 열화 행동도 경고 임계값을 넘고 있지 않으므로, 열화 행동 통지는 행해지지 않는다.
2017년 10월에 있어서, 사용자[P06]는 열화 행동 F1을 8회 실행하고 있다. 경고 임계값 T1=5회를 초과하고 있으므로, 열화 예측 통지부(122)는 열화 행동 F1에 대하여 열화 행동 통지를 사용자[P06]에게 통지한다. 사용자[P06]는, 열화 행동 F1을 실행해야 하는 것을 이 열화 행동 통지에 의해 인식한다. 사용자[P06]는, 급속 충전 등이 열화 행동인 것을 인식하고 있었다고 해도, 실제로, 자신이 어떠한 열화 행동을 해야 하는지는 인식하지 못하는 경우가 많다. 열화 행동 통지에 의해, 2차 전지의 열화를 억제하기 위해서는 어떠한 행동을 하면 좋은 것인지, 다시 말하면, 어떠한 열화 행동을 해야 하는지를 사용자는 인식할 수 있다. 사용자의 사용 이력에 따라 적절한 열화 행동 통지를 행할 수 있으므로, 사용자는 2차 전지를 오래 가게 하기 위해 어떻게 행동을 고쳐야 할 것인가를 이해할 수 있다.
도 8은, 사용 이력에 따른 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
2차 전지는, 사용 방법에 따라 열화의 진행되는 방법이 변화한다. 일례로서, 열화 예측부(140)는 열화 행동의 빈도에 따라 사용자를 복수의 타입으로 분류해도 된다. 예를 들면, 도 7과 관련하여 설명한 열화 행동 F1의 1개월당의 실행 횟수가 평균 5회 미만의 사용자를 타입 X1, 5회 이상 15회 미만의 사용자를 타입 X2, 15회 이상의 사용자를 타입 X3로 분류하는 것으로 한다. 타입 X3의 사용자는, 타입 X1의 사용자보다 2차 전지를 열화시키기 쉬울 것으로 생각된다. 데이터 저장부(106)에 있어서는, 미리 타입 X1∼X3에 대응하여 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴을 정의해 둔다.
다음에, 새로운 2차 전지(B10)의 열화 예측을 하는 경우를 상정한다. 2차 전지(B10)의 사용자(P55)의 과거의 사용 이력에 의하면, 사용자(P55)는 타입 X3인 것으로 한다. 이 경우에는, 열화 예측부(140)는, 타입 X3에 대하여 정의되는 시간 경과에 따른 열화 패턴에 따라서, 2차 전지(B10)의 열화 속도, 사용료, 교환 시기 등을 예측한다. 도 8에 의하면, 사용자(P55)는, 사용 개시 시점 t0으로부터 비교적 가까운 시점 t4(예를 들면, 1.5개월 후)에 있어서 2차 전지[B10]를 교환할 필요가 발생하는 것으로 상정(想定)할 수 있다. 이와 같은 제어 방법에 의하면, 2차 전지의 사용자의 사용 이력을 가미(加味)하여, 2차 전지의 장래적인 열화 속도를 예측할 수 있다. 또한, 타입 X3에 속하는 사용자의 대부분이, 실제로는 시점 t4(1.5개월 후)보다 길게 2차 전지를 이용하고 있다고 하는 데이터가 얻어졌을 때는, 열화 예측부(140)는 타입 X3에 대한 시간 경과에 따른 열화 패턴(모델)을 수정해도 된다.
열화 행동 이외의 사용 이력에 기초하여 열화 예측을 행해도 된다. 사용자의 성별이나 거주지(온난지나 한랭지나), 연령에 의해 2차 전지의 열화 속도는 상이한지도 모른다. 예를 들면, 일본 나가노현 거주의 사용자는, 기후현 거주의 사용자와 비교하여 2차 전지를 의미가 있게 열화시키기 쉽다는 통계적 데이터가 얻어졌을 경우에는, 열화 예측부(140)는 일본 나가노현의 사용자에 대응한 시간 경과에 따른 열화 패턴과 기후현에 대응한 시간 경과에 따른 열화 패턴을 별개로 준비해도 된다.
사용 이력에 한정되지 않고, 다른 정보에 기초하여 열화 예측을 행해도 된다. 전자 기기(210)의 종별에 따라 2차 전지의 열화 속도는 변화할 것으로 생각된다. 열화 예측부(140)는, 전자 기기(210)의 종별에 따라 복수의 시간 경과에 따른 열화 패턴을 설정해 두고, 계측 대상이 되는 전자 기기(210)의 시간 경과에 따른 열화 패턴에 따라 2차 전지의 열화 속도를 예측해도 된다. 예를 들면, 스포츠 카에 있어서 사용될 때와, 화물겸용 승용차에 있어서 사용될 때에서는 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴은 상이할지도 모른다.
2차 전지의 종류에 따라서도, 시간 경과에 따른 열화 패턴은 상이할 것으로 생각된다. 예를 들면, 리튬 이온 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴과 나트륨 유황 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴은 상이할 것으로 생각된다.
도 9는, 행동 집계 정보(170)의 데이터 구조도이다.
행동 집계 정보(170)는, 데이터 저장부(106)에 저장된다. 행동 집계 정보(170)는, 복수의 2차 전지, 복수 사용자를 대상으로 하여 수집된 사용 이력으로부터 열화 행동을 특정하기 위해 사용된다. 도 7에 있어서는 열화 행동이 시스템 운영자에 의해 정의·설정되는 것으로서 설명하였으나, 도 9에 있어서는 다수의 사용자의 사용 이력(빅 데이터)으로부터 열화 행동을 찾기 시작하는 방법에 대하여 설명한다.
열화 행동 특정부(138)는, 대량으로 집계된 사용 이력 데이터 중, 1일당의 열화도가 5(%)을 넘었을 때의 사용 이력을 추출한다. 도 9에 나타낸 행동 G1∼G4는, 전자 기기(210)의 사용 태양을 나타낸 행동이다. 어느 사용자가, 행동 G4을 1일당 1회 행했을 뿐이며, 2차 전지의 성능을 1일에 5(%) 이상, 열화시킨 사상(事象)(1)이 있었던 것으로 한다. 이 경우, 행동 G4은 1회만으로 2차 전지를 크게 열화시킬 가능성이 있을 것으로 상정된다. 열화 행동 특정부(138)는, 행동 G4에 열화력=1을 설정한다. 여기서 말하는 「열화력」이란, 그 행동(2차 전지의 사용 방법)이 2차 전지를 어느 정도 열화시킬 것인지를 나타내는 지표값이다.
또한, 어떤 사용자가, 행동 G2을 1일당 20회 행했으므로, 2차 전지의 성능을 1일에 5(%) 이상, 열화시킨 사상(2)이 있었다고 한다. 이 경우, 행동 G2은 20회의 실행으로 2차 전지를 열화시킬 가능성이 있는 것으로 상정된다. 열화 행동 특정부(138)는, 행동 G2에 열화력=1/20을 설정한다.
어느 사용자가, 행동 G1을 1일당 8회, 행동 G2을 1일당 4회 행했으므로, 2차 전지의 성능을 1일에 5(%) 이상, 열화시킨 사상(3)이 있었다고 한다. 행동 G2에 의한 열화는 (1/20)×4=1/5이므로, 5(%)의 열화 중, 원인인 1/5은 행동 G2에 있다. 열화 행동 특정부(138)는, 행동 G1의 열화력을 1/10[=(1―1/5)×(1/8)]로 산출한다.
어느 사용자가, 행동 G1을 1일당 8회, 행동 G3을 1일당 6회 행했으므로, 2차 전지의 성능을 1일에 5(%) 이상, 열화시킨 사상(4)이 있었다고 한다. 행동 G1에 의한 열화는 (1/10)×8=4/5이므로, 5(%)의 열화 중, 원인의 4/5는 행동 G1에 있다. 열화 행동 특정부(138)는, 행동 G3의 열화력을 1/30[=(1―4/5)×(1/6)]로 산출한다.
이로써, 행동 G1의 열화력은 1/10, 행동 G2의 열화력은 1/20, 행동 G3의 열화력은 1/30, 행동 G4의 열화력은 1로 된다. 열화 행동 특정부(138)는, 열화력이 소정값 이상, 예를 들면, 1/15 이상의 행동을 「열화 행동」으로서 특정한다. 상기 설 예의 경우, 열화 행동 특정부(138)는 사용 이력에 기초하여, 행동 G1, G4를 열화 행동으로서 특정한다. 다수의 2차 전지에 대하여, 열화 이력 및 사용 이력을 수집함으로써, 열화 행동 특정부(138)는 어떠한 사용 방법이 2차 전지를 어느 정도 열화시키기 쉬운지를 합리적으로 검출할 수 있다.
[제2 실시형태]
제1 실시형태에 있어서는, 전자 기기(210) 또는 2차 전지가 통신 기능을 가지고, 2차 전지 관리 장치(100)가 전자 기기(210) 등과 정기적으로 액세스함으로써, 2차 전지에 관한 각종 데이터를 수집하는 것으로 하여 설명하였다. 제2 실시형태에 있어서는, 통신 네트워크를 통한 데이터 수집은 아니고, 기억 기능을 구비한 2차 전지의 교환 시에 2차 전지에 관한 각종 데이터를 수집한다.
도 10은, 제2 실시형태에 있어서의 2차 전지(300)의 기능 블록도이다.
2차 전지(300)는, 배터리 셀(302), 충방전 제어부(304), 데이터 취득부(306) 및 데이터 저장부(308)를 포함한다. 배터리 셀(302)은 축전부이며, 충방전 제어부(304)는 배터리 셀(302)의 충방전을 제어한다. 배터리 셀(302)과 충방전 제어부(304)는 기지(旣知)의 2차 전지가 구비하는 기능 블록이다.
데이터 취득부(306)는, 전자 기기(210)로부터 각종 데이터를 취득한다. 데이터 저장부(308)(기록 매체)는, 불휘발성 메모리에 의해 구성된다. 데이터 취득부(306)는, 기기 ID 취득부(310), 사용 이력 취득부(312) 및 사용자 정보 취득부(314)를 포함한다. 기기 ID 취득부(310)은, 2차 전지(300)가 설치되는 전자 기기(210)의 기기 ID를 취득한다. 사용 이력 취득부(312)는, 전자 기기(210)로부터 사용 이력을 취득한다. 사용자 정보 취득부(314)는, 전자 기기(210)로부터 사용자 정보를 취득한다. 제2 실시형태에 있어서는, 2차 전지(300)에 대응하는 전자 기기(210)는, 기기 ID 등의 각종 정보를 2차 전지(300)에 제공하는 인터페이스를 구비하는 것으로 한다.
제2 실시형태에 있어서는, 사용자는 자주적 판단에 의해 2차 전지(300)를 교환한다. 시스템 운영자는, 회수한 2차 전지(300)의 데이터 저장부(308)를 판독함으로써, 성능 정보 등의 각종 정보를 판독한다. 제1 실시형태와 마찬가지의 방법에 의해 열화도 및 열화도에 기초한 사용료를 계산하여, 사용자는 사용료를 시스템 운영자에게 지불한다. 이 때, 사용료는 일괄로 지불해도 되지만, 복수 회의 할부로 하면 제1 실시형태와 마찬가지로, 2차 전지(300)의 도입(導入)이나 교환에 따른 사용자의 비용 부담을 경감할 수 있다.
그리고, 제2 실시형태의 2차 전지(300)는, 2차 전지 관리 장치(100)의 열화 측정부(130), 요금 계산부(132), 예측부(136), 열화 행동 특정부(138) 등의 기능을 구비해도 된다. 이 경우에는, 인터넷(212)과 접속할 수 없는 전자 기기(210)를 사용할 때라도, 사용자는 열화도나 사용료 등의 각종 정보를 적절히 확인할 수 있다.
이상, 제1 및 제2 실시형태에 기초하여 2차 전지 관리 시스템(200) 및 2차 전지(300)에 대하여 설명하였다.
2차 전지 관리 시스템(200)에 있어서는, 2차 전지의 사용자는, 2차 전지를 구입할 필요가 없기 때문에, 2차 전지[전자 기기(210)]의 도입 시에서의 초기 비용을 억제할 수 있다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 방전량이나 충전 횟수 등의 사용량은 아니고, 열화도에 기초하여 2차 전지의 사용료를 청구한다. 2차 전지를 소중하게 사용하는 사용자는 사용료가 싸지기 때문에, 2차 전지가 대여품이라도 소중하게 사용하려는 인센티브를 갖기 쉬워진다. 2차 전지를 오래 가게 하도록 한 사용을 사용자에게 의식하게 하는 것은, 환경 부하(負荷)를 억제하는 데 있어서도 유효하다.
2차 전지의 충전 횟수 등을 2차 전지나 전자 기기(210)의 센서에 의해 계측하여 사용료를 결정하는 방식의 경우, 센서의 고장이나 데이터 변조의 리스크가 항상 따라다닌다. 충전 횟수를 계측하는 경우에는, 충전율이 어느 정도가 되면 1회의 충전으로 카운트할 것인가 하는 문제도 있다. 전기 자동차의 2차 전지의 경우, 주행 거리에 의해 사용료를 계산하는 방법도 생각할 수 있지만, 동일한 리스크가 남는다. 이에 대하여, 2차 전지의 열화는 물리적 현상이므로, 2차 전지를 얼마나 이용했는가를 확실하게 파악할 수 있다. 열화도라고 하는 물리적 현상은 속임수가 통하지 않는다. 2차 전지의 사용 중에 있어서, 전자 기기(210)로부터 2차 전지 관리 장치(100)에 송신되는 성능 정보(방전 용량)가 부정확했다고 해도, 2차 전지의 교환에 있어서는 열화도를 확실하게 파악할 수 있으므로, 최종적으로 지불하는 사용료는 적정값으로 된다. 2차 전지를 조잡하게 취급하는 사용자에 대하여는 높은 사용료를 청구할 수 있다. 2차 전지를 대여하는 측도, 2차 전지의 대여에 따른 리스크를 과잉으로 경계할 필요가 없어진다.
2차 전지는, 「전기를 모아 두는 장치」이다. 2차 전지의 방전량이나 충전 횟수에 기초하여 2차 전지의 사용료를 결정하는 것은 합리적은 아니다. 사용자는, 2차 전지의 충전을 위해 전기대(電氣代)라고 하는 비용을 부담하고 있기 때문이다. 이에 대하여, 본 실시형태에 있어서는, 대여된 2차 전지의 열화도, 말하자면, 2차 전지라고 하는 장치의 이용에 따라 생긴 감손분의 대가(보상)로서 사용료를 수취하게 된다. 사용료의 근거를 합리적인 것으로 할 수 있다. 2차 전지는 그 열화도를 측정하기 쉬운 장치(렌탈품)이므로, 이와 같은 특유의 비지니스 시스템을 확립하기 쉽다.
2차 전지 관리 장치(100)는, 대여한 2차 전지의 열화 속도, 장래적인 사용료, 교환 시기 등을 사용자에게 통지할 수 있다. 또한, 복수의 열화 행동 중 사용자가 어떠한 열화 행동을 취해야 할 것인지를 지적하는 것은, 사용자의 행동 개선에도 기여한다.
2차 전지 관리 장치(100)는, 다수의 2차 전지에 관하여 사용 이력을 모으는 것으로, 어떠한 사용 방법이 2차 전지를 열화시키기 쉬운 것인지를 해석할 수도 있다. 예를 들면, 눈길 주행에서는 2차 전지가 열화되기 쉬운 데이터가 얻어졌을 경우, 하이브리드 카에 있어서 눈길에서는 2차 전지는 아니고 가솔린 엔진을 동력원으로서 사용하는 쪽이 합리적인 것이라고 판단할 수 있다. 또한, 어떤 타입의 2차 전지는, 태양광 발전에 의한 충전으로 열화되기 쉬운 데이터가 얻어졌을 경우, 배터리 셀에 대한 부담을 경감하기 위한 새로운 충방전 회로가 필요해질지도 모른다. 자동차 메이커 M1의 전기 자동차에 탑재되는 2차 전지는 쉽게 열화되지 않고, 자동차 메이커 M2의 전기 자동차에 탑재되는 2차 전지는 열화되기 쉬운 데이터가 얻어졌을 경우, 자동차 메이커 M1는 그 취지를 적극적으로 고객에게 어필할 수 있는 장점도 있다. 또한, 자동차 메이커 M2가 2차 전지를 효율적으로 사용하는 설계의 필요성을 인식함으로써, 2차 전지와 관련된 주변 기술의 촉진에도 기여할 것으로 생각된다.
2차 전지 관리 시스템(200)에 의하면, 전자 기기(210)의 메이커에만 2차 전지와 관련된 데이터가 에워싸지지 않는다는 장점도 있다. 복수의 전자 기기(210)가 사용하는 2차 전지(범용품)에 기초하여 2차 전지 및 전자 기기(210)의 데이터를 수집할 수 있으므로, 2차 전지 및 전자 기기(210)에 대하여 풍부한 지견(知見)을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들면, 2차 전지가 어디서 사용되고 있는가 라고 하는 지리 정보를 수집하면, 2차 전지를 위한 충전 스테이션을 어떻게 배치하는 것이 효율적으로 되는지를 합리적으로 판단하기 쉬워진다.
제2 실시형태에 있어서는, 2차 전지(300)에 사용 이력 등의 데이터가 축적된다. 그리고, 2차 전지(300)의 교환에 있어서, 열화도에 따라 사용료를 청구된다. 통신 환경에 불비(不備)가 있는 신흥국이나 교통이 불편한 장소라도 제1 실시형태와 2차 전지 관리 시스템(200)과 마찬가지의 시스템을 구축할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 실시형태나 변형예에 한정되는 것이 아니고, 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성 요소를 변형시켜 구체화할 수 있다. 상기 실시형태나 변형예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써 각종 발명을 형성해도 된다. 또한, 상기 실시형태나 변형예에 나타내는 전체 구성 요소로부터 몇 가지의 구성 요소를 삭제해도 된다.
[변형예]
본 실시형태에 있어서는, 2차 전지마다 성능 정보, 사용 이력, 기기 ID, 사용자 정보 등의 각종 정보를 수집하는 것으로 하여 설명하였다. 대형의 2차 전지는, 셀(작은 2차 전지)의 집합체로서 구성되는 경우가 많다. 변형예로서, 2차 전지(셀의 집합체)는 아니고, 셀마다 전지 ID를 부여하고, 셀마다 성능 정보 등을 수집해도 된다.
예를 들면, 5×5의 25개의 셀이 정사각형으로 배열된 2차 전지를 상정한다. 이 2차 전지에 대하여 각종 정보를 수집한 경우, 내측보다 외측에 있는 셀 쪽이 열화되기 쉬운 것이 판명된 것으로 한다. 만일, 이와 같은 데이터가 얻어지면, 외측의 셀의 부담을 경감되는 충전 제어 회로를 설계하면 2차 전지의 제품 수명을 연장하는 데 효과적인 것으로 생각된다. 또는, 내측의 셀보다 외측의 셀이 교환 용이해지는 것과 같은 2차 전지의 구조 설계도 효과적일지도 모른다. 이와 같이, 셀마다 정보 수집함으로써, 2차 전지의 설계에 대하여도 풍부한 지견을 제공할 수 있을 가능성이 있다.
본 실시형태에 있어서는, 방전 용량의 저하도를 열화도로서 정의했다. 열화도의 정의는, 방전 용량 이외라도 가능하다. 2차 전지는, 충방전을 반복할 때마다 내부 저항이 증가하는 것을 알고 있다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 열화도(%)=(계측 저항값―초기 저항값)/초기 저항값으로서 정의해도 된다. 또한, 방전 용량에 기초하여 계산된 열화도 A와 내부 전압에 따라 계산된 열화도 B의 양쪽에 기초하여, 예를 들면, 이들의 평균값을 열화도로서 정의해도 된다. 이 외에도, 시간 경과에 따른 전지 용량의 저하도, 1회의 풀 충전에 의해 전기 자동차(204)가 주행 가능한 거리의 저하도에 기초하여 열화도를 정의해도 된다. 또한, 방전 용량에 한정되지 않고, OCV[Open-Circuit Voltage: 개로(開路) 전압], 개방단(開放端; open end) 전압 등에 기초하여 열화도를 정의해도 된다.
2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 시간 경과에 따른 열화 패턴(모델)을 유지하여 두고, 이 시간 경과에 따른 열화 패턴에 기초하여 열화를 예측해도 된다. 이와 같은 모델은, 뉴럴 네트워크(neural network)·모델로서 형성되어도 된다. 열화의 빠른 2차 전지의 사용 이력 등을 해석하여, 행동, 전자 기기(210)의 종별, 사용 환경(온도 등)의 다양한 파라미터를 입력층에 설정하고, 이들의 파라미터가 2차 전지의 열화에 어느 정도의 영향을 미칠 것인지를 해석해도 된다. 그리고, 이 뉴럴 네트워크·모델에 따라 2차 전지의 열화 예측을 행해도 된다. 각 입력층(파라미터)의 모델에 있어서 설정되는 가중치 계수에 기초하여, 열화 행동을 특정해도 된다. 2차 전지에 관한 데이터를 축적함으로써, 모델을 한층 더 정치화시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 교환 통지부(126)는 2차 전지의 교환 시기를 통지 하는 것으로 하여 설명하였다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 충전 스테이션의 위치를 통지하는 충전 위치 통지부를 구비해도 된다. 또한, 2차 전지 관리 장치(100)는, 전자 기기(210)에 대하여, 충전해야 할 타이밍을 통지하는 충전 타이밍 통지부를 구비해도 된다. 2차 전지 관리 장치(100)의 사용 이력 취득부(114)는, 또한 각각의 2차 전지의 충전율 정보를 정기적으로 취득해도 된다. 충전 타이밍 통지부는 충전율이 소정의 임계값, 예를 들면, 30% 이하로 된 2차 전지를 사용하는 전자 기기(210)에 대하여, 충전을 촉구하는 통지를 송신해도 된다.
제1 실시형태에 있어서는, 정기적으로 2차 전지의 정보를 수집하는 것으로 하여 설명하였다. 이 외에도, 2차 전지의 충전 시에 정보 수집을 행해도 된다. 예를 들면, 전기 자동차(204)는, 충전 시에 정차할 필요가 있으므로, 충전 시의 전기 자동차(204)로부터 2차 전지의 정보를 수집하기 쉽다.
제2 실시형태에 있어서는, 2차 전지의 교환 시에 정보를 수집하는 것으로 하여 설명하였다. 제2 실시형태에 있어서도, 2차 전지의 충전 시에 정보 수집을 행해도 된다. 예를 들면, 충전 스테이션이 통신 기능을 가지는 경우, 충전 스테이션이 2차 전지(300)의 데이터 저장부(308)로부터 각종 정보를 판독하여 2차 전지 관리 장치(100)에 정보를 송신해도 된다.
열화 임계값을 넘은 2차 전지를 2차 이용해도 된다. 예를 들면, 열화도가 20%을 초과한 2차 전지(이하, 「열화 2차 전지」라고 함)는, ESS(Energy Storage System: 에너지 저장 시스템)의 운영업자에 의해 재이용되어도 된다. 예를 들면, 사용자 A가 사용하는 2차 전지의 열화도가 열화 임계값을 넘은 것으로 한다. 이 때, 2차 전지 관리 장치(100)의 교환 통지부(126)는, 사용자 A에게 열화 2차 전지의 교환을 통지하고, 또한 ESS를 운영하는 사용자 B에 대하여 열화 2차 전지가 생긴 것을 통지한다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 사용자 A와 사용자 B를 매칭시키는 매칭부를 구비해도 된다. 매칭부는, 사용자 A와 사용자 B 간에 있어서, 열화 2차 전지의 반출 가격 및 반출 시기에 대한 합의(合意) 형성을 중개한다. 합의 후, 2차 전지 관리 장치(100)의 시스템 운영자는, 사용자 A로부터 회수한 열화 2차 전지를 사용자 B에게 송부한다.
또한, 이 열화 2차 전지의 열화도가 소정의 임계값, 예를 들면, 50%을 넘었을 때는 열화 2차 전지는 분해·해체하여 리사이클로 돌려져도 된다. 교환 통지부(126)는, 사용자 B가 사용하는 열화 2차 전지의 열화도가 50%을 넘었을 때, 사용자 B에 대하여 열화 2차 전지를 리사이클해야 할 취지를 통지해도 된다.
2차 전지의 도입 비용은 제로가 아니라도 된다. 예를 들면, 2차 전지의 가격을 반액으로 억제하고, 나머지를 사용료에 의해 징수해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 2차 전지를 열화시키는 행동을 사용 이력으로부터 산출하는 방법에 대하여 설명하였다. 이 외에도 2차 전지를 열화시키지 않기 위한 행동을 추출해도 된다. 예를 들면, 충전 횟수가 많아도 관계없이 2차 전지를 너무 열화시키지 않은 사용자 P2가 특정되었을 때, 이 사용자 P2의 행동을 조사해도 된다. 이와 같은 조사 후, 사용자 P2의 2차 전지를 오래 가게 하기 위한 노하우를 다른 사용자에게 소개해도 된다.
다수의 2차 전지의 열화도에 기초하여, 발전량을 예측하는 것도 가능하다. 예를 들면, 열화도가 큰 2차 전지는, 축전량이 적어지게 된다. 그러므로, 열화의 진행된 2차 전지가 많을 때는 필요한 발전량은 작아질 것으로 생각된다. 한편, 신규 또는 교환 후의 2차 전지, 다시 말하면, 열화가 진행되고 있지 않은 2차 전지가 많을 때는 필요한 발전량은 커지게 될 것으로 생각된다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 2차 전지의 열화도에 기초하여, 사용료뿐아니라, 필요한 전력량을 예측하여, 이것을 발전 업자에게 통지해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 2차 전지의 열화를 대상으로 하여 설명하였다. 2차 전지 이외에도 열화를 따른 전지에 대하여 본 발명은 응용 가능하다. 예를 들면, 연료 전지도 사용에 따라 서서히 출력이 저하된다. 따라서, 연료 전지에 대하여도 열화도를 계측하고, 사용 이력 등의 각종 정보 수집, 사용료 계산 등을 행해도 된다. 본 명세서에서의 「2차 전지」란, 광의에 있어서는 「연료 전지」도 포함하는 것으로 한다.
도 11은, 2차 전지(300)의 방전 용량을 계측하는 계측 회로(330)의 회로도이다.
2차 전지(300)는, 전지 성분(320)과 저항 성분(322)을 포함한다. 충방전을 반복하면, 2차 전지(300)의 마이너스극재에 사용하는 흑연과 전해액의 반응에 의해, 마이너스극 표면에 서서히 피막이 형성된다. 저항 성분(322)(내부 저항값 r)은 마이너스극의 피막에 기인한다. 내부 저항값 r=0일 때, 전지 성분(320)의 기전력 E와 외부 저항(324)에 인가되는 전압값 V은 같다. 그러나, 내부 저항값 r이 비제로일 때, 방전 전류를 I로 하면 V=E-I·r로 되고, 저항 성분(322)에 의해 방전 전압이 하강한다. 따라서, OCV[개방단(open end) 전압]와 방전 전압의 차이를 측정함으로써, 2차 전지(300)의 열화도를 지표화할 수 있다.
일반적으로는, 2차 전지(300)의 열화도는 SOH(States Of Health)에 의해 지표 화된다. SOH는 용량 유지율을 나타내지만, 내부 저항값 r의 저항 상승률로서 정의되는 경우도 있다. 이하에 있어서는, SOH는 용량 유지율의 것인 것으로서 설명한다. SOH는, 방전 용량값으로 규정되지만, 전류값이나 측정 시에 영향을 받기 때문에, 이들을 고려하여 평가한다. 그리고, 2차 전지(300)의 용량이란, 만충전(滿充電) 상태의 2차 전지(300)로부터, 외부 저항(324)의 단자 전압이 소정의 종지(終止) 전압에 도달할 때까지 방전시켰을 때 인출할 수 있는 전기량(전하량)을 의미한다.
도 12는, 2차 전지(300)의 사용에 따른 SOH(용량 유지율)의 열화를 나타낸 그래프이다.
본 발명자들은, 충방전에 따른 2차 전지(300)의 열화 속도에 대하여 실험을 행했다. 본 실험에서는, 18㎜×65㎜의 원통 셀의 리튬 이온 2차 전지[2차 전지(300)]를 사용하였다. 2차 전지(300)의 초기 용량은 2,750(mAh)이다. 또한, 계측 시의 온도는 섭씨 25도이다. 2차 전지(300)의 충방전을 반복하고, 방전 적산 용량(mAh)에 따라 SOH가 어떻게 저하(열화)되어 가는지를 측정하였다.
충전 시에는 전압이 4.2(V)에 도달했을 때 「충전 완료」라고 간주하고, 방전 시에는 전압이 2.5(V)에 도달했을 때 「방전 완료」라고 간주했다. 충방전을 반복하면서 SOH를 정기적으로 측정하였다.
열화 곡선(P1)는, 전기 자동차(204)의 안전 운전을 상정한 조건 1로 SOH의 저하 경향을 나타낸다. 열화 곡선(P2)는, 전기 자동차(204)의 급가속 운전을 상정한 조건 2과 SOH의 저하 경향을 나타낸다. 조건 1에서는, 충전 시의 C레이트(Capacity Rate)는 0.2, 방전 시의 C레이트도 0.2이다. 2,750(mAh)의 2차 전지(300)를 1시간에 방전 또는 충전시킬 때의 C레이트를 1.0로 한다. 충전 시의 C레이트가 0.2이면은, 비교적 천천히 충전시키는 것을 의미한다. 한편, 조건 2에서는, 충전 시의 C레이트는 0.2, 방전 시의 C레이트는 0.8이다. 조건 2에서는, 조건 1에 비해 방전 전류를 크게 함으로써 급속 방전시키고 있다. 그리고, 열화 곡선(P1) 및 열화 곡선(P2)의 충전 전류 및 방전 전류는 모두 정전류(定電流)이다.
본 실험에 의해, 급속 방전을 했을 때[열화 곡선(P2): 조건 2] 쪽이, 급속 방전을 하지 않을 때[열화 곡선(P1): 조건 1]보다 2차 전지(300)의 열화가 진행되기 쉬운 것을 확인할 수 있었다.
사용자(A1)는 전기 자동차(204)를 안전 운전하는 것으로 한다. 안전 운전의 경우, 방전 적산 용량이 약 360,000(mAh)에 도달했을 때 2차 전지(300)를 약 2(%) 열화시키는 것으로 상정된다. 한편, 사용자(A2)는 전기 자동차(204)를 급가속 운전하는 것으로 한다. 급가속 운전의 경우, 방전 적산 용량이 170,000)(mAh)에 도달했을 때 2차 전지(300)를 약 2(%) 열화시키는 것으로 상정된다. 사용자(A1)는, 사용자(A2)에 비해 많은 전기 에너지를 사용하는 것으로 해도, 사용자(A2)보다 2차 전지(300)를 소중하게 사용하고 있으므로, 사용자(A1)는 사용자(A2)와 같은만큼의 사용료 밖에 청구되지 않는다. 이와 같은 구성에 의해, 사용자에 대하여, 2차 전지(300)를 소중하게 사용한다는 인센티브를 제공할 수 있다.
2차 전지(300)의 제조에도 비용이 소요된다. 많은 사용자가 2차 전지(300)를 소중히 취급하도록 안내할 수 있고, 세계 전체적으로 2차 전지(300)의 제조에 따른 자원이나 노력을 효과적으로 억제할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서는, 전기 자동차(204) 등의 전자 기기(210)에 전압, 전류 및 온도를 계측하는 전용(專用)의 어플리케이션·소프트웨어(이하, 「성능 계측 소프트웨어」라고 함)를 도입해도 된다. 제2 실시형태에 있어서는, 2차 전지(300)에 성능 계측 소프트웨어를 도입해도 된다. 성능 계측 소프트웨어는 정기적으로 방전 용량 등의 성능 정보를 계측하고, 2차 전지 관리 장치(100)에게 통지한다. 성능 계측 소프트웨어는, 계측 기능 및 통신 기능을 더 구비하면 된다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 성능 계측 소프트웨어로부터 취득한 성능 정보에 기초하여 열화도를 계산하여, 2차 전지(300)의 사용료를 계산한다. 성능 계측 소프트웨어는, 성능 정보에 기초하여 열화도를 계산하여, 2차 전지 메이커(216)에게 통지하는 것으로 해도 된다.
만일, 악의의 사용자가 성능 계측 소프트웨어를 변조 또는 무효화했다고 해도, 어느 하나의 시점에서 이 사용자는 2차 전지(300)를 교환하지 않을 수 없다. 교환소에서 2차 전지(300)의 열화도를 계측할 수 있으므로, 2차 전지(300)의 사용 중에 열화도를 속였다고 해도, 교환 시에는 정산(精算)하지 않을 수 없다. 전기 자동차(204)이면, 충전 스테이션에서 2차 전지(300)를 충전할 때 충전 스테이션이 2차 전지(300)의 성능 정보를 취득해도 된다. 그리고, 충전 스테이션으로부터 2차 전지 관리 장치(100)에 성능 정보를 송신해도 된다. 또는, 방문원이 정기적으로 각각의 2차 전지(300)의 성능 정보를 취득해도 된다.
본 실시형태의 2차 전지 관리 장치(100)는, 다수의 2차 전지(300)로부터 성능 정보를 수집한다. 예를 들면, 타입 T1의 2차 전지(300)가 5,000만대 유통되고 있을 때, 다음 달에 그 중 400만대가 교환으로 될 것으로 예측할 수 있으면, 2차 전지 메이커(216)는 생산 계획을 세우기 쉽다. 대량의 2차 전지(300)의 교환 시기를 2차 전지 관리 장치(100)에 있어서 일원적으로 예측함으로써, 2차 전지(300)의 과잉 생산에 의한 불량 재고화, 또는 과소 생산에 의한 기회의 손실을 막기 쉬워진다.
전술한 바와 같이, 2차 전지(300)의 열화 예측은, 시간 경과에 따른 열화 테이블에 기초하여 행해져도 된다. 예를 들면, 교환으로부터 1개월 후에 2차 전지(300)를 5(%) 열화시켰을 경우, 교환으로부터 2개월 뒤에까지 2차 전지(300)의 열화도가 20(%)에 도달하는 확률은 3(%), 교환으로부터 3개월 뒤에까지 2차 전지(300)의 열화도가 20(%)에 도달하는 15(%)… 와 같은 실적 정보를 취득한 경우, 실적 정보에 기초하여 시간 경과에 따른 열화 테이블을 설정해도 된다. 이와 같은 실적 정보에 기초한 시간 경과에 따른 열화 테이블을 준비하여 두면, 어떤 2차 전지(300)의 실제의 열화 속도와 시간 경과에 따른 열화 테이블을 참조함으로써, 이 2차 전지(300)의 장래적인 열화의 진행되는 방법을 예측할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서는, 전기 자동차(204) 등의 전자 기기(210)에 전자 기기(210)의 사용 상태를 계측하는 전용의 어플리케이션·소프트웨어(이하, 「사용 계측 소프트웨어」라고 함)를 도입해도 된다. 제2 실시형태에 있어서는, 2차 전지(300)에 사용 계측 소프트웨어를 도입해도 된다. 사용 계측 소프트웨어는 전자 기기(210)의 사용 정보를 취득하고, 2차 전지 관리 장치(100)에게 통지한다. 예를 들면, 2차 전지(300)가 전기 자동차(204) 등의 이동 기계에 탑재되어 있는 것으로 한다. 이 때, 사용 계측 소프트웨어는, 이동 기계의 단위 시간당의 급발진 횟수, 급정지 횟수, 평균 속도, 최고 속도, 주행 시간 중 임계값 속도 이상에서 주행한 시간의 비율, 등 사용 정보로서 취득한다. 사용 계측 소프트웨어는, 또한 이른바 친환경·드라이브의 스코어(score)(기지 기술)를 사용 정보로서 2차 전지 관리 장치(100)에 통지해도 된다. 2차 전지 관리 장치(100)는, 사용 계측 소프트웨어로부터의 통지 결과에 기초하여 2차 전지(300)의 열화도를 예측해도 된다. 예를 들면, 친환경·드라이브의 스코어에 따라 복수 종류의 시간 경과에 따른 열화 테이블을 미리 준비하여 둔다. 열화 예측부(140)는, 계측 대상이 되는 전기 자동차(204)로부터 스코어를 취득했을 때, 해당하는 시간 경과에 따른 열화 테이블에 기초하여 2차 전지(300)의 장래적인 열화의 진행되는 방법을 예측해도 된다.
2차 전지(300)의 타입에 따라 복수의 시간 경과에 따른 열화 테이블을 준비해도 된다. 또한, 2차 전지(300)를 탑재하는 전자 기기(210)의 타입에 따라 복수의 시간 경과에 따른 열화 테이블을 준비해도 된다. 사용자의 속성에 따라 복수의 시간 경과에 따른 열화 테이블을 준비해도 된다. 열화 예측부(140)는, 어떠한 사용자가, 어떠한 전자 기기(210)에 대하여, 어느 2차 전지(300)를 사용할 것인지에 따라 2차 전지(300)의 열화를 예측해도 된다.
열화 측정부(130)는 복수 종류의 성능 정보에 기초하여 열화도를 계산해도 된다. 예를 들면, 열화 측정부(130)는 내부 저항의 변화량 및 용량 유지율의 변화량 각각에 기초하여 열화도를 계산해도 된다. 열화 측정부(130)는, 복수 종류의 열화도 중 최대 또는 최소의 열화도, 평균값, 중앙값을 2차 전지(300)의 정식의 열화도 해도 된다. 이와 같이, 복수 종류의 관점에서 얻어지는 열화도로부터, 2차 전지(300)의 열화도를 총합 판단함으로써, 보다 합리적으로 열화도를 산출할 수 있다.
2차 전지(300)의 사용자에 의해, 2차 전지(300)의 열화도에 대한 허용값(열화 임계값)은 상이할 것으로 생각된다. 예를 들면, 사용자(A4)는, 열화도 0∼10(%)의 2차 전지(300)를 사용하고, 열화도가 10(%) 이상으로 되었을 때는 2차 전지(300)를 교환하는 것으로 한다. 사용자(A5)는, 열화도 0∼30(%)의 2차 전지(300)를 사용하는 것으로 한다. 이 경우에는, 사용자(A4)에 있어 불필요하게 된 열화도 10(%) 이상의 2차 전지(300)는, 사용자(A5)에는 사용 가능하다. 전술한 매칭부는, 사용자(A4)의 2차 전지(300)의 교환 시기, 또는 교환이 예측되는 시기에 사용자(A5)에 이 2차 전지(300)를 도입 가능한 취지를 통지해도 된다. 또는, 매칭부는, 사용자(A4)가 불필요하게 하고 2차 전지(300)를 사용자(A5)에 배송해도 된다. 매칭부는, 사용자(A4)가 2차 전지(300)를 교환할 때, 이 2차 전지(300)를 사용 가능한 사용자를 검색하여, 해당 사용자에게 2차 전지(300)를 도입 가능한 취지를 분배해도 된다.
교환 통지부(126)는, 사용자(A4)가 손놓은 2차 전지(300)를 이용 가능한 사용자가 존재하지 않을 때는, 이 2차 전지(300)를 리사이클 업자에게 배송해도 된다.
2차 전지(300)의 사용료는, 2차 전지(300)의 구입 가격, 교환의 기준으로서 설정되는 열화 임계값에 기초하여 정해져도 된다. 예를 들면, 2차 전지(300)의 구입 가격이 10만엔이며, 열화도가 20(%)의 열화 임계값에 도달했을 때, 이 2차 전지(300)는 교환되는 것으로 한다. 이 경우에는, 20(%)분의 열화도에 대하여 10만엔의 가치가 있는 것으로 생각되면, 열화도 1의 (%)당 5,000엔[=10만÷20]의 사용료로 하면 된다. 요금 계산부(132)는, 이와 같이, 2차 전지(300)의 구입 가격과, 사용자 또는 2차 전지(300)의 메이커에 의해 설정되는 열화 임계값에 기초하여, 열화도에 대응하는 사용료를 계산해도 된다. 이와 같은 제어 방법에 의하면, 다양한 타입의 2차 전지(300)의 사용료를 2차 전지 관리 시스템(200)에 있어서 합리적으로 산정할 수 있으므로, 사용자는 2차 전지 관리 시스템(200)에 의해 제공되는 캐리지 방식에 안심하고 참가하기 용이해진다.
또한, 2차 전지 관리 장치(100)는, 다종 다양한 2차 전지(300)의 사용료를 구입 가격(판매 가격)과 열화 임계값에 기초하여 간단하고 공평하게 산출할 수 있으므로, 다양한 2차 전지(300)에도 대응하기 용이해진다. 구입 가격이 높은 2차 전지(300)는 사용료가 높아져, 쉽게 열화되지 않는 2차 전지(300)는 사용료가 싸진다.
본 실시형태에 있어서는, 2차 전지(300)의 열화도에 기초하여 사용자에게 사용료를 청구하는 것으로 하여 설명하였다. 이 외에도, 정부는, 2차 전지(300)의 열화도에 기초하여 사용자에게 과세하는 것도 생각할 수 있다. 2차 전지(300)를 소중히 오랫동안 사용하는 의식을 국민에게도 더할 수 있는 것은 귀중한 자원의 유효 활용에도 기여할 것으로 생각된다. 또한, 안전 운전을 하는 사용자는 급가속 운전을 하는 사용자보다 금전면에 있어서 우대받게 되므로, 전기 자동차(204)의 운전 매너를 향상시키는 효과도 기대할 수 있다.
2차 전지(300)의 열화도에 기초하여 사용료(비용)를 조금씩 지불하는 것은, 재무 제표에 있어서 고정 자산의 구입 가격을 조금씩 감가상각하여 가는 것과 같다. 2차 전지 관리 시스템(200)에 의하면, 경리의 관점에 있어서도, 기업이 2차 전지(300)를 도입하기 쉬워질 것으로 생각된다.
본 실시형태 및 변형예로부터는, 하기의 발명을 인식 가능하다.
B1. 2차 전지를 구동 전원으로 하는 전자 기기와 통신 네트워크를 통해 접속되고,
상기 전자 기기로부터, 상기 2차 전지의 성능 정보를 취득하는 성능 정보 취득부와,
상기 2차 전지의 소정의 단위 기간에서의 성능의 열화도를 측정하는 열화 측정부와,
상기 2차 전지의 성능의 열화도에 기초하여, 소정의 장래 시점에서의 상기 2차 전지의 열화도를 예측하는 열화 예측부를 포함하는, 2차 전지 관리 장치.
B2. 복수의 전자 기기로부터, 상기 복수의 전자 기기 각각의 사용 이력을 취득하는 사용 이력 취득부를 더 구비하고,
상기 열화 예측부는, 복수의 2차 전지 각각에 대한 성능의 열화도 및 사용 이력을 참조하고, 제1 전자 기기의 사용 이력에 기초하여, 소정의 장래 시점에서의 상기 제1 전자 기기가 사용하는 2차 전지의 열화도를 예측하는 것을 특징으로 하는 B1에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B3. 복수의 2차 전지 각각에 대한 성능의 열화도와 사용 이력을 참조하고, 2차 전지의 단위 시간당의 열화도가 소정값 이상이 될 때의 전자 기기의 사용 태양인 열화 행동을 특정하는 열화 행동 특정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 B2에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B4. 복수의 전자 기기로부터, 전자 기기를 식별하는 기기 ID를 취득하는 기기 ID 취득부를 더 구비하고,
상기 열화 예측부는, 복수의 2차 전지 각각에 대한 성능의 열화도와 기기 ID를 참조하고, 제2 전자 기기의 기기 ID에 기초하여, 소정의 장래 시점에서의 상기 제2 전자 기기가 사용하는 2차 전지의 열화도를 예측하는 것을 특징으로 하는 B1로부터 B3 중 어느 하나에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B5. 상기 성능 정보 취득부는, 상기 2차 전지를 구성하는 복수의 셀 각각의 성능 정보를 취득하고,
상기 열화 측정부는, 셀마다 성능의 열화도를 측정하고,
상기 열화 예측부는, 셀마다 열화도를 예측하는 것을 특징으로 하는 B1로부터 B4 중 어느 하나에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B6. 복수의 전자 기기로부터, 전자 기기의 사용자의 사용자 정보를 취득하는 사용자 정보 취득부를 더 구비하고,
상기 열화 예측부는, 복수의 2차 전지 각각에 대한 열화도와 사용자 정보를 참조하고, 제3 전자 기기의 사용자 정보에 기초하여, 소정의 장래 시점에서의 상기 제3 전자 기기가 사용하는 2차 전지의 열화도를 예측하는 것을 특징으로 하는 B1로부터 B5 중 어느 하나에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B7. 2차 전지의 열화도의 예측에 기초하여, 복수의 전자 기기 각각에 대한 2차 전지의 교환 시기를 예측하는 교환 예측부와,
복수의 전자 기기 중, 소정의 장래 시점에서 교환 대상이 되는 2차 전지의 수를 외부 장치에 통지하는 교환 통지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 B2 또는 B3에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B8. 성능 정보 취득부는, 상기 2차 전지의 방전 용량을 상기 성능 정보로서 취득하고,
상기 열화 측정부는, 상기 방전 용량의 상기 단위 기간에서의 저하를 상기 열화도로서 측정하는 것을 특징으로 하는 B1에 기재된 2차 전지 관리 장치.
B9. 전자 기기의 구동 전원으로서, 상기 전자 기기에 착탈(着脫) 가능하게 설치되고,
기억 매체와,
상기 전자 기기의 기기 ID를 취득하고, 상기 기록 매체에 상기 기기 ID를 기록 하는 기기 ID 취득부를 포함하는, 2차 전지.
B10. 상기 전자 기기의 사용 이력을 취득하고, 상기 기록 매체에 상기 사용 이력을 보존하는 사용 이력 취득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 B9에 기재된 2차 전지.
B11. 2차 전지를 구동 전원으로 하는 전자 기기로부터, 상기 2차 전지의 성능 정보를 취득하는 기능과,
상기 2차 전지의 소정의 단위 기간에서의 성능의 열화도를 측정하는 기능과,
상기 2차 전지의 성능의 열화도에 기초하여, 소정의 장래 시점에서의 상기 2차 전지의 열화도를 예측하는 기능을 컴퓨터에 발휘하게 하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 관리 프로그램.

Claims (4)

  1. 2차 전지를 구동 전원으로 하는 전자 기기와 통신 네트워크를 통해 접속되고,
    상기 전자 기기(機器)로부터, 상기 2차 전지의 성능 정보를 참조하는 성능 정보 취득부;
    상기 2차 전지의 소정의 단위 기간에 있어서의 성능의 열화도의 변화량을 측정하는 열화 측정부;
    상기 열화도의 변화량에 따라, 상기 단위 기간에 있어서의 상기 2차 전지의 사용료를 계산하는 요금 계산부;
    상기 2차 전지의 성능의 단위 기간당의 열화도의 변화량에 기초하여, 소정의 장래 시점에 있어서의 상기 2차 전지의 열화도를 예측하는 열화 예측부
    를 포함하고,
    상기 성능 정보 취득부는, 정기적으로 상기 성능 정보를 취득하고,
    상기 열화 측정부는, 정기적으로 취득되는 상기 성능 정보의 변화로부터 상기 열화도를 측정하고,
    상기 요금 계산부는, 상기 단위 기간당의 청구액으로서, 상기 사용료를 계산하는, 2차 전지 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2차 전지의 열화도의 예측에 기초하여, 소정의 단위 기간에 있어서의 상기 2차 전지의 사용료를 예측하는 요금 예측부
    를 더 포함하고,
    상기 성능 정보 취득부는, 상기 전자 기기로부터, 소정 시간이 경과할 때마다, 상기 2차 전지의 성능 정보를 참조하고,
    상기 열화 예측부는, 제1 시점으로부터, 상기 제1 시점보다 후면서 현재 이전의 제2 시점까지의 상기 2차 전지의 열화 경향에 기초하여, 상기 제2 시점보다 후면서 장래의 제3 시점에 있어서의 상기 2차 전지의 열화도를 예측하고,
    상기 요금 계산부는, 상기 제1 시점으로부터 상기 제2 시점까지의 상기 2차 전지의 사용료인 제1 요금을 계산하고,
    상기 요금 예측부는, 상기 제2 시점부터 상기 제3 시점까지의 상기 2차 전지의 사용료인 제2 요금을 예측하는, 2차 전지 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 예측된 사용료인 상기 제2 요금을 상기 전자 기기의 사용자에게 통지하는 요금 통지부
    를 더 포함하고,
    상기 열화 측정부는, 상기 제1 시점에 있어서의 상기 2차 전지의 제1 열화도와, 상기 제2 시점에 있어서의 상기 2차 전지의 제2 열화도의 차분값인 제1 차분값을 산출하고,
    상기 요금 계산부는, 상기 제1 차분값에 기초하여 상기 제1 요금을 계산하고,
    상기 열화 예측부는, 상기 제1 차분값에 기초하여 상기 제3 시점에서의 제3 열화도를 예측하고, 또한 상기 제2 열화도와 상기 제3 열화도의 차분값인 제2 차분값을 계산하고,
    상기 요금 예측부는, 상기 제2 차분값에 기초하여 상기 제2 요금을 계산하는, 2차 전지 관리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열화 측정부는, 정기적으로, 상기 2차 전지의 열화도를 측정하고,
    상기 성능 정보 취득부가 상기 2차 전지의 성능 정보를 참조하는 주기와, 상기 열화 측정부가 상기 2차 전지의 열화도를 측정하는 주기는 동일하지 않은, 2차 전지 관리 장치.
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Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20250105