TW201633655A - 過不足判斷裝置、其控制方法、控制程式以及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

供給量變化預測部（13）考慮到因電池的劣化而導致的滿充電容量的降低，對多個電池的將來的電力供給量進行預測，剩餘算出部（15）算出電力供給量相對於電力需要量的剩餘。

Description

過不足判斷裝置、其控制方法、控制程式以及記錄媒體
本發明是有關於一種過不足判斷裝置、其控制方法、控制程式以及記錄媒體，例如有關於一種對電池交換系統（battery swap system）所借出的多個電池的電力供給量進行預測的過不足判斷裝置。
先前，電池（所謂的二次電池（secondary battery））是作為電動汽車的電力供給源而被使用。電池在使用時之前需要充入必需的電力。因此，在專利文獻1中，記載有一種對應於電池的剩餘容量、下一次出行（trip）的目的地、以及赴下一次出行的出發預定時刻等資訊，調整所述電池的充電速度及充電量的充電控制裝置。專利文獻1所記載的發明是設想將單個電池用於一個使用者的情況。
近年來，出現了一種對電動汽車的使用者借出多個電池的系統。所述系統是在由系統的使用者歸還使用完畢的電池時，對所歸還的電池與充電完畢的其他電池進行更換（交換），故而被稱為電池交換系統（例如，參照專利文獻2）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-90360號公報（2013年5月13日公開） [專利文獻2]日本專利特開2012-6591號公報（2012年1月12日公開）
[發明所欲解決之課題]
所述電池交換系統可提供的電力供給量理想的是不斷與來自電池交換系統的使用者的電力需要量相對應。即，電力供給量無論較電力需要量過多還是過少，均不理想。
但是，電力供給量是電池交換系統所借出的所有電池的滿充電容量（Full charge capacity）（將電池充電至滿量為止時的容量）的合計值。因此，伴隨著電池的滿充電容量因使用次數的增大或隨時間流逝而劣化，電力供給量會降低。並且，電力需要量通常因季節或雖時間流逝而產生變動（增減）。因此，在電池交換系統中，難以提供與電力需要量相對應的電力供給量。
本發明是鑒於所述課題而完成，其目的在於提供一種可使電池交換系統針對電力需要量而提供過不足少的電力供給量的過不足判斷裝置。 [解決課題之手段]
為了解決所述課題，本發明的過不足判斷裝置是在管理並借出多個電池的系統中，對本系統所管理的多個電池可供給的電力量進行過不足判斷，包括需要量預測部、供給量預測部及過不足判斷預測部。需要量預測部利用表示各電池的使用過程的資訊，對當前至規定期間後的電力需要量進行預測。供給量預測部根據基於各電池的劣化而產生的各電池的滿充電容量的變化、或者基於各電池的劣化而產生的多個電池的總滿充電容量的變化，對當前至規定期間後的多個電池可供給的電力量進行預測。過不足判斷預測部針對當前至規定期間後之間的由需要量預測部所預測的電力需要量，判斷由供給量預測部所預測的可供給的電力量是否存在過不足。
並且，為了解決所述課題，本發明的控制方法是在管理並借出多個電池的系統中，對本系統所管理的多個電池可供給的電力量進行過不足判斷的過不足判斷裝置的控制方法，包括需要量預測步驟、供給量預測步驟以及過不足判斷預測步驟。需要量預測步驟是利用表示各電池的使用過程的資訊，對當前至規定期間後的電力需要量進行預測。供給量預測步驟是根據基於各電池的劣化而產生的各電池的滿充電容量的變化、或者基於各電池的劣化而產生的多個電池的總滿充電容量的變化，對當前至規定期間後的多個電池可供給的電力量進行預測。過不足判斷預測步驟是針對當前至規定期間後之間的在需要量預測步驟中所預測的電力需要量，判斷在供給量預測步驟中所預測的可供給的電力量是否存在過不足。
根據所述構成，基於電力的供求預測的結果（即，將來的電力需要量以及電力供給量），判斷多個電池的將來（當前至規定期間後）的電力供給量（將來可供給的電力量）是否存在過不足。並且，將來的電力供給量是根據基於電池的劣化而產生的多個電池的總滿充電容量的變化來預測。因此，可高精度地計算多個電池的將來的電力供給量。由此，可高精度地預測將來的電力供給量是否存在過不足。
由此，例如，可追加或更換系統所借出的電池，以與將來的電力需要量相對應。
本發明的一實施方式的過不足判斷裝置是在過不足判斷預測部判斷為在當前至規定期間後之間可供給的電力量變得過剩時，提示建議削減電力供給量的資訊。另一方面，亦可更包括資訊提示部，所述資訊提示部是在過不足判斷預測部判斷為在當前至規定期間後之間，將來可供給的電力量不足時，提示建議追加電力供給量的資訊。
根據所述構成，當將來（當前至規定期間後）的電力供給量變得過剩時，使用者可藉由確認所提示的建議，來削減電力供給量。
由此，使將來的電力供給量的過剩得以消除。並且，當將來的電力供給量不足時，使用者可藉由確認所提示的建議，來追加電力供給量。由此，使將來的電力供給量的不足得以消除。
在本發明的一實施方式的過不足判斷裝置中，過不足判斷預測部針對當前的電力需要量，進一步判斷當前的電力供給量是否過剩，當判斷為當前的電力供給量過剩時，資訊提示部亦可提示建議削減電力供給量的資訊。
根據所述構成，在當前的電力供給量過剩的情況下，使用者可藉由確認所提示的建議，來削減電力供給量。
在本發明的一實施方式的過不足判斷裝置中，亦可為過不足判斷預測部在判斷為當前的電力供給量過剩時，進一步判斷在當前至規定期間之間，供給電力量是否不足，當判斷為當前的電力供給量過剩，且在當前至規定期間以內供給電力量不足時，資訊提示部取消建議削減電力供給量的資訊的提示。
根據所述構成，在當前的電力供給量過剩，而在當前至規定期間之間供給電力量不足時，不建議削減電力供給量。因此，可避免使用者根據提示在規定期間內進行電力供給量的削減又追加兩種操作都做的無用的事情。
在本發明的一實施方式的過不足判斷裝置中，過不足判斷預測部若在判斷為當前的電力供給量過剩時，削減電力供給量以降低過剩，則進一步判斷在當前至規定期間之間供給電力量是否不足。而且，亦可為若當前的電力供給量過剩，且已削減電力供給量以降低過剩之後，過不足判斷預測部判斷為在當前至規定期間之間供給電力量不足時，資訊提示部提示建議削減電力供給量的資訊。
根據所述構成，若當前的電力供給量過剩，且已削減電力供給量（以減少過剩，即，使電力供給量接近於電力需要量）之後，在當前至規定期間之間供給電力量不足時，不建議削減電力供給量。因此，可避免使用者根據提示在規定期間內進行電力供給量的削減又追加這兩種操作都做的無用的事情。 [發明的效果]
本發明獲得如下效果：可使電池交換系統針對電力需要量而提供過不足少的電力供給量。
以下，對本發明的實施形態進行詳細說明。
（電力供給管理裝置1）
利用圖1，說明本實施形態的電力供給管理裝置1的構成。圖1是表示電力供給管理裝置1的構成的方塊圖。如圖1所示，電力供給管理裝置1包括控制部10（過不足判斷裝置）、輸入資料獲取部11、記憶部12以及輸入輸出部20。
電力供給管理裝置1是對電池交換系統（以下簡稱為系統）所提供的電力供給量進行管理的裝置。電力供給管理裝置1判斷電力供給量相對於電力需要量的剩餘是否在適當範圍內（即，不過剩），而提示用以對系統所提供的電力供給量進行調整的資訊。
具體而言，當電力供給量相對於電力需要量的剩餘不在適當範圍內時，電力供給管理裝置1提示電力供給量的削減目標。由此，電力供給管理裝置1的使用者可去除（廢棄）系統中所準備的電池，以達成電力供給量的削減目標。
另一方面，當剩餘在適當範圍內時，電力供給管理裝置1提示應追加電力供給量的時期。由此，使用者可在所提示的時期內，在系統中追加電池，或更換系統的電池。
（輸入資料獲取部11、記憶部12）
輸入資料獲取部11自輸入輸出部20的輸入部21獲取表示多個電池的使用狀態（使用過程）的輸入資料。在輸入資料中，包含表示多個電池的「行駛距離」、使用電力、健康狀態（State Of Health，SOH）的歷程、（借出至歸還的）電力使用量、以及借出、歸還日期及時間的資料。此處，所謂電池的「行駛距離」，是指搭載有所述電池的電動汽車的累計行駛距離。
輸入資料獲取部11將表示多個電池的「行駛距離」、使用電力及SOH（State Of Health）的資料作為電池資料，記憶在記憶部12中。並且，將表示多個電池的借出、歸還日期及時間以及電力使用量的資料作為借出、歸還日期及時間資料，記憶在記憶部12中。
（電池資料、借出、歸還日期及時間資料）
圖2中表示記憶於記憶部12中的電池資料的一例。在圖2所示的電池資料中，包含表示多個電池的識別碼（identification，ID）、額定電力、SOH的歷程（12月以前的各月內的SOH）的資訊。雖未圖示，但在電池資料中亦可包含「行駛距離」的資料。
圖3中表示記憶於記憶部12中的借出、歸還日期及時間資料的一例。在圖3所示的借出、歸還日期及時間資料中，包含表示多個電池的ID、借出日期及時間、歸還日期及時間以及電力使用量的資訊。
（控制部10）
如圖1所示，控制部10包含供給量變化預測部13（供給量預測部）、需要量變化預測部14（需要量預測部）、剩餘算出部15（過不足判斷預測部）、以及追加或削減時期算出部16（資訊提示部）。控制部10的各部進行系統中的電力供給量的過不足判斷。然後，當存在電力供給量相對於電力需要量的過不足時，執行建議對電力供給量進行調整（削減或追加）的供給調整建議處理。關於供給調整建議處理的流程，將在後文中說明。
（供給量變化預測部13）
供給量變化預測部13利用自記憶部12獲取的電池資料（參照圖2），對當前至規定期間後的電力供給量進行預測。此時，供給量變化預測部13是考慮因電池的劣化而導致的滿充電容量的降低。
更詳細而言，供給量變化預測部13自電池資料提取各電池的SOH的歷程資料。然後，將表示電池的電力供給量模型的函數與電池的SOH的歷程資料進行擬合（fitting）。如此而獲得的多個函數分別表示一個電池的電力供給量。供給量變化預測部13藉由對該些函數進行合計，而算出表示系統所借出的所有電池的電力供給量的合計（總滿充電容量）的函數s（t）（以下稱作電力供給量s（t））。
或者，供給量變化預測部13亦可將表示電池的電力供給量模型的函數，與系統所借出的所有電池的總電力供給量（圖2的「供給量合計」）的歷程資料進行擬合。由此，供給量變化預測部13可不使用各電池的SOH的歷程資料，而算出電力供給量s（t）。
供給量變化預測部13自電池資料提取的SOH或「供給量合計」的歷程資料可為任意時間獲取的歷程資料。例如，供給量變化預測部13既可提取當前（12月）至規定期間內（例如，圖2中的10月至12月的各月）的歷程資料，亦可提取過去的特定期間內（例如，圖2中的10月及11月）的歷程資料。
再者，電力供給量模型既可預先設定，亦可自輸入部21輸入電力供給量模型的定義（例如，當電力供給量s（t）為多元函數時，輸入電力供給量s（t）的次數及係數）。
圖4是表示本實施形態的電力供給量s（t）的變化的曲線圖。若將當前的時刻設為t0，則電力供給量s（t）的當前值為s（t0）。並且，在將來的時點T的電力供給量s（t）（將來可供給的電力量）是通過將T代入至變數t而算出。圖4所示的電力供給量s（t）是所謂一次函數。但是，對電力供給量模型並無特別限定，因此電力供給量s（t）亦可為一次函數以外的各種函數。後文將敍述電力供給量s（t）的具體例。
供給量變化預測部13將表示電力供給量模型的電力供給量s（t）輸出至剩餘算出部15。
（需要量變化預測部14）
需要量變化預測部14利用自記憶部12獲取的借出、歸還日期及時間資料（參照圖3），對需要量的變化進行預測，由此對當前至規定期間後的電力需要量進行預測。此時，需要量變化預測部14是考慮電力需要量的季節變動及隨時間的變化。
更詳細而言，需要量變化預測部14自借出、歸還日期及時間資料提取電力使用量資料。然後，對表示電力需要量模型的函數f（t）（t為時間）（以下稱為電力需要量f（t））進行擬合，以使得與所提取的電力使用量資料的誤差為最小。電力需要量模型既可預先設定，亦可自輸入部21輸入所述模型的定義（例如，當電力需要量f（t）為多項式函數時，輸入電力需要量f（t）的次數及係數）。
圖5是表示本實施形態的電力需要量f（t）的變化的曲線圖。電力供給量s（t）的當前值為f（t0）。並且，在將來的時點T的電力需要量f（t）是藉由將T代入至變數t而算出。再者，後文將敍述圖5所示的電力需要量f（t）的算出方法的詳細情況。
需要量變化預測部14將表示電力需要量模型的電力需要量f（t）輸出至剩餘算出部15。
（剩餘算出部15）
剩餘算出部15基於由供給量變化預測部13所預測的將來的電力供給量s（t）以及由需要量變化預測部14所預測的將來的電力需要量f（t），算出當前至規定期間後電力供給量s（t）相對於電力需要量f（t）的剩餘Δ（t）。
圖6是將圖4所示的電力供給量s（t）與圖5所示的電力需要量f（t）加以重合表示的曲線圖。如圖6所示，剩餘Δ（t）是電力供給量s（t）與電力需要量f（t）的差量f（t）-s（t）。藉由將當前的時刻t0代入至剩餘Δ（t）的變數t，來算出當前的剩餘Δ（t0）。並且，在將來的時點T的剩餘Δ（t）是藉由將T代入至變數t而算出。
在一變形例中，剩餘算出部15亦可替代電力需要量f（t），而利用規定的電力需要量的模型，來算出剩餘Δ（t）。此時，剩餘算出部15自供給量變化預測部13獲取將來的電力供給量s（t），而算出電力供給量s（t）相對於規定的電力需要量的模型的剩餘Δ（t）。例如，規定的電力需要量的模型亦可基於過去的電力需要量來確定。並且，規定的電力需要量的模型亦可自輸入部21輸入所述模型的定義。
剩餘算出部15將所算出的剩餘Δ（t）輸出至追加或削減時期算出部16。
（追加或削減時期算出部16）
追加或削減時期算出部16判斷由剩餘算出部15所算出的剩餘Δ（t）=f（t）-s（t）是否適當（不過剩）。更詳細而言，追加或削減時期算出部16判斷剩餘Δ（t）是否為閥值以下。此處，閥值可以是特定期間內的剩餘Δ（t）的平均值、最小值或最大值。
然後，追加或削減時期算出部16 （A）在當前的剩餘Δ（t0）過剩時，即，在剩餘Δ（t0）超過閥值時， 進行用以對使用者建議進行電力供給量s（t）的削減（或者，電池的去除）的提示。
此外，追加或削減時期算出部16 （B）在將來（或者，當前至規定期間內）的某個期間內，剩餘Δ（t）有可能變得過剩時， 亦可進行用以對使用者建議進行電力供給量s（t）的削減（或者，電池的去除）的提示。
具體而言，追加或削減時期算出部16提示表示應去除的電池（去除電池候補）的資訊（例如，去除電池候補的ID）。例如，去除電池候補可以是圖2所示的電池資料中所記載的電池之中，當前（12月）的SOH為最低的電池。使用者在自系統將去除電池候補（或其他電池）已加以去除時，經由輸入部21輸入所去除的電池的ID。再者，雖未圖示，但在將來（或者，當前至規定期間內）剩餘Δ（t）有可能變得過剩時（所述（B）的情況），追加或削減時期算出部16亦可提示表示去除電池候補的資訊。
圖7（a）是表示當前的剩餘Δ（t0）不適當時（即，剩餘Δ（t0）超過閥值時）的電力供給量s（t）以及電力需要量f（t）的曲線圖。
如圖7（a）所示，當自系統將去除電池候補（或他的電池）已加以去除時，電力供給量s（t）被削減。此時，供給量變化預測部13再次計算經削減的電力供給量s'（t）。並且，剩餘算出部15利用經削減的電力供給量s'（t）以及電力需要量f（t），再次計算當前的剩餘Δ'（t0）。當剩餘Δ'（t0）超過閥值時，追加或削減時期算出部16再次提示去除電池候補。
再者， （A'）在雖然當前的剩餘Δ（t0）過剩，但至剩餘Δ（t）接下來不足的（變為零）時點之前的期間為規定期間以下時，追加或削減時期算出部16亦可取消電池追加或更換時期的提示。或者，在相同情況下，追加或削減時期算出部16亦可提示電池追加或更換時期，並且提示如下內容，即，「在當前至剩餘Δ（t）接下來變為零的時點之間的時點，剩餘Δ（t）有可能暫時變得過剩」。
根據所述構成，使用者可考慮到剩餘Δ（t）暫時變得過剩的情況，確定是否將去除電池候補（或其他電池）自系統加以去除。
並且，追加或削減時期算出部16 （C）在當前的剩餘Δ（t0）適當的情況下，即，在剩餘Δ（t0）為閥值以下的情況下，在剩餘Δ（t）變為零的時點（圖7（b）中的基準時點）之前，進行用以對使用者建議進行電力供給量s（t）的追加（或者，電池的追加或更換）的提示。
具體而言，追加或削減時期算出部16提示表示應進行電池的追加或更換的時期（電池追加或更換時期）的資訊。再者，電池追加或更換時期只要是在相對於電力需要量f（t），電力供給量s（t）的不足產生之前即可。
圖7（b）是表示在當前的剩餘Δ（t0）適當時（即，剩餘Δ（t0）為閥值以下時）的電力供給量s（t）以及電力需要量f（t）的曲線圖。
如圖7（b）所示，在剩餘Δ（t）接下來變為零的基準時點，對系統的電池進行追加或更換。或者，電池的追加或更換時期既可為剩餘Δ（t）變為規定值的時點，亦可為較剩餘Δ（t）接下來變為零的時點提前僅規定期間的時點。在後者的構成中，自輸入部21輸入表示規定值或規定期間的緩衝參數（buffer parameter）（參照圖1）。
再者， （C'）在當前的剩餘Δ（t0）過剩，但在當前至規定期間之間，剩餘Δ（t）不足（變為零）時，追加或削減時期算出部16亦可取消提示去除電池候補。
根據所述構成，在所述（C'）的情況下，對使用者不建議將去除電池候補（或其他電池）加以去除。因此，不會產生在使用者去除電池之後，立即再次追加電池的需要。
此外， （C''）在雖然當前的剩餘Δ（t0）過剩，但若自系統將去除電池候補加以去除，則在當前至規定期間之間，剩餘Δ（t）不足（變為零）時，追加或削減時期算出部16亦可取消提示去除電池候補。根據所述構成，在所述（C''）的情況下，對使用者不建議將去除電池候補（或其他電池）加以去除。因此，與所述（C'）的情況同樣，不會產生在使用者去除電池之後，立即再次追加電池的需要。
（供給調整建議處理）
利用圖8，對由控制部10執行的供給調整建議處理的流程進行說明。圖8是表示供給調整建議處理的流程的流程圖。
如圖8所示，在供給調整建議處理中，首先，供給量變化預測部13藉由算出電力供給量s（t）（參照圖4），而對將來的供給量進行預測（S10，供給量預測步驟）。並且，需要量變化預測部14藉由算出電力需要量f（t）（參照圖5），而對將來的需要量進行預測（S20，需要量預測步驟）。然後，剩餘算出部15算出電力供給量s（t）相對於電力需要量f（t）的剩餘Δ（t）（參照圖6）（S30，過不足判斷預測步驟）。
其次，追加或削減時期算出部16判斷當前的剩餘Δ（t0）（在一變形例中，為將來的剩餘Δ（t））是否為閥值以下（S40，過不足判斷預測步驟）。在當前的剩餘Δ（t0）不為閥值以下時（S40中為否（NO）），追加或削減時期算出部16將剩餘Δ（t0）（在一變形例中，將來的剩餘Δ（t））與閥值的差量作為電力供給量s（t）的削減目標值（參照圖1）加以提示（S50）。然後，供給調整建議處理返回至S10。
另一方面，在當前的剩餘Δ（t0）（或者，將來的剩餘Δ（t））為閥值以下時（S40中為是（YES）），追加或削減時期算出部16對電力需要量f（t）與電力供給量s（t）相一致的基準時點（參照圖7（b））進行預測（S60）。然後，追加或削減時期算出部16將基準時點作為應追加電力供給量s（t）的時期加以提示（S70）。如上所述，供給調整建議處理結束。
（電力供給量s（t）的示例）
所述表示電力供給量模型的電力供給量s（t）既可為一次函數或任意的多元多項式，亦可為對數函數或指數函數。例如，電力供給量s（t）可為以下的數式s1（t）～數式s3（t）（變數t為時間）中的任一者。
[數式1]
數式s1（t）是以一次函數表示電力供給量模型時的電力供給量s（t）的一般形式，數式s2（t）、數式s3（t）分別是以二次函數、三次函數表示電力供給量模型時的電力供給量s（t）的一般形式。再者，本實施形態的電力供給量s（t）（參照圖4）為一次函數，故而以數式s1（t）表示。
（電力需要量f（t）的算出方法）
對所述電力需要量f（t）的算出方法進行說明。此處，電力需要量f（t）假設為大體上僅取決於隨時間的變化及季節變動。此時，電力需要量f（t）如以下所述，以包含季節變動函數g（t）及隨時間變化函數h（t）的數式表示。
[數式2]
隨時間變化函數h（t）表示需要量的隨時間變化的模型，季節變動函數g（t）表示需要量的季節變動的模型。隨時間變化函數h（t）為一次函數，參數m、參數n為常數。季節變動函數g（t）是在每個季節（1月至3月、4月至6月、7月至9月、10月至12月），以不同的數式g1 （t）～數式g4 （t）表示。在數式g1 （t）～數式g4 （t）中，參數a1 ～參數a4 為任意函數（例如，二次函數），參數b1 ～參數b4 為常數。
利用圖9（a）及圖9（b），對隨時間變化函數h（t）以及季節變動函數g（t）的算出方法進行說明。圖9（a）表示隨時間變化函數h（t）的算出方法，圖9（b）表示季節變動函數g（t）的數式g1 （t）～數式g4 （t）的算出方法。
如圖9（a）所示，需要量變化預測部14對表示需要量的隨時間變化的模型的隨時間變化函數h（t）進行擬合，以使得與電力使用量資料（參照圖3）的誤差成為最小。由此，確定隨時間變化函數h（t）的參數m及參數n。其次，需要量變化預測部14將電力使用量資料除以利用隨時間變化函數h（t）表示的值。由此，自電力使用量資料去除因隨時間變化而產生的傾向，因此在（已去除因隨時間變化而產生的傾向的）電力使用量資料中，大體上僅剩下由季節變動而產生的傾向。
如圖9（b）所示，需要量變化預測部14對表示需要量的季節變動的模型的季節變動函數g（t）進行擬合，以使得與（已去除因隨時間變化而產生的傾向的）電力使用量資料的誤差成為最小。此處，在1月至3月的期間內，季節變動函數g（t）是以數式g1 （t）表示。因此，需要量變化預測部14是以與在1月至3月的期間內所含的電力使用量資料（圖9（b）中，用圓圈表示的資料）的誤差成為最小的方式，對數式g1 （t）進行擬合。由此，確定數式g1 （t）的參數a1 及參數b1 。通過同樣的順序，利用4月至6月的期間內所含的電力使用量資料（圖9（b）中，用叉號表示的資料），確定數式g2 （t）的參數a2 及參數b2 。並且，利用7月至9月的期間內所含的電力使用量資料（圖9（b）中，用三角形表示的資料），確定數式g3 （t）的參數a3 及參數b3 。利用10月至12月的期間內所含的電力使用量資料（圖9（b）中，用四邊形表示的資料），確定數式g4 （t）的參數a4 及參數b4 。
[其他實施形態]
（A）
在所述實施形態中，作為對進行多個電池的借出、充電等的電池交換系統所提供的電力供給量進行管理的裝置，是舉出利用電力供給管理裝置1的示例來進行說明。但是，本發明並不限定於此。
例如，亦可在並非設置一個電力供給管理裝置，而是設置多個充電器，進行多個電池的借出或充電等的電池站（battery station）中，設置本發明的過不足判斷裝置。
（B）
在所述實施形態中，未特別例示搭載自本系統借出的多個電池的電力消耗體。
作為自本系統借出的電池的用途，例如，亦可為電動汽車（Electric Vehicle，EV）、電動機車、電動單輪車、電動自行車、電動助力車（electric assist bicycle）、插電式混合動力汽車（Plug-in Hybrid Vehicle，PHV）等交通工具（mobility）。
並且，作為搭載電池的電力消耗體，並不限於移動體，亦可為藉由可更換的電池來驅動的其他電氣產品。
作為電氣產品，例如，亦包括藉由來自電池組（battery pack）的電力而發揮作用的冰箱、洗衣機、吸塵器、電飯煲、燒水壺等家電產品。
此外，作為搭載電池的電力消耗體，亦可使用電動工具。
此時，只要在進行可借出的多個電池的充電的電池站等內，對電動工具中所使用的電池進行充電即可。
[藉由軟體的實現例]
電力供給管理裝置1的控制部10既可藉由形成於積體電路（IC晶片（chip））等之中的邏輯電路（硬體）來實現，亦可利用中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）藉由軟體來實現。
在後者的情況下，電力供給管理裝置1包括執行實現各功能的軟體即程式的命令的CPU、可由電腦（或CPU）讀取地記錄有所述程式及各種資料的唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）或記憶裝置（將該些裝置稱為「記錄媒體」）、將所述程式展開的隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）等。而且，藉由電腦（或CPU）自所述記錄媒體讀取所述程式並加以執行，來達成本發明的目的。作為所述記錄媒體，可採用「非暫時性的有形的媒體」，例如，可使用磁帶、碟片、卡、半導體記憶體、可程式化的邏輯電路等。並且，所述程式亦可經由可傳送所述程式的任意的傳送媒體（通信網路或廣播電波（broadcast wave）等）供給至所述電腦。再者，本發明亦可藉由將所述程式藉由電子傳送而具體化且嵌入至載波中的資料信號的形態來實現。
本發明並不限定於所述各實施形態，在申請專利範圍中各項所揭示的範圍內可進行各種變更，關於使在不同的實施形態中分別揭示的技術手段適當組合而獲得的實施形態，亦包含於本發明的技術範圍內。 [產業上之可利用性]
本發明可用於在電池交換系統中，進行電力的供求預測的過不足判斷裝置。
1‧‧‧電力供給管理裝置
10‧‧‧控制部（過不足判斷裝置）
11‧‧‧輸入資料獲取部
12‧‧‧記憶部
13‧‧‧供給量變化預測部（供給量預測部）
14‧‧‧需要量變化預測部（需要量預測部）
15‧‧‧剩餘算出部（過不足判斷預測部）
16‧‧‧追加或削減時期算出部（資訊提示部）
20‧‧‧輸入輸出部
21‧‧‧輸入部
22‧‧‧顯示部
S10～S70‧‧‧步驟
圖1是表示一實施形態的電力供給管理裝置的構成的方塊圖。 圖2是一實施形態的電力供給管理裝置所具備的記憶部中所記憶的電池資料的一例。 圖3是一實施形態的電力供給管理裝置所具備的記憶部中所記憶的借出、歸還日期及時間資料的一例。 圖4是表示由一實施形態的電力供給管理裝置所具備的供給量變化預測部算出的電力供給量的曲線圖。 圖5是表示由一實施形態的電力供給管理裝置所具備的需要量變化預測部算出的電力需要量的曲線圖。 圖6是將圖4所示的電力供給量的曲線圖與圖5所示的電力需要量的曲線圖加以重合的曲線圖。 圖7（a）是供給量相對於需要量的剩餘超過閥值時的曲線圖，圖7（b）是供給量相對於需要量的剩餘為閥值以下時的曲線圖。 圖8是表示由一實施形態的電力供給管理裝置所具備的控制部執行的供給調整建議處理的流程的流程圖。 圖9（a）表示電力需要量的變化中所含的隨時間變化的算出方法，圖9（b）表示電力需要量中所含的季節變動的算出方法。
1‧‧‧電力供給管理裝置
10‧‧‧控制部(過不足判斷裝置)
11‧‧‧輸入資料獲取部
12‧‧‧記憶部
13‧‧‧供給量變化預測部(供給量預測部)
14‧‧‧需要量變化預測部(需要量預測部)
15‧‧‧剩餘算出部(過不足判斷預測部)
16‧‧‧追加或削減時期算出部(資訊提示部)
20‧‧‧輸入輸出部
21‧‧‧輸入部
22‧‧‧顯示部

Claims (9)

  1. 一種過不足判斷裝置，在管理並借出多個電池的系統中，對所述系統所管理的多個電池可供給的電力量進行過不足判斷，所述過不足判斷裝置包括： 需要量預測部，利用表示各電池的使用過程的資訊，對當前至規定期間後的電力需要量進行預測； 供給量預測部，根據基於所述各電池的劣化而產生的各電池的滿充電容量的變化、或者基於各電池的劣化而產生的所述多個電池的總滿充電容量的變化，對當前至規定期間後的所述多個電池可供給的電力量進行預測；以及 過不足判斷預測部，針對當前至規定期間後之間的由所述需要量預測部預測的電力需要量，判斷由所述供給量預測部預測的可供給的電力量是否存在過不足。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的過不足判斷裝置，其更包括： 資訊提示部，當所述過不足判斷預測部判斷為在當前至規定期間後之間，可供給的電力量過剩時，提示建議削減電力供給量的資訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的過不足判斷裝置，其更包括： 資訊提示部，當所述過不足判斷預測部判斷為在當前至規定期間後之間，將來可供給的電力量不足時，提示建議追加電力供給量的資訊。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的過不足判斷裝置，其中 所述過不足判斷預測部針對當前的電力需要量，進一步判斷當前的電力供給量是否過剩， 當所述過不足判斷預測部判斷為當前的電力供給量過剩時，所述資訊提示部提示建議削減所述電力供給量的資訊。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的過不足判斷裝置，其中 所述過不足判斷預測部在判斷為當前的電力供給量過剩時，進一步判斷在當前至規定期間之間供給電力量是否不足， 當所述過不足判斷預測部判斷為當前的電力供給量過剩，且在當前至規定期間之間供給電力量不足時，所述資訊提示部取消建議削減所述電力供給量的資訊的提示。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的過不足判斷裝置，其中 所述過不足判斷預測部若在判斷為當前的電力供給量過剩時，削減電力供給量以降低過剩，則進一步判斷在當前至規定期間之間，供給電力量是否不足， 若當前的電力供給量過剩，且已削減電力供給量以降低過剩之後，所述過不足判斷預測部判斷為在當前至規定期間之間供給電力量不足時，所述資訊提示部取消建議削減所述電力供給量的資訊的提示。
  7. 一種控制方法，其是在管理並借出多個電池的系統中，對所述系統所管理的多個電池可供給的電力量進行過不足判斷的過不足判斷裝置的控制方法，其特徵在於包括： 需要量預測步驟，利用表示各電池的使用過程的資訊，對當前至規定期間後的電力需要量進行預測； 供給量預測步驟，根據基於所述各電池的劣化而產生的各電池的滿充電容量的變化、或者基於各電池的劣化而產生的所述多個電池的總滿充電容量的變化，對當前至規定期間後的所述多個電池可供給的電力量進行預測；以及 過不足判斷預測步驟，針對當前至規定期間後之間的在所述需要量預測步驟中所預測的電力需要量，判斷在所述供給量預測步驟中所預測的可供給的電力量是否存在過不足。
  8. 一種控制程式，用以使電腦作為如申請專利範圍第1項所述的過不足判斷裝置而發揮作用，且用以使電腦作為所述需要量預測部、所述供給量預測部以及所述過不足判斷預測部而發揮作用。
  9. 一種電腦可讀取的記錄媒體，記錄有如申請專利範圍第8項所述的控制程式。
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