TWI568129B - An information processing apparatus, a control method thereof, a control program, and a recording medium - Google Patents

Description

資訊處理裝置、其控制方法、控制程式及記錄媒體

本發明是有關於一種資訊處理裝置、其控制方法、控制程式及記錄媒體，例如，有關於一種對電池交換系統（battery swap system）所借出的多個電池進行管理的資訊處理裝置。

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、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]

電池交換系統所提供的電力供給量理想的是始終與來自電池交換系統的使用者的電力需要量相對應。因此，在相對於電力需要量而電力供給量過剩的情況下，為了削減電力供給量，將作為自電池交換系統的借出對象的電池的一部分排除（廢棄或去除）。

電池交換系統的多個電池並非全部為相同的使用狀態。例如，認為與劣化度低（使用狀態佳）的電池相比，劣化度高（使用狀態差）的電池發生故障的可能性更高。因此，在電池交換系統中，理想的是使用狀態越差的電池越會被優先地自所借出對象中排除。

然而，以前並不存在用以決定應優先自借出對象中排除哪一電池的基準。因此，例如具有如下情況：電池交換系統的電池（因具有使用狀態更差的其他電池）在尚不應被排除時仍自所借出對象中被排除。

本發明是鑒於所述課題而完成，其目的在於提供一種資訊處理裝置，其可在電池交換系統所借出的一或多個電池的電力供給量過剩的情況下，根據電池的使用狀態來決定要自所借出對象中排除的電池。 [解決課題之手段]

為了解決所述課題，本發明的資訊處理裝置是在借出多個電池的系統中，自多個電池中決定要自所借出對象中排除的電池的資訊處理裝置，其具備抽取部、指標算出部以及選擇部。抽取部自多個電池中抽取滿充電容量或個數的合計值處於排除目標範圍內的一或多個所述電池。指標算出部算出表示抽取部所抽取的一或多個電池的使用狀態的指標。選擇部基於指標算出部所算出的指標的順位，自抽取部所抽取的電池中選擇要自借出對象中排除的一或多個電池。

另外，本發明的控制方法是控制資訊處理裝置的方法，所述資訊處理裝置在借出多個電池的系統中，自多個電池中決定要自所借出對象中排除的電池，所述控制方法包括抽取步驟、指標算出步驟以及選擇步驟。抽取步驟自多個電池中抽取滿充電容量或個數的合計值處於排除目標範圍內的一或多個電池。指標算出步驟算出表示抽取步驟中所抽取的一或多個電池的使用狀態的指標。選擇步驟基於指標算出步驟中所算出的指標的順位，自抽取步驟中所抽取的一或多個電池中選擇要自借出對象中排除的電池。

根據所述構成，基於表示電池的使用狀態的指標來選擇要自所借出對象中「排除」的一或多個電池。要自所借出對象中「排除」的一或多個電池的滿充電容量的合計值包含於排除目標範圍中。

再者，在本發明中，自所借出對象「排除」包括將電池廢棄的情況，而且亦包括使電池自第1系統向另一第2系統移動、或自電池被充電的第1站向另一第2站移動的情況。

因此，在將所選擇的一或多個電池自所借出對象中「排除」的情況下，系統所借出的電池的滿充電容量的合計值被削減。另外，要「排除」的電池是基於指標的順位來選擇。即，可根據電池的使用狀態來決定要自所借出對象中「排除」的電池。

例如，在按照指標由高至低（或由低至高）的順序選擇要自所借出對象中「排除」的電池的情況下，在將該電池自所借出對象中「排除」後，系統中剩餘的是指標低（或高）的電池。再者，排除目標範圍可預先設定，亦可由使用者輸入。

另外，在本發明的一態樣的資訊處理裝置中，在抽取部所抽取的電池為一個的情況下，選擇部可選擇該電池作為要自所借出對象中排除的電池。

根據所述構成，在具有僅一個電池或多個電池的組合的情況下，可選擇該電池或該組合作為要自所借出對象中「排除」的電池。

另外，在本發明的一態樣的資訊處理裝置中，在不具有抽取部所抽取的電池的情況下，選擇部可決定不排除電池。

根據所述構成，滿充電容量的合計值不含於排除目標範圍內的電池不會自所借出對象中被「排除」，故而不存在過剩或過少的電力供給量被削減的情況。

另外，在本發明的一態樣的資訊處理裝置中，可更具備將選擇部所選擇的一或多個電池提示為應排除的電池的提示部。

根據所述構成，使用者可藉由確認提示來確認應自所借出對象中「排除」的電池，從而將該電池「排除」。

另外，在本發明的一態樣的資訊處理裝置中，排除目標範圍可為多個電池的電力供給量相對於電力需要量的剩餘以下。

根據所述構成，在將滿充電容量或個數的合計值處於排除目標範圍內的一個以上的電池自所借出對象中「排除」的情況下，電力供給量或個數相對於電力需要量的剩餘被減少。

另外，在本發明的一態樣的資訊處理裝置中，使用狀態可為電池的劣化度、電池的累積運行時間、或搭載有電池的交通工具（mobility）的累積行駛距離。

根據所述構成，依照表示電池的劣化度的指標的順位來決定自所借出對象中被「排除」的電池。表示劣化度的指標例如可為表示電池的劣化度的健康狀態（State Of Health，SOH）、累積運行時間、或「累積行駛距離」。再者，所謂電池的「累積行駛距離」是指搭載有該電池的車輛的行駛距離。 （發明的效果）

本發明發揮以下效果：在借出多個電池的系統中，在多個電池的電力供給量過剩的情況下，可根據電池的使用狀態來決定要自所借出對象中排除的電池。

以下，對本發明的實施形態進行詳細說明。 （電池管理裝置1的構成）

利用圖1，說明本實施形態的電池管理裝置1的構成。圖1是表示電池管理裝置1的構成的方塊圖。如圖1所示，電池管理裝置1具備輸入輸出部10、輸入資料獲取部20、記憶部30及控制部40（資訊處理裝置）。

電池管理裝置1是對電池交換系統（以下簡稱為系統）所借出的多個電池的電力供給量進行管理的裝置。電池管理裝置1在電力供給量相對於電力需要量的剩餘不處於適當範圍內（即，過剩）的情況下，自系統提示應自所借出對象中「排除」的電池（排除候選電池）的資訊。對所提示的資訊進行了確認的（電池管理裝置1的）使用者自所借出對象中「排除」排除候選電池，藉此可削減過剩的電力供給量。

再者，本發明的「排除」包括將電池廢棄的情況，亦包括使電池自第1系統向另一第2系統移動、或自電池被充電的第1站向另一第2站移動的情況。 （輸入輸出部10）

如圖1所示，輸入輸出部10包含輸入部11及顯示部12。輸入部11為鍵盤、滑鼠、觸控面板等輸入設備。使用者可利用輸入部11輸入表示電池的使用狀態的資訊，或者輸入後述的排除候選電池決定處理中所使用的參數。顯示部12為電致發光（Electro Luminescence，EL）顯示器、發光二極體（Light-Emitting Diode，LED）顯示器、液晶顯示器（LCD）（Liquid Crystal Display）等顯示設備。 （輸入資料獲取部20、記憶部30）

輸入資料獲取部20自輸入輸出部10的輸入部11獲取表示多個電池的使用狀態的指標的值（指標值）的資料。另外，亦獲取表示多個電池的借出、歸還日期及時間的借出、歸還日期及時間資料。

輸入資料獲取部20將包含指標資料的電池資料記憶於記憶部30中。另外，將表示多個電池的借出、歸還日期及時間的借出、歸還日期及時間資料記憶於記憶部30中。 （指標的例子）

表示電池的使用狀態的指標可為以下（i）至（iv）的任一者、其加工物或其組合。

（i）一或多個電池的平均SOH（SOH的平均值）

（ii）一或多個電池的最小SOH（SOH的最小值）

（iii）一或多個電池的累積運行時間的合計值

（iv）一或多個電池的「累積行駛距離」的合計值

或者，指標亦可為一或多個電池的累積使用時間、累積使用次數、累積使用容量、或使用開始日期及時間。

再者，所述（i）至（iv）的指標與電池的劣化度相關。然而，指標只要為表示電池的使用狀態者，則亦可不與電池的劣化度相關。

例如，不與電池的劣化度直接相關的指標的例子可列舉：在過去的一定期間內的電池的使用次數、電池的借出日期及時間（或歸還日期及時間）的間隔或其組合。 （電池資料、借出、歸還日期及時間資料）

圖2中表示記憶部30中所記憶的電池資料的一例。在圖2所示的電池資料中，作為指標資料而包含表示多個電池的識別碼（identification，ID）、額定功率、SOH、滿充電容量、累積使用次數、「累積行駛距離」及累積運行時間的各資料。再者，關於其他指標的例子將後述。

圖3中表示記憶部30中所記憶的借出、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、借出日期及時間及歸還日期及時間的各資料。 （控制部40）

如圖1所示，控制部40包含抽取部41（抽取部）、指標算出部42、排除候選決定部43（選擇部）及排除候選提示部44（提示部）。控制部40的各部在系統的電力供給量過剩的情況下執行排除候選電池決定處理，所述排除候選電池決定處理決定本系統中的應自所借出對象中「排除」的電池（排除候選電池）。關於排除候選電池決定處理的流程，將在後文中說明。 （抽取部41）

抽取部41基於電力供給量的排除目標量來抽取一或多個電池的一組以上。具體而言，抽取部41以一或多個電池的滿充電容量的合計值處於排除目標量以下且下限量以上（或包含於排除目標範圍中）的方式，生成一或多個電池的組。

此處，排除目標量可為自電力供給量相對於電力需要量的過剩量中扣除規定的臨限值之後的量。此時，在電力供給量僅被削減了排除目標量的情況下，電力供給量的過剩量成為規定的臨限值。規定的臨限值可預先設定，亦可經由輸入部11輸入。另外，下限量可為排除目標量的一定比例（例如80%、90%等）。

抽取部41將所抽取的電池的資訊輸出至指標算出部42中。 （指標算出部42）

指標算出部42針對抽取部41所抽取的電池的各組來算出該組的指標值。具體而言，指標算出部42藉由將各組中所含的電池的指標值相加來算出該組的指標值。 （組合及指標的例子）

圖4表示（在排除目標量為10 kWh的情況下）由抽取部41抽取的多個電池的組合、以及由指標算出部42算出的多個電池的組合的（關於各種指標的）指標值。

如圖4所示，組合A由三個電池（電池ID：1、2、4）構成。組合A中所含的電池的滿充電容量的合計值為9.85 kWh。

另外，組合B、組合C中所含的電池的滿充電容量的合計值分別為9.57 kWh、9.48 kWh。

組合A～組合C中所含的電池的滿充電容量的合計值均為排除目標量即10 kWh以下。再者，各組合中所含的電池的滿充電容量的合計值全部可為下限量（例如8 kWh）以上。

如圖4所示，在指標為平均SOH的情況下，組合A的指標值為80.7%。另外，組合B、組合C的指標值分別為81.0%、70.8%。

另一方面，在指標為最小SOH的情況下，組合A的指標值為65%。另外，組合B、組合C的指標值分別為65%、65.2%。

指標算出部42將所算出的指標值輸出至排除候選決定部43中。 （排除候選決定部43、排除候選提示部44）

排除候選決定部43基於指標算出部42所算出的指標值，從抽取部41所抽取的組合中決定或選擇成為排除候選的組合（排除候選電池）。具體而言，排除候選決定部43決定或選擇指標值的順位最高（即指標值最大或最小）的組合中所包含的電池作為排除候選電池。指標值最大的組合的順位最高還是指標值最小的組合的順位最高是根據各指標而定。

例如，在指標為平均SOH的情況下，設為指標值最小的組合的順位最高。而且，在指標為平均SOH的情況下，圖4所示的組合A、組合B、組合C以該順序而指標值變高。因此，排除候選決定部43自圖4所示的組合中選擇組合C作為排除候選電池。

排除候選決定部43將所決定或所選擇的排除候選電池（電池的組合）的相關資訊輸出至排除候選提示部44中。具體而言，排除候選決定部43將排除候選電池的ID等用以確定排除候選電池的資訊輸出至排除候選提示部44中。

排除候選提示部44將自排除候選決定部43輸入的排除候選電池的相關資訊顯示於顯示部12中。 （排除候選電池決定處理）

利用圖5，說明所述控制部40（參照圖1）所執行的排除候選電池決定處理的流程。圖5是表示排除候選電池決定處理的流程的流程圖。

如圖5所示，在排除候選電池決定處理中，首先，抽取部41自輸入部11獲取表示電力供給量的排除目標量的排除目標量資訊（S10）。而且，抽取部41以構成組合的電池的滿充電容量的合計值低於排除目標量（或不超過排除目標量）的方式算出一或多個電池的組合（S20，抽取步驟）。

接著，指標算出部42決定表示電池的使用狀態的指標（S25）。此處，在預先設定了指標的情況下，在排除候選電池決定處理中不進行S25，而在S20的處理之後接著進行S30的處理。

繼而，指標算出部42算出關於電池的各組合的指標值（S30，指標算出步驟）。

其後，排除候選決定部43基於所算出的指標值來決定排除候選電池（S40，排除候選選擇步驟）。

最後，排除候選提示部44提示排除候選電池的相關資訊（S50）。具體而言，排除候選提示部44將排除候選電池的ID（或ID的列表）等用以確定排除候選電池的資訊顯示於顯示部12中。藉由以上所述，排除候選電池決定處理結束。 [其他實施形態] （A）

在所述實施形態中，如圖4所示，列舉自多個電池的組合中選擇要自借出對象中排除的組合的例子進行說明。但是，本發明並不限定於此。

例如，要自借出對象中排除的電池並不限定於多個電池的組合，亦可為將一個電池排除的構成。或者，亦可將一個電池與多個電池群組加以組合並自所借出對象中排除。 （B）

在所述實施形態中，未特別例示搭載有自本系統借出的電池的電力消耗體。

作為自本系統借出的電池的用途，例如可為電動汽車（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。

另外，作為搭載有電池的電力消耗體，並不限於交通工具，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。

進而，作為搭載有電池的電力消耗體，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]

電池管理裝置1的控制部40（特別是抽取部41、指標算出部42及排除候選決定部43）既可藉由形成於積體電路（IC晶片（chip））等中的邏輯電路（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，電池管理裝置1具備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」）、將所述程式擴展的隨機存取記憶體（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，可使用「非暫時性的有形的媒體」，例如磁帶、磁碟、卡、半導體記憶體、可程式化的邏輯電路等。另外，所述程式亦可經由可傳送所述程式的任意的傳送媒體（通信網路或廣播波（broadcast wave）等）供給至所述電腦。再者，本發明亦可以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實施形態，可在申請專利範圍所揭示的範圍內進行各種變更。 [產業上之可利用性]

本發明可用於對電池交換系統所借出的多個電池進行管理的裝置中。

1‧‧‧電池管理裝置
10‧‧‧輸入輸出部
11‧‧‧輸入部
12‧‧‧顯示部
20‧‧‧輸入資料獲取部
30‧‧‧記憶部
40‧‧‧控制部（資訊處理裝置）
41‧‧‧抽取部
42‧‧‧指標算出部
43‧‧‧排除候選決定部（選擇部）
44‧‧‧排除候選提示部（提示部）
S10、S20、S25、S30、S40、S50‧‧‧步驟

圖1是表示一實施形態的電池管理裝置的構成的方塊圖。 圖2是一實施形態的電池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是一實施形態的電池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表示由一實施形態的電池管理裝置所具備的抽取部抽取的電池的組合的例子。 圖5是表示一實施形態的電池管理裝置所具備的控制部所執行的排除候選電池決定處理的流程的流程圖。

1‧‧‧電池管理裝置

10‧‧‧輸入輸出部

11‧‧‧輸入部

12‧‧‧顯示部

20‧‧‧輸入資料獲取部

30‧‧‧記憶部

40‧‧‧控制部(資訊處理裝置)

41‧‧‧抽取部

42‧‧‧指標算出部

43‧‧‧排除候選決定部(選擇部)

44‧‧‧排除候選提示部(提示部)

Claims (11)

1. 一種資訊處理裝置，在借出多個電池的系統中自所述多個電池中決定要自借出對象中排除的電池，所述資訊處理裝置具備：抽取部，自所述多個電池中抽取滿充電容量或個數的合計值處於排除目標範圍內的一或多個所述電池；指標算出部，算出表示所述抽取部所抽取的一或多個所述電池的使用狀態的指標；以及選擇部，基於所述指標算出部所算出的所述指標的順位，自所述抽取部所抽取的所述電池中選擇要自借出對象中排除的一或多個所述電池。
2. 如申請專利範圍第1項所述的資訊處理裝置，其中所述排除目標範圍為所述系統中的所述多個電池的電力供給量相對於電力需要量的剩餘以下。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的資訊處理裝置，其中所述使用狀態為所述電池的劣化度。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的資訊處理裝置，其中所述使用狀態為所述電池的累積運行時間。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的資訊處理裝置，其中 所述使用狀態為搭載有所述電池的交通工具的累積行駛距離。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的資訊處理裝置，其中在所述抽取部所抽取的一或多個所述電池為一組的情況下，所述選擇部選擇所述一組作為要自借出對象中排除的所述電池。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的資訊處理裝置，其中在不具有所述抽取部所抽取的所述電池的情況下，所述選擇部決定不自借出對象中排除所述電池。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的資訊處理裝置，其更具備提示部，所述提示部將所述選擇部所選擇的一或多個所述電池提示為應自借出對象中排除的所述電池。
9. 一種控制方法，其為控制資訊處理裝置的方法，所述資訊處理裝置在借出多個電池的系統中，自所述多個電池中決定要自借出對象中排除的電池，所述控制方法包括：抽取步驟，自所述多個電池中抽取滿充電容量或個數的合計值處於排除目標範圍內的一或多個所述電池；指標算出步驟，算出表示所述抽取步驟中所抽取的一或多個所述電池的使用狀態的指標；以及 選擇步驟，基於所述指標算出步驟中所算出的所述指標的順位，自所述抽取步驟中所抽取的一或多個電池中選擇要自借出對象中排除的所述電池。
10. 一種控制程式，其用以使電腦作為如申請專利範圍第1項所述的資訊處理裝置而發揮作用，且用以使電腦作為所述抽取部、所述指標算出部及所述選擇部而發揮作用。
11. 一種電腦可讀取的記錄媒體，記錄有如申請專利範圍第10項所述的控制程式。