TWI615625B - 電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體 - Google Patents

電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體 Download PDF

Info

Publication number
TWI615625B
TWI615625B TW105105197A TW105105197A TWI615625B TW I615625 B TWI615625 B TW I615625B TW 105105197 A TW105105197 A TW 105105197A TW 105105197 A TW105105197 A TW 105105197A TW I615625 B TWI615625 B TW I615625B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
information
physical load
sensor
damage
Prior art date
Application number
TW105105197A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201632909A (zh
Inventor
高塚皓正
Hiromasa Takatsuka
笠井一希
Kazuki Kasai
吉川泰司
Taiji Yoshikawa
Original Assignee
歐姆龍股份有限公司
Omron Corporation
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 歐姆龍股份有限公司, Omron Corporation filed Critical 歐姆龍股份有限公司
Publication of TW201632909A publication Critical patent/TW201632909A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI615625B publication Critical patent/TWI615625B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B60L3/0015—Prevention of collisions
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0052—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to impact
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/44—Testing lamps
    • 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
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • 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
    • 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
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/147—Emission reduction of noise electro magnetic [EMI]
    • 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
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • 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
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • 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
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一種電池(10)，在可借出多個電池(10)的系統中單個地受到搬運，且具備物理負載資訊獲取部(11c)。物理負載資訊獲取部(11c)獲取針對電池(10)的物理負載資訊。物理負載資訊獲取部(11c)包括：檢測電池(10)的加速度資訊的加速度感測器(50)、獲取電池(10)的振動資訊的振動感測器(51)、檢測電池(10)的應變資訊的應變感測器(52)、獲取針對電池的衝擊資訊的衝擊感測器(53)及獲取針對電池的壓力資訊的壓力感測器(54)中的至少其中之一。

Description

電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以 及記錄媒體
本發明是有關於一種電池(battery)、系統(system)、電池管理方法、電腦程式產品及記錄媒體，例如是有關於一種單個地受到搬運的電池。
以往，電池(所謂的二次電池)被用作電動汽車的電力供給源。作為電池的示例，可列舉專利文獻1及專利文獻2所揭示的電池組(battery pack)。
近年來，向電動汽車的用戶借出多個電池的系統已登場。所述系統向系統的利用者借出電池，且在由利用者歸還已使用的電池時，將歸還的電池與已充好電的其他電池予以更換(交換(swap))。因此，所述系統被稱作電池交換(swapping)系統。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2013-193738號公報(2013年9月30日公開)
專利文獻2：日本專利特開2013-223423號公報(2013年10 月28日公開)
所述電池交換系統中，從電動汽車拆卸的單個電池由系統的利用者予以搬運。此時，有可能因利用者例如誤使電池掉落而導致電池的內部產生損傷。由於損傷度大的電池存在發生故障的可能性，因此理想的是停止此種電池的借出。然而，在電池被歸還後，難以獲知該電池掉落的事實。因而，存在下述問題：在電池被借出的期間，有時亦無法得知電池是否產生損傷，從而無法適當地進行管理。
本發明是有鑒於所述課題而完成，其目的在於適當管理單個地受到搬運的電池。
為了解決所述課題，第1發明的電池是在可借出多個電池的系統中，單個地受到搬運的電池，所述電池包括物理負載資訊獲取部。物理負載資訊獲取部獲取針對電池的物理負載資訊。
根據本電池的結構，可藉由物理負載資訊獲取部，來獲取對受到搬運的電池施加的物理負載。
藉此，在電池被借出的期間，可獲知對電池施加有怎樣的物理負載，因此可判斷損傷度或使用狀態，從而可適當地管理電池。
第2發明的電池是如第1發明所述的電池，其中，物理負載資訊獲取部包括：檢測電池的加速度資訊的加速度感測器 (sensor)、獲取電池的振動資訊的振動感測器、檢測電池的應變 資訊的應變感測器、獲取針對電池的衝擊資訊的衝擊感測器、獲取針對電池的壓力資訊的壓力感測器、獲取電池的傾斜資訊的傾斜感測器、獲取電池的位置資訊的位置感測器及檢測電池的速度資訊的速度感測器中的至少其中之一。
例如，在物理負載資訊獲取部具有加速度感測器的情況下，可獲取電池的加速度資訊。因此，基於所獲取的加速度資訊，可獲知對電池施加了怎樣的加速度，因此可判定電池的損傷度或使用狀態。根據加速度感測器，例如可檢測從哪個方向掉落等資訊。
而且，在物理負載資訊獲取部具有振動感測器的情況下，可獲知電池承載了怎樣的振動，從而可判定電池的損傷度或使用狀態。
而且，在物理負載資訊獲取部具有應變感測器的情況下，可獲知電池承載了怎樣的衝擊或振動，因此可判定電池的損傷度或使用狀態。作為應變感測器，例如可使用應變計(strain gauge)。 藉由在電池的多個面上配置應變計，例如可獲取對哪個面施加有衝擊或從哪個面掉落等資訊。而且，若是在殼體(case)內具備包圍電芯(cell)的電芯存放殼體的結構的電池，藉由在電芯存放殼體及殼體這兩者上設置應變感測器，則可判別衝擊是否到達內側，從而可更詳細地判斷損傷度。
而且，在物理負載資訊獲取部具有衝擊感測器的情況下，可 獲取電池所承載的衝擊資訊。因此，基於所獲取的衝擊資訊，可判定電池的損傷度或使用狀態。
而且，在物理負載資訊獲取部具有壓力感測器的情況下，可獲知電池承載了怎樣的壓力，因此可判定電池的損傷度或使用狀態。藉由在電池的多個面上配置壓力感測器，例如可獲取對哪個面施加有衝擊或從哪個面掉落等資訊。
而且，在物理負載資訊獲取部具有傾斜感測器的情況下，可檢測借出期間的電池的傾斜，從而可獲取與電池的配置姿勢相關的資訊。
而且，在物理負載資訊獲取部具有位置感測器的情況下，可獲取電池的位置資訊。根據該位置資訊，可推測速度資訊、加速度資訊。
而且，在物理負載資訊獲取部具有速度感測器的情況下，可獲取電池的移動速度等。根據該移動速度，可推測加速度資訊。
第3發明的電池是如第1發明所述的電池，更包括：記憶部，記憶由物理負載資訊獲取部所獲取的物理負載資訊。
藉此，可在電池被借出的期間內記錄對電池施加的物理負載資訊。因此，在將電池歸還給電池管理裝置時，可使用記憶於電池中的物理負載資訊來判定電池的損傷度或使用狀態。
第4發明的電池是如第1發明的電池，更包括：通信部，將由物理負載資訊獲取部所獲取的物理負載資訊，發送給對物理負載資訊進行分析的資訊處理裝置。
藉由如此般包括通信部，可在電池被借出的期間將對電池施加的物理負載資訊即時(realtime)地發送給資訊處理裝置，從而可判定電池的損傷度或使用狀態。
第5發明的電池是如第4發明的電池，其中，資訊處理裝置是雲端運算(cloud computing)中的虛擬伺服器(server)。
如此般將資訊處理裝置作為雲端運算上的虛擬伺服器而設置，通信部亦可向雲端運算系統進行發送。使用者藉由對雲端運算系統進行存取(access)，從而可獲得分析結果。
第6發明的系統包括如第1發明至第5發明中任一發明的電池及資訊處理裝置。資訊處理裝置具有輸出資訊獲取部與物理負載資訊分析部。輸出資訊獲取部獲取來自電池的物理資訊獲取部的資訊。物理負載資訊分析部使用來自輸出資訊獲取部的資訊，來分析針對電池的物理負載。
根據該結構，在電池被借出的期間，可獲知對電池施加了怎樣的物理負載，因此可判斷損傷度或使用狀態，從而可在電池交換系統中適當地管理電池。
第7發明的系統是如第6發明所述的系統，其中，物理負載資訊分析部更包括：損傷算出部，使用輸出資訊獲取部所獲取的資訊來算出電池的損傷度。
藉此，可算出電池的損傷度，並可基於損傷度來對電池進行檢查、修理、廢棄等判斷。
第8發明的系統是如第7發明所述的系統，其中，物理負載 資訊分析部更包括：使用可否判定部，基於由損傷算出部所算出的損傷度，判定電池可否使用。
藉此，可基於損傷度來自動進行電池的使用的判斷。
第9發明的系統是如第6發明所述的系統，其中，物理負載資訊分析部包括：使用狀態判定部，使用輸出資訊獲取部所獲取的資訊，判定電池的使用狀態。
藉此，可對電池借出期間的電池的使用狀態進行分析。即，可判定借出人對電池的操作粗暴的情況，從而可喚起相應的借出人予以注意。
第10發明的電池管理方法在可借出多個電池的情況下管理電池，所述電池是單個地受到搬運，所述電池管理方法包括物理負載資訊獲取步驟與物理負載資訊分析步驟。物理負載資訊獲取步驟獲取針對電池的物理負載資訊。物理負載資訊分析步驟使用在物理負載資訊獲取步驟中獲取的物理負載資訊，來分析針對電池的物理負載。
藉此，可獲知在電池被借出的期間內，對電池施加了怎樣的物理負載，因此可判斷損傷度或使用狀態，從而可在電池交換系統中適當地管理電池。
第11發明的電池管理方法是如第10發明的電池管理方法，其中，物理負載資訊分析步驟包括損傷算出步驟與使用可否判定步驟。損傷算出步驟使用物理負載資訊來算出電池的損傷度。使用可否判定步驟基於藉由損傷算出步驟所算出的損傷度來判定電 池可否使用。
藉此，可算出電池的損傷度，並可基於損傷度來對電池進行檢查、修理、廢棄等判斷。
而且，可基於損傷度來自動進行電池的使用的判斷。
第12發明的電池管理方法是如第10發明的電池管理方法，其中，物理負載資訊分析步驟包括：使用狀態判定步驟，使用在物理負載資訊獲取步驟中獲取的物理負載資訊，判定電池的使用狀態。
藉此，可對電池借出期間的電池的使用狀態進行分析。即，可判定借出人對電池的操作粗暴的情況，從而可喚起相應的借出人予以注意。
第13發明的電腦程式產品在可借出多個電池的情況下管理所述電池，所述電池是單個地受到搬運，所述電腦程式產品包括物理負載資訊獲取步驟與物理負載資訊分析步驟。物理負載資訊獲取步驟獲取針對電池的物理負載資訊。物理負載資訊分析步驟使用物理負載資訊，來分析針對電池的物理負載。
藉此，可獲知在電池被借出的期間內，對電池施加了怎樣的物理負載，因此可判斷損傷度或使用狀態，從而可在電池交換系統中適當地管理電池。
另外，程式的一利用形態亦可為下述形態，即，在網際網路(Internet)等傳輸媒體、光/電波/聲波等傳輸媒體中傳輸，由電腦予以讀取，並與電腦協同地進行動作。而且，程式亦可設置於雲 端運算系統的伺服器中。
第14發明的記錄媒體是記錄有第13發明的電腦程式產品的記錄媒體，可由電腦進行處理。
如此，作為程式的一利用形態，亦可採用記錄於唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)等記錄媒體中的形態。
根據本發明，可適當管理單個地受到搬運的電池。
1、1001、2001、3001‧‧‧電池交換系統
10、2010、3010‧‧‧電池
11‧‧‧損傷原因資訊獲取部
11a‧‧‧內部環境資訊獲取部
11b‧‧‧外部環境資訊獲取部
11c‧‧‧物理負載資訊獲取部
12‧‧‧電芯
13‧‧‧資訊輸出部
14‧‧‧資訊蓄積部
15‧‧‧記憶部
16‧‧‧CPU
16a‧‧‧電子基板
17‧‧‧殼體
18‧‧‧電芯存放殼體
19‧‧‧電子基板存放殼體
20、1020、2020‧‧‧電池管理裝置
21、1021、2021‧‧‧控制部(資訊處理裝置)
22‧‧‧顯示部
30‧‧‧殼體內溫度感測器
31‧‧‧電芯外溫度感測器
32、48‧‧‧水淹感測器
33‧‧‧電磁波感測器
34、49‧‧‧濕度感測器
35、43‧‧‧圖像感測器
36、44‧‧‧氣體感測器
37、45‧‧‧聲波感測器
38、46‧‧‧磁感測器
39、47‧‧‧電波感測器
40‧‧‧殼體外溫度感測器
41‧‧‧日照感測器
42‧‧‧照度感測器
50‧‧‧加速度感測器
51‧‧‧振動感測器
52‧‧‧應變感測器
53‧‧‧衝擊感測器
54‧‧‧壓力感測器
55‧‧‧傾斜感測器
56‧‧‧位置感測器
57‧‧‧速度感測器
211‧‧‧輸出資訊獲取部
212‧‧‧損傷算出部(物理負載資訊分析部)
212a‧‧‧水淋損傷算出部
212b‧‧‧電子負載損傷算出部
212c‧‧‧溫度負載損傷算出部
212d‧‧‧物理負載損傷算出部
213‧‧‧使用可否判定部(物理負載資訊分析部)
214‧‧‧使用狀態判定部(物理負載資訊分析部)
541‧‧‧氣壓感測器
3017‧‧‧通信部
S10~S90‧‧‧步驟
圖1是表示一實施形態(實施形態1)的電池交換系統的結構的方塊圖。
圖2A是表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的殼體內的感測器的配置例的圖。
圖2B是表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的殼體內的感測器的配置例的圖。
圖2C是表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的殼體內的感測器的配置例的圖。
圖2D是表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的殼體內的感測器的配置例的圖。
圖3(a)、圖3(b)表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的損傷原因的示例。
圖4(a)、圖4(b)表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的損傷原因的另一例。
圖5(a)、圖5(b)表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的損傷原因的又一例。
圖6是表示由一實施形態(實施形態1)的電池交換系統所具備的控制部所執行的使用可否判定處理的流程的流程圖。
圖7是表示一實施形態的電池交換系統所具備的溫度負載損傷算出部對電芯內溫度的推斷結果的一例的圖。
圖8是表示由一實施形態的電池交換系統所具備的物理負載資訊獲取部所獲取的檢測值的一例的圖。
圖9是對表示一實施形態的電池交換系統所具備的電池的加速度與損傷度的關係的實驗資料進行描繪(plot)的圖。
圖10是表示一實施形態(實施形態2)的電池交換系統的結構的方塊圖。
圖11是表示由一實施形態(實施形態2)的電池交換系統所具備的控制部所執行的使用狀態判定處理的流程的流程圖。
圖12是表示本實施形態的變形例中的電池交換系統的結構的方塊圖。
圖13是表示本實施形態的變形例中的電池交換系統的結構的方塊圖。
以下，詳細說明本發明的實施形態。
(實施形態1)
(電池交換系統1)
圖1是表示本實施形態1的電池交換系統1(以下簡稱作系統1)的結構的方塊圖。如圖1所示，系統1包含電池10及電池管理裝置20。圖1中僅示出了1個電池10，但系統1實際上包含多個電池10。
系統1向系統1的利用者借出多個電池10。多個電池10在被借出給系統1的利用者之後，搭載於電動汽車等車輛中，作為對車輛的電力供給源來使用。隨後，電池10被歸還給系統1的站(station)。歸還的電池10在站內受到充電後，再次借出給系統1的利用者。
另外，雖未圖示，但系統1亦可更包括：蓄電部資訊獲取部，使用各種感測器(例如電流感測器、電力感測器、電壓感測器、溫度感測器)，來獲取電芯12(蓄電部)的資訊。而且，亦可更包括：使用負載資訊獲取部，使用各種感測器(例如電流感測器、電力感測器、電壓感測器)，來獲取與電力使用負載相關的資訊。
(電池10)
如圖1所示，電池10包括損傷原因資訊獲取部11、電芯12、資訊輸出部13、資訊蓄積部14、記憶部15、電芯存放殼體18及中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)16。電池10的各 部(詳細而言，除了損傷原因資訊獲取部11的外部環境資訊獲取部11b以外)被收容於殼體17(參照圖2)中。
圖2A是表示電池10的結構的圖，是表示後述的各種感測器的配置例的圖。如圖2A所示，多個電芯12在殼體17內彼此靠近地配置。該些電芯12是由配置在殼體17內側的電芯存放殼體18所包圍。CPU16配置在殼體17的內側且電芯存放殼體18的外側。 而且，電芯12配置有9個，縱橫各3個地排列配置於直線上。CPU16被配置於電子基板16a上，電子基板16a由電子基板存放殼體19所包圍。
另外，電芯存放殼體18及電子基板存放殼體19具有對所存放的零件的保護及防水功能。
(損傷原因資訊獲取部11)
損傷原因資訊獲取部11獲取與電池10的損傷原因相關的資訊即損傷原因資訊。損傷原因除了物理負載、電子負載及熱負載以外，還包括濕氣等。損傷原因的示例如後所述。損傷原因資訊獲取部11所獲取的損傷原因資訊被輸出至資訊蓄積部14。
如圖1所示，損傷原因資訊獲取部11包括內部環境資訊獲取部11a、外部環境資訊獲取部11b及物理負載資訊獲取部11c。
圖2A~圖2D表示電池10的殼體17內的損傷原因資訊獲取部11(內部環境資訊獲取部11a、外部環境資訊獲取部11b、物理負載資訊獲取部11c)的配置例。
(內部環境資訊獲取部11a)
內部環境資訊獲取部11a獲取電池10的殼體17內的環境即內部環境的資訊，以作為損傷原因資訊。
如圖1及圖2A所示，內部環境資訊獲取部11a具備殼體內溫度感測器30、電芯外溫度感測器31、水淹感測器32及電磁波感測器33。殼體內溫度感測器30檢測殼體17內的溫度，電芯外溫度感測器31檢測電芯12外的溫度，水淹感測器32檢測表示電池10是否被水淹的資訊。內部環境資訊獲取部11a所獲取的內部環境資訊包括殼體內溫度感測器30、電芯外溫度感測器31、水淹感測器32及電磁波感測器33的各檢測值(檢測結果)。
另外，內部環境資訊獲取部11a亦可並非包含所述多種感測器的全部，只要具備任一種感測器即可。
如圖2A所示，內部環境資訊獲取部11a所具備的殼體內溫度感測器30被配置在具有矩形的殼體17內側的四角，電芯外溫度感測器31被分別配置於各電芯12的附近。而且，多個電芯外溫度感測器31被配置在包圍多個電芯12的電芯存放殼體18的內側。
作為水淹感測器32，例如可使用水分偵測感測器，所述水分偵測感測器讀取有水附著時的電阻值的變化。而且，作為水淹感測器32，亦可藉由圖像感測器(image sensor)來檢測水淹偵測密封(seal)的顏色，藉此來檢測水淹。水淹感測器32是與電芯12一同配置於電芯存放殼體18的內側。另外，水淹感測器32亦可 如圖2A所示，配置於殼體17的內側且電芯存放殼體18的外側。進而，水淹感測器32亦可配置於電子基板存放殼體19的內側。藉此，可判斷出水浸入到哪個位置為止。
電磁波感測器33檢測電磁波，例如可檢測產生電磁波的機器靠近電池10的情況。電磁波感測器33亦可如圖2A所示，配置於殼體17的內側且CPU16附近。藉由將電磁波感測器33配置於CPU16附近，從而可檢測對CPU16造成的影響。
而且，如圖1所示，內部環境資訊獲取部11a亦可具備濕度感測器34、圖像感測器35、氣體感測器36、聲波感測器37、磁感測器38及電波感測器39中的至少任一者。圖2B是表示該些感測器的配置的一例的圖。
濕度感測器34亦可如圖2B所示，配置於電芯存放殼體18的內側或電芯存放殼體18的外側且殼體17的內側。濕度感測器34檢測殼體17內部的濕度。濕度感測器34亦可收納於電芯存放殼體18的內側。藉由濕度感測器34，亦可進行水淋的檢測。
圖像感測器35例如亦可如圖2B所示，配置於殼體17的內側面。藉由圖像感測器35，例如可偵測塵埃等異物的侵入等。
氣體感測器36例如亦可如圖2B所示，配置於殼體17的內側且電芯存放殼體18的內側或外側。藉由氣體感測器36，可偵測氣體向殼體17內部的侵入，從而可檢測在借出期間電池10所配置的環境。聲波感測器37亦可如圖2B所示，配置於殼體17的內側。磁感測器38及電波感測器39亦可如圖2B所示，配置於殼體 17的內側且CPU16附近。藉由將磁感測器38及電波感測器39配置於CPU16附近，從而可檢測對CPU16造成的影響。
另外，在內部環境資訊獲取部11a具備所述多種感測器的情況下，內部環境資訊獲取部11a所獲取的內部環境資訊包括濕度感測器34、圖像感測器35、氣體感測器36、聲波感測器37、磁感測器38及電波感測器39的各檢測值(檢測結果)。
另外，後述的物理負載資訊獲取部11c的振動感測器51亦可具有內部環境資訊獲取部11a。
而且，圖1、圖2A及圖2B中說明的各感測器的位置及數量不受限定。
(外部環境資訊獲取部11b)
外部環境資訊獲取部11b獲取電池10的殼體17外的環境即外部環境的資訊，以作為損傷原因資訊。
如圖1所示，外部環境資訊獲取部11b具備殼體外溫度感測器40及日照感測器41。外部環境資訊包括殼體外溫度感測器40及日照感測器41的各檢測值。
另外，外部環境資訊獲取部11b亦可不包含所述兩種感測器這兩者，亦可僅包含其中的任一個。
如圖2A所示，外部環境資訊獲取部11b的殼體外溫度感測器40及日照感測器41被配置於具有矩形的殼體17外側的四角。藉由殼體外溫度感測器40，可測定殼體17外側的溫度。詳細而言，雖於後文敍述，但可基於殼體內溫度感測器30及電芯外溫 度感測器31的檢測值來精度良好地檢測電芯12的溫度。
日照感測器41檢測對電池10的日照時間等，例如可檢測由使用者將電池10朝向陽光放置的情況等。
另外，外部環境資訊獲取部11b亦可具備照度感測器42、圖像感測器43、氣體感測器44、聲波感測器45、磁感測器46、電波感測器47、水淹感測器48及濕度感測器49中的至少任一者。
照度感測器42如圖2C所示，例如配置於殼體17的外側面，可對照射至電池10的光的亮度進行檢測。圖像感測器43如圖2C所示，例如配置於殼體17的外側面，可將電池10所配置的環境作為圖像來進行檢測。根據圖像感測器43，例如可偵測被放置於有塵埃等異物浮游的環境下的情況等。氣體感測器44如圖2C所示，例如配置於殼體17的外側面，可檢測在借出期間電池10所配置的環境。聲波感測器45如圖2C所示，例如配置於殼體17的外側面，可檢測聲波。磁感測器46及電波感測器47亦可配置於殼體17的外側面且CPU16附近。藉由將磁感測器46及電波感測器47配置於CPU16附近，從而可檢測對CPU16造成的影響。
水淹感測器48是設置於殼體17的外側，既可與所述水淹感測器32同樣，使用水分偵測感測器來檢測水淹，亦可藉由圖像感測器來檢測水淹偵測密封的顏色，從而檢測水淹。根據水淹感測器48，可檢測殼體17被水淋的情況。
濕度感測器49是設置於殼體17的外側，檢測電池10外部的濕度。
另外，圖2C中，照度感測器42、圖像感測器43、氣體感測器44、聲波感測器45、磁感測器46、電波感測器47、水淹感測器48及濕度感測器49各自僅配置有各一個，但較佳為如圖2A的殼體外溫度感測器40及濕度感測器49般，在殼體17的周圍配置有多個。例如，在日照感測器42的情況下，較佳為設置於所有的面上，以使得無論自哪個面受到日照皆可進行檢測。
(物理負載資訊獲取部11c)
物理負載資訊獲取部11c獲取對電池10施加的物理負載的資訊即物理負載資訊，以作為損傷原因資訊。
如圖1及圖2A所示，物理負載資訊獲取部11c具備加速度感測器50、振動感測器51、應變感測器52及衝擊感測器53。 物理負載資訊包括加速度感測器50、振動感測器51、應變感測器52及衝擊感測器53的各檢測值。加速度感測器50、振動感測器51及衝擊感測器53獲取互不相同的加速度資訊(加速度、振動、衝擊)。然而，物理負載資訊獲取部11c只要具備獲取電池10的加速度資訊的至少一個感測器即可。
另外，物理負載資訊獲取部11c亦可不包含所述多種感測器的全部，只要具備任一種感測器即可。
圖2A中，物理負載資訊獲取部11c的加速度感測器50被配置於電池10的殼體17內的一角。加速度感測器50可配置於電池10的內側或外側(殼體17的外側面等)中的任一處。
在物理負載資訊獲取部11c具有加速度感測器50的情況下， 獲取電池10的加速度資訊。因此，基於所獲取的加速度資訊，可獲知對電池10施加了怎樣的加速度，因此可判定電池的損傷度或使用狀態。而且，根據加速度感測器50，例如可檢測電池10從哪個方向掉落等資訊。
振動感測器51如圖2A所示，配置於殼體17內，但亦可與加速度感測器50同樣，配置於電池10的內側或外側(殼體17的外側面等)中的任一處。振動感測器51檢測電池10承載了怎樣的振動(振動資訊)，因此可判定電池10的損傷度或使用狀態。
應變感測器52如圖2A所示，例如設置於殼體17的內壁，對因施加至殼體17的物理負載造成的殼體17的應變資訊進行檢測。應變感測器52檢測電池10承載了怎樣的衝擊等，因此可判定電池10的損傷度或使用狀態。作為應變感測器52，例如可使用應變計。而且，應變感測器52亦可配置於殼體17的所有各面上，藉此可檢測哪個面承載了負載等資訊(例如對哪個面施加有衝擊，或從哪個面掉落等資訊)。另外，應變感測器52亦可設置於殼體17的內面或外面的任一處。而且，藉由在包圍電芯12的電芯存放殼體18及殼體17這兩者上設置應變感測器52，可判別衝擊是否到達內側，更詳細而言，可判斷損傷度。進而，在電池10內的存放電子基板的電子基板存放殼體19中設置有應變感測器52的情況下，可判定衝擊是否到達電子基板16a。
衝擊感測器53如圖2A所示，配置於殼體17內，但亦可與加速度感測器50同樣，配置於電池10的內側或外側(殼體17的 外側面等)中的任一處。衝擊感測器53檢測電池10所承載的衝擊(衝擊資訊)，因此可判定電池10的損傷度或使用狀態。
另外，物理負載資訊獲取部11c亦可具備壓力感測器54、傾斜感測器55、位置感測器56及速度感測器57中的至少其中之一。
圖2D是表示壓力感測器54、傾斜感測器55、位置感測器56及速度感測器57的配置例的圖。
如圖2D所示，壓力感測器54是配置於殼體17的外側，可對電池10所承載的壓力進行檢測。如此，可獲知電池承載了怎樣的壓力(壓力資訊)，因此可判定電池10的損傷度或使用狀態。 圖2D中，僅在一處配置有壓力感測器54，但藉由在電池10的多個面上配置壓力感測器54，例如可獲取對哪個面施加了衝擊或從哪個面掉落等資訊。
而且，作為壓力感測器54的一例，亦可使用氣壓感測器。如圖2D所示，藉由在殼體17的電芯存放殼體18內設置氣壓感測器541，從而在作為密閉容器的殼體17發生了破損的情況下，可偵測出微小的破損。
如圖2D所示，傾斜感測器55是配置於殼體17的內側，對借出期間內的電池10的傾斜(傾斜資訊)進行檢測。藉此，可獲取與借出期間內的電池10的配置姿勢相關的資訊。
位置感測器56於圖2D中是配置於殼體17的內側，對電池10的高度方向的位置(位置資訊)進行檢測。藉由如此般檢測高度方向的位置，從而可算出速度、加速度。
速度感測器57如圖2D所示，配置於殼體17的內側，對電池10的速度(速度資訊)進行檢測。根據電池10的移動速度，可算出加速度資訊。
(損傷原因的示例)
使用圖3(a)及圖3(b)~圖5(a)及圖5(b)，對電池10的損傷原因的示例進行說明。
圖3(a)及圖3(b)表示因使電池10的內部環境發生變化而使電池10產生損傷的損傷原因的示例。圖3(a)中，對電池10施加的電磁波(電子負載)為損傷原因，圖3(b)中，浸入至電池10內部的水分(水淋)為損傷原因。如圖3(a)所示，在對電池10照射有電磁波的情況下，電池10的CPU16有時會發生誤動作，從而導致電池10的內部產生損傷。而且，如圖3(b)所示，在電池10受到水淹的情況下，因水分浸透至電池10的內部，從而容易在電池10的內部產生結露。因結露產生的水滴會使電池10的CPU16發生誤動作，因此成為電池10產生損傷的原因。
圖4(a)及圖4(b)表示因使電池10的外部環境發生變化而使電池10產生損傷的損傷原因的示例。圖4(a)中，對被放置於室外等的電池10照射的直射日光(熱負載)為損傷原因。 在對電池10照射有直射日光的情況下，電池10的溫度上升。而且，圖4(b)中，對電池10施加的高熱(熱負載)為損傷原因。 在電池10暴露於高熱的情況下，電池10的溫度上升。若電池10為高溫的狀態長期持續，則電池10有可能產生損傷。
圖5(a)及圖5(b)表示作為損傷原因的物理負載的示例。圖5(a)及圖5(b)中，對電池10施加的衝擊(物理負載)為損傷原因。如圖5(a)所示，在系統1的利用者使電池10掉落的情況下，因電池10與地面發生碰撞，從而對電池10施加有強衝擊。而且，如圖5(b)所示，在搭載有電池10的車輛與其他車輛發生碰撞的情況下(來自外部的衝擊)，亦會間接地對電池10施加強衝擊(物理負載)。在如此般有大的衝擊施加至電池10的情況下，電池10的內部(主要是結構部及支持該結構部的支持材等)有可能產生剝離或破損。
(電芯12、CPU16)
電芯12為二次電池的電芯。如圖2A~圖2D所示，電池10具備多個電芯12。各電芯12可藉由從電池10的外部供給的電力而蓄電，並對蓄積的電力進行放電。電芯12的充電與放電的切換是由CPU16來進行控制。
(資訊輸出部13、資訊蓄積部14)
資訊蓄積部14將從損傷原因資訊獲取部11輸入的損傷原因資訊記憶於記憶部15中。而且，資訊蓄積部14將蓄積於記憶部15中的損傷原因資訊輸出至資訊輸出部13。資訊輸出部13將從資訊蓄積部14輸入的損傷原因資訊作為輸出資訊而輸出至電池管理裝置20的輸出資訊獲取部211。
(記憶部15)
在記憶部15中，藉由資訊蓄積部14來記憶損傷原因資訊。 損傷原因資訊包括內部環境資訊獲取部11a所獲取的內部環境資訊、外部環境資訊獲取部11b所獲取的外部環境資訊及物理負載資訊獲取部11c所獲取的物理負載資訊。
(電池管理裝置20)
如圖1所示，電池管理裝置20具備控制部21(資訊處理裝置)及顯示部22。控制部21具備輸出資訊獲取部211、損傷算出部212及使用可否判定部213。控制部21的各部使用從電池10輸出的輸出資訊(即損傷原因資訊)來算出電池10的損傷度，並執行對電池10是否可繼續使用進行判定的使用可否判定處理。並且，控制部21將使用可否判定處理中的判定結果顯示於顯示部22。一變形例中，控制部21亦可利用顯示以外的方式來將使用可否判定處理中的判定結果提示給用戶。另外，對於使用可否判定處理的詳細，將於後文進行敍述。而且，損傷算出部212及使用可否判定部213對應於物理負載資訊分析部的一例。
(輸出資訊獲取部211)
輸出資訊獲取部211從電池10的資訊輸出部13獲取輸出資訊。輸出資訊獲取部211所獲取的輸出資訊是電池10的損傷原因資訊獲取部11所獲取的損傷原因資訊，包括內部環境資訊、外部環境資訊及物理負載資訊。輸出資訊獲取部211將所獲取的輸出資訊輸出至損傷算出部212。
(損傷算出部212)
損傷算出部212使用從輸出資訊獲取部211輸入的輸出資訊 來算出以下說明的四種損傷度(物理負載損傷度、溫度負載損傷度、電子負載損傷度、水淋損傷度)。並且，將與算出的損傷度相關的資訊輸出至使用可否判定部213。如圖1所示，損傷算出部212包含水淋損傷算出部212a、電子負載損傷算出部212b、溫度負載損傷算出部212c及物理負載損傷算出部212d。另外，一變形例中，只要是表示電池10的使用狀態的度數，則損傷算出部212亦可算出損傷度以外的度數。
(水淋損傷算出部212a)
水淋損傷算出部212a算出因水淋(參照圖3(b))造成的電池10的損傷度即水淋損傷度。因此，水淋損傷算出部212a從輸出資訊中提取內部環境資訊。如上文所述，內部環境資訊包括殼體內溫度感測器30、電芯外溫度感測器31、水淹感測器32及電磁波感測器33的各檢測值。水淋損傷算出部212a使用水淹感測器32的檢測值來算出電池10的水淋損傷度。或者，在內部環境資訊獲取部11a具備濕度感測器34的情況下，水淋損傷算出部212a亦可使用濕度感測器34的檢測值來算出電池10的水淋損傷度。
例如，水淋損傷度亦可對應於電池10的CPU16的誤動作頻率。此時，水淹感測器32的檢測值與電池10的CPU16的誤動作頻率的相關關係(數學模型)可藉由實驗而預先學習。並且，水淋損傷算出部212a基於所學習的相關關係，根據水淹感測器32的檢測值來算出水淋損傷度(=因水淋造成的誤動作的頻率)。
(電子負載損傷算出部212b)
電子負載損傷算出部212b算出因電子負載(參照圖3(a))造成的電池10的損傷度即電子負載損傷度。電子負載包括對電池10照射的電波、磁及電磁波。電子負載損傷算出部212b從輸出資訊中提取內部環境資訊。電子負載損傷算出部212b使用內部環境資訊獲取部11a的電磁波感測器33的檢測值來算出電子負載損傷度。或者，在內部環境資訊獲取部11a具備磁感測器38及電波感測器39的情況下，電子負載損傷算出部212b亦可使用磁感測器38的檢測值、電波感測器39的檢測值或其組合來算出電池10的電子負載損傷度。
例如，在電子負載損傷度對應於電池10的CPU16的誤動作頻率的情況下，電磁波感測器33的檢測值與電池10的CPU16的誤動作發生頻率的相關關係可藉由實驗來預先學習。並且，電子負載損傷算出部212b基於所學習的相關關係，根據電磁波感測器33的檢測值來算出電子負載損傷度(=因電子負載造成的誤動作的頻率)。
(溫度負載損傷算出部212c)
溫度負載損傷算出部212c使用電芯12的內部溫度(電芯內溫度)來算出因溫度負載(參照圖4(a)及圖4(b))造成的電池10的損傷度(溫度負載損傷度)。
例如，在溫度負載損傷度對應於電池10的CPU16的誤動作頻率的情況下，電芯內溫度與電池10的CPU16的誤動作發 生頻率的相關關係可藉由實驗來預先學習。並且，溫度負載損傷算出部212c基於所學習的相關關係，根據電芯內溫度來算出溫度負載損傷度(=因溫度負載造成的誤動作的頻率)。
此處，損傷原因資訊獲取部11在電芯12內未具備溫度感測器(參照圖2A)，因此無法獲取電芯內溫度。因此，溫度負載損傷算出部212c從輸出資訊中提取外部環境資訊及內部環境資訊。並且，溫度負載損傷算出部212c根據電芯12的周邊溫度(即，內部環境資訊獲取部11a的殼體內溫度感測器30及電芯外溫度感測器31的各檢測值、以及外部環境資訊獲取部11b的殼體外溫度感測器40的檢測值)，來推斷電芯內溫度。另外，對於具體的電芯內溫度的推斷方法的詳細，將於後文進行說明。
(物理負載損傷算出部212d)
物理負載損傷算出部212d算出因物理負載(參照圖5(a)及圖5(b))造成的電池10(主要是結構部)的損傷度(物理負載損傷度)。因此，物理負載損傷算出部212d從輸出資訊中提取物理負載資訊。物理負載損傷算出部212d使用物理負載資訊獲取部11c的加速度感測器50、振動感測器51、應變感測器52及衝擊感測器53的檢測值來算出物理負載損傷度。
例如，物理負載損傷度亦可對應於電池10的結構部及支持材的剝離/破損量。此時，加速度感測器50、振動感測器51、應變感測器52及衝擊感測器53的各檢測值與電池10的結構部及支持材的剝離/破損量的相關關係可藉由實驗來預先學習。並且， 物理負載損傷算出部212d基於所學習的相關關係，根據加速度感測器50、振動感測器51、應變感測器52及衝擊感測器53的各檢測值來算出物理負載損傷度(=因物理負載造成的剝離/破損量)。
(使用可否判定部213)
使用可否判定部213判定由損傷算出部212的各部所算出的四種損傷度(水淋損傷度、電子負載損傷度、溫度負載損傷度、物理負載損傷度)各自是否超過臨限值。並且，在至少一種損傷度超過臨限值的情況下，使用可否判定部213判定為電池10無法繼續使用。另一方面，在四種損傷度全部為臨限值以下的情況下，使用可否判定部213判定為電池10可繼續使用。另外，臨限值亦可根據損傷度的每個種類而不同。
所述臨限值可使用表示損傷度與損傷原因(電子負載、水淋、電子負載、物理負載)的相關關係的實驗資料來決定。另外，對於具體的臨限值的決定方法的詳細，將於後文進行說明。
(使用可否判定處理)
使用圖6來說明由控制部21所執行的使用可否判定處理的流程。圖6是表示使用可否判定處理的流程的流程圖。其中，圖6所示的S10及S20是作為控制部21的使用可否判定處理的前階段，而在電池10中執行。
如圖6所示，使用可否判定處理中，損傷原因資訊獲取部11獲取損傷原因資訊，資訊蓄積部14將損傷原因資訊記憶於記憶部15中(S10)。
接下來，資訊輸出部13將損傷原因資訊作為輸出資訊而輸出(S20)。輸出資訊獲取部211獲取從資訊輸出部13輸出的輸出資訊、即損傷原因資訊(S30，物理負載資訊獲取步驟)。
損傷算出部212的各部使用從輸出資訊獲取部211獲取的輸出資訊(損傷原因資訊)來算出電池10的損傷度(S40，物理負載資訊分析步驟、損傷算出步驟)。使用可否判定部213判定由損傷算出部212所算出的電池10的損傷度是否為臨限值以下(S50，物理負載資訊分析步驟、使用可否判定步驟)。更詳細而言，使用可否判定部213對於由損傷算出部212所算出的四種損傷度，分別判定是否為臨限值以下。
在電池10的損傷度(四種損傷度中的至少一種)並非為臨限值以下的情況下(S50中為否(NO))，使用可否判定部213將「電池10無法繼續使用」顯示於顯示部22(S60)。另一方面，在電池10的損傷度為臨限值以下的情況下(S50中為是(YES))，使用可否判定部213將「電池10可繼續使用」顯示於顯示部22(S70)。以上，使用可否判定處理結束。
(電芯內溫度的推斷方法)
使用圖7來說明溫度負載損傷算出部212c如何使用殼體外溫度、殼體內溫度及電芯外溫度來算出電芯12的內部溫度(電芯內溫度)。圖7是表示由溫度負載損傷算出部212c所得的電芯內溫度的推斷結果的一例的圖。此處，考慮兩種情況，即，殼體外溫度高於殼體內溫度及電芯外溫度的情況與殼體外溫度低於殼體內 溫度及電芯外溫度的情況。另外，假設在兩種情況下，電芯外溫度為相同。而且，殼體外溫度是由殼體外溫度感測器40予以檢測，殼體內溫度是由殼體內溫度感測器30予以檢測，電芯外溫度是由電芯外溫度感測器31予以檢測。
殼體外溫度對應於外界氣溫，因此在殼體外溫度高於殼體內溫度及電芯外溫度的情況下，可認為外界氣溫高於電芯內溫度。而且認為，電芯內溫度與電芯外溫度相比，更難以受到外界氣溫的影響。因而，在殼體外溫度高於殼體內溫度及電芯外溫度的情況下(圖7中，為外界氣溫高的情況下)，可認為電芯內溫度低於電芯外溫度。因此，溫度負載損傷算出部212c如圖7所示，將通過殼體外溫度、殼體內溫度及電芯外溫度的曲線予以延長，藉此來推斷比電芯外溫度低的電芯內溫度。
另一方面，在殼體外溫度低於殼體內溫度及電芯外溫度的情況下，可認為因存在電芯12的內部發熱，而電芯內溫度會變得高於外界氣溫。而且，在存在電芯12的內部發熱的情況下，可認為電芯內溫度高於電芯外溫度。因而，在電芯外溫度低於殼體內溫度及殼體外溫度的情況下(圖7中，為外界氣溫低的情況)，可認為電芯內溫度高於電芯外溫度。因此，溫度負載損傷算出部212c如圖7所示，將通過殼體外溫度、殼體內溫度及電芯外溫度的曲線予以延長，藉此來推斷比電芯外溫度高的電芯內溫度。
(臨限值的決定方法)
使用圖8及圖9來說明如何決定使用可否判定部213為了進 行判定而使用的臨限值。此處，考慮損傷原因為物理負載(加速度、振動、應變、衝擊)的情況。為了透過實驗來決定臨限值，對電池10施加物理負載，並且從物理負載資訊獲取部11c的加速度感測器50、振動感測器51、應變感測器52及衝擊感測器53分別獲取檢測值。
圖8是表示由物理負載資訊獲取部11c所獲取的感測器的檢測值與各臨限值的一例的圖。如圖8所示，物理負載資訊獲取部11c獲取電池10的加速度、振動、應變及衝擊的各檢測值。
給予物理負載的期間內的檢測值的最大值被確定為電池10的損傷原因。然後，判定電池10的損傷度。藉此，獲得表示電池10的損傷原因(加速度的檢測值)與損傷度的關係的一組實驗資料。 而且，對於已判定了損傷度的電池10，進而判定是否存在無法繼續使用的損傷。
圖9是對表示電池10的損傷原因(加速度的檢測值)與損傷度的關係的實驗資料進行描繪的圖。圖9所示的實驗資料中，包括存在無法繼續使用的損傷的電池10的實驗資料(圖8中為「無法使用」的實驗資料)、與不存在此種損傷的電池10的實驗資料(圖8中為「可使用」的實驗資料)。如圖9所示，加速度的臨限值被決定為對「無法使用」的實驗資料與「可使用」的實驗資料進行區分的值。損傷度的臨限值是使用加速度與損傷度的相關關係而決定為與加速度的臨限值對應的值。
(實施形態2)
以下，對本發明的實施形態2中的電池交換系統1001(以下稱作系統1001)進行說明。
本實施形態2的系統1001如圖10所示，與實施形態1的系統1相比，不同之處在於包括使用狀態判定部214(物理負載資訊分析部)。因此，以該不同點為中心進行說明。另外，對於與實施形態1同樣的結構標註相同的符號。
圖10所示的電池交換系統1001中的電池管理裝置1020的控制部1021除了輸出資訊獲取部211、損傷算出部212及使用可否判定部213以外，更具有使用狀態判定部214。
電池管理裝置1020基於由輸出資訊獲取部211所獲取的物理負載資訊、外部環境資訊及內部環境資訊來判定電池10的使用狀態。
圖11是本實施形態2中的使用狀態判定處理(電池管理方法)的流程圖。圖11所示的流程圖的S10~S30為止與實施形態1的圖6同樣。
使用在S30中獲取的輸出資訊，在S80(使用狀態判定步驟、物理負載資訊分析步驟)中，使用狀態判定部214判定借出期間的電池10的使用狀態。此處，所謂使用狀態的判定，例如是指對使用者是否正確使用、或雖使用者正確使用但承載了因環境引起的損傷原因、或因使用者的使用而承載了損傷原因等進行判定。 具體而言，可對因使用者將電池10朝向陽光放置而承載了損傷原因、或因氣溫上升至未設想的溫度而導致電池10承載了損傷原因 進行判定。而且，使用狀態判定部214亦可還基於由損傷算出部212所算出的表示使用狀態的度數來進行使用狀態的判定。
接下來，在S90中，藉由顯示部22來顯示所判定的使用狀態。 另外，亦可不限於顯示，電池管理裝置1020亦可具有通信部，將所判定的使用狀態通知給使用者的行動資訊終端(智慧電話(smartphone)、平板電腦(tablet)等)。例如，在使用狀態判定部214判定為因使用者產生了損傷的情況下，亦可對使用者的行動資訊終端通知警告等。
(使用狀態的判定例1)
如圖2A所示，列舉在電池10的殼體17的外側配置有日照感測器41，在殼體17的內側配置有殼體內溫度感測器30的結構為例進行說明。
使用狀態判定部214基於來自日照感測器41的檢測值與來自殼體內溫度感測器30的檢測值，進行溫度資訊的原因區分。具體而言，使用狀態判定部214在殼體內溫度感測器30的值上升的情況下，可基於日照感測器41的檢測值來區分殼體17內的溫度上升是「由於電池10被朝向陽光放置」還是「由於氣溫上升」。
使用狀態判定部214在溫度上升是「由於被朝向陽光放置」的情況下，使顯示部22顯示警告。而且，電池管理裝置1020亦可具備通信部，對電池10的使用者的行動資訊終端(智慧電話、平板電腦等)通知警告。
另一方面，使用狀態判定部214在溫度資訊是「由於氣溫上 升」的情況下，由於使用者側的對策有限，因此不對使用者進行顯示或通知。
另外，使用狀態判定部214還基於由損傷算出部212所算出的表示使用狀態的度數來進行使用狀態的判定，例如是指將日照時間轉換為度數而算出損傷度，在因日照時間造成的損傷度為規定時間以上的情況下，可判定為是因使用者造成的原因。
而且，作為殼體17內部的溫度感測器，亦可不僅設置有殼體內溫度感測器30，還進而設置有電芯外溫度感測器31。即，亦可在殼體17的外部與內部設置有不同種類的感測器，且在殼體17的內部設置有多個同種類的感測器。
(使用狀態的判定例2)
如圖2A所示，列舉在電子基板存放殼體19與電芯存放殼體18上分別配置有水淹感測器32的結構為例進行說明。
使用狀態判定部214可判定電池10內的哪個區域受到水淹，以查明浸水範圍。例如，在電子基板存放殼體19浸水而電芯存放殼體18內未浸水的情況下，進行電子基板16a的更換，但在電芯12部分得到確認後可再使用的可能性高。另一方面，在電芯存放殼體18內浸水的情況下，則必須更換電芯12部分。
如此，藉由使用狀態判定部214，可進行對修理更換時有用的水淹的狀態判定。另外，亦可還在電芯存放殼體18的外側且殼體17的內側配置有水淹感測器32。
而且，在安裝有多個水淹感測器32的情況下，作為向殼體 17內的浸水、向電子基板存放殼體19內的浸水及向電芯存放殼體18內的浸水，亦可分別設定損傷度的值並算出損傷度。
[藉由軟體(software)的實現例]
電池管理裝置20、1020的控制區塊(尤其是輸出資訊獲取部211、損傷算出部212、使用可否判定部213及使用狀態判定部214)既可藉由形成於積體電路(積體電路(Integrated Circuit，IC)晶片(chip))等上的邏輯電路(硬體(hardware))來實現，亦可使用中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)而藉由軟體來實現。
在後者的情況下，電池管理裝置20、1020的控制區塊具備下述部分等：CPU，執行實現各功能的軟體即程式(電腦程式產品)的命令；唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)或記憶裝置(將它們稱作「記錄媒體」)，可由電腦(或CPU)讀取地記錄有所述程式及各種資料；以及隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)，對所述程式進行展開。並且，藉由電腦(或CPU)從所述記錄媒體讀取並執行所述程式，從而達成本發明的目的。作為所述記錄媒體，可使用「並非暫時性的有形媒體」例如帶(tape)、碟(disk)、卡(card)、半導體記憶體、可程式化(programmable)的邏輯電路等。而且，所述程式亦可經由可傳輸該程式的任意傳輸媒體(通信網路或無線電波等)來提供給所述電腦。另外，本發明中，所述程式亦可利用藉由電子式的傳輸而具現化的、被嵌入載波中的資料信號的形態來實現。
[其他實施形態]
以上，對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於所述實施形態，可在不脫離發明主旨的範圍內進行各種變更。
(A)
所述實施形態的系統1、系統1001中，除了物理負載資訊獲取部11c以外，還設置有外部環境資訊獲取部11b與內部環境資訊獲取部11a，但亦可不設置外部環境資訊獲取部11b與內部環境資訊獲取部11a。
圖12是表示未設置外部環境資訊獲取部11b與內部環境資訊獲取部11a的電池交換系統2001(以下稱作系統2001)的圖。圖12所示的系統2001包括電池2010與電池管理裝置2020。電池2010與圖1所示的電池10相比，未設置有內部環境資訊獲取部11a及外部環境資訊獲取部11b，作為損傷原因資訊獲取部，僅設置有物理負載資訊獲取部11c。而且，電池管理裝置2020的控制部2021與圖1所示的電池管理裝置20的控制部21相比，未設置有水淋損傷算出部212a、電子負載損傷算出部212b及溫度負載損傷算出部212c，作為損傷算出部，僅設置有物理負載損傷算出部212d。
即，系統2001中，對電池2010施加的物理負載是由物理負載資訊獲取部11c所獲取並記憶於記憶部15中。並且，電池管理裝置2020獲取所記憶的物理負載，並在物理負載損傷算出部212d 中算出損傷度，以進行使用可否的判定。
(B)
所述實施形態的系統1、系統1001中，由損傷原因資訊獲取部11所獲取的物理負載資訊、外部環境資訊及內部環境資訊經由資訊蓄積部14而記憶於記憶部15中，但並不限於此。例如，圖13所示的電池交換系統3001的電池3010中，由損傷原因資訊獲取部11所獲取的物理負載資訊、外部環境資訊及內部環境資訊是由通信部3017即時地發送給電池管理裝置20。電池管理裝置20中的輸出資訊獲取部211採用可與通信部3017進行無線通信的結構。電池管理裝置20對於依序發送的損傷原因資訊算出損傷度。 另外，亦可為下述結構：亦可並非為即時，而是在電池5010中與通信部5017一同還設置有記憶部15，將規定時間的量記憶於記憶部15中後予以發送。
而且，圖13所示的電池交換系統3001中，電池管理裝置20的控制部21(資訊處理裝置)亦可為雲端運算系統上的虛擬伺服器。此時，從通信部3017向雲端運算系統發送物理負載資訊、外部環境資訊及內部環境資訊。並且，在虛擬伺服器中進行資訊的分析，使用者藉由對雲端運算系統進行存取，從而可獲得分析結果。
(C)
所述實施形態2的系統1001中，具備使用狀態判定部214、損傷算出部212及使用可否判定部213，但亦可不設置損傷算出部 212及使用可否判定部213。此時，僅進行使用狀態的判定。
(D)
所述實施形態中雖未特別敍述，但電池管理裝置20、電池管理裝置1020、電池管理裝置2020亦可設置於進行電池10的借出的站、對多個站進行統合的系統等中。而且，電池管理裝置20、電池管理裝置1020、電池管理裝置2020的顯示部22亦可利用使用者的智慧電話、平板電腦等的畫面。
(E)
在所述實施形態1、所述實施形態2中的圖2A~圖2D中說明的各種感測器的配置為一例，各種感測器的配置、數量亦可適當變更。
(F)
所述實施形態中，設置有存放多個電芯的電芯存放殼體18與存放電子基板16a的電子基板存放殼體19，但亦可不設置任一者或兩者。
(G)
所述實施形態1的電池管理裝置20具備輸出資訊獲取部211、損傷算出部212及使用可否判定部213，但亦可不設置使用可否判定部213，而作為電池損傷度算出裝置發揮功能。
(H)
所述實施形態中，作為在系統1、系統1001、系統2001、系統3001中借出的多個電池10、電池2010、電池3010所搭載的電 力消耗體的一例，例示了電動汽車等車輛。具體而言，作為車輛，可列舉所述電動汽車(Electric Vehicle，EV)、電動機車、電動獨輪車、電動自行車、電動輔助(assist)自行車、插電式混合動力車(Plug-in Hybrid Vehicle，PHV)等交通工具(mobility)。
而且，作為搭載有電池的電力消耗體，並不限於交通工具，亦可為由可更換的電池來驅動的其他電氣製品。
作為電氣製品，例如亦包括藉由來自電池的電力來發揮功能的冰箱、洗衣機、吸塵器、電鍋、熱水壺等家電製品。
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，只要在對可借出的多個電池進行充電的電池站(battery station)等中，對被用於電動工具的電池進行充電即可。
[產業上之可利用性]
本發明可利用於電池。
10‧‧‧電池
12‧‧‧電芯
16‧‧‧CPU
16a‧‧‧電子基板
17‧‧‧殼體
18‧‧‧電芯存放殼體
19‧‧‧電子基板存放殼體
30‧‧‧殼體內溫度感測器
31‧‧‧電芯外溫度感測器
32‧‧‧水淹感測器
33‧‧‧電磁波感測器
40‧‧‧殼體外溫度感測器
41‧‧‧日照感測器
50‧‧‧加速度感測器
51‧‧‧振動感測器
52‧‧‧應變感測器
53‧‧‧衝擊感測器

Claims (13)

  1. 一種電池，是在可借出多個電池的系統中，單個地受到搬運的電池，所述電池包括：物理負載資訊獲取部，獲取針對所述電池的物理負載資訊，所述物理負載資訊獲取部包括：檢測所述電池的加速度資訊的加速度感測器、獲取所述電池的振動資訊的振動感測器、檢測所述電池的應變資訊的應變感測器、獲取針對所述電池的衝擊資訊的衝擊感測器、獲取針對所述電池的壓力資訊的壓力感測器、獲取所述電池的傾斜資訊的傾斜感測器、獲取所述電池的位置資訊的位置感測器及檢測所述電池的速度資訊的速度感測器中的至少其中之一，所述物理負載資訊至少包括所述電池的加速度資訊、所述電池的振動資訊、所述電池的應變資訊、針對所述電池的衝擊資訊、針對所述電池的壓力資訊、所述電池的傾斜資訊、所述電池的位置資訊及所述電池的速度資訊至少其中之一。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電池，更包括：記憶部，記憶由所述物理負載資訊獲取部所獲取的所述物理負載資訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電池，更包括：通信部，將由所述物理負載資訊獲取部所獲取的所述物理負載資訊，發送給對所述物理負載資訊進行分析的資訊處理裝置。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電池，其中所述資訊處理裝置是雲端運算中的虛擬伺服器。
  5. 一種電池交換系統，包括如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的電池及資訊處理裝置，其中，所述資訊處理裝置包括：輸出資訊獲取部，獲取來自所述電池的物理負載資訊獲取部的資訊；以及物理負載資訊分析部，使用來自所述輸出資訊獲取部的資訊，來分析針對所述電池的物理負載。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電池交換系統，其中所述物理負載資訊分析部包括：損傷算出部，使用所述輸出資訊獲取部所獲取的資訊，算出所述電池的損傷度，所述損傷度包括所述電池的結構部及支持材的剝離/破損量。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電池交換系統，其中所述物理負載資訊分析部更包括：使用可否判定部，基於由所述損傷算出部所算出的所述損傷度，判定所述電池可否使用。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的電池交換系統，其中所述物理負載資訊分析部包括：使用狀態判定部，使用所述輸出資訊獲取部所獲取的資訊，判定所述電池的使用狀態。
  9. 一種電池管理方法，在可借出多個電池的情況下管理所述電池，所述電池是單個地受到搬運，所述電池管理方法包括： 物理負載資訊獲取步驟，獲取針對所述電池的物理負載資訊；以及物理負載資訊分析步驟，使用在所述物理負載資訊獲取步驟中獲取的所述物理負載資訊，來分析針對所述電池的物理負載，所述物理負載資訊至少包括所述電池的加速度資訊、所述電池的振動資訊、所述電池的應變資訊、針對所述電池的衝擊資訊、針對所述電池的壓力資訊、所述電池的傾斜資訊、所述電池的位置資訊及所述電池的速度資訊至少其中之一。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電池管理方法，其中所述物理負載資訊分析步驟包括：損傷算出步驟，使用所述物理負載資訊，算出所述電池的損傷度；以及使用可否判定步驟，基於藉由所述損傷算出步驟所算出的所述損傷度，判定所述電池可否使用，所述損傷度包括所述電池的結構部及支持材的剝離/破損量。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的電池管理方法，其中所述物理負載資訊分析步驟包括：使用狀態判定步驟，使用在所述物理負載資訊獲取步驟中獲取的所述物理負載資訊，判定所述電池的使用狀態。
  12. 一種電腦程式產品，在可借出多個電池的情況下管理所述電池，所述電池是單個地受到搬運，所述電腦程式產品使電腦執行電池管理方法，所述電池管理方法包括： 物理負載資訊獲取步驟，獲取針對所述電池的物理負載資訊；以及物理負載資訊分析步驟，使用所述物理負載資訊，來分析針對所述電池的物理負載。
  13. 一種記錄媒體，記錄有如申請專利範圍第12項所述的電腦程式產品，所述記錄媒體可由電腦進行處理。
TW105105197A 2015-03-12 2016-02-23 電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體 TWI615625B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015049613 2015-03-12
JP2015-049613 2015-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201632909A TW201632909A (zh) 2016-09-16
TWI615625B true TWI615625B (zh) 2018-02-21

Family

ID=56880236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105105197A TWI615625B (zh) 2015-03-12 2016-02-23 電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10355322B2 (zh)
EP (1) EP3249737A4 (zh)
JP (1) JP6489204B2 (zh)
MY (1) MY183538A (zh)
PH (1) PH12017501552B1 (zh)
TW (1) TWI615625B (zh)
WO (1) WO2016143399A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107632049B (zh) * 2016-07-19 2021-07-13 松下知识产权经营株式会社 检测系统
DE102016117441A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Traktionsbatterie und Fahrzeug mit einer solchen
US11563340B2 (en) 2017-03-30 2023-01-24 Gs Yuasa International Ltd. Power supply device, server, and power supply device management system
KR102323029B1 (ko) * 2017-08-18 2021-11-05 주식회사 엘지에너지솔루션 자이로센서 및 수분감지센서를 이용한 배터리팩 내 누액 감지 장치 및 감지 방법
KR102248533B1 (ko) 2017-09-29 2021-05-04 주식회사 엘지화학 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법
CN111357147A (zh) * 2018-03-07 2020-06-30 株式会社尼罗沃克 电池以及充电器
WO2019172061A1 (ja) * 2018-03-07 2019-09-12 株式会社ナイルワークス 無人飛行体、移動体
FR3081393B1 (fr) * 2018-05-25 2022-01-14 Psa Automobiles Sa Dispositif de detection de dommage subi par une batterie de vehicule
US10914166B2 (en) * 2018-09-10 2021-02-09 Aps Technology, Inc. Battery system for downhole drilling tools
DE102018219370B3 (de) * 2018-11-13 2019-10-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Wassereintritts in einem Gehäuse, elektronische Schaltung zur Durchführung des Verfahrens, Gehäuse mit der elektronischen Schaltung und Fahrzeug mit dem Gehäuse
KR102224579B1 (ko) * 2019-06-17 2021-03-09 ㈜브레이크 더 룰스 배터리팩 시스템
KR20210012103A (ko) 2019-07-23 2021-02-03 주식회사 엘지화학 차량 배터리 화재 감지 장치 및 감지 방법
JP6871979B2 (ja) * 2019-08-14 2021-05-19 本田技研工業株式会社 判断装置、判断方法およびプログラム
DE102019213054A1 (de) * 2019-08-29 2021-03-04 Audi Ag Verfahren zum Ermitteln einer potentiellen Schädigung einer Fahrzeugbatterie sowie Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugbatterie
JP7528435B2 (ja) 2019-12-19 2024-08-06 三菱自動車工業株式会社 車両用電池パックの安全監視装置
JP2021180543A (ja) * 2020-05-11 2021-11-18 本田技研工業株式会社 バッテリ二次利用判定システムおよびバッテリ二次利用判定方法
JP7503936B2 (ja) 2020-06-02 2024-06-21 本田技研工業株式会社 バッテリ二次利用判定システムおよびバッテリ二次利用判定方法
DE102020119287A1 (de) 2020-07-22 2022-01-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Anordnung einer Batterie und Elektrofahrzeug
JP7498623B2 (ja) 2020-08-20 2024-06-12 株式会社Subaru 車両
CN214689046U (zh) * 2020-12-23 2021-11-12 比亚迪股份有限公司 电池包防护系统及车辆
KR20230034029A (ko) * 2021-09-02 2023-03-09 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 데이터 관리 시스템 및 그에 관한 방법
CN114074577B (zh) * 2021-09-29 2024-01-09 岚图汽车科技有限公司 一种新能源车电池包磕底检测方法和装置
CN114179946B (zh) * 2022-01-12 2022-06-17 金华市路骑电动科技有限公司 一种电动车数据链路的智能化监测方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343074A (ja) * 2001-05-21 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハードディスクシステム装置およびそのレンタル方法
US7575517B2 (en) * 2004-12-15 2009-08-18 Gaming Enhancements, Inc. Techniques for generating random awards using a plurality of average values
US8306781B2 (en) * 2007-04-20 2012-11-06 Hangzhou Gold Electronic Equipment Co., Ltd. Professional diagnosis method of battery performance analysis
JP2013516614A (ja) * 2010-06-24 2013-05-13 パナソニック株式会社 電池の劣化度を取得するための方法及びそのシステム
TWI413015B (zh) * 2009-09-16 2013-10-21 Jonathan M Ross 電池管理方法及系統
TWI449297B (zh) * 2010-11-16 2014-08-11 Sony Corp A battery device, a battery management system, and a battery management method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7576517B1 (en) * 2004-11-29 2009-08-18 Data Power Monitoring Corporation System and method for remote monitoring of battery condition
IT1395947B1 (it) * 2009-10-15 2012-11-02 Meta System Spa Batteria elettrica per veicoli
KR101232786B1 (ko) * 2009-12-30 2013-02-13 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법
US8751845B2 (en) * 2011-06-07 2014-06-10 Microsoft Corporation Estimating and preserving battery life based on usage patterns
US20130009531A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Francisco Irace Universal rail for multi-furniture construction
KR20130040575A (ko) * 2011-10-14 2013-04-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 고장 검출 장치 및 방법
EP2641783B1 (en) 2012-03-20 2016-04-20 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack and method of controlling the same
US9231440B2 (en) 2012-04-18 2016-01-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Power supply apparatus and controlling method of the same
US9267997B2 (en) * 2012-10-25 2016-02-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Systems and methods to determine the condition of a battery
US20140342193A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Tenergy Corporation Smart battery system
JP6102891B2 (ja) * 2014-11-11 2017-03-29 トヨタ自動車株式会社 電池システム
US10686225B2 (en) * 2015-03-12 2020-06-16 Omron Corporation Battery, system, battery damage calculation device, battery management method, battery management program, and recording medium
CN107250822B (zh) * 2015-12-03 2020-09-01 深圳市大疆创新科技有限公司 用于确定电池的运行状态的系统和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343074A (ja) * 2001-05-21 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハードディスクシステム装置およびそのレンタル方法
US7575517B2 (en) * 2004-12-15 2009-08-18 Gaming Enhancements, Inc. Techniques for generating random awards using a plurality of average values
US8306781B2 (en) * 2007-04-20 2012-11-06 Hangzhou Gold Electronic Equipment Co., Ltd. Professional diagnosis method of battery performance analysis
TWI413015B (zh) * 2009-09-16 2013-10-21 Jonathan M Ross 電池管理方法及系統
JP2013516614A (ja) * 2010-06-24 2013-05-13 パナソニック株式会社 電池の劣化度を取得するための方法及びそのシステム
TWI449297B (zh) * 2010-11-16 2014-08-11 Sony Corp A battery device, a battery management system, and a battery management method

Also Published As

Publication number Publication date
US20180048032A1 (en) 2018-02-15
EP3249737A4 (en) 2018-05-02
JPWO2016143399A1 (ja) 2017-12-14
EP3249737A1 (en) 2017-11-29
WO2016143399A1 (ja) 2016-09-15
US10355322B2 (en) 2019-07-16
JP6489204B2 (ja) 2019-03-27
PH12017501552A1 (en) 2018-02-05
TW201632909A (zh) 2016-09-16
MY183538A (en) 2021-02-25
PH12017501552B1 (en) 2018-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI615625B (zh) 電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體
TWI607616B (zh) 電池、系統、電池損傷度計算裝置、電池管理 方法、電腦程式產品以及記錄媒體
EP3852225A1 (en) Adaptive battery charging
US9518890B2 (en) Mobile terminal device and sealing detection method
CN103605077B (zh) 预定电池识别方法、装置及电子设备
CN105912143A (zh) 一种电子设备的检测方法及电子设备
CN108474823B (zh) 一种估算温度的方法及装置
KR20170066510A (ko) 센서 상태를 결정하기 위한 시스템
CN106331254B (zh) 一种移动终端跌落的保护处理方法及装置
CN109839245B (zh) 电子装置及其防水质保条件判断方法
CN211576483U (zh) 用于检测冷却剂泄漏的装置和电池组
CN108776634A (zh) 机柜环境异常处理方法及装置
JP2016149271A (ja) 電子機器、及び状態通知プログラム
CA2999899C (en) System and methods for commissioning and maintaining industrial equipment
US10240997B2 (en) Sensor members
CN102185956B (zh) 一种便携式电子装置及其自动控制方法
CN102981127A (zh) 一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法
CN107643488A (zh) 相应于温度的电池电量的计量方法及其电子装置
CN105094266A (zh) 电池保护系统与电池保护方法
TW201435967A (zh) 電子裝置充放電系統及方法
CN203136395U (zh) 一种密封防水装置及设置有该密封防水装置的巡检设备
CN108600538A (zh) 跌落检测方法及相关产品
KR20190109111A (ko) 냉각수 누설 검출 장치
CN107678873A (zh) 进液保护方法、装置、介质及应用所述方法的电子设备
CN114166375A (zh) 异常温度测试数据的确定方法、装置及电子设备