WO2022014263A1 - 中古バッテリーユニット用保持具及び中古バッテリーユニット保管システム - Google Patents

中古バッテリーユニット用保持具及び中古バッテリーユニット保管システム Download PDF

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charge
unit
discharge
holder
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昇 海老澤
豊 冨澤
秀樹 庄司
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東洋システム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a holder for a used battery unit and a used battery unit storage system that can be detachably attached to a storage device for storing the used battery unit.
  • Patent Document 1 a battery storage method has been proposed.
  • Patent Document 1 it is possible to repeatedly charge and discharge the battery during storage to suppress deterioration of the battery during storage.
  • Patent Document 1 does not consider the simple storage and transportation of used battery units.
  • BMU Battery Management Unit
  • CCU Cell Control Unit
  • the present invention is a holder for a used battery unit and a used battery unit storage that can easily store and transport a used battery unit while suppressing deterioration of used battery units of various manufacturers during storage.
  • the purpose is to provide a system.
  • the holder for the used battery unit of the present invention is A holder for used battery units that can be detachably attached to a storage device that stores multiple used battery units.
  • the holder body that holds the used battery unit and A connection portion connected to the used battery unit held by the holder and connected so that the used battery unit held by the holder can be charged and discharged via a connection circuit included in the storage device.
  • a battery state recognition unit that is connected to the used battery unit held by the holder and recognizes the battery state including the current value and the voltage value of the used battery unit. Based on the battery state recognized by the battery state recognition unit, charging / discharging is instructed to discharge the used battery unit to be discharged, and the battery unit to be charged to be charged is instructed to be charged.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit that acquires instruction information, and According to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit, the discharge is such that the SOC (State Of Charge) of the discharge target battery unit and the charge target battery unit is within a predetermined SOC range. It is characterized by including a charge / discharge management unit that discharges from the target battery unit and charges the charge target battery unit.
  • SOC State Of Charge
  • the used battery unit holder of the present invention the used battery unit is stored in the storage device while being held in the holder, so that the used battery units of various shapes and sizes are stored and transported as they are. Easy to handle.
  • the holder can be attached to and detached from the storage device, it is convenient to carry it while it is connected to the used battery unit.
  • the battery state recognition unit recognizes the battery state including the current value and the voltage value of the used battery unit instead of the BMU and CCU installed in advance in the used battery unit, the interface of the BMU and CCU installed in advance Even if is not disclosed, the current value, voltage value, etc. of the used battery unit can be recognized.
  • the used battery unit is connected so as to be able to be charged / discharged via the connection circuit of the storage device, and the discharge target battery unit and the charge target battery unit are connected according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit.
  • the charge / discharge control unit discharges from the discharge target battery unit and charges the charge target battery unit so that the SOC of the above is within the predetermined SOC range, so that deterioration of the used battery unit during storage is surely suppressed. be able to.
  • the used battery unit of various manufacturers can be easily stored and transported while suppressing deterioration during storage.
  • connection portion is configured so that the used battery units held by the holder are connected to each other so as to be rechargeable and dischargeable via a connection circuit included in the storage device.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit acquires charge / discharge instruction information indicating charge / discharge between the discharge target battery unit and the charge target battery unit based on the battery state recognized by the battery state recognition unit.
  • the charge / discharge management unit sets the SOCs of the discharge target battery unit and the charge target battery unit within a predetermined SOC according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit. It is preferable that the battery unit to be discharged is discharged and the discharged electric power is charged to the battery unit to be charged.
  • the power at the time of discharging may be wasted or the electricity bill at the time of charging may be generated. Not economical.
  • each used battery unit is connected to each other by a connection portion so as to be rechargeable and dischargeable with another used battery unit via a connection circuit of the storage device. Further, according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit, the charge / discharge management unit performs the discharge target battery unit so that the SOCs of the discharge target battery unit and the charge target battery unit are within the predetermined SOC range. Since the power discharged from the battery unit is charged, the power used for charging the used battery unit stored in the storage device is economical because the power generated by the discharge of other used battery units is used. ..
  • the holder for used battery units of the present invention it is possible to easily and economically store and transport used battery units while suppressing deterioration of used battery units of various manufacturers during storage.
  • the battery state recognition unit is configured to recognize the temperature of the used battery unit held by the holder as the battery state. It is preferable that the charge / discharge instruction acquisition unit is configured to acquire the charge / discharge instruction information based on the battery state including the temperature of the used battery unit.
  • the current and voltage characteristics of the used battery unit change according to the temperature of the used battery unit. It is also important to control the temperature of the battery in order to charge or discharge the used battery unit so as to be within a predetermined SOC range according to the characteristics of each used battery unit.
  • the battery state recognition unit recognizes the temperature of the used battery unit
  • the charge / discharge management unit recognizes the charge / discharge instruction based on the recognition result including the recognized temperature of the used battery unit.
  • the used battery unit held in the holder is charged or discharged.
  • the used battery unit can be easily stored and transported while effectively suppressing the deterioration of the used battery unit of various manufacturers during storage.
  • the battery state recognition unit is configured to recognize the battery state of each of the plurality of cells constituting the used battery unit.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit is configured to acquire the charge / discharge instruction information based on the battery state of each of the plurality of cells.
  • the charge / discharge management unit has a plurality of cells in each of the plurality of cells constituting the used battery unit held by the holder according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit. It is preferable that the battery is charged or discharged until the difference between the voltage values becomes smaller than a predetermined tolerance.
  • the voltage value between the cells varies in the process of being used.
  • the battery state recognition unit recognizes the battery state of each of the plurality of cells constituting the used battery unit
  • the charge / discharge management unit recognizes the battery state of each of the plurality of cells. According to the charge / discharge instruction information based on the battery state, each of the plurality of cells is charged or discharged until the difference in voltage value between the plurality of cells becomes smaller than a predetermined tolerance.
  • the holder for used battery units of the present invention it is possible to easily store and transport used battery units while suppressing deterioration of used battery units of various manufacturers in cell units during storage.
  • the used battery unit storage system of the present invention is A holder that holds the used battery unit detachably, and A storage device for the used battery unit to which a plurality of the holders holding the used battery unit can be detachably attached, and a storage device for the used battery unit.
  • a connection portion provided on the holder and freely connectable to the used battery unit held by the holder,
  • a battery state recognition unit that is connected to the used battery unit held by the holder via the connection portion and recognizes the battery state including the current value and the voltage value of the used battery unit.
  • the discharge target battery unit to be discharged is instructed to discharge, and the charge target battery unit to be charged is instructed to be charged.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit that acquires charge / discharge instruction information, According to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit, the discharge is such that the SOC (State Of Charge) of the discharge target battery unit and the charge target battery unit is within a predetermined SOC range.
  • a charge / discharge management unit that discharges from the target battery unit and charges the charge target battery unit, It is characterized by having.
  • the used battery unit is stored in the storage device while being held in the holder, so that the used battery units of various shapes and sizes are stored and transported as they are. Easy to handle.
  • the holder can be attached to and detached from the storage device, used battery units from various manufacturers can be easily transported and stored.
  • each used battery unit stored in the storage device is connected to the battery state recognition unit via a connection portion provided with a holder, and the charge / discharge instruction acquisition unit corresponding to the state recognition of the battery status recognition unit acquires the charge / discharge instruction.
  • the charge / discharge management unit discharges the battery unit to be charged from the battery unit to be charged so that the SOCs of the battery unit to be discharged and the battery unit to be charged are within the predetermined SOC range according to the charge / discharge instruction information. Since the battery is charged, deterioration of the used battery unit during storage can be reliably suppressed.
  • used battery units of various manufacturers can be easily transported via a holder and stored in a storage device, and can be used as a holder for used batteries during storage. Deterioration can be suppressed by connecting a battery state recognition unit, a charge / discharge instruction acquisition unit, and a charge / discharge management unit to the provided connection unit.
  • the flowchart which shows the modification of the processing content of the holder for used battery unit of this invention.
  • the flowchart which shows the modification of the processing content of the holder for used battery unit of this invention.
  • the block diagram which shows the modification example of the holder for the used battery unit of this invention.
  • the block diagram which shows an example of the used battery unit storage system of this invention.
  • the used battery unit holder of the present embodiment includes, for example, a holder main body 10, a connection unit 30, a holder control unit 50, and a battery state recognition unit 70, and a plurality of used battery units. It is a holder for a used battery unit that can be detachably attached to the storage device 90 that stores the 910.
  • the holder main body 10 is a main body portion of the holder that holds the used battery unit 910, and is configured to be detachably attached to a storage device 90 that stores a plurality of used battery units 910.
  • the holder body 10 is composed of, for example, a member on a flat plate, and is composed of a bottom plate on which the used battery unit 910 is placed and side plates surrounding the used battery unit from the left and right sides and the back side.
  • the holder body 10 may have a top plate that surrounds the used battery unit 910 from the upper surface or a front plate that surrounds the used battery unit 910 from the front side.
  • any of the side plate, the top plate, and the front plate is configured to be openable and closable, and the openable and closable portion can be opened and closed to hold or take out the used battery unit 910.
  • the holder body 10 may further have a fixture such as a band that prevents the used battery unit from moving on the holder during transportation.
  • connection portion 30 is connected to the used battery unit 910 held by the holder, and the used battery unit held by the holder is rechargeably connected via the connection circuit 930 of the storage device 90.
  • connection portion 30 is connected to, for example, a battery side connector 310 connected to each terminal of the positive electrode and the negative electrode of the used battery unit 910, a connection circuit side connector 330 connected to the connection circuit 930 of the storage device 90, and a battery side connector 310. It includes a connector circuit 350 that connects the circuit side connector 330 to the circuit side connector 330.
  • the holder control unit 50 is composed of an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit), a memory, an I / O (Input / Output) device, and the like.
  • the holder control unit 50 functions as, for example, a charge / discharge instruction acquisition unit 510 and a charge / discharge management unit 530 by reading and executing a predetermined program.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 is used for the discharge target battery unit DBU (not shown; the same applies hereinafter) among a plurality of used battery units 910 based on the battery state recognized by the battery state recognition unit 70.
  • the charge / discharge instruction information for instructing charging is acquired from the battery unit CBU to be charged (not shown; the same applies hereinafter) that instructs discharge and causes charging.
  • the SOC (State Of Charge) of the discharge target battery unit DBU and the charge target battery unit CBU is within a predetermined SOC range according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit 510. Therefore, the battery unit DBU to be discharged is discharged, and the battery unit CBU to be charged is charged.
  • the battery state recognition unit 70 is connected to the positive electrode and the negative electrode of the used battery unit 910 held by the holder, and recognizes the current value and voltage value of the used battery unit 910, or the battery state including the temperature.
  • the battery state recognition unit 70 includes a current sensor for recognizing a current value, a voltage sensor for recognizing a voltage value, and a temperature sensor for recognizing a temperature of the used battery unit 910.
  • the storage device 90 is a device for storing a plurality of used battery units 910, and is configured so that a plurality of holders of the present invention can be detachably attached.
  • the storage device 90 is a connection circuit 930 for connecting the used battery unit 910 held in the holder so that it can be charged and discharged, and discharges the used battery units 910 among a plurality of used battery units 910 based on the battery state recognized by the battery state recognition unit 70.
  • the used battery unit 910 is, for example, a lithium ion battery, but may be any battery such as a nickel-cadmium battery, a lead battery, a fuel cell, etc., which can be repeatedly used as a power source by repeating charging and discharging.
  • the battery state recognition unit 70 of the holder for the used battery unit determines the current value and the voltage value of the used battery unit 910 held by the holder, and the temperature of the used battery unit 910 as needed.
  • the battery state recognition process for recognizing the including battery state is executed (FIG. 3 / S100).
  • the battery state recognition unit 70 causes the used battery unit 910 to charge or discharge, and sets the current value, voltage value, and temperature of the used battery unit 910 during the charging or discharging at a predetermined frequency (for example,). Recognized multiple times (every second, etc.) (Fig. 4 / S110), and calculated the SOC of the used battery unit 910 based on the recognized current value, voltage value, and temperature (Fig. 4 / S130). The SOC is transmitted to the storage device control unit 950 (FIG. 4 / S150), and the process is terminated.
  • the charge / discharge instruction information is acquired by selecting the discharge target battery unit DBU for discharging and the charging target battery unit CBU for charging and generating charge / discharge instruction information (FIG. 5 / S310) (FIG. 5 / S310). 5 / S330), the charge / discharge instruction acquisition process is executed (FIG. 3 / S300).
  • the storage device control unit 950 may generate a discharge target battery unit DBU for discharging and a charging target battery unit CBU for charging from a plurality of used battery units 910 based on the information received from the battery state recognition unit 70.
  • the battery unit to be charged is selected to generate and transmit charge / discharge instruction information for instructing discharge until the SOC reaches a predetermined value to the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the holder in which the battery unit DBU to be discharged is housed.
  • Charge / discharge instruction information for instructing charging is generated and transmitted to the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the holder in which the CBU is housed until a predetermined SOC is reached (FIG. 5 / S310).
  • the predetermined SOC is a value of SOC in a range that can suppress deterioration of the used battery unit 910 according to the characteristics of each used battery unit 910.
  • a holder in which the battery unit DBU to be discharged is housed.
  • the predetermined SOC value transmitted to the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the above is the lower limit value of the SOC range, and is transmitted to the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the holder in which the battery unit CBU to be charged is housed.
  • the predetermined SOC value is the upper limit of the SOC range.
  • Information on the range of SOC that can suppress the deterioration of the used battery unit 910 is, for example, when the operator of the storage device 90 starts storage of each used battery unit 910, via an input unit provided in the storage device 90. By inputting it, it may be stored in the storage device 90.
  • the battery state recognition unit 70 may use the used battery unit 910 based on information such as the manufacturer, model number, charge capacity, manufacturing time, usage history, and deterioration state of the used battery unit 910.
  • the SOC range of the battery unit 910 may be determined by, for example, the storage device control unit 950 or the charge / discharge management unit 530 and stored in the storage device 90.
  • various methods may be adopted as the method for the storage device control unit 950 to select the battery unit DBU to be discharged and the battery unit CBU to be charged.
  • the storage device control unit 950 uses the used battery unit 910 having a current SOC value exceeding the lower limit value of the SOC in the range where deterioration of the used battery unit 910 can be suppressed among the plurality of used battery units 910. Identify.
  • the storage device control unit 950 subtracts the value of the charge amount corresponding to the lower limit value of the SOC within the range where the deterioration of the used battery unit 910 can be suppressed from the value of the current charge amount of each of the specified used battery units 910.
  • the used battery unit 910 having the largest obtained value is selected as the battery unit DBU to be discharged.
  • the storage device control unit 950 gives priority to the used battery unit 910 whose current SOC value exceeds the upper limit of the SOC in the range where deterioration of the used battery unit 910 can be suppressed among the used battery units 910. It is selected as the battery unit CBU to be discharged.
  • the storage device control unit 950 selects, for example, the used battery unit 910 having the smallest current SOC value as the battery unit CBU to be charged. At this time, the storage device control unit 950 gives priority to the used battery unit 910 whose current SOC value is lower than the lower limit value of the SOC within the range where deterioration of the used battery unit 910 can be suppressed among the used battery units 910. It is selected as the battery unit CBU to be charged.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the holder for the used battery unit discharges the battery unit DBU to be discharged among the plurality of used battery units 910 based on the battery state recognized by the battery state recognition unit 70.
  • the charging / discharging instruction information for instructing charging is acquired in the charging target battery unit CBU for charging (FIG. 5 / S330).
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the holder in which the battery unit DBU to be discharged is housed acquires charge / discharge instruction information instructing discharge until a predetermined SOC is reached, and the battery unit CBU to be charged is stored.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 of the holder acquires the charge / discharge instruction information by receiving the charge / discharge instruction information instructing charging until a predetermined SOC is reached.
  • the SOC of the discharge target battery unit DBU and the charge target battery unit CBU has a predetermined SOC according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit 510.
  • the charge / discharge management process of discharging from the discharge target battery unit DBU and charging the charge target battery unit CBU is executed so as to be within the range (FIG. 3 / S500).
  • the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the discharge target battery unit DBU is housed starts discharging from the discharge target battery unit DBU (FIG. 6 / S510).
  • the discharged electric power is supplied to an external load in or around the facility where the storage device 90 is installed, for example, via an inverter provided in the storage device 90.
  • the electric power may be charged to a battery separately provided in the storage device 90.
  • the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the battery unit CBU to be charged is housed starts charging the battery unit CBU to be charged (FIG. 7 / S530).
  • the electric power to be charged is supplied from, for example, a charger separately provided in the storage device 90, or an external power source such as a solar power generator or a commercial power source.
  • the charge / discharge management unit 530 repeatedly recognizes, for example, the current value, voltage value, and temperature of the used battery unit 910 during charging / discharging at a predetermined frequency, and based on the recognized current value, voltage value, and temperature.
  • the SOC of the used battery unit 910 is calculated, and it is determined whether or not the SOC has reached the predetermined SOC value included in the charge / discharge instruction information or has approached to a predetermined degree.
  • a series of these processes are executed by the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the discharge target battery unit DBU or the charge target battery unit CBU is housed, and the charge / discharge management process is completed.
  • the above processing by the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the battery unit DBU to be discharged is housed and the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the battery unit CBU to be charged is housed is as described above. It may be performed simultaneously or asynchronously.
  • the holder for used battery units of the present invention it is possible to easily store and transport used battery units while suppressing deterioration during storage of used battery units of various manufacturers.
  • connection portion 30 is configured such that the used battery units 910 held by the holder are connected to each other so as to be rechargeable and dischargeable via the connection circuit 930 included in the storage device 90.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 acquires charge / discharge instruction information instructing charging / discharging between the battery unit DBU to be discharged and the battery unit CBU to be charged based on the battery state recognized by the battery state recognition unit 70.
  • the SOCs of the discharge target battery unit DBU and the charge target battery unit CBU are within a predetermined SOC range according to the charge / discharge instruction information acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit 510. It is configured to discharge from the battery unit DBU to be discharged and to charge the discharged power to the battery unit CBU to be charged so as to be.
  • FIG. 8 is a diagram showing the flow of charge / discharge management processing in the case of such a configuration. That is, the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the discharge target battery unit DBU is housed starts discharging from the discharge target battery unit DBU (FIG. 8 / S510). Then, the charge / discharge management unit 530 of the holder in which the battery unit CBU to be charged is housed starts charging the discharged power to the battery unit CBU to be charged (FIG. 8 / S535).
  • the holder for a used battery unit of the present invention is used to eliminate variations in voltage values among a plurality of cells constituting each used battery unit 910, for example, prior to execution of the above series of processes.
  • the following processing is executed (FIG. 9 / S70).
  • Various methods can be adopted as a method for eliminating the variation in the voltage value between the cells, but in the present embodiment, the variation in the voltage value between the cells is eliminated by the following flow. This process is executed, for example, when the used battery unit holder with the used battery unit 910 connected is attached to the storage device 90. For the sake of brevity, the flow of processing in one holder for a used battery unit will be described.
  • the battery state recognition unit 70 recognizes, for example, the voltage value of each of the plurality of cells as the battery state of each of the plurality of cells constituting the used battery unit 910 held by the holder (FIG. 10 / S71). ..
  • the battery state recognition unit 70 in the present embodiment is connected to the positive electrode and the negative electrode of each of the plurality of cells constituting the used battery unit 910, and recognizes the voltage value of each of the plurality of cells.
  • the battery state recognition unit 70 transmits the voltage values of each of the recognized plurality of cells to the storage device control unit 950 (FIG. 10 / S73).
  • the storage device control unit 950 determines the cell showing the lowest voltage value among the plurality of cells. Charging is performed, and charging / discharging instruction information for discharging is generated and transmitted to the other cells (FIG. 10 / S77).
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 acquires the charge / discharge instruction information based on the battery state of each of the plurality of cells generated in this way (FIG. 10 / S79), and manages the charge / discharge.
  • the unit 530 charges the cell showing the lowest voltage value among the plurality of cells, and discharges the other cells (charge / discharge). FIG. 10 / S81).
  • the charge / discharge management unit 530 determines that the difference in voltage value between the plurality of cells in each of the plurality of cells constituting the used battery unit 910 held by the holder becomes smaller than a predetermined tolerance. Charge or discharge.
  • the difference between the highest voltage value and the lowest voltage value among the voltage values indicated by the plurality of cells becomes smaller than the predetermined tolerance, and the voltage values of the cells constituting the used battery unit 910 are made uniform. Tolerant.
  • the present invention is not limited thereto.
  • connection portion 30 that can be freely connected to the used battery unit 910 held by the holder as shown in FIG.
  • connection portion 30 is connected to the positive electrode and the negative electrode of each of the plurality of cells constituting the used battery unit 910, if necessary.
  • the battery state recognition unit 70 is provided in, for example, the storage device 90, is connected to the used battery unit 910 held by the holder via the connection unit 30, and has a current value and a voltage value of the used battery unit 910. Recognize the battery status including.
  • the battery state recognition unit 70 may be provided for each holder (that is, for each used battery unit 910), or one battery state recognition unit 70 may recognize the battery states of a plurality of used battery units 910. It may be configured in.
  • a server 100 connected to the storage device 90 via the information communication network N so as to be communicable with each other may be provided.
  • the server 100 is, for example, a computer.
  • the server control unit 110 is composed of an arithmetic processing unit such as a CPU, a memory, an I / O device, and the like, and performs the processing described later by reading and executing a predetermined program.
  • the battery status recognition unit 70 transmits the recognized battery status of the used battery unit 910 to the server control unit 110. Then, the server control unit 110 that has received the battery status selects the battery unit DBU to be discharged and the battery unit CBU to be charged and generates charge / discharge instruction information, and stores the generated charge / discharge instruction information in the storage device control unit 950. Send.
  • the storage device control unit 950 functions as a charge / discharge instruction acquisition unit 510 to receive the charge / discharge instruction information generated by the server control unit 110, and functions as a charge / discharge management unit 530 to acquire the charge / discharge instruction acquisition unit 510.
  • the discharge target battery unit DBU and the charge target battery unit CBU are discharged from the discharge target battery unit DBU so that the SOCs of the discharge target battery unit DBU and the charge target battery unit CBU are within the predetermined SOC range, and the charge target battery unit CBU is charged. Let me.
  • the battery state recognition units 70 mutually transmit and receive the battery state to share the battery state information, and the battery state recognition units 70 each other have a predetermined charge / discharge instruction acquisition process as described in the above description.
  • the charge / discharge instruction information may be generated according to the algorithm and acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit 510.
  • the battery state recognition units 70 mutually transmit and receive the battery state of each of the plurality of cells constituting the used battery unit 910 and share the battery state, and the battery state recognition units 70 each other describe in the above description of the cell balance process.
  • Charge / discharge instruction information based on the battery state of each of the plurality of cells may be generated according to such a predetermined algorithm and acquired by the charge / discharge instruction acquisition unit 510.
  • the storage device control unit 950 is omitted, and a plurality of battery state recognition units 70 jointly generate charge / discharge instruction information, or one of the battery state recognition units 70 represents.
  • the charge / discharge instruction acquisition unit 510 may acquire the charge / discharge instruction information by accepting the input of the charge / discharge instruction information by the operator of the storage device 90.
  • the holder main body 10 or the storage device 90 includes a display unit for displaying the battery status of each used battery unit 910 and an input unit for receiving input of charge / discharge instruction information based on the battery status.
  • the battery state recognition unit 70 determines whether or not the used battery unit 910 is in a normal state based on the recognized battery state and charge / discharge instruction information, and if an abnormality is detected, notifies that fact. It may be configured to output information.
  • the battery state recognition unit 70 when the temperature of the used battery unit 910 held in the holder becomes equal to or higher than a predetermined value, or the SOC of the used battery unit 910 being discharged according to the charge / discharge instruction information is reduced. If there is no or rapid decrease, if the SOC of the used battery unit 910 being charged does not increase or increases rapidly, the difference in voltage value between multiple cells is a predetermined tolerance even if the cells are repeatedly charged and discharged. When the difference is not smaller than the difference, it is determined that the state of the used battery unit 910 is abnormal, and information notifying that fact is output via the output unit provided in the holder main body 10 or the storage device 90.
  • various output devices such as a display, a speaker, and a printer may be used.
  • the configuration in which the used battery unit 910 whose current SOC value exceeds the lower limit of the SOC in the range where deterioration of the used battery unit 910 can be suppressed is charged is described. Not limited.
  • any used battery unit 910 from the used battery unit 910 is discharged to the battery unit DBU.
  • the charge / discharge management unit 530 discharges from the battery unit DBU to be discharged, and the discharged power is charged to the battery unit CBU to be charged. good.
  • the used battery unit 910 stored in the storage device 90 is charged or discharged evenly at an arbitrary timing, so that if an abnormality occurs in the used battery unit 910, the abnormality is detected. It is convenient because it increases the possibility of being found.
  • the cell balance process is executed irregularly or periodically at any timing, not only when the used battery unit holder with the used battery unit 910 connected is attached to the storage device 90. You may.
  • any shape and structure of the holder body 10 may be adopted as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • 10 ... holder body, 30 ... connection unit, 70 ... battery status recognition unit, 90 ... storage device, 510 ... charge / discharge instruction acquisition unit, 530 ... charge / discharge management unit, 910 ... used battery unit, 930 ... connection circuit.

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Abstract

【課題】様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えつつ、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる中古バッテリーユニット用保持具及び中古バッテリーユニット保管システムを提供する。 【解決手段】複数の中古バッテリーユニットを保管する保管装置に着脱自在に装着可能な中古バッテリーユニット用の保持具。保管装置が有する回路を介して保持具に保持された中古バッテリーユニットが充放電可能に接続する接続部と、中古バッテリーユニットの電池状態を認識する電池状態認識部と、充放電指示情報を取得する充放電指示取得部と、充放電指示情報に応じて所定のSOCの範囲内となるように、放電対象バッテリーユニットから放電させ、充電対象バッテリーユニットに充電させる充放電管理部とを備える。

Description

中古バッテリーユニット用保持具及び中古バッテリーユニット保管システム
 本発明は、中古バッテリーユニットを保管する保管装置に着脱自在に装着可能な中古バッテリーユニット用の保持具及び中古バッテリーユニット保管システムに関する。
 従来、バッテリーの保管方法が提案されている(特許文献1参照)。
特開2000-113909号公報
 特許文献1の技術によれば、保管中のバッテリーの充放電を繰り返して行って、保管中のバッテリーの劣化を抑制することができる。
 ところで、中古バッテリーユニットのリユース事業を行うためにはある程度の数の中古バッテリーユニットを集めて保管することとなる。中古バッテリーユニットはサイズが大きく、またメーカーごとに形、サイズが異なるので、保管しあるいは運搬することが面倒である。
 特許文献1の技術では、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬することまでは考慮されていない。
 そして保管している間に中古バッテリーユニットが劣化しないように保存する必要があり、そのためには、中古バッテリーユニットのSOC(State Of Charge)を適切に管理する必要がある。
 そして、中古バッテリーユニットのSOCを適切に管理するためには、中古バッテリーユニットそれぞれの特性に応じた所定のSOCの範囲内となるように充電又は放電を行う必要がある。
 中古バッテリーユニットには、バッテリーユニットのSOCを認識する機構として、メーカーごとのBMU(Battery Management Unit)、CCU(Cell Control Unit)などが設置されているところであるが、これらのBMU、CCUのインタフェースは通例は公開されていない。
 そこで本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えつつ、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる中古バッテリーユニット用保持具及び中古バッテリーユニット保管システムを提供することを目的とする。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具は、
 複数の中古バッテリーユニットを保管する保管装置に着脱自在に装着可能な中古バッテリーユニット用の保持具であって、
 前記中古バッテリーユニットを保持する保持具本体と、
 前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに接続されて、前記保管装置が有する接続回路を介して前記保持具に保持された中古バッテリーユニットが充放電可能に接続する接続部と、
 前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに接続されて、該中古バッテリーユニットの電流値及び電圧値を含む電池状態を認識する電池状態認識部と、
 前記電池状態認識部により認識された前記電池状態に基づく、前記中古バッテリーユニットのうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットに放電を指示し、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットに充電を指示する充放電指示情報を取得する充放電指示取得部と、
 前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記放電対象バッテリーユニット及び前記充電対象バッテリーユニットのSOC(State Of Charge)が所定のSOCの範囲内となるように、該放電対象バッテリーユニットから放電させ、該充電対象バッテリーユニットに充電させる充放電管理部と、を備えることを特徴とする。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、保持具に保持した状態で中古バッテリーユニットを保管装置に保管するので、様々な形状、サイズの中古バッテリーユニットをそのまま保管、運搬する場合に比して取り扱いが容易である。
 また、保持具は保管装置に着脱自在に装着可能であるので、運搬の際には中古バッテリーユニットと接続したまま運搬できて便利である。
 これにより、様々なメーカーの中古バッテリーユニットを簡便に保管し運搬できる。
 そして、電池状態認識部が中古バッテリーユニットにあらかじめ設置されているBMU、CCUに代わって中古バッテリーユニットの電流値及び電圧値を含む電池状態を認識するので、あらかじめ設置されているBMU、CCUのインタフェースが公開されていなくとも、中古バッテリーユニットの電流値、電圧値などを認識できる。
 そして、中古バッテリーユニットは、保管装置が有する接続回路を介して充放電可能に接続されており、充放電指示取得部が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニット及び充電対象バッテリーユニットのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、充放電管理部が放電対象バッテリーユニットから放電させ、充電対象バッテリーユニットには充電をさせるので、中古バッテリーユニットの保管時の劣化を確実に抑えることができる。
 これにより、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えることができる。
 このように本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えつつ、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具において、
 前記接続部は、前記保管装置が有する接続回路を介して前記保持具に保持された中古バッテリーユニットが相互に充放電可能に接続するように構成され、
 前記充放電指示取得部は、前記電池状態認識部により認識された前記電池状態に基づく、前記放電対象バッテリーユニットと前記充電対象バッテリーユニットとの間での充放電を指示する充放電指示情報を取得するように構成され、
 前記充放電管理部は、前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記放電対象バッテリーユニット及び前記充電対象バッテリーユニットのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、該放電対象バッテリーユニットから放電させるとともに、該放電された電力を該充電対象バッテリーユニットに充電するように構成されていることが好ましい。
 中古バッテリーユニットそれぞれの特性に応じた所定のSOCの範囲内となるように充電又は放電を行う際の、放電時の電力が無駄に消費されたり、充電時の電気代を生じさせたりすることは経済的ではない。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、各中古バッテリーユニットは、接続部により保管装置が有する接続回路を介して他の中古バッテリーユニットと相互に充放電可能に接続されている。また、充放電指示取得部が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニット及び充電対象バッテリーユニットのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、充放電管理部が放電対象バッテリーユニットから放電された電力を充電対象バッテリーユニットに充電させるので、保管装置に保管された中古バッテリーユニットの充電に用いられる電力は、他の中古バッテリーユニットの放電による電力で賄われるため、経済的である。
 これにより、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えつつ、経済的に保管できる。
 このように本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えつつ、簡便かつ経済的に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具において、
 前記電池状態認識部は、前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットの温度を前記電池状態として認識するように構成され、
 前記充放電指示取得部は、前記中古バッテリーユニットの温度を含む前記電池状態に基づく前記充放電指示情報を取得するように構成されていることが好ましい。
 中古バッテリーユニットの温度に応じて、中古バッテリーユニットの電流及び電圧の特性は変わる。中古バッテリーユニットそれぞれの特性に応じた所定のSOCの範囲内となるように充電又は放電を行うためには、バッテリーの温度の管理も重要である。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、電池状態認識部が中古バッテリーユニットの温度を認識し、充放電管理部が当該認識された中古バッテリーユニットの温度を含む認識結果に基づく充放電指示情報に応じて、保持具に保持された中古バッテリーユニットに充電又は放電をさせる。
 これにより、中古バッテリーユニットの温度も考慮し、充放電の制御を効果的に行うことができる。
 このように本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を効果的に抑えつつ、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具において、
 前記電池状態認識部は、前記中古バッテリーユニットを構成する複数のセルそれぞれの前記電池状態を認識するように構成され、
 前記充放電指示取得部は、前記複数のセルぞれぞれの前記電池状態に基づく前記充放電指示情報を取得するように構成され、
 前記充放電管理部は、前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットを構成する前記複数のセルそれぞれに、該複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差よりも小さくなるまで充電又は放電をさせるように構成されていることが好ましい。
 複数のセルにより構成される中古バッテリーユニットにおいては、その使用された過程において、セル同士の電圧値にばらつきが生じる。
 そして、セル同士の電圧値にばらつきが生じた状態にある中古バッテリーユニットに対して充放電を施すと、当該中古バッテリーユニット内において、一部のセルが過放電又は過充電の状態となって、当該中古バッテリーユニットの保管時のセル単位での劣化を抑えることができないおそれがある。
 本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、電池状態認識部が、中古バッテリーユニットを構成する複数のセルそれぞれの電池状態を認識して、充放電管理部が複数のセルぞれぞれの電池状態に基づく充放電指示情報に応じて複数のセルそれぞれに該複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差よりも小さくなるまで充電又は放電をさせる。
 これにより、セル電圧のばらつきが解消されて、結果的にセル単位での過放電又は過充電が生じることを抑制するように充電又は放電がなされるので当該中古バッテリーユニットの保管時のセル単位での劣化を抑えることができる。
 このように本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時のセル単位での劣化を抑えつつ、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる。
 本発明の中古バッテリーユニット保管システムは、
 中古バッテリーユニットを着脱自在に保持する保持具と、
 前記中古バッテリーユニットを保持した複数の前記保持具を着脱自在に装着可能な該中古バッテリーユニットの保管装置と、
 前記保持具に設けられ、該保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに接続自在な接続部と、
 前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに前記接続部を介して接続されて、該中古バッテリーユニットの電流値及び電圧値を含む電池状態を認識する電池状態認識部と、
 前記電池状態認識部により認識された前記電池状態に基づく、前記複数の中古バッテリーユニットのうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットに放電を指示し、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットに充電を指示する充放電指示情報を取得する充放電指示取得部と、
 前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記放電対象バッテリーユニット及び前記充電対象バッテリーユニットのSOC(State Of Charge)が所定のSOCの範囲内となるように、該放電対象バッテリーユニットから放電させ、該充電対象バッテリーユニットに充電させる充放電管理部と、
を有することを特徴とする。
 本発明の中古バッテリーユニット保管システムによれば、保持具に保持した状態で中古バッテリーユニットを保管装置に保管するので、様々な形状、サイズの中古バッテリーユニットをそのまま保管、運搬する場合に比して取り扱いが容易である。
 また、保持具は保管装置に着脱自在に装着可能であるので、様々なメーカーの中古バッテリーユニットを簡便に運搬し保管できる。
 そして保管装置に保管された各中古バッテリーユニットは、保持具の設けられた接続部を介して電池状態認識部と接続され、該電池状態認識部の状態認識に応じた充放電指示取得部が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニット及び充電対象バッテリーユニットのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、充放電管理部が放電対象バッテリーユニットから放電させ、充電対象バッテリーユニットには充電をさせるので、中古バッテリーユニットの保管時の劣化を確実に抑えることができる。
 これにより、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えることができる。
 このように本発明の中古バッテリーユニット管理システムによれば、様々なメーカーの中古バッテリーユニットを、保持具を介して簡便に運搬して保管装置に保管できるとともに、保管時の中古バッテリーに保持具に設けられた接続部に電池状態認識部、充放電指示取得部、充放電管理部を接続することで劣化を抑えることができる。
本発明の中古バッテリーユニット用保持具の全体像を示すブロック図。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の使用状態を示すブロック図。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容の変更例を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容の変更例を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容の変更例を示すフローチャート。 本発明の中古バッテリーユニット用保持具の変更例を示すブロック図。 本発明の中古バッテリーユニット保管システムの一例を示すブロック図。
 <中古バッテリーユニット用保持具の構成>
 まず図1及び図2を用いて、本実施形態の中古バッテリーユニット用保持具の構成について説明する。なお同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。
 本実施形態の中古バッテリーユニット用保持具は、例えば保持具本体10と、接続部30と、保持具制御部50と、電池状態認識部70と、を含んで構成される、複数の中古バッテリーユニット910を保管する保管装置90に着脱自在に装着可能な中古バッテリーユニット用の保持具である。
 保持具本体10は、中古バッテリーユニット910を保持する保持具の本体部分であり、複数の中古バッテリーユニット910を保管する保管装置90に着脱自在に装着可能に構成される。
 保持具本体10は、例えば平板上の部材で構成され、中古バッテリーユニット910を載置するための底板と、中古バッテリーユニットを左右の両側部及び背面側から囲む側面板とで構成される。
 あるいはさらに保持具本体10は、中古バッテリーユニット910を上面から囲む天板又は前面側から囲む前面板を有していてもよい。この場合、例えば側面板、天板及び前面板のいずれかは開閉自在に構成され、当該開閉自在に構成された部分を開閉して中古バッテリーユニット910を保持し又は取り出すことができるように構成される。さらに保持具本体10は、運搬中に保持具上で中古バッテリーユニットが移動してしまうことを抑制するバンドなどの固定具をさらに有していてもよい。
 接続部30は、保持具に保持された中古バッテリーユニット910に接続されて、保管装置90が有する接続回路930を介して保持具に保持された中古バッテリーユニットが充放電可能に接続する。
 接続部30は、例えば中古バッテリーユニット910の正極及び負極それぞれの端子に接続されるバッテリー側コネクタ310、保管装置90の接続回路930に接続される接続回路側コネクタ330及び、バッテリー側コネクタ310と接続回路側コネクタ330をと接続するコネクタ回路350を含んで構成される。
 保持具制御部50は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置、メモリ、及びI/O(Input/Output)デバイスなどにより構成されている。保持具制御部50は、所定のプログラムを読み込んで実行することにより例えば充放電指示取得部510、充放電管理部530として機能する。
 充放電指示取得部510は、電池状態認識部70により認識された電池状態に基づく、複数の中古バッテリーユニット910のうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットDBU(図示せず。以下同じ。)には放電を指示し、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットCBU(図示せず。以下同じ。)には充電を指示する充放電指示情報を取得する。
 充放電管理部530は、充放電指示取得部510が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニットDBU及び充電対象バッテリーユニットCBUのSOC(State Of Charge)が所定のSOCの範囲内となるように、放電対象バッテリーユニットDBUから放電させ、充電対象バッテリーユニットCBUに充電させる。
 電池状態認識部70は、保持具に保持された中古バッテリーユニット910の正極及び負極に接続されて、中古バッテリーユニット910の電流値及び電圧値、あるいはさらに温度を含む電池状態を認識する。
 すなわち例えば電池状態認識部70は、中古バッテリーユニット910の、電流値を認識する電流センサと、電圧値を認識する電圧センサと、温度を認識する温度センサと、を含んで構成される。
 保管装置90は、複数の中古バッテリーユニット910を保管する装置であり、本発明の保持具を複数個着脱自在に装着可能に構成される。
 保管装置90は、保持具に保持された中古バッテリーユニット910が充放電可能に接続する接続回路930と、電池状態認識部70により認識された電池状態に基づいて複数の中古バッテリーユニット910のうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットDBUに放電を指示し、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットCBUに充電を指示する充放電指示情報を充放電指示取得部510に送信する保管装置制御部950とを含んで構成される。
 中古バッテリーユニット910は、例えばリチウムイオン電池であるが、ニッケルニカド電池、鉛電池、燃料電池などの、充放電を繰り返すことにより電源として反復的に利用できるあらゆる電池であってよい。
 <処理の概要>
 次に、本実施形態の中古バッテリーユニット用保持具の処理内容について説明する。まず図3~図7を参照して、中古バッテリーユニット用保持具による一連の処理について説明する。本実施形態の中古バッテリーユニット用保持具は、以下の一連の処理を定期的に又は不定期的に繰り返して実行する。
 <電池状態認識処理>
 一連の処理を開始すると、中古バッテリーユニット用保持具の電池状態認識部70は、保持具に保持された中古バッテリーユニット910の電流値及び電圧値、そして必要に応じて中古バッテリーユニット910の温度を含む電池状態を認識する電池状態認識処理を実行する(図3/S100)。
 すなわち例えば電池状態認識部70は、中古バッテリーユニット910に充電又は放電を行わせて、当該充電又は放電を行っている際の中古バッテリーユニット910の電流値、電圧値及び温度を所定の頻度(例えば1秒ごとなど)にて複数回にわたり認識し(図4/S110)、当該認識した電流値、電圧値及び温度に基づいて中古バッテリーユニット910のSOCを算出し(図4/S130)、当該算出したSOCを保管装置制御部950に送信して(図4/S150)、処理を終了する。
 <充放電指示取得処理>
 その後、放電を行わせる放電対象バッテリーユニットDBU及び充電を行わせる充電対象バッテリーユニットCBUの選択と充放電指示情報の生成(図5/S310)とをして、充放電指示情報を取得する(図5/S330)、充放電指示取得処理が実行される(図3/S300)。
 すなわち例えば保管装置制御部950は、電池状態認識部70から受信した情報に基づいて、複数の中古バッテリーユニット910から、放電を行わせる放電対象バッテリーユニットDBU及び充電を行わせる充電対象バッテリーユニットCBUを選択して、放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電指示取得部510には所定のSOCとなるまで放電を指示する充放電指示情報を生成して送信し、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電指示取得部510には所定のSOCとなるまで充電を指示する充放電指示情報を生成して送信する(図5/S310)。
 なお所定のSOCとは、中古バッテリーユニット910それぞれの特性に応じた、当該中古バッテリーユニット910の劣化を抑制しうる範囲のSOCの値であり、例えば放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電指示取得部510に送信される所定のSOCの値は当該SOCの範囲の下限値であり、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電指示取得部510に送信される所定のSOCの値は当該SOCの範囲の上限値である。
 当該中古バッテリーユニット910の劣化を抑制しうるSOCの範囲に関する情報は、例えば各中古バッテリーユニット910の保管を始める際に、保管装置90の操作者が保管装置90に設けられた入力部を介して入力することにより保管装置90に記憶されてもよいし、例えば電池状態認識部70が中古バッテリーユニット910のメーカー、型番、充電容量、製造時期、使用履歴、劣化状態などの情報に基づいて当該中古バッテリーユニット910のSOCの範囲を例えば保管装置制御部950又は充放電管理部530が決定して保管装置90に記憶されるように構成されていてもよい。
 このとき保管装置制御部950が放電対象バッテリーユニットDBUと充電対象バッテリーユニットCBUとを選択する手法としては種々の手法が採用されてよい。
 すなわち例えば保管装置制御部950は、複数の中古バッテリーユニット910のうち、現在のSOCの値が当該中古バッテリーユニット910の劣化を抑制しうる範囲のSOCの下限値を上回っている中古バッテリーユニット910を特定する。
 そして保管装置制御部950は、特定された中古バッテリーユニット910それぞれの現在の充電量の値から当該中古バッテリーユニット910劣化を抑制しうる範囲のSOCの下限値に相当する充電量の値を差し引いて得られた値が最も大きい中古バッテリーユニット910を放電対象バッテリーユニットDBUとして選択する。なおこのとき保管装置制御部950は、中古バッテリーユニット910のうち、現在のSOCの値が当該中古バッテリーユニット910の劣化を抑制しうる範囲のSOCの上限値を上回っている中古バッテリーユニット910を優先的に放電対象バッテリーユニットCBUとして選択する。
 また保管装置制御部950は例えば、現在のSOCの値が最も小さい中古バッテリーユニット910を充電対象バッテリーユニットCBUとして選択する。なおこのとき保管装置制御部950は、中古バッテリーユニット910のうち、現在のSOCの値が当該中古バッテリーユニット910の劣化を抑制しうる範囲のSOCの下限値を下回っている中古バッテリーユニット910を優先的に充電対象バッテリーユニットCBUとして選択する。
 その後中古バッテリーユニット用保持具の充放電指示取得部510は、電池状態認識部70により認識された電池状態に基づく、複数の中古バッテリーユニット910のうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットDBUには放電を、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットCBUには充電を指示する充放電指示情報を取得する(図5/S330)。
 すなわち例えば放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電指示取得部510は所定のSOCとなるまで放電を指示する充放電指示情報を取得し、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電指示取得部510は所定のSOCとなるまで充電を指示する充放電指示情報を受信することにより取得する。
 <充放電管理処理>
 そして中古バッテリーユニット用保持具の充放電管理部530は、充放電指示取得部510が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニットDBU及び充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、放電対象バッテリーユニットDBUから放電させ、充電対象バッテリーユニットCBUに充電させる充放電管理処理を実行する(図3/S500)。
 すなわち例えば放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、放電対象バッテリーユニットDBUからの放電を開始する(図6/S510)。なお、当該放電された電力は、例えば保管装置90に備えられたインバータ等を介して、当該保管装置90が設置された施設内や施設周辺にある外部の負荷に供給される。あるいは当該電力は、保管装置90に別途に備えられたバッテリーに充電されてもよい。
 その後、放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、放電対象バッテリーユニットDBUのSOCが充放電指示情報に含まれる所定のSOCの値に達するか所定程度近づいたときに(図6/S550:Yes)、放電対象バッテリーユニットDBUからの放電を停止する(図6/S580)。
 一方で、放電対象バッテリーユニットDBUのSOCが所定のSOC値に達するか所定程度近づいた状態でなければ(図6/S550:No)放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、放電対象バッテリーユニットDBUからの放電を継続する。これらの一連の処理が、放電対象バッテリーユニットDBUのSOCが所定のSOC値に達するか所定程度近づくまで繰り返し実行される。
 これと並行して、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、充電対象バッテリーユニットCBUへの充電を開始する(図7/S530)。なお、当該充電される電力は、例えば保管装置90に別途に備えられた充電器又は、太陽光発電機、商用電源などの外部電源から供給される。
 その後、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが充放電指示情報に含まれる所定のSOCの値に達するか所定程度近づいたときに(図7/S570:Yes)、充電対象バッテリーユニットCBUへの充電を停止する(図7/S590)。
 一方で、充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが所定のSOC値に達するか所定程度近づいた状態でない場合(図7/S570:No)には、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、充電対象バッテリーユニットCBUへの充電を継続する。これらの一連の処理が充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが所定のSOC値に達するか所定程度近づくまで繰り返し実行される。
 なおこのとき充放電管理部530は、例えば充放電中の中古バッテリーユニット910の電流値、電圧値及び温度を所定の頻度で繰り返し認識して、当該認識した電流値、電圧値及び温度に基づいて中古バッテリーユニット910のSOCを算出し、そのSOCが充放電指示情報に含まれる所定のSOCの値に達したか否か又は所定程度近づいたか否かを判定する。
 放電対象バッテリーユニットDBU又は充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電管理部530によるこれらの一連の処理が実行されて、充放電管理処理は終了する。なお、放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電管理部530及び、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電管理部530による上記の処理は、上述のように同時並行で行われてもよいし、それぞれが非同期的に行われてもよい。
 以上説明したように本発明の中古バッテリーユニット用保持具によれば、様々なメーカーの中古バッテリーユニットの保管時の劣化を抑えつつ、簡便に中古バッテリーユニットを保管し運搬できる。
 <その他の実施形態>
 以上、本発明の実施形態について説明したが、これに限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。以下に、その他の実施形態として、中古バッテリーユニット用保持具による一連の処理の変更例について説明する。
 本実施形態において接続部30は、保管装置90が有する接続回路930を介して保持具に保持された中古バッテリーユニット910が相互に充放電可能に接続するように構成される。
 また充放電指示取得部510は、電池状態認識部70により認識された電池状態に基づく、放電対象バッテリーユニットDBUと充電対象バッテリーユニットCBUとの間での充放電を指示する充放電指示情報を取得するように構成され、充放電管理部530は、充放電指示取得部510が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニットDBU及び充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、放電対象バッテリーユニットDBUから放電させるとともに、該放電された電力を充電対象バッテリーユニットCBUに充電するように構成されている。
 図8は、このように構成されている場合の充放電管理処理の流れを示した図である。すなわち放電対象バッテリーユニットDBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、放電対象バッテリーユニットDBUからの放電を開始する(図8/S510)。そして、充電対象バッテリーユニットCBUが収納されている保持具の充放電管理部530は、当該放電された電力の充電対象バッテリーユニットCBUへの充電を開始する(図8/S535)。
 その後、充放電が行われている双方の保持具の充放電管理部530は、放電対象バッテリーユニットDBUのSOCが充放電指示情報に含まれる所定のSOCの値に達するか所定程度近づいたときに(図8/S550:Yes)、又は充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが充放電指示情報に含まれる所定のSOCの値に達するか所定程度近づいたときに(図8/S570:Yes)、充放電を停止する(図8/S590)。
 一方で、放電対象バッテリーユニットDBUのSOCが所定のSOC値に達するか所定程度近づいた状態でなく(図8/S550:No)、かつ充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが所定のSOC値に達するか所定程度近づいた状態でない場合(図8/S570:No)には、双方の保持具の充放電管理部530は、放電対象バッテリーユニットDBUからの放電と、当該放電された電力の充電対象バッテリーユニットCBUへの充電を継続する。これらの一連の処理が実行されて、充放電管理処理は終了する。
 あるいは他の実施形態において本発明の中古バッテリーユニット用保持具は、例えば上記の一連の処理の実行に先立って、各中古バッテリーユニット910を構成する複数のセル同士の電圧値のばらつきを解消するための以下の処理を実行する(図9/S70)。なお、セル同士の電圧値のばらつきを解消するための手法としては、種々の手法が採用されうるところであるが、本実施形態においては、以下の流れによりセル同士の電圧値のばらつきを解消する。当該処理は例えば、中古バッテリーユニット910が接続された状態の中古バッテリーユニット用保持具が保管装置90に装着された際に実行される。なお説明の簡略のため、1つの中古バッテリーユニット用保持具における処理の流れを説明する。
 <セルバランス処理>
 処理を開始すると電池状態認識部70は、保持具に保持された中古バッテリーユニット910を構成する複数のセルそれぞれの電池状態として、例えば複数のセルそれぞれの電圧値を認識する(図10/S71)。
 すなわち本実施形態における電池状態認識部70は、中古バッテリーユニット910を構成する複数のセルそれぞれの正極及び負極に接続されて、複数のセルそれぞれの電圧値を認識する。
 そして電池状態認識部70は、当該認識した複数のセルそれぞれの電圧値を保管装置制御部950に送信する(図10/S73)。
 複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差以上である場合(図10/S75:No)に保管装置制御部950は、当該複数のセルのうち最も低い電圧値を示したセルには充電を行い、それ以外のセルには放電を行わせる充放電指示情報を生成して送信する(図10/S77)。
 そして充放電指示取得部510は、このようにして生成された、複数のセルぞれぞれの電池状態に基づく充放電指示情報を受信することにより取得し(図10/S79)、充放電管理部530は当該取得された充放電指示情報に応じて、複数のセルのうち最も低い電圧値を示したセルには充電を行い、それ以外のセルには放電を行わせる充放電を実行する(図10/S81)。
 そして、本実施形態の中古バッテリーユニット用保持具は、複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差よりも小さくなる(図10/S75:Yes)まで上記のS71~S81の処理を繰り返す。
 このようにして充放電管理部530は、保持具に保持された中古バッテリーユニット910を構成する複数のセルそれぞれに、該複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差よりも小さくなるまで充電又は放電をさせる。
 これにより、複数のセルの示す電圧値のうち最も高い電圧値と最も低い電圧値との差が所定の許容差よりも小さくなり、中古バッテリーユニット910を構成するセル同士の電圧値が均一化される。
 あるいは例えば、上記においては充放電指示取得部510、充放電管理部530、電池状態認識部70が保持具に備えられている構成について説明したが、これに限定されない。
 すなわち例えば本発明の中古バッテリーユニット保管システムの保持具には、図11に示すように保持具に保持された中古バッテリーユニット910に接続自在の接続部30が設けられる。
 また接続部30は必要に応じて、中古バッテリーユニット910を構成する複数のセルそれぞれの正極及び負極に接続される。
 この場合、電池状態認識部70は例えば保管装置90に設けられており、保持具に保持された中古バッテリーユニット910に接続部30を介して接続されて、中古バッテリーユニット910の電流値及び電圧値を含む電池状態を認識する。なお電池状態認識部70は、保持具ごとに(すなわち中古バッテリーユニット910ごとに)設けられていてもよく、あるいは一つの電池状態認識部70が複数の中古バッテリーユニット910の電池状態を認識するように構成されていてもよい。
 あるいはさらに図12に示すように情報通信ネットワークNを介して保管装置90と相互に通信可能に接続されたサーバー100が備えられていてもよい。
 なお、サーバー100は例えばコンピューターである。そしてサーバー制御部110は、CPU等の演算処理装置、メモリ、及びI/Oデバイスなどにより構成されており、所定のプログラムを読み込んで実行することにより後述の処理を行う。
 この場合、例えば電池状態認識部70は認識した中古バッテリーユニット910の電池状態をサーバー制御部110に送信する。そして電池状態を受信したサーバー制御部110は、放電対象バッテリーユニットDBU及び充電対象バッテリーユニットCBUの選択と充放電指示情報の生成を行って、当該生成した充放電指示情報を保管装置制御部950に送信する。
 そして保管装置制御部950は、充放電指示取得部510として機能してサーバー制御部110が生成した充放電指示情報を受信し、充放電管理部530として機能して充放電指示取得部510が取得した充放電指示情報に応じて、放電対象バッテリーユニットDBU及び充電対象バッテリーユニットCBUのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、放電対象バッテリーユニットDBUから放電させ、充電対象バッテリーユニットCBUに充電させる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、これに限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、さらに種々の変更が可能である。
 例えば上記においては充放電指示情報の生成を保管装置制御部950が行う実施形態について説明したがこれに限定されない。
 すなわち例えば、電池状態認識部70同士が相互に電池状態を送受信しあって電池状態の情報を共有し、電池状態認識部70同士が上記の充放電指示取得処理の説明において述べたような所定のアルゴリズムに従って充放電指示情報を生成して、充放電指示取得部510に取得させてもよい。
 同様に、電池状態認識部70同士が相互に中古バッテリーユニット910を構成する複数のセルそれぞれの電池状態を送受信しあって共有し、電池状態認識部70同士が上記のセルバランス処理の説明において述べたような所定のアルゴリズムに従って複数のセルぞれぞれの電池状態に基づく充放電指示情報を生成して、充放電指示取得部510に取得させてもよい。
 この場合、保管装置制御部950は省略されて、複数の電池状態認識部70が共同して、又はいずれか1つの電池状態認識部70が代表して、充放電指示情報を生成する。
 あるいは例えば充放電指示取得部510は、保管装置90の操作者による充放電指示情報の入力を受け付けることにより充放電指示情報を取得してもよい。この場合例えば保持具本体10又は保管装置90は、中古バッテリーユニット910ごとの電池状態を表示する表示部と、当該電池状態に基づく充放電指示情報の入力を受け付ける入力部とを備える。
 あるいは例えば電池状態認識部70は、認識した電池状態及び充放電指示情報に基づいて、中古バッテリーユニット910が正常な状態であるか否かを判定し、異常を検知した場合にはその旨を知らせる情報を出力するように構成されていてもよい。
 すなわち例えば電池状態認識部70は、保持具に保持されている中古バッテリーユニット910の温度が所定値以上になった場合、あるいは充放電指示情報に従って放電を行っている中古バッテリーユニット910のSOCが減らない又は急速に減少する場合、充電を行っている中古バッテリーユニット910のSOCが増えない又は急速に増加する場合、セルの充放電を繰り返しても複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差よりも小さくならない場合などに、中古バッテリーユニット910の状態が異常であると判定し、その旨を知らせる情報を保持具本体10又は保管装置90に設けられた出力部を介して出力する。
 なお出力部としては、ディスプレイ、スピーカー、プリンター等、種々の出力装置が用いられてよい。
 あるいは例えば上記においては、現在のSOCの値が当該中古バッテリーユニット910の劣化を抑制しうる範囲のSOCの下限値を上回っている中古バッテリーユニット910に対して充電を行う構成について説明したがこれに限定されない。
 すなわち例えば保管装置90に保管されているすべての中古バッテリーユニット910のSOCが劣化を抑制しうる範囲のSOCにある場合においても、中古バッテリーユニット910から任意の中古バッテリーユニット910が放電対象バッテリーユニットDBU及び充電対象バッテリーユニットCBUとして選択されて充放電指示情報が生成されて、充放電管理部530が放電対象バッテリーユニットDBUから放電させるとともに、放電された電力を充電対象バッテリーユニットCBUに充電してもよい。
 このようにして、保管装置90に保管された中古バッテリーユニット910に任意のタイミングで万遍なく充電又は放電を行わせることで、中古バッテリーユニット910に異常が生じている場合には、当該異常を発見できる可能性が高まるので都合がよい。
 あるいは例えばセルバランス処理は、中古バッテリーユニット910が接続された状態の中古バッテリーユニット用保持具が保管装置90に装着された際に限らず、任意のタイミングで不定期的に又は定期的に実行されてもよい。
 あるいは例えば保持具本体10の形状及び構造としては、本発明の効果を妨げない限りにおいて、あらゆる形状及び構造が採用されてよい。
 10…保持具本体、30…接続部、70…電池状態認識部、90…保管装置、510…充放電指示取得部、530…充放電管理部、910…中古バッテリーユニット、930…接続回路。
 

Claims (5)

  1.  複数の中古バッテリーユニットを保管する保管装置に着脱自在に装着可能な中古バッテリーユニット用の保持具であって、
     前記中古バッテリーユニットを保持する保持具本体と、
     前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに接続されて、前記保管装置が有する接続回路を介して前記保持具に保持された中古バッテリーユニットが充放電可能に接続する接続部と、
     前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに接続されて、該中古バッテリーユニットの電流値及び電圧値を含む電池状態を認識する電池状態認識部と、
     前記電池状態認識部により認識された前記電池状態に基づく、前記中古バッテリーユニットのうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットに放電を指示し、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットに充電を指示する充放電指示情報を取得する充放電指示取得部と、
     前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記放電対象バッテリーユニット及び前記充電対象バッテリーユニットのSOC(State Of Charge)が所定のSOCの範囲内となるように、該放電対象バッテリーユニットから放電させ、該充電対象バッテリーユニットに充電させる充放電管理部と、
    を備えることを特徴とする中古バッテリーユニット用保持具。
  2.  請求項1に記載の中古バッテリーユニット用保持具において、
     前記接続部は、前記保管装置が有する接続回路を介して前記保持具に保持された中古バッテリーユニットが相互に充放電可能に接続するように構成され、
     前記充放電指示取得部は、前記電池状態認識部により認識された前記電池状態に基づく、前記放電対象バッテリーユニットと前記充電対象バッテリーユニットとの間での充放電を指示する充放電指示情報を取得するように構成され、
     前記充放電管理部は、前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記放電対象バッテリーユニット及び前記充電対象バッテリーユニットのSOCが所定のSOCの範囲内となるように、該放電対象バッテリーユニットから放電させるとともに、該放電された電力を該充電対象バッテリーユニットに充電するように構成されている
    ことを特徴とする中古バッテリーユニット用保持具。
  3.  請求項1又は2に記載の中古バッテリーユニット用保持具において、
     前記電池状態認識部は、前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットの温度を前記電池状態として認識するように構成され、
     前記充放電指示取得部は、前記中古バッテリーユニットの温度を含む前記電池状態に基づく前記充放電指示情報を取得するように構成されている
    ことを特徴とする中古バッテリーユニット用保持具。
  4.  請求項1~3の何れかに記載の中古バッテリーユニット用保持具において、
     前記電池状態認識部は、前記中古バッテリーユニットを構成する複数のセルそれぞれの前記電池状態を認識するように構成され、
     前記充放電指示取得部は、前記複数のセルぞれぞれの前記電池状態に基づく前記充放電指示情報を取得するように構成され、
     前記充放電管理部は、前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットを構成する前記複数のセルそれぞれに、該複数のセル同士の電圧値の差が所定の許容差よりも小さくなるまで充電又は放電をさせるように構成されている
    ことを特徴とする中古バッテリーユニット用保持具。
  5.  中古バッテリーユニットを着脱自在に保持する保持具と、
     前記中古バッテリーユニットを保持した複数の前記保持具を着脱自在に装着可能な該中古バッテリーユニットの保管装置と、
     前記保持具に設けられ、該保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに接続自在な接続部と、
     前記保持具に保持された前記中古バッテリーユニットに前記接続部を介して接続されて、該中古バッテリーユニットの電流値及び電圧値を含む電池状態を認識する電池状態認識部と、
     前記電池状態認識部により認識された前記電池状態に基づく、前記複数の中古バッテリーユニットのうち放電を行わせる放電対象バッテリーユニットに放電を指示し、充電を行わせる充電対象バッテリーユニットに充電を指示する充放電指示情報を取得する充放電指示取得部と、
     前記充放電指示取得部が取得した前記充放電指示情報に応じて、前記放電対象バッテリーユニット及び前記充電対象バッテリーユニットのSOC(State Of Charge)が所定のSOCの範囲内となるように、該放電対象バッテリーユニットから放電させ、該充電対象バッテリーユニットに充電させる充放電管理部と、
    を有することを特徴とする中古バッテリーユニット保管システム。
     
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