JP2011069693A - 情報管理システムおよび情報管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寿命に到達したバッテリの情報をより適正なものとする。
【解決手段】バッテリ１２が寿命に到達していると判定されたときには、バッテリ１２の使用環境（搭載車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）と使用状態情報（バッテリ１２の充電特性や放電特性，通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍなど）とを関連付けて寿命情報のデータベースの一部として管理サーバ５０のハードディスクドライブ５４に記憶させる。これにより、寿命情報のデータベースをより適正なものとすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報管理システムおよび情報管理方法に関する。

従来、サービスセンターと、センターに登録した各車両と、ディーラーと、の間のデータの送受信を利用して実行される車両診断システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両診断システムでは、各車両において、車両の消耗品の劣化度合いや消費度合いを算出するために要するデータ（整備情報データや部品の不調データ，部品故障を推定するデータ，メンテナンスデータなど）とドライバーの運転挙動とを検出してセンターに送信し、センター側において、消耗品の劣化度合いや消費度合いを求めるための関数パラメータとそれに影響を及ぼす要因割合を算出するための関数パラメータを算出して各車両に送信し、各車両において、自車の消耗品の劣化度合いや消費度合い，その要因割合を算出してディスプレイに表示している。例えば、消耗品の診断対象をバッテリとした場合には、バッテリの劣化度や、ドライバー挙動（低充電度，エンジン回転数，充電回数など）を加味した劣化要因などを表示する。

特開２００５−２２７１４１号公報

こうしたシステムでは、車両として、走行用のモータとこのモータと電力をやりとりするバッテリとを備える電気自動車や、走行用のモータとバッテリとに加えてエンジンも備えるシリーズ型やパラレル型のハイブリッド自動車などを想定した場合には、バッテリの性能が走行に影響することがあるため、バッテリの状態をより適正に診断することが重要な課題の一つとされる。このため、センタ側のデータベースにより適正な情報を格納しておくことが望まれる。

本発明の情報管理システムおよび情報管理方法は、寿命に到達したバッテリの情報をより適正なものとすることを主目的とする。

本発明の情報管理システムおよび情報管理方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の情報管理システムは、
寿命に到達したバッテリである寿命バッテリの情報としての寿命情報を管理する情報管理システムであって、
前記寿命情報を記憶する情報記憶手段と、
電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは該自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む該現在バッテリの使用環境と、前記現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報と、を取得する情報取得手段と、
前記現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記現在バッテリが寿命に到達していると判定されたとき、前記取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて前記寿命情報の一部として前記情報記憶手段に記憶させる記憶処理手段と、
を備える情報管理システム。

この本発明の情報管理システムでは、電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む現在バッテリの使用環境と現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報とを取得し、現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定し、現在バッテリが寿命に到達していると判定されたときには、取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報の一部として情報記憶手段に記憶させる。バッテリは、使用地域などの使用環境によって劣化しやすさが異なるため、寿命に到達したバッテリの現在状態情報はその使用環境に依存する。したがって、寿命に到達していると判定した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報の一部として加えることにより、寿命情報をより適正なものとすることができる。ここで、使用環境としては、現在バッテリの使用地域の他に、使用用途や走行履歴などがある。また、使用地域は、例えば、寒冷地域や熱帯地域，多湿地域，常温地域などに分類することができる。

この本発明の情報管理システムにおいて、前記情報取得手段は、前記現在バッテリが充電または放電されたときの該現在バッテリの特性である現在充放電特性を含む情報を前記現在状態情報として取得する手段である、ものとすることもできる。また、現在状態情報は、現在充放電特性に加えてまたは代えて、現在バッテリを搭載するまたは搭載していた自動車の通算走行距離や現在バッテリの通算使用時間などを含む情報であるものとすることもできる。

また、本発明の情報管理システムにおいて、前記情報取得手段は、前記自動車の外部に配置または前記自動車に搭載されてなり、前記情報記憶手段は、前記自動車の外部に配置され前記情報取得手段とは別体に構成されてなる、ものとすることもできる。また、前記現在バッテリは、過去に前記自動車に搭載され現在は該自動車から取り外されているバッテリである、ものとすることもできる。

さらに、本発明の情報管理システムにおいて、前記判定手段は、前記自動車が前記電動機からの動力だけを用いて走行する電動走行によって良好に走行できない電動走行不良状態であるか否かおよび／または前記現在バッテリを良好に充電することができない充電不良状態であるか否かにより前記現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定する手段である、ものとすることもできる。

あるいは、本発明の情報管理システムにおいて、前記記憶処理手段は、前記判定手段により前記現在バッテリが寿命に到達していると判定されたとき、前記取得した現在バッテリの使用環境を前記寿命バッテリの使用環境とすると共に前記取得した現在バッテリの現在状態情報を前記寿命バッテリの状態に関する情報である寿命状態情報として関連付けて前記寿命情報の一部として前記情報記憶手段に記憶させる手段であり、前記判定手段により前記現在バッテリが寿命に到達していないと判定されたとき、前記情報記憶手段に記憶されている寿命情報のうち前記現在バッテリの使用環境に対応する前記寿命バッテリの使用環境に関連付けられた該寿命バッテリの寿命状態情報を取得し、該取得した寿命状態情報と前記現在バッテリの現在状態情報との関係から前記現在バッテリの余寿命を診断する診断手段、を備えるものとすることもできる。

本発明の情報管理方法は、
寿命に到達したバッテリである寿命バッテリの情報としての寿命情報を記憶する情報管理システムにおける情報管理方法であって、
（ａ）電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは該自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む該現在バッテリの使用環境と、前記現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報と、を取得し、
（ｂ）前記現在バッテリが寿命に到達しているとき、前記取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて前記寿命情報の一部として前記情報記憶手段に記憶させる、
ことを要旨とする。

この本発明の情報管理方法では、電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む現在バッテリの使用環境と現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報とを取得し、現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定し、現在バッテリが寿命に到達していると判定されたときには、取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報の一部として情報記憶手段に記憶させる。バッテリは、使用地域などの使用環境によって劣化しやすさが異なるため、寿命に到達したバッテリの現在状態情報はその使用環境に依存する。したがって、寿命に到達していると判定した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報の一部として加えることにより、寿命情報をより適正なものとすることができる。ここで、使用環境としては、現在バッテリの使用地域の他に、使用用途や走行履歴などがある。また、使用地域は、例えば、寒冷地域や熱帯地域，多湿地域，常温地域などに分類することができる。

寿命に到達したバッテリである寿命バッテリに関する情報としての寿命情報を管理する情報管理システム２０の構成の概略を示す構成図である。 バッテリ１２の構成の概略を示す構成図である。 寿命情報のデータベースの一例を示す説明図である。 端末３０により実行される現在状態情報作成処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 管理サーバ５０により実行される寿命情報更新処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕの一例を示す説明図である。 現在第２充電シーケンス電圧Ｖｂｃ２の挙動の一例を示す説明図である。 現在第３充電シーケンス電圧Ｖｂｃ３の挙動の一例を示す説明図である。 現在充電電流電圧特性ＩＶｃの一例を示す説明図である。 現在放電電圧バラツキΔＶｍｄｃｕの一例を示す説明図である。 現在第２放電シーケンス電圧Ｖｂｄ２の挙動の一例を示す説明図である。 現在第３放電シーケンス電圧Ｖｂｄ３の挙動の一例を示す説明図である。 現在放電電流電圧特性ＩＶｄの一例を示す説明図である。 端末３０により実行される余寿命診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。 寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉ，現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕ，新品充電電圧バラツキΔＶｍｃｎｅｗの一例を示す説明図である。 車載用バッテリ１２Ｂと状管理システム２０との構成の概略を示す構成図である。 自動車１１０と余寿命診断システム１２０との構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例として、寿命に到達したバッテリである寿命バッテリに関する情報としての寿命情報を管理する情報管理システム２０の構成の概略を示す構成図である。以下、説明の都合上、まず、バッテリ１２を搭載する自動車１０について説明し、その後、情報管理システム２０について説明する。

自動車１０は、図１に例示するように、例えば同期発電電動機として構成されたモータ１１からの動力を用いて走行する電気自動車やモータ１１の他に図示しないエンジンも備えるハイブリッド自動車として構成されており、モータ１１と電力をやりとりするバッテリ１２や、バッテリ１２と車外の電力機器とを接続するための車両側コネクタ１４，バッテリ１２の管理やモータ１１の制御など車両全体をコントロールする電子制御ユニット１６などを備える。この自動車１０は、電気自動車である場合やいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車の場合にはモータ１１からの動力だけを用いて走行するモータ走行によって走行し、パラレル型のハイブリッド自動車である場合には図示しないエンジンからの動力とモータ１１からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行とモータ走行とを必要に応じて切り替えて走行する。

バッテリ１２は、図２のバッテリ１２の構成の概略を示す構成図に例示するように、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池として構成された複数のセルを直列接続してなるｋ（ｋは２以上の整数）個の電池モジュールＭ１〜Ｍｋが直列に接続されたものとして構成されている。

電子制御ユニット１６には、図２に例示するように、バッテリ１２の端子間に取り付けられた電圧センサ１３ａからの電圧Ｖｂや、バッテリ１２の各電池モジュールＭ１〜Ｍｋの端子間にそれぞれ取り付けられた電圧センサＳ１〜Ｓｋからのモジュール電圧Ｖｍ１〜Ｖｍｋ，バッテリ１２の正極端子に取り付けられた電流センサ１３ｂからの電流Ｉｂなどが入力されており、入力された電圧Ｖｂやモジュール電圧Ｖｍ１〜Ｖｍｋ，電流Ｉｂ，電流Ｉｂに基づいて演算される残容量ＳＯＣ，バッテリ１２の使用環境（例えば、バッテリ１２を搭載する自動車１０の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など），自動車１０の通算走行距離Ｌｓｕｍ，バッテリ１２の通算使用時間Ｔｓｕｍ，自動車１０がモータ走行によって良好に走行できないモータ走行不良状態であるか否かを示すモータ走行不良フラグＦ１，車両側コネクタ１４を介してバッテリ１２と車外の電力機器（例えば、充電装置など）とが接続された状態でその電力機器からの電力によりバッテリ１２を充電する外部充電を良好に行なうことができない外部充電不良状態であるか否かを示す外部充電不良フラグＦ２などが記憶されている。ここで、使用地域としては、例えば、寒冷地域，熱帯地域，多湿地域，常温地域などがあり、使用用途としては、例えば、通勤，買い物，旅行などの各用途の使用比率などがあり、走行履歴としては、１トリップの走行距離の平均や、システム停止の継続時間の平均などがある。なお、使用地域は、例えば、図示しないカーナビゲーションシステムなどにより取得するものとしたり、外気温度や湿度，地形などに基づいて判定して取得するものとしたりすることができ、使用用途は、例えば、自動車１０の走行時刻の履歴や１トリップの走行時間の履歴から判定して取得するものとすることができる。モータ走行不良フラグＦ１は、モータ走行不良状態であるときに値１が設定されると共にモータ走行不良状態でないときに値０が設定されるフラグであり、例えば、バッテリ１２の残容量ＳＯＣを満充電（例えば、８０％や８５％など）にするフル充電が行なわれたバッテリ１２からの電力を用いて自動車１０がモータ走行によって走行可能な距離として想定されるモータ走行許容距離Ｌｍｏｔが所定距離Ｌｍｏｔｒｅｆ以下であるときや、自動車１０の燃費η（例えば、自動車１０が電気自動車の場合におけるバッテリ１２の単位エネルギあたりの走行距離など）が所定燃費以下であるときなどにモータ走行不良状態であると判定することができる。外部充電不良フラグＦ２は、外部充電不良状態であるときに値１が設定されると共に外部充電不良状態でないときに値０が設定されるフラグであり、例えば、外部充電を行なったときのバッテリ１２の残容量ＳＯＣの変化量ΔＳＯＣが所定変化量ΔＳＯＣｒｅｆ以下であるときや、外部充電を行なったときの充電ロスＰｌｃが所定充電ロスＰｌｃｒｅｆ以上であるときなどに外部充電不良状態であると判定することができる。バッテリ１２が使用によって劣化すると、自動車１０がモータ走行によって良好に走行できなくなったり外部充電を良好に行なうことができなくなったりする、即ち、モータ走行不良状態に至ったり外部充電不良状態に至ったりすると考えられる。所定距離Ｌｍｏｔｒｅｆや所定燃費ηｒｅｆ，所定変化量ΔＳＯＣｒｅｆ，所定充電ロスＰｌｃｒｅｆは、バッテリ１２が劣化して寿命に到達したか否かを判定するために用いられる閾値であり、バッテリ１２の仕様などに基づいて実験や解析などにより定めることができる。

情報管理システム２０は、販売店や家庭などの任意の場所に設置されて自動車１０の電子制御ユニット１６と通信可能な端末３０と、販売店や家庭などの任意の場所に設置されて車両側コネクタ１４と装置側コネクタ４２とが接続された状態でバッテリ１２を充放電させるために用いられ且つ端末３０や電子制御ユニット１６と通信可能な充放電装置４０と、インターネットなどのネットワーク２２を介して端末３０と通信可能な管理サーバ５０と、を備える。

端末３０は、ＣＰＵ３１やＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３，ハードディスクドライブ３４などを有する汎用のコンピュータとして構成されており、ディスプレイ３５や、入力装置としてのキーボード３６やマウス３７なども備える。

管理サーバ５０は、ＣＰＵ５１やＲＡＭ５２，ＲＯＭ５３，ハードディスクドライブ５４などを有する汎用のコンピュータとして構成されている。ハードディスクドライブ５４には、寿命バッテリの使用環境（寿命バッテリの搭載車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）と、寿命バッテリの状態に関する情報である寿命状態情報（例えば、寿命バッテリの充電特性や放電特性（以下、まとめて寿命充放電特性という），寿命バッテリの搭載車の通算走行距離である寿命距離Ｌｌｉ，寿命バッテリの通算使用時間である寿命時間Ｔｌｉなど）と、が関連付けられて寿命情報のデータベースとして記憶されている。寿命情報のデータベースの一例を図３に示す。電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されるバッテリは、その搭載車種や使用地域，使用用途，走行履歴などを含む使用環境によって劣化しやすさが異なるため、寿命に到達したバッテリの状態は、それまでの使用環境に依存する。したがって、寿命バッテリの使用環境（自動車の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）と寿命状態情報とを関連付けて寿命情報としてデータベース化してハードディスクドライブ５４に記憶させることにより、寿命情報をより適正なものとすることができる。この結果、寿命情報のデータベースにおける寿命状態情報を用いて寿命に到達していないバッテリ（以下、未到達バッテリという）の余寿命を診断する場合、未到達バッテリの使用環境により対応した寿命状態情報をデータベースから選択して用いることができるから、未到達バッテリの余寿命をより適正に診断することができる。

次に、こうして構成された実施例の情報管理システム２０の動作、特に、管理サーバ５０の寿命情報のデータベースを更新する際の動作について説明する。図４は、バッテリ１２の現在の状態に関する情報である現在状態情報を作成するために端末３０により実行される現在状態情報作成処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図５は、寿命情報のデータベースを更新するために管理サーバ５０により実行される寿命情報更新処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図４のルーチンは、端末３０や充放電装置４０が設置された場所（販売店など）に自動車１０が持ち込まれて車両側コネクタ１４と装置側コネクタ４２とが接続されている状態でユーザにより実行指示がなされたときに実行される。また、図５のルーチンは、端末３０から現在状態情報を受信したときに実行される。

現在状態情報作成処理ルーチンが実行されると、端末３０のＣＰＵ３１は、まず、バッテリ１２の使用環境（自動車１０の車種，使用状態，使用用途，走行履歴など）や、通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍ，モータ走行不良フラグＦ１，外部充電不良フラグＦ２など自動車１０の情報である自動車情報を自動車１０の電子制御ユニット１６に要求する（ステップＳ１００）。

そして、自動車情報を電子制御ユニット１６から受信すると（ステップＳ１１０）、モータ走行不良フラグＦ１および外部充電不良フラグＦ２の値を調べ（ステップＳ１２０）、モータ走行不良フラグＦ１および外部充電不良フラグＦ２が共に値０のとき、即ち、モータ走行不良状態でなく外部充電不良状態でもないときには、バッテリ１２は寿命に到達していないと判定し（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。

一方、モータ走行不良フラグＦ１と外部充電不良フラグＦ２とのうち少なくとも一方が値１のとき、即ち、モータ走行不良状態であるときや外部充電不良状態であるときには、バッテリ１２は寿命に到達している（バッテリ１２は寿命バッテリである）と判定し（ステップＳ１４０）、バッテリ１２の状態を所定状態（例えば、バッテリ１２の電圧が所定電圧である状態や、バッテリ１２の各モジュール電圧のうち最小のものが所定電圧である状態，バッテリ１２の残容量が所定残容量である状態など）にする準備処理の実行指示を充放電装置４０と電子制御ユニット１６とに送信する（ステップＳ１５０）。この指示を受信した充放電装置４０と電子制御ユニット１６とは、互いに通信を行ないながらバッテリ１２の状態が所定状態になるよう準備処理を行ない、準備処理が完了したときに準備処理完了信号を端末３０に送信する。ここで、後述の現在充放電特性取得処理の実行前に準備処理を実行するのは、バッテリ１２の充電特性や放電特性（以下、まとめて現在充放電特性という）を現在充放電特性取得処理によって取得する際の条件、即ち、管理サーバ５０の寿命情報のデータベースを更新するための現在充放電特性の取得条件を揃えるためである。

端末３０のＣＰＵ３１は、準備処理完了信号を受信すると（ステップＳ１６０）、現在充放電特性を取得する現在充放電特性取得処理の実行指示を充放電装置４０と電子制御ユニット１６とに送信する（ステップＳ１７０）。この指示を受信した充放電装置４０は、予め定められたシーケンスによりバッテリ１２を充電または放電し、指示を受信した電子制御ユニット１６とは、このシーケンスによりバッテリ１２が充電または放電されたときの現在充放電特性を取得して端末３０に送信する。具体的には、実施例では、充放電装置４０は、短時間の高電力（例えば、バッテリ１２を充電してもよい最大許容電力やそれよりも若干低い電力など）によるバッテリ１２の充電（以下、高速充電という）である短時間高速充電を複数回に亘って行なう充電シーケンスを実行し、電子制御ユニット１６は、所定状態のバッテリ１２を充電シーケンスにより充電したときのバッテリ１２の各モジュール電圧Ｖｍ１〜Ｖｍｋの挙動を電圧センサＳ１〜Ｓｋにより検出してこれらから各モジュール電圧の最大値と最小値との差（以下、現在充電電圧バラツキという）ΔＶｍｃｃｕを取得して端末３０に送信するものとした。現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕの一例を図６に示す。図６では、参考のために、バッテリ１２が新品の状態のときの充電電圧バラツキ（以下、新品充電電圧バラツキとう）ΔＶｍｃｎｅｗについても一点鎖線で図示した。ここで、新品充電電圧バラツキΔＶｍｃｎｅｗは、各セルや各電池モジュールの製造誤差によるものであると考えられ、現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕは、各セルや各電池モジュールの製造誤差に使用による経年変化が加味されたものであると考えられる。

端末３０のＣＰＵ３１は、現在充放電特性を受信すると（ステップＳ１８０）、現在充放電特性，通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍをバッテリ１２の現在の状態に関する情報である現在状態情報として、この現在状態情報とバッテリ１２の使用環境（自動車１０の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）とを関連付けて管理サーバ５０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。

以上、端末３０により実行される現在状態情報の作成について説明した。次に、端末３０からバッテリ１２の使用環境と現在状態情報とを受信したときに管理サーバ５０により実行される寿命情報のデータベースの更新について図５の寿命情報更新処理ルーチンを用いて説明する。

寿命情報更新処理ルーチンが実行されると、管理サーバ５０のＣＰＵ５１は、データベースのうち、端末３０から受信したバッテリ１２の使用環境（自動車１０の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）に対応する領域である対応領域を検索し（ステップＳ２００）、検索した対応領域に寿命状態情報（寿命充放電特性，寿命距離Ｌｌｉ，寿命時間Ｔｌｉ）がないときには（ステップＳ２１０）、端末３０から受信したバッテリ１２の現在状態情報（現在充放電特性，通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍ）を寿命状態情報（寿命充放電特性，寿命距離Ｌｌｉ，寿命時間Ｔｌｉ）として対応領域に登録することによって寿命情報のデータベースを更新すると共に（ステップＳ２２０）、その対応領域の受信履歴を更新して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。実施例では、端末３０において、現在充放電特性として現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕを取得するものとしたから、寿命状態情報における寿命充放電特性としては、この現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕが寿命バッテリの充電電圧バラツキである寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉとして登録されることになる。前述したように、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されるバッテリは、その搭載車種や使用地域，使用用途，走行履歴などを含む使用環境、特に、バッテリの使用地域（寒冷地域，熱帯地域，多湿地域，常温地域など）によって劣化しやすさが異なるため、寿命に到達したバッテリの状態はそれまでの使用環境に依存する。したがって、寿命バッテリの使用環境（自動車の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）に関連付けられた対応領域に現在状態情報を登録することにより、寿命情報のデータベースをより適正なものとすることができる。この結果、寿命情報のデータベースにおける寿命状態情報を用いて未到達バッテリの余寿命を診断する場合、未到達バッテリの使用環境により対応した寿命状態情報をデータベースから選択して用いることができるから、未到達バッテリの余寿命をより適正に診断することができる。また、対応領域の受信履歴を更新することにより、現在状態情報の受信頻度などをデータベースにおける寿命バッテリの使用環境毎に得ることができる。

一方、対応領域に寿命状態情報があるときには（ステップＳ２１０）、対応領域の寿命状態情報を更新するか否かを判定する（ステップＳ２３０，Ｓ２４０）。実施例では、端末３０において、現在充放電特性として現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕを取得するものとしたから、この判定は、例えば、現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕと対応領域の寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉとを比較し、現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕが寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉより大きいときには寿命状態情報を更新し、現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕが寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉ以下のときには寿命状態情報を更新しない（現在の寿命状態情報を保持する）ものとすることができる。

対応領域の寿命状態情報を更新すると判定したときには、バッテリ１２の現在状態情報を寿命状態情報として登録（寿命状態情報を更新）することによって寿命情報のデータベースを更新すると共に（ステップＳ２５０）、その対応領域の受信履歴を更新して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了し、対応領域の寿命状態情報を更新しないと判定したときには、寿命情報のデータベースを更新せずに、その対応領域の受信履歴だけを更新して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。

以上説明した実施例の情報管理システム２０によれば、バッテリ１２が寿命に到達していると判定されたときには、バッテリ１２の使用環境（搭載車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）と使用状態情報（バッテリ１２の充電特性や放電特性，通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍなど）とを関連付けて寿命情報のデータベースの一部として管理サーバ５０のハードディスクドライブ５４に記憶させるから、寿命情報のデータベースをより適正なものとすることができる。この結果、寿命情報のデータベースを用いて未到達バッテリの余寿命を診断する場合に、未到達バッテリの余寿命をより適正に診断することができる。

実施例の情報管理システム２０では、バッテリ１２の現在充放電特性（充電特性や放電特性）や寿命バッテリの寿命充放電特性として充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕや寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉを用いるもの、即ち、端末３０では、短時間高速充電を複数回に亘って行なう充電シーケンスにより所定状態のバッテリ１２を充電したときの充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕをバッテリ特性として取得し、管理サーバ５０では、寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉを寿命状態情報の寿命充放電特性として記憶するものとしたが、現在充放電特性や寿命バッテリの寿命充放電特性は、これに限定されるものではなく、如何なるものとしてもよい。例えば、現在充放電特性としては、実施例の充電シーケンスと同様に短時間高速充電を複数回に亘って行なう第２充電シーケンスにより第２所定状態のバッテリ１２を充電したときのバッテリ１２の電圧Ｖｂである現在第２充電シーケンス電圧Ｖｂｃ２ｃｕの挙動または任意のセルや電池モジュールの挙動を取得するものとしてもよいし、短時間高速充電より長い時間の高速充電を行なう第３充電シーケンスにより第３所定状態のバッテリ１２を充電したときのバッテリ１２の電圧Ｖｂである現在第３充電シーケンス電圧Ｖｂｃ３ｃｕの挙動または任意のセルや電池モジュールの挙動を取得するものとしてもよいし、各々に電流値が異なるパルス電流によるバッテリ１２の充電を複数回に亘って行なう第４充電シーケンスにより第４所定状態のバッテリ１２を充電したときのバッテリ１２の電流と電圧との関係である現在充電電流電圧特性ＩＶｃｃｕを取得するものとしてもよいし、短時間の高電力（例えば、バッテリを放電してもよい最大許容電力やそれよりも若干低い電力など）によるバッテリの放電（以下、高速放電という）である短時間高速放電を複数回に亘って行なう第１放電シーケンスにより第５所定状態のバッテリ１２を放電したときのバッテリ１２の各モジュール電圧Ｖｍ１〜Ｖｍｋの最大値と最小値との差である現在放電電圧バラツキΔＶｍｄｃｕを取得するものとしてもよいし、短時間高速充電を複数回に亘って行なう第２放電シーケンスにより第６所定状態のバッテリ１２を放電したときのバッテリ１２の電圧Ｖｂである現在第２放電シーケンス電圧Ｖｂｄ２ｃｕの挙動または任意のセルや電池モジュールの挙動を取得するものとしてもよいし、短時間高速放電より長い時間の高速放電を行なう第３放電シーケンスにより第７所定状態のバッテリ１２を放電したときのバッテリ１２の電圧Ｖｂである現在第３放電シーケンス電圧Ｖｂｄ３ｃｕの挙動または任意のセルや電池モジュールの挙動を取得するものとしてもよいし、各々に電流値が異なるパルス電流によるバッテリ１２の放電を複数回に亘って行なう第４放電シーケンスにより第８所定状態のバッテリ１２を放電したときのバッテリ１２の電流と電圧との関係である現在放電電流電圧特性ＩＶｄｃｕを取得するものとしてもよい。現在第２充電シーケンス電圧Ｖｂｃ２ｃｕの挙動の一例を図７に示し、現在第３充電シーケンス電圧Ｖｂｃ３ｃｕの挙動の一例を図８に示し、現在充電電流電圧特性ＩＶｃｃｕの一例を図９に示し、現在放電電圧バラツキΔＶｍｄｃｕの一例を図１０に示し、現在第２放電シーケンス電圧Ｖｂｄ２ｃｕの一例を図１１に示し、現在第３放電シーケンス電圧Ｖｂｄ３ｃｕの一例を図１２に示し、現在放電電流電圧特性ＩＶｄｃｕの一例を図１３に示す。図７〜図１３の例では、参考のために、バッテリ１２が新品状態のときのバッテリ特性についても、「ｃｕ」の文字を「ｎｅｗ」の文字に置き換えて一点鎖線で図示した。また、第２所定状態〜第８所定状態は、第１所定状態と同一の状態であるものとしてもよいし、異なる状態であるものとしてもよい。以上、現在充放電特性について説明したが、寿命情報のデータベースにおける寿命状態情報は、こうして取得された現在充放電特性を用いて更新されるため、寿命状態情報の寿命充放電特性については、現在充放電特性と同様に考えることができる。

実施例の情報管理ステム２０では、モータ走行不良フラグＦ１と外部充電不良フラグＦ２とを用いてバッテリ１２が寿命に到達しているか否かを判定するものとしたが、モータ走行不良フラグＦ１と外部充電不良フラグＦ２とのうちいずれか一方だけを用いてバッテリ１２が寿命に到達しているか否かを判定するものとしてもよいし、モータ走行不良フラグＦ１と外部充電不良フラグＦ２とのうち一方または両方に代えて他のパラメータ（例えば、走行中のバッテリ１２の充電効率や放電効率など）を用いてバッテリ１２が寿命に到達しているか否かを判定するものとしてもよい。

実施例の情報管理システム２０では、管理サーバ５０は、対応領域に寿命状態情報がないときには現在状態情報を寿命状態情報として登録することによって寿命情報のデータベースを更新し、対応領域に寿命状態情報があるときには必要に応じて現在状態情報を寿命状態情報として登録（寿命状態情報を更新）することによって寿命情報のデータベースを更新するものとしたが、その対応領域に寿命状態情報があるか否かに拘わらず、現在状態情報を寿命状態情報として登録（寿命状態情報を更新）するものとしてもよい。この場合、寿命情報のデータベースにおける寿命状態情報としては、最新の現在状態情報が登録（更新）されていることになる。

実施例の情報管理システム２０では、管理サーバ５０は、寿命情報のデータベースにおける使用環境毎に受信履歴を作成するものとしたが、使用環境毎ではなく寿命情報のデータベース全体として受信履歴を作成するものとしてもよいし、受信履歴を作成しないものとしてもよい。

実施例の情報管理システム２０では、バッテリ１２や寿命バッテリの使用環境として、搭載車種，使用地域，使用用途，走行履歴などを用いるものとしたが、使用地域以外のパラメータについては、搭載車種，使用用途，走行履歴などの一部だけを用いるものとしてもよいし、これらの一部または全部に代えて他のパラメータを用いるものとしてもよい。例えば、寿命距離Ｌｌｉ（通算走行距離Ｌｓｕｍ）や寿命時間Ｔｌｉ（通算使用時間Ｔｓｕｍ）をバッテリ１２や寿命バッテリの使用環境に含めるものとしてもよい。

実施例の情報管理システム２０では、バッテリ１２が寿命に到達していると判定して寿命情報のデータベースを更新する際の処理について主として説明したが、バッテリ１２が寿命に到達していないと判定したときには、寿命情報のデータベースを用いてそのバッテリ１２の余寿命を診断するものとしてもよい。なお、この変形例では、管理サーバ５０に、バッテリ１２が新品の状態のときの充電特性や放電特性（以下、まとめて新品充放電特性という）が寿命情報のデータベースなどと共に記憶されているものとして説明する。図１４は、前述の図４の現在状態情報作成処理ルーチンのステップＳ１３０でバッテリ１２が寿命に到達していないと判定されたときなどに端末３０により実行される余寿命診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。余寿命診断ルーチンが実行されると、端末３０のＣＰＵ３１は、前述の自動車情報のうちのバッテリ１２の使用環境を管理サーバ５０に送信する（ステップＳ３００）。バッテリ１２の使用環境を受信した管理サーバ５０は、ハードディスクドライブ５４に記憶されているデータベースからバッテリ１２の使用環境に対応する対応領域を検索し、検索した対応領域に寿命状態情報（寿命充放電特性，寿命距離Ｌｌｉ，寿命時間Ｔｌｉ）があるときには寿命状態情報と新品バッテリの新品充放電特性とを端末３０に送信し、対応領域に寿命状態情報がないときにはその旨を示す情報である空情報を端末３０に送信する。そして、端末３０のＣＰＵ３１は、管理サーバ５０からデータを受信すると（ステップＳ３１０）、そのデータが寿命状態情報であるか空情報であるかを判定し（ステップＳ３２０）、受信したデータが空情報であるときには、バッテリ１２の余寿命を計算できない旨を示す余寿命計算不可情報をディスプレイ３５に出力して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了し、受信したデータが寿命状態情報であるときには、図４の現在状態情報作成処理ルーチンのステップＳ１５０〜Ｓ１８０の処理と同様に準備処理や現在充放電特性取得処理によって現在充放電特性を取得すると共に（ステップＳ３３０〜Ｓ３６０）、取得した現在充放電特性と管理サーバ５０から受信した寿命状態情報および新品充放電特性とを用いてバッテリ１２が寿命に到達するまでに自動車１０が走行可能な距離としての余寿命距離Ｒｄやバッテリ１２が寿命に到達するまでの時間としての余寿命時間Ｒｔを計算してこれらをディスプレイ３５に出力して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。ここで、寿命充放電特性，現在充放電特性，新品充放電特性として、それぞれ前述の寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉ，現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕ，新品充電電圧バラツキΔＶｍｃｎｅｗを用いた場合の寿命充放電特性，現在充放電特性，新品充放電特性の一例を図１５に示す。新品充電電圧バラツキΔＶｍｃｎｅｗは、各セルや各電池モジュールの製造誤差によるものであると考えられ、現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕや寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉは、各セルや各電池モジュールの製造誤差に使用による経年変化が加味されたものであると考えられる。この場合、電子制御ユニット１６からの現在充電電圧バラツキΔＶｍｃｃｕと、管理サーバ５０からの寿命充電電圧バラツキΔＶｍｃｌｉ，新品充電電圧バラツキΔＶｍｃｎｅｗ、寿命距離Ｌｌｉ，寿命時間Ｔｌｉと、を用いて次式（１）により余寿命距離Ｒｄを計算すると共に式（２）により余寿命時間Ｒｔを計算することができる。なお、バッテリ１２の余寿命を診断する際には、バッテリ１２の余寿命距離Ｒｄと余寿命時間Ｒｔとのうちいずれか一方だけを計算するものとしてもよい。

Rd=Lli-Lli・(ΔVmccu-ΔVmnew)/(ΔVmcli-ΔVmcnew) (1)
Rt=Tli-Tli・(ΔVmccu-ΔVmnew)/(ΔVmcli-ΔVmcnew) (2)

実施例の情報管理システム２０では、バッテリ１２全体として寿命に到達したか否かを判定し、バッテリ１２全体として寿命に到達しているときにはそのバッテリ１２の使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報のデータベースの一部としてハードディスクドライブ５４に記憶させるものとしたが、バッテリ１２全体ではなく、バッテリ１２の各セルまたは各モジュールについて各々に寿命に到達したか否かを判定し、寿命に到達したと判定されたセルまたはモジュールの使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報のデータベースの一部としてハードディスクドライブ５４に記憶させるものとしてもよい。この場合、例えば、寿命に到達したと判定されたセルまたはモジュールを新品のセルまたはモジュールに交換することなどにより、新たなバッテリとして再構築することが可能となる。

実施例の情報管理システム２０では、管理サーバ５０の寿命情報のデータベースにおける寿命状態情報として、自動車１０に搭載されたバッテリ１２の現在状態情報を登録または更新するものとしたが、これに代えてまたは加えて、過去に電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載され現在は取り外されているバッテリ（以下、車載用バッテリという）などの現在状態情報を寿命情報のデータベースに加えるものとしてもよい。自動車に搭載されたバッテリの現在状態情報だけでなく車載用バッテリの現在状態情報も寿命情報のデータベースに加える場合、データベースを更新する機会をより多くすることができる。車載用バッテリ１２Ｂと情報管理システム２０との構成の概略を示す構成図を図１６に示す。なお、この場合、車載用バッテリ１２Ｂの現在状態情報を寿命情報のデータベースに加える際に、車載用バッテリ１２Ｂの使用環境（自動車に搭載されていたときの使用環境）を記憶する電子制御ユニット１６が必要となる。

実施例の情報管理システム２０では、バッテリ１２を充放電させるために用いられる充放電装置４０を備えるものとしたが、これに代えて、バッテリ１２を充電させるために用いられる充電装置や、バッテリ１２を放電させるために用いられる放電装置などを備えるものとしてもよい。また、実施例では、自動車１０の外部に充放電装置４０を備えるものとしたが、自動車１０に搭載される機器、例えば、モータ１１や図示しない補機，自動車１０がエンジンやエンジンからの動力を用いて発電する発電機を有する場合におけるエンジンと発電機とを組み合わせたものなど、を充放電装置４０として機能させるものとしてもよい。

実施例の情報管理システム２０では、自動車１０の外部の端末３０によりバッテリ１２の余寿命を診断するものとしたが、自動車１０に搭載された電子制御ユニット１６を端末３０として機能させるものとしてもよい。電子制御ユニット１６を端末３０として機能させると共にモータ１１を充放電装置４０として機能させる場合の自動車１１０と余寿命診断システム１２０との構成の概略を示す構成図を図１７に示す。

実施例の情報管理システム２０では、自動車１０に搭載されたバッテリ１２は、ｋ（ｋは２以上の整数）個の電池モジュールＭ１〜Ｍｋが直列に接続されたものとしたが、１個のモジュールにより構成されるものとしてもよい。

実施例では、端末３０と管理サーバ５０と充放電装置４０とを備える情報管理システム２０について説明したが、端末３０と管理サーバ５０とが一つの装置として構成されるものとしてもよいし、端末３０と充放電装置４０とが一つの装置として構成されるものとしてもよいし、端末３０と管理サーバ５０と充放電装置４０とが一つの装置として構成されるものとしてもよい。

また、実施例では、情報管理システム２０として説明したが、情報管理方法の形態として用いるものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、管理サーバ５０のハーディスクドライブ５４が「情報記憶手段」に相当し、電子制御ユニット１６からバッテリ１２の使用環境（自動車１０の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）とバッテリ１２の現在状態情報（現在充放電特性，通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍ）を取得する端末３０や、端末３０からバッテリ１２の使用環境と現在状態情報とを取得する管理サーバ５０が「情報取得手段」に相当し、モータ走行不良フラグＦ１および外部充電不良フラグＦ２の値を調べることによってバッテリ１２が寿命に到達しているか否かを判定する端末３０が「判定手段」に相当し、バッテリ１２が寿命に到達していると判定されたときにバッテリ１２の使用環境と現在状態情報とを管理サーバ５０に送信する端末３０からのバッテリ１２の使用環境に対応する対応領域に現在状態情報を登録（更新）することによって寿命情報のデータベースを更新する管理サーバ５０が「記憶処理手段」に相当する。

ここで、「情報記憶手段」としては、管理サーバ５０のハードディスクドライブ５４に限定されるものではなく、寿命情報を記憶するものであれば如何なるものとしても構わない。「情報取得手段」としては、バッテリ１２の使用環境（自動車１０の車種，使用地域，使用用途，走行履歴など）とバッテリ１２の現在状態情報（現在充放電特性，通算走行距離Ｌｓｕｍ，通算使用時間Ｔｓｕｍ）を取得するものに限定されるものではなく、電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む現在バッテリの使用環境と、現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報と、を取得する情報ものであれば如何なるものとしても構わない。「判定手段」としては、モータ走行不良フラグＦ１および外部充電不良フラグＦ２の値を調べることによってバッテリ１２が寿命に到達しているか否かを判定するものに限定されるものではなく、現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「記憶処理手段」としては、バッテリ１２が寿命に到達していると判定されたときにバッテリ１２の使用環境と現在状態情報とを管理サーバ５０に送信する端末３０からのバッテリ１２の使用環境に対応する対応領域に現在状態情報を登録（更新）することによって寿命情報のデータベースを更新するものに限定されるものではなく、判定手段により現在バッテリが寿命に到達していると判定されたとき、取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて寿命情報の一部として情報記憶手段に記憶させるものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車産業などに利用可能である。

１０，１１０ 自動車、１１ モータ、１２ バッテリ、１３ａ 電圧センサ、１３ｂ 電流センサ、１４ 車両側コネクタ、１６ 電子制御ユニット、２０，１２０ 情報管理システム、２２ ネットワーク、３０ 端末、３１ ＣＰＵ、３２ ＲＯＭ、３３ ＲＡＭ、３４ ハードディスクドライブ、３５ ディスプレイ、３６ キーボード、３７ マウス、４０ 充放電装置、４２ 装置側コネクタ、５０ サーバ、５１ ＣＰＵ、５２ ＲＡＭ、５３ ＲＯＭ、５４ ハードディスクドライブ、Ｍ１〜Ｍｋ 電池モジュール、Ｓ１〜Ｓｋ 電圧センサ。

Claims (7)

1. 寿命に到達したバッテリである寿命バッテリの情報としての寿命情報を管理する情報管理システムであって、
   前記寿命情報を記憶する情報記憶手段と、
   電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは該自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む該現在バッテリの使用環境と、前記現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報と、を取得する情報取得手段と、
   前記現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記現在バッテリが寿命に到達していると判定されたとき、前記取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて前記寿命情報の一部として前記情報記憶手段に記憶させる記憶処理手段と、
   を備える情報管理システム。
2. 請求項１記載の情報管理システムであって、
   前記情報取得手段は、前記現在バッテリが充電または放電されたときの該現在バッテリの特性である現在充放電特性を含む情報を前記現在状態情報として取得する手段である、
   情報管理システム。
3. 請求項１または２記載の情報管理システムであって、
   前記情報取得手段は、前記自動車の外部に配置または前記自動車に搭載されてなり、
   前記情報記憶手段は、前記自動車の外部に配置され前記情報取得手段とは別体に構成されてなる、
   情報管理システム。
4. 請求項１または２記載の情報管理システムであって、
   前記現在バッテリは、過去に前記自動車に搭載され現在は該自動車から取り外されているバッテリである、
   情報管理システム。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の情報管理システムであって、
   前記判定手段は、前記自動車が前記電動機からの動力だけを用いて走行する電動走行によって良好に走行できない電動走行不良状態であるか否かおよび／または前記現在バッテリを良好に充電することができない充電不良状態であるか否かにより前記現在バッテリが寿命に到達しているか否かを判定する手段である、
   情報管理システム。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の情報管理システムであって、
   前記記憶処理手段は、前記判定手段により前記現在バッテリが寿命に到達していると判定されたとき、前記取得した現在バッテリの使用環境を前記寿命バッテリの使用環境とすると共に前記取得した現在バッテリの現在状態情報を前記寿命バッテリの状態に関する情報である寿命状態情報として関連付けて前記寿命情報の一部として前記情報記憶手段に記憶させる手段であり、
   前記判定手段により前記現在バッテリが寿命に到達していないと判定されたとき、前記情報記憶手段に記憶されている寿命情報のうち前記現在バッテリの使用環境に対応する前記寿命バッテリの使用環境に関連付けられた該寿命バッテリの寿命状態情報を取得し、該取得した寿命状態情報と前記現在バッテリの現在状態情報との関係から前記現在バッテリの余寿命を診断する診断手段、
   を備える情報管理システム。
7. 寿命に到達したバッテリである寿命バッテリの情報としての寿命情報を記憶する情報管理システムにおける情報管理方法であって、
   （ａ）電動機からの動力を用いて走行する自動車に搭載されたまたは該自動車への搭載用のバッテリである現在バッテリの使用地域を含む該現在バッテリの使用環境と、前記現在バッテリの状態に関する情報である現在状態情報と、を取得し、
   （ｂ）前記現在バッテリが寿命に到達しているとき、前記取得した現在バッテリの使用環境と現在状態情報とを関連付けて前記寿命情報の一部として前記情報記憶手段に記憶させる、
   情報管理方法。

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