JP2012155981A

JP2012155981A - 蓄電池管理システム及びこれに用いる再利用機器と管理サーバ

Info

Publication number: JP2012155981A
Application number: JP2011013573A
Authority: JP
Inventors: Makoto Katagishi; 片岸　　誠; Tadayoshi Kosaka; 忠義小坂
Original assignee: Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2012-08-16
Also published as: CN102624040A; US20120191578A1

Abstract

【課題】蓄電池を再利用する際に、１次利用時の使用状況によって生じた蓄電池性能のばらつきを確認可能とする。
【解決手段】蓄電池２０４と、蓄電池２０４を１次利用する１次利用側機器２と、蓄電池２０４の１次利用における使用状況や履歴等を管理、保存する管理サーバ３と、蓄電池２０４を再利用する再利用側機器１とからなるシステムであって、蓄電池２０４の１次利用時における使用状況や履歴等を管理サーバ３に記録し、再利用時に再利用側機器１が管理サーバ３から使用状況や履歴等を取得し使用者に報知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電池を管理する蓄電池管理システムに関するものである。

地球温暖化対策、低炭素社会実現の世界的な潮流を受けて、各国で様々な取組みが進められている。蓄電池を利用したモバイル機器や自動車の普及も進んでおり、蓄電池を交換して使用する方法が提案されている。

このように、モバイル機器用や自動車用蓄電池の普及に伴い、将来大量の使用済み蓄電池が発生することが予想され、その再処理あるいは再利用を考える必要がある。

一方、家庭においては、温室効果ガス排出量削減をめざして、太陽光発電等の再生可能エネルギーの導入が進められている。再生可能エネルギーは、太陽光や風など自然現象を源としているため、発電電力は変動しやすい。この変動を吸収する施策のひとつとして、蓄電池の利用が考えられている。家庭用の蓄電池は専用品の開発が進められているが、低価格化に課題がある。代案として上記の使用済み蓄電池の再利用が考えられる。この場合、使用済み蓄電池の性能が過去の使用状況により異なるため、どのような素性の蓄電池であるか、認識できる仕組みが必要である。

ここで、特許文献１には、一次利用した蓄電池の電池情報・履歴等を管理装置に記録し、当該蓄電地を再利用する際に、管理装置から電池情報・履歴等が通知されることが開示されている。

特開２００７−１４１４６４号公報

しかしながら、蓄電池の再利用を想定した場合、蓄電池の一次利用時の用途や接続機器によって電池の使用状況が異なるため、再利用する個々の蓄電池の性能にばらつきが生じる可能性が高い。

このような状況では、上記特許文献１のように、管理装置から通知される電池情報・履歴等だけでは、利用者はどのような条件で蓄電池を再利用するべきかは分からない。

上記課題を解決するために、例えば、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本発明によれば、再利用機器が蓄電池を再利用する際に管理サーバから1次利用された蓄電池の利用状況とともに蓄電池の再利用条件を取得し、これに基づき蓄電池を再利用することによって、再利用機器が再利用する蓄電池の特性に合わせて蓄電池の性能を引き出すことができる。

本発明の蓄電池管理システムの構成例を示した説明図である。本発明の蓄電池管理システムの制御フロー例を示した説明図である。本発明の管理サーバにおける蓄電池情報データベースの管理テーブル例を示した説明図である。本発明の固定制御装置の構成例を示した説明図である。本発明の固定制御装置における報知手段の出力画面例を示した説明図である。本発明の固定制御装置における報知手段の出力画面例を示した説明図である。本発明の固定制御装置における報知手段の出力画面例を示した説明図である。本発明の移動制御装置の構成例を示した説明図である。本発明の管理サーバの構成例を示した説明図である。本発明の管理サーバにおける蓄電池情報データベースの管理テーブル例を示した説明図である。本発明の蓄電池管理システムの制御フロー例を示した説明図である。本発明の蓄電池管理システムの制御フロー例を示した説明図である。

本発明に付いて以下図面を用いて詳細に説明する。なお、図面において、同一符号は、同一の構成部、同一のステップ等を表すものとする。

図１は、本発明の第１の実施例における蓄電池管理システムの構成例である。住宅１には太陽光発電パネル等の発電装置１０６があり、これで発生した電力の一部を蓄電池１０５に充電する。各々の管理は発電管理手段１０４および蓄電池管理手段１０２が行う。報知手段１０７は発電装置１０６や蓄電池１０５の動作状況等を表示したり音声報知したりする機能を有する。通信手段１０３は外部の管理サーバ３にアクセスする機能を有する。

ここで、蓄電池１０５に再利用の蓄電池２０４を用いる場合を考える。例えば１次利用を移動体（図では自動車２）で行う場合について図１、図２および図３を用いて説明する。自動車２には蓄電池２０４とこれを管理する蓄電池管理手段２０２及び通信手段２０３を具備した移動制御装置２０１が設けられている。移動制御装置２０１は、蓄電池２０４の使用状況に関する情報（以下、蓄電池情報）を蓄電池管理手段２０２によって取得し（Ｔ１０１）、蓄電池情報に蓄電池２０４を特定するための電池ＩＤを付加する（Ｔ１０２）。その後、通信手段２０３を用いて管理サーバ３に送出するよう制御する。その際、通信基地局４を経由して送出してもよい。ここで、蓄電池情報とは、例えば、充電時間、充電回数、放電時間、放電回数、使用時間等である。

管理サーバ３は、移動制御装置２０１からの受信した電池ＩＤと蓄電池情報を蓄電池情報データベース３０１に記憶する（Ｔ１０３）。蓄電池情報データベース３０１が管理する記憶テーブルには、移動制御装置２０１から受信したデータをそのまま保存しても良い。また、管理サーバ３が移動制御装置２０１から受信したデータを充電履歴、放電履歴、累積使用時間、予測寿命等に加工して、蓄電池情報データベース３０１に記憶してもよい。この場合、管理テーブルは、例えば図３に示すように、蓄電池ＩＤに関連付けてデータの登録日、充電履歴、放電履歴、累積使用時間、予測寿命等を記録するようにしても良い。ここまでを第１ステップと呼ぶことにする。

次に固定制御装置１０１の利用者が蓄電池２０４を再利用し、蓄電池１０５として使用する場合を説明する（以下、蓄電池１０５＝蓄電池２０４とする）。固定制御装置１０１は蓄電池管理手段１０２を用いて蓄電池１０５が接続されたか否かを検出する（Ｔ１０４）。蓄電池１０５が接続された場合、固定制御装置１０１は蓄電池管理手段１０２を用いて蓄電池１０５を特定する電池ＩＤを検出し（Ｔ１０５）、通信手段１０３を用いて管理サーバ３に電池ＩＤを送出する。電池ＩＤを受信した管理サーバ３は、電池ＩＤに該当する情報が蓄電池情報データベース３０１に有るか否かを判定し（Ｔ１０６）、該当無しの場合は、固定制御装置１０１への通知情報を “該当なし”とする（Ｔ１０７）。該当ありの場合は、蓄電池情報データベース３０１に記憶されている蓄電池情報の一部あるいはすべてを通知情報とする（Ｔ１０８〜１０９）。通知情報を受信した固定制御装置１０１は報知手段１０７を用いて通知情報を利用者に報知する（Ｔ１１０）。第１ステップ後からここまでを、第２ステップと呼ぶことにする。

本実施例によれば、第１および第２のステップを実施することにより、蓄電池の再利用時に再利用側機器である固定制御装置１０１が管理サーバ３から蓄電池の過去の使用状況や履歴等の情報を取得し使用者に報知することにより、使用者が蓄電池の素性や性能を確認することができるので、安心に蓄電池を使用することができる。

さらに、通知情報を受信した固定制御装置１０１が通知内容により蓄電池１０５の使用条件を設定しても良い。例えば、図２に示すように、通知情報が“該当なし”の場合、固定制御装置１０１は蓄電池１０５が使用不可である旨を報知手段１０７を用いて通知情報を利用者に報知する（Ｔ１１２）。また、通知情報が蓄電池情報の場合、固定制御装置１０１は受信した蓄電池情報に基づいて蓄電池１０５を使用するよう蓄電池管理手段１０２を制御する。第２ステップ後からここまでを、第３ステップと呼ぶことにする。

本実施例によれば、第３ステップを実施することにより、再利用側機器である固定制御装置１０１が管理サーバ３に問い合わせた際、１次利用時における使用状況や履歴等が管理サーバ３に記録されていない場合は、再利用側機器での蓄電池利用を不可とすることにより、１次利用時の情報が確認できない蓄電池の使用による不具合発生を未然に防ぐことができる。

図４は、本発明の第２の実施例における固定制御装置の構成例である。記憶手段１０９は蓄電池１０５を特定する電池ＩＤや管理サーバ３から取得した蓄電池情報、通知情報等を保存するものである。また、操作手段１０７は報知手段で表示あるいは音声等で報知される情報に対して、利用者が任意の操作を入力するものである。制御手段１０８は、蓄電池管理手段１０２、通信手段１０３、発電管理手段１０４、報知手段１０７、記憶手段１０９を制御するものである。

次に報知手段１０７が表示器であった場合の表示例を示す。図５は、蓄電池１０５が固定制御装置１０１に接続された場合の表示例である。例えば、検出中である旨と（５０１）、検出結果として表示する項目をあらかじめ表示するようにしても良い（５０２）。図６は、固定制御装置１０１が管理サーバ３から通知情報を取得し、電池ＩＤに該当する蓄電池情報が蓄電池情報データベース３０１において該当無しの場合の表示例である。検出結果が得られた旨（５０３）を表示するとともに、利用者への対処方法を提示するようにしても良い（５０４）。また、ボタン（５０４）により検出結果の表示ウインドウを閉じたり、あるいは、対処の問い合わせ先への連絡や通信を自動で行うよう固定制御装置１０１が制御してもよい。図７は、固定制御装置１０１が管理サーバ３から電池ＩＤに該当する蓄電池情報を取得した場合の表示例である。検出結果が得られた旨（５０７）を表示するとともに、検出結果の内容を表示するようにしても良い。また、利用者がより詳細な情報を得るために、検出項目に対応した詳細情報を提示するボタンを表示しても良い（５０６）。

本実施例によれば、固定制御装置１０１が報知手段１０７を用いて蓄電池の検出状況や蓄電池情報を表示することにより、使用者が蓄電池の素性や性能を確認することができるので、安心に蓄電池を使用することができる。また、接続した蓄電池１０５が接続不可の場合に、対処方法を提示することにより、利用者が問い合わせ先を調べる手間を省くことができ、利便性が向上する。さらに、必要に応じて接続された蓄電池１０５の詳細な情報を提供することにより、様々な利用者の要望に応えられる固定制御装置１０１を提供することができる。

図８は、本発明の第３の実施例における移動制御装置の構成例である。記憶手段２０６は蓄電池２０４を特定する電池ＩＤや管理サーバ３に送出する蓄電池情報等を保存するものである。また、制御手段２０５は、蓄電池管理手段２０２、通信手段２０３、記憶手段２０６を制御するものである。制御手段２０５は、蓄電池管理手段２０２を用いて蓄電池２０４の使用状況等の情報を適宜記憶手段２０６に保存することにより、一定期間の情報を蓄積してから管理サーバ３に送出できるので、移動制御装置２０１と管理サーバ３との通信回数を低減することができる。

図９は、本発明の第４の実施例における管理サーバの構成例である。通信手段３０２は、固定制御装置１０１および移動制御装置２０１とアクセスする機能を有する。また、再利用条件情報生成手段３０４は、管理サーバ３が移動制御装置２０１から受信したデータを基に、固定制御装置１０１に接続する際の使用条件（再利用条件情報）を生成するものである。再利用条件情報は、例えば、蓄電池の過去の使用状況より満充電となる最適電圧や、充放電の回数の制限値であっても良い。制御手段３０３は、蓄電池情報データベース３０１、通信手段３０２、再利用条件情報生成手段３０４を制御するもので、再利用条件情報生成手段３０４で生成した再利用条件情報を蓄電池情報データベース３０１に保存するよう制御したり、通信手段３０２を用いて再利用条件情報を固定制御装置１０１に送出するよう制御する。蓄電池情報データベース３０１に記憶する再利用条件情報は、例えば図１０に示すようなテーブルで管理しても良い。

本実施例によれば、管理サーバが１次利用時における蓄電池の使用状況や履歴等の情報を基に再利用条件を生成し再利用側機器である固定制御装置に送出することにより、固定制御装置が接続される蓄電池の特性に合わせて蓄電池の性能を引き出すことができる。また、再利用条件を管理サーバ側で生成することにより固定制御装置の利用者に使用条件設定等の作業負担を強いることなく、確実にかつ最適な蓄電池の使用環境を提供できる。

図１１は、本発明の第５の実施例における蓄電池管理システムの処理フロー例である。本実施例は第１の実施例における処理が第１から第３のステップで一部異なる例である。

まず第１ステップでは、Ｔ１０３までの処理は第１の実施例と同様であるが、その後に処理を追加する。具体的には、管理サーバ３が移動制御装置２０１から受信したデータを基に、固定制御装置１０１に接続する際の再利用条件情報を生成し、蓄電池情報データベース３０１に保存する（Ｔ１１４）。再利用条件情報は、例えば、蓄電池の過去の使用状況より満充電となる最適電圧や、充放電の回数の制限値であっても良い。

また第２ステップでは、第１の実施例で、電池ＩＤを受信した管理サーバ３が電池ＩＤに該当する情報が蓄電池情報データベース３０１に有るか否かを判定（Ｔ１０６）した後に行う、Ｔ１０８およびＴ１０９の処理を以下のように変更する。すなわち、電池ＩＤに該当する情報が蓄電池情報データベース３０１あった場合、管理サーバ３が情報データベース３０１に記憶されている再利用条件情報を取得し通知情報とする（Ｔ１１５〜１１６）。以下は第１の実施例と同様に、通知情報を受信した固定制御装置１０１は報知手段１０７を用いて通知情報を利用者に報知する（Ｔ１１０）。

上記の第１ステップおよび第２ステップの変更により、第３ステップにおいては、再利用条件情報を受信した固定制御装置１０１が、再利用条件情報に基づいて蓄電池１０５を使用するよう蓄電池管理手段１０２を制御する。

図１２は、本発明の第６の実施例における蓄電池管理システムの処理フロー例である。本実施例は、固定制御装置１０１に接続される蓄電池が複数ある場合を想定した例で、第５の実施例における処理が第２及び第３のステップで一部異なる。

まず第２ステップでは、第５の実施例で、電池ＩＤを受信した管理サーバ３が電池ＩＤに該当する情報が蓄電池情報データベース３０１に有るか否かを判定（Ｔ１０６）した後に行う処理を以下のように変更する。すなわち、管理サーバ３が受信した電池ＩＤが複数か否かを判定する（Ｔ１１７）。複数の場合、管理サーバ３が再利用条件情報生成手段３０４を用いて当該電池ＩＤに該当する蓄電池の組合わせでの再利用条件情報を生成し、蓄電池情報データベース３０１に保存するよう制御する（Ｔ１１８）。この第２ステップにおける変更により、第３ステップにおいては、複数の蓄電池の組合わせでの再利用条件情報を受信した固定制御装置１０１が、再利用条件情報に基づいて蓄電池１０５を使用するよう蓄電池管理手段１０２を制御する。

本実施例によれば、管理サーバが１次利用時における蓄電池の使用状況や履歴等の情報を基に再利用条件を生成し再利用側機器である固定制御装置に送出することにより、固定制御装置が接続される蓄電池の特性に合わせて蓄電池の性能を引き出すことができる。また、再利用条件を管理サーバ側で生成することにより固定制御装置の利用者に使用条件設定等の作業負担を強いることなく、確実にかつ最適な蓄電池の使用環境を提供できる。さらに、複数の再利用蓄電池を組合わせて用いる場合の仕様条件を管理サーバから固定制御装置に提供することにより、蓄電池の個数に関わらずに柔軟な蓄電池管理システムが実現できる。

なお、蓄電池を１次利用する機器を自動車として説明したが、蓄電池を使用した機器であれば同様の効果が得れることは自明である。

１…住宅
２…自動車
３…管理サーバ
４…通信基地局
１０１…固定制御装置
１０２、２０２…蓄電池管理手段
１０３、２０３、３０２…通信手段
１０４…発電管理手段
１０５、２０４…蓄電池
１０６…発電装置
１０７…報知手段
１０８、２０５、３０３…制御手段
１０９、２０６…記憶手段
１１０…操作手段
２０１…移動制御装置
２０４…アンテナ
３０１…蓄電池情報データベース
３０４…再利用条件情報生成手段
３０５、３０６…蓄電池情報データベースにおける管理テーブル
Ｔ１０１〜１１８…制御フローにおける処理手順
５０１〜５０７…固定制御装置における報知手段の出力画面構成要素

Claims

1次利用された蓄電池を再利用する再利用機器と当該機器とネットワークで接続された管理サーバとで構成される蓄電池管理システムであって、
前記管理サーバは、1次利用された蓄電池の利用状況に関する蓄電池情報を複数の蓄電池ごとにIDで管理する蓄電池情報データベースと、前記蓄電池情報から蓄電池の再利用条件情報を生成し、蓄電池情報データベースに管理させる再利用条件情報生成部と、前記再利用機器と通信する通信部と、これらを制御する制御部とを備え、
前記再利用機器は、再利用する蓄電池と、前記管理サーバと通信する通信部と、前記蓄電池の使用を管理する蓄電池管理部とを備え、
前記再利用機器の蓄電池管理部は、通信部を介して、再利用する蓄電地のIDを管理サーバに問い合わせ、
管理サーバの制御部は、蓄電池情報データベースから蓄電池のIDで管理された再利用条件情報を含む蓄電池情報を抽出し、通信部により再利用機器に送信し、
再利用機器の蓄電池管理部は、通信部を介して、管理サーバから再利用条件情報を含む蓄電池情報を受信した場合は、当該蓄電池情報に基づいて蓄電池が使用されるように管理することを特徴とする蓄電池管理システム。

前記再利用機器が蓄電池を複数再利用する場合には、
前記再利用機器の蓄電池管理部は、通信部を介して、再利用する蓄電地の複数のIDを管理サーバに問い合わせ、
管理サーバの再利用条件情報生成部は、蓄電池の複数のIDで管理された前記蓄電池情報から複数の蓄電池を再利用するための再利用条件情報を再生成し、蓄電池情報データベースに管理させ、
管理サーバの制御部は、蓄電池の複数のIDごとに、複数の蓄電池を再利用するための再利用条件情報を含む蓄電池情報を抽出し、通信部により再利用機器に送信し、
再利用機器の蓄電池管理部は、通信部を介して、管理サーバから、蓄電池の複数のIDごとに、複数の蓄電池を再利用するための再利用条件情報を含む蓄電池情報を受信した場合は、当該蓄電池情報に基づいて蓄電池が使用されるように管理することを特徴とする請求項１に記載の蓄電池管理システム。

管理サーバの制御部は、再利用される蓄電池のIDで管理された蓄電池情報がない場合は、その旨を通信部により再利用機器に送信し、
前記再利用機器の蓄電池管理部は、通信部を介して、管理サーバから蓄電池情報がない旨の通知を受けた場合は、蓄電池が再利用されないように管理することを特徴とする請求項1に記載の蓄電池管理ステム。

1次利用された蓄電池を再利用する再利用機器と当該機器とネットワークで接続された管理サーバとで構成される蓄電池管理システムの管理サーバであって、
1次利用された蓄電池の利用状況に関する蓄電池情報を複数の蓄電池ごとにIDで管理する蓄電池情報データベースと、
前記蓄電池情報から蓄電池の再利用条件情報を生成し、蓄電池情報データベースに管理させる再利用条件情報生成部と、
前記再利用機器と通信する通信部と、
これらを制御する制御部とを備え、
前記再利用機器から再利用する蓄電地のIDに関する問い合わせがあった場合に、前記制御部が、蓄電池情報データベースから蓄電池のIDで管理された再利用条件情報を含む蓄電池情報を抽出し、通信部により再利用機器に送信することを特徴とする管理サーバ。

前記再利用機器が蓄電池を複数再利用する場合であって、前記再利用機器から再利用する蓄電地の複数のIDに関する問い合わせがあった場合には、前記再利用条件情報生成部は、蓄電池の複数のIDで管理された前記蓄電池情報から複数の蓄電池を再利用するための再利用条件情報を再生成し、蓄電池情報データベースに管理させ、前記制御部は、蓄電池の複数のIDごとに、複数の蓄電池を再利用するための再利用条件情報を含む蓄電池情報を抽出し、通信部により再利用機器に送信することを特徴とする請求項４に記載の管理サーバ。

前記制御部は、再利用される蓄電池のIDで管理された蓄電池情報がない場合は、その旨を通信部により再利用機器に送信することを特徴とする請求項４に記載の管理サーバ。

1次利用された蓄電池を再利用する再利用機器と当該機器とネットワークで接続された蓄電地管理サーバとで構成される蓄電池管理システムの再利用機器であって、
再利用する蓄電池と、
前記管理サーバと通信する通信部と、
前記蓄電池の使用を管理する蓄電池管理部とを備え、
前記蓄電池管理部は、通信部を介して、再利用する蓄電地のIDを管理サーバに問い合わせ、通信部を介して、管理サーバから、蓄電池のIDで管理された再利用条件情報を含む蓄電池情報を受信した場合は、当該蓄電池情報に基づいて蓄電池が使用されるように管理することを特徴とする再利用機器。

前記蓄電池を複数再利用する場合には、
前記蓄電池管理部は、通信部を介して、再利用する蓄電地の複数のIDを管理サーバに問い合わせ、
前記蓄電池管理部は、通信部を介して、管理サーバから、蓄電池の複数のIDごとに、複数の蓄電池を再利用するための再利用条件情報を含む蓄電池情報を受信した場合は、当該蓄電池情報に基づいて蓄電池が使用されるように管理することを特徴とする請求項７に記載の再利用機器。

前記蓄電池管理部は、通信部を介して、管理サーバから再利用される蓄電池のIDで管理された蓄電池情報がない旨の通知を受けた場合は、蓄電池が再利用されないように管理することを特徴とする請求項７に記載の再利用機器。