特許 6629213 バッテリなどの電力貯蔵装置アレイを利用するシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6629213

(24)【登録日】2019年12月13日

(45)【発行日】2020年1月15日

(54)【発明の名称】バッテリなどの電力貯蔵装置アレイを利用するシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/382 20190101AFI20200106BHJP

   G01R 31/385 20190101ALI20200106BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20200106BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20200106BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20200106BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/382

   G01R31/385

   H02J7/00 S

   H02J7/00 Q

   H01M10/42 P

   H01M10/48 P

   H01M10/48 301

【請求項の数】27

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2016-547531(P2016-547531)

(86)(22)【出願日】2015年1月21日

(65)【公表番号】特表2017-509867(P2017-509867A)

(43)【公表日】2017年4月6日

(86)【国際出願番号】US2015012222

(87)【国際公開番号】WO2015112584

(87)【国際公開日】20150730

【審査請求日】2018年1月11日

(31)【優先権主張番号】61/930,727

(32)【優先日】2014年1月23日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514022545

【氏名又は名称】ゴゴロ インク

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(74)【代理人】

【識別番号】100170542

【弁理士】

【氏名又は名称】桝田 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(72)【発明者】

【氏名】テイラー，マシュー，ホワイティング

(72)【発明者】

【氏名】ルーク，ホクサム，ホレース

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５０５６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９９４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００１／００４５７８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００８／１２３１２９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／３８２

Ｇ０１Ｒ ３１／３８５

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４２

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムであって、
少なくとも１つのコントローラと、
前記少なくとも１つのコントローラに結合された少なくとも１つの通信モジュールと、
を備え、
前記少なくとも１つのコントローラは、
（ａ）前記少なくとも１つの通信モジュールに、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信させ、
（ｂ）前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行い、
（ｃ）前記決定に従って、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる、
ように構成されており、
前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも
前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置をカテゴリに分類し、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置が分類された前記カテゴリのうちの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリの各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にする、ように構成されることによって（ｂ）を実行するように構成されている、
システム。

【請求項2】

前記状態に関する前記情報は、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が故障しているかどうかの指示と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の年齢と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の残存推定寿命と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の現在の電気抵抗と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の現在の負荷寄与と、
前記電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の使用履歴と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上が接続された回路上の短絡の出現と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が接続された回路の状態と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が接続された回路の温度と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、現在、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置と並列に接続されているか又は直列に接続されているかどうかと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の各々に行われた充電サイクルの数と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の各々に利用可能な推定残存充電サイクルの数と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の現在の充電レベルと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の充電レベルと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の現在の充電容量と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の充電レベルと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の現在の動作電圧と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の動作電圧と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の製造公差と、
複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の温度と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の２つ以上にわたる温度分布と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置にわたる温度分布と、
複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のエージング特性と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の強度と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の故障の可能性の指示と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち電気エネルギー貯蔵装置の１以上のタイプと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の製造バッチと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の充電時間と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の信頼性と、
複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の過去性能と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の特性と一致しているかどうかと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の年齢特性と一致しているかどうかと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の残存推定寿命特性と一致しているかどうかと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の電気抵抗特性と一致しているかどうかと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち他のものが接続された回路から切断されたかどうかと、
のうち１以上に関する情報を含む、
請求項１に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項3】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、
前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち所定の電気エネルギー貯蔵装置が故障していることを決定し、
前記所定の電気エネルギー貯蔵装置が故障しているという決定に応じて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置から電力が引き出されるのを防ぐことを決定する、ように構成されることによって、
（ｂ）を実行するように構成されている、
請求項１に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項4】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、
故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置を、前記アレイ内の前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの他のものが接続された電気回路から切断する、ように構成されることによって、
故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すのを防ぐように構成されている、
請求項３に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項5】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、
前記電気エネルギー貯蔵装置アレイにおいて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置の交換を開始する信号を送信するように構成された、請求項３に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項6】

前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置は、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の様々な電気エネルギー貯蔵装置の、電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量及び推定寿命のうちの１以上に関する一致特性に基づいてカテゴリに分類され、
前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、
各々の他の特定カテゴリに対して電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる順序を示す消費計画を決定する、ように構成されることによって、
（ｂ）を実行するように構成されている、
請求項１に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項7】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、
電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量、及び推定寿命のうちの１以上に関する類似特性を有する電気エネルギー貯蔵装置を同じ特定カテゴリに分類する、ように構成されることによって、
前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置を前記カテゴリに分類するように構成されている、請求項６に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項8】

前記少なくとも１のコントローラは、少なくとも、更に、
各々の他の特定カテゴリに対して電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる消費シーケンスを示す消費計画を決定する、ように構成されることによって、
（ｂ）を実行するように構成されている、
請求項７に記載の電気エネルギー貯蔵装置を利用するシステム。

【請求項9】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、
前記決定された消費計画にしたがって前記特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されることによって、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定にしたがって前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の前記特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されている、
請求項８に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項10】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、
前記カテゴリの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を、前記特定カテゴリ内の各々の他の電気エネルギー貯蔵装置に対して並列に電気的に接続させて、前記アレイの電気回路に接続されたときに前記特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置から電力を同時に引き出すことを可能にするように構成されることによって、前記決定された消費計画にしたがって前記特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成された、請求項９に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項11】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、更に、
前記シーケンスにおける第１の特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置を前記アレイの電気回路に電気的に接続させることで、前記第１の特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にし、
前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の接続後に、前記第１の特定カテゴリの電気エネルギー貯蔵装置と関連付けられた最小現在充電レベルに達したことの検出に基づいて、前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を前記アレイの前記電気回路から電気的に切断して、前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置からさらなる電力が引き出されるのを防ぎ、
前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の前記切断後に、前記シーケンスにおける後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を、前記アレイの前記電気回路に電気的に接続して、前記後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にし、
後続特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置の接続後に、後続特定カテゴリの電気エネルギー貯蔵装置と関連付けられた最小現在充電レベルに達したことの検出に基づいて、前記後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を前記アレイの電気回路から電気的に切断して、前記後続特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置からさらなる電力を引き出すことができないようにし、
前記後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の切断後に、前記シーケンスにおける追加の後続特定カテゴリごとに、前記シーケンスによって示された順序で、前記アレイの前記電気回路への電気接続の因果関係と、前記アレイの前記電気回路からの電気的切断の因果関係とを、前記消費計画に従うシーケンスで繰り返す、ように更に構成されることによって、
前記決定された消費計画にしたがって前記所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されている、
請求項１０に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項12】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、
前記受信したアレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報と、前記決定された消費計画にしたがって前記所定の電気エネルギー貯蔵装置から引き出された電力の使用可能性とに基づいて、前記アレイの実際の電気エネルギー容量を予測するように構成されている、請求項９に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項13】

前記少なくとも１つのコントローラに機能的に接続された前記電気エネルギー貯蔵装置アレイを更に備える、請求項９に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項14】

前記電気エネルギー貯蔵装置アレイは、前記少なくとも１つの通信モジュールへの通信リンクと、前記アレイの電気回路とを介して前記少なくとも１つのコントローラに機能的に接続される、請求項１３に記載の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム。

【請求項15】

電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムにおける方法であって、
（ａ）電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムの通信モジュールによって、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信する段階と、
（ｂ）電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する前記システムのコントローラによって、前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行う段階と、
（ｃ）電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する前記システムの前記コントローラによって、前記決定に従って、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる段階と、
を含み、
（ｂ）は、
前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置をカテゴリに分類する段階と、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置が分類された前記カテゴリのうちの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリの各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にする段階と、
を含む、方法。

【請求項16】

前記決定する段階は、
前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち所定の電気エネルギー貯蔵装置が故障していることを決定する段階と、
前記所定の電気エネルギー貯蔵装置が故障しているという決定に応じて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置から電力が引き出されるのを防ぐ段階と、
を含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する前記システムの前記通信モジュールによって、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイにおいて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置の交換を開始する信号を送信する段階を更に含む、
請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記分類する段階は、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の様々な電気エネルギー貯蔵装置の、電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量及び推定寿命のうちの１以上に関する一致特性に基づいており、
（ｂ）は、更に
各々の他の特定カテゴリに対して電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる順序を示す消費計画を決定する段階を含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項19】

前記分類する段階は、
電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量、及び推定寿命のうちの１以上に関する類似特性を有する電気エネルギー貯蔵装置を同じ特定カテゴリに分類する段階を含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

コンピュータ実行命令を有する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ実行命令が実行されたときに、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムのプロセッサに、
（ａ）前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信させ、
（ｂ）前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行わせ、
（ｃ）前記決定にしたがって、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの前記所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させ、
（ｂ）は、
前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置をカテゴリに分類させることと、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置が分類された前記カテゴリのうちの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリの各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にさせることと、
を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項21】

前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定は、
電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量のうちの残存容量及び推定寿命の１以上に関する類似特性を有する電気エネルギー貯蔵装置を、電気エネルギー貯蔵装置の複数のカテゴリの電気エネルギー貯蔵装置の同じ特定カテゴリに分類する段階と、
電荷の消費が、前記複数のカテゴリの各々の他の特定カテゴリに対する前記複数のカテゴリの各特定カテゴリごとに順次行われる消費シーケンスを示す消費計画を決定する段階と、を含む、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項22】

前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上は、携帯型電気エネルギー貯蔵装置である、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項23】

前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上は、電動車両に電力供給するために以前に使用されていた使用済みの携帯型電気エネルギー貯蔵装置であり、
前記電気エネルギー貯蔵装置アレイは、建物用のバックアップ電源である、
請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項24】

前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置は、個別の電池であり、
前記アレイがバッテリを含む、
請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項25】

前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各電気エネルギー貯蔵装置は、バッテリパックである、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項26】

少なくとも１つのコントローラと、
前記少なくとも１つのコントローラに結合された少なくとも１つの通信モジュールと、
を備えた電気エネルギー貯蔵装置であって、
前記少なくとも１つのコントローラは、
前記少なくとも１つの通信モジュールに、前記電気エネルギー貯蔵装置の状態に関する情報を、前記電気エネルギー貯蔵装置を含む電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムに送信させ、
前記電気エネルギー貯蔵装置が故障しているかどうかに関する決定を行い、
前記少なくとも１つのコントローラによって、前記電気エネルギー貯蔵装置が故障していると決定された場合に、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイの電気回路から前記電気エネルギー貯蔵装置を切断させる
ように構成されており、
前記少なくとも１つのコントローラは、更に、
（ａ）前記アレイ内の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の現在の状態に関する情報を受信し、
（ｂ）前記受信したアレイ内の前記１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の現在状態に関する情報と、特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリ内の各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことの使用可能性とに基づいて、前記アレイの前記電気回路を介して前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にするかどうかに関する決定を行い、
（ｃ）前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にする決定に応じて、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイの前記電気回路に前記電気エネルギー貯蔵装置を接続することによって、前記決定にしたがって前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出す
ように構成されており、
前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも
前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置をカテゴリに分類し、
前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置が分類された前記カテゴリのうちの前記特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリの各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にする、ように構成されることによって（ｂ）を実行するように構成されている、
電気エネルギー貯蔵装置。

【請求項27】

電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムであって、
少なくとも１つのコントローラと、
前記少なくとも１つのコントローラに結合された少なくとも１つの通信モジュールと、
を備え、
前記少なくとも１つのコントローラは、
（ａ）前記少なくとも１つの通信モジュールに、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信させ、前記アレイのうちの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上は、電動車両に電力供給するために以前に使用されていた使用済みの携帯型電気エネルギー貯蔵装置であり、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイは、建物用のバックアップ電源であり、
（ｂ）前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行い、
（ｃ）前記決定に従って、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる、
ように構成されている、
システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、様々な分野又は用途（例えば、輸送及び非輸送用途）で使用するのに適した充電式電気エネルギー貯蔵装置（例えば、二次電池、スーパーキャパシタ又はウルトラキャパシタ）の充電及びエネルギー放出に関する。

【背景技術】

【0002】

電気エネルギー貯蔵装置には様々な使用法又は用途がある。そのような１つの用途には、輸送分野がある。しかしながら、輸送用途に使用される充電式電気エネルギー貯蔵装置が、そのような輸送用途に使用し続けるのに必要な容量がなくなった後で、残存容量を利用するためにそのような電気エネルギー貯蔵装置の他の使用法を見つけなければならないことがある。したがって、そのような消耗した電気エネルギー貯蔵装置を効率的でより費用効果の高い方式で利用する必要性がある。

【0003】

更に、新しい電気自動車で使用される充電式リチウムイオン電池の数が増え始めている。しかしながら、リチウムイオン電池式自動車は、量販市場になったのは比較的最近であり、その構成要素を回収できるリサイクリングセンターもまだその発展段階である。また、リサイクルされたリチウムは、最もコストの低い海水プロセスから作成されたリチウムのコストの５倍にもなる。詳細には、リチウムリサイクルはその発展段階なので、現在、世界に自動車用リチウムイオンバッテリだけを取り扱う主要リサイクル施設はない。したがって、これらのタイプのリサイクルセンターのバッテリリサイクル施設には現在限界があり、またリチウム型バッテリが初期のものより再利用する価値が低いため、特にリチウムイオンバッテリの場合、コストを負担しそのバッテリをリサイクルする効果を得る前に、そのようなタイプのバッテリの残存容量を利用するためのより多くの方法を見つけることが現在必要とされている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムは、以下のように要約される。つまり、当該システムは、少なくとも１つのコントローラと、前記少なくとも１つのコントローラに結合された少なくとも１つの通信モジュールと、を備える。前記少なくとも１つのコントローラは、前記少なくとも１つの通信モジュールに、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信させ、前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行い、前記決定に従って、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる、ように構成されている。前記状態に関する前記情報は、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が故障しているかどうかの指示と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の年齢と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の残存推定寿命と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の現在の電気抵抗と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の現在の負荷寄与と、前記電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の使用履歴と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上が接続された回路上の短絡の出現と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が接続された回路の状態と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が接続された回路の温度と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、現在、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置と並列に接続されているか又は直列に接続されているかどうかと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の各々に行われた充電サイクルの数と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の各々に利用可能な推定残存充電サイクルの数と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の現在の充電レベルと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の充電レベルと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の現在の充電容量と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の充電レベルと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の現在の動作電圧と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の動作電圧と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の製造公差と、複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の温度と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の２つ以上にわたる温度分布と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置にわたる温度分布と、複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上のエージング特性と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の強度と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の故障の可能性の指示と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち電気エネルギー貯蔵装置の１以上のタイプと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の製造バッチと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の充電時間と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の信頼性と、複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の過去性能と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の特性と一致しているかどうかと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の年齢特性と一致しているかどうかと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の残存推定寿命特性と一致しているかどうかと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の電気抵抗特性と一致しているかどうかと、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上が、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち他のものが接続された回路から切断されたかどうかと、のうち１以上に関する情報を含む、前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうち所定の電気エネルギー貯蔵装置が故障していることを決定し、前記所定の電気エネルギー貯蔵装置が故障しているという決定に応じて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置から電力が引き出されるのを防ぐことを決定する、ように構成されることによって、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のどれから電力を引き出すことができるかについての決定を行うように構成されてもよい。

【0005】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置を、前記アレイ内の前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの他のものが接続された電気回路から切断する、ように構成されることによって、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すのを防ぐように構成されてもよい、システム。

【0006】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイにおいて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置の交換を開始する信号を送信するように構成されてもよい、システム。前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置を、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の様々な電気エネルギー貯蔵装置の電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量及び推定寿命のうちの１以上に関する一致特性に基づくカテゴリに分類し、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置が分類された前記カテゴリのうちの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリの各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にし、各々の他の特定カテゴリに対して電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる順序を示す消費計画を決定する、ように構成されることによって、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行うように構成されてもよい、システム。前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量、及び推定寿命のうちの１以上に関する類似特性を有する電気エネルギー貯蔵装置を同じ特定カテゴリに分類する、ように構成されることによって、前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置を前記カテゴリに分類するように構成されていてもよい。

【0007】

前記少なくとも１のコントローラは、少なくとも、更に、各々の他の特定カテゴリに対して電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる消費シーケンスを示す消費計画を決定する、ように構成されることによって、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行うように構成されてもよい。

【0008】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、前記決定された消費計画にしたがって前記特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されることによって、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定にしたがって前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の前記特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されてもよい。前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、前記カテゴリの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を、前記特定カテゴリ内の各々の他の電気エネルギー貯蔵装置に対して並列に電気的に接続させて、前記アレイの電気回路に接続されたときに前記特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置から電力を同時に引き出すことを可能にするように構成されることによって、前記決定された消費計画にしたがって前記特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されてもよい。

【0009】

前記少なくとも１つのコントローラは、少なくとも、更に、前記シーケンスにおける第１の特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置を前記アレイの電気回路に電気的に接続させることで、前記第１の特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にし、前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の接続後に、前記第１の特定カテゴリの電気エネルギー貯蔵装置と関連付けられた最小現在充電レベルに達したことの検出に基づいて、前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を前記アレイの前記電気回路から電気的に切断して、前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置からさらなる電力が引き出されるのを防ぎ、前記第１の特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の前記切断後に、前記シーケンスにおける後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を、前記アレイの前記電気回路に電気的に接続して、前記後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にし、後続特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置の接続後に、後続特定カテゴリの電気エネルギー貯蔵装置と関連付けられた最小現在充電レベルに達したことの検出に基づいて、前記後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置を前記アレイの電気回路から電気的に切断して、前記後続特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置からさらなる電力を引き出すことができないようにし、前記後続特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の切断後に、前記シーケンスにおける追加の後続特定カテゴリごとに、前記シーケンスによって示された順序で、前記アレイの前記電気回路への電気接続の因果関係と、前記アレイの前記電気回路からの電気的切断の因果関係とを、前記消費計画に従うシーケンスで繰り返す、ように更に構成されることによって、前記決定された消費計画にしたがって前記所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されてもよい。

【0010】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、前記受信したアレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報と、前記決定された消費計画にしたがって前記所定の電気エネルギー貯蔵装置から引き出された電力の使用可能性とに基づいて、前記アレイの実際の電気エネルギー容量を予測するように構成されてもよい。

【0011】

前記システムは、前記少なくとも１つのコントローラに機能的に接続された前記電気エネルギー貯蔵装置アレイを更に備えてもよい。前記電気エネルギー貯蔵装置アレイは、前記少なくとも１つの通信モジュールへの通信リンクと、前記アレイの電気回路とを介して前記少なくとも１つのコントローラに機能的に接続されてもよい。

【0012】

電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムにおける方法は、
電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムの通信モジュールによって、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信する段階と、
電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する前記システムのコントローラによって、前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどれから電力を引き出すことができるかについての決定と前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行う段階と、
電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する前記システムの前記コントローラによって、前記決定に従って、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる段階と、
を含む。

【0013】

前記方法は、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する前記システムの前記通信モジュールによって、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイにおいて、故障していると決定された前記電気エネルギー貯蔵装置の交換を開始する信号を送信する段階を更に含んでもよい。前記決定する段階は、前記受信した状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置を、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の様々な電気エネルギー貯蔵装置の電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量及び推定寿命のうちの１以上に関する一致特性に基づくカテゴリに分類する段階と、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの電気エネルギー貯蔵装置が分類された前記カテゴリのうちの特定カテゴリごとに、前記特定カテゴリの各電気エネルギー貯蔵装置の電荷を、前記特定カテゴリの各々の他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にする段階と、各々の他の特定カテゴリに対して電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる順序を示す消費計画を決定する段階と、を含んでもよい。

【0014】

前記分類する段階は、電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量、及び推定寿命のうちの１以上に関する類似特性を有する電気エネルギー貯蔵装置を同じ特定カテゴリに分類する段階を含んでもよい。

【0015】

コンピュータ実行命令を有する非一時的コンピュータ可読記憶媒体は以下に要約されうる。つまり、前記コンピュータ実行命令が実行されたときに、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムのプロセッサに、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイのうちの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受信させ、前記受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報に基づいて、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定を行い、前記決定にしたがって、前記複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの前記所定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる。

【0016】

前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の所定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかについての決定は、電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量のうちの残存容量及び推定寿命の１以上に関する類似特性を有する電気エネルギー貯蔵装置を、電気エネルギー貯蔵装置の複数のカテゴリの電気エネルギー貯蔵装置の同じ特定カテゴリに分類する段階と、電荷の消費が、前記複数のカテゴリの各々の他の特定カテゴリに対する前記複数のカテゴリの各特定カテゴリごとに順次行われる消費シーケンスを示す消費計画を決定する段階と、を含んでもよい。前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上は、携帯型電気エネルギー貯蔵装置であってもよい。前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上は、電気自動車に電力供給するために以前に使用されていた使用済みの携帯型電気エネルギー貯蔵装置であり、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイは、建物用のバックアップ電源であってもよい。前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置は、個別の電池であり、前記アレイがバッテリを含んでもよい。前記アレイの前記複数の電気エネルギー貯蔵装置の各電気エネルギー貯蔵装置は、バッテリパックであってもよい。

【0017】

電気エネルギー貯蔵装置は以下のように要約されてもよい。つまり、電気エネルギー貯蔵装置は、少なくとも１つのコントローラと、前記少なくとも１つのコントローラに結合された少なくとも１つの通信モジュールと、を備える。前記少なくとも１つのコントローラは、前記少なくとも１つの通信モジュールに、前記電気エネルギー貯蔵装置の状態に関する情報を、前記電気エネルギー貯蔵装置を含む電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムに送信させ、前記電気エネルギー貯蔵装置が故障しているかどうかに関する決定を行い、前記少なくとも１つのコントローラによって、前記電気エネルギー貯蔵装置が故障していると決定された場合に、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイの電気回路から前記電気エネルギー貯蔵装置を切断させるように構成されている。

【0018】

前記少なくとも１つのコントローラは、更に、前記アレイ内の１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の現在の状態に関する情報を受信し、前記受信したアレイ内の前記１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の現在状態に関する情報と、前記特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置の電荷の、前記特定カテゴリ内の各々の他の電気エネルギー貯蔵装置との同時枯渇の使用可能性とに基づいて、前記アレイの前記電気回路を介して前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にするかどうかに関する決定を行い、前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すことを可能にする決定に応じて、前記電気エネルギー貯蔵装置アレイの前記電気回路に前記電気エネルギー貯蔵装置を接続することによって、前記決定にしたがって前記電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すように構成されてもよい。

【0019】

図面では、同一の参照番号は、類似の要素又は行為を示す。図面内の要素のサイズ及び相対位置は、必ずしも一律の倍率で描かれていない。例えば、様々な要素の形状及び角度は、一律の倍率で描かれておらず、そのような要素の幾つかは、図面の可読性を改善するために任意に拡大されている。更に、描かれたような要素の特定形状は、特定要素の実際形状に関するいかなる情報を伝えるものでなく、単に図面内で認識を容易にするように選択された。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】１つの非限定的に図示された実施形態による電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムの概略図である。

【図2】１つの非限定的に示された実施形態による、図１の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムの概略図であり、アレイ内の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１つが故障していることを示す。

【図3A】１つの非限定的に図示された実施形態による、図２の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムの概略図であり、電気エネルギー貯蔵装置特性にしたがって分類されたアレイ内の電気エネルギー貯蔵装置を示す。

【図3B】１つの非限定的に図示された実施形態による、アレイ内の電気エネルギー貯蔵装置の分類に基づく図３Ａの電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムによって決定された消費計画を示す表である。

【図4】１つの非限定的に図示された実施形態による、図１〜図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムのスマートマネージャの概略図である。

【図5】１つの非限定的に図示された実施形態による、図１〜図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムにおける高レベル方法を示す流れ図である。

【図6】代替の示された実施形態による、図１〜図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステムにおける高レベル方法を示す流れ図である。

【図7】１つの非限定的に図示された実施形態による、図１〜図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置のうちの例示的な１つにおける高レベル方法を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下の説明では、様々な開示された実施形態の完全な理解を提供するために、幾つかの特定の具体的な詳細が説明される。しかしながら、当業者は、実施形態が、１以上のそのような特定の詳細なしに、又は他の方法、構成要素、材料などにより実施されうることを理解するであろう。他の例では、実施形態の記述を無駄に不明瞭にするのを回避するために、バッテリ、スーパーキャパシタ、ウルトラキャパシタ、変圧器、整流器、ＤＣ／ＤＣ電力変換器、スイッチモード電力変換器を含むがこれらに限定されない電力変換器、コントローラ、並びに通信システム、構造及びネットワークと関連した周知の構造は、詳細に図示されず説明されない。

【0022】

文脈で特に必要とされない限り、以下の明細と特許請求の範囲全体にわたって、言葉「comprise」及び「comprises」や「comprising」などのその変形は、「including, but not limited to」という開かれた包括的意味に解釈されるべきである。

【0023】

本明細書全体にわたって「one embodiment」又は「an embodiment」の参照は、実施形態に関して述べられた特定の特徴、構造又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な場所にある語句「in one embodiment」又は「in an embodiment」の使用は、必ずしも全て同じ実施形態を指すとは限らない。

【0024】

第１、第２、第３などの序数の使用は、必ずしも順序の格付けを意味せず、単に行為又は構造の複数の例を区別するだけのことがある。

【0025】

本明細書に示された見出しと開示の要約は、単に便宜のためであり、実施形態の範囲や意味を解釈しない。

【0026】

電気エネルギー貯蔵装置に関する言及は、電力を貯蔵し、貯蔵電力を放出可能な任意の装置（電池、バッテリ、スーパーキャパシタ又はウルトラキャパシタを含むがこれらに限定されない）を意味する。例えば、電池は、化学エネルギーが電気に変換され電源として使用される電気エネルギー貯蔵装置である。バッテリは、１以上の電池を収容する容器である。特に、本明細書におけるバッテリに関する言及は、化学的蓄電池（例えばニッケルカドミウム合金又はリチウムイオン電池を含むがこれらに限定されない充電式又は二次電池）を意味する。バッテリパックは、本明細書で使用されるとき、複数の電気的に接続された電池を指す。一例として、バッテリパックは、１２０個の電池を有するが、電池の数は、実施形態により異なってもよい。バッテリパック内の電池の構成は、本明細書では電池アレイと呼ばれる。また、バッテリパックは、本明細書でバッテリパックのアレイ又はバッテリパックアレイと呼ばれるものに電気的に接続されてもよい。

【0027】

典型的には、バッテリパックアレイが、バックアップ電源として使用されるとき、多くのバッテリパックは、バックアップに必要な容量を提供するためにアレイで並列接続される。バッテリパックが並列接続されたとき、全てのバッテリパックの直列抵抗が類似している限り、バッテリパックは、通常、自己平衡する。即ち、強い方の電池が弱い方の電池を支援し、バッテリパックアレイの全容量が、アレイのバッテリパックの全ての容量の和と見なされることがある。しかしながら、バッテリパックがかなり古くなると、その内部抵抗が、新しいバッテリパックより実質的に高くなることがある。この結果、過熱し、負荷負担が不均一になる可能性がある。バッテリパックは、故障すると、突然、短絡が生じることがある。その場合、アレイ内の隣り合ったバッテリパックが、そのエネルギーを短絡したバッテリパックにダンプする。バッテリパックの大規模に並列接続されたアレイは、アレイ内の並列バッテリパックの数に比例する故障率を有する。換言すると、１０個のバッテリパックのアレイは、５個のバッテリパックのアレイの２倍の頻度で故障する。これは、同様に、バッテリパックのアレイにも当てはまる。本明細書では、スマートバッテリパックのグループが、それ自体を並列接続されたバッテリパックのアレイから分離でき、また並列接続バッテリパックのグループを、アレイ内の並列接続バッテリパックの他のグループとは別に、同時に消耗させることができる、バッテリパックのアレイを利用するシステムについて述べる。これらの並列接続バッテリパックは、バッテリパックのより大きなアレイの一部分でもよい。

【0028】

並列接続バッテリパックは、規模を容易に変更して大容量を提供できるが、パックを直列接続することが有用なときもある。例えば、壁付きコンセントから出る電力と似た交流電力を生成するために、全パック電圧が低い場合に変圧器や他の磁気装置の使用を含むことがある。低電力用途では、これは問題ではない。しかしながら、高電力用途では、磁気装置のサイズと重量が、そのようなシステムの実施に対して法外に高くなることがある。この場合、バッテリパックを直列接続し、次にスイッチング装置を変調して交流電圧に近づけるようにすることによって、より高い直流電圧を作成することが有益なことがある。バッテリパックを並列に放電又は充電する場合は、バランスが更に重要になる。

【0029】

例えば、図１は、１つの非限定的に図示された実施形態による、各々個別のバッテリパックでもよくあるいは個別の電池でもよい電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００の概略図である。

【0030】

システム１００には、アレイ１１２で配置された電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊが示される。アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊは、回路内で互いに電気的に接続され、その接続のタイプは、スマートマネージャ１０２によって制御されてもよい。例えば、スマートマネージャ１０２は、アレイの電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの任意の２つ以上の間の回路接続のタイプ（例えば、並列又は直列）を変化させてもよい。スマートマネージャ１０２は、正電気回路線１１４ａと負電気回路線１１４ｂによってアレイ１１２の回路に電気的に接続される。また、スマートマネージャは、アレイ１１２内の１以上の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊから電力を引き出すためにアレイ１１２によって電力供給される１以上の装置が電気的に接続されうるアレイ１１２の正端子を表わす電気回路線１１４ｃとアレイ１１２の負端子を表す電気回路線１１４ｄとを有する。

【0031】

スマートマネージャ１０２は、データリンク１０８によってアレイ１１２に通信可能に接続される。例えば、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊは各々、特定の電気エネルギー貯蔵装置に関するデータリンク１０８を介した情報を、データリンク１０８を介してスマートマネージャ１０２に提供してもよい。幾つかの実施形態では、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊは各々、データ記憶及び通信モジュール、並びにそのような通信を可能にする結合されたプロセッサ（図示せず）とを有する。そのような情報は、そのようなデータを提供するために任意の適用可能なデータ通信プロトコルを使用して、データリンク１０８によって通信されてもよい。例えば、データリンク１０８は、有線又は無線ポイント・ツー・ポイント又はクライアントサーバデータ通信リンクでよい。

【0032】

データリンク１０８によって通信されたそのような情報は、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上又はアレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置のグループの状態に関する情報を含んでもよい。状態に関する情報は、限定ではなく、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が故障しているかどうかの指示と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊ各々の最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊ各々の寿命と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊ各々の残存推定寿命と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊ各々の現在の電気抵抗と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊ各々の現在の負荷寄与と、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の使用履歴と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が接続された回路上の短絡の出現と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が接続された回路の状態と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が接続された回路の温度と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が、現在、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置と並列に接続されているか直列に接続されているかと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の各々に行われた充電サイクル数と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の各々に利用可能な推定残存充電サイクル数と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の現在の充電レベルと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の充電レベルと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の現在の充電容量と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置の現在の充電レベルと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の現在の動作電圧と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上のグループの電気エネルギー貯蔵装置の現在の動作電圧と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の製造公差と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の温度と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの２つ以上にわたる温度分布と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上のグループの複数の電気エネルギー貯蔵装置にわたる温度分布と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の１以上のエージング特性と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の強度と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の故障の可能性の指示と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの電気エネルギー貯蔵装置の１以上のタイプと、複数の電気エネルギー貯蔵装置の１以上の製造バッチと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の充電時間と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の信頼性と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の過去性能と、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の特性と一致しているかどうかと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置のエージング特性と一致しているかどうかと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の残存推定寿命特性と一致しているかどうかと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の他の電気エネルギー貯蔵装置の電気抵抗特性と一致しているかどうかと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの他のものが接続された回路から切り離されたかどうかとのうちの１以上に関する情報を含んでもよい。

【0033】

アレイ１１２は、電気端子１１４ｃ及び１１４ｄ上のスマートマネージャ１０２を介してアレイ１１２に接続された１以上の装置に電力供給するための電気エネルギー貯蔵装置（例えば、バッテリ、スーパーキャパシタ又はウルトラキャパシタ）１０６ａ〜１０６ｊを取り外し可能に収容する複数の容器、隔室又はレセプタクル（図示せず）を含んでもよい。電気端子１１４ｃ及び１１４ｄは、スマートマネージャ１０２を介して電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊからの電荷を提供することを可能にし、同様に、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊを充電又は再充電するためにスマートマネージャ１０２を介して電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊに電荷を提供することを可能にする。図１に示されたアレイ１１２のサイズは、１つの例示的実施形態であり、様々な実施形態で、電気エネルギー貯蔵装置は、アレイ１１２で示されたものより多くても少なくてもよい。例えば、図１に示されたアレイ１１２は、４０、８０の又は１２０台の電気エネルギー貯蔵装置を同時に保持可能な能力を有することがある。また、アレイ１１２内に１台以上の空の電気エネルギー貯蔵装置容器、隔室又はレセプタクルがあってもよい。

【0034】

電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊは、様々な形態、例えばバッテリ（例えば、電池のアレイ）、スーパーキャパシタ、ウルトラキャパシタ（例えば、ウルトラキャパシタ電池のアレイ）でよい。例えば、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊは，充電式バッテリパック（即ち、二次電池又はバッテリ）の形態をとってもよい。電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊは、例えば、完全電気スクータ、モータバイクや他の電気自動車などの個人用輸送車両に物理的に適合するようにサイズ決めされてもよく、それらに電力供給するために使用されてもよい。電気スクータとモータバイクは、例えばアジア、ヨーロッパ及び中東の多くの大都市で一般的である。そのような電気自動車に電力供給するために以前に使用されたが、建物用のバックアップ電源などそのような車両に電力供給するか、他の装置に電力供給する能力のなくなったアレイ１１２内のバッテリを好都合に再使用する能力によって、エネルギーが節約され、そのような使用のための新しく高信頼性の高い電源を作成又は発見する結果として、通常なら生じることがある大気汚染が改善されることがある。

【0035】

スマートマネージャ１０２は、１以上のリモート配置されたコンピュータシステムに通信で結合されてもよい。そのようなリモート配置されたコンピュータシステムの例は、スマートマネージャ１０２から受信した情報に基づいて必要に応じて、アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置を交換することを許可された電気エネルギー貯蔵装置交換オーソリティ１１８の例である。電気エネルギー貯蔵装置交換オーソリティ１１８は、図１に示された電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのアレイ１１２を利用するシステム１００など、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する複数のシステムからデータを収集しかつ／又はそのシステムを制御してもよい。通信は、スマートマネージャ１０２が通信回線１１０又は非ネットワーク接続通信チャネルを介して接続された１以上のネットワーク１２２を含む１以上の通信チャネルを介して行われてもよい。通信は、１以上の有線通信チャネル（例えば、撚線対線、光ファイバ）、無線通信チャネル（例えば、高周波、マイクロ波、衛星、８０１．１１準拠）を介して行われてもよい。ネットワーク接続された通信チャネルは、１以上のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、エクストラネット、イントラネット又はインターネットのワールドワイドウェブ部分を含むインターネットを含んでもよい。幾つかの実施形態では、スマートマネージャ１０２は、ユーザインタフェース（図示せず）を含んでもよい。ユーザインタフェースは、エンドユーザが電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００と対話できる様々な入出力（Ｉ／Ｏ）装置を備えてもよい。

【0036】

図２は、１つの非限定的に図示された実施形態による、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用する図１のシステム１００の概略図であり、アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置のうちの１つが故障していることを示す。

【0037】

例えば、アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊが全て２ＡＨの容量を有する場合、結合容量は２０ＡＨである。例えば、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃが短絡又は故障した場合、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃは、それ自体をアレイ１１２の電気回路から切断することができる。その場合、アレイ１１２の容量は、１８ＡＨになる。ネットワーク１２２上で通信回線１１０を介して電気エネルギー貯蔵装置交換オーソリティ１１８に信号を送信して、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃの交換を開始できる。

【0038】

図３Ａは、１つの非限定的に図示された実施形態による、電気エネルギー貯蔵装置特性にしたがって分類されたアレイ内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊを示す図２の電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００の概略図である。

【0039】

例えば、アレイ１１２内で、図３Ａに示された波括弧は、データリンク１０８を介して受け取った電気エネルギー貯蔵装置状態情報に基づいてスマートマネージャ１０２が各電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊを分類したカテゴリ（Ａ、Ｂ、Ｃ又はＤ）を示す。各電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊが、同じ容量で使用され始めたが、各電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊが、この例では、寿命末期の異なる段階にあるので、各電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの内部抵抗が大幅に異なることがある。この例では、カテゴリＡの電気エネルギー貯蔵装置が初期容量の３０％であり、カテゴリＢの電気エネルギー貯蔵装置が初期容量の４０％であり、カテゴリＣの電気エネルギー貯蔵装置が初期容量の５０％であり、カテゴリＤの電気エネルギー貯蔵装置が初期容量の６０％である（参考のため図３Ｂの表も参照）。アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの容量の差と、アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの状態に関する他の情報とにより、これより少数又は追加の関連カテゴリがあってもよい。そのようなカテゴリは、データリンク１０８を介して受信したアレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの状態に関する情報に基づいてスマートマネージャ１０２によって動的に更新されかつ／又は変更されてもよい。

【0040】

図３Ｂは、１つの非限定的に図示された実施形態による、アレイ１１２内の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの分類に基づいて図３Ａの電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００によって決定された消費計画を示す表である。

【0041】

スマートマネージャ１０２は、故障した電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃなどのアレイ１１２内の故障／短絡した電気エネルギー貯蔵装置を分離するように構成されてもよいが、電気エネルギー貯蔵装置を、電気エネルギー貯蔵装置年齢と、したがって電気エネルギー貯蔵装置の内部電気抵抗とに基づくカテゴリにしたがって並列構成にしてもよい。例えば、図３Ｂの表に示されたスマートマネージャ１０２によって決定された消費計画に示されたように、カテゴリＡの電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ、１０６ｂ及び１０６ｅが、一緒に消費され、次にカテゴリＢの電気エネルギー貯蔵装置１０６ｄ及び１０６ｆが消費され、次にカテゴリＤの電気エネルギー貯蔵装置１０６ｇ、１０６ｈ及び１０６ｊが消費され、最後にカテゴリＤの電気エネルギー貯蔵装置１０６ｉが消費される。様々な実施形態では、カテゴリは、個々の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの現在の内部電気抵抗を示すデータリンク１０８を介して受信した電気エネルギー貯蔵装置年齢及び／又は他の適切な電気エネルギー貯蔵装置状態情報に基づいてもよい。

【0042】

上記の例では、参照しやすくするために、限られた数の電気エネルギー貯蔵装置が示される。しかしながら、システム１００が、実際の容量に対する考慮なしに組み立てられた極めて大きい電気エネルギー貯蔵装置アレイを含むときは、更に大きい利点が提供されることがある。歴史的には、大きな電気エネルギー貯蔵装置アレイを組み立てるときの方が注意と労力を必要としたが、本明細書で提供されたような電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００は、アレイ１１２内の個々の電気エネルギー貯蔵装置の位置を注意深く検討し物理的に再構成する必要を減らそうとすることによって、そのような時間と労力を不要にする。また、システム１００は、図１に示された電気エネルギー貯蔵装置交換オーソリティ１１８のコンピュータシステムによる助言にしたがって単にバッテリパックを取り外し交換するだけでよい保守員によって、実際の容量の予測を容易にし、したがって、利用可能な容量を保証し、容量を積極的に維持するのに役立つ。様々な実施形態では、システム１００は、ミッションクリティカルな事業体（銀行、病院など）にサービス品質（ＱｏＳ）を提供することを可能にする。また、例えば、アレイ１１２は、（新興市場に）電力を定期的に提供するか、（故障中に）電力を補うことができる交流電圧を生成してもよい。幾つかの実施形態では、そのような事業体は、システム１００を直接又は通信網１２２を介して制御することがあるサービスプロバイダによって透過的に維持されうる、ほぼ保証された容量を契約している。

【0043】

図４は、１つの非限定的に図示された実施形態による、図１から図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００のスマートマネージャ１０２の概略図である。

【0044】

この例示的実施形態では、スマートマネージャ１０２は、コントローラ４１０、通信サブシステム４０６、電力インタフェース／マネージャ４２０を含み、あるいは読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）４１２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４１４及び／又は他のストレージ４１６を含む。

【0045】

例えば、コントローラ４１０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は様々なセンサから信号を受信し、論理演算を実行し、信号を様々な構成要素に送信できる別のコントローラを含む。典型的には、コントローラ４１０は、マイクロプロセッサ（例えば、ＩＮＴＥＬ又はＡＭＤ）の形態をとってもよい。スマートマネージャ１０２は、また、１以上の非一時的プロセッサ又はコンピュータ可読記憶媒体、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）４１２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４１４、及び他の記憶機構４１６（例えば、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭなどのソリッドステート記憶媒体、ハードディスクなどの回転記憶媒体）を含みうる。非一時的プロセッサ又はコンピュータ可読記憶媒体４１２、４１４、４１６は、コントローラ４１０の一部である任意の非一時的記憶媒体（例えば、レジスタ）に追加されてもよい。例えば、スマートマネージャ１０２は、様々な構成要素を結合する１以上のバス４１８（１つだけ示した）、例えば、１以上の電力バス、命令バス、データバスなどを含んでもよい。

【0046】

図示されたように、ＲＯＭ４１２、又は非一時的プロセッサ若しくはコンピュータ可読記憶媒体４１２、４１４、４１６の幾つかの他のものは、命令及び／又は変数又はパラメータのデータ又は値を記憶する。データセットは、様々な形態（例えば、ルックアップ表、データベース内の１組のレコードなど）を取ってもよい。命令とデータ又は値のセットは、コントローラ４１０によって実行可能である。命令の実行並びにデータ又は値セットによって、コントローラ４１０は、電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上が電荷を受け取りかつ／又はエネルギーを放出するのを許可するのを防ぐ制御信号をスマートマネージャ１０２に生成させ、また１以上の接続された装置によって電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上の特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる特定の動作を実行する。これは、通信サブシステム４０６を介して受信した複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの各々の状態に関する情報に基づいて、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちのどれから電力を引き出すことができるかと、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの特定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかに関するコントローラ４１０による決定にしたがってもよい。スマートマネージャ１０２の特定の操作については、本明細書において、また様々な流れ図（図５〜図７）を参照して後述される。命令及びデータ又は値セットは、コントローラ４１０によって実行可能である。

【0047】

命令とデータ又は値セットとの実行によって、コントローラ４１０は、本明細書に記載されたシステム１００の機能をスマートマネージャ１０２に実行させる特定の動作を行う。例えば、命令の実行並びにデータ又は値セットによって、コントローラ４１０は、複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関して受け取った情報に基づいて、スマートマネージャ１０２に複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１つの電気エネルギー貯蔵装置が故障しているかどうかを決定させ、電気エネルギー貯蔵装置が故障しているという決定に応じて、電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出すのを防ぐことを決定させる特定の動作を実行する。また、命令の実行並びにデータ又は値セットによって、コントローラ４１０は、状態に関する受け取った情報に基づいて複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの電気エネルギー貯蔵装置を、複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの様々な電気エネルギー貯蔵装置の電気エネルギー貯蔵装置年齢、現在の電気抵抗、最初の電気エネルギー貯蔵装置容量の残存容量、及び推定寿命のうちの１以上に関する特性との一致に基づくカテゴリに分類し、複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの電気エネルギー貯蔵装置が分類されたカテゴリの特定カテゴリごとに、特定カテゴリの各々の電気エネルギー貯蔵装置の電荷を特定カテゴリの各々他の電気エネルギー貯蔵装置と同時に使い果たすことを可能にし、各々他の特定カテゴリに対して、電気エネルギー貯蔵装置の特定カテゴリごとに電荷の消費が順次行われる順序を示す消費計画を決定する特定の動作を行なわせる。更に、命令の実行並びにデータ又は値セットによって、コントローラ４１０は、特定カテゴリ内の各電気エネルギー貯蔵装置を、図１から図３に示されたアレイ１１２内の複数の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊ内の他の電気エネルギー貯蔵装置に対して、接続し、切断し、かつ／又は並列若しくは直列に電気的に接続させる特定の動作を行なう。

【0048】

コントローラ４１０は、命令やデータなどの非持久記憶のためにＲＡＭ４１４を従来の方法で使用してもよい。コントローラ４１０は、データストア４１６を使用して、情報、例えば、データリンク１０８又は他のソースを介して受け取った電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊの状態に関する情報をログ記録又は保持してもよい。命令は、コントローラ４１０によって、電気エネルギー貯蔵装置交換オーソリティ１１８の装置、システム１００の制御におけるサービスプロバイダのリモートシステム、ユーザモバイル装置、エンドユーザ又はオペレータ入力などを含むがこれらに限定されない外部装置の入力など、リモートシステムからの入力に応じてスマートマネージャ１０２の動作を制御するように実行可能である。

【0049】

また、制御サブシステム４０２は、通信サブシステム４０６を介して外部装置の様々なセンサ及び／又は構成要素から信号を受信してもよい。この情報は、そのような構成要素の信憑性、許可レベル、動作、状況又は状態を特徴付けるか又は示す情報を含んでもよい。

【0050】

通信サブシステム４０６は、（例えば、通信回線１１０を介してソフトウェア更新を受信するかデータリンク１０８を介して電気エネルギー貯蔵装置のデータ更新を受信するために）外部装置の様々な構成要素との通信を容易にする１以上の通信モジュール又は構成要素を含んでもよい。通信サブシステム４０６は、有線及び／又は無線通信を提供してもよい。通信サブシステム４０６は、様々なリモート構成要素又はシステムへの無線信号経路を提供するために１以上のポート、無線受信器、無線トランスミッタ又は無線トランシーバを含んでもよい。通信サブシステム４０６は、例えば、近距離（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）構成要素及びプロトコル）又はより長距離の無線通信（例えば、無線ＬＡＮ、衛星、又はセルラーネットワークを介した）を可能にする構成要素を含んでもよく、また１以上のモデム又は１以上のイーサネット又は、通信を行うための他のタイプの通信カード又は構成要素を含んでもよい。通信サブシステム４０６が通信で接続されうる通信ネットワーク１２２は、パケット交換通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、イーサネット又は他のネットワークプロトコルを含むネットワークトラフィックを処理するのに適した１以上のブリッジ又はルータを含んでもよい。

【0051】

幾つかの実施形態では、スマートマネージャ１０２の構成要素の幾つか又は全てが、通信サブシステム４０６を介して送信される（例えば、無線制御信号を介して）アレイ１１２内のスイッチを作動させる別個の装置としてスマートマネージャ１０２の外部に配置されてもよい。

【0052】

電力インタフェース／マネージャ４２０は、コントローラ４１０によって制御可能であり、スマートマネージャ１０２と、アレイ１１２の電気エネルギー貯蔵装置からの端子１１４ｃ及び１１４ｄに接続された１以上の装置とに電力を提供し、アレイ１１２の電力出力を全体的に管理するように構成される。例えば、電力インタフェース／マネージャ４２０は、コントローラ４１０から受け取った制御信号にしたがってアレイ１１２の電気エネルギー貯蔵装置１０６ａ〜１０６ｊのうちの１以上からの電力の放出を調整しかつ／又はその１以上の電気エネルギー貯蔵装置を切断するように構成されてもよく、電気変圧器、スイッチ、コンバータ、整流器など、そのようなことを行うために動作可能な様々な適切な構成要素を含む。

【0053】

図５は、１つの非限定的に図示された実施形態による、図１から図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００における高レベル方法５００を示すフローチャートである。

【0054】

５０２で、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００は、電気エネルギー貯蔵装置アレイの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受け取る。

【0055】

５０４で、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００が、アレイ内の複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちのどの装置から電力を引き出すことができるか、またアレイ内の複数の電気エネルギー貯蔵装置の特定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことができるかに関する決定を行う。これは、複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する受信情報に基づく。

【0056】

５０６で、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００は、５０４で行われた決定にしたがって、複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる。

【0057】

図６は、代替の示された実施形態による、図１から図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００における高レベル方法６００を示すフローチャートである。

【0058】

６０２で、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００は、電気エネルギー貯蔵装置アレイの複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する情報を受け取る。

【0059】

６０４で、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００は、複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の状態に関する受信情報に基づいて、アレイ内の複数の電気エネルギー貯蔵装置の各々の特定の電気エネルギー貯蔵装置からいつ電力を引き出すことを可能にするかに関する決定を行う。

【0060】

６０６で、電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００は、６０４で行われた決定にしたがって、複数の電気エネルギー貯蔵装置のうちの特定の電気エネルギー貯蔵装置から電力を引き出させる。

【0061】

図７は、１つの非限定的に図示された実施形態による、図１から図３Ｂに示された電気エネルギー貯蔵装置のうちの例示的な１つ（例えば、１０６ｃ）における高レベル方法７００を示す流れ図である。

【0062】

７０２で、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃは、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃの状態に関する情報を、電気エネルギー貯蔵装置を１０６ｃを含む電気エネルギー貯蔵装置アレイを利用するシステム１００に送る。

【0063】

７０４で、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃは、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃが故障しているかどうかに関する決定を行う。

【0064】

７０６で、電気エネルギー貯蔵装置が故障しているという決定を電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃがした場合に、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃは、電気エネルギー貯蔵装置１０６ｃをアレイ１１２の電気回路から切り離す。

【0065】

本明細書で述べた様々な方法は、追加の行為を含んでもよく、何らかの行為を省略してもよく、かつ／又は行為を様々な流れ図に示した順序と異なる順序で実行してもよい。

【0066】

以上の詳細な説明は、ブロック図、概略図及び例を使用して装置及び／又は方法の様々な実施形態を示す。そのようなブロック図、概略図及び例が、１以上の機能及び／又は操作を含む限り、本明細書の開示を鑑みて、そのようなブロック図、フローチャート又は例に含まれる各機能及び／又は操作が、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの実質的に任意の組み合わせによって、個々にかつ／又は集合的に実施されうることを当業者は理解されよう。一実施形態では、この内容は、１以上のマイクロコントローラによって実現されてもよい。しかしながら、本明細書の開示を鑑みて、当業者は、本明細書に開示された実施形態は、全体的又は部分的に、１以上のコンピュータによって実行される１以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１以上のコンピュータシステム上で動作する１以上のプログラムとして）、１以上のコントローラ（例えば、マイクロコントローラ）によって実行される１以上のプログラムとして、１以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）によって実行される１以上のプログラムとして、ファームウェアとして、又はこれらの様々な組み合わせとして、標準集積回路（例えば、特定用途向け集積回路又はＡＳＩＣ）で等価に実施されうること、また、ソフトウェア及び／又はファームウェアのための回路の設計及び／又はコードの記述が、この開示の教示を考慮する当業者の能力の範囲内にあることを理解するであろう。

【0067】

ロジックが、ソフトウェアとして実現されメモリに記憶されるとき、ロジック又は情報は、任意のプロセッサ関連システム又は方法によって又はそれらのシステム又は方法と関連して使用される任意の非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されうる。この開示の分脈では、メモリとは、コンピュータ及び／又はプロセッサプログラムを非一時的に収容又は記憶する電子、磁気、光学又は他の物理装置若しくは手段である非一時的コンピュータ又はプロセッサ可読記憶媒体である。ロジック及び／又は情報は、命令実行システム、機器又は装置から命令をフェッチし、ロジック及び／又は情報と関連付けられた命令を実行コンピュータシステム、プロセッサ内蔵システム又は他のシステムなどの命令実行システム、機器又は装置によって使用されるかそれらと接続する任意のコンピュータ可読媒体に実装されてもよい。

【0068】

この明細書の分脈では、「コンピュータ可読媒体」は、命令実行システム、機器及び／又は装置によって使用されるかそれらと接続する、ロジック及び／又は情報と関連付けられたプログラムを記憶できる任意の物理要素でよい。コンピュータ可読媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線又は半導体システム、機器又は装置でよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読媒体のより特定の例（非網羅的リスト）には、携帯型コンピュータメモリ装置（磁気、コンパクトフラッシュカード、セキュアデジタルなど）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能な読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、及び携帯型コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）がある。

【0069】

前述の様々な実施形態を組み合わせて、更に他の実施形態を提供できる。実施形態の態様は、必要に応じて、本明細書の開示に鑑みて更に他の実施形態を提供するシステム、回路及び概念を使用するように改良されうる。

【0070】

バックアップ電源の環境及び状況で概略的に述べたが、本明細書の教示は、通常電源の実施を含む種々様々な他の環境で適用されうる。

【0071】

開示の要約に記載された説明を含む図示された実施形態の以上の説明は、網羅的なものでもなく、実施形態を開示された厳密な形態に制限するものでもない。本明細書では説明のために特定の実施形態及び例について述べたが、本明細書の開示を鑑みて当業者によって理解されるように、開示の趣旨及び走行可能距離から逸脱せずに様々な等価な修正を行いうる。

【0072】

以上その他の変更は、上記の詳細な説明を鑑みて実施形態に行なわれうる。一般に、以下の特許請求の範囲において、使用される用語は、特許請求の範囲を明細書と特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に限定するように解釈されるべきでなく、そのような特許請求の範囲に与えられる等価物の範囲と共に全ての可能な実施形態を含むように解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲は、開示によって限定されない。

【符号の説明】

【0073】

１０２ スマートマネージャ
１０６ａ〜１０６ｊ 電気エネルギー貯蔵装置
１０８ データリンク
１１８ 電気エネルギー貯蔵装置交換オーソリティ
１２２ 通信ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】