特開 2022-175977 バッテリー管理システム、バッテリー管理方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022175977

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】バッテリー管理システム、バッテリー管理方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/42 20060101AFI20221117BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20221117BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H01M10/42 P

H01M10/48 P

H01M10/48 301

H02J7/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021082809

(22)【出願日】2021-05-14

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載日 令和３年２月８日 ｈｔｔｐｓ：／／ｍｉｒａｉ－ｌａｂ．ｃｏｍ／ａｒｃｈｉｖｅｓ／ｎｅｗｓ／９５４ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｕｃｎｅｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｗ＿ｃｏｒｐ／２０２１０２０８＿０１／ ｈｔｔｐｓ：／／ｐｒｔｉｍｅｓ．ｊｐ／ｍａｉｎ／ｈｔｍｌ／ｒｄ／ｐ／０００００００１０．００００３４０３６．ｈｔｍｌ

(71)【出願人】

【識別番号】506142794

【氏名又は名称】ＭＩＲＡＩ－ＬＡＢＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001667

【氏名又は名称】弁理士法人プロウィン

(72)【発明者】

【氏名】平塚 利男

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503CA08

5G503EA05

5G503EA08

5G503GD05

5G503GD06

5H030AA10

5H030AS06

5H030AS08

5H030AS18

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】

【課題】二次電池の劣化と充電可能な容量に応じて、適切な二次電池の利用が可能なバッテリー管理システム、バッテリー管理方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】二次電池を特定して識別する識別情報と、二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得部（２２）と、電気特性情報に基づいて二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証部（２３）と、管理サーバ（２０）に備えられ識別情報と認証容量を関連付けて記録するバッテリー管理データベース部（２４）と、二次電池の利用者に関連する利用者情報と識別情報を関連付けて記録するユーザ管理データベース（２５）と、利用者情報と識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更部（２６）を備えるバッテリー管理システム。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーステーションに接続された二次電池の充放電を行い、前記バッテリーステーションと通信可能に接続された管理サーバで前記二次電池を管理するバッテリー管理システムであって、
前記二次電池を特定して識別する識別情報と、前記二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報と、を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得部と、
前記電気特性情報に基づいて前記二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証部と、
前記管理サーバに備えられ、前記識別情報と前記認証容量を関連付けて記録するバッテリー管理データベース部と、
前記二次電池の利用者に関連する利用者情報と前記識別情報を関連付けて記録するユーザ管理データベースと、
前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更部を備えることを特徴とするバッテリー管理システム。

【請求項2】

請求項１に記載のバッテリー管理システムであって、
前記ユーザ情報変更部は、前記認証容量に基づいて前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更することを特徴とするバッテリー管理システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載のバッテリー管理システムであって、
前記バッテリーステーションまたは前記管理サーバと通信可能に接続された利用者端末を備え、
前記ユーザ情報変更部は、前記利用者端末からの入力結果に基づいて前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更することを特徴とするバッテリー管理システム。

【請求項4】

請求項１から３の何れか一つに記載のバッテリー管理システムであって、
前記管理サーバと通信可能に接続された流通サーバを備え、
前記流通サーバは、前記識別情報で特定された前記二次電池の前記認証容量を他の利用者に提示する提示部と、前記他の利用者からの取得申出情報を受け付ける受付部を備え、
前記ユーザ情報変更部は、前記取得申出情報に基づいて前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更することを特徴とするバッテリー管理システム。

【請求項5】

請求項１から４の何れか一つに記載のバッテリー管理システムであって、
前記電気特性情報は、満充電電圧、全放電電圧、開路電圧、閉路電圧、充電特性、放電特性、内部抵抗、温度特性、負荷特性、サイクル使用履歴情報、またはインピーダンスの何れかを含むことを特徴とするバッテリー管理システム。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一つに記載のバッテリー管理システムであって、
前記バッテリー管理データベースは、前記電気特性情報の取得日時と前記識別情報とを関連づけて複数記録し、
前記バッテリー容量認証部は、前記電気特性情報の経時変化に基づいて前記認証容量を認証することを特徴とするバッテリー管理システム。

【請求項7】

二次電池を特定して識別する識別情報と、前記二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報と、を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得工程と、
前記電気特性情報に基づいて前記二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証工程と、
前記識別情報と前記認証容量を関連付けて記録するバッテリーデータ管理工程と、
前記二次電池の利用者に関連する利用者情報と前記識別情報を関連付けて記録するユーザ管理工程と、
前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更工程を備えることを特徴とするバッテリー管理方法。

【請求項8】

二次電池を特定して識別する識別情報と、前記二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報と、を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得手順と、
前記電気特性情報に基づいて前記二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証手順と、
前記識別情報と前記認証容量を関連付けて記録するバッテリーデータ管理手順と、
前記二次電池の利用者に関連する利用者情報と前記識別情報を関連付けて記録するユーザ管理手順と、
前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更手順をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリー管理システム、バッテリー管理方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年になって、自動車や自動二輪車等の移動体の動力源として電力を用い、二次電池から供給された電力を運動エネルギーに変換する電気自動車やハイブリッドカー、電動二輪車等が普及しつつある。また、自転車の補助動力源として電力を用いる電動アシスト付き自転車の普及率も向上している。

【0003】

これらの移動体は、移動体に搭載された二次電池に蓄えられている電力を使用して移動するため、二次電池の充電可能な容量で航続距離が決まる。移動体の航続距離を大きくするためには、二次電池を大型化して大容量化することが有効であるが、二次電池の重量も増大するためエネルギー効率が低下するという問題がある。そこで、二次電池を移動体に着脱自在に装着し、充電可能な容量が低下した二次電池を満充電のものと交換することで航続距離を延長する電池交換方式も提案されている。

【0004】

電池交換方式では、電池ステーションに複数の二次電池を充電して保管しておき、利用者が移動体を持ち込んで使用済みの二次電池と交換し、電池交換料金やリース料金を徴収する。また、交換された使用済み二次電池は電池ステーションで満充電しておき、次回以降の利用者の使用時に再度交換して使用される。しかし、二次電池の充電可能な容量は使用環境や使用履歴に応じて劣化することが知られており、満充電された二次電池であっても新品時よりも充電可能な容量が低下している。そのため、電池交換方式では二次電池の劣化を考慮したバッテリー管理が必要となる。

【0005】

例えば特許文献１には、バッテリー交換装置にネットワークを介して接続された運用サーバで、二次電池の充電回数を計測して劣化を管理し、所定回数以上の充電を実施した二次電池を貸し出し対象から外すことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許６７０８８０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし引用文献１に記載された従来技術では、運用サーバで貸し出し許可された二次電池の充電可能な容量の下限を設定することはできるが、貸し出された二次電池の実際の充電可能な容量と航続距離を利用者が把握することができない。したがって利用者は、設定された下限の容量を超えて走行を継続することは困難であり、二次電池の電気残量に余裕がある状態でも電池交換する必要があった。また、二次電池には製造条件や使用条件などによって個体差があるため、充電回数での劣化管理では正確に充電可能な容量を把握することが困難であった。

【0008】

また、利用者が想定している移動体の走行距離が短く、電気残量が小さくても足りる用途であっても、運用サーバが設定した下限を上回る二次電池だけが貸し出されることとなり、十分に二次電池を有効活用することが困難であった。

【0009】

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、二次電池の劣化と充電可能な容量に応じて、適切な二次電池の利用が可能なバッテリー管理システム、バッテリー管理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のバッテリー管理システムは、バッテリーステーションに接続された二次電池の充放電を行い、前記バッテリーステーションと通信可能に接続された管理サーバで前記二次電池を管理するバッテリー管理システムであって、前記二次電池を特定して識別する識別情報と、前記二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報と、を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得部と、前記電気特性情報に基づいて前記二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証部と、前記管理サーバに備えられ、前記識別情報と前記認証容量を関連付けて記録するバッテリー管理データベース部と、前記二次電池の利用者に関連する利用者情報と前記識別情報を関連付けて記録するユーザ管理データベースと、前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更部を備えることを特徴とする。

【0011】

このような本発明のバッテリー管理システムでは、二次電池から取得した電気特性情報に基づいて、二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するため、二次電池の劣化と充電可能な容量を正確に把握して適切な二次電池の利用が可能になる。
また本発明の一態様では、前記ユーザ情報変更部は、前記認証容量に基づいて前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更する。

【0012】

また本発明の一態様では、前記バッテリーステーションまたは前記管理サーバと通信可能に接続された利用者端末を備え、前記ユーザ情報変更部は、前記利用者端末からの入力結果に基づいて前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更する。

【0013】

また本発明の一態様では、前記管理サーバと通信可能に接続された流通サーバを備え、前記流通サーバは、前記識別情報で特定された前記二次電池の前記認証容量を他の利用者に提示する提示部と、前記他の利用者からの取得申出情報を受け付ける受付部を備え、前記ユーザ情報変更部は、前記取得申出情報に基づいて前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更する。

【0014】

また本発明の一態様では、前記電気特性情報は、満充電電圧、全放電電圧、開路電圧、閉路電圧、充電特性、放電特性、内部抵抗、温度特性、負荷特性、サイクル使用履歴情報、またはインピーダンスの何れかを含む。

【0015】

また本発明の一態様では、前記バッテリー管理データベースは、前記電気特性情報の取得日時と前記識別情報とを関連づけて複数記録し、前記バッテリー容量認証部は、前記電気特性情報の経時変化に基づいて前記認証容量を認証する。

【0016】

また本発明のバッテリー管理方法は、二次電池を特定して識別する識別情報と、前記二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報と、を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得工程と、前記電気特性情報に基づいて前記二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証工程と、前記識別情報と前記認証容量を関連付けて記録するバッテリーデータ管理工程と、前記二次電池の利用者に関連する利用者情報と前記識別情報を関連付けて記録するユーザ管理工程と、前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更工程を備えることを特徴とする。

【0017】

また本発明のプログラムは、二次電池を特定して識別する識別情報と、前記二次電池の接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報と、を二次電池情報として取得するバッテリー状態取得手順と、前記電気特性情報に基づいて前記二次電池の充電可能な容量を算出し、認証容量として認証するバッテリー容量認証手順と、前記識別情報と前記認証容量を関連付けて記録するバッテリーデータ管理手順と、前記二次電池の利用者に関連する利用者情報と前記識別情報を関連付けて記録するユーザ管理手順と、前記利用者情報と前記識別情報の関連付けを変更するユーザ情報変更手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明では、二次電池の劣化と充電可能な容量に応じて、適切な二次電池の利用が可能なバッテリー管理システム、バッテリー管理方法およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態に係るバッテリー管理システム１００の構成を模式的に示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係るバッテリー管理システム１００で管理対象とされるバッテリー４０の構成を模式的に示すブロック図である。

【図3】第１実施形態に係るバッテリー管理システム１００の利用形態の一例を示す模式図である。

【図4】第１実施形態に係るバッテリー管理方法の手順を示すフローチャートである。

【図5】第２実施形態に係るバッテリー管理システム１１０の構成を模式的に示すブロック図である。

【図6】第２実施形態に係るバッテリー管理方法におけるバッテリー流通の手順を示すフローチャートである。

【図7】第３実施形態に係る自律型のバッテリーステーション１０の概要を示す模式図である。

【図8】第４実施形態に係るバッテリー交換エリア１０００の概要を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態に係るバッテリー管理システム１００の構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、バッテリー管理システム１００は、バッテリーステーション１０と、管理サーバ２０と、ユーザ端末３０を備え、それぞれが互いに情報通信可能に接続されている。

【0021】

バッテリーステーション１０は、外部から電力が供給されており、後述するバッテリー（二次電池）を接続して充電、放電および利用者への利用許可を実行する装置である。図１に示したようにバッテリーステーション１０は、情報通信部１１と、バッテリー接続部１２と、充放電部１３と、バッテリー管理部１４と、操作部１５と、表示部１６を備えている。バッテリーステーション１０の形態は限定されず、公共の場に設定された大型の筐体を備える装置であってもよく、各家庭に設置された小型の装置であってもよい。

【0022】

情報通信部１１は、バッテリーステーション１０の外部と情報通信を行う部分である。情報通信部１１の構成は限定されず、有線接続であっても無線接続であってもよく、用いられる通信プロトコルも限定されず公知のものを適用することができる。また、情報通信部１１が情報通信する経路には、光ファイバー網や衛星通信網、電話回線網、移動体通信網等の公知の通信経路を用いることができる。

【0023】

バッテリー接続部１２は、後述するバッテリーとの間で少なくとも電気的な接続を確保する部分であり、バッテリー接続部１２にバッテリーが接続されることで、バッテリーステーション１０とバッテリーとの間で電力の授受が可能となる。また、バッテリー接続部１２には、バッテリーの着脱を制限するロック機構等を備えることが好ましい。図１ではバッテリーステーション１０にバッテリー接続部１２が一つ設けられた例を示しているが、一つのバッテリーステーション１０に複数のバッテリー接続部１２を設けるとしてもよい。

【0024】

充放電部１３は、バッテリー接続部１２に接続されたバッテリーとの間での電力の授受を制御し、バッテリーの充放電を行う部分である。ここで、バッテリーの充放電とは、少なくともバッテリーに対して電力を供給して充電動作を行うことを示し、バッテリーに蓄えられた電力を消費して取り出す放電動作を行う場合を含んでいてもよい。バッテリーの放電動作で取り出された電力は、別途設けられた出力部からバッテリーステーション１０の外部に供給されるとしてもよい。

【0025】

バッテリー管理部１４は、バッテリー接続部１２に接続されたバッテリーの情報や充放電部１３での動作状況等を記憶するとともに、バッテリー接続部１２からのバッテリー４０の取り外し制御や、充放電部１３での充放電動作の制御を行う部分である。

【0026】

操作部１５は、利用者や操作者がバッテリーステーション１０の動作を制御するための入力装置である。操作部１５の構成は限定されず、レバーやボタン、ダイヤル、マウス、キーボード、タッチパネル式入力装置等の公知のものを用いることができる。利用者や操作者は、操作部１５を操作することでバッテリーの脱着や充放電動作、提示された選択肢からの行動選択、料金支払い動作等を行う。

【0027】

表示部１６は、バッテリー管理部１４が管理する情報や、行動選択の選択肢を表示する部分であり、公知の画像表示装置を用いることができる。表示部１６の具体的構成は限定されず、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の公知のものを用いることができる。操作部１５としてタッチパネル式入力装置を用いた場合には、表示部１６の表示機能を操作部１５に組み込むとしてもよい。

【0028】

管理サーバ２０は、複数のバッテリーステーション１０および複数のユーザ端末３０と情報通信可能に接続され、所定の手順にしたがってバッテリーの管理を行う情報処理装置である。図１に示したように管理サーバ２０は、情報通信部２１と、バッテリー状態取得部２２と、バッテリー容量認証部２３と、バッテリー管理データベース部２４と、ユーザ管理データベース部２５と、ユーザ情報変更部２６とを備えている。

【0029】

情報通信部２１は、管理サーバ２０の外部と情報通信を行う部分である。情報通信部２１の構成は限定されず、有線接続であっても無線接続であってもよく、用いられる通信プロトコルも限定されず公知のものを適用することができる。また、情報通信部２１が情報通信する経路には、光ファイバー網や衛星通信網、電話回線網、移動体通信網等の公知の通信経路を用いることができる。

【0030】

バッテリー状態取得部２２は、バッテリー接続部１２に接続されたバッテリーに関する情報を二次電池情報として取得する部分である。二次電池情報としては、接続されたバッテリーを特定して識別する識別情報や、バッテリーの接続時、充電時または放電時の電気特性である電気特性情報が挙げられる。バッテリー状態取得部２２での二次電池情報の取得は、バッテリー接続部１２、充放電部１３、バッテリー管理部１４の状態や動作に関する情報が情報通信部１１から情報通信部２１を経て伝達されることで行われる。図１ではバッテリー状態取得部２２を管理サーバ２０に備えた例を示しているが、バッテリーステーション１０にバッテリー状態取得部２２を備えるとしてもよい。その場合には、バッテリー状態取得部２２が取得した二次電池情報は、情報通信部１１から情報通信部２１を経て管理サーバ２０に伝達される。

【0031】

バッテリー容量認証部２３は、バッテリー状態取得部２２が取得した二次電池情報に含まれる電気特性情報に基づいて、バッテリーの充電可能な容量を算出し、認証容量として認証する部分である。ここで充電可能な容量とは、バッテリーの満充電と完全放電を設定した際に、満充電から完全放電までに取り出し可能な電力量を示す。

【0032】

バッテリー管理データベース部２４は、バッテリー毎に与えられた識別情報と、バッテリー容量認証部２３で算出され認証された認証容量を関連付けて記録するデータベースである。ユーザ管理データベース部２５は、バッテリーの利用者に関連する利用者情報と、バッテリー毎に与えられた識別情報を関連付けて記録するデータベースである。ユーザ情報変更部２６は、後述する各種情報に基づいて利用者情報と識別情報の関連付けを変更してユーザ管理データベース部２５に記録する部分である。

【0033】

ユーザ端末３０は、バッテリーの利用者が操作する情報機器であり、バッテリーステーション１０および管理サーバ２０と情報通信可能に接続されて、情報表示や操作入力を行う装置である。ユーザ端末３０は、本発明における利用者端末に相当している。図１に示したようにユーザ端末３０は、情報通信部３１と、入出力部３２と、表示部３３と、記憶部３４とを備えている。ユーザ端末３０の形態も限定されず、例えば携帯電話端末装置、可搬型コンピュータ装置、設置型コンピュータ装置など公知のものを用いることができる。また、ユーザ端末３０をバッテリーステーション１０と組み合わせて一体化するとしてもよく、バッテリー４０により駆動される移動体と一体化して搭載するとしてもよい。

【0034】

情報通信部３１は、ユーザ端末３０の外部と情報通信を行う部分である。情報通信部３１の構成は限定されず、有線接続であっても無線接続であってもよく、用いられる通信プロトコルも限定されず公知のものを適用することができる。また、情報通信部３１が情報通信する経路には、光ファイバー網や衛星通信網、電話回線網、移動体通信網等の公知の通信経路を用いることができる。

【0035】

入出力部３２は、利用者が所定のコマンドを入力し、情報を出力する装置である。入出力部３２の形態は限定されず、レバーやボタン、ダイヤル、マウス、キーボード、タッチパネル式入力装置、スピーカー、インジケータ等の公知のものを用いることができる。

【0036】

表示部３３は、画像や文字情報を利用者に対して提示する画像表示装置である。表示部３３の具体的構成は限定されず、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の公知のものを用いることができる。入出力部３２としてタッチパネル式入力装置を用いた場合には、表示部３３の表示機能を入出力部３２に組み込むとしてもよい。

【0037】

記憶部３４は、情報の読み書き可能な記録媒体を備え、情報通信部３１を介して授受するデータや、ユーザ端末３０に所定の手順を実行させるプログラム等を記録するための記憶装置である。記憶部３４が備える記録媒体としては、磁気記録媒体や光磁気記録媒体、光記録媒体、不揮発性記憶素子等の公知のものを用いることができる。

【0038】

上述したバッテリーステーション１０、管理サーバ２０、ユーザ端末３０の各部の機能は、所定の動作を行うハードウェアと、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶装置によって所定のプログラムを実行することで実現される。

【0039】

図２は、本実施形態に係るバッテリー管理システム１００で管理対象とされるバッテリー４０の構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すようにバッテリー４０は、二次電池セル４１と、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）４２と、ステーション接続部４３と、記憶部４４と、情報通信部４５を備えている。本実施形態のバッテリー４０は、バッテリーステーション１０のバッテリー接続部１２に接続されて充放電され、バッテリーステーション１０から取り出して移動体に装着されて、移動体に電力を供給するものであり、本発明における二次電池に相当している。

【0040】

二次電池セル４１は、電気化学反応により電荷を蓄積および放出する電解質、正極および負極の電極、セパレータ等をパッケージ化した部材である。バッテリー４０内には複数の二次電池セル４１が含まれており、目的とする出力を得るために互いに直列または並列に接続されている。二次電池セル４１を構成する電解質は限定されず、例えば各種リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池等の公知の材料を用いることができる。また電解質は液体であっても固体であってもよい。

【0041】

ＢＭＳ４２は、バッテリー４０の外部および二次電池セル４１と電気的に接続されて、二次電池セル４１の充電および放電を制御する部材である。ＢＭＳ４２は、各二次電池セル４１の電圧値や電流値を測定するとともに、充電履歴、放電履歴等を記録し、これらの情報に基づいて外部と二次電池セル４１の接続を制御する。

【0042】

ステーション接続部４３は、バッテリーステーション１０のバッテリー接続部１２との間で少なくとも電気的な接続を確保する部分であり、ステーション接続部４３がバッテリー接続部１２に接続されることで、バッテリーステーション１０とバッテリーとの間で電力の授受が可能となる。また、ステーション接続部４３には、バッテリー接続部１２が備えるロック機構に対応した機械的接続部を備えることが好ましい。

【0043】

記憶部４４は、情報の読み書き可能な記録媒体を備え、情報通信部４５を介して授受するデータや、個々のバッテリー４０を識別するための識別情報を記録するための記憶装置である。記憶部４４が備える記録媒体としては、磁気記録媒体や光磁気記録媒体、光記録媒体、不揮発性記憶素子等の公知のものを用いることができる。

【0044】

情報通信部４５は、ステーション接続部４３を介して接続されたバッテリーステーション１０との間で、ＢＭＳ４２が取得した情報や記憶部４４に記録されている情報の通信を行う部分である。また、情報通信部４５として有線接続や無線接続の通信装置を用い、バッテリーステーション１０や管理サーバ２０との間で情報通信を直接行うとしてもよい。

【0045】

図３は、本実施形態に係るバッテリー管理システム１００の利用形態の一例を示す模式図である。バッテリー４０を利用する利用者５０は、使用済みのバッテリー４０をバッテリーステーション１０まで持参し、バッテリー接続部１２とステーション接続部４３を接続する。バッテリーステーション１０では、接続されたバッテリー４０の充放電を行うとともに管理サーバ２０と情報通信してバッテリー４０の管理を行う。また利用者５０は、ユーザ端末３０を操作してバッテリーステーション１０および管理サーバ２０との間で情報通信を行い、バッテリー４０の管理に必要な入力操作を行う。

【0046】

図３に示した例では、バッテリーステーション１０にはバッテリー４０を収容する収容部が複数設けられており、収容部にバッテリー４０を収容することでバッテリー接続部１２とステーション接続部４３の接続が自動で行われる。また、収容部に収容されたバッテリー４０は、ロック機構によって機械的な着脱が制限されており、バッテリー管理部１４からの着脱指示に従ってロック機構が解除されることで収容部から取り出すことが可能になる。このとき、バッテリー管理部１４がロック解除する対象のバッテリー４０は、利用者５０が直前に持参したものと異なっていてもよく、利用者５０は充電済みのバッテリー４０をバッテリーステーション１０から受け取ることができる。

【0047】

ここでバッテリー４０において、ＢＭＳ４２が過充電保護機能を働かせて充電を止める状況を満充電（１００％）とし、ＢＭＳ４２が過放電保護機能を働かせて放電を止める状況を全放電（０％）としたときに、全放電（０％）から満充電（１００％）まで充電するために要する電力量が、バッテリー４０に充電可能な容量である。また、バッテリー４０が新品の状態における充電可能な容量を新品容量とし、バッテリー４０を使用した後に充電可能な容量を劣化容量としたときに、劣化容量／新品容量を劣化率とする。

【0048】

図４は、本実施形態に係るバッテリー管理方法の手順を示すフローチャートである。図３に示したように、利用者５０が使用済みのバッテリー４０をバッテリーステーション１０で充電する場合に本管理方法がスタートする。スタートのトリガーとしては、バッテリーステーション１０の収容部にバッテリー４０が挿入されたことを検知した場合や、バッテリー接続部１２とステーション接続部４３の接触を検知した場合、利用者５０が入出力部３２や操作部１５の操作により要求を入力した場合等が挙げられる。

【0049】

ステップＳ１は、バッテリー接続部１２とステーション接続部４３の電気的な接続を確保するバッテリー接続工程である。上述したように収容部にバッテリー４０が収容される等の動作が行われると、バッテリー管理部１４はバッテリー接続部１２とステーション接続部４３の導通を確認し、両者が導通して電気的に接続されたことを確認した場合にはステップＳ２に移行する。バッテリーステーション１０がロック機構を備えている場合には、バッテリー管理部１４は管理対象となるバッテリー４０に対してロック機構を作動させ、バッテリー４０の取り外しを制限する。具体的なロック機構の構成は限定されない。

【0050】

ステップＳ２は、接続されたバッテリー４０から二次電池情報を取得し、バッテリー４０を利用していた利用者５０に関する情報を利用者情報として取得するバッテリー情報取得工程である。バッテリー情報取得工程は、本発明のバッテリー状態取得工程の一部に相当している。バッテリー管理部１４は、バッテリー４０の記憶部４４に記録されている識別情報と、ＢＭＳ４２に設定されている満充電電圧と全放電電圧の値を電気特性情報の一部として取得し、バッテリー状態取得部２２に送信する。

【0051】

また、バッテリー管理部１４は、バッテリー４０の識別情報と利用者情報を関連付けてユーザ管理データベース部２５に記録する（ユーザ管理工程）。バッテリー状態取得部２２が識別情報と電気特性情報を取得した後に、ステップＳ３に移行する。バッテリー管理部１４が識別情報と電気特性情報を取得する具体的方法は限定されず、バッテリー接続部１２とステーション接続部４３の間で情報通信を可能にしておくことや、バッテリーステーション１０側の情報通信部１１とバッテリー４０側の情報通信部４５に無線情報通信を用い、両者間で直接または間接的に情報通信するとしてもよい。

【0052】

ステップＳ３は、バッテリー４０の二次電池セル４１を充電または放電する充放電工程である。この工程では、バッテリー管理部１４は充放電部１３の駆動を制御して、バッテリー接続部１２およびステーション接続部４３を介して二次電池セル４１に電力を供給し、二次電池セル４１を充電する。充電動作の前に、リフレッシュ充電のために放電動作をするとしてもよく、放電特性を取得するために短時間の放電動作をするとしてもよい。充放電部１３から充放電を開始した後にステップＳ４に移行する。ステップＳ４に移行後も充放電工程は継続して実行される。ここで、充放電部１３の回路構成や駆動制御方法は限定されず、公知の充放電回路と充放電動作を用いることができる。

【0053】

ステップＳ４は、充放電工程を実施中に並行して実施される工程であり、バッテリー４０の充電時または放電時における電気的な特性を電気特性情報の一部として取得する充放電特性取得工程である。充放電特性取得工程は、本発明のバッテリー状態取得工程の一部に相当している。バッテリー管理部１４は、充放電工程の実行と並行して、二次電池セル４１の電圧値や充放電時の電流値を電気特性情報の一部として取得し、バッテリー状態取得部２２に送信する。バッテリー管理部１４が取得する電気特性情報としては、開路電圧、閉路電圧、充電特性、放電特性、内部抵抗、温度特性、負荷特性、サイクル使用履歴情報、またはインピーダンス等が挙げられる。バッテリー状態取得部２２が電気特性情報を取得した後に、ステップＳ５に移行する。

【0054】

ステップＳ５は、バッテリー４０の電気特性情報に基づいて、バッテリー４０の状態を判定するバッテリー状態判定工程である。バッテリー状態取得部２２は、バッテリー情報取得工程と充放電特性取得工程で取得したバッテリー４０の識別情報と電気特性情報と取得日時を関連付けてバッテリー管理データベース部２４に記録する。バッテリー容量認証部２３は、バッテリー管理データベース部２４に記録された電気特性情報に基づいて、バッテリー４０に含まれる二次電池セル４１の劣化状態を算出して、劣化情報として識別情報と関連付けてバッテリー管理データベース部２４に記録する。バッテリー容量認証部２３が、劣化情報と識別情報を関連付けて記録した後に、ステップＳ６に移行する。

【0055】

ここで、バッテリー容量認証部２３による劣化状態の算出方法としては、電気特性情報に含まれる満充電電圧、全放電電圧、開路電圧、閉路電圧、充電特性、放電特性、内部抵抗、温度特性、負荷特性、サイクル使用履歴情報、またはインピーダンスの情報をパラメータとして、所定の関数に基づいて算出する方法が挙げられる。このとき、電気特性情報に含まれる複数のパラメータを用いるとしてもよい。また、取得日時が異なる複数の電気特性情報を参照して、電気特性情報の経時変化に基づいて算出するとしてもよい。さらに、劣化状態の算出に用いられる関数を予め設定しておくとしてもよいが、機械学習により近似関数を求めて算出するとしてもよい。

【0056】

また、バッテリー４０の識別情報として、二次電池セル４１の個別識別番号だけではなく、製造業者、規格情報、使用する装置の型式等の付加的な情報を記録しておき、電気特性情報にこれらの付加的な情報を加味して劣化状態を算出するとしてもよい。ここで劣化状態を算出するとは、現時点での実際の放電容量と放電電圧の関係を求めることを示しており、バッテリー４０の新品時に設定されている放電特性とは異なる。

【0057】

本実施形態では、複数のバッテリーステーション１０に収容された複数のバッテリー４０に関して、接続時、充電時または放電時の電気特性情報に基づいて、管理サーバ２０のバッテリー容量認証部２３で認証容量を算出している。これにより、バッテリー４０の充電可能な容量の算出精度を向上できる。

【0058】

ステップＳ６は、バッテリー４０の充電可能な容量を認証するバッテリー容量認証工程である。バッテリー容量認証部２３は、バッテリー状態判定工程で算出したバッテリー４０の劣化状態から、現時点におけるバッテリー４０の充電可能な容量を決定して、認証容量としてバッテリー管理データベース部２４に識別情報と関連付けて記録する。認証容量を記録した後にステップＳ７に移行する。また、バッテリー容量認証部２３で認証された認証容量に基づいて、バッテリー管理部１４がバッテリー４０のＢＭＳ４２の情報を更新して、新たな過放電電圧と過充電電圧を設定するとしてもよい。ここではバッテリー状態判定工程とバッテリー容量認証工程とを別のステップとして説明したが、両工程をまとめてバッテリー容量認証工程としてもよい。

【0059】

ステップＳ７は、次に利用者５０が利用するバッテリー４０を提示する選択肢提示工程である。バッテリーステーション１０のバッテリー管理部１４は、収容部に収容されている複数のバッテリー４０についてバッテリー管理データベース部２４に記録されている識別情報と認証容量の情報を取得し、表示部１６に各バッテリー４０の認証容量を表示する。これにより利用者５０は、バッテリーステーション１０の収容部に収容されているバッテリー４０の認証容量を把握し、どのバッテリー４０が実際にどの程度使用できるかの充電容量を知ることができる。利用者５０に対する認証容量の提示が終了した後に、ステップＳ８に移行する。

【0060】

ここでは表示部１６に各バッテリー４０の認証容量を表示する例を示したが、情報通信部１１および情報通信部３１を介してユーザ端末３０の表示部３３に認証容量を表示するとしてもよい。また、ユーザ管理データベース部２５に、使用している移動体の型式や、充電容量あたりの航続距離を利用者情報に含めて予め記録しておき、選択肢提示工程において、認証容量と利用者情報に基づいて航続可能距離を算出して、認証容量と同時に航続可能距離を提示するとしてもよい。

【0061】

ステップＳ８は、提示された選択肢から行動を選択して実行する選択工程である。利用者５０は、表示部１６または表示部３３に提示された複数のバッテリー４０の認証容量を確認して、どのバッテリー４０を利用するかを操作部１５または入出力部３２から入力する。バッテリー管理部１４は、情報通信部１１および情報通信部２１を介してユーザ情報変更部２６に対して、選択されたバッテリー４０の識別情報と利用者情報を伝達する。ユーザ情報変更部２６では、利用者情報に関連付けてユーザ管理データベース部２５に記録されているバッテリー４０の識別情報を選択された入力結果のものに書き換える。また、バッテリー管理部１４は、選択されたバッテリー４０のロック機構を解除して表示部１６にバッテリー４０の取り外しメッセージを表示する。

【0062】

本実施形態において選択肢提示工程と選択工程は、バッテリー４０の認証容量に基づいて利用者情報と識別情報の関連付けが変更されるため、本発明におけるユーザ情報変更工程に相当している。

【0063】

上述したように本実施形態では、バッテリー状態取得部２２が取得したバッテリー４０の電気特性情報を基にバッテリー容量認証部２３が認証容量を認証しておき、利用者５０に対して認証容量を通知したうえで交換するバッテリー４０を提示する。したがって利用者５０は、想定している利用状況や航続距離に応じて必要な認証容量のバッテリー４０を適切に選択することができる。例えば、予定されている移動距離が長い場合には、劣化率が１０％未満のバッテリー４０を選択し、緊急で短距離のみの移動の場合には劣化率が３０％程度のバッテリー４０を選択するなど、バッテリー４０の劣化と充電可能な容量に応じて、適切なバッテリー４０の利用が可能となる。
（第１実施形態の変形例１）

【0064】

図１～図４に示したバッテリー管理システムおよびバッテリー管理方法では、バッテリー容量認証部２３でバッテリー４０の認証容量を認証した後に、利用者５０が選択肢から次に利用するバッテリー４０を選択したが、予め定められた条件に応じて自動的に選択するとしてもよい。

【0065】

本変形例では、利用者５０は操作部１５または入出力部３２を用いて、選択するバッテリー４０の条件を利用条件情報として予め入力し、利用条件情報を利用者情報の一部としてユーザ管理データベース部２５に記録しておく。利用条件情報の例としては、認証容量７０％以上や、走行継続可能距離５０ｋｍ以上などが挙げられる。走行継続可能距離を利用条件情報とする場合には、利用者５０の搭乗する移動体の充電容量あたりの航続距離を利用者情報に含めて予め記録しておく。

【0066】

ステップＳ６のバッテリー容量認証工程で、バッテリーステーション１０に収容したバッテリー４０の認証容量を認証した後に、ユーザ情報変更部２６は、ユーザ管理データベース部２５に記録された利用者５０の利用条件情報を参照し、利用条件情報の条件に合致する認証容量のバッテリー４０をバッテリー管理データベース部２４から選択し、識別情報を取得する。次にユーザ情報変更部２６は、選択されたバッテリー４０の識別情報と利用者情報を関連付けて、ユーザ管理データベース部２５を更新する。

【0067】

本変形例でも、認証容量の条件を利用条件情報としておき、認証容量に基づいてバッテリー４０を選択して利用者情報と識別情報の関連付けを変更しているため、利用者５０の要求に適するバッテリー４０を選択でき、バッテリー４０の劣化と充電可能な容量に応じて、適切なバッテリー４０の利用が可能となる。
（第１実施形態の変形例２）

【0068】

図１～図４に示したバッテリー管理システムおよびバッテリー管理方法では、バッテリー４０の劣化率に関わらず利用者５０に認証容量を提示して選択肢に含めたが、予め定められた劣化率よりも劣化が進んだバッテリー４０を選択肢から外して回収するとしてもよい。

【0069】

本変形例では、予めユーザ管理データベース部２５に回収者の利用者情報を記録し、バッテリー管理データベース部２４に回収条件を記録しておく。ここで、回収条件はバッテリー４０毎に個別に設定するとしてもよく、全てのバッテリー４０に一律に適用される設定を記録するとしてもよい。

【0070】

ステップＳ６のバッテリー容量認証工程で、バッテリーステーション１０に収容したバッテリー４０の認証容量を認証した後に、ユーザ情報変更部２６はユーザ管理データベース部２５から回収条件を取得して、回収条件と認証容量を比較する。ユーザ情報変更部２６は、認証容量が回収条件を満たしている場合には、当該バッテリー４０の識別情報と回収者の利用者情報を関連付けてユーザ管理データベース部２５を更新する。

【0071】

回収者は、バッテリーステーション１０の操作部１５から回収作業の入力を行うと、バッテリー管理部１４はユーザ管理データベース部２５にアクセスし、回収者の利用者情報に関連付けられた識別情報を全て取得し、回収対象となったバッテリー４０のロック機構を解除する。これにより、回収者は予め定められた劣化率よりも劣化が進んだバッテリー４０を回収して再生またはリサイクルを行うことができる。

【0072】

本変形例でも、認証容量を回収条件としておき、認証容量に基づいてバッテリー４０を回収して利用者情報と識別情報の関連付けを変更しているため、バッテリー４０の劣化と充電可能な容量に応じて、適切なバッテリー４０の利用と回収が可能となる。
（第１実施形態の変形例３）

【0073】

図１～図４に示したバッテリー管理システムおよびバッテリー管理方法では、利用者５０が使用していたバッテリー４０をバッテリーステーション１０に収容した後に交換対象のバッテリー４０を提示したが、バッテリー４０を利用中に交換対象を提示するとしてもよい。

【0074】

本変形例では、図４に示したステップＳ７の選択肢提示工程と、ステップＳ８の選択工程の後にステップＳ１のバッテリー接続工程Ｓ１を実行する。本変形例では、利用者５０が想定している利用条件に合致したバッテリー４０がバッテリーステーション１０に収容されていない場合には、利用者５０は使用中のバッテリー４０を継続して使用することができる。

【0075】

また、ユーザ端末３０にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置を搭載しておき、ユーザ端末３０の位置情報を取得するとともに、ユーザ端末３０で管理サーバ２０にアクセスし、バッテリー管理データベース部２４から近隣のバッテリーステーション１０に収容されたバッテリー４０の認証容量を確認するとしてもよい。これにより、想定している利用条件に合致した認証容量のバッテリー４０がどこのバッテリーステーション１０に収容されているかを遠隔地から利用者が把握することができ、バッテリー４０の劣化と充電可能な容量に応じて、適切なバッテリー４０の利用が可能となる。
（第１実施形態の変形例４）

【0076】

本変形例では、バッテリーステーション１０の運営者が複数のバッテリー４０を所有しており、利用者５０はバッテリーステーション１０の運営者との間でレンタル契約、リース契約またはサブスクリプション型の利用契約を締結している。この場合、バッテリー４０の利用、持ち出し、回収、充電の各動作において、バッテリー４０の所有権は移転しない。したがってバッテリー管理部１４は、バッテリー４０の識別情報と利用者情報の関連付けをユーザ管理データベース部２５で変更するだけで、各動作に対応することができる。
（第２実施形態）

【0077】

次に、本発明の第２実施形態について図５，図６を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。本実施形態では、利用者５０がバッテリー４０の所有権を有しており、使用済みのバッテリー４０の所有権を第三者に移転する場合に用いることができる。図５は、本実施形態に係るバッテリー管理システム１１０の構成を模式的に示すブロック図である。図５に示すように、バッテリー管理システム１１０は、バッテリーステーション１０と、管理サーバ２０と、ユーザ端末３０と、流通サーバ６０を備え、それぞれが互いに情報通信可能に接続されている。

【0078】

流通サーバ６０は、管理サーバ２０、複数のバッテリーステーション１０および複数のユーザ端末３０と情報通信可能に接続され、所定の手順にしたがってバッテリー４０の流通管理を行う情報処理装置である。図５に示したように流通サーバ６０は、情報通信部６１と、受付部６２と、提示部６３と、決済部６４とを備えている。

【0079】

情報通信部６１は、流通サーバ６０の外部と情報通信を行う部分である。情報通信部６１の構成は限定されず、有線接続であっても無線接続であってもよく、用いられる通信プロトコルも限定されず公知のものを適用することができる。また、情報通信部６１が情報通信する経路には、光ファイバー網や衛星通信網、電話回線網、移動体通信網等の公知の通信経路を用いることができる。

【0080】

受付部６２は、バッテリー４０をバッテリー接続部１２に接続した利用者５０や他の利用者（第三者）からの指示を受け付ける部分である。受付部６２の具体的な構成は限定されないが、例えば情報通信部６１を介して表示部１６または表示部３３に受付画面の情報を送信し、操作部１５または入出力部３２からの入力を利用者５０や他の利用者（第三者）からの指示として受け付けることが挙げられる。

【0081】

提示部６３は、利用者５０から受けた指示に基づいて、バッテリー管理データベース部２４からバッテリー４０の認証容量を取得して他の利用者に対して提示する部分である。提示部６３が提示する他の利用者に提示する内容としては、認証容量の他にも、バッテリー管理データベース部２４に識別情報と関連付けて記録されている製造会社、型式、利用者情報、使用履歴等を含めるとしてもよい。また、提示部６３の形式は限定されず、価格提示型であってもオークション型であってもよい。

【0082】

決済部６４は、利用者５０と他の利用者からの指示に基づいて決済を実行する部分である。決済部６４の具体的構成は限定されず、電子商取引に用いられる公知の技術を用いることができる。また、決済部６４を流通サーバ６０内に備えるとしてもよく、外部の決済サーバを利用するとしてもよい。

【0083】

図６は、本実施形態に係るバッテリー管理方法におけるバッテリー流通の手順を示すフローチャートである。本実施形態のバッテリー流通は、図１に示したバッテリー管理方法のうちステップＳ７の選択肢提示工程と、ステップＳ８の選択工程の一部を置き換えて実行される。本実施形態では、ステップＳ７の選択肢提示工程において、利用者５０に対して交換対象のバッテリー４０を提示するだけではなく、使用していたバッテリー４０の売却を選択肢に含める。ステップＳ８の選択工程において、利用者５０が売却を選択した場合に図６に示した手順がスタートする。

【0084】

ステップＳ１１は、利用者５０からのバッテリー４０の売却依頼を受付部６２で受け付ける流通依頼受付工程である。受付部６２は、バッテリー管理データベース部２４から売却対象であるバッテリー４０の識別情報と認証容量を取得する。また、受付部６２は、操作部１５または入出力部３２から入力された売却の条件を売却条件情報として取得し、ステップＳ１２に移行する。ここで売却条件情報としては、価格、売却方法、決済手段などが挙げられる。売却方法としては、例えば提示価格のみでの売却、受け入れ可能な値引き率、オークションによる売却などの情報を含めるとしてもよい。

【0085】

ステップＳ１２は、売却対象のバッテリー４０についての情報と売却の意思を他の利用者（第三者）に提示する流通依頼提示工程である。提示部６３は、受付部６２が取得した識別情報と売却条件情報に基づいて売却対象であるバッテリー４０の情報を他の利用者に提示する。このとき、バッテリー４０の認証容量を提示部６３が提示することで、他の利用者はバッテリー４０の現実の充電可能な容量を把握して、購入の是非について検討することができる。提示部６３でのバッテリー４０の情報と売却意思を提示した後に、ステップＳ１３に移行する。

【0086】

ステップＳ１３は、他の利用者からバッテリー４０の取得の意思を受け付ける取得申出受付工程である。提示部６３がバッテリー４０の情報と売却意思を提示している間、受付部６２は他の利用者からのバッテリー４０の取得の意思を取得申出情報として受け付けている。受付部６２が取得申出情報を受け取った後に、ステップＳ１４に移行する。

【0087】

ステップＳ１４は、受付部６２の受け付けた取得申出情報が売却対象のバッテリー４０に対して有効な取得の申出であるかを判定する申出判定工程である。受付部６２は、取得申出情報をユーザ情報変更部２６に伝達し、ユーザ情報変更部２６は取得申出情報が売却対象のバッテリー４０に対して有効な取得の申出であるかを判定する。取得申出情報が有効の場合にはステップＳ１５に移行し、無効の場合にはステップＳ１３に移行する。取得申出情報の有効性を判断する方法としては、例えば第三者の利用者情報がユーザ管理データベース部に記録されているか、決済部６４を利用可能であるかなどが挙げられる。

【0088】

ステップＳ１５は、売却対象であるバッテリー４０の売却条件情報と取得申出情報が合致するかを判定する取引判定工程である。ユーザ情報変更部２６は、流通依頼受付工程で受付部６２が取得した売却条件情報を取得し、取得申出情報が売却の条件を満たしているかを判定する。判定の結果が条件を満たしている場合にはステップＳ１６に移行し、条件を満たしていない場合にはステップＳ１３に移行する。

【0089】

ステップＳ１６は、利用者５０に対してバッテリー４０を売却した対価を決済する決済工程である。決済部６４は、売却条件情報で設定された売却対価について、利用者５０に対する対価の決済処理を行う。決済処理の終了後にステップＳ１７に移行する。

【0090】

ステップＳ１７は、売却されたバッテリー４０の所有権を移転する関連付け変更工程である。決済部６４は、決済処理の情報をユーザ情報変更部２６に伝達し、決済が成立した取得申出情報の提出者についての利用者情報とバッテリー４０の識別情報を関連付けしてユーザ管理データベース部２５を更新する。

【0091】

本実施形態では、利用者５０が流通サーバ６０を用いてバッテリー４０の売却を選択し、第三者がバッテリー４０の認証容量を確認して購入の申込みを行うことができる。これにより、中古のバッテリー４０についての充電可能な容量を売却者も購入者も正確に把握したうえで、適切な対価を設定して所有権の移転を実行することができる。よって、バッテリー４０が劣化し、利用者５０が想定している使用状況には適せず、第三者が想定している使用状況には適する場合等において、バッテリー４０の劣化と充電可能な容量に応じて、適切な所有権の移転と利用が可能となる。
（第２実施形態の変形例１）

【0092】

図５、図６に示したバッテリー管理システムおよびバッテリー管理方法では、利用者５０がバッテリー４０の売却を選択した場合にステップＳ１１の流通依頼受付工程に移行したが、予め定められた条件を満たした場合に自動的に流通依頼受付工程が実行されるとしてもよい。

【0093】

本変形例では、利用者５０は予め売却予定条件として、所定の認証容量である売却閾値を利用者情報に含めてユーザ管理データベース部２５に記録しておく。ステップＳ６のバッテリー容量認証工程で、バッテリー４０の認証容量が売却閾値を下回った場合には、バッテリー管理部１４は、ステップＳ７の選択肢提示工程とステップＳ８の選択工程を省略し、ステップＳ１１に移行して受付部６２は売却予定条件を売却条件情報として受け付ける。

【0094】

本変形例では、利用者５０が予め売却予定条件を設定することで、バッテリー４０の充電可能な容量である認証容量を意識せずにバッテリー４０の売却を行うことができる。
（第２実施形態の変形例２）

【0095】

図５、図６に示したバッテリー管理システムおよびバッテリー管理方法では、他の利用者が提示部６３の内容を確認して、ステップＳ１３の取得申出受付工程でバッテリー４０の取得を申し出たが、予め定められた条件を満たした場合に自動的に取得の申し出が実行されるとしてもよい。

【0096】

本変形例では、他の利用者は予め購入予定条件として、所定の認証容量である購入閾値を利用者情報に含めてユーザ管理データベース部２５に記録しておく。ステップＳ１３の取得申出受付工程では、受付部６２はユーザ管理データベース部２５から購入予定条件を取得し、取得申出情報として受け付け、後続の手順に移行する。ステップＳ１５では、ユーザ情報変更部２６は、売却条件情報が取得申出情報である購入予定条件を満たしているかを判定する。判定の結果が条件を満たしている場合にはステップＳ１６に移行し、条件を満たしていない場合にはステップＳ１３に移行する。

【0097】

本変形例では、他の利用者が予め設定しておいた購入予定条件を満たす認証容量のバッテリー４０を自動的に他の利用者が購入することができる。これにより、例えば劣化率が５０％を下回る認証容量のバッテリー４０を回収業者が一括して購入し、再生処理やリサイクルを実施することが可能となる。
（第２実施形態の変形例３）

【0098】

本実施形態の変形例１では、利用者５０がバッテリー４０の所有権を有している場合を示したが、バッテリーステーション１０の運営者がバッテリー４０の所有権を有し、利用者５０に対してバッテリー４０のレンタル契約やリース契約、サブスクリプション型の利用契約を結んでいる場合にも用いることができる。

【0099】

本変形例では、バッテリーステーション１０の運営者は、予め売却予定条件として、所定の認証容量である売却閾値を利用者情報に含めてユーザ管理データベース部２５に記録しておく。その他の構成は変形例１と同様である。また、バッテリーステーション１０の運営者は、売却予定条件を適宜変更することもできる。

【0100】

これにより、バッテリーステーション１０の運営者が設定した売却条件を満たす劣化したバッテリー４０は、自動的に流通サーバ６０を介して再生業者や分解業者に売却され、回収作業と資源の再利用を依頼することができる。これにより、膨大な数のバッテリー４０の劣化度をチェックして、効率よく再資源化を図ることができる。また、バッテリーステーション１０の運営者が売却条件（劣化度の閾値）を設定することで、技術革新等によってバッテリー４０の長寿命化が図られた場合や、世界市場における電池原料の不足状況などに柔軟に対応して、リユースおよびリサイクル等でのバッテリー４０の回収時期をコントロールして流通量を調整できる。
（第２実施形態の変形例４）

【0101】

本変形例では、電気自動車または電動二輪車を購入した利用者５０が、付属品であるバッテリー４０の所有権を有しており、バッテリーステーション１０の利用にあたってバッテリー４０をバッテリーステーション１０の運営者に譲渡する。利用者５０は、バッテリー４０の所有権を譲渡する対価として金銭を受領するとしてもよく、バッテリーステーション１０のサブスクリプション型の利用契約を結ぶとしてもよい。

【0102】

この場合、利用者５０はバッテリーステーション１０に自己所有のバッテリー４０を持参し、バッテリー接続部１２にバッテリー４０を接続する。バッテリーステーション１０では、バッテリー管理部１４が表示部１６に譲渡契約の内容を表示し、利用者５０による操作部１５の操作により譲渡契約を締結する。その後は第２実施形態および変形例１～３と同様にバッテリー４０の利用と管理を行う。

【0103】

またバッテリー管理部１４では、利用者５０との契約時にバッテリー状態取得部２２がバッテリー接続部１２に接続されたバッテリー４０から二次電池情報を取得する。バッテリー容量認証部２３は、バッテリー状態取得部２２が取得した二次電池情報に含まれる電気特性情報に基づいて、バッテリーの充電可能な容量を算出し、認証容量として認証する。バッテリー管理部１４では、バッテリー容量認証部２３が認証した認証容量に基づいて、利用者５０への対価の支払いや、利用契約に必要な差額分の入金を要求するとしてもよい。

【0104】

本変形例では、利用者５０が当初はバッテリー４０の所有権を有しており、バッテリー４０の劣化が進行するまでは自己の管理のもとバッテリー４０を利用することができる。また、劣化したバッテリー４０を提供することで、バッテリーステーション１０で管理されている多数の良好なバッテリー４０を利用者が利用可能になるため、劣化したバッテリー４０への所有権の移転を促進できる。これにより、各個人がバッテリー４０を劣化したまま保管せず、バッテリー４０をリユースおよびリサイクル等の再資源化サイクルに集めることができる。
（第３実施形態）

【0105】

次に、本発明の第３実施形態について図７を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。本実施形態では、バッテリーステーション１０を自律型の発電ステーションとして利用する。図７に示したように、本実施形態のバッテリーステーション１０の周囲には、複数の路面発電パネル７０が敷設されている。

【0106】

路面発電パネル７０は、太陽光発電パネルを路面上に配置したものであり、入射した光から電力を発電してバッテリーステーション１０に供給する部材である。複数の路面発電パネル７０同士は互いに直列または並列に電気的に接続されている。路面発電パネル７０の具体的な構成は限定されないが、例えばアモルファスシリコンの太陽光発電パネルと、光を透過するポリカーボネート等の衝撃緩衝部材と、セラミック粒子からなる骨材を透明樹脂に分散した滑り止め層を有するものが挙げられる。

【0107】

路面発電パネル７０で発電された電力は、バッテリーステーション１０に供給されて、バッテリー接続部１２に接続されたバッテリー４０の充電に用いられる。また、利用者５０が使用して収容部に収容したバッテリー４０とは別に、路面発電パネル７０が発電した電力を一時的に貯蔵しておく貯蔵用バッテリー（図示省略）を備えておくことが好ましい。貯蔵用バッテリーは、バッテリーステーション１０の内部に収容するとしてもよく、路面発電パネル７０の下方の地中に埋設するとしてもよい。バッテリーステーション１０が貯蔵用バッテリーを備えている場合には、路面発電パネル７０が発電した電力は貯蔵用バッテリーに蓄電され、貯蔵用バッテリーから電力を供給してバッテリー接続部１２に接続されたバッテリー４０の充電を行う。

【0108】

本実施形態のバッテリーステーション１０では、路面発電パネル７０で発電した電力でバッテリー４０の充電を行うため、外部からの電力供給が無い場合にも自律的にバッテリー４０の充電と管理を行うことができる。よって、山間部や島嶼部など外部から電力を供給することが困難な地域においても、バッテリー４０の利用と管理を継続的に行うことができる。

【0109】

また、バッテリーステーション１０に電力の出力部を設けておき、バッテリー接続部１２に接続されたバッテリー４０や貯蔵用バッテリーに蓄えられた電力を出力部から供給するとしてもよい。これにより、通常時はバッテリー４０の利用と管理を行い、緊急時にはバッテリーステーション１０全体に蓄えられた電力を緊急用電源として用いることができる。
（第４実施形態）

【0110】

次に、本発明の第４実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図８は、本実施形態に係るバッテリー交換エリア１０００の概要を示す模式図である。図８に示すように、バッテリー交換エリア１０００は、電力貯蔵部１０１０と、路面発電パネル１１１０と、街路灯発電パネル１１２０と、屋上発電パネル１１３０と、バッテリーステーション１２１０と、移動電源装置１２２０と、電動移動体１２３０を備えている。

【0111】

路面発電パネル１１１０は、太陽光発電パネルを路面上に配置したものであり、入射した光から電力を発電してバッテリーステーション１２１０に供給する。街路灯発電パネル１１２０は、街路灯上に配置された太陽光発電パネルであり、入射した光から電力を発電してバッテリーステーション１２１０に供給する。屋上発電パネル１１３０は、屋根上に配置した太陽光発電パネルであり、入射した光から電力を発電してバッテリーステーション１２１０に供給する。

【0112】

電力貯蔵部１１１０は、バッテリー交換エリア１０００の地下に埋設されており、複数の二次電池が直列および並列に接続されている。電力貯蔵部１１１０は、路面発電パネル１１１０と街路灯発電パネル１１２０と屋上発電パネル１１３０に接続されており、これらの発電パネルで発電された電力を貯蔵するとともに、バッテリーステーション１２１０に電力を供給する。電力貯蔵部１１１０は、交換可能なユニット形式とされており、劣化度の進んだバッテリー１０２０がリユースおよびリサイクルされたものを用いることが好ましい。また、電力貯蔵部１１１０は商用電源網に接続されて、電力の売買により充放電動作を行うとしてもよい。

【0113】

バッテリーステーション１２１０は、路面発電パネル１１１０と街路灯発電パネル１１２０と屋上発電パネル１１３０から電力が供給されており、バッテリー１０２０を接続して充電、放電および利用者への利用許可を実行する装置である。移動電源装置１２２０は、バッテリー１０２０を収容して充放電動作を行う電源装置である。電動移動体１２３０は、バッテリー１０２０に貯蔵された電力を動力源として移動する移動体であり、電気自動車や電動二輪車等である。

【0114】

利用者５０は、電動移動体１２３０を運転してバッテリー交換エリア１０００を訪問し、電動移動体１２３０が搭載していたバッテリー１０２０を取り外し、バッテリーステーション１２１０に接続する。また、利用者５０は移動電源装置１２２０をバッテリー交換エリア１０００に持参し、搭載されているバッテリー１０２０を取り外し、バッテリーステーション１２１０に接続する。バッテリーステーション１２１０では、第１実施形態から第３実施形態に示した方法でバッテリー１０２０の充放電と交換、売却などの管理を行う。

【0115】

本実施形態では、太陽光で発電された電力を電力貯蔵部１０１０に貯蔵し、電動移動体１２３０や移動電源装置１２２０で用いられる多種多様なバッテリー１０２０の管理を行う。これにより、バッテリー１０２０の管理と再資源化の効率を高め、自然エネルギーの利用による環境負荷の低減を実現することができる。

【0116】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0117】

１００，１１０…バッテリー管理システム
１０００…バッテリー交換エリア
１０，１２１０…バッテリーステーション
１１…情報通信部
１２…バッテリー接続部
１３…充放電部
１４…バッテリー管理部
１５…操作部
１６…表示部
２０…管理サーバ
２１…情報通信部
２２…バッテリー状態取得部
２３…バッテリー容量認証部
２４…バッテリー管理データベース部
２５…ユーザ管理データベース部
２６…ユーザ情報変更部
３０…ユーザ端末
３１…情報通信部
３２…入出力部
３３…表示部
３４…記憶部
４０，１０２０…バッテリー
４１…二次電池セル
４２…ＢＭＳ
４３…ステーション接続部
４４…記憶部
４５…情報通信部
５０…利用者
６０…流通サーバ
６１…情報通信部
６２…受付部
６３…提示部
６４…決済部
７０，１１１０…路面発電パネル
１０１０…電力貯蔵部
１１２０…街路灯発電パネル
１１３０…屋上発電パネル
１２２０…移動電源装置
１２３０…電動移動体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】