特開 2024-141124 システム、方法及びプログラム

(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】P2024141124

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】システム、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20241003BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20241003BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20241003BHJP

   B60L 50/70 20190101ALI20241003BHJP

   B60L 58/30 20190101ALI20241003BHJP

   H01M 8/04313 20160101ALI20241003BHJP

   G16Y 40/20 20200101ALI20241003BHJP

   G16Y 20/20 20200101ALI20241003BHJP

   G16Y 20/30 20200101ALI20241003BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 Z

G08G1/00 D

B60L3/00 N

B60L50/70

B60L58/30

H01M8/04313

G16Y40/20

G16Y20/20

G16Y20/30

G16Y10/40

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052606

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松井 聰

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 真也

【テーマコード（参考）】

5H125

5H127

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H125AA01

5H125AC07

5H125BD01

5H125CC04

5H125DD18

5H125DD19

5H125EE38

5H125EE51

5H125EE61

5H125EE62

5H125FF08

5H127AA06

5H127AB04

5H127AB11

5H127AC04

5H127DA20

5H127DB49

5H127DC41

5H127EE04

5H127FF11

5H127FF13

5H127FF18

5H181AA01

5H181BB08

5H181FF10

5H181MA48

(57)【要約】

【解決手段】複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する推定部と、前記推定部によって推定された前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度に基づいて、前記複数の燃料電池のうちの第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち他のいずれの燃料電池と交換するべきかを推奨する推奨部とを備える。方法は、 複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する段階と、前記取得する段階によって取得された稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する段階と、前記推定する段階によって推定された前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度に基づいて、前記複数の燃料電池のうちの第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち他のいずれの燃料電池と交換するべきかを推奨する段階とを備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度に基づいて、前記複数の燃料電池のうちの第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち他のいずれの燃料電池と交換するべきかを推奨する推奨部と
を備えるシステム。

【請求項2】

前記推奨部は、前記第１の燃料電池において第１の部材の劣化度が第２の部材の劣化度より高い場合に、前記第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち前記第１の部材の劣化度が前記第２の部材の劣化度より低い他の燃料電池と交換することを推奨する
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第１の部材は、燃料電池の電極触媒であり、前記第２の部材は、燃料電池の電解膜である
請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記複数の燃料電池は複数の移動体に備えられる態様を含み、
前記稼働履歴は、前記複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴及び前記複数の移動体の走行に関する操作履歴のうちの少なくとも一方を示す情報を含み、
前記推定部は、前記稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度を推定する
請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項5】

前記複数の燃料電池は複数の移動体に備えられる態様を含み、
前記推定部は、前記複数の移動体のそれぞれの稼働履歴に基づいて前記複数の移動体のそれぞれの走行態様を推定し、前記複数の移動体のそれぞれの走行態様に基づいて、前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度を推定する
請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項6】

前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが主として走行した道路の種別に基づく態様を含む
請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが高速道路を主として走行する態様及び一般道路を主として走行する態様を含み、
前記複数の部材は、前記燃料電池が備える電極触媒を含み、
前記推定部は、前記一般道路を主として走行した移動体が備える燃料電池の電極触媒の劣化度が、前記高速道路を主として走行した移動体が備える燃料電池の電極触媒の劣化度より大きいと推定する
請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが予め定められた値を超える上り勾配を有する登坂路を走行する態様を含み、
前記複数の部材は、前記燃料電池の電解膜を含み、
前記推定部は、前記登坂路の走行量がより大きい移動体が備える燃料電池の電解膜の劣化度をより大きく推定する
請求項６に記載のシステム。

【請求項9】

前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが予め定められた値を超える下り勾配を有する降坂路を走行する態様を含み、
前記複数の部材は、前記燃料電池の電極触媒を含み、
前記推定部は、前記降坂路の走行量がより大きい移動体が備える燃料電池の電極触媒の劣化度をより大きく推定する
請求項６に記載のシステム。

【請求項10】

前記複数の移動体は車両である
請求項４に記載のシステム。

【請求項11】

複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する段階と、
前記取得する段階によって取得された稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する段階と、
前記推定する段階によって推定された前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度に基づいて、前記複数の燃料電池のうちの第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち他のいずれの燃料電池と交換するべきかを推奨する段階と
を備える方法。

【請求項12】

コンピュータを請求項１から３のいずれか一項に記載のシステムとして機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、システム、方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、廃棄物の発生防止、削減、再生利用及び再利用により、廃棄物の発生の大幅な削減に向けた取り組みが活発化している。この実現に向けて、燃料電池のリユース・リパーパスによる廃棄物削減に関する研究開発が行われている。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１ 特開２０２０－１１９２３６号公報
特許文献２ 特許４３６９８２５号公報
特許文献３ 特許６１３５５４５号公報
特許文献４ 特開２００９－１９８３９３号公報
特許文献５ 特開２００９－２９４００４号公報
特許文献６ 国際公開第２０２１／１１１７２６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、燃料電池のリユース・リパーパスによる廃棄物削減に関する技術においては燃料電池を適切なリユース先にリユースすることが課題である。本願は上記課題の解決のため、燃料電池を適切にリユースする技術の達成を目的としたものである。そして、延いては廃棄物の発生の大幅な削減に寄与するものである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様においては、システムが提供される。システムは、複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する取得部を備える。システムは、前記取得部によって取得された稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する推定部を備える。システムは、前記推定部によって推定された前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度に基づいて、前記複数の燃料電池のうちの前記第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち他のいずれの燃料電池と交換するべきかを推奨する推奨部を備える。

【0005】

上記システムにおいて、前記推奨部は、前記第１の燃料電池において第１の部材の劣化度が第２の部材の劣化度より高い場合に、前記第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち前記第１の部材の劣化度が前記第２の部材の劣化度より低い他の燃料電池と交換することを推奨してよい。

【0006】

上記いずれかのシステムにおいて、前記第１の部材は、燃料電池の電極触媒であり、前記第２の部材は、燃料電池の電解膜であってよい。

【0007】

上記いずれかのシステムにおいて、前記複数の燃料電池は複数の移動体に備えられる態様を含んでよい。前記稼働履歴は、前記複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴及び前記複数の移動体の走行に関する操作履歴のうちの少なくとも一方を示す情報を含んでよい。前記推定部は、前記稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度を推定してよい。

【0008】

上記いずれかのシステムにおいて、前記複数の燃料電池は複数の移動体に備えられる態様を含んでよい。前記推定部は、前記複数の移動体のそれぞれの稼働履歴に基づいて前記複数の移動体のそれぞれの走行態様を推定し、前記複数の移動体のそれぞれの走行態様に基づいて、前記複数の燃料電池の前記複数の部材の劣化度を推定してよい。

【0009】

上記いずれかのシステムにおいて、前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが主として走行した道路の種別に基づく態様を含んでよい。

【0010】

上記いずれかのシステムにおいて、前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが高速道路を主として走行する態様及び一般道路を主として走行する態様を含んでよい。前記複数の部材は、前記燃料電池が備える電極触媒を含んでよい。前記推定部は、前記一般道路を主として走行した移動体が備える燃料電池の電極触媒の劣化度が、前記高速道路を主として走行した移動体が備える燃料電池の電極触媒の劣化度より大きいと推定してよい。

【0011】

上記いずれかのシステムにおいて、前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが予め定められた値を超える上り勾配を有する登坂路を走行する態様を含んでよい。前記複数の部材は、前記燃料電池の電解膜を含んでよい。前記推定部は、前記登坂路の走行量がより大きい移動体が備える燃料電池の電解膜の劣化度をより大きく推定してよい。

【0012】

上記いずれかのシステムにおいて、前記走行態様は、前記複数の移動体のそれぞれが予め定められた値を超える下り勾配を有する降坂路を走行する態様を含んでよい。前記複数の部材は、前記燃料電池の電極触媒を含んでよい。前記推定部は、前記降坂路の走行量がより大きい移動体が備える燃料電池の電極触媒の劣化度をより大きく推定してよい。

【0013】

上記いずれかのシステムにおいて、前記複数の移動体は車両であってよい。

【0014】

本発明の第２の態様においては、方法が提供される。方法は、複数の燃料電池のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する段階を備える。方法は、前記取得する段階によって取得された稼働履歴に基づいて、前記複数の燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する段階を備える。方法は、前記推定する段階によって推定された前記複数の燃料電池のうち、第１の燃料電池の前記複数の部材の劣化度に基づいて、前記第１の燃料電池を、前記複数の燃料電池のうち他のいずれの燃料電池と交換するべきかを推奨する段階を備える。

【0015】

本発明の第３の態様においては、プログラムが提供される。プログラムは、コンピュータを、上記いずれかのシステムとして機能させる。

【0016】

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態におけるメンテナンスシステム１９０の利用形態を概念的に示す。

【図2】移動体システム１００の構成の一例を示す。

【図3】システム１８０の構成の一例を示す。

【図4】システム１８０の記憶部３９０が記憶する移動体１０の稼働履歴情報のデータ構造を示す。

【図5】推定部３２０が劣化度の算出に用いる係数情報の一例である。

【図6】記憶部３９０に記憶される燃料電池２７０の劣化情報のデータ構造を示す。

【図7】システム１８０において実行される方法に関するフローチャートである。

【図8】コンピュータ２０００の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0019】

図１は、一実施形態におけるメンテナンスシステム１９０の利用形態を概念的に示す。メンテナンスシステム１９０は、システム１８０と、移動体１０ａ、移動体１０ｂ、及び移動体１０ｃを含む複数の移動体と、メンテナンスサービスサーバ１７０を含む。

【0020】

本実施形態において、移動体１０ａ、移動体１０ｂ及び移動体１０ｃは、燃料電池を備える車両である。移動体１０ａ、移動体１０ｂ及び移動体１０ｃは、それぞれ移動体システム１００ａ、移動体システム１００ｂ及び移動体システム１００ｃを備える。移動体システム１００ａ、移動体システム１００ｂ及び移動体システム１００ｃのそれぞれは、移動通信網を介してシステム１８０と通信可能である。本実施形態において、移動体１０ａ、移動体１０ｂ及び移動体１０ｃを含む複数の移動体を「移動体１０」と総称し、移動体システム１００ａ、移動体システム１００ｂ及び移動体システム１００ｃを含む複数の移動体システムを「移動体システム１００」と総称する場合がある。

【0021】

移動体システム１００は、電源としての燃料電池及びバッテリを含む。移動体１０は、燃料電池及びバッテリから供給される電力で走行する。移動体システム１００は、複数の時刻における移動体１０の稼働情報を、定期的にシステム１８０に送信する。稼働情報は、移動体１０の位置、移動体１０の速度等の移動体１０の運転情報、移動体システム１００が備える燃料電池の出力電流及び温度等の燃料電池の稼働情報、並びに、移動体１０が備えるアクセルの開度を示す報等の操作情報を含む。

【0022】

システム１８０は、移動体システム１００から定期的に送信される稼働情報を、稼働履歴として蓄積する。システム１８０は、稼働履歴に基づいて、移動体１０が備える燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する。例えば、システム１８０は、燃料電池の出力電流の変動量、燃料電池の温度履歴に基づいて、移動体１０が備える燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する。

【0023】

また、システム１８０は、移動体１０の走行態様に応じて、移動体１０を複数のグループに分ける。例えば、移動体システム１００は、運転履歴に含まれる移動体１０の位置の履歴及び地図情報に基づいて、主として高速道路を走行するグループと、主として一般道路を走行するグループとに移動体１０をグループ分けする。システム１８０は、各グループに分られた移動体１０の運転履歴に基づいて、移動体１０が備える燃料電池の複数の部材の劣化度を推定する。

【0024】

システム１８０は、例えば、移動体１０ａが備える燃料電池の電極触媒が、移動体１０ａが備える燃料電池の電解膜より劣化したと判断し、かつ、移動体１０ａが備える燃料電池の電極触媒の劣化度が、燃料電池の交換を提案するべき予め定められた閾値に到達したと判断する。一方、システム１８０は、移動体１０ｂが備える燃料電池の電解膜が、移動体１０ｂが備える燃料電池の電極触媒より劣化し、かつ、移動体１０ｂが備える燃料電池の電解膜の劣化度が、燃料電池の交換を提案するべき予め定められた閾値に到達したと判断する。この場合、システム１８０は、移動体１０ａ及び移動体１０ｂの利用者に、燃料電池の交換を提案する。また、システム１８０は、移動体１０ａの燃料電池を、移動体１０ｂの燃料電池と交換することを提案する交換推奨情報を、メンテナンスサービスサーバ１７０に送信する。システム１８０は、移動体１０ｂの燃料電池を、移動体１０ａの燃料電池と交換することを推奨する交換推奨情報を、メンテナンスサービスサーバ１７０に送信してよい。

【0025】

メンテナンスシステム１９０によれば、電極触媒の劣化が進んでいない移動体１０ｂの燃料電池を、電極触媒が劣化し易い移動体１０ａで使用することができる。また、電解膜の劣化が進んでいない移動体１０ａの燃料電池を、電解膜が劣化し易い移動体１０ａで使用することができる。燃料電池の特定の部材の劣化が進行して燃料電池全体を使用できずに廃棄されないようにすることができる。これにより、移動体１０が備える燃料電池を適切にリユースすることができる。

【0026】

図２は、移動体システム１００の構成の一例を示す。移動体システム１００は、処理システム２００と、通信装置２８０と、ナビゲーション装置２５０と、操作部材２６０と、電源２７４と、モータ２７８と備える。処理システム２００は、１つ以上のコンピュータによって実現されてよい。

【0027】

モータ２７８は、電源２７４から供給される電力で動作し、移動体１０が備える車輪を駆動する駆動力を発生する。電源２７４は、燃料電池２７０及びバッテリ２７２を備える。燃料電池２７０は、例えば固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）である。

【0028】

通信装置２８０は、移動通信網を通じた通信を行う。通信装置２８０は、システム１８０と移動体システム１００との間の通信を担う。ナビゲーション装置２５０は、移動体１０のユーザにナビゲーション情報を提供する。ナビゲーション装置２５０は、移動体１０の現在位置を示す情報を処理システム２００に出力する。通信装置２８０は、システム１８０から送信されたメンテナンス提案情報を受信する。制御パラメータに関する情報は、例えば、リプログラミングされる更新プログラムであってよく、予め定められた複数の制御パラメータのうちの１つの制御パラメータの識別情報であってよい。

【0029】

処理システム２００は、電源２７４から燃料電池２７０の稼働情報及びバッテリ２７２の稼働情報を取得する。燃料電池２７０の稼働情報は、燃料電池２７０の出力電流を示す情報、温度を示す情報等を含む。バッテリ２７２の稼働情報は、バッテリ２７２のＳＯＣを示す情報等を含む。処理システム２００は、移動体１０の走行を操作するための操作情報を取得する。例えば、処理システム２００はアクセルペダルの操作情報を取得する。アクセルペダルの操作情報は、例えばアクセル開度を示す情報を含む。処理システム２００は、その他、ブレーキペダル等の各種の操作部材２６０の操作情報を取得してよい。処理システム２００は、ナビゲーション装置２５０から出力された移動体１０の現在位置を示す情報を、通信装置２８０を通じてシステム１８０に送信する。

【0030】

図３は、システム１８０の構成の一例を示す。システム１８０は、処理部３００と、通信部３８０と、記憶部３９０とを備える。システム１８０は、１つ以上のコンピュータによって実現されてよい。

【0031】

通信部３８０は、移動体１０との移動通信網を通じた通信を担う。記憶部３９０は、システム１８０の動作に必要な情報を記憶する。記憶部３９０は、不揮発性記憶媒体を含んで構成される。

【0032】

処理部３００は、取得部３１０と、推定部３２０と、推奨部３３０とを備える。取得部３１０は、複数の燃料電池２７０のそれぞれの稼働履歴を示す情報を取得する。推定部３２０は、取得部３１０によって取得された稼働履歴に基づいて、複数の燃料電池２７０の複数の部材の劣化度を推定する。推奨部３３０は、推定部３２０によって推定された複数の燃料電池２７０の複数の部材の劣化度に基づいて、複数の燃料電池２７０のうちの第１の燃料電池２７０を、複数の燃料電池２７０のうち他のいずれの燃料電池２７０と交換するべきかを推奨する。

【0033】

推奨部３３０は、第１の燃料電池２７０において第１の部材の劣化度が第２の部材の劣化度より高い場合に、第１の燃料電池２７０を、他の燃料電池２７０のうち第１の部材の劣化度が第２の部材の劣化度より低い燃料電池２７０と交換することを推奨する。第１の部材は、燃料電池２７０の電極触媒であり、第２の部材は、燃料電池２７０の電解膜であってよい。

【0034】

本実施形態では、複数の燃料電池２７０が複数の移動体１０に備えられる態様が説明される。複数の燃料電池２７０が複数の移動体１０に備えられる態様では、「他の燃料電池」は、過去に他の移動体１０において使用された後、リユース対象としてストックされている燃料電池を含んでよい。「他の燃料電池」は、他の移動体１０が備える燃料電池２７０を含んでよい。推奨部３３０は、第１の移動体１０が備える燃料電池２７０を、リユース対象としてストックされている燃料電池２７０及び他の移動体１０が備える燃料電池２７０のうちのいずれの燃料電池２７０と交換するべきかを推奨してよい。

【0035】

複数の燃料電池２７０が複数の移動体１０に備えられる態様では、稼働履歴は、複数の燃料電池２７０のそれぞれの稼働履歴及び複数の移動体１０の走行に関する操作履歴のうちの少なくとも一方を示す情報を含んでよい。推定部３２０は、稼動履歴及び操作履歴のうちの少なくとも一方に基づいて、複数の燃料電池２７０の複数の部材の劣化度を推定してよい。

【0036】

推定部３２０は、複数の移動体１０のそれぞれの稼働履歴に基づいて複数の移動体１０のそれぞれの走行態様を推定し、複数の移動体１０のそれぞれの走行態様に基づいて、複数の燃料電池２７０の複数の部材の劣化度を推定してよい。走行態様は、複数の移動体１０のそれぞれが主として走行した道路の種別に基づく態様を含んでよい。

【0037】

走行態様は、複数の移動体１０のそれぞれが高速道路を主として走行する態様及び一般道路を主として走行する態様を含んでよい。複数の部材は、燃料電池２７０が備える電極触媒を含んでよい。推定部３２０は、一般道路を主として走行した移動体１０が備える燃料電池２７０の電極触媒の劣化度が、高速道路を主として走行した移動体１０が備える燃料電池２７０の電極触媒の劣化度より大きいと推定してよい。

【0038】

走行態様は、複数の移動体１０のそれぞれが予め定められた値を超える上り勾配を有する登坂路を走行する態様を含んでよい。複数の部材は、燃料電池２７０の電解膜を含んでよい。推定部３２０は、登坂路の走行量がより大きい移動体１０が備える燃料電池２７０の電解膜の劣化度をより大きく推定してよい。走行態様は、複数の移動体１０のそれぞれが予め定められた値を超える下り勾配を有する降坂路を走行する態様を含んでよい。複数の部材は、燃料電池２７０の電極触媒を含んでよい。推定部３２０は、降坂路の走行量がより大きい移動体１０が備える燃料電池２７０の電極触媒の劣化度をより大きく推定してよい。

【0039】

図４は、システム１８０の記憶部３９０が記憶する移動体１０の稼働履歴情報のデータ構造を示す。稼働履歴情報は、車両を識別する車両ＩＤ、時刻、移動体１０の位置、移動体１０の車速、燃料電池２７０の出力電流、燃料電池２７０の温度、及びアクセル開度を対応づける情報である。稼働履歴情報は、移動体１０から送信され、通信部３８０によって受信され、取得部３１０によって取得されて、記憶部３９０に記憶される。

【0040】

推定部３２０は、燃料電池２７０が備える複数の部材のそれぞれの劣化度を推定する。本実施形態において、燃料電池２７０が備える部材のうち、劣化度の推定対象となる部材は、電極触媒及び電解膜であるとする。

【0041】

電極触媒の劣化としては、触媒金属の溶解や凝集に起因する劣化が挙げられる。触媒金属の溶解や凝集は、燃料電池２７０の出力変動や起動・停止時に発生し易い。したがって、推定部３２０は、燃料電池２７０の出力変動や起動・停止によって電極触媒の劣化が進行すると推定する。例えば、推定部３２０は、燃料電池２７０の出力変動量及び起動停止回数をパラメータとする予め定められた劣化度の算出式に従って、電極触媒の劣化度を推定する。

【0042】

燃料電池用の電解膜は、一般に高温耐性が低く、高温に晒されるほど劣化する。また、燃料電池用の電解膜は、例えば燃料電池２７０の出力変動による電解膜の膨張と乾燥が繰り返されることによって、機械的劣化が進み得る。したがって、推定部３２０は、燃料電池２７０の温度及び燃料電池２７０の出力変動によって、電解膜の劣化が進行すると推定する。例えば、推定部３２０は、燃料電池２７０の温度及び出力変動量をパラメータとする予め定められた劣化度の算出式に従って、電解膜の劣化度を推定する。

【0043】

他の態様として、推定部３２０は、移動体１０の走行態様に基づいて電極触媒及び電解膜の劣化度を推定する。推定部３２０は、走行態様の一例として、移動体１０の稼働履歴情報に基づく複数のグループを設定する。グループは、（ｉ）高速道路を主として走行するグループ、（ｉｉ）一般道路を主として走行するグループ、（ｉｉｉ）登坂路の走行量が大きいグループ、（ｉｖ）降坂路の走行量が大きいグループ等である。各グループは少なくとも同一車種で構成されるとしてよい。したがって、異なる車種は異なるグループに属することになる。

【0044】

高速道路を主として走行するグループは、例えば、全走行距離に対する高速道路の走行距離の比率又は全走行時間に対する高速道路の走行時間の比率が予め定められた値より高い移動体１０が属するとしてよい。同様に、一般道路を主として走行するグループには、例えば、全走行距離に対する一般道路の走行距離の比率又は全走行時間に対する一般道路の走行時間の比率が予め定められた値より高い移動体１０が属するとしてよい。同様に、登坂路の走行量が大きいグループは、例えば、全走行距離に対する登坂路の走行距離の比率又は全走行時間に対する登坂路の走行時間の比率が予め定められた値より高い移動体１０が属するとしてよい。同様に、降坂路の走行量が大きいグループには、例えば、全走行距離に対する降坂路の走行距離の比率又は全走行時間に対する降坂路の走行時間の比率が予め定められた値より高い移動体１０が属するとしてよい。

【0045】

推定部３２０は、各グループにおいて定められた、走行距離をパラメータとする電極触媒の劣化度の算出式に従って、電極触媒の劣化度を推定する。同様に、推定部３２０は、各グループにおいて定められた、走行距離をパラメータとする電解膜の劣化度の算出式に従って、電極触媒の劣化度を推定する。電極触媒及び電解膜のそれぞれの劣化度の算出については、図５に関連して説明する。

【0046】

図５は、推定部３２０が劣化度の算出に用いる係数情報の一例である。係数情報は、グループと、電極触媒劣化係数と、電解膜劣化係数とを含む。電極触媒劣化係数及び電解膜劣化係数は、単位走行距離あたりの劣化度を示す。例えば、電極触媒劣化係数及び電解膜劣化係数は、劣化度の算出式においてそれぞれ走行距離に乗算される係数である。

【0047】

高速道路を走行する場合、燃料電池２７０の出力変動は比較的に小さい。そのため、高速道路を主として走行するグループの劣化度の算出式において、単位走行距離当たりの電極触媒の劣化度が比較的に低く算出されるように設定される。具体的には、図５のＣ１１は、比較的に小さい値に設定される。

【0048】

一方、一般道路を走行する場合、渋滞や信号待ち等によってストップアンドゴーを繰り返す場面が多いため、燃料電池２７０の出力変動が大きくなり易い。そのため、一般道路を主として走行するグループの劣化度の算出式において、単位走行距離当たりの電極触媒の劣化度が、高速道路を主として走行するグループの単位走行距離当たりの電極触媒の劣化度に比べて高く算出されるように、設定される。具体的には、図５のＣ２１及びＣ２２は比較的に大きい値に設定される。より具体的には、図５のＣ２１はＣ１１より大きい値に設定される。

【0049】

登坂路を走行する場合、燃料電池２７０の出力は特に高くなる。そのため、登坂路の走行量が大きいグループの劣化度の算出式において、単位走行距離あたりの電極触媒の劣化度が比較的に高く算出されるように設定される。登坂路を走行する場合、燃料電池２７０が高温になるため、登坂路の走行量が大きいグループの劣化度の算出式において、単位走行距離あたりの電解膜の劣化度も高く算出されるように設定される。具体的には、図５のＣ３１及びＣ３２は、比較的に大きい値に設定される。例えば、Ｃ３２はＣ２２より大きい値に設定される。

【0050】

降坂路を走行する場合、回生ブレーキによってバッテリ２７２が満充電となる場合が生じる。燃料電池２７０を低出力で運転すると劣化が大きく進むため、バッテリ２７２が満充電になると、燃料電池２７０を停止することとなる。したがって、降坂路の走行量が大きいグループの劣化度の算出式において、単位走行距離あたりの電極触媒の劣化度が高く算出されるように設定される。具体的には、図５のＣ４１は比較的に大きい値に設定される。より具体的には、Ｃ４１は、Ｃ１１より大きい値に設定される。同様に、降坂路を走行する場合、燃料電池２７０の停止及び起動が発生し易くなるため、降坂路の走行量が大きいグループの劣化度の算出式において、単位走行距離あたりの電解膜の劣化度が大きく算出されるように設定される。

【0051】

図６は、記憶部３９０に記憶される燃料電池２７０の劣化情報のデータ構造を示す。劣化情報は、燃料電池ＩＤ、車両ＩＤ、電極触媒劣化度、及び電解膜劣化度を対応づける情報である。

【0052】

燃料電池ＩＤは、燃料電池２７０を識別する情報である。車両ＩＤにＮＵＬＬ値が設定されている燃料電池は、リユース対象としてメンテナンスサービスセンタにストックされている燃料電池であることを示す。車両ＩＤにＮＵＬＬ値以外の値が設定されている燃料電池は、移動体１０に搭載されている燃料電池であることを示す。電極触媒劣化度は、推定部３２０によって推定された電極触媒の劣化度である。電解膜劣化度は、推定部３２０によって推定された電解膜の劣化度である。

【0053】

推定部３２０は、予め定められた時間が経過する毎に、稼働履歴情報に基づいて、各移動体１０の電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度を算出し、算出した劣化度に従って劣化情報を更新してよい。推定部３２０は、移動体１０の走行距離が予め定められた距離増加する毎に、走行距離が予め定められた距離増加した移動体１０の稼働履歴情報に基づいて電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度を算出し、算出した劣化度に従って劣化情報を更新してよい。

【0054】

図７は、システム１８０において実行される方法に関するフローチャートである。Ｓ７０２において、取得部３１０は、移動体の稼働履歴を取得する。具体的には、取得部３１０は、記憶部３９０から稼働履歴情報を取得する。Ｓ７０４において、推定部３２０は、燃料電池２７０の電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度を推定する。推定部３２０は、図４及び図５等に関連して説明したように、予め定められた劣化度の算出式に従って、電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度を推定する。

【0055】

Ｓ７０６において、推奨部３３０は、燃料電池のメンテナンスを提案するか否かを判断する。例えば、推奨部３３０は、電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度のうちの一方の劣化度が燃料電池のメンテナンスを提案するために予め定められた値に達した場合に、燃料電池のメンテナンスを提案すると判断する。

【0056】

このＳ７０６において、推奨部３３０は、電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度のうちの一方の劣化度が燃料電池のメンテナンスを提案するために予め定められた値に達し、かつ、他方の劣化度が燃料電池のメンテナンスを提案するために予め定められた値に達していない場合に、燃料電池のメンテナンスを提案すると判断し、電極触媒の劣化度及び電解膜の劣化度のうちの両方の劣化度が燃料電池のメンテナンスを提案するために予め定められた値に達している場合には、メンテナンスを提案しないと判断してよい。電極触媒及び電解膜の両方の劣化度が予め定められた値に達している場合、双方の劣化が均等に進んでいる可能性がある。この場合、燃料電池２７０をその寿命まで使用し続けるようにすることで、メンテナンス工数を削減できる場合がある。

【0057】

推奨部３３０は、Ｓ７０６において移動体１０が備える燃料電池のメンテナンスを提案すると判断した場合、劣化情報を参照して、移動体１０の燃料電池２７０の交換に使用される燃料電池を選択する。例えば、移動体１０が備える燃料電池の電極触媒の劣化度が予め定められた閾値に到達し、移動体１０が備える燃料電池の電解膜の劣化度が予め定められた閾値に到達していない場合、劣化情報を参照して、少なくとも電極触媒の劣化度が予め定められた閾値に到達していない燃料電池を、移動体１０の燃料電池の交換に使用される燃料電池として選択する。推奨部３３０は、他の移動体１０に搭載されている燃料電池より、他の移動体１０に搭載されていない燃料電池を、移動体１０の燃料電池２７０の交換に使用される燃料電池として優先して選択してよい。例えば、推奨部３３０は、メンテナンスサービスセンタにストックされている燃料電池を、移動体１０の燃料電池の交換に使用される燃料電池として優先して選択してよい。

【0058】

Ｓ７１０において、推奨部３３０は、メンテナンス提案情報を移動体１０に送信する。Ｓ７０８において移動体１０の燃料電池２７０の交換に使用される燃料電池として他の移動体１０に搭載されている燃料電池を選択した場合、推奨部３３０は、メンテナンス提案情報を当該他の移動体１０にも送信する。

【0059】

Ｓ７１２において、推奨部３３０は、交換推奨情報をメンテナンスサービスサーバ１７０に送信する。交換推奨情報は、交換される燃料電池２７０の識別情報及び当該燃料電池２７０が搭載された移動体１０の識別情報と、Ｓ７０８で選択した燃料電池の識別情報とを少なくとも含んでよい。

【0060】

以上に説明したメンテナンスシステム１９０において、移動体１０は車両であるとした。しかし、移動体１０として車両以外の任意の移動体を適用し得る。

【0061】

以上に説明したメンテナンスシステム１９０によれば、移動体１０が備える燃料電池２７０の複数の部材の劣化度の違いに応じて、当該燃料電池２７０との交換に使用されるべき適切な燃料電池を選択することができる。これにより、燃料電池２７０の複数の部材の劣化度の違いに応じて燃料電池をリユースすることができるので、燃料電池をより長く使用することができる。

【0062】

以上に説明した実施形態では、複数の燃料電池２７０が複数の移動体１０に備えられ、移動体１０毎に稼働履歴を蓄積する態様を説明した。しかし、本発明は燃料電池２７０が移動体１０に備えられる態様に限られず、燃料電池２７０毎に稼働履歴を蓄積する態様を採用してよい。例えば、図４に関連して説明した稼働履歴情報が、燃料電池２７０の識別情報と、時刻と、燃料電池２７０の出力電流及び温度を含む稼働情報とを対応づける態様を採用し、燃料電池２７０の稼働情報に基づいて交換対象となる燃料電池２７０を選択する態様を採用してよい。

【0063】

図８は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００を、実施形態にかかるシステム１８０又は移動体システム１００の各部、もしくはシステム１８０等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該システム又はシステムの各部もしくは当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。

【0064】

本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。

【0065】

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００をシステム１８０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、システム１８０の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段であるシステム１８０の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のシステム１８０が構築される。

【0066】

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００を移動体システム１００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、移動体システム１００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である移動体システム１００の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の移動体システム１００が構築される。

【0067】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0068】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の序順で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0069】

１００ 移動体システム
１８０ システム
１７０ メンテナンスサービスサーバ
１９０ メンテナンスシステム
２００ 処理システム
２５０ ナビゲーション装置
２６０ 操作部材
２７０ 燃料電池
２７２ バッテリ
２７４ 電源
２７８ モータ
２８０ 通信装置
３００ 処理部
３１０ 取得部
３２０ 推定部
３３０ 推奨部
３８０ 通信部
３９０ 記憶部
２０００ コンピュータ
２０１０ ホストコントローラ
２０１２ ＣＰＵ
２０１４ ＲＡＭ
２０２０ 入力／出力コントローラ
２０２２ 通信インタフェース
２０２４ フラッシュメモリ
２０２６ ＲＯＭ
２０４０ 入力／出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】