特許 7483057 バッテリー分配装置

(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】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】バッテリー分配装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240507BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302

H02J7/00 X

H02J7/00 Y

H01M10/48 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022572782

(86)(22)【出願日】2021-09-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 KR2021012380

(87)【国際公開番号】W WO2022092553

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2022-11-25

(31)【優先権主張番号】10-2020-0140710

(32)【優先日】2020-10-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】スン－グン・イ

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１４－５３１６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３４４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２２２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７０６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７１６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０７７７８０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、
前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、
前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含み、
前記バッテリー決定モジュールは、各バッテリーのＳＯＨに基づいて各バッテリーのレベルを決定するように構成されている、バッテリー分配装置。

【請求項2】

前記ユーザ決定モジュールは、バッテリー使用履歴に基づいて前記ユーザの等級を決定するように構成されている、請求項１に記載のバッテリー分配装置。

【請求項3】

前記バッテリーから使用履歴に関する情報の提供を受け、提供された情報を前記ユーザ決定モジュールに伝送するように構成されたバッテリー情報収集モジュールをさらに含む、請求項２に記載のバッテリー分配装置。

【請求項4】

前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの充電環境を用いる、請求項２に記載のバッテリー分配装置。

【請求項5】

複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、
前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、
前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含み、
前記ユーザ決定モジュールは、バッテリー使用履歴に基づいて前記ユーザの等級を決定するように構成され、
前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの瞬間放電電流を用いる、バッテリー分配装置。

【請求項6】

複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、
前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、
前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含み、
前記ユーザ決定モジュールは、バッテリー使用履歴に基づいて前記ユーザの等級を決定するように構成され、
前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの最低ＳＯＣを用いる、バッテリー分配装置。

【請求項7】

複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、
前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、
前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含み、
前記ユーザ決定モジュールは、バッテリー使用履歴に基づいて前記ユーザの等級を決定するように構成され、
前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの充電環境を用い、
前記バッテリーの充電環境は、前記バッテリーの充電Ｃレートを含む、バッテリー分配装置。

【請求項8】

複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、
前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、
前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含み、
前記ユーザ決定モジュールは、バッテリー使用履歴に基づいて前記ユーザの等級を決定するように構成され、
前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの充電環境を用い、
前記バッテリーの充電環境は、前記バッテリーの最大充電ＳＯＣを含む、バッテリー分配装置。

【請求項9】

複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、
前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、
前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含み、
前記選別モジュールは、前記要請者によるバッテリー使用要請時点を考慮して、好適なバッテリーを選別するように構成されている、バッテリー分配装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載のバッテリー分配装置を含む、バッテリー充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年１０月２７日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１４０７１０号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【0002】

本発明は、バッテリー分配技術に関し、より詳しくは、複数のバッテリーの中からユーザ毎に適したバッテリーを分配して提供することができる技術に関する。

【背景技術】

【0003】

現在、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などの二次電池が商用化しているが、中でもリチウム二次電池はニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず充放電が自在であって、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

【0004】

リチウム二次電池は、主に、リチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質と負極活物質として使用する。リチウム二次電池は、このような正極活物質が塗布された正極板と負極活物質が塗布された負極板とがセパレータを介在して配置された電極組立体、及び電極組立体を電解液とともに封止収納する外装材、例えば電池ケースを備える。

【0005】

一般にリチウム二次電池は、外装材の形状に応じて、電極組立体が金属缶に収納されている缶型二次電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートからなるパウチに収納されているパウチ型二次電池とに分けられる。

【0006】

バッテリーは、数十年前からスマートフォンやラップトップパソコンのような携帯端末に作動電源を供給するために広く用いられており、最近は電気自動車の開発及び普及とともに、電気自動車の駆動エネルギー源として非常に重要な部品になっている。このような電気自動車用バッテリーパックは、自動車に対して着脱可能に構成され得る。特に、近年、共有型ｅモビリティ事業などの活性化によって、共有可能な交換式バッテリーに対する関心が高まっている。

【0007】

交換式バッテリーの場合、バッテリー充電ステーションなどの特定の場所で、ユーザに提供され得る。すなわち、バッテリー充電ステーションなどにおいて、複数のバッテリーを充電済み状態で備え、ユーザが要請すると、充電済みバッテリーをユーザに提供する。例えば、電気自動車の運行中にバッテリーが完全放電に近い状態になると、運転者はバッテリー充電ステーションに立ち寄ってバッテリーを要請し、完全充電されたバッテリーの提供を受けて電気自動車のバッテリーを交換する。

【0008】

しかし、今までバッテリー充電ステーション側が交換式バッテリーをユーザに分配するときは、交換式バッテリーの充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）程度を考慮するだけで、他の要素に対しては全般的に考慮せず無作為に分配する場合が多い。

【0009】

特に、バッテリー充電ステーションなどに備えられている複数のバッテリーは、全般的に劣化程度、例えば健康状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）などが相異なり得る。また、バッテリーは、どのユーザが如何に使用するかによって、すなわち、使用環境や使用形態などによって劣化程度が異なり得る。例えば、バッテリーを苛酷に使用するユーザは、バッテリーの使用中にバッテリーをより多く劣化させる。

【0010】

また、バッテリー毎の健康状態の相違またはユーザ毎の特性の相違によって、特定のバッテリーがより急激に劣化する場合がある。このような場合、バッテリー充電ステーションに備えられたバッテリー毎の劣化度の差が一層大きくなり得、バッテリーの寿命を変えることになる。したがって、劣化が多く進んだバッテリーは交換せねばならないため、充電ステーション側としては、バッテリーの交換周期が早まるという問題につながり、バッテリーの管理コストが増大することになる。また、バッテリーの分配を受けるユーザ側としては、自らの使用パターンと関係なく劣化が進んだバッテリーの分配を受けることがあるため、頻繁な充放電によってバッテリーの使用が不便になる。これは、バッテリー充電ステーションの信頼度の低下につながる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、上記の問題点を解決するために創案されたものであって、複数の交換式バッテリーを効率的に使用及び分配することができるバッテリー分配装置などを提供することを目的とする。

【0012】

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の目的を達成するため、本発明の一態様によるバッテリー分配装置は、複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成されたバッテリー決定モジュールと、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用した各ユーザの等級を決定するように構成されたユーザ決定モジュールと、前記ユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び前記バッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベルに基づいて、前記複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーの使用を要請する要請者に適したバッテリーを選別するように構成された選別モジュールと、を含む。

【0014】

ここで、前記バッテリー決定モジュールは、各バッテリーのＳＯＨに基づいて各バッテリーのレベルを決定するように構成され得る。

【0015】

また、前記ユーザ決定モジュールは、バッテリー使用履歴に基づいて前記ユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0016】

また、本発明によるバッテリー分配装置は、前記バッテリーから使用履歴に関する情報の提供を受け、提供された情報を前記ユーザ決定モジュールに伝送するように構成されたバッテリー情報収集モジュールをさらに含み得る。

【0017】

また、前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの瞬間放電電流を用いるように構成され得る。

【0018】

また、前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの最低ＳＯＣを用いるように構成され得る。

【0019】

また、前記ユーザ決定モジュールは、前記バッテリー使用履歴として、前記バッテリーの充電環境を用いるように構成され得る。

【0020】

また、前記バッテリーの充電環境は、前記バッテリーの充電Ｃレートを含み得る。

【0021】

また、前記バッテリーの充電環境は、前記バッテリーの最大充電ＳＯＣを含み得る。

【0022】

また、前記選別モジュールは、前記要請者によるバッテリー使用要請時点を考慮して、好適なバッテリーを選別するように構成され得る。

【0023】

また、本発明の他の一態様によるバッテリー充電システムは、本発明によるバッテリー分配装置を含む。

【発明の効果】

【0024】

本発明の一態様によれば、複数の交換式バッテリーに対して効率的な分配を行うことができる。

【0025】

特に、本発明の一態様によれば、バッテリーのレベルとユーザの等級とをマッチングして、ユーザに適したバッテリーを提供することで、全体バッテリー間の劣化度が均一になる。

【0026】

さらに、本発明の一態様によれば、複数の共有型交換式バッテリーのうち、特定のバッテリーが他のバッテリーに比べて急激に劣化することを防止することができる。すなわち、この場合、バッテリーの寿命をより向上させることができる。

【0027】

したがって、本発明の一態様によれば、全体バッテリーに対する交換周期を延ばすことで、バッテリーの管理コストを減らすことができる。

【0028】

さらに、本発明は、複数の共有型交換式バッテリーを公衆にレンタルまたは販売する場所や事業者、例えばバッテリー充電ステーションなどでより効果的に活用することができる。

【0029】

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態によるバッテリー分配装置の機能的構成を概略的に示したブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態によるバッテリー決定モジュールの動作構成を図式化して示した図である。

【図3】本発明の一実施形態によるバッテリー決定モジュールによって決定された複数のバッテリーのレベルの一例を示した表である。

【図4】本発明の一実施形態によるユーザ決定モジュールの動作構成を図式化して示した図である。

【図5】本発明の一実施形態によるユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級の一例を概略的に示した表である。

【図6】本発明の他の実施形態によるユーザ決定モジュールによって決定されたユーザの等級及び各等級に含まれるユーザの一例を示した表である。

【図7】本発明の他の実施形態によるバッテリー決定モジュールによって決定されたバッテリーのレベル及び各レベルに含まれるバッテリーの一例を示した表である。

【図8】本発明の一実施形態による選別モジュールによって考慮される時間帯毎の重みの一例を示した表である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲において使われた用語や単語は通常的及び辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

【0032】

したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

【0033】

図１は、本発明の一実施形態によるバッテリー分配装置の機能的構成を概略的に示したブロック図である。

【0034】

図１を参照すると、本発明によるバッテリー分配装置は、バッテリー決定モジュール１１０、ユーザ決定モジュール１２０、及び選別モジュール１３０を含み得る。

【0035】

前記バッテリー決定モジュール１１０は、複数のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定するように構成され得る。これについては図２を参照してより具体的に説明する。

【0036】

図２は、本発明の一実施形態によるバッテリー決定モジュール１１０の動作構成を図式化して示した図である。

【0037】

図２を参照すると、前記バッテリー決定モジュール１１０は、複数のバッテリー、すなわち１０個のバッテリーに対し、各バッテリーのレベルを決定し得る。ここで、バッテリーは、複数の二次電池が含まれたバッテリーパックやバッテリーモジュール、または一つの二次電池が含まれたバッテリーセルであり得る。特に、バッテリーは、電気自動車用バッテリーパックであり得る。また、前記複数のバッテリーは、交換式バッテリーであり得る。例えば、バッテリー充電ステーションには、このような複数の交換式バッテリーが備えられ、複数のユーザが共有する形態で使用される。特に、交換式バッテリーは、ユーザから放電又は故障したバッテリーを受け、充電済み又は正常のバッテリーを提供するサービスなどに用いられるバッテリーであり得る。図２に示されたように、１０個の交換式バッテリーが備えられている場合、前記バッテリー決定モジュール１１０は、１０個のバッテリーのそれぞれに対してバッテリーのレベルを決定し得る。

【0038】

ここで、前記バッテリー決定モジュール１１０は、多様な方式で各バッテリーの状態レベルを表し得る。例えば、前記バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのレベルを１レベルから１０レベルまで１０個のレベルに分類し、各バッテリーに対してどのレベルに該当するかを決定し得る。一方、各バッテリーのレベルは、各バッテリーの状態を示す状態レベルであり得る。

【0039】

図３は、本発明の一実施形態によるバッテリー決定モジュール１１０によって決定された複数のバッテリーのレベルの一例を示した表である。

【0040】

図３を参照すると、複数のバッテリーＢ１～Ｂ１０に対し、各バッテリーのレベルが１から１０まで示されている。このような各バッテリーのレベルは、バッテリー決定モジュール１１０によって決定され得る。例えば、バッテリー決定モジュール１１０によって、バッテリーＢ１のレベルが７に決定され、バッテリーＢ２のレベルが２に決定され得る。また、バッテリー決定モジュール１１０によって、バッテリーＢ３のレベルが６に決定され、バッテリーＢ４のレベルが９に決定され得る。このように、バッテリー決定モジュール１１０は、１０個のバッテリーのすべてに対してそのレベルを決定し得る。

【0041】

一方、バッテリー決定モジュール１１０は、図３に示されたように、複数のバッテリーに対してそのレベルを相異なるように決定し得る。この場合、各バッテリー毎にレベルが異なるため、選別モジュール１３０によるバッテリー選別がより容易になる。ただし、本発明が必ずしもこれに限定されることはなく、少なくとも一部のバッテリーに対しては同じレベルに決定されてもよい。

【0042】

前記バッテリー決定モジュール１１０が各バッテリーのレベルを決定した場合、決定された結果は、内蔵メモリまたは外部に備えられた別途の記録モジュールやサーバなどに保存され得る。

【0043】

前記ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザの等級を決定するように構成され得る。特に、ユーザ決定モジュール１２０は、複数のバッテリーのうちの少なくとも一つのバッテリーを使用したユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0044】

図４は、本発明の一実施形態によるユーザ決定モジュール１２０の動作構成を図式化して示した図である。

【0045】

まず、図４を参照すると、Ｕ１～Ｕ６の６名のユーザが存在し、ユーザ決定モジュール１２０は、各ユーザの等級を決定し得る。ここで、ユーザは、複数のバッテリー、例えば上述した図２及び図３のＢ１～Ｂ１０のうちの一つ以上を使用した主体であり得る。

【0046】

さらに、ユーザ決定モジュール１２０によってユーザの等級が決定されるユーザは、上述したバッテリー決定モジュール１１０によって状態レベルが決定されるバッテリーを使用したユーザであり得る。例えば、ユーザＵ１がバッテリーＢ１を使用し、ユーザＵ２がバッテリーＢ２を使用した場合、ユーザ決定モジュール１２０は、Ｂ１とＢ２バッテリーを使用した各ユーザ、すなわちＵ１とＵ２に対して等級を決定し得る。

【0047】

図５は、本発明の一実施形態によるユーザ決定モジュール１２０によって決定されたユーザの等級の一例を概略的に示した表である。

【0048】

図５を参照すると、複数のユーザＵ１～Ｕ６に対し、各ユーザの等級が１から６まで決定されている。このような各ユーザの等級は、ユーザ決定モジュール１２０によって決定され得る。例えば、ユーザ決定モジュール１２０によって、ユーザＵ１の等級が６に決定され、ユーザＵ２の等級が４に決定され得る。また、ユーザ決定モジュール１２０によって、ユーザＵ３の等級が１に決定され、ユーザＵ４の等級が５に決定され得る。このように、ユーザ決定モジュール１２０は、６名のユーザのすべてに対してその等級を決定し得る。図４及び図５には、説明の便宜上、６名のユーザが示されているが、バッテリーを使用する多くのユーザが存在し得る。この場合、ユーザ決定モジュール１２０は、複数のユーザのそれぞれに対し、ユーザの等級を決定し得る。例えば、ユーザ決定モジュール１２０は、３，０００名のユーザが存在する場合、３，０００名のユーザのそれぞれに対してユーザの等級を決定し得る。

【0049】

ユーザ決定モジュール１２０は、図５に示されたように、複数のユーザ対してその等級を相異なるように決定し得る。しかし、ユーザ決定モジュール１２０は、複数のユーザのうちの少なくとも一部のユーザに対しては同じ等級に決定してもよい。

【0050】

前記ユーザ決定モジュール１２０が各ユーザの等級を決定した場合、決定された結果は、内蔵メモリまたは外部に備えられた別途の記録モジュールやサーバなどに保存され得る。

【0051】

前記選別モジュール１３０は、バッテリーの使用を要請するユーザ、すなわち要請者に対し、それに適したバッテリーを選別するように構成され得る。ここで、要請者とは、バッテリーの分配を受けて使用しようとする主体であって、例えば電気自動車の運転者であり得る。すなわち、電気自動車の運転者は、自分の車両のバッテリーを交換しようとする場合、本発明によるバッテリー分配装置に対してバッテリーの使用を要請し得る。この場合、電気自動車の運転者が要請者になる。

【0052】

このような要請者、すなわちバッテリーを使用しようとする主体は、上述したユーザ決定モジュール１２０によって等級が決定されたユーザであり得る。例えば、上述した図４及び図５の実施形態において、要請者は、バッテリーを過去に使用したＵ１～Ｕ６のうちの少なくとも１名であり得る。

【0053】

そして、選別モジュール１３０は、このような要請者によるバッテリー使用要請に対し、複数のバッテリーのうちの好適なバッテリーを選別するように構成され得る。例えば、ユーザＵ１が要請者であって、バッテリーの使用を要請すれば、前記選別モジュール１３０は、要請者Ｕ１に適したバッテリーを決定し得る。

【0054】

特に、前記選別モジュール１３０は、要請者に適したバッテリーを決定する際、ユーザの等級及びバッテリーのレベルを考慮するように構成され得る。すなわち、上述したように、ユーザ決定モジュール１２０によってユーザの等級が決定され、バッテリー決定モジュール１１０によってバッテリーのレベルが決定されれば、このような情報は選別モジュール１３０に提供され得る。そして、選別モジュール１３０は、このような情報、すなわちユーザの等級及びバッテリーのレベルを用いて、要請者に適したバッテリーを選別するように構成され得る。

【0055】

本発明のこのような構成によれば、バッテリーの状態及びユーザの特性を考慮してバッテリーを効率的に分配することができる。例えば、バッテリー充電ステーションに複数の完全充電バッテリーが備えられている状態で、要請者によるバッテリー使用要請があるとき、完全充電バッテリーを無作為に供給することではなく、バッテリーのレベル及びユーザの等級を考慮して最適のバッテリーが分配されて提供されるようにする。したがって、この場合、バッテリー及びユーザの効果的な管理が可能になる。特に、上記の構成によれば、バッテリーの状態及び／またはユーザのバッテリー利用特性や性向を考慮して、管理コストを節減可能にバッテリーを適切に分配することができる。

【0056】

一方、本発明によるバッテリー分配装置に含まれたバッテリー決定モジュール１１０、ユーザ決定モジュール１２０及び選別モジュール１３０のうちの少なくとも一つは、本発明で行われる多様な制御ロジックを実行するため当業界に知られたものであって、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、画像処理装置（ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ‐Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：特定用途向け集積回路）、チップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム、データ処理装置、プロセッサなどを選択的に含むかまたはこれら用語で表され得る。また、制御ロジックがソフトウェアとして具現されるとき、前記バッテリー決定モジュール１１０、ユーザ決定モジュール１２０及び選別モジュール１３０のうちの少なくとも一つはプログラムモジュールの集合として具現され得る。このとき、プログラムモジュールはメモリに保存され、バッテリー決定モジュール１１０、ユーザ決定モジュール１２０及び選別モジュール１３０などによって実行され得る。前記メモリは、バッテリー決定モジュール１１０、ユーザ決定モジュール１２０及び選別モジュール１３０などの内部または外部に備えられ得、周知の多様な手段でこれらと接続され得る。一方、本明細書において、バッテリー決定モジュール１１０、ユーザ決定モジュール１２０及び選別モジュール１３０などの各構成要素に対して構成、機能または動作などを説明するために記載された「～するように構成される」、「～する」などのような用語は、「～するようにプログラミングされる」の意味を含み得る。

【0057】

本発明によるバッテリー分配装置は、図１に示されたように、入力モジュール１４０をさらに含み得る。

【0058】

前記入力モジュール１４０は、ユーザによって所定の情報が入力可能に構成され得る。ここで、ユーザは、使用済みのバッテリーを返却しようとするユーザ、または、バッテリーの使用を要請するユーザ（要請者）を含み得る。

【0059】

そして、入力モジュール１４０は、ユーザから情報の入力を受けるため、本発明の出願時点で公知の多様なユーザインタフェース（ＵＩ：Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を備え得る。

【0060】

例えば、入力モジュール１４０は、モニタ、タッチスクリーン、キーボード、マウス、またはボタンなどを備え得る。そして、ユーザが近寄る場合、前記入力モジュール１４０は、モニタを用いてユーザに所定の情報を入力することを要請し、ユーザがタッチスクリーンやキーボードなどを通じて該当情報を入力すれば、入力された情報を自体的に保存するか又は他の構成要素に提供し得る。

【0061】

前記入力モジュール１４０は、通信ユニットを備えてもよい。また、通信ユニットは、有線または無線通信網を通じて、ユーザから情報の入力を受けるように構成され得る。例えば、前記入力モジュール１４０は、４Ｇまたは５Ｇ通信網と接続可能に構成され、ユーザがスマートフォンなどを通じて情報を入力すれば、該当情報が通信網を通じて入力されるように構成され得る。

【0062】

特に、前記入力モジュール１４０は、ユーザから識別情報の入力を受けるように構成され得る。例えば、前記入力モジュール１４０は、ユーザからＩＤ及びパスワードの入力を受け、該当ユーザについての識別情報の入力を受け得る。例えば、前記入力モジュール１４０は、ユーザがＵ１であるか又はＵ２であるかなどのユーザ識別情報の入力を受け得る。他の例として、前記入力モジュール１４０は、スマートフォンを通じてユーザの入力情報が伝送される場合、通信網を通じて伝送されたユーザの識別コードなどからユーザの識別情報の入力を受け得る。さらに他の例として、入力モジュール１４０は、カメラを備え、ユーザ識別ＱＲコード（登録商標）（Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｏｄｅ）を認識することでユーザに対する識別情報の入力を受け得る。他にも、前記入力モジュール１４０は、本発明の出願時点で公知の他の多様な方式でユーザ識別情報の入力を受け得る。

【0063】

また、前記入力モジュール１４０は、ユーザの入力目的について入力を受けるように構成され得る。例えば、前記入力モジュール１４０は、ユーザの入力目的が使用済みのバッテリー返却であるか、それとも、バッテリーのレンタル、購買、または交換のようにバッテリーの提供を受けることであるかについて、該当情報の入力を受けるように構成され得る。

【0064】

前記入力モジュール１４０は、このようにユーザから入力された情報を、自ら処理するか又は他の構成要素、例えばバッテリー決定モジュール１１０やユーザ決定モジュール１２０、選別モジュール１３０などに提供し得る。

【0065】

特に、前記入力モジュール１４０は、ユーザの入力目的に応じて、入力された情報の提供対象を区別するように構成され得る。例えば、ユーザの入力目的がバッテリーの返却である場合、入力モジュール１４０は、入力されたユーザ識別情報をユーザ決定モジュール１２０に伝送し得る。他の例として、ユーザの入力目的がバッテリーの使用申請にある場合、入力モジュール１４０は、入力されたユーザ識別情報を選別モジュール１３０に提供し得る。

【0066】

より具体的な例として、ユーザＵ１がバッテリーを返却しようとする場合、ユーザがＵ１であるという識別情報は、ユーザ決定モジュール１２０に提供され得る。そして、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーを返却したユーザ、すなわち返却者Ｕ１に対してユーザの等級を決定し、決定された情報を保存し得る。一方、ユーザＵ１がバッテリーをレンタルしようとする場合、ユーザがＵ１であるという識別情報は、選別モジュール１３０に提供され得る。そして、選別モジュール１３０は、バッテリーの使用を申請したユーザ、すなわち要請者Ｕ１に対し、それに適したバッテリーを選別するように構成され得る。

【0067】

特に、本発明によるバッテリー分配装置において、前記バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのレベルを決定する際、バッテリーのＳＯＨに基づくように構成され得る。すなわち、前記バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのＳＯＨが推定されれば、推定されたＳＯＨに応じてバッテリーのレベルを区分するように構成され得る。

【0068】

ここで、バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのＳＯＨを直接推定するように構成され得る。このようなバッテリーＳＯＨ推定方式は、本発明の出願時点で広く知られているため、これについての詳細な説明は省略する。そして、本発明において、前記バッテリー決定モジュール１１０は、本発明の出願時点で公知の多様なＳＯＨ推定方式を用いて各バッテリーのＳＯＨを推定するように構成され得る。

【0069】

または、前記バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのＳＯＨを直接推定せず、他の構成要素、例えばバッテリーからＳＯＨ推定値についての情報を受信してもよい。特に、最近の電気自動車用バッテリーパックなどは、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：バッテリー管理システム）のような制御ユニットによって該当バッテリーパックまたはそれに含まれたバッテリーセルに対してＳＯＨを推定する機能を備え得る。この場合、前記バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーパックのＢＭＳなどから該当バッテリーのＳＯＨについての情報の提供を受けるように構成され得る。

【0070】

また、前記バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのＳＯＨを複数の区間に区分した後、各区間毎にバッテリーのレベルが変わるように構成され得る。例えば、バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのＳＯＨを０～１００％までの範囲において、１０％区間毎に分けて１０個の区間に分けられる。すなわち、バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーのＳＯＨを０～１０％、１１～２０％、２１～３０％、…、９１～１００％の１０個の区間に区分し得る。

【0071】

そして、バッテリー決定モジュール１１０は、このように区分された各区間に対し、相異なるレベルを付与し得る。特に、前記バッテリー決定モジュール１１０は、ＳＯＨが高いほどレベルが高くなるように構成され得る。例えば、バッテリー決定モジュール１１０は、０～１０％のＳＯＨ区間はレベル１、１１～２０％のＳＯＨ区間はレベル２、２１～３０％のＳＯＨ区間はレベル３、…、９１～１００％のＳＯＨ区間はレベル１０のような方式で、各ＳＯＨ区間毎にバッテリーのレベルを決定し得る。すなわち、バッテリー決定モジュール１１０は、ＳＯＨが１０％ずつ増加する度に、レベルが一段階ずつ高くなるように構成され得る。この場合、バッテリーのレベルを示す数字が大きいほど、バッテリーのＳＯＨは高いと言える。すなわち、バッテリーのレベルが高いほど、バッテリーの状態が良いと言える。ただし、このようなバッテリーレベル付与方式は一例に過ぎず、他の多様な方式でＳＯＨに基づいたバッテリーレベル決定が行われるか又はバッテリーのレベルが表され得る。

【0072】

このようにバッテリー決定モジュール１１０がバッテリーのＳＯＨに基づいて各バッテリーのレベルを決定する実施形態によれば、バッテリーをより容易に管理することができる。さらに、上記のようにバッテリーのＳＯＨが考慮される実施形態では、複数のバッテリー全体に対し、ＳＯＨを考慮してバッテリーを使用及び分配することができる。特に、複数のバッテリーのうち低ＳＯＨのバッテリーが使用されることを抑制することで、他のバッテリーに比べて特定バッテリーの劣化がより多く進むことを防止することができる。すなわち、上記のような実施形態によれば、複数のバッテリー同士の間の劣化程度を調整し、複数のバッテリー全体に対する劣化を均等化させるのに有利である。したがって、この場合、複数のバッテリーに対する交換周期が短くなることを防止し、バッテリーの管理コストを節減することができる。さらに、複数のバッテリーを備えて管理するバッテリー充電ステーションの立場からは、特定バッテリーの劣化が加速化されることを防止することで、バッテリー交換周期が短くなることを防止する一方、事業に対する信頼性を高めることができる。

【0073】

前記ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーを使用したユーザの等級を決定する際、バッテリー使用履歴に基づくように構成され得る。すなわち、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー使用履歴に応じてユーザの等級を区分し決定するように構成され得る。ここで、使用履歴とは、ユーザがバッテリーを如何なる形態または如何なる方式で使用したかに関する情報であり得る。特に、電気自動車用バッテリーの場合、使用履歴は電気自動車の運行履歴などに関する情報を含み得る。したがって、使用履歴には、ユーザが電気自動車を如何なるパターンで走行したかに関する走行パターンなどが分かる情報が含まれ得る。

【0074】

本発明のこのような構成によれば、ユーザのバッテリー使用履歴に応じてユーザの等級が決定され、これによって該当ユーザに分配されるバッテリーが決定されるため、ユーザの特性に適したバッテリーが分配される。特に、上記の構成によれば、ユーザの走行パターンとバッテリーの状態、例えばバッテリーのＳＯＨとを組み合わせて分配されるバッテリーが決定される。例えば、上記のような実施形態によれば、ユーザが電気自動車の走行時に頻繁に急加速または急減速するか、バッテリーを頻繁に使用するかなどに応じてユーザの等級を決定し、それに適したバッテリーを分配することができる。

【0075】

一方、ユーザ決定モジュール１２０によって決定されたユーザの等級は、各ユーザの識別情報とともに保存され得る。例えば、バッテリーを返却するユーザがＵ３であり、該ユーザの等級が３等級と決定された場合、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ３のユーザ等級が３等級であるという情報を保存し得る。すなわち、ユーザの等級は、各ユーザ毎にマッチングされて保存され得る。

【0076】

前記ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザがバッテリーの返却を要請した場合、該当ユーザに対する等級を新たに保存するか又は更新するように構成され得る。例えば、入力モジュール１４０を通じてユーザ識別情報とともにユーザの返却要請が入力された場合、ユーザ識別情報及び返却要請はユーザ決定モジュール１２０に提供される。このとき、ユーザ決定モジュール１２０は、該当ユーザの等級情報が予め決定されているか否かを確認するように構成され得る。例えば、ユーザＵ１が返却を要請するとの入力情報が入力モジュール１４０を通じて受信された場合、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ１に対する決定等級が内部メモリまたは外部サーバなどに保存されているか否かを確認する。
もし、該当ユーザに対する等級情報が決定されていなければ、ユーザ決定モジュール１２０は、該当ユーザに対して決定された等級情報を新たに保存し得る。一方、該当ユーザに対する等級情報が予め決定されていれば、ユーザ決定モジュール１２０は、該当ユーザに対して決定された等級情報を更新し得る。特に、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーを返却する度に、該当ユーザに対するユーザの等級情報を更新するように構成され得る。

【0077】

本発明によるバッテリー分配装置は、図１に示されたように、バッテリー情報収集モジュール１５０をさらに含み得る。

【0078】

前記バッテリー情報収集モジュール１５０は、バッテリーと接続可能に構成され、バッテリーから使用履歴に関する情報の提供を受けるように構成され得る。例えば、前記バッテリー情報収集モジュール１５０は、バッテリーと連結ケーブルを通じて接続され得、バッテリーに備えられたＢＭＳのような制御ユニット、またはメモリなどから該当バッテリーの使用履歴に関する情報の提供を受け得る。

【0079】

そして、前記バッテリー情報収集モジュール１５０は、バッテリーから提供された使用履歴情報をユーザ決定モジュール１２０に伝送するように構成され得る。例えば、前記バッテリー情報収集モジュール１５０は、該当バッテリーが如何なる形態またはパターンで使用されたかなどの情報をユーザ決定モジュール１２０に伝送し得る。すると、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー情報収集モジュール１５０から提供されたバッテリー使用履歴情報及び入力モジュール１４０から提供されたユーザ識別情報に基づいて、該当ユーザに対するユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0080】

本発明のこのような構成によれば、バッテリーの使用履歴に関する情報収集及びそれを通じたユーザの等級決定をより容易に行うことができる。特に、バッテリーの使用履歴に関する情報は、バッテリーが搭載された主体、例えば電気自動車またはバッテリーが直接容易に把握可能である。特に、バッテリーは充電ステーションなどに直接備えられる対象であるため、バッテリー分配装置はバッテリーにアクセスし易い。したがって、該当バッテリーに対する使用履歴は、該当バッテリーから収集することがより容易である。

【0081】

特に、上記のような実施形態において、入力モジュール１４０がユーザからバッテリーの返却要請を受けた場合、該要請情報はバッテリー情報収集モジュール１５０に伝送され得る。このような要請情報を受信したバッテリー情報収集モジュール１５０が稼働し、返却されるバッテリーに関する情報を収集する。すなわち、バッテリー情報収集モジュール１５０は、入力モジュール１４０によってバッテリー返却が要請された場合、動作が実行されるように構成され得る。

【0082】

前記ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー使用履歴として、バッテリーの瞬間放電電流を用いるように構成され得る。ここで、瞬間放電電流とは、一定時間、例えば１秒間放電した電流の大きさを意味し得る。このような瞬間放電電流に関する情報は、バッテリー情報収集モジュール１５０などから提供され得る。例えば、バッテリー情報収集モジュール１５０が、返却が要請されたバッテリーから瞬間放電電流に関する情報を取得し得る。そして、取得された情報は、ユーザ決定モジュール１２０に伝送され得る。すると、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー情報収集モジュール１５０から提供された瞬間放電電流情報及び入力モジュール１４０から提供されたユーザ識別情報を用いて、該当ユーザの等級を決定し得る。

【0083】

このようにユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーの瞬間放電電流を用いてユーザの等級を決定するように構成され得る。特に、前記ユーザ決定モジュール１２０は、瞬間放電電流が一定水準以上を超えた回数に基づいてユーザの等級を決定し得る。例えば、ユーザ決定モジュール１２０は、予め決定された基準電流とバッテリーに保存された瞬間放電電流とを比較するように構成され得る。ここで、予め決定された基準電流は、瞬間放電電流と比較されるための基準値であって、過放電を判断する基準であり得る。この場合、ユーザ決定モジュール１２０は、瞬間放電電流が基準電流よりも大きく測定された回数、すなわち過放電回数を把握し得る。または、ユーザ決定モジュール１２０は、瞬間放電電流が基準電流を超過する時間、すなわち過放電時間を把握し得る。そして、ユーザ決定モジュール１２０は、瞬間放電電流に基づいた過放電回数または過放電時間を用いてユーザの等級を決定するように構成され得る。特に、ユーザ決定モジュール１２０は、過放電回数が多いほどまたは過放電時間が長いほど、ユーザの等級を低く決定するように構成され得る。

【0084】

一方、本明細書において、ユーザの等級が低いとは、該当ユーザに対する否定的な意味として解釈され得る。例えば、等級が低いユーザであるほど、相対的にバッテリーをさらに劣化させる使用特性またはパターンを有すると言える。換言すると、ユーザの等級が低いほど、バッテリーをより苛酷な条件で使用する確率の高いユーザと判断し得る。したがって、ユーザ決定モジュール１２０は、過放電回数が多いか又は過放電時間が長いユーザであれば、バッテリーを一層速く劣化させ得るため、ユーザの等級を低く決定する。特に、ユーザの等級を数値で表す場合、ユーザの等級と数値とは逆の傾向を有し得る。すなわち、数値が低いほどユーザの等級が高く、数値が高いほどユーザの等級が低い。例えば、ユーザの等級が１等級～１０等級に区分された場合、１等級が１０等級よりも高い等級と言える。

【0085】

もし、ユーザＵ６がユーザＵ５に比べて過放電回数が多ければ、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ６を３等級と決定した場合、ユーザＵ５はこれよりも高い２等級と決定し得る。

【0086】

本発明のこのような構成によれば、バッテリーを劣化させる要因に基づいてユーザの等級が決定される。したがって、該当ユーザに対するバッテリー分配の際、このような劣化要因による劣化可能性または劣化程度を考慮して、それに適したバッテリーを分配することができる。特に、上記のような実施形態による場合、バッテリーをより多く劣化させる可能性のあるユーザに対しては高いＳＯＨのバッテリーのように、良好な状態のバッテリーを分配することで、状態の良くないバッテリー、例えば劣化がかなり進んだバッテリーの劣化が一層加速化することを防止することができる。したがって、この場合、分配される複数のバッテリーに対する劣化程度を均一にするのにより有利である。例えば、電気自動車が頻繁に急加速されると、バッテリーの過放電回数が多く測定され、この場合、バッテリーの劣化が一層速まり得る。したがって、頻繁に急加速するユーザに対しては、ＳＯＨの高いバッテリーを提供することで、特定バッテリーの劣化度が高くなることを防止することができる。

【0087】

前記ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー使用履歴として、バッテリーのＳＯＣを用いるように構成され得る。ここで、ＳＯＣとは、バッテリーの充電状態を示した値であって、０～１００％のように百分率で表され得るが、他の多様な方式で表されてもよい。特に、バッテリーのＳＯＣに関する情報は、最低ＳＯＣ、すなわちバッテリー使用中のＳＯＣの下限値を示す情報であり得る。例えば、バッテリーの使用中に最も低く測定されたＳＯＣが１０％であれば、ユーザ決定モジュール１２０は、１０％との最低ＳＯＣ情報をバッテリー使用履歴として用い得る。このようなバッテリーＳＯＣ情報は、上述した瞬間放電電流と同様に、バッテリー情報収集モジュール１５０などから提供され得る。特に、バッテリー情報収集モジュール１５０が、返却が要請されたバッテリーからバッテリー使用履歴のうちの最低ＳＯＣ情報を取得し得る。そして、取得されたＳＯＣ情報は、ユーザ決定モジュール１２０に伝送され得る。すると、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー情報収集モジュール１５０から提供されたバッテリーのＳＯＣ情報及び入力モジュール１４０から提供されたユーザ識別情報を用いて、該当ユーザの等級を決定し得る。

【0088】

このようにユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーのＳＯＣ情報を用いてユーザの等級を決定するように構成され得る。特に、ユーザ決定モジュール１２０は、最低ＳＯＣが低いほど、換言してＳＯＣが０％に近くなるまでバッテリーを使用するほど、該当ユーザの使用等級を低く決定し得る。例えば、ユーザＵ２の場合、Ｓ０Ｃが１０％になるまでバッテリーを使用し、ユーザＵ４の場合、ＳＯＣが５％になるまでバッテリーを使用したとすれば、ユーザＵ４がユーザＵ２よりも低いＳＯＣまでバッテリーを使用したと言える。したがって、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ４の等級をユーザＵ２の等級よりも低く決定し得る。例えば、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ４の等級を５等級と決定し、ユーザＵ２の等級をこれよりも高い４等級と決定し得る。

【0089】

本発明のこのような構成によれば、ユーザ毎にバッテリーをより多く劣化させる可能性があるか否かを他の面から判断できる。すなわち、上記の構成によれば、最低ＳＯＣなどを考慮してユーザのバッテリー使用特性が決定され、それに基づいて好適なバッテリーが分配される。特に、上記のような実施形態によれば、バッテリーをより多く劣化させる使用パターンを有するユーザであるほど、劣化の遅いバッテリーを提供することで、複数のバッテリー同士の間の劣化速度の差を減少させることができる。

【0090】

前記ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー使用履歴として、バッテリーの充電環境を用いるように構成され得る。ここで、バッテリーの充電環境は、バッテリーの充電条件やバッテリーの充電仕様などを意味し得る。すなわち、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーが如何なる条件で充電されたか、または、バッテリーが如何なる仕様で充電されたかなどの情報を考慮して、ユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0091】

このような実施形態においても、ユーザ決定モジュール１２０は、前記バッテリー情報収集モジュール１５０からバッテリーの充電環境などに関する情報の提供を受け得る。すなわち、バッテリー情報収集モジュール１５０は、バッテリーの充電環境に関する情報をバッテリーから収集し、収集された情報をユーザ決定モジュール１２０に伝送し得る。ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリー情報収集モジュール１５０によって提供されたバッテリーの充電環境情報と入力モジュール１４０から提供された識別情報とを組み合わせて、該当ユーザの等級を決定し得る。

【0092】

バッテリーは、放電条件や放電形態の他に、充電環境によっても劣化程度が変わり得る。特に、バッテリーに対する充電環境は、各ユーザ毎に変わり得る。例えば、バッテリーを充電する充電器はユーザ毎に異なり得る。したがって、上記のような実施形態によれば、このような充電環境に応じて劣化可能性を異ならせて判断することで、ユーザに適したバッテリーを分配し提供することができる。

【0093】

ここで、バッテリーの充電環境は、バッテリーの充電Ｃレートを含み得る。すなわち、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーが充電されるときの充電Ｃレートの程度を考慮してユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0094】

特に、ユーザ決定モジュール１２０は、充電Ｃレートが高いほどユーザの等級を低く決定するように構成され得る。例えば、ユーザＵ４はＣレート１でバッテリーを充電し、ユーザＵ１はＣレート３でバッテリーを充電したとすれば、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ４のユーザの等級をユーザＵ１のユーザの等級よりも高く決定するように構成され得る。より具体的には、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ４の等級を５等級と決定し、ユーザＵ１の等級をこれよりも低い６等級と決定し得る。

【0095】

充電環境のうち充電Ｃレートは、バッテリーの劣化に有意な影響を及ぼすため、上記のような実施形態によれば、ユーザのバッテリー使用環境を考慮して好適なバッテリーを分配するのにより効果的である。特に、上記の構成によれば、バッテリーが相対的に多く劣化する充電環境でバッテリーを充電するユーザの場合、ＳＯＨが高い良好な状態のバッテリーが分配され得る。したがって、この場合、複数のバッテリーに対する劣化度の均等化をより容易に達成することができる。

【0096】

また、バッテリーの充電環境は、バッテリーの最大充電ＳＯＣを含み得る。すなわち、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーが充電されるとき、どの程度のＳＯＣまで充電されたかに関する情報を用いてユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0097】

特に、ユーザ決定モジュール１２０は、最大充電ＳＯＣが高いほどユーザの等級を低く決定するように構成され得る。例えば、充電時に、ユーザＵ５はバッテリーをＳＯＣ１００％まで充電し、ユーザＵ３はバッテリーをＳＯＣ９５％まで充電するとすれば、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ５の等級をユーザＵ３の等級よりも低く決定し得る。

【0098】

より高いＳＯＣまで充電するユーザであるほど、バッテリーをより速く劣化させ得る。したがって、上記のような実施形態によれば、このような劣化可能要因を考慮して、該当ユーザに適したバッテリーを分配することができる。

【0099】

一方、上述した説明においては、ユーザの等級を１等級、２等級、３等級、…のように整数の単位で表したが、これは一例に過ぎず、本発明がこのような形態に限定されることはない。これについては図６を参照してより具体的に説明する。

【0100】

図６は、本発明の他の実施形態によるユーザ決定モジュール１２０によって決定されたユーザの等級及び各等級に含まれるユーザの一例を示した表である。

【0101】

図６を参照すると、ユーザの等級が１から０の値で区分され、小数第１位まで示されている。より具体的には、ユーザの等級は、１．０、０．９、０．８、０．７、…、０．１のように１から０．１ずつ減少する形態で区分され得る。そして、１．０に近いほどユーザの等級が高く、０に近いほどユーザの等級が低いと言える。

【0102】

図６において、各数値は等級を示し得る。すなわち、１．０と示された等級は１．０等級であり、０．９と示された等級は０．９等級であり、０．８と示された等級は０．８等級であり得る。そして、このような等級に対する基準は、ユーザ決定モジュール１２０が使用できるように、ユーザ決定モジュール１２０の内蔵メモリや外部メモリなどに予め保存され得る。

【0103】

このように、ユーザ決定モジュール１２０は、各ユーザの等級を０から１の点数で表すように構成され得る。さらに、ユーザ決定モジュール１２０は、各ユーザ毎に基本点数を与え、与られた基本点数から、ユーザの使用特性が反映された所定ファクターに応じて一定点数を引いてユーザの等級を決定するように構成され得る。

【0104】

例えば、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザに対して基本点数として１点を付与し、上述した瞬間放電電流、最低ＳＯＣ、充電Ｃレート及び最大充電ＳＯＣに応じて所定値を減算するように構成され得る。このとき、引かれる瞬間放電電流、最低ＳＯＣ、充電Ｃレート及び最大充電ＳＯＣは、それぞれ０から１の値で表され得る。

【0105】

より具体的には、前記ユーザ決定モジュール１２０は、下記の数式１を用いてユーザの等級を決定し得る。

【0106】

［数式１］
ユーザの等級＝１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４

【0107】

すなわち、ユーザ決定モジュール１２０は、基本点数（１）から、使用特性が反映された４個のファクターの合算値（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）をファクターの個数（４）で割った値を引く方式で、バッテリーを使用したユーザの等級を決定し得る。

【0108】

数式１において、ａは、ユーザのバッテリー使用特性を反映した一つのファクターであって、総放電回数に対する瞬間過放電回数の割合で表され得る。例えば、総放電回数が１０回であり、瞬間過放電回数が７回と記録されたバッテリーのユーザに対し、ユーザ決定モジュール１２０はａを７／１０、すなわち０．７に決定し得る。

【0109】

また、数式１において、ｂは、ユーザのバッテリー使用特性を反映した他の一つのファクターであって、放電時の最低ＳＯＣを示した値であり、最低ＳＯＣの区間に応じて０～１の値で表され得る。例えば、最低ＳＯＣが０である場合ｂ＝１に、最低ＳＯＣが２０％以上である場合ｂ＝０に決定され得る。そして、最低ＳＯＣが０より大きく２０％より小さい場合は、ｂは０と１との間の値に決定され得る。例えば、最低ＳＯＣが１０％になるまでバッテリーを使用したユーザに対しては、ユーザ決定モジュール１２０がｂを０．５に決定し得る。

【0110】

また、数式１において、ｃは、ユーザのバッテリー使用特性を反映したさらに他の一つのファクターであって、充電Ｃレートを示した値であり、充電Ｃレートの大きさに応じて０～１の値で表され得る。例えば、充電Ｃレートが３以上である場合、ｃは１に決定され、充電Ｃレートが０．５以下である場合、ｃは０に決定され得る。そして、充電Ｃレートが１と３との間である場合は、ｃが０と１と間の値に決定され得る。特に、ｃは、最大充電Ｃレートに対した割合として決定され得る。例えば、充電Ｃレートが最大Ｃレート対比３０％に該当するようにバッテリーを充電するユーザに対し、ユーザ決定モジュール１２０は、ｃを０．３に決定し得る。

【0111】

また、数式１において、ｄは、ユーザのバッテリー使用特性を反映したさらに他の一つのファクターであって、バッテリーの最大充電ＳＯＣを示した値であり、バッテリーの最大充電程度に応じて０～１の値で表され得る。例えば、最大充電ＳＯＣが８０％以下である場合ｄは０であり、最大充電ＳＯＣが１００％である場合ｄは１であり得る。そして、最大充電ＳＯＣが８０％と１００％との間である場合は、最大充電ＳＯＣが高くなるほど、ｄ値が一定比率で大きくなるように構成され得る。例えば、最大充電ＳＯＣが９５％になるまでバッテリーを充電するユーザに対し、ユーザ決定モジュール１２０は、ｄを０．７５に決定し得る。

【0112】

そして、このように決定されたａ、ｂ、ｃ、ｄを数式１に代入すると、以下のように計算され得る。

【0113】

ユーザの等級＝１－（０．７＋０．５＋０．３＋０．７５）／４＝０．４３７５

【0114】

そして、ユーザ決定モジュール１２０は、このように計算された値と最も近い数値に該当する等級を、ユーザの等級として決定し得る。例えば、ユーザＵ１に対して等級が０．４３７５に計算された場合、これは０．４に近いため、ユーザ決定モジュール１２０は、ユーザＵ１の等級を０．４に決定し得る。

【0115】

図６には、このような方式でユーザの等級が決定された残り１９名に対する等級が示されている。すなわち、ユーザ決定モジュール１２０は、バッテリーを使用した総２０名のユーザ（Ｕ１～Ｕ２０）に対し、上記のような方式でユーザの等級を決定し、各等級毎にそれに対応するユーザ識別情報を内蔵メモリなどに保存し得る。

【0116】

本発明のこのような構成によれば、ユーザの等級を簡単な方式で容易に計算して決定できる。さらに、このような方式でユーザの等級が計算される場合、分配されるバッテリーのレベルをより容易に決定することができる。

【0117】

特に、ユーザの等級と同様に、バッテリーのレベルも１から０の値で区分されるように構成され得る。すなわち、バッテリー決定モジュール１１０は、バッテリーに対して１から０の値でレベルを分けるように構成され得る。これについては図７を参照してより具体的に説明する。

【0118】

図７は、本発明の他の実施形態によるバッテリー決定モジュール１１０によって決定されたバッテリーのレベル及び各レベルに含まれるバッテリーの一例を示した表である。
図７を参照すると、バッテリーのレベルが１から０の値で区分され、小数第１位まで示されている。特に、バッテリーのレベルは、１．０、０．９、０．８、０．７、…、０．１のように１から０．１ずつ減少する形態で区分され得る。そして、１．０に近いほどバッテリーのレベルが高く、０に近いほどバッテリーのレベルが低いと言える。

【0119】

図７においても、各数値がバッテリーのレベルを示し得る。すなわち、０．７と示されたバッテリーのレベルは０．７レベルであり、０．４と示されたバッテリーのレベルは０．４レベルであり得る。このようなレベルに対する基準は、バッテリー決定モジュール１１０が利用できるように、バッテリー決定モジュール１１０の内蔵メモリや外部メモリなどに予め保存され得る。

【0120】

特に、本実施形態のようにバッテリーのレベルを０から１の値で表す場合、バッテリーのレベルはバッテリーのＳＯＨを示し得る。すなわち、バッテリーのＳＯＨは、百分率で表され得るが、０から１の値としても表され得る。例えば、バッテリーのＳＯＨが百分率で８０％である場合、０から１の値としては０．８で表され得る。したがって、上記の構成では、０から１の値で表されたバッテリーのＳＯＨがバッテリーのレベルを示し得る。例えば、バッテリーＢ１のＳＯＨが０．８である場合、バッテリーＢ１のレベルも０．８レベルであると言える。

【0121】

図７には、このような方式でバッテリーのレベルが決定された残り１４個のバッテリーに対するレベルが示されている。すなわち、バッテリー決定モジュール１１０は、充電ステーションなどが保有している１５個のバッテリー（Ｂ１～Ｂ１５）に対し、上記のような方式でバッテリーのレベルを決定し、各レベル毎にそれに対応するバッテリーを内蔵メモリなどに保存し得る。

【0122】

本発明のこのような構成によれば、バッテリーのレベルを示すため、別途の基準を設ける必要がない。したがって、バッテリーのレベルをより簡単な方式で決定できる。さらに、この場合、後述するように、選別モジュール１３０によるバッテリー選別構成をより簡単に行うことができる。

【0123】

前記選別モジュール１３０は、上述したように、ユーザ決定モジュール１２０によって決定された各ユーザ毎の等級情報とバッテリー決定モジュール１１０によって決定された各バッテリー毎のレベル情報とをマッチングし、バッテリーの使用を要請したユーザ、すなわち要請者に適したバッテリーを選別し得る。

【0124】

特に、前記選別モジュール１３０は、下記の数式２を用いて分配するバッテリーを選別し得る。

【0125】

［数式２］
バッテリーのレベル＝（１－ユーザの等級）

【0126】

ここで、ユーザの等級は、図６の実施形態で上述したように、０から１の値で表されたものであり得る。そして、バッテリーのレベルは、図７の実施形態で上述したように、０から１の値で表されたものであり得る。

【0127】

すなわち、選別モジュール１３０は、基本点数１から、ユーザの等級に該当する数値を減算することで、バッテリーのレベルを計算し得る。そして、選別モジュール１３０は、このように計算されたバッテリーのレベルに対応するバッテリーを該当ユーザに提供し得る。

【0128】

例えば、入力モジュール１４０を通じてユーザＵ７が要請者としてバッテリーの使用を要請した場合、該要請信号は入力モジュール１４０から選別モジュール１３０に提供され得る。すると、選別モジュール１３０は、図６に示されたように、ユーザ決定モジュール１２０によって決定された各ユーザ毎の等級データから要請者であるＵ７の等級を確認し得る。図６において、Ｕ７の等級は０．７である。そして、ユーザの等級０．７を上記の数式２に代入すれば、０．３が得られる。したがって、選別モジュール１３０は、図７に示されたように、バッテリー決定モジュール１１０によって決定された各バッテリー毎のレベルデータから０．３レベルに該当するバッテリーを確認し得る。図７において、０．３レベルに該当するバッテリーがＢ３であるため、選別モジュール１３０は、バッテリーＢ３を要請者Ｕ７に分配されるバッテリーとして選別し得る。したがって、要請者Ｕ７にはバッテリーＢ３が提供され得る。

【0129】

他の例として、ユーザＵ１０が要請者としてバッテリーの使用を要請した場合、選別モジュール１３０は、図６のユーザの等級データに基づいて、Ｕ１０の等級が０．２であることを確認し得る。そして、選別モジュール１３０は、上記の数式２を用いて、ユーザＵ１０に分配されるバッテリーのレベルを０．８と計算し得る。図７に示されたように、０．８レベルのバッテリーとしてはＢ１及びＢ１３が存在する。したがって、選別モジュール１３０は、Ｂ１及びＢ１３のいずれか一つのバッテリーを要請者Ｕ１０に分配するように決定し得る。この場合、要請者Ｕ１０にはバッテリーＢ１またはＢ１３を提供され得る。

【0130】

また、前記選別モジュール１３０は、要請者によるバッテリー使用要請時点を考慮して、好適なバッテリーを選別するように構成され得る。特に、選別モジュール１３０は、１日２４時間に対し、複数の時間帯に区分した後、少なくとも二つの時間帯に対し、異なるバッテリー選別基準を有するように構成され得る。

【0131】

さらに、前記選別モジュール１３０は、下記の数式３を用いて分配するバッテリーのレベルを決定するように構成され得る。

【0132】

［数式３］
バッテリーのレベル＝（１－ユーザの等級）×（時間帯毎の重み）

【0133】

このような数式３の場合、上述した数式２と「時間帯毎の重み」を乗ずるという点で相違する。「時間帯毎の重み」は、一定の時間帯毎に予め決定された値であって、１、若しくは、１よりも高いか又は低い値に設定され得る。特に、「時間帯毎の重み」は、０～２の値であり得る。

【0134】

「時間帯毎の重み」は、選別モジュール１３０によって予め設定されて保存され得、バッテリーが相対的に多く劣化する時間帯の場合、１よりも大きい値に設定され得る。例えば、バッテリーの充放電が頻繁に行われる時間帯、バッテリーの過放電が多く生じる時間帯、またはバッテリーが高温または低温条件で使用される時間帯においてバッテリーの使用が要請される場合、選別モジュール１３０は、時間帯毎の重みを１よりも高い値に設定し得る。さらに、バッテリーの劣化が酷くなる条件であるほど、時間帯毎の重みは１よりもさらに大きく差等化される形態に設定され得る。

【0135】

一方、バッテリーの劣化が相対的に少ない時間帯の場合、１よりも小さい値に設定され得る。例えば、バッテリーの充放電が相対的に少なく行われる時間帯、バッテリーの過放電が殆ど生じない時間帯、またはバッテリーが最適の温度条件で使用される時間帯においてバッテリーの使用が要請される場合、選別モジュール１３０は、時間帯毎の重みを１よりも低い値に設定し得る。さらに、バッテリーの劣化が弱くなる条件であるほど、時間帯毎の重みは１よりもさらに小さく差等化される形態に設定され得る。

【0136】

そして、バッテリーの劣化が平均水準で起きる時間帯、例えばバッテリーが平均的に使用される時間帯に対しては、選別モジュール１３０は、時間帯毎の重みを１に設定し得る。

【0137】

図８は、本発明の一実施形態による選別モジュール１３０によって考慮される時間帯毎の重みの一例を示した表である。

【0138】

図８を参照すると、１日の０時から２４時までの時間が総７個の時間帯に区分されている。そのうち、０時～１時、１１時～１４時、１７時～２１時、２２時～２４時の時間帯に対しては、時間帯毎の重みが１．２、すなわち１より大きい値に設定されている。そして、１４時～１７時の時間帯に対しては、時間帯毎の重みが１．０に設定されている。また、残りの時間帯である１時～１１時、２１時～２２時の時間帯に対しては、時間帯毎の重みが０．８、すなわち１より小さい値に設定されている。

【0139】

このような実施形態において、ユーザＵ７が要請者としてバッテリーの使用を要請した場合、選別モジュール１３０は、図６の実施形態に基づいて、Ｕ７のユーザの等級が０．７であることを確認し得る。また、選別モジュール１３０は、要請者がバッテリー使用を要請した時点を確認し得る。

【0140】

バッテリー使用要請時点が１２時である場合、選別モジュール１３０は、図８の実施形態から時間帯毎の重みを１．２と確認し得る。そして、このように確認されたユーザの等級及び時間帯毎の重みを上述した数式３に代入して、選別モジュール１３０は、バッテリーのレベルを次のように計算し得る。

【0141】

バッテリーのレベル＝（１－０．７）×（１．２）＝０．３６

【0142】

そして、選別モジュール１３０は、計算されたバッテリーのレベル０．３６に対し、図７の表から最も近いバッテリーのレベルを採択するように構成され得る。すなわち、０．３６は０．４に近いため、選別モジュール１３０は、バッテリーのレベルが０．４であるバッテリー、例えばＢ２やＢ１５をＵ７に分配するバッテリーとして決定し得る。

【0143】

一方、Ｕ７によるバッテリー使用要請時点が８時である場合、選別モジュール１３０は、図８から時間帯毎の重みを０．８と確認し得る。そして、上述と同様に数式３を用いて、選別モジュール１３０は、バッテリーのレベルを次のように計算し得る。

【0144】

バッテリーのレベル＝（１－０．７）×（０．８）＝０．２４

【0145】

そして、０．２４は０．２に最も近いため、選別モジュール１３０は、図７の表からバッテリーのレベルが０．２であるバッテリー、すなわちバッテリーＢ６を要請者Ｕ７に分配するように決定し得る。

【0146】

本発明のこのような構成によれば、バッテリー使用状況を予め予測してそれに適したバッテリーを分配することができる。すなわち、同一ユーザの要請であっても、バッテリーが多く使用されて劣化が進み易い状況であるか、それとも、バッテリーがあまり使用されず大して劣化しない状況であるかによって、異なるバッテリーが提供され得る。特に、デリバリー業界などで多く用いられる共有型交換式バッテリーの場合、食事時間帯、例えば昼食時間、夕食時間、夜食時間などがバッテリーの利用においてピーク時間帯と言える。このようなピーク時間帯に使用が要請されるバッテリーは、他の時間帯に比べてバッテリーが多く使用され、瞬間放電電流が多くなる可能性が高い。したがって、このようなピーク時間帯に用いられるバッテリーの場合、劣化条件により多く露出していると言える。したがって、上記の実施形態によれば、バッテリーが多く使用され得るピーク時間帯に搬出されるバッテリーとしては、相対的に劣化が進んでいないバッテリー、換言してＳＯＨの高いバッテリーが提供され得る。この場合、バッテリーが使用される未来の状況まで考慮して、バッテリーの劣化をより均一にすることができる。

【0147】

一方、図８においては、時間帯毎に重みが３種（０．８、１．０、１．２）に区分されているが、重みは２種または４種以上に区分されてもよい。

【0148】

また、前記選別モジュール１３０は、温度を考慮して好適なバッテリーを選別するように構成され得る。

【0149】

例えば、前記選別モジュール１３０は、バッテリーの使用が要請されたときの温度を考慮して、バッテリーを選別し得る。この場合、上記の数式３の時間帯毎の重みは温度毎の重みに代替され得る。

【0150】

特に、バッテリーは一定温度条件範囲を超える状況で使用される場合、劣化が加速し得る。したがって、このような一定温度条件範囲を超える温度環境では、温度毎の重みが１よりも大きく、例えば１．３に設定され得る。一方、このような一定温度条件の範囲内である環境では、温度毎の重みが１に設定され得る。

【0151】

本発明のこのような構成によれば、バッテリーが使用される時点での温度条件を考慮して、複数のバッテリーに対する劣化均一性をより向上させることができる。

【0152】

本発明によるバッテリー分配装置は、バッテリー充電システムに適用され得る。すなわち、本発明によるバッテリー充電システムは、バッテリー分配装置を含み得る。このようなバッテリー充電システムは、バッテリー充電ステーション、電気自動車販売店やレンタル店、バッテリー販売店やレンタル店などに適用され得る。このようなバッテリー充電システムは、前記バッテリー分配装置の外に、他の多様な構成、例えば提供対象である複数のバッテリー、バッテリーを充電可能な充電装置などをさらに含み得る。また、その他にも、本発明によるバッテリー充電システムは、本発明の出願時点で公知のバッテリー充電ステーションなどに備えられる多様な構成要素をさらに含み得る。

【0153】

一方、本明細書において、「バッテリー決定モジュール」、「ユーザ決定モジュール」、「選別モジュール」などのように特定の構成要素を称するため「モジュール」との用語が用いられている。このような各構成要素の場合、論理的な構成単位を示すものであって、必ずしも物理的に分離可能であるか又は物理的に分離されるべき構成要素を示すものではない。例えば、これら構成要素のうち特定の構成要素の全部または一部は、互いに統合されるか又はお互いに分離されて存在可能である。例えば、「ユーザ決定モジュール」の少なくとも一部構成及び「選別モジュール」の少なくとも一部構成が一つのプロセッサによって具現されることもあり得る。

【0154】

以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0155】

１１０：バッテリー決定モジュール
１２０：ユーザ決定モジュール
１３０：選別モジュール
１４０：入力モジュール
１５０：バッテリー情報収集モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】