电池信息处理装置、电池制造支援装置、电池组、电池信息处理方法以及电池组的制造方法与流程

文档序号:18070064发布日期:2019-07-03 03:41阅读:290来源:国知局
电池信息处理装置、电池制造支援装置、电池组、电池信息处理方法以及电池组的制造方法与流程

本公开涉及电池信息处理装置、电池制造支援装置、电池组、电池信息处理方法以及电池组的制造方法,尤其涉及用于制造多个单元与多个间隔件交替层叠而构成的电池组的技术。



背景技术:

电池组由多个二次电池构成。通过将多个二次电池组合,能得到大容量的电池组。但是,为了长期使用电池组,需要进行电池组的维护。日本特开2015-73427号公报公开了与电池组的维护相关的电池管理系统。在该电池管理系统中,基于电池组所包含的多个电池块的特性的差异判断是否需要进行电池组的维护,在需要进行电池组的维护的情况下,向电池组的相关人员通知与电池组关联的信息。此外,构成电池组的各二次电池也称为“单元”或“单电池”等,以下,将各二次电池称为“单元”。



技术实现要素:

作为电池组的劣化,通常已知高速率劣化。高速率劣化是指,通过以大电流(高速率)持续进行充放电,电解液中的离子浓度分布产生偏置,单元的内部电阻增加。通过内部电阻增加而促进了单元的劣化。若单元劣化,则单元的输出以及容量(能够蓄积于单元的电力量)降低。通常来说,在制造电池组时,大多会选择耐高速率劣化性高的单元以及间隔件。但是,电池组的劣化不限于高速率劣化,也存在因其他要因导致电池组的不断劣化。因此,使用耐高速率劣化性高的单元以及间隔件也未必一定适当。

另外,搭载于车辆而使用的电池组因怎样的要因劣化,会因车辆的使用方法不同而变化。车辆的使用方法因用户而异。因此,在制造电池组时,希望考虑每个用户的车辆的使用方法的不同来选择适当的单元以及间隔件。上述的日本特开2015-73427号公报所记载的电池管理系统,在能够在适当的时期进行电池组的维护这一点是有用的,但是没有考虑每个用户的车辆的使用方法的不同,为了能够选择与电池组的制造相适合的单元以及间隔件,还存在进一步改善的余地。

本公开是为了解决所述问题而提出的,其目的在于,提供一种电池信息处理装置以及电池信息处理方法,能够考虑每个用户的车辆的使用方法的不同来提供用于选择适当的单元以及间隔件的信息。

另外,本公开的其他目的在于,提供一种能够考虑每个用户的车辆的使用方法的不同而选择适当的更换用单元的电池制造支援装置。

另外,本公开的其他目的在于,提供一种考虑每个用户的车辆的使用方法的不同选择适当的更换用单元制造而成的电池组及其制造方法。

本公开的电池信息处理装置,处理用于制造多个单元和多个间隔件交替层叠而构成的电池组的信息,具备:电池信息取得部,取得在车辆中使用的所述电池组的使用历史信息;和装配信息生成部,生成用于选择在所述电池组的制造中使用的单元以及间隔件的装配信息,所述装配信息生成部使用所述使用历史信息生成第1装配信息以及第2装配信息中的任一方,所述第1装配信息表示根据预定的指标,选择被判定为对于所述单元的材料劣化的耐材料劣化性比对于所述单元的高速率劣化的耐高速率劣化性高的单元以及间隔件,所述第2装配信息表示根据所述指标,选择被判定为对于所述单元的高速率劣化的耐高速率劣化性比对于所述单元的材料劣化的耐材料劣化性高的单元以及间隔件。

另外,本公开的电池信息处理方法,处理用于制造多个单元和多个间隔件交替层叠而构成的电池组的信息,该方法包括:取得在车辆中使用的所述电池组的使用历史信息的步骤;和生成用于选择在所述电池组的制造中使用的单元以及间隔件的装配信息的步骤,在生成所述装配信息的步骤中,使用所述使用历史信息生成第1装配信息以及第2装配信息中的任一方,所述第1装配信息表示根据预定的指标,选择被判定为对于所述单元的材料劣化的耐材料劣化性比对于所述单元的高速率劣化的耐高速率劣化性高的单元以及间隔件,所述第2装配信息表示根据所述指标,选择被判定为对于所述单元的高速率劣化的耐高速率劣化性比对于所述单元的材料劣化的耐材料劣化性高的单元以及间隔件。

作为高速率劣化以外的电池组的劣化,本申请发明人着眼于单元的材料本身的劣化。详细而言,当长期使用电池组时,因热等的影响单元的材料本身一点点劣化下去。这样的材料的劣化虽然与高速率劣化相比进行缓慢,但是若电池组的使用期间变长则会达到无法忽略的级别。因此,若仅考虑耐高速率劣化性来选择单元以及间隔件,则难以实现电池组的长寿命化。另外,对于材料的劣化和高速率劣化这两方均具有高耐劣化性的单元以及间隔件并不普通,在技术上成本上均难以获得。

因此,在本公开的电池信息处理装置以及电池信息处理方法中,取得在车辆中使用的电池组的使用历史信息,基于该使用历史信息生成第1装配信息以及第2装配信息中的任一方。由此,能够根据用户的车辆的使用方法选择被判定为单元的耐材料劣化性比单元的耐高速率劣化性高的单元、间隔件(以下,有时分别称为“耐材料劣化性高的单元”、“耐材料劣化性高的间隔件”)和被判定为单元的耐高速率劣化性比单元的耐材料劣化性高单元、间隔件(以下,有时非标称为“耐高速率劣化性高的单元”、“耐高速率劣化性高的间隔件”)中的任一个。例如,因用户的车辆的使用方法的不同,有时高速率劣化不会成为问题。对于这样的用户,通过提供通过耐材料劣化性高的单元以及耐材料劣化性高的间隔件构成的电池组,能够实现电池组的长寿命化。

这样,根据上述的电池信息处理装置以及电池信息处理方法,在电池组的制造时,能够考虑每个用户的车辆的使用方法的不同选择适当的单元以及间隔件。此外,电池组的制造包括新制造电池组,也包括将构成现成的电池组的多个单元的一部分更换而再构筑(重新组装)电池组。

电池信息处理装置既可以是管理电池信息的服务器,也可以是与这样的服务器不同的终端、或是车辆的控制装置。在电池信息处理装置为终端的情况下,例如,终端可以从服务器取得在服务器中取得的使用历史信息,在终端生成装配信息。

本公开的电池信息处理装置还可以具备材料劣化量算出部和高速率劣化量算出部。材料劣化量算出部利用电池组的使用历史信息算出材料劣化量(dm)。高速率劣化量算出部利用电池组的使用历史信息算出高速率劣化量(dh)。材料劣化量是因单元的材料受热的影响而发生了劣化导致的单元的电阻增加量。高速率劣化量是因单元的高速率劣化导致的单元的电阻增加量。而且,装配信息生成部在材料劣化量相对于高速率劣化量的比率(dm/dh)比阈值(th)大的情况下生成第1装配信息,在上述的比率(dm/dh)比上述阈值(th)小的情况下生成第2装配信息。

在具有这样的构成的电池信息处理装置中,根据在车辆中使用的电池组的使用历史信息算出材料劣化量以及高速率劣化量,利用所述材料劣化量以及高速率劣化量,选择在电池组的制造中使用的单元以及间隔件。详细而言,基于材料劣化量相对于高速率劣化量的比率(dm/dh),选择与用户相适合的单元以及间隔件。

材料劣化量相对于高速率劣化量的比率(dm/dh)相当于材料劣化量除以高速率劣化量得到的值。阈值可以任意设定。例如,在设定了“1”作为阈值的情况下,在材料劣化量比高速率劣化量小的情况下,材料劣化量相对于高速率劣化量的比率比阈值(1)小。

根据上述的材料劣化量相对于高速率劣化量的比率(dm/dh),关于对象车辆的使用方法,能够容易且准确地判断是由热导致的材料的劣化和高速率劣化中的哪一个发展。而且,基于这样的判断的结果,能够选择与对象车辆的用户相符的适当的单元以及间隔件。上述构成在对构成搭载于车辆的电池组的多个单元的至少一部分进行更换而再构筑(重新组装)电池组的系统中特别有效。

此外,作为表示单元的电阻增加量的参数,也可以使用电阻增加率。电阻增加率相当于电阻值相对于基准的电阻值(例如,出厂时的电阻值)的增加率。

另外,在本公开的电池信息处理装置中,也可以是,通过电池信息取得部取得的上述的使用历史信息也可以包括电池组的使用环境、车辆的行驶条件、车辆的行驶时间、以及车辆的行驶频度中的至少1个。而且,装配信息生成部在上述的使用历史信息满足预定的条件的情况下生成第1装配信息,在上述的使用历史信息不满足上述条件的情况下生成第2装配信息。

关于对象车辆的使用方法,通过电池组的使用环境、车辆的行驶条件、车辆的行驶时间、或车辆的行驶频度,能够判断材料的劣化和高速率劣化中哪一个容易发展。例如,在电池组的使用温度高的情况下,在车辆的行驶负载低的情况下、每1日的行驶时间短的情况下、或行驶频度低的情况下,与高速率劣化相比,材料的劣化较容易发展。因此,上述的条件将表示上述使用环境的使用温度比预定值高、表示上述行驶条件的行驶负载比预定值低、表示上述行驶时间的每1日的行驶时间比预定值短、表示上述行驶频度的频度比预定值低中的至少1个作为必要条件。各预定值各自独立,可以设定任意的值。此外,车辆的行驶频度也可以是预定期间的行驶次数。另外,车辆的行驶时间也可以是特定条件下的行驶时间。作为车辆的行驶条件的例子,可以列举行驶负载、或行驶时的soc(stateofcharge)。在低soc下的走行时间长的情况下,与材料的劣化相比高速率劣化较容易发展。上述构成在新制造电池组的系统中特别有效。

另外,在本公开的电池信息处理装置中,也可以是,上述的指标可以包括单元的负极的单位面积重量和单元的负极的bet比表面积。而且,负极的单位面积重量比预定值少、且负极的bet比表面积比预定值小的单元被判定为耐耐材料劣化性比高速率劣化性高。

通过这样构成,能够适当选择耐材料劣化性高的单元和耐高速率劣化性高的单元。此外,单位面积重量是每单位面积的活性物质量。另外,bet比表面积是通过bet法测定的比表面积。上述的各预定值各自独立,可以设定任意的值。

另外,在电池组的制造中使用的间隔件具有板状的本体部和从本体部向单元侧突出的突起部的情况下,上述的指标也可以包括突起部与单元的接触面积。而且,该接触面积比预定值大的间隔件被判定为耐材料劣化性比耐高速率劣化性高。

通过这样的构成,能够适当选择耐材料劣化性高的间隔件和耐高速率劣化性高的间隔件。此外,上述预定值可以任意设定。

本公开的电池制造支援装置,用于更换构成电池组的单元以及间隔件而制造电池组,具备:取得部,取得通过上述任一个电池信息处理装置生成的装配信息;和选择部,按照通过取得部取得的装配信息,选择在电池组的制造中使用的单元以及间隔件。

根据该电池制造支援装置,能够考虑每个用户的车辆的使用方法的不同而选择适当的单元以及间隔件,使用该选择的单元以及间隔件制造电池组。

本公开的电池组按照通过上述任一个电池信息处理装置生成的装配信息制造而成。

该电池组包括与用户的车辆的使用方法相符的适当的单元以及间隔件。即,这样的电池组对用户来说是适合的。

本公开的电池组的制造方法,是多个单元和多个间隔件交替层叠而构成的电池组的制造方法,包括:取得用于在电池组的制造中使用的单元以及间隔件的装配信息的工序;和使用按照取得的装配信息选择的单元以及间隔件制造电池组的工序。取得的装配信息是使用在车辆中使用的电池组的使用历史信息生成的第1装配信息以及第2装配信息中的任一方。第1装配信息表示根据预定的指标,选择被判定为单元的耐材料劣化性比单元的耐高速率劣化性高的单元以及间隔件,第2装配信息表示根据上述的指标,选择被判定为单元的耐高速率劣化性比单元的耐材料劣化性高的单元以及间隔件。

根据该电池组的制造方法,能够制造包含适于用户的车辆的使用方法的适当的单元以及间隔件的电池组。即,能得到对用户来说适合的电池组。

本发明的上述以及其他目的、特征、局面以及优点、根据与附图关联理解的与本发明相关的接下来的详细的说明,会更加清楚。

附图说明

图1是表示本公开的从电池包的回收到制造、销售为止的物流的一技术方案的图。

图2是表示图1所示的电池物流模型的处理的流程的图。

图3是表示适用于图1所示的电池物流模型的电池管理系统的构成例的图。

图4是详细表示图3所示的车辆、管理服务器、以及电池包制造商的终端的构成的图。

图5是表示图4所示的电池组的概略构造的立体图。

图6是图5所示的电池组的侧视图。

图7是表示图5所示的电池组的单元的内部构造的剖视图。

图8是说明在按照实施方式1的电池制造系统中,通过车辆的ecu执行的处理的步骤的流程图。

图9是表示电池组的使用历史信息(温度频度分布)的一例的图。

图10是说明在按照实施方式1的电池制造系统中,通过管理服务器执行的处理的步骤的流程图。

图11是表示用于求出高速率劣化量(dh)的σd值-dh对应信息的一例的图。

图12是表示用于求出材料劣化量(dm)的t-β对应信息的一例的图。

图13是表示在图10的步骤s151以及s152中所选择的更换用单元(单元a以及b)的图。

图14是表示在图10的步骤s151以及s152中所选择的更换用间隔件(间隔件a以及b)的图。

图15是表示使用间隔件a制造出的电池组的单元的主面的图。

图16是表示使用间隔件b制造出的电池组的单元的主面的图。

图17是针对使用了间隔件a的电池组、和使用了间隔件b的电池组的每一个示出高速率劣化量(dh)的测定结果的图。

图18是针对使用了间隔件a的电池组、和使用了间隔件b的电池组的每一个示出材料劣化量(dm)的测定结果的图。

图19是针对实施例的重新组装品与比较例的重新组装品,示出了对行驶后的电阻增加率、以及长期使用后的输出进行评价得到的结果的图。

图20是表示在实施方式1的变形例中,在重新组装中使用的更换用单元(单元a以及b)的图。

图21是示意性示出按照实施方式2的电池制造系统的全体构成的图。

图22是说明在按照实施方式2的电池制造系统中通过车辆的ecu执行的处理的步骤的流程图。

图23是说明在按照实施方式2的电池制造系统中通过管理服务器执行的处理的步骤的流程图。

具体实施方式

以下,针对本公开的实施方式,参照附图并进行详细说明。此外,对图中相同或相当部分标注同一标号且不重复其说明。

[实施方式1]

图1是表示本公开的电池包(pack)的从回收到制造、销售为止的物流的一个技术方案的图。以下,将图1所示的物流的技术方案称为“电池物流模型”。在该电池物流模型中,从搭载有电池包的多个车辆回收使用完毕的电池包,利用回收的电池包所包含的能再利用的单元来制造、销售电池包。

此外,在本公开中,“制造电池包”是指,将电池包所包含的多个单元的至少一部分更换为更换用单元来制造电池包。更换用单元基本上是从回收的电池包中取出的能再利用的单元,但是也可以是新单元。

参照图1,回收业者31从车辆60-1,60-2,…回收使用完毕的电池包。车辆60-1,60-2,…分别搭载电池包62-1,62-2,…,各电池包包括电池组,所述电池组是包含多个单元而构成的电池组。另外,回收业者31将所回收的电池包拆卸,从电池包取出单元。从电池包进行单元的取出既可以按每个单元进行,也可以按将几个单元组装在一起的每个模块进行。

此外,在该电池物流模型中,按每个单元赋予用于确定该单元的id,各单元的信息通过管理服务器20来进行管理。而且,回收业者31使用终端(未图示),将从电池包取出的各单元的id向管理服务器20发送。

检查业者32进行由回收业者31回收的各单元的性能检查。具体而言,检查业者32检查所回收的单元的电特性。例如,检查业者32检查单元的容量、电阻值、ocv(opencircuitvoltage:开路电压)、soc(stateofcharge:充电状态)等的电特性。而且,检查业者32基于检查结果,分为能再利用的单元和不能再利用的单元,将能再利用的单元向性能恢复业者33交接,将不能再利用的单元向循环再生(recycle)业者36交接。此外,各单元的检查结果,使用检查业者32的终端(未图示)被向管理服务器20发送。

性能恢复业者33进行用于使由检查业者32视为能再利用的单元(更换用单元)的性能恢复的处理。作为一例,性能恢复业者33通过使单元放电至过放电状态,使单元充电至过充电状态,从而使单元的容量恢复。此外,就在由检查业者32进行的检查中判断为性能降低程度小的单元而言,也可以省略由性能恢复业者33进行的性能恢复处理。各单元的性能恢复结果,使用性能恢复业者33的终端(未图示)被向管理服务器20发送。

电池包制造商34利用由性能恢复业者33恢复了性能的单元来进行电池包的制造。在本实施方式中,电池包制造商34使用终端(未图示),从管理服务器20取得用于制造电池包的信息,按照该取得的信息制造电池包。

详细而言,在本实施方式中,用于制造搭载于车辆10的电池包的重新组装品的装配信息在管理服务器20中生成,并向电池包制造商34的终端发送。电池包制造商34按照该装配信息,更换车辆10的电池包所包含的单元以及间隔件,制造(重新组装)车辆10的电池包。

销售店35将由电池包制造商34制造出的电池包作为车辆用来进行销售,或者作为能够在住宅等中利用的固定用来进行销售。在本实施方式中,车辆10进入销售店35,在销售店35中,车辆10的电池包被更换为由电池包制造商34制造出的重新组装品。

循环再生业者36对由检查业者32视为不能再利用的单元进行拆卸,进行用于作为新单元或其他产品的原料而利用的再资源化。

图2是表示图1所示的电池物流模型中的处理的流程的图。参照图2和图1,通过回收业者31从车辆60-1,60-2,…回收、拆卸使用完毕的电池包(步骤s1),从电池包取出使用完毕的单元。

从电池包取出的使用完毕的各单元被交给检查业者32,通过检查业者32进行使用完毕的各单元的性能检查(步骤s2)。具体而言,如上所述检查各单元的电特性(容量等)。通过该性能检查,分为能再利用的单元和不能再利用的单元,不能再利用的单元被向循环再生业者36交接。

通过性能检查而作为能再利用的单元被交接给性能恢复业者33,通过性能恢复业者33进行用于恢复单元的性能的处理(步骤s3)。例如,通过使单元放电至过放电状态、使单元充电至过充电状态,从而使单元的容量恢复。

性能得到了恢复的单元向电池包制造商34交接,通过电池包制造商34,使用性能恢复了的单元来制造电池包(步骤s4)。在本实施方式中,用于制造电池包的信息(装配信息)在管理服务器20中生成,通过电池包制造商34按照该装配信息来制造电池包。

而且,由电池包制造商34制造出的电池包被交给销售店35,作为车辆用或作为能够在住宅等中利用的固定用来进行销售(步骤s5)。

再次参照图1,车辆10搭载电池包(未图示),在该电池物流模型中是进行电池包的重新组装的车辆(以下,有时将车辆10成为“对象车辆”)。如上所述,在本实施方式中,将搭载于车辆10的电池包所包含的多个单元中的至少一部分更换为更换用单元来再构筑车辆10用的电池包。

详细内容稍后叙述,概略地说,搭载于车辆10的电池包内的电池组的使用历史信息从车辆10被向管理服务器20发送,并存储于管理服务器20。另外,管理服务器20存储从搭载有电池包的车辆60-1,60-2,…回收的电池包62-1,62-2,…所包含的能再利用的单元的信息。

当希望更换电池包的车辆10(对象车辆)的用户将车辆10交给销售店35时,从销售店35的终端向管理服务器20发送用于确定车辆10的信息。管理服务器20使用所存储的车辆10的电池组的使用历史信息,求出电池组的材料劣化量相对于高速率劣化量的比率(详细后述)。而且,管理服务器20参照电池组的材料劣化量相对于高速率劣化量的比率和能再利用的单元的信息,生成用于构成搭载于车辆10的电池包的重新组装品的装配信息。装配信息是指定在电池组的制造中使用的单元以及间隔件的信息。

所生成的装配信息从管理服务器20向电池包制造商34的终端发送,在电池包制造商34中,从由电池包制造商34管理的更换用单元以及更换用间隔件的中选择基于装配信息的单元以及间隔件,将电池包所包含的单元以及间隔件的至少一部分更换为该选择出的单元以及间隔件。由此,制造(重新组装)车辆10的电池包。作为更换用单元以及更换用间隔件,可以使用新品,也可以使用中古品(再利用品)。作为更换用单元,例如,能够使用由性能恢复业者33恢复了性能的单元。

如上所述制造而成的的电池包(重新组装品)向车辆10进入的销售店35配送,在销售店35中,车辆10的电池包被更换为重新组装品。

此外,上述说明中,回收业者31、检查业者32、性能恢复业者33、电池包制造商34、以及销售店35为彼此不同的业者,但是业者的区分并不限定于此。例如,检查业者32和性能恢复业者33可以是同一业者。或者,回收业者31也可以分为回收电池包的业者和拆卸所回收的电池包的业者。另外,不限定上述各业者以及销售店的各据点。各业者以及销售店的各据点可以分开,多个业者或销售店也可以处于同一据点。

另外,上述说明中,按单元进行检查以及性能恢复,也可以按汇集几个单元而成的模块进行检查和性能恢复。

图3是表示应用于图1所示的电池物流模型的电池管理系统的构成例的图。参照图3,电池管理系统1具备车辆10、管理服务器20、终端41~45、通信网络50。

车辆10、管理服务器20以及各终端41~45构成为能够经由互联网或电话线路等通信网络50相互通信。此外,车辆10构成为能够通过无线通信与通信网络50的基站51进行信息的授受。

终端41是回收业者31的终端,终端42是检查业者32的终端。另外,终端43是性能恢复业者33的终端,终端44是电池包制造业者34的终端。终端45是销售店35的终端。

图4是详细地表示图3所示的车辆10、管理服务器20以及电池包制造业者34的终端44的结构的图。参照图4,车辆10包含:包含电池组100的电池包、电池监视单元11、电力控制单元(pcu:powercontrolunit)12、电动发电机(mg:motorgenerator)13、驱动轮14、电子控制单元(ecu:electroniccontrolunit)15、存储部16(例如,非易失性存储器)、通信装置17、通信线18。ecu15、存储部16、以及通信装置17构成为通过通信线18连接,并能够彼此收发信息。

车辆10构成为利用蓄积于电池组100的电力行驶。车辆10可以是能够仅利用蓄积于电池组100的电力行驶的电动汽车,也可以是能够利用蓄积于电池组100的电力和发动机(未图示)的输出这两方行驶的混合动力车。

电池组100例如将多个单元适当地串联和/或并联而构成。电池组100将用于利用mg13对驱动轮14进行驱动的电力向pcu12供给。

图5~图7是详细表示电池组100的构成的图。在图5~图7中,排列方向d1表示构成电池组100的多个单元110排列的方向,宽度方向d2表示与排列方向d1正交的方向。

参照图5,电池组100将多个单元110和多个间隔件120在排列方向d1上交替层叠而构成。即,电池组100具备在排列方向d1上排列着的多个单元110和在单元110彼此之间存在的间隔件120。单元110的个数例如为2个以上且20个以下。但是,单元110的个数能够根据电池组100要求的输出等适当变更。

单元110是非水电解液二次电池(例如,锂离子电池)。单元110具备正极端子131以及负极端子132。另外,在正极端子131和负极端子132之间设置有气体排放阀130。气体排放阀130是用于在单元110的内部发生了异常反应时将因该异常反应产生的气体向单元110的外部排放的阀。电池组100还可以具备用于通过各单元110的气体排放阀130将向外部排放的气体排出的管道。

图5所示的多个单元110电串联连接。详细而言,一边使构成电池组100的多个单元110逐个反转方向,一边排列。而且,一个单元110的正极端子131与相邻的其他单元110的负极端子132通过连接构件140(汇流条)电连接。在电池组100的排列方向d1的两端配置有束缚板141,142。另外,束缚板141与束缚板142经由束缚带151彼此连接。束缚带151与束缚板141,142通过螺丝套152连结。通过拧紧螺丝套152,能够将多个单元110以及间隔件120通过束缚带151以及束缚板141,142固定。另外,通过拧紧螺丝套152对单元110以及间隔件120施加压力(束缚力)。

参照图6,间隔件120具有板状的本体部122、从本体部122向单元110侧突出的突起部121(例如,肋)。本体部122和突起部121例如一体形成。但是不限于此,突起部121和本体部122也可以分体形成。另外,也可以将突起部121设置为相对于本体部122自由装卸。

单元110的两个主面f1以及f2(排列方向d1的两端的面)中,在主面f1接触突起部121,在主面f2接触本体部122。单元110的主面f2的大致整个区域与本体部122接触。单元110的主面f1部分与突起部121接触。单元110与突起部121的接触面积根据突起部121的平面形状(从排列方向d1观察时的形状)变化,详细内容稍后说明。突起部121例如形成为梳齿状。当从束缚板141,142施加束缚力时,间隔件120的突起部121向单元110的主面f1按压。间隔件120例如由树脂构成。但是,间隔件120的材料不限定于树脂,也可以是金属等。

参照图7,单元110具备电极群114和壳体115(电池壳体)。电极群114收容在壳体115内。另外,虽然未图示,但是在壳体115内还收容有电解液。通过将电极群114浸入电解液,电解液也进入到电极群114的内部。

电极群114是将正极板111、隔离物113以及负极板112的层叠体卷绕而构成的卷绕型的电极群。将正极板111和负极板112夹着隔离物113而层叠。此外,电极群114不限于卷绕型的电极群,也可以是堆叠型的电极群。

正极板111包含正极集电体(例如,铝箔)和正极活性物质层。正极活性物质层通过将例如含有正极活性物质的正极合剂涂覆在正极集电体的表面,而形成在正极集电体的两面。负极板112包含负极集电体(例如,铜箔)和负极活性物质层。负极活性物质层通过将例如含有负极活性物质的负极合剂涂覆在负极集电体的表面,而形成在负极集电体的两面。隔离物113例如是微多孔膜。通过在隔离物113内存在细孔,容易在该细孔中保持电解液。

作为正极活性物质的例子,可以列举具有层状岩盐型的结晶构造的含有锂的镍钴锰复合氧化物。正极活性物质层除了正极活性物质,还可以含有导电材料(例如,乙炔黑)以及粘合剂(例如,聚偏氟乙烯)的至少一方。作为负极活性物质的例子,可以列举碳系材料(具体而言,黑铅等)。负极活性物质层除了负极活性物质以外,还可以含有增粘材料(例如,羧甲基纤维素)以及粘合剂(例如,丁苯橡胶)的至少一方。作为隔离物113的材料的例子,可以列举聚烯烃类树脂(具体而言,聚乙烯或聚丙烯等)。

电解液含有非质子性溶剂、和在该溶剂中溶解的锂盐(例如,lipf6)。作为非质子性溶剂的例子,可以列举碳酸亚乙酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二甲酯(dmc)、或碳酸二乙酯(dec)。也可以将两种以上的溶剂混合使用。

壳体115例如是方形壳体。方形壳体的外形是长方体(例如,扁平状的长方体)。作为壳体115的材料的例子,可以列举al合金。

再参照图4,电池监视单元11包含各种传感器,构成为监视具有上述构成的电池组100的状态。电池监视单元11例如包含电压传感器、电流传感器、以及温度传感器。电压传感器检测电池组100的电压并向ecu15输出。电流传感器检测电池组100的电流并向ecu15输出。温度传感器检测电池组100的温度并向ecu15输出。

mg13是旋转电机,例如三相交流电动发电机。mg13通过pcu12被驱动,使驱动轮14旋转。另外,mg13也能够在车辆10的制动时等进行再生发电。通过mg13发电产生的电力通过pcu12进行整流并充电至电池组100。

pcu12包含变换器以及转换器(均未图示)而构成,并按照来自ecu15的驱动信号驱动mg13。pcu12在mg13的力行驱动时,将蓄积于电池组100的电力变换为交流电力并向mg13供给,在mg13的再生驱动时(车辆10的制动时等),对mg13发电产生的电力进行整流并向电池组100供给。

ecu15包含cpu(centralprocessingunit)、存储器(rom(readonlymemory)以及ram(randomaccessmemory))、用于输入输出各种信号的输入输出端口等(均未图示)而构成。ecu15控制pcu12以及控制电池组100的充放电以使得车辆10成为所希望的状态。另外,ecu15取得电池组100的使用历史信息(温度、电流、以及soc(stateofcharge:充电状态)等),并将取得的使用历史信息向存储部16输出。

在电池管理系统1中,在管理服务器20生产用于制造重新组装品的装配信息。详细而言,管理服务器20利用材料劣化量相对于高速率劣化量的比率,生成装配信息。材料劣化量是单元的材料因热的影响而劣化所导致的单元的电阻增加量。另外,高速率劣化量是因单元的高速率劣化所导致的单元的电阻增加量。以下,将高速率劣化量称为“dh”,将材料劣化量称为“dm”。另外,有时将dm相对于dh的比率称为“比率dm/dh”。

ecu15取得用于算出dh以及dm的电池组100的使用历史信息并存储于存储部16,从存储部16读出使用历史信息并通过通信装置17向管理服务器20发送。

管理服务器20包括信息处理装置21、通信装置22、再利用品数据库(db)23、电池信息数据库(db)24。

再利用品db23将由回收业者31回收的中古的电池包62-1,62-2,…(图1)所包含的、且由检查业者32视为能再利用的单元(更换用单元)的信息与确定各单元的id(识别符号)关联并存储。该信息包括初期的单元信息(例如,出厂时所存储的可追溯性数据)、使用后的单元信息。单元的可追溯性数据包括表示单元的初期状态的信息(单元容量、单元电阻、电极的厚度、电极的单位面积重量、电极的bet比表面积等)。使用后的单元信息例如包括通过由检查业者32实施各单元的性能评价(劣化状态的评价)而收集的、表示各单元的劣化状态、以及各单元的劣化难度的指标(劣化速度、单元容量、单元电阻等)。

电池信息db24将电池组100的初期信息(例如,出厂时所存储的可追溯性数据)、从车辆10定期接收的电池信息(例如,电池组100的使用历史信息)分别与确定车辆10的id(识别符号)关联并存储。

电池组100的初期信息还包含表示σd值与高速率劣化量(dh)的关系的信息(以下,有时称为“σd值-dh对应信息”)、表示soc、温度(t)与遗忘系数(a)的关系的信息(以下,有时称为“soc-t-a对应信息”)、表示soc、温度(t)与极限值(c)的关系的信息(以下,有时称为“soc-t-c对应信息”)、电流系数(b)。

σd值是用于评价高速率劣化的评价值d的积算值。评价值d是用于评价伴随由充放电引起的非水电解液中的离子浓度的偏置,使单元110的输入输出性能降低的劣化成分的定量值。遗忘系数(a)是与单元的电解液中的离子的扩散速度对应的系数,用于σd值的算出。电流系数(b)以及极限值(c)也是用于σd值的算出的参数。针对σd值的算出方法的详细说明稍后进行(参照图10的步骤s130)。

电池组100的初期信息还包括表示温度(t)与劣化速度(β)的关系的信息(以下,有时称为“t-β对应信息”)。劣化速度(β)是与单元的内部电阻的增加速度对应的系数,用于求出材料劣化量(dm)。dm的求出方法的详细说明稍后进行(参照图10的步骤s130)。

电流系数(b)以及各对应信息能够通过预先实验等而取得。通过实验等得到的电流系数(b)以及各对应信息例如在电池组100的出厂时存储于电池信息db24。通过关联两个参数的对应信息(例如,σd值-dh对应信息、t-β对应信息),能够根据1个参数的数值求出另一个参数的数值。通过关联3个参数的对应信息(例如,soc-t-a对应信息、soc-t-c对应信息),能够根据两个参数的数值求出剩余1个参数的数值。soc-t-a对应信息规定soc、温度与遗忘系数的关系,例如规定如下关系,即,若soc相同,则温度越高,遗忘系数就越大;若温度相同,则soc越高则遗忘系数就越大。soc-t-c对应信息规定soc、温度与极限值的关系,例如规定如下关系,即,若soc相同,则温度越高,极限值就越大;若温度相同,则soc越高,极限值就越大。此外,各对应信息既可以是映射,也可以是表,也可以是数式,还可以是模型。

电池组100的初期信息还包含表示单元的初期状态的信息(单元容量、单元电阻、电极的厚度、电极的单位面积重量、电极的bet比表面积等)、与单元的工序差异有关的的信息。与单元的工序差异有关的信息包括与电极的单位面积重量和bet比表面积的每一个有关的工序差异数据(例如,工序差异的上限值、中央值、以及下限值)。

电池组100的使用历史信息通过车辆10的ecu15定期收集,按预定的定时从车辆10向管理服务器20发送。管理服务器20接收该信息并存储于电池信息db24。

信息处理装置21包含cpu、存储器、输入输出缓冲器等(均未图示)而构成。信息处理装置21在通过通信装置22从销售店35的终端45接收到用于确定进行电池组100的重新组装的车辆10的信息时,使用电池信息db24所存储的关于车辆10的数据、再利用品db23所存储的关于能再利用的单元(更换用单元)的数据,生成用于进行电池组100的重新组装的装配信息。用于生成该装配信息的具体的处理的详细说明稍后进行。

而且,信息处理装置21将生成的装配信息通过通信装置22向电池包制造商34的终端44发送。由此,在电池包制造商34中,按照通过管理服务器20生成的装配信息,生成车辆10的电池组100的重新组装品。

电池包制造商34的终端44包含通信装置71、控制部72、显示部73。通信装置71从管理服务器20取得由管理服务器20生成的装配信息。控制部72按照所取得的装配信息,从更换用单元以及更换用间隔件之中选择单元以及间隔件,使选择出的单元以及间隔件的信息显示于显示部73。电池包制造商34基于显示于显示部73的单元以及间隔件的信息,制造(重新组装)车辆10的电池组100。

此外,该终端44对应于本公开的“电池制造支援装置”的一个实施例。另外,通信装置71对应于本公开的“取得部”的一个实施例,控制部72对应于本公开的“选择部”的一个实施例。

但是,作为电池组的劣化,通常已知高速率劣化。但是,电池组的劣化不限于高速率劣化,有时也因其他原因导致电池组不断劣化。因此,使用耐高速率劣化性高的单元以及间隔件未必适当。

作为高速率劣化以外的电池组的劣化,本申请的发明人着眼于单元的材料本身的劣化。详细而言,当长期使用电池组时,因热等的影响单元的材料本身一点点劣化下去。这样的材料的劣化虽然与高速率劣化相比进行缓慢,但是若电池组的使用期间变长则会达到无法忽略的级别。因此,若仅考虑耐高速率劣化性来选择单元以及间隔件,则难以实现电池组的长寿命化。另外,对于材料的劣化和高速率劣化这两方均具有高耐劣化性的单元以及间隔件并不普通,在技术上成本上均难以获得。

另外,构成电池组的单元的劣化的方式根据电池组的使用方法而变化。若不考虑每个用户的车辆的使用方法的不同就进行重新组装,未必能得到与用户相符的重新组装品。

因此,在实施方式1的电池管理系统1中,考虑每个用户的车辆的使用方法的不同来生成重新组装品。概略来说,在电池管理系统1中,取得由车辆10使用的电池组100的使用历史信息,基于该使用历史信息生成第1装配信息以及第2装配信息的任一方。在此,第1装配信息是表示选择了耐材料劣化性高的单元以及耐材料劣化性高的间隔件(根据单位面积重量、bet比表面积等的预定的指标,判定为单元的耐材料劣化性比单元的耐高速率劣化性高的单元以及间隔件)的重新组装信息。第2装配信息是表示选择了耐高速率劣化性高的单元以及耐高速率劣化性高的间隔件(根据上述的指标,判定为单元的耐高速率劣化性比单元的耐材料劣化性高的单元以及间隔件)的重新组装信息。

通过上述的电池管理系统1,能够使用与用户的车辆10的使用方法相符的单元以及间隔件来重新组装(制造)电池组100。以下,使用图8~图18,对电池管理系统1的重新组装品的生成方法进行详细说明。

图8是说明由车辆10的ecu15执行的处理的步骤的流程图。该流程图所示的处理按每预定时间或预定条件的成立时从主程序调出并反复执行。

参照图8,ecu15取得用于算出高速率劣化量(dh)的电池组100的使用历史信息(以下,有时称为“dh关联信息”)(步骤s10)。dh关联信息例如包含电池组100的电流值和soc。电池组100的电流值例如能够从电池监视单元11取得。soc例如能够根据电池组100的电流值以及电压值推定。soc由当前的充电容量相对于充满电容量的比例(例如,百分率)定义。soc的算出方法是任意的,也可以采用基于电流值积算(库仑计数)的方法、或基于开路电压(ocv)的推定的方法等。高速率劣化量(dh)使用在此得到的电流值以及soc等算出(详细而言,参照后述的图10的步骤s130)。此外,dh的算出也使用电池组100的温度,但是电池组100的温度在接下来的步骤s20中取得,因此在步骤s10中不取得。

接着,ecu15从电池监视单元11取得用于算出材料劣化量(dm)的电池组100的使用历史信息(以下,有时称为“dm关联信息”)(步骤s20)。dm关联信息例如包括电池组100的温度。在整个电池组100因部位不同而存在温度的差异的情况下,例如,可以采用最高温度作为电池组100的温度。材料劣化量(dm)使用在此得到的电池组100的温度等算出(详细而言,参照后述的图10的步骤s130)。

ecu15将包含dh关联信息以及dm关联信息的使用历史信息存储于存储部16(步骤s30)。dh关联信息除了在步骤s10中取得的数据以外,还包括在步骤s20中取得的电池组100的温度和循环时间。循环时间相当于从上次数据取得到本次数据取得为止的经过时间,对应于控制周期。使用历史信息除了dh关联信息以及dm关联信息以外,还可以包括电池组100的充电次数、以及车辆10的行驶距离等。

ecu15从存储部16读出存储于存储部16的电池组100的使用历史信息,通过通信装置17向管理服务器20发送(步骤s40)。

通过反复执行图8所示的一系列的处理,向管理服务器20输出电池组100的温度频度分布作为dm关联信息。在图9示出电池组100的温度频度分布的一例。

参照图9,横轴表示电池组100的温度,纵轴表示频度(即,在步骤s20中取得的温度是由横轴表示的温度的积算次数)。实线k1表示每个温度的频度(温度频度分布)。在由实线k1表示的温度频度分布中,在特定的温度,频度到达峰值,从该峰值的温度越离开,则频度变越低。

通过图8所示的处理,ecu15取得电池组100的使用历史信息,向管理服务器20发送。而且,管理服务器20将接收到的电池组100的使用历史信息存储于电池信息db24。此外,ecu15将电池组100的使用历史信息向管理服务器20发送的定时(执行步骤s40的定时)是任意的。例如,在步骤s40中,也可以是,ecu15按预定的周期定期地从存储部16读出存储部16所存储的电池组100的使用历史信息,通过通信装置17向管理服务器20发送。详细而言,在并非执行步骤s40的定时,也可以跳过步骤s40,反复执行步骤s10~s30。然后,在执行步骤s40的定时,在步骤s40中,也可以是,将从上次发送到本次发送为止取得的电池组100的使用历史信息汇总向管理服务器20发送。

图10是说明由管理服务器20执行的处理的步骤的流程图。该流程图所示的处理在从销售店35的终端45接收用于确定进行电池组100的更换的车辆10(对象车辆)的信息时执行。

参照图10,管理服务器20(信息处理装置21)从销售店35的终端45接收对象车辆(车辆10)的上述信息(步骤s110)。接着,管理服务器20从电池信息db24取得对象车辆(车辆10)的电池组100的使用历史信息(dh关联信息以及dm关联信息等)(步骤s120)。即,管理服务器20从电池信息db24取得通过从销售店35的终端45接收的信息确定的对象车辆(车辆10)的电池组100的使用历史信息。

接着,管理服务器20使用从电池信息db24取得的车辆10的电池组100的使用历史信息(dh关联信息以及dm关联信息等)和电池信息db24内的对应信息,算出比率dm/dh(材料劣化量相对于高速率劣化量的比率)(步骤s130)。具体而言,管理服务器20首先求出dh以及dm,通过dm除以dh得到比率dm/dh。以下,针对dh以及dm的求法详细说明。

首先,针对高速率劣化量(dh)的求法进行说明。评价值d能够用以下表示的式(1)表示。

d(n)=d(n-1)-d(-)+d(+)…(1)

在式(1)中,n是2以上的自然数,d(n)表示本次(第n次)的评价值d,d(n-1)表示上次(第n-1次)的评价值d。即,本次的评价值d能够根据上次的评价值d求出。在初期的状态由于离子浓度不存在偏置,所以成为“d(1)=0”。以下,将与从第(n-1)周期到第n周期为止的经过时间相当的循环时间标记为δt。

在式(1)中,d(-)、d(+)能够分别用式(2)、式(3)表示。

d(-)=a×δt×d(n-1)…(2)

d(+)=(b/c)×i×δt…(3)

在式(2)中,a表示遗忘系数。在式(3)中,b表示电流系数,c表示极限值,i表示电池组100的放电电流量。但是,遗忘系数(a)设定为满足“0<a×δt<1”这一关系。另外,放电电流量(i)在放电时成为正的值(i>0),在充电时成为负的值(i<0)。

在式(2)中,“d(-)”是使d(n)向0变化的项,表示循环时间δt中的伴随离子的扩散的离子浓度的偏置的减少(恢复)量。“a×δt”越大(接近1),则评价值d(n)以越快速地靠近0的方式变化。

在式(3)中,“d(+)”表示离子浓度的偏置的增加。根据式(3)可以理解,在放电时,电流的量(i的绝对值)越大,或循环时间δt越长,则评价值d(n)越向正(+)的方向变化。另外,在充电时,电流的量(i的绝对值)越大,或循环时间δt越长,则评价值d(n)越向负(-)的方向变化。d(n)为正的值(d(n)>0)表示离子浓度正偏向放电侧,d(n)为负的值(d(n)<0)表示离子浓度正偏向充电侧。

管理服务器20使用在步骤s120取得的dh关联信息,求出对象车辆(车辆10)的遗忘系数(a)、电流系数(b)、极限值(c)、放电电流量(i)、以及循环时间(δt),将上述值代入上述式(1)~式(3),从而能够算出评价值d(n)。遗忘系数(a)能够通过参照电池信息db24内的soc-t-a对应信息,根据在步骤s120中取得的电池组100的温度和soc求出。电流系数(b)由于预先存储于电池信息db24,所以能够从电池信息db24取得。极限值(c)能够通过参照电池信息db24内的soc-t-c对应信息,根据在步骤s120中取得的电池组100的温度和soc求出。另外,作为放电电流量(i)以及循环时间(δt),能够直接使用在步骤s120中取得的dh关联信息(电流值以及循环时间)。

另外,管理服务器20能够按照以下所示的式(4)求出σd值。例如,管理服务器20将从初期开始全部的评价值d进行积算,求出σd值。

σd(n)=σd(n-1)+d(n)…(4)

接着,管理服务器20根据得到的σd值求出高速率劣化量(dh)。管理服务器20能够通过参照电池信息db24内的σd值-dh对应信息,根据σd值求出dh。在图11示出σd值-dh对应信息的一例。此外,在图11中,作为表示高速率劣化量(dh)的参数,采用了电阻增加率。

参照图11,横轴表示电池组100的σd值,纵轴表示电阻增加率(δr)。电阻增加率使表示单元的电阻增加量的参数,详细而言,表示相对于初期状态的单元的内部电阻值,劣化状态的单元的内部电阻值以怎样的程度增加。实线k2表示σd值与电阻增加率(δr)的关系。根据实线k2例如能够推定为,当σd值为x1时,电阻增加率(δr)为y1。

以上,针对高速率劣化量(dh)的求法的一例进行了说明。此外,评价值d只要是以定量地表示电解液中的离子浓度的偏置的程度的方式算出,则算出方法是任意的。例如,也可以是,用不同的数式算出离子浓度偏向放电侧的情况下的评价值d和离子浓度偏向充电侧的情况下的评价值d。另外,也可以使用用于反映与时间经过相应的高速率劣化的缓和的修正系数(缓和系数),一边修正式(4)中的σd(n-1),一边进行d(n)的积算。

接着,针对材料劣化量(dm)的求法进行说明。材料劣化量(dm)能够根据在步骤s120中取得的电池组100的温度(例如,如图9所示的电池组100的温度频度分布)和劣化速度(β)求出。详细而言,通过将电池组100的温度频度分布中的频度与劣化速度(β)相乘,能够求出从初期状态起的电阻增加量。管理服务器20例如从电池信息db24取得初期状态的单元的内部电阻值,根据初期状态的单元的内部电阻值、在步骤s120中取得的温度频度分布以及劣化速度(β),能够求出电阻增加率。但是,劣化速度(β)根据电池组100的温度而变化。因此,管理服务器20通过参照电池信息db24内的t-β对应信息,求出各温度的劣化速度(β)。在图12示出t-β对应信息的一例。

参照图12,横轴表示电池组100的温度的倒数(1/t),纵轴表示劣化速度的自然对数值(ln(β))。实线k3规定了电池组100的温度(t)与劣化速度(β)的关系,详细而言,规定了电池组100的温度(t)越高,则劣化速度(β)越大这样的关系。通过实线k3得到各温度的劣化速度(β)。根据遵从阿勒尼乌斯规则的温度依存性,如实线k3所示,多数情况下1/t与ln(β)具有大致比例关系。

以上,针对材料劣化量(dm)的求法的一例进行了说明。此外,材料劣化量(dm)只要以能够定量地表示因热的影响导致的单元的材料的劣化的程度的方式算出,则算出方法是任意的。例如,也可以使用图9所示的温度频度分布的峰值频度,求出材料劣化量(dm)。通过将温度频度分布中的峰值频度、峰值温度的劣化速度(β)以及预先实验等求出的修正系数相乘,能够求出材料劣化量(dm)。

在上述的例子中,作为表示高速率劣化量(dh)以及材料劣化量(dm)的每一个的参数,采用了电阻增加率。但是不限于此,作为表示dh以及dm的每一个的参数,也可以采用从初期状态起的电阻增加量等。

再次参照图10,管理服务器20如上所述求出dh以及dm,通过dm除以dh算出比率dm/dh(步骤s130)。接着,管理服务器20基于比率dm/dh,判断与电池的制造(重新组装)相适的单元以及间隔件是单元a以及间隔件a的组合和单元b以及间隔件b的组合中的哪一个(步骤s140)。在步骤s151以及s152中,选择某一个组合,生成用于利用选择出的单元以及间隔件进行重新组装的装配信息。

图13是表示在步骤s151以及s152中选择的更换用单元(单元a以及b)的图。单元a是满足负极bet比表面积“小”且负极单位面积重量“小”的要件的更换用单元。单元b是满足负极bet比表面积“大”且负极单位面积重量“大”的要件的更换用单元。与单元a相比,单元b的负极bet比表面积较大。各单元的负极bet比表面积的数值范围只要满足该关系则能够任意设定。另外,与单元a相比,单元b的负极单位面积重量较多。各单元的负极单位面积重量的数值范围只要满足该关系则能够任意设定。单元a以及b的每一个例如是锂离子电池。

单元的劣化的方法因单元的材质、构造等而不同。作为对高速率劣化的影响特别大的单元的材质以及构造,本申请发明人着眼于负极的bet比表面积以及单位面积重量。详细而言,在非水电解液二次电池中,多数情况下,正极活性物质层由比较硬的物质(例如,金属氧化物)构成,负极活性物质层由比较软的物质(例如,碳系材料)构成。因此,非水电解液二次电池的负极板多数情况下比正极板软。另外,在二次电池的充电时电极群膨胀。例如,参照图7,在单元110的充电时,电极群114膨胀。在壳体115内发生了膨胀的电极群114与壳体115的内壁接触,将壳体115向外侧按压。另一方面,在壳体115外,间隔件120的突起部121将单元110的主面f1向壳体115的内侧按压。通过突起部121的按压抑制壳体115的变形,从而对壳体115内的电极群114(特别是软的负极板112)施加压力。充放电率越高,则电极群114的膨胀以及收缩越剧烈。因此,若反复进行高速率的充放电,则在负极板112的负极活性物质层保持的电解液被向外挤出,单元110的内部电阻容易增加。本申请发明人通过实验发现了,通过增大负极板112的bet比表面积,单元110的高速率劣化量变少。另外,本申请发明人通过实验发现了,通过增多负极板112的单位面积重量,单元110的高速率劣化量变少。认为其理由在于,负极板112的bet比表面积越大,或负极板112的单位面积重量越多,则负极板112越容易保持电解液。

如以上说明,在图13中,单元a的耐材料劣化性比耐高速率劣化性高。另外,单元b的耐高速率劣化性比耐材料劣化性高。因此,单元a相当于耐材料劣化性高的单元,单元b相当于耐高速率劣化性高的单元。

关于单元a以及b,优选负极的bet比表面积以及单位面积重量的各自的数值范围在单元的工序差异的范围内被设定。通过重新组装电池组100的特性不会变化很大,从而即使变更电池组100的周边电路也能够使重新组装品适当工作。另外,认为,通过将与电池组100同一规格的电池组循环再生,容易确保属于单元a以及b的更换用单元的存货。

例如,关于负极单位面积重量的数值范围,也可以设定“工序差异的下限值”以上且低于“工序差异的中央值”的范围作为单元a的数值范围,设定“工序差异的中央值”以上且“工序差异的上限值”以下的范围作为单元b的数值范围。关于负极单位面积重量,假设将工序差异的下限值、中央值、上限值设为10、20、30,则通过将单元a的数值范围设为“10以上且低于20”、将单元b的数值范围设为“20以上且30以下”,从而将各单元的负极单位面积重量的数值范围设定在单元的工序差异的范围内。针对负极bet比表面积的数值范围,可以说与上述负极单位面积重量的数值范围同样。

图14是表示在图10所示的步骤s151以及s152中选择的更换用间隔件(间隔件a以及b)的图。间隔件a以及b的每一个具有板状的本体部和从本体部向单元侧突出的突起部。间隔件a以及b中,间隔件a是满足突起部与单元的接触面积“大”的要件的更换用间隔件,间隔件b是满足突起部与单元的接触面积“小”的要件的更换用间隔件。与间隔件b相比,间隔件a的突起部与单元的接触面积较大。各间隔件的接触面积的数值范围只要满足该关系,则能够任意设定。例如,间隔件a的突起部与单元的接触面积是间隔件b的突起部与单元的接触面积的2倍以上。

单元的劣化的方式因间隔件的材质、构造等而不同。作为对高速率劣化的影响特别大的间隔件的构造,本申请发明人着眼于间隔件的突起部的形状。间隔件的突起部与单元的接触面积因间隔件的突起部的形状而变化。

图15示出了在使用了间隔件a的情况下的单元110的主面f1(电池壳体的表面)中,间隔件a的突起部接触的区域r11、和间隔件a的突起部没有接触的区域r12。

参照图15,区域r11对应于间隔件a的突起部的平面形状(从图5中的排列方向d1观察时的形状)。间隔件a的突起部(区域r11)形成为梳齿状,在梳齿之间(区域r12)形成冷媒流路。冷媒沿例如图15中的箭头的方向流动。梳齿状的突起部遍及整个单元110配置。因此,在使用了间隔件a的情况下,单元110受到全面的束缚。通过这样的束缚,即使在单元110的充电时电极群114膨胀,壳体115也难以变形。此外,在图15的例子中,间隔件a的突起部与单元110的主面f1的接触面积(区域r11的合计面积)约1500cm2

图16示出了在使用了间隔件b的情况下的单元110的主面f1(电池壳体的表面)中,间隔件b的突起部接触的区域r21、和间隔件b的突起部没有接触的区域r22。

参照图16,区域r21与间隔件b的突起部的平面形状(图5中的从排列方向d1观察时的形状)对应。间隔件b的突起部(区域r21)形成为梳齿状,在梳齿之间(区域r22)形成冷媒流路。冷媒例如沿图16中的箭头的方向流动。与间隔件a的突起部相比,间隔件b的突起部较少。在单元110的主面f1上,在宽度方向d2上排列的3个大的区域(正极侧端部、中央部、负极侧端部)没有与间隔件b的突起部接触。因此,在使用了间隔件b的情况下,单元110仅部分受到束缚。在单元110的充电时电极群114发生了膨胀的情况下,上述3个大的区域不会因间隔件b受到按压。由此,使得壳体115的变形在某个程度上得到允许。这样,在单元110的主面f1上,存在间隔件b的突起部没有接触的大的区域,从而允许电极群114的膨胀。此外,在图16的例子中,间隔件b的突起部与单元110的主面f1的接触面积(区域r21的合计面积)约为750cm2

本申请发明人通过实验发现了,通过减小间隔件120的突起部121与单元110的接触面积,单元110的高速率劣化量变少。认为其理由在于,通过允许壳体115的变形,难以对壳体115内的电极群114(负极板112等)施加压力。

针对使用了图15所示的间隔件a的电池组(以下,称为“电池组a”)、和使用了图16所示的间隔件b的电池组(以下,称为“电池组b”)的每一个,将测定高速率劣化量(dh)以及材料劣化量(dm)得到的结果分别在图17以及图18中示出。

参照图17,横轴表示时间,纵轴表示电阻增加率。实线k11表示在室温环境下,在充电过多的高速率劣化容易发生的条件下反复进行了电池组a的充放电的情况下的电阻增加率的推移。实线k12表示在相同环境下、相同条件下反复进行了电池组b的充放电的情况下的电阻增加率的推移。在图17中,电阻增加率大意味着高速率劣化量大。通过对电池组a、b反复进行高速率的充电,单元的高速率劣化发展,伴随时间的经过,单元的内部电阻增加。根据实线k11可以理解,电池组a的高速率劣化量大。另外,根据实线k12可以理解,电池组b的高速率劣化量小。根据实线k11以及k12可以理解,与电池组a相比电池组b具有较高的单元的耐高速率劣化性。

参照图18,横轴表示时间,纵轴表示电阻增加率。实线k21示出了一边反复进行不会引起高速率劣化这样的小电流的充放电,一边在高温环境下将电池组a长期间放置的情况下的电阻增加率的推移。实线k22示出了一边在相同条件下反复进行充放电,一边在相同环境下将电池组b长期间放置的情况下的电阻增加率的推移。环境温度设定为因热的影响单元的材料逐渐劣化这样的温度。在图18中,电阻增加率大意味着材料劣化量大。通过将电池组a、b在高温环境下长期间放置,单元的材料因热的影响而劣化下去。而且,伴随时间的经过,单元的内部电阻增加下去。在对电池组a的材料劣化量(实线k21)和电池组b的材料劣化量(实线k22)进行比较时,与电池组a的材料劣化量相比,电池组b的材料劣化量较大。根据实线k21以及k22可以理解,与电池组b相比,电池组a对于单元的材料劣化具有较高的耐劣化性。

如以上说明的那样,在图14中,间隔件a的对于单元的材料劣化的耐材料劣化性比对于单元的高速率劣化的耐高速劣化性高。另外,间隔件b的对于单元的高速率劣化的耐高速率劣化性比对于单元的材料劣化的耐材料劣化性高。因此,间隔件a相当于耐材料劣化性高的间隔件,间隔件b相当于耐高速率劣化性高的间隔件。

再参照图10,在步骤s140中,管理服务器20判定在步骤s130中取得的比率dm/dh是否比阈值th大。作为阈值th,能够设定任意的数值。例如,将阈值th设为“1”。以下,有时将阈值th仅称为“th”。

在dm比dh大的情况下,判定为比率dm/dh比th(=1)大(在步骤s140中为是)。该情况下,管理服务器20生成用于进行利用图13以及图14所示的单元a以及间隔件a(耐材料劣化性高的单元以及耐材料劣化性高的间隔件)进行重新组装的装配信息(步骤s151)。详细而言,通过优先选择单元a以及间隔件a,生成表示在电池组的制造(例如,重新组装)中使用的单元以及间隔件的装配信息。管理服务器20参照存储了能再利用的单元(更换用单元)的信息的再利用品db23,选择仅与为了生成重新组装品所需的数量相应的在重新组装中使用的单元。此时,优选选择符合单元a的单元。优选仅选择符合单元a的单元。但是,管理服务器20参照再利用品db23,在符合单元a的单元(更换用单元)的存货不充足的情况下,基于预定的基准选择其他单元。另外,作为在重新组装中使用的间隔件,选择间隔件a。作为间隔件a,可以使用新品也可以使用中古品(再利用品)。这样,在步骤s151中,生成表示选择单元a以及间隔件a的装配信息(第1装配信息)。在基于这样的第1装配信息进行电池组的制造的情况下,作为在电池组的制造中使用的单元以及间隔件主要选择单元a以及间隔件a。

另一方面,在dm不比dh大的情况下,判断为比率dm/dh不比th(=1)大(在步骤s140中为否)。该情况下,管理服务器20生成用于利用在图13以及图14所示的单元b以及间隔件b(耐高速率劣化性高的单元以及耐高速率劣化性高的间隔件)进行重新组装的装配信息(步骤s152)。详细而言,通过优选选择单元b以及间隔件b,生成表示在电池组的制造(例如,重新组装)中使用的单元以及间隔件的装配信息。管理服务器20参照存储了能再利用的单元(更换用单元)的信息的再利用品db23,选择与为了生成重新组装品所需的数量相应的在重新组装中使用的单元。此时,优先选择符合单元b的单元。优选,仅选择符合单元b的单元。但是,管理服务器20参照再利用品db23,在符合单元b的单元(更换用单元)的存货不充足的情况下,基于预定的基准选择其他单元。作为在重新组装中使用的间隔件,选择间隔件b。作为间隔件b,可以使用新品也可以使用中古品(再利用品)。这样,在步骤s152中,生成表示选择单元b以及间隔件b的装配信息(第2装配信息)。在基于这样的第2装配信息进行电池组的制造的情况下,作为在电池组的制造中使用的单元以及间隔件,主要选择单元b以及间隔件b。

在步骤s151以及s152的每一个中,例如,能够参照存储于再利用品db23的单元的可追溯性数据(初期的负极bet比表面积以及负极单位面积重量)生成装配信息。但是不限于此,也可以参照使用后的单元信息(在使用后测定得到的负极bet比表面积以及负极单位面积重量)生成装配信息。

在将新品的间隔件用于重新组装的系统中,在装配信息中选择的间隔件a或b由电池包制造商34准备。另一方面,在不仅单元,间隔件也使用中古品的系统中,优选将间隔件的中古品也与单元的中古品同样地进行管理。例如,优选将能再利用的间隔件(更换用间隔件)的信息与确定各间隔件的id(识别符号)关联并存储于再利用品db23。另外,在被设计为突起部121相对于本体部122自由装卸的间隔件中,也可以通过突起部121的装卸而变更间隔件120的突起部121与单元110的接触面积。

在步骤s151以及s152的任一个中生成装配信息时,管理服务器20将遵从生成的装配信息的重新组装品的生成指令向电池包制造商34的终端44发送(步骤s160)。由此,通过电池包制造商34制造搭载于车辆10的电池组100的重新组装品。遵从这样的装配信息的重新组装品具有符合车辆10的用户的特性。进而,管理服务器20将生成的装配信息向交接了车辆10的销售店35的终端45发送(步骤s170)。

单元以及间隔件的更换定时是任意,例如,可以是定期的维护的定时。另外,也可以是,管理服务器20基于电池组100的使用历史信息(例如,电池组100的充电次数、以及车辆10的行驶距离)求出适当的更换定时,在成为该定时的时间点通知用户。

以上,在按照实施方式1的电池管理系统1中,管理服务器20(材料劣化量算出部以及高速率劣化量算出部)使用在车辆10中使用的电池组100的使用历史信息算出材料劣化量(dm)以及高速率劣化量(dh)(步骤s130)。然后,管理服务器20(装配信息生成部)使用材料劣化量(dm)以及高速率劣化量(dh),生成用于选择在电池组的制造中使用的单元以及间隔件的装配信息(第1装配信息以及第2装配信息中的一方)。详细而言,在比率dm/dh比阈值th大的情况下,在步骤s151中,生成表示选择耐材料劣化性高的单元以及耐材料劣化性高的间隔件(单元a以及间隔件a)的装配信息(第1装配信息)。在比率dm/dh比阈值th小的情况下,在步骤s152中,生成表示选择耐高速率劣化性高的单元以及耐高速率劣化性高的间隔件(单元b以及间隔件b)的装配信息(第2装配信息)。然后,电池包制造商34按照装配信息制造重新组装品。

如上所述,通过生成重新组装品,能够使用符合用户的车辆10的使用方法的单元以及间隔件来重新组装(制造)电池组100。详细而言,能够向采用单元的高速率劣化成为问题这一电池组100的使用方法的用户提供单元的耐高速率劣化性高的重新组装品。由此,能够抑制单元的高速率劣化,实现电池组100的长寿命化。另一方面,能够向采用高速率劣化不会成为问题这一车辆的使用方法的用户提供单元的耐材料劣化性高的重新组装品。由此,能够抑制单元的材料劣化,实现电池组100的长寿命化。

图19示出了针对实施例的重新组装品和比较例的重新组装品评价了行驶后的电阻增加率、以及长期使用后的输出得到的结果。

按照实施例的电池制造系统执行前述的图8的处理以及图10的处理。在图10的处理中,将阈值th设定为“1”。关于单元a以及b(图13),负极bet比表面积以及负极单位面积重量的各自的数值范围在各单元的工序差异的范围内进行了设定。

按照比较例的电池制造系统,与按照实施例的电池制造系统的不同之处在于,在图10的步骤s151以及s152中的任一个中选择间隔件a,没有指定单元。

实施例以及比较例的每一个的重新组装对象是“dh>dm”的电池组。由于重新组装对象的比率dm/dh比阈值th(=1)小,所以在按照实施例的电池制造系统中,在步骤s152中,生成了用于利用单元b以及间隔件b(图13、图14、以及图16参照)进行重新组装的装配信息。另一方面,在按照比较例的电池制造系统中,在步骤s152中,生成了用于利用间隔件a(参照图14以及图15)进行重新组装的装配信息。在该装配信息中,没有指定单元。

在实施例以及比较例的每一个中各自生成了按照生成的装配信息的重新组装品。在比较例中,随机选择了在重新组装中使用的单元。对各重新组装品评价了行驶后的电阻增加率、以及长期使用后的输出。在重新组装品(电池组)的电阻增加率的评价中,在搭载了重新组装品的车辆中进行行驶试验,测定了行驶试验后的重新组装品的单元的内部电阻值相对于行驶试验前的重新组装品的单元的内部电阻值的增加率。在重新组装品(电池组)的输出的评价中,在将重新组装品搭载于车辆的状态下长期间(预定的期间)使用之后,测定出重新组装品的输出。

参照图19,在电阻增加率以及输出的任一个评价中,与比较例的重新组装品相比,实施例的重新组装品较优。详细而言,与比较例的重新组装品的电阻增加率(123.5%)相比,实施例的重新组装品的电阻增加率(106.4%)较低。根据该结果,可以理解为与比较例的重新组装品相比实施例的重新组装品寿命较长。另外,与比较例的重新组装品的输出(404w)相比,实施例的重新组装品的输出(469w)较大。根据该结果可以理解,与比较例的重新组装品相比,实施例的重新组装品在动力性能维持性上较优。

在按照实施方式1的电池管理系统1中,生成不仅选择单元还选择间隔件这样的装配信息。因此,即使在符合用户的使用方法的单元的存货不充足的情况下,仅间隔件,就能够更换为符合用户的使用方法的间隔件。另外,间隔件与单元相比更难以发生材料劣化。间隔件的性质稳定难以变质。因此,间隔件的存货的确保比较容易。

在图10的步骤s140中,在th为1的情况下,“dm/dh>1”与“dm>dh”意思相同。因此,在th为1的情况下,在图10的步骤s130中,若算出dm以及dh,则无需算出比率dm/dh。因此,在图10的步骤s130中,算出dm以及dh,也可以在步骤s140中判断“dm>dh”是否成立。此外,th不限于1而可以是任意值。例如,若将th设定为0.5,则容易选择单元的耐材料劣化性高的单元以及间隔件(耐材料劣化性高的单元以及耐材料劣化性高的间隔件)。另外,若将th设定为1.5,则容易选择单元的耐高速率劣化性高的单元以及间隔件(耐高速率劣化性高的单元以及耐高速率劣化性高的间隔件)。

在图10的步骤s140中,在比率dm/dh与th相同的情况下判断为否,进入步骤s152。但是不限于此,也可以将步骤s140变更为在比率dm/dh与th相同的情况下判断为是而进入步骤s151。

在上述实施方式中,将单元的负极的单位面积重量和单元的负极的bet比表面积作为表示在将该单元组入电池组的情况下单元的高速率劣化与单元的材料劣化中哪一个相对容易发生的指标(图13)。详细而言,将负极的单位面积重量比预定值少且负极的bet比表面积比预定值小的单元判断为与耐高速率劣化性相比耐材料劣化性较高。然而不限于此,也可以仅将负极bet比表面积以及负极单位面积重量中的任一方作为指标。

例如,也可以如图20所示,将仅通过单元的负极的单位面积重量分类的更换用单元(单元a以及b)使用于重新组装。在图20中,单元a相当于耐材料劣化性高的单元,单元b相当于耐高速率劣化性高的单元。

在上述实施方式中,将电池组100的使用历史信息收集于管理服务器20,在管理服务器20中,算出比率dm/dh,基于算出的比率dm/dh生成装配信息,但是也可以在车辆10中算出比率dm/dh,管理服务器20从车辆10取得比率dm/dh来生成装配信息。或者,也可以是,在车辆10中,进行到比率dm/dh是否比阈值th大的判断(例如,图10的步骤s140)为止,管理服务器20也可以从车辆10取得该判断结果。

在上述实施方式中,将车辆10的电池组100的使用历史信息收集于管理服务器20,在管理服务器20中,生成用于进行电池组100的制造的装配信息。但是,也可以不使用管理服务器20,例如,将电池组100的使用历史信息存储于车辆10,在电池包制造商34的终端44、销售店35的终端45进行装配信息的生成。

另外,也可以是,将电池组100的使用历史信息存储于车辆10,在车辆10进入销售店35时,将车辆10连接于销售店35的终端45,从终端45向管理服务器20发送存储于车辆10的电池组100的使用历史信息。

在上述实施方式中,车辆10将使用历史信息(dh关联信息以及dm关联信息等)向管理服务器20发送,管理服务器20基于使用历史信息求出比率dm/dh。但是不限于此,也可以是,在车辆10中,算出比率dm/dh,将算出的比率dm/dh向管理服务器20发送。

[实施方式2]

在实施方式1中,收集搭载于对象车辆(车辆10)的电池组的信息,基于该收集的信息进行对象车辆(车辆10)的电池组的重新组装。

在该实施方式2中,从搭载电池组的多个车辆将电池组的信息收集于管理服务器,基于该收集的信息(大数据),新制造电池组。

图21是示意性示出按照实施方式2的电池管理系统1a的全体构成的图。关于按照实施方式2的电池管理系统1a的构成,由于与按照实施方式1的电池管理系统1的构成相同的部分很多,所以主要针对与电池管理系统1的不同之处进行说明,不重复说明相同的部分。

参照图21,电池管理系统1a具备多个车辆10-1,10-2,10-3,…、管理服务器20a以及通信网络50。车辆10-1,10-2,10-3,…的每一个搭载电池组。管理服务器20a包括信息处理装置21a、通信装置22以及电池信息db24a。

电池管理系统1a是新制造电池组的系统,不使用中古品(再利用品)。因此,管理服务器20a不包含再利用品db。

以下,参照图21和图1以及图2,对电池管理系统1a的工作的概要进行说明。此外,在电池管理系统1a中,使用管理服务器20a(图21)来取代管理服务器20(图1以及图2)。图1以及图2所示的车辆10是图21所示的车辆10-1,10-2,10-3,…中的1个。

例如正在讨论新车的购入(车辆10的换购)的用户将当前使用着的车辆10(对象车辆)向销售店35(图1)交接时,从销售店35的终端45(图2)向管理服务器20a发送用于确定车辆10的信息。管理服务器20a从电池信息db24a读出车辆10的电池组的使用历史信息(从车辆10接收到的信息)。使用历史信息包括搭载于车辆10搭载的电池组的使用环境、车辆10的行驶条件、车辆10的行驶时间、以及车辆10的行驶频度中的至少1个。而且,管理服务器20a基于车辆10的电池组的使用历史信息是否满足预定的条件,生成用于制造电池组的装配信息。作为预定的条件,设定单元的高速率劣化难以发生的条件、和/或、单元的材料的劣化难以发生的条件。

在用户想要新车的情况下,电池包制造商34(图1)使用基于装配信息的单元以及间隔件,制造用于搭载于新车的电池组。另一方面,在用户希望更换车辆10(对象车辆)的电池组的情况下,电池包制造商34使用基于装配信息的单元以及间隔件,制造用于搭载于车辆10的电池组。

图22是说明由车辆10的ecu执行的处理的步骤的流程图。该流程图所示的处理按每预定时间或预定条件的成立时从主程序被调出并反复执行。在以下步骤s210~s230中,车辆10的电池组、ecu、存储部、以及通信装置分别看作图4所示的电池组100、ecu15、存储部16、以及通信装置17,针对基本的功能,在实施方式1中已经进行了说明,所以省略该说明。

参照图22,ecu取得车辆10的电池组的使用历史信息(步骤s210)。使用历史信息包括搭载于车辆10的电池组的使用环境、车辆10的行驶条件、车辆10的行驶时间、以及车辆10的行驶频度。

电池组的使用环境是表示电池组的使用时的环境的参数,例如包括使用温度以及使用湿度。电池组的使用环境具有因电池组的使用地域不同而变化很大的倾向。车辆10的行驶条件是表示车辆10在怎样的条件下行驶的参数,例如包括行驶负载以及行驶时的soc。行驶负载越大则电池负载也越大。车辆10的行驶时间是车辆10在预定条件下进行行驶的时间越长则越大的参数。条件能够任意设定。可以将条件设为“无”而将整个行驶作为对象算出行驶时间,也可以仅将特定条件下的行驶作为对象算出行驶时间。车辆10的行驶频度是预定期间的行驶次数越多则越大的参数。期间能够任意设定。可以将期间设为“整个期间”而将整个期间作为对象算出行驶次数,也可以仅将最近的期间(从当前时间点到追溯了预先确定的时间得到的时间点为止的期间)的行驶作为对象来算出行驶次数。

电池组的使用历史信息可以是由传感器等检测出的多个数据的代表值(平均值、最频值、或中央值等),也可以是对象数据的积算值。例如,可以是电池组的使用环境是最近的期间的使用温度的平均值。车辆10的行驶条件可以是行驶负载的平均值(例如,每1次行驶的平均值、每单位行驶时间的平均值、或每单位行驶距离的平均值),也可以是行驶负载的最大值。另外,车辆10的行驶时间可以是每单位期间(例如,1日)的平均行驶时间,也可以是每1次行驶的平均行驶时间。另外,车辆10的行驶时间也可以是低soc(例如,预定值以下的soc)下的行驶时间的积算值。车辆10的行驶频度可以是每单位期间(例如,1日)的平均行驶次数。

ecu将上述的电池组的使用历史信息存储于存储部(步骤s220)。然后,ecu从存储部读出存储于存储部的电池组的使用历史信息,通过通信装置向管理服务器20a发送(步骤s230)。

图23是说明通过管理服务器20a执行的处理的步骤的流程图。该流程图所示的处理在从销售店35的终端45接收用于确定进行电池组的更换的车辆10(对象车辆)的信息时执行。例如,在正讨论新车的购入的用户将当前使用的车辆10(对象车辆)向销售店35交接时,从销售店35的终端45向管理服务器20a发送用于确定车辆10的信息。

参照图23,管理服务器20a(信息处理装置21a)从销售店35的终端45接收对象车辆(车辆10)的上述信息(步骤s310)。接着,管理服务器20a从电池信息db24a取得对象车辆(车辆10)的电池组的使用历史信息(步骤s320)。即,管理服务器20a从电池信息db24a取得通过从销售店35的终端45接收的信息确定的对象车辆(车辆10)的电池组的使用历史信息。该电池组的使用历史信息例如包括搭载于车辆10的电池组的使用环境、车辆10的行驶条件、车辆10的行驶时间、以及车辆10的行驶频度。详细而言,在步骤s320中,从电池信息db24a取得为了在接下来的步骤s330中判断条件的成立与否所需的电池组的使用历史信息。

接着,管理服务器20a判断从电池信息db24a取得的车辆10的电池组的使用历史信息是否满足预定的条件(步骤s330)。作为预定的条件,设定单元的高速率劣化难以发生的条件、和/或、单元的材料的劣化容易发生的条件。例如,能够采用以下条件a~f中的至少1个。此外,以下条件a~f中的各预定值各自独立,能够设定任意的值。

(条件a)最近的期间的平均使用温度比预定值高。

(条件b)每1次行驶的平均行驶负载比预定值低。

(条件c)每一天的平均行驶时间比预定值短。

(条件d)每一天的平均行驶次数比预定值低。

(条件e)低soc下的行驶时间的积算值比预定值低。

(条件f)最近的期间的平均使用温度比预定值高、且该期间的行驶负载的最大值比预定值低。

在步骤s330中判断为电池组的使用历史信息满足上述条件的情况下(在步骤s330中为是),管理服务器20a生成用于利用单元a以及间隔件a(图13以及图14)进行重新组装的装配信息(第1装配信息)(步骤s341)。例如,在上述条件为条件a的情况下,如果最近的期间的平均使用温度比预定值高,则在步骤s330中判断为满足上述条件。

另一方面,在步骤s330中判断为电池组的使用历史信息不满足上述条件的情况下(在步骤s330中为否),管理服务器20a生成用于利用单元b以及间隔件b(图13以及图14)进行重新组装的装配信息(第2装配信息)(步骤s342)。例如,在上述条件为条件a的情况下,若最近的期间的平均使用温度比预定值高,则在步骤s330中判断为不满足上述条件。

管理服务器20a执行看作图10的步骤s151以及s152的步骤s341以及步骤s342的任一个并生成装配信息之后,将生成的装配信息向被交接了车辆10的销售店35的终端45发送(步骤s350)。

销售店35能够参照上述装配信息,向用户建议车辆10(对象车辆)的电池组的更换、或整个车辆10的更换(新车的提供)。而且,销售店35通过向电池包制造商34请求电池组的制造,通过电池包制造商34制造电池组。在用户想要新车的情况下,电池包制造商34使用基于装配信息的单元以及间隔件,制造用于搭载于新车的电池组。另一方面,在用户希望进行车辆10的电池组的更换的情况下,电池包制造商34使用基于装配信息的单元以及间隔件,制造用于搭载于车辆10的电池组。

制造电池组的定时不限于用户正讨论新车的购入的定时而可以是任意的定时,例如,可以是用户正讨论车辆10(对象车辆)的修理的定时。

以上,在按照实施方式2的电池管理系统1a中,管理服务器20a(装配信息生成部)判断电池组的使用历史信息是否满足预定的条件(步骤s330),生成用于选择在电池组的制造中使用的单元以及间隔件的装配信息(第1装配信息以及第2装配信息中的任一方)。详细而言,在满足条件的情况下,在步骤s341中,生成表示选择耐材料劣化性高的单元以及耐材料劣化性高的间隔件(单元a以及间隔件a)的装配信息(第1装配信息)。在不满足条件的情况下,在步骤s342中,生成表示选择耐高速率劣化性高的单元以及耐高速率劣化性高的间隔件(单元b以及间隔件b)的装配信息(第2装配信息)。而且,电池包制造商34按照装配信息新制造电池组。

通过如上所述制造电池组,能够使用符合用户的车辆10的使用方法的单元以及间隔件新制造电池组。

在按照实施方式2的电池管理系统1a中,上述条件的成立与否通过电池组的使用环境、车辆的行驶条件、车辆的行驶时间、以及车辆的行驶频度中的至少1个进行判断(参照上述条件a~f)。通过电池组的使用环境、车辆的行驶条件、车辆的行驶时间、或车辆的行驶频度,能够判断关于对象车辆的使用方法,材料的劣化和高速率劣化中哪一个劣化模式占优势。例如,在电池组的使用温度高的情况下,车辆的行驶负载低的情况下,每一天的行驶时间短的情况下、或行驶频度低的情况下,与高速率劣化相比材料的劣化较容易发展。另外,在低soc下的行驶时间长的情况下,与材料的劣化相比,高速率劣化较容易发展。通过对占优势的劣化模式使用耐劣化性高的单元和/或间隔件并制造电池组,可得到符合用户的使用方法的电池组。

上述条件a~e的每一个将使用温度(使用环境之一)比预定值高、行驶负载(行驶条件之一)比预定值低、每一天的行驶时间比预定值短、行驶频度比预定值低中的至少1个作为必要条件(更详细而言,是必要充分条件)。例如,条件a将使用温度比预定值高作为必要充分条件。另外,条件f将使用温度比预定值高、行驶负载比预定值低作为必要条件,将使用温度比预定值高、且行驶负载比预定值低作为充分条件。

在步骤s330中判断的条件不限于上述条件a~f,只要是单元的高速率劣化难以发生的条件、和/或、单元的材料的劣化容易发生的条件,则可以任意设定。另外,以能够选择的方式准备多个条件,可以根据车辆10(对象车辆)的车型等,从多个条件中选择1个条件。

此外,在上述的实施方式1,2中,在管理服务器20,20a中,生成用于进行电池组的制造的装配信息,但是也可以是,在与管理服务器20,20a不同的终端(以下,称为“其他终端”)中,生成装配信息。例如,其他终端从管理服务器20,20a取得由管理服务器20,20a算出的比率dm/dh并生成装配信息。其他终端既可以是图3所示的终端41~45中的任一个,也可以是另行设置的终端。

对本发明的实施方式进行了说明,应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是举例说明的内容而不是限制性内容。本发明的范围通过权利要求的范围来限定,与权利要求等同的含义以及权利要求范围内的所有变更也包含在本发明中。

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