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公開番号2025173391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024078957
出願日2024-05-14
発明の名称バッテリー交換料金決定システム
出願人中部電力株式会社
代理人個人,個人
主分類G01R 31/00 20060101AFI20251119BHJP(測定;試験)
要約【課題】
バッテリー交換式におけるバッテリーの劣化度を考慮したバッテリー交換料金決定システムを提供する。
【解決手段】
バッテリー交換料金決定システムであって、システムは測定装置とサーバを含み、測定装置はバッテリーのIDと劣化状態を測定してサーバに送信し、サーバは情報取得部、グレード分類部、グレード価格計算部、充電電力料金計算部、取付品価格計算部、在庫管理データベース、買戻し価格計算部、精算料金計算部を備える。
【選択図】
なし
特許請求の範囲【請求項１】
これまで使用していたバッテリーを取り外して、新たにバッテリーを取り付ける際のバッテリーの交換料金を決定するバッテリー交換料金決定システムであって、
測定装置と、
サーバと、
を含み、
前記測定装置は前記取り外したバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報を測定可能な測定器と、
前記取り外したバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報を前記サーバと通信する通信部と、
を備え、
前記サーバは、情報取得部と、グレード分類部と、グレード価格計算部と、充電電力料金計算部と、取付品価格計算部と、在庫管理データベースと、買戻し価格計算部と、精算料金計算部と、を備え、
前記情報取得部は、前記測定装置から送信された前記取り外したバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報を前記グレード分類部、前記充電電力料金計算部及び前記買戻し価格計算部に送信し、
前記グレード分類部は、前記情報取得部から送信された前記取り外したバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報に基づき、前記取り外したバッテリーを複数のグレードに分類し、その結果を前記グレード価格計算部に送信し、
前記グレード価格計算部は、前記グレード分類部から送信された前記複数のグレードに分類されたバッテリーの付加価値を計算し、その結果を前記在庫管理データベースに格納し、
前記充電電力料金計算部は、前記取り外したバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報から前記取り外したバッテリーの充電電力料金を計算し、その結果を前記在庫管理データベースに格納し、
前記買戻し価格計算部は、前記情報取得部から送信された前記取り外したバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報に基づいて、前記取り外したバッテリーの買戻し価格を計算し、その結果を前記精算料金計算部に送信し、
前記取付品価格計算部は、前記在庫管理データベースから払い出される、新たに取り付けるバッテリーのID及び劣化状態の判定に必要な情報を読み出して新たに取り付けるバッテリーの交換料金を計算し、その結果を前記精算料金計算部に送信し、
前記精算料金計算部は、前記取付品価格計算部から送信された前記新たに取り付けるバッテリーの交換料金から、前記買戻し価格計算部から送信された前記取り外したバッテリーの買戻し価格を控除した金額を精算料金として示す、
バッテリー交換料金決定システム。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記グレード分類部が基づく、前記取り外したバッテリーの劣化状態の判定に必要な情報又は新たに取り付けるバッテリーの劣化状態の判定に必要な情報が、前記取り外したバッテリー又は新たに取り付けるバッテリーのSOH、インピーダンス及び／又は並列接続の可否である、請求項１に記載のバッテリー交換料金決定システム。
【請求項３】
前記グレード分類部が、前記情報取得部が取得した前記取り外したバッテリーのSOHに基づいて、前記バッテリーをSOHの高いものから低いものへ順に並べて分類する、請求項２に記載のバッテリー交換料金決定システム。
【請求項４】
前記グレード分類部が、前記情報取得部が取得した前記取り外したバッテリーのSOHとインピーダンス測定値とを組み合わせて分類し、SOHの値が高いものから順に、そして同一SOHの場合はインピーダンスが低い順に並べて分類する、請求項２に記載のバッテリー交換料金決定システム。
【請求項５】
前記グレード分類部が、前記情報取得部が取得した前記取り外したバッテリーの複数のバッテリーについて、それぞれのSOH及び／又はインピーダンスの近いものを組み合わせて分類した後、SOHの値が高い順に、同一SOHの場合はインピーダンスが低い順に並べ、その上で並列接続が可能なバッテリーの中から、SOHの値が高い順にまとめ、並列接続が不可能なバッテリーは別に分類する、請求項２に記載のバッテリー交換料金決定システム。
【請求項６】
下記式で前記新たに取り付けるバッテリーの交換料金を算出する、請求項２に記載のバッテリー交換料金決定システム。
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【請求項７】
各グレードに分類された前記新たに取り付けるバッテリーの交換料金として、当該グレードに紐づけられた価格が設定される請求項１に記載のバッテリー交換料金決定システム。
【請求項８】
前記グレード分類部において、電気車両用途には不向きと分類されたバッテリーをデマンドレスポンス及び／又はエネルギーストレージシステムに用いられるバッテリーとして分類する請求項１に記載のバッテリー交換料金決定システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリーの劣化度を考慮したバッテリー交換料金決定システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護意識の高まりから、蓄電システムやバッテリーを搭載した電気自動車やハイブリッドカー、電気二輪車等（以下、車両ということもある）が普及しつつある。バッテリーは、「蓄電池」又は「二次電池」とも呼ばれ、充放電が可能であることから、エネルギー資源の持続可能な利用と環境への負荷を減らすことができるとされる。
特に近年は、脱炭素社会・カーボンニュートラルの実現に向けて、ガソリン車から電気車両へシフトする動きが加速しているが、電気車両においては、ガソリン車やディーゼル車など一般的な液体燃料自動車に比べて航続距離が短いことが課題の一つとされている。
【０００３】
電気車両の航続距離は、車両に搭載されたバッテリーの蓄電池容量の限界から制限され、走行によりバッテリー残量が少なくなってきたら充電する必要がある。充電方法としては、車両に搭載されたバッテリーを充電するバッテリー充電式と、バッテリーを交換するバッテリー交換式とがある。
バッテリー充電式は従来からある方法であり、充電量が所定量以下になったバッテリーを、車両から取り外すことなく充電スタンドにおいて充電を行う方法である。しかしながらこの方法は、バッテリーを充電するのに数時間程度の充電時間を要する。それを解消するために急速充電する方法も開発されたが、急速充電であったとしても数十分かかり、ガソリン補給に比較して時間がかかるとともに、急速充電はバッテリーに負荷を与えるため結果的にバッテリーの寿命を縮めるとされる。
【０００４】
そこで新たに注目されたのが、バッテリー交換式である。充電量が所定量以下となったバッテリーを、バッテリー交換所において車両から取り出し、あらかじめ充電されている別のバッテリーに交換する方法であり、急速充電よりもさらに時間を短縮できるとされる（例えば、特許文献1～２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2019-185382号公報
中国特許出願公開第117058807号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気車両の航続距離はバッテリーの蓄電池容量に依存する。この蓄電池容量は、充放電を繰り返したり、満充電して放置するなど特定の条件を継続したりすると劣化し、減少することが知られている。つまり新品のバッテリーと劣化が進んだバッテリーとは同じ製品であっても蓄電池容量が異なる。例えば、新品バッテリーの蓄電池容量を100%(劣化度0%)とすると、劣化度が20%のバッテリーは蓄電池容量が80%となる。しかしながら、いずれの場合も蓄電池容量いっぱいまで充電すると、充電率は100%と表示される。そのため見かけ上は両者同等の航続距離を有するように見えるが、実際は蓄電池容量80%のバッテリーを搭載した車両は、蓄電池容量100%の車両の80%しか航続できない。
また、バッテリーの劣化度はバッテリー交換頻度にも影響を及ぼす。例えば、劣化度が0%のバッテリーと劣化度が50%のバッテリーとを比較すると、同じ距離を航続するには劣化度50%のバッテリーは劣化度0%のバッテリーの2倍の回数バッテリーを交換する必要があるところ、バッテリーを交換するためにはバッテリー交換所を訪れる必要があり、さらには交換手数料も必要となる。このようにバッテリー交換にはコストと手間がかかるため、交換頻度は少ないほうが好ましい。
ユーザーにとっては、充電率が同じ100%でも、蓄電池の劣化度0%のバッテリーに交換した方が航続距離が長く且つバッテリーの交換頻度も下がるためメリットがある。劣化度に関係なく一律の料金設定では、バッテリーの劣化度が高いものを避けたり搭載を拒否したりする可能性が出てくるが、一方で、１日当たりの走行距離が短く、小出力の電気車両のユーザーは、交換頻度よりも距離当たりのコストを下げたいという価格重視のユーザーもいる。
【０００７】
一方、バッテリー交換所側としては、フル充電するとバッテリーの保存劣化につながるため、バッテリーを長持ちさせるために、本来の蓄電池容量よりも少な目に充電することもある。さらにはバッテリー管理容易の観点から、どのバッテリーも同等の電気的価値を持たせるためにバッテリーの劣化度に依らず電力量を同じにしたりすることもある。いずれの場合も、ユーザーに適切な情報開示と適正価格の提案を行えば需要が期待できる。
【０００８】
このような様々な要望に応えることができる、バッテリーの劣化度を考慮したバッテリー交換料金決定システムの開発が求められている。とりわけ、近年普及し始めているバッテリー交換式は、バッテリー交換所に置いてある、他人が使用したバッテリーと交換するため、使用履歴や電気的性能等から交換用バッテリーの劣化状態を把握し価格に反映させないと、ユーザー満足度が得られない。
【０００９】
この点、つまり価格にバッテリーの劣化状態を反映させることについては、特許文献１及び２のいずれも記載されていない。
特許文献１は、需要予測AI搭載コンピューターを用いて、バッテリーを充電するタイミングを制御し、満充電完了してもバッテリーが交換されずに待機させることによるバッテリーの劣化を防ぐ効果及び満充電完了時点から交換までの時間に応じてユーザーに値引きすることでユーザーの満足度を得る効果を奏するとされる。しかしながら、特許文献１では、劣化の度合いによる充電可能容量については具体的には検討されていないため、劣化度が高いバッテリーに充電した場合、仮に充電率が100%であったとしても果たしてユーザーの満足度を得られるかは不明である。また、特許文献２は電気交換ステーションの自動販売方法に関するものであり、バッテリーの劣化を考慮して販売することについては記載されていない。
【００１０】
本発明は、バッテリー交換式におけるこのような課題に鑑み、SOH(State of Health)に着目し、バッテリーの劣化度を考慮したバッテリー交換料金決定システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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