(57)【要約】エネルギ蓄積システムが保証期間を過ぎてから発揮できる性能を推定及び強化するシステム及び方法を提供する。本システムは、エネルギ蓄積システムと通信してエネルギ蓄積システムを管理するように構成されたエネルギ管理システムと、エネルギ管理システムと通信するように構成されたデータ処理システムと、を含む。本システムは、エネルギ蓄積システムが保証期間を過ぎてから発揮する性能を推定するステップと、エネルギ蓄積システムの性能を強化する為に施される適応を識別するステップと、エネルギ蓄積システムに適応を施すことにより、エネルギ蓄積システムが保証期間を過ぎてから発揮できる性能を強化するステップと、を行うように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギ蓄積システムが発揮する性能を推定する方法であって、
前記エネルギ蓄積システムに対応するデータを収集するステップと、
前記収集されたデータの少なくとも一部分を用いて前記エネルギ蓄積システムの挙動パターンを生成するステップと、
前記挙動パターンを、履歴データを用いて生成されたパターンと比較するステップと、
履歴データを用いて生成された前記パターンの中から、前記エネルギ蓄積システムの前記挙動パターンと類似のパターンを識別するステップと、
前記識別されたパターンにおいて示された性能に基づいて、前記エネルギ蓄積システムが発揮する前記性能を推定するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記エネルギ蓄積システムに対応するデータを収集する前記ステップは、充電サイクルの開始時及び終了時の充電状態、電圧、電流、温度、時刻、充電継続時間、及びインピーダンスのうちの１つ以上に対応するデータを収集することを含み、前記データは、前記エネルギ蓄積システムの充電中に収集される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エネルギ蓄積システムに対応するデータを収集する前記ステップは、放電サイクルの開始時及び終了時の充電状態、電圧、電流、費やしたエネルギ、温度、時刻、放電継続時間、及びインピーダンスのうちの１つ以上に対応するデータを収集することを含み、前記データは、前記エネルギ蓄積システムの放電中に収集される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エネルギ蓄積システムに対応するデータを収集する前記ステップは、充電状態、電圧、アイドル期間の継続時間、自己放電、及び温度のうちの１つ以上に対応するデータを収集することを含み、前記データは、前記エネルギ蓄積システムのアイドル中に収集される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
履歴データを用いて生成される前記パターンは、性能を推定する対象の前記エネルギ蓄積システムの構成と少なくともほぼ同様の構成を有するエネルギ蓄積システムから収集されたデータを用いて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
エネルギ蓄積システムが発揮する性能の推定に基づいて、前記エネルギ蓄積システムのユーザが支払うべき補償金を算定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
エネルギ蓄積システムが発揮する性能の推定に基づいて、前記エネルギ蓄積システムの価値を算定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
エネルギ蓄積システムの保証期間が過ぎてから前記エネルギ蓄積システムが発揮する性能を、識別されたパターンを用いて判定する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
エネルギ蓄積システムが発揮できる性能を強化する方法であって、
前記エネルギ蓄積システムの前記性能を強化する為に施される適応を識別するステップと、
前記エネルギ蓄積システムに適応を施すことにより、エネルギ蓄積システムが発揮できる前記性能を強化するステップと、
を含む方法。
【請求項１０】
前記エネルギ蓄積システムが発揮する性能を推定するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記エネルギ蓄積システムに適応を施す為に、前記エネルギ蓄積システムのユーザから許可を受けるステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記エネルギ蓄積システムの使用パターンに基づいて、施されるべき適応を識別する、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムの充電パターンである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムの放電パターンである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムが使用される際の温度パターンである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムが使用される際の物理パラメータパターンである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
エネルギ蓄積システムが発揮する性能を推定するシステムであって、前記エネルギ蓄積システムと通信して前記エネルギ蓄積システムを管理するように構成されたエネルギ管理システムと、前記エネルギ管理システムと通信するように構成されたデータ処理システムと、を備え、
前記エネルギ蓄積システムに対応するデータを収集するステップと、
前記収集されたデータの少なくとも一部分を用いて前記エネルギ蓄積システムの挙動パターンを生成するステップと、
前記挙動パターンを、履歴データを用いて生成されたパターンと比較するステップと、
履歴データを用いて生成された前記パターンの中から、前記エネルギ蓄積システムの前記挙動パターンと類似のパターンを識別するステップと、
前記識別されたパターンにおいて示された性能に基づいて、エネルギ蓄積システムが発揮する前記性能を推定するステップと、
を行うように構成されたシステム。
【請求項１８】
充電サイクルの開始時及び終了時の充電状態、電圧、電流、温度、時刻、充電継続時間、及びインピーダンスのうちの１つ以上に対応するデータを収集するように構成され、前記データは、前記エネルギ蓄積システムの充電中に収集される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
放電サイクルの開始時及び終了時の充電状態、電圧、電流、費やしたエネルギ、温度、時刻、放電継続時間、及びインピーダンスのうちの１つ以上に対応するデータを収集するように構成され、前記データは、前記エネルギ蓄積システムの放電中に収集される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
充電状態、電圧、アイドル期間の継続時間、自己放電、及び温度のうちの１つ以上に対応するデータを収集するように構成され、前記データは、前記エネルギ蓄積システムのアイドル中に収集される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
性能を推定する対象の前記エネルギ蓄積システムの構成と少なくともほぼ同様の構成を有するエネルギ蓄積システムから収集されたデータを用いて、履歴パターンを生成するように構成された、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
エネルギ蓄積システムが発揮する性能の推定に基づいて、前記エネルギ蓄積システムのユーザが支払うべき補償金を算定するように構成された、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２３】
エネルギ蓄積システムが発揮する性能の推定に基づいて、前記エネルギ蓄積システムの価値を算定するように構成された、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
エネルギ蓄積システムが発揮できる性能を強化するシステムであって、前記エネルギ蓄積システムと通信して前記エネルギ蓄積システムを管理するように構成されたエネルギ管理システムと、前記エネルギ管理システムと通信するように構成されたデータ処理システムと、を備え、
前記エネルギ蓄積システムが保証期間を過ぎてから発揮する性能を推定するステップと、
前記エネルギ蓄積システムの前記性能を強化する為に施される適応を識別するステップと、
前記エネルギ蓄積システムに適応を施すことにより、前記エネルギ蓄積システムが保証期間を過ぎてから発揮できる前記性能を強化するステップと、
を行うように構成されたシステム。
【請求項２５】
前記エネルギ蓄積システムが発揮する性能を推定するように更に構成された、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記エネルギ蓄積システムに適応を施す為に、前記エネルギ蓄積システムのユーザから許可を受けるように更に構成された、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記エネルギ蓄積システムの使用パターンに基づいて、施されるべき適応を識別する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムの充電パターンである、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムの放電パターンである、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムが使用される際の温度パターンである、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】
前記使用パターンは、前記エネルギ蓄積システムが使用される際の物理パラメータパターンである、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３２】
エネルギ蓄積システムに施された前記適応に基づいて、前記エネルギ蓄積システムのユーザが支払うべき補償金を算定するように更に構成された、請求項２４に記載のシステム。
【請求項３３】
実質的に本明細書において、添付図面を参照しながら上述された方法。
【請求項３４】
実質的に本明細書において、添付図面を参照しながら上述されたシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の実施形態は、エネルギ蓄積システム（ＥＳＳ）に関し、特に、但し、限定でなく、ＥＳＳの寿命を強化及び推定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＳＳ（電池等）は、システム（数ある中でも特に、電気自動車、ハイブリッド自動車、無停電電源装置等）に電力を供給するために用いる。ＥＳＳは、使用期間において劣化し始め、結果として、ＥＳＳが発揮する性能が低下する。ＥＳＳの劣化の原因として様々な要因が考えられ、例えば、数ある中でも特に、ＥＳＳが使用される可能性のあるパターン、動作条件、ＥＳＳの不適正なメンテナンス等が考えられる。更に、場合によっては、ＥＳＳの劣化が通常より早く始まり、是正措置をとらないと、ＥＳＳの寿命が最終的に短くなってしまう。
【０００３】
典型的には、製造元が、ＥＳＳの使用が想定された用途に応じて、ＥＳＳの性能に関して保証を与える。更に、保証期間は、ＥＳＳが使用されている用途でのＥＳＳの通常動作状態に基づく。一般に、ＥＳＳは、保証期間が過ぎると、所望の性能を発揮できなくなるのが普通である。
【０００４】
ＥＳＳは、保証期間を過ぎると、その最初の用途に求められていた性能を発揮しないのが普通であるが、保証期間を過ぎても、しばらくの間は同じ用途で使用できる。ただし、性能は低下している。或いは、ＥＳＳは、保証期間を過ぎても、最初の性能レベルより低い性能レベルで十分な他の用途であれば、しばらくの間、使用できる。
【０００５】
以上の議論を踏まえると、ＥＳＳが発揮できる性能を把握できることが望ましい。更に、ＥＳＳが発揮できる性能を強化できること、更には、ＥＳＳを使用できる期間を延ばせることが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、エネルギ蓄積システムが発揮する性能を推定する方法及びシステムを提供する。本方法は、エネルギ蓄積システムに対応するデータを収集するステップと、収集されたデータの少なくとも一部分を用いてエネルギ蓄積システムの挙動パターンを生成するステップと、この挙動パターンを、履歴データを用いて生成されたパターンと比較するステップと、履歴データを用いて生成されたパターンの中から、エネルギ蓄積システムの挙動パターンと類似のパターンを識別するステップと、識別されたパターンにおいて示された性能に基づいて、エネルギ蓄積システムが発揮する性能を推定するステップと、を含む。
【０００７】
更に、エネルギ蓄積システムが発揮できる性能を強化する方法及びシステムを提供する。本方法は、エネルギ蓄積システムの性能を強化する為に施される適応を識別するステップと、エネルギ蓄積システムに適応を施すことにより、エネルギ蓄積システムが発揮できる性能を強化するステップと、を含む。
【０００８】
本明細書に記載の実施形態のこれら及び他の態様は、以下の説明及び添付図面を併せて検討することにより、よりよく理解されるであろう。しかしながら、以下の説明は、好ましい実施形態並びにその様々な具体的詳細を示しているものの、あくまで例示であって限定ではないことを理解されたい。本明細書に記載の実施形態の趣旨から逸脱することなく、本明細書に記載の実施形態の範囲内で様々な変更及び修正を行うことが可能であり、そのような修正は全て、本明細書に記載の実施形態に包含される。
【０００９】
本明細書に記載の実施形態を添付図面に示したが、図面全体を通して、類似の参照符号は、各図における対応する要素を示している。以下の説明を、図面を参照しながら読むことにより、本明細書に記載の実施形態がよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１ａ】一実施形態による、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能の判定及び強化を可能にするシステム１００を示すブロック図である。
【図２】一実施形態による、ＥＭＳ１０４を示すブロック図である。
【図３】一実施形態による、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を判定する方法を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態による、ＥＳＳ１０２の容量に対する動作温度の影響の一例示的グラフである。
【図５】一実施形態による、ＥＳＳ１０２の寿命に対する、アイドル期間中の充電状態の影響の一例示的グラフである。
【図６】一実施形態による、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する方法を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態による、ＥＳＳ１０２に施される適応を示す図である。
【図８】一実施形態による、ＥＳＳの充放電パターンを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に記載の実施形態及びそれらの様々な特徴及び有利な詳細を、添付図面に示され、以下の説明で詳述される、限定的でない実施形態を参照しながら、より詳細に説明する。本明細書に記載の実施形態が不必要に不明瞭にならないように、周知の構成要素及び処理技術については説明を省略する。本明細書で用いた実施例は、本明細書に記載の実施形態を実施する方法の理解を促進すること、更には、本明細書に記載の実施形態を当業者が実施することを可能にすることを意図したものに過ぎない。従って、これらの実施例は、本明細書に記載の実施形態の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
【００１２】
本明細書に記載の実施形態は、エネルギ蓄積システムＥＳＳが発揮できる性能の推定を可能にする。更に、本明細書に開示の実施形態は、ＥＳＳが発揮できる性能の強化を可能にする。各図面（具体的には図１から図８）は、好ましい実施形態を示す。全図面を通して、類似の参照符号は、対応する機能を一貫して表している。
【００１３】
システムの説明
図１は、一実施形態による、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能の推定を可能にするシステム１００を示すブロック図である。システム１００は更に、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能の強化を可能にすることができる。システム１００は、ＥＳＳ１０２、エネルギ管理システム（ＥＭＳ）１０４、及びデータ処理システム（ＤＰＳ）１０６を含んでいる。ＥＳＳ１０２は、ＥＭＳ１０４によって管理されるように構成されている。更に、ＥＭＳ１０４は、通信ネットワーク１０８を介して、ＤＰＳ１０６と通信するように構成されている。通信ネットワーク１０８は、有線手段、無線手段、又は有線手段と無線手段との組み合わせであってよく、これらによって、ＥＭＳ１０４とＤＰＳ１０６の間の通信を可能にしている。例えば、ＥＭＳ１０４とＤＰＳ１０６は、電気通信ネットワークを介した通信が可能である。更に、一実施形態では、ＤＰＳ１０６を、ＥＳＳ１０２及びＥＭＳ１０４の場所から離れた場所に配置することが可能である。
【００１４】
エネルギ蓄積システム
ＥＳＳ１０２は、電気を蓄積できる電池パックであってよい。例えば、ＥＳＳ１０２は、数ある中でも特に、鉛蓄電池、ゲル電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ＮＡＳ電池、ニッケル鉄電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及びキャパシタからなる群の中の１種類以上、又は組み合わせの形で、含んでよい。ＥＳＳは、ＥＭＳ１０４によって管理されるように構成されている。
【００１５】
エネルギ管理システム
図２は、一実施形態による、ＥＭＳ１０４を示すブロック図である。ＥＭＳ１０４は、処理装置２０２、メモリ装置２０４、入出力（Ｉ／Ｏ）装置２０６、及び信号送受信装置２０８を含んでいる。処理装置２０２は、Ｉ／Ｏ装置２０６、信号送受信装置２０８、及びメモリ装置２０４から取得されるデータの受信及び処理を行うことが可能である。更に、処理装置２０２は、データをメモリ装置２０４に送信して記憶させることが可能である。更に、処理装置２０２は、Ｉ／Ｏ装置２０６にコマンドを送信することが可能であり、これらのコマンドは、Ｉ／Ｏ装置２０６に関連付けられたシステム及びサブシステムに伝達される。更に、処理装置２０２は、データを、ＤＰＳ１０６等への送信の為に、信号送受信装置２０８に送信することが可能である。一実施形態では、処理装置２０２は、市販の汎用マイクロコントローラチップを含む電子回路で作られている。メモリ装置２０４は、情報をデジタル形式で記憶可能な揮発性及び不揮発性のメモリチップを組み合わせて含むことが可能である。Ｉ／Ｏ装置２０６は、各線が個別に処理装置２０２に接続されている出力線のセットを含んでいる。これらの出力線は、アナログ入力、アナログ出力、デジタル入力、デジタル出力、パルス／周波数出力、及びデータ線の組み合わせであってよい。データ線は、信号送受信装置２０８を介して、外部世界と接続されている。
【００１６】
データ処理システム
ＥＭＳ１０４は、遠隔場所へのデータ送信及び遠隔場所からのデータ受信を行うように構成可能である。実施形態によっては、ＥＭＳ１０４は、１つ以上の遠隔場所を含む任意の場所に配置可能な、１つ以上のＤＰＳと通信する。ＤＰＳ１０６は、１つ以上の処理ユニットに接続された１つ以上のメモリ装置を含むことが可能である。１つ以上の処理ユニットは、例えば、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、データを処理できる別の装置、又は装置の組み合わせ等であることが可能である。特定実施形態では、１つ以上のメモリ装置のうちの少なくとも幾つかが、少なくとも１つの処理ユニットと一体化している。一実施形態では、ＤＰＳ１０４は、電気通信ネットワーク経由の無線通信が可能な専用コンピュータである。他の実施形態では、ＤＰＳは、本明細書に記載のＤＰＳの機能を実行する個別部品の集合体であってよい。
【００１７】
一実施形態では、図１ａに示すように、ＥＳＳ１０２及びＥＭＳ１０４は、エネルギシステム１１０のサブシステムであることが可能である。エネルギシステム１１０は、ＥＳＳ１０２、ＥＭＳ１０４、及びエネルギ消費システム（ＥＣＳ）１１２を含んでいる。ＥＣＳ１１２の１つ以上のサブシステムが、ＥＳＳ１０２に蓄積されたエネルギを消費するように構成されている。更に、一実施形態では、ＥＭＳ１０４は、ＥＳＳ１０２及びＥＣＳ１１２の両方を管理するように構成されている。エネルギシステム１１０の例としては、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、無停電電源装置等があり、これらに限定されない。更に、エネルギシステム１１０が電気自動車である一実施形態では、ＥＣＳ１１２に含まれるサブシステムとして、数ある中でも特に、駆動系、モータ制御装置、室内環境制御、サブシステム環境制御、充電システム、ダッシュボードディスプレイ、カーアクセスシステム、駆動モータ、座席環境制御、室内ＨＶＡＣ、追加暖房システム、電池ヒータ、電池換気装置、車載充電器、安全装置、衝突センサ、センシングシステム、温度センサ、液面センサ、圧力センサ等を挙げることが可能である。ＥＣＳ１１２の１つ以上のサブシステムは、ＥＳＳ１０２に蓄積されている電気エネルギの少なくとも一部を消費する。ＥＳＳ１０２に蓄積されている電気エネルギをＥＣＳ１１２の各サブシステムに配分することは、少なくとも部分的に、ＥＭＳ１０４によって管理される。
【００１８】
ＥＳＳ１０２が発揮できる性能を推定する方法
図３は、一実施形態による、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能を判定する方法を示すフローチャートである（なお、「性能」という言葉は、実施形態によっては、ＥＳＳ１０２の寿命を意味する）。ステップ３０２で、ＥＳＳ１０２に対応するデータを収集する。但し、ＥＳＳ１０２に対応する幾つかのパラメータは、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能に影響を及ぼす。そこで、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能を判定する為に、ＥＳＳ１０２に対応するパラメータを監視する。ＥＳＳ１０２に対応するパラメータに対応するデータは、ＥＭＳ１０４によって収集する。一実施形態では、ＥＭＳ１０４は、ほぼ実時間でデータを収集する。別の実施形態では、ＥＭＳ１０４は、一定時間ごとにデータを収集する。更に、ＥＭＳ１０４が収集したデータは、ＤＰＳ１０６に送信される。一実施形態では、ＥＭＳ１０４は、収集したデータを処理し、処理したデータを、信号送受信装置２０８からＤＰＳ１０６に送信する。更に、一実施形態では、ＥＭＳ１０４は、収集した全てのデータをＤＰＳ１０６に送信する。代替として、ＥＭＳ１０４は、収集したデータの一部をＤＰＳ１０６に送信してもよい。
【００１９】
ステップ３０４で、ＥＳＳ１０２から収集されたデータを用いて、ＥＳＳ１０２の挙動パターンを生成する。このパターンは、ＥＳＳ１０２が性能を発揮してきた様子を表している。このパターンを用いて、ＥＳＳ１０２の性能を推定することが可能である。性能を推定する為に、ステップ３０６で、ＥＳＳ１０２の挙動パターンを、履歴データを用いて生成されたパターンと比較する。履歴データ（ＥＳＳ１０２から収集されたパラメータ等）は、一定期間にわたって類似のＥＳＳから収集されたものである。このデータを用いて、ＥＳＳの挙動に対応する履歴パターンを生成する。従って、これらの履歴パターンは、これらの履歴パターンの挙動に対応する、ＥＳＳが見せるであろう挙動の様子を示す。一実施形態では、履歴データは又、挙動パターンの比較対象となるパターンの生成に用いる実験的数学モデルにおいて使用されるデータを意味する場合もある。実験的数学モデルを用いて生成されたパターンを、本明細書では、履歴パターンと称する。ステップ３０６で、ステップ３０４で生成した挙動パターンを履歴パターンと比較して、現在の挙動パターンと類似する履歴パターンを識別する。履歴パターンを識別したら、その履歴パターンにおける挙動に基づいて、ＥＳＳ１０２の挙動を推定する。
【００２０】
上記方法の中の各種アクションは、説明した順序で行うことも、別の順序で行うことも、同時に行うことも可能である。更に、実施形態によっては、図３に列挙したアクションの幾つかを省略してよい。
【００２１】
一実施形態では、上述の方法を用いて、ＥＳＳ１０２の、保証期間を過ぎてからの性能を推定する。更に、推定した性能を踏まえて、保証期間を過ぎてからのＥＳＳ１０２の価値を計算することが可能である。更に、この推定に基づいて、保証期間を過ぎてからのＥＳＳ１０２の使用可能な分野を決定することも可能である。
【００２２】
更に、性能は様々なパラメータに対応する場合があり、例えば、数ある中でも特に、エネルギ蓄積容量、電力特性、内部インピーダンス、及び自己放電率に対応する場合があることに注目されたい。
【００２３】
一実施形態では、ＥＭＳ１０４は、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能の判定を可能にする為に、ＥＳＳ１０２が充電されている間にデータを収集する。ＥＳＳ１０２の充電時にＥＭＳ１０４がＥＳＳ１０２から収集するデータは、数あるデータの中でも特に、充電サイクルの開始時及び終了時の充電状態、電圧、電流、温度、時刻、充電継続時間、及びインピーダンスに対応するデータである。更に、追加又は代替として、ＥＳＳ１０２の放電サイクルの間に、ＥＭＳ１０４は、ＥＳＳ１０２から、数あるデータの中でも特に、放電サイクルの開始時及び終了時の充電状態、電圧、電流、費やしたエネルギ、温度、時刻、放電継続時間、及びインピーダンスに対応するデータを収集する。更に、追加又は代替として、ＥＣＳ１０６によるエネルギ消費の為にＥＳＳ１０２が充電も放電も行われないアイドル期間中に、ＥＭＳ１０４は、ＥＳＳ１０２から、数あるデータの中でも特に、充電状態、電圧、アイドル期間の継続時間、自己放電、及び温度に対応するデータを収集する。更に、当業者であれば、開示の実施形態を踏まえて、上述のデータの一部又は全ての収集を可能にするか、追加データがあればその収集も可能にすることにより、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能の判定を可能にすることができることに注目されたい。このような修正は、本発明の範囲内に収まる。
【００２４】
収集されたパラメータは、ＥＳＳ１０２の動作条件を表す。動作条件は、ＥＳＳ１０２の性能に影響を及ぼす。そこで、動作条件を表すデータを収集することにより、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能を判定する。図４は、一実施形態による、ＥＳＳ１０２の容量に対する動作温度の影響の一例示的グラフを示す。このグラフでは、線４０２は、２５℃で動作しているＥＳＳ１０２の容量変化を表しており、線４０４は、４５℃で動作しているＥＳＳ１０２の容量変化を表している。更に、線４０６及び４０８は、ＥＳＳ１０２の容量の１００％及び８０％を、それぞれ意味している。更に、点４１２及び４１０は、寿命を、ＥＳＳ１０２の使用サイクル数又はＥＳＳ１０２の使用年数で表したものであり、それぞれ、２５℃及び４５℃で動作しているＥＳＳ１０２の容量が８０％まで減少する点である。グラフからわかるように、４５℃で動作しているＥＳＳ１０２の容量は、２５℃で動作しているＥＳＳ１０２の容量より早く８０％まで減少する。性能に対するこのような影響から、ＥＳＳ１０２の性能を判定する。
【００２５】
上述のように、ＥＳＳ１０２の性能に影響を及ぼす別の動作条件は、アイドル期間中の動作条件である。図５は、一実施形態による、ＥＳＳ１０２の寿命に対する、アイドル期間中の充電状態の影響の一例示的グラフを示す。このグラフは、ＥＳＳ１０２がアイドル期間中に維持されている充電状態の、ＥＳＳの暦寿命に対する影響を表している。グラフからわかるように、ＥＳＳ１０２の暦寿命は、アイドル期間中に５０％の充電状態を維持されている場合が最も高い。ＥＳＳ１０２の性能の判定時には、このような影響を考慮に入れる。
【００２６】
一実施形態では、保証期間を過ぎてからのＥＳＳ１０２の性能及び寿命の判定を踏まえて、ＥＳＳ１０２のユーザに対し、ＥＳＳ１０２の劣化に基づく適切な料金を課金することが可能である。ＥＳＳ１０２又はエネルギシステム１１０がリース契約で取得されている一部の実施形態では、ユーザが支払うべき補償金を算定する際に、ＥＳＳ１０２の劣化の程度も考慮する。
【００２７】
別の実施形態では、ＥＳＳ１０２の劣化に基づいて、ＥＳＳ１０２の価値を算定する。
【００２８】
一実施形態では、ＥＳＳ１０２が送電網と電気的に通信して、送電網に電気を供給したり、送電網から供給された電気を蓄積したりするように構成されるインフラストラクチャ（例えば、送電網に対する自動車）に、ＥＳＳ１０２を適用することが可能である。上述のインフラストラクチャにおいてＥＳＳ１０２を使用すると、ＥＳＳ１０２の性能に影響が及ぶ可能性がある。場合によっては、ＥＳＳ１０２の劣化が早まる可能性がある。ＥＳＳ１０２の性能／劣化を判定するには、上述の方法及びシステムを用いる。更に、行われた推定に基づいて、ＥＳＳ１０２から送電網へ電気を供給する際の価格を決定することが可能である。追加又は代替として、この推定に基づいて、前述のインフラストラクチャにおいてＥＳＳ１０２を使用するかどうかを決定することも可能である。
【００２９】
一実施形態では、前述のように、数学的モデルを用いて履歴パターンを生成することが可能である。なお、数学的モデル又は他のモデルを様々な様式で、独立に、或いは、実験データ（例えば、一定期間にわたって類似のＥＳＳから収集されたデータ）と併せて用いることにより、比較用パターンを生成することが可能である。例えば、一実施形態では、モデルとして特定のパラメータセットを用いて、比較用履歴パターンを生成したり、短期又は長期の使用パターンに基づいてＥＳＳ１０２の性能劣化を推定したりすることが可能である。別の実施形態では、モデルを、１つ以上の可変パラメータと共に用いて、既存の実験データに適合させたり、更には、実験データをその後の時間に外挿したりすることにより、比較用履歴パターンを生成することが可能である。更に別の実施形態では、モデルを用いて、既存の実験データを別の条件にスケーリングすることが可能である。実験データを他の条件にスケーリングすることは、その同じ条件での実験データが存在しない場合に行うことがあり、スケーリングされた実験データは、純粋にモデルから生成されたデータより正確であると考えられる。実験データのスケーリングを行うことがある状況は、例えば、ＥＳＳが、既存の実験データの場合と同様の様式で動作しているものの、動作条件に多少の違いがあって、それが例えば、動作時の温度の違いや放電深さの違いであるような状況であり、パラメータの違いによる影響の違いは、モデルによって正確に表されると考えられている。モデルは、類似のＥＳＳ及び状況から得られる既存の実験データに適合可能であり、これに従って、関連パラメータを変更することが可能であり、モデルを用いて新しい条件でのパターンを生成することが可能である。別の実施形態では、モデルを用いて、動作条件及び使用パターンが時間と共に変化することの寿命への影響を構成要素に分解することが可能である。例えば、ＥＳＳの使用期間にわたっての容量の劣化に関する実験データが存在していて、その期間中にＥＳＳが様々な条件で動作していた場合は、関連する使用量に関して、異なる動作条件ごとに適切に設定されたパラメータを有するモデルを用いて、容量劣化のうちの、各動作モード又は各短期的事象の寄与分を推定することが可能であり、これは、モデルが、これらの劣化の絶対量をモデルだけで推定できるほど正確ではないと考えられる場合でも可能である。別の実施形態では、モデルを用いて、動作条件及び使用パターンが時間と共に変化することの寿命への影響を集約することが可能である。例えば、様々な条件で動作している幾つかの類似のＥＳＳから得られた実験データが存在し、動作モードの違いが、適切なパラメータの値の違いとして適切に表現されている各条件に適合するモデルがある場合には、そのモデルを用いて、時間と共に様々なモードで動作するＥＳＳの寿命に対する影響を推定することが可能である。
【００３０】
ＥＳＳ１０２が発揮できる性能を強化する方法
図６は、一実施形態による、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する方法を示すフローチャートである。ステップ６０２で、ＤＰＳ１０６及び／又はＥＭＳ１０４が、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する為に施すことが可能な適応を識別する。次に、保証期間を過ぎてからのＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する為に施すことが可能な適応がある場合は、ステップ６０４で、そのような適応を施す。一実施形態では、ＤＰＳ１０６又はＥＭＳ１０４は、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する為に施すことが可能な適応を識別した後に、そのような適応がＥＳＳ１０２の性能又はＥＳＳ１０２に従属するシステムの性能に影響を及ぼすかどうかを判定する。そして、ＥＳＳ１０２又はいずれかの従属システムの性能に影響を及ぼしうると判定された場合は、その旨がＥＳＳ１０２のユーザに通知され、ユーザの命令に基づいて適応が施される。一実施形態では、適応を施す前に、ユーザの許可が必要である。代替実施形態では、ユーザの許可がなくても、適応を施すことが可能である。
【００３１】
一実施形態では、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する為に施すことが可能な適応を識別する前に、ＥＳＳ１０２が発揮できる性能を推定する。
【００３２】
図７は、一実施形態による、ＥＳＳ１０２に施される適応を示す。この適応は、図８に示した、ＥＳＳ１０２の充放電パターンを踏まえて施される。図８からわかるように、このＥＳＳ１０２のユーザの習慣では、ＥＳＳ１０２の充電は毎日行うが、ＥＳＳ１０２から給電される自動車を使用するのは週末だけである。このユーザの使用パターンによれば、自動車は、週の大半にわたって、完全充電されたアイドル状態である。これは、図５からわかるように、ＥＳＳ１０２の寿命を縮める作用がある。アイドル期間中はＥＳＳ１０２を約５０％の充電状態にしておけば、ＥＳＳ１０２の寿命を強化することが可能である。
【００３３】
ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化する為には、アイドル期間中の充電レベルを、寿命を強化するパーセンテージに制限するように、ＥＳＳ１０２の充電習慣を調節する。
【００３４】
図７は、新しい充電習慣を示している。ＤＰＳ１０６又はＥＭＳ１０４は、ＥＳＳ１０２が約５０％まで充電されるようにする。更に、ＤＰＳ１０６又はＥＭＳ１０４は、ユーザが自動車を使用することが必要になる前の土曜日の遅くにＥＳＳ１０２が完全充電されるように、充電が開始されるようにする。このように、ＥＳＳ１０２の寿命は、使用要件を損なわずに強化される。
【００３５】
前述の議論を踏まえると、当業者には明らかなように、電力使用パターン及び蓄積温度パターンも、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化するように調節することが可能である。
【００３６】
一実施形態では、ＥＳＳ１０２を賃貸することが可能であり、ＥＳＳ１０２の賃貸料金は、ＥＳＳ１０２の性能／寿命の推定に基づいて決定可能である。賃貸中のＥＳＳ１０２が使用されている間に、ＥＳＳ１０２に対応するデータが収集される。収集されたデータは、ＥＳＳ１０２の挙動パターンの生成に用いられ、同じデータが、ＥＳＳ１０２の性能／寿命の推定にも用いられる。この推定に基づいて、ＥＳＳ１０２の使われ方が、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を伸ばすものであれば、賃貸料を特定の掛け率で減額する。一方、ＥＳＳ１０２の使われ方が、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を縮めるものであれば、賃貸料を特定の掛け率で増額する。一実施形態では、ＥＳＳ１０２の性能／寿命を強化するであろう適応がＥＳＳ１０２に施されることを可能にすることにより、ユーザがＥＳＳ１０２の賃貸料を減額できるようにすることが可能である。
【００３７】
本明細書に開示の実施形態は、少なくとも１つのソフトウェアプログラムによって実装可能であり、これらのソフトウェアプログラムは、少なくとも１つのハードウェア装置で実行され、ネットワーク管理機能を実施してネットワーク要素群を制御する。図１に示したネットワーク要素群は、ハードウェア装置、又はハードウェア装置とソフトウェアモジュールとの組み合わせの少なくとも一方であってよい複数のブロックを含んでいる。
【００３８】
本明細書に開示の実施形態は、ＥＳＳが保証期間を過ぎてから発揮できる性能、及び保証期間を過ぎたＥＳＳを使用できる継続時間を判定する方法を含んでいる。更に、本明細書に開示の実施形態は、ＥＳＳが保証期間を過ぎてから発揮できる性能の強化、及び保証期間を過ぎたＥＳＳを使用できる期間の延長を可能にする。従って、本開示の実施形態は、プログラム、並びに、データが格納されたコンピュータ可読媒体を含むことを理解されたい。コンピュータ可読媒体は、本開示の方法の１つ以上のステップを実装するプログラムコードを収容することが可能である。本開示の実施形態は又、そのプログラムコードを実行するように構成されたサーバ又は任意の好適なプログラマブル装置を含んでいる。本開示の方法の１つ以上が、（例えば、超高速集積回路ハードウェア記述言語（ＶＨＤＬ）又は別のプログラミング言語で書かれた）ソフトウェアプログラムによって、又はこのソフトウェアプログラムと共に実装可能である。更に、本開示の方法は、少なくとも１つのハードウェア装置で実行されている１つ以上のソフトウェアモジュールによって実装可能である。この少なくとも１つのハードウェア装置は、プログラム可能な任意の種類の可搬装置を含んでよい。又、この少なくとも１つのハードウェア装置は、プログラム可能な素子（例えば、ＡＳＩＣのようなハードウェア素子、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェア素子及びソフトウェア素子の組み合わせ、又は、ソフトウェアモジュールが組み込まれた少なくとも１つのマイクロプロセッサ及び少なくとも１つのメモリ）を含んでよい。本明細書に記載の方法は、一部がハードウェアで実装可能であり、一部がソフトウェアで実装可能である。代替として、（例えば、複数のＣＰＵを用いた）別のハードウェア素子群で実施形態を実装することも可能である。
【００３９】
前述の特定実施形態の説明により、本明細書に開示の実施形態の全般的性質が十分に明らかになっているので、本願発明者でなくとも、現在の知識を適用することにより、そのような特定実施形態を、上位概念から逸脱することなく、容易に修正すること、及び／又は、様々な用途に適応させることが可能であり、従って、そのような適応及び修正は、本開示の実施形態の等価物の意味及び範囲に含まれるものと理解されるべきであり、理解されるものとする。当然のことながら、本明細書で用いた表現又は用語は、限定ではなく、説明を目的としたものである。従って、ここまでは、本明細書に開示の実施形態を、好ましい実施形態に関して説明してきたが、当業者であれば理解されるように、本明細書に開示の実施形態は、本明細書に記載の実施形態の趣旨及び範囲において、修正を加えて実践することが可能である。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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