JP7032061B2 - 調達支援装置、調達支援システム、調達支援方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、電力貯蔵システムに格納された蓄電池の状態を示す情報と、使用済みの蓄電池の状態を示す情報とに基づいて、供給者が有する複数の使用済みの蓄電池から、電力貯蔵システムに適合可能な蓄電池を選択するシステムが開示されている。
また、充電時に全ての蓄電池が運用上限の電圧まで充電されるよう、バランス回路を用いることも考えられる。しかしながら、先に運用上限の電圧に到達した蓄電池では、充電を継続する間に供給されたエネルギーを廃棄するので、エネルギーに無駄が生じる可能性がある。
このため、電力貯蔵システムを構成する際、似通った特性、即ち、同程度の劣化度合いを有している蓄電池を調達することが求められている。
本発明の第一の態様によれば、調達支援装置は、複数の蓄電池から構成される電力貯蔵システムに格納される蓄電池の調達を支援する調達支援装置であって、前記電力貯蔵システムに格納される蓄電池の条件として、前記蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第1の特性を設定する条件設定部と、電気自動車の蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第2の特性を取得する特性取得部と、前記第1の特性と前記第2の特性との差分を示す値が所定の値より小さい場合、前記電気自動車の蓄電池を、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であると判断する適合判断部と、前記適合判断部が適合すると判断した蓄電池を有する電気自動車のユーザに対し、当該蓄電池の交換を促す情報を通知する通知部と、を備える。
このようにすることで、調達支援装置は、電力貯蔵システムに適合する蓄電池を有する電気自動車のユーザに対し、蓄電池の交換(買い替え)を促すことができる。これにより、電力貯蔵システムの製造又は保守を行う事業者は、通知に応じて蓄電池の交換を行ったユーザより、電力貯蔵システムに適合する蓄電池を買い取ることができる。このため、事業者は、異なる特性を有する複数の蓄電池を買い取り、これら複数の蓄電池から電力貯蔵システムに適合する蓄電池をスクリーニングする工程を省略することができるので、製造又は保守にかかるコストを低減させることができる。
このようにすることで、調達支援装置は、既存の電力貯蔵システムの蓄電池が故障等の理由により交換が必要となった場合、復数の電気自動車の蓄電池から、当該蓄電池の代替として適合する蓄電池を選別することができる。
このようにすることで、調達支援装置は、蓄電池を交換する際にインセンティブを付与することにより、ユーザが蓄電池を交換する可能性を高めることができる。これにより、電力貯蔵システムの製造又は保守を行う事業者は、電力貯蔵システムに適合する蓄電池を入手しやすくなる。
また、インセンティブ設定部は、優先度が高い電力貯蔵システムほど大きいインセンティブを設定するので、優先度の高い電力貯蔵システムに適合する蓄電池を入手する可能性をより高くすることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る調達支援システムの一例を示す概略図である。
本実施形態において、調達支援システム100は、複数の蓄電池から構成される電力貯蔵システム20に格納する蓄電池の調達を支援するためのシステムである。また、調達支援システム100は、電力貯蔵システム20に格納される蓄電池として、電気自動車10の使用済みの蓄電池を再利用するものとする。
図1に示すように、調達支援システム100は、電気自動車10と、電力貯蔵システム20と、調達支援装置30とを備えている。
BMS12は、蓄電池11の状態を監視するとともに、蓄電池11の劣化状態(劣化度合い)に関する特性を示す劣化特性(例えば蓄電池11の内部抵抗等)を車載器13に出力する。
車載器13は、蓄電池11の劣化特性をネットワークNWを介して調達支援装置30へ送信する。
なお、図1では省略されているが、調達支援システム100は、同様の構成を有する複数の電気自動車10を備えている。
また、電力貯蔵システム20は、蓄電池21の状態を監視するESS監視サーバ25を有している。ESS監視サーバ25は、電力貯蔵システム20に格納されている蓄電池21の劣化状態に関する特性(例えば蓄電池21の内部抵抗等)を含む劣化情報を作成し、ネットワークNWを介して調達支援装置30へ送信する。
電力貯蔵システム20は、同程度の劣化状態、即ち、電力貯蔵システム20別に設定された基準となる特性(例えば、電力貯蔵システム20に格納された全ての蓄電池21の内部抵抗の平均値)に近い特性を有する蓄電池21を集めて構成したものである。このため、本実施形態では、ESS監視サーバ25は、電力貯蔵システム20別に設定された基準となる特性を含む情報を、劣化情報として調達支援装置30へ送信するものとする。
なお、図1の例では、電力貯蔵システム20がそれぞれESS監視サーバ25を有している態様が示されているが、これに限られることはない。他の実施形態では、一つのESS監視サーバ25が複数の電力貯蔵システム20を監視するようにしてもよい。
図2は、本発明の一実施形態に係る調達支援装置の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、調達支援装置30は、通信部31と、入出力部32と、CPU33と、記憶部35とを備えるコンピュータである。
CPU33は、劣化情報取得部331と、条件設定部332と、特性取得部333と、適合判断部334と、インセンティブ設定部335と、通知部336と、V2G(Vehicle to Grid)情報取得部337とを有している。
なお、適合判断部334は、所定の値として、記憶部35に予め記憶された値を設定するようにしてもよいし、入出力部32を介して操作者により入力された値を設定するようにしてもよい。
インセンティブ設定部335は、例えば、電気自動車10の蓄電池11を新たな蓄電池に交換する(買い替える)際に、使用済みの蓄電池11の買取価格を高くする、又は、新たな蓄電池の購入価格を安くする等のインセンティブを設定する。
なお、通知部336は、当該情報を電気自動車10の車載器13に対して送信する。そうすると、電気自動車10の車載器13は、当該情報を受信すると、不図示のモニタに受信した情報を表示してユーザに通知する。また、通知部336は、当該情報を電気自動車10のユーザが所持する携帯端末Tに対して送信してもよい。この場合、記憶部35には、電気自動車10と、当該電気自動車のユーザが有する携帯端末Tとを関連付けたユーザ情報が予め記憶されているものとする。
V2G情報には、電気自動車10がV2Gに参加した日時、電力系統に供給した電力量、供給した電力の対価として得た収入等の情報が含まれる。
記憶部35は、例えばHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等の、一時的でない有形の記憶媒体である。記憶部35は、調達支援装置30のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェースを介して調達支援装置30に接続される外部メディアであってもよい。
図3は、本発明の一実施形態に係る調達支援装置における処理の一例を示す第1のフローチャートである。
以下、図3を参照して、調達支援装置30が、新たな電力貯蔵システム20に格納するための蓄電池を調達する際に、電気自動車10のユーザに対し、蓄電池の交換を促す処理について説明する。
このとき、条件設定部332は、新たな電力貯蔵システム20の目標特性として、予め設定された特性を設定するようにしてもよいし、入出力部32を介して操作者により入力された値を設定するようにしてもよい。
具体的には、適合判断部334は、新たな電力貯蔵システム20の目標特性と、電気自動車10の蓄電池11の劣化特性との差分を示す値が所定の値より小さい場合、当該電気自動車10の蓄電池11を、新たな電力貯蔵システム20に適合する蓄電池であると判断し(ステップS103:YES)、次のステップS104へ進む。
一方、適合判断部334は、新たな電力貯蔵システム20の目標特性と、電気自動車10の蓄電池11の劣化特性との差分を示す値が所定の値より大きい場合、当該電気自動車10の蓄電池11を、新たな電力貯蔵システム20に適合しない蓄電池であると判断し(ステップS103:NO)、ステップS105へ進む。
通知部336は、蓄電池11の交換を促す情報として、例えば、蓄電池11の買取価格、及び、新たな蓄電池の購入価格のうち少なくとも一方を含む情報を通知する。このとき、記憶部35には、蓄電池11の劣化特性と買取価格とを関連付けた買取価格テーブル、新たな蓄電池の購入価格が予め記憶されているものとする。
なお、インセンティブ設定部335は、ユーザが蓄電池11を交換する可能性を高めるために、当該蓄電池11の交換に対しインセンティブを付与してもよい。例えば、インセンティブ設定部335は、蓄電池11の買取価格を高くするインセンティブを設定する。また、インセンティブ設定部335は、当該蓄電池11を交換するユーザに対し、新たな蓄電池の購入価格を割引くインセンティブを設定してもよい。通知部336は、インセンティブ設定部335が設定したインセンティブを付与した蓄電池11の買取価格、及び新たな蓄電池の購入価格を含む情報を通知するようにしてもよい。
また、通知部336は、V2G情報取得部337が取得したV2G情報に基づいて、電気自動車10のV2G参加による収入を、蓄電池11の交換を促す情報に含めてもよい。
適合判断部334は、全ての電気自動車10の蓄電池11に対する適合可否をチェック済みである場合(ステップS105:YES)、処理を終了する。
一方、適合判断部334は、適合可否をチェックしていない電気自動車10がある場合(ステップS105:NO)、ステップS102に戻る。このようにして、調達支援装置30は、全ての電気自動車10の蓄電池11に対するチェックが完了するまで上記処理を繰り返し実行する。
以下、図4を参照して、既存の電力貯蔵システム20の少なくとも一つの蓄電池21が故障等により交換が必要となった場合の調達支援装置30の処理について説明する。
なお、劣化情報取得部331は、複数の電力貯蔵システム20が蓄電池21の交換を必要とする場合、電力貯蔵システム20別に劣化情報を取得する。
本実施形態では、劣化情報には、劣化状態に関する特性(蓄電池21の内部抵抗等)が含まれている。このため、条件設定部332は、劣化情報に含まれる特性を、代替となる蓄電池の目標特性として設定する。
なお、交換が必要な蓄電池21を有する電力貯蔵システム20が複数ある場合、電力貯蔵システム20それぞれの劣化情報に基づいて、それぞれ異なる目標特性を設定する。
例えば、インセンティブ設定部335は、複数の電力貯蔵システム20が蓄電池21の交換を必要とする場合、優先度が高い電力貯蔵システム20に格納される蓄電池のインセンティブを、優先度が低い電力貯蔵システム20に格納される蓄電池よりも大きくする。
なお、記憶部35には、電力貯蔵システム20の用途、設置されている場所等に応じて予め設定された優先度が記憶されている。また、インセンティブ設定部335は、交換を要する蓄電池の数が多いほど優先度が高くなるように、優先度を動的に変更してもよい。
なお、適合判断部334は、図3のステップS103に対応する処理において、複数の目標特性が設定されている場合、目標特性のそれぞれに対し、電気自動車10の蓄電池11が適合するか否かを判断する。
また、通知部336は、図3のステップS104に対応する処理において、インセンティブ設定部335が設定したインセンティブを含む情報をユーザに通知する。
調達支援装置30及びESS監視サーバ25は、例えば一般的なコンピュータ500を用いて実現することができる。図5にコンピュータ500の構成の一例を示す。
図5は、本発明の一実施形態に係る調達支援装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ500は、CPU(Central Processing Unit)501、RAM(Random Access Memory)502、ROM(Read Only Memory)503、ストレージ装置504、外部I/F(Interface)505、入力装置506、出力装置507、通信I/F508等を有する。これらの装置はバスBを介して相互に信号の送受信を行う。
また、調達支援装置30等は、1台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。
以上のように、本実施形態に係る調達支援装置30は、複数の蓄電池21から構成される電力貯蔵システム20に格納される蓄電池の調達を支援する調達支援装置30であって、電力貯蔵システム20に格納される蓄電池の条件として、蓄電池の劣化状態に関する特性を示す目標特性(第1の特性)を設定する条件設定部332と、電気自動車10の蓄電池11の劣化状態に関する特性を示す劣化特性(第2の特性)を取得する特性取得部333と、目標特性と劣化特性との差分を示す値が所定の値より小さい場合、電気自動車10の蓄電池11を、電力貯蔵システム20に適合する蓄電池であると判断する適合判断部334と、適合判断部334が適合すると判断した蓄電池11を有する電気自動車10のユーザに対し、当該蓄電池11の交換を促す情報を通知する通知部336と、を備える。
このようにすることで、調達支援装置30は、電力貯蔵システム20に適合する蓄電池11を有する電気自動車10のユーザに対し、蓄電池11の交換(買い替え)を促すことができる。これにより、電力貯蔵システム20の製造又は保守を行う事業者は、通知に応じて蓄電池11の交換を行ったユーザより、電力貯蔵システム20に適合する蓄電池11を買い取ることができる。このため、事業者は、異なる特性を有する複数の蓄電池を買い取り、これら複数の蓄電池から電力貯蔵システム20に適合する蓄電池をスクリーニングする工程を省略することができるので、製造又は保守にかかるコストを低減させることができる。
このようにすることで、調達支援装置30は、既存の電力貯蔵システム20の蓄電池21が故障等の理由により交換が必要となった場合、復数の電気自動車10の蓄電池11から、当該蓄電池21の代替として適合する蓄電池を選別することができる。
このようにすることで、調達支援装置30は、蓄電池11を交換する際にインセンティブを付与することにより、ユーザが蓄電池11を交換する可能性を高めることができる。これにより、調達支援装置30は、電力貯蔵システム20の製造又は保守を行う事業者が電力貯蔵システム20に適合する蓄電池を入手しやすくすることができる。
また、インセンティブ設定部335は、優先度が高い電力貯蔵システム20ほど大きいインセンティブを設定するので、優先度の高い電力貯蔵システム20に適合する蓄電池を入手する可能性をより高くすることができる。
例えば、上述の実施形態において、ESS監視サーバ25が電力貯蔵システム20別に設定された基準となる特性(例えば、電力貯蔵システム20に格納された全ての蓄電池21の内部抵抗の平均値)を含む情報を、劣化情報として調達支援装置30へ送信する態様について説明したが、これに限られることはない。例えば、他の実施形態では、ESS監視サーバ25は、電力貯蔵システム20の蓄電池21それぞれの特性を、劣化情報に含めてもよい。
この場合、調達支援装置30の条件設定部332は、複数の蓄電池21のうち、交換が必要な蓄電池21の劣化特性に基づいて目標特性を設定するようにしてもよい。また、交換が必要な蓄電池21が複数ある場合、蓄電池21別に異なる目標特性を設定してもよい。
他の実施形態では、調達支援装置30の劣化情報取得部331は、定期的に電力貯蔵システム20の蓄電池21の劣化情報を取得し、当該劣化情報に基づいて、蓄電池21それぞれが所定期間(例えば6か月)を経過後に交換が必要となるか否かを予測するようにしてもよい。そして、劣化情報取得部331が所定期間を経過後に交換が必要であると予測される蓄電池21があると判断した場合、条件設定部332は、当該蓄電池21の代替となる蓄電池の目標特性を設定するようにしてもよい。
これにより、調達支援装置30は、電力貯蔵システム20の蓄電池21の交換タイミングに間に合うように、ユーザに蓄電池11の交換を促すことができる。
他の実施形態では、調達支援装置30の特性取得部333は、定期的に電気自動車10の蓄電池11の劣化特性及びV2G情報を取得し、蓄電池11の将来の劣化状態を予測するようにしてもよい。
例えば、ユーザが所定期間後に電気自動車10又は蓄電池11を交換(買い替え)するプログラムに参加している場合、特性取得部333は、当該所定期間が経過したときの蓄電池11の劣化状態を予測する。そして、適合判断部334は、予測される蓄電池11の劣化状態に基づいて、複数の電力貯蔵システム20のうち、何れの電力貯蔵システム20に適合するかを判断するようにしてもよい。
これにより、電気自動車10又は蓄電池11の交換時期に、使用済みの蓄電池11をスムーズに再利用することができる。また、電力貯蔵システム20の製造又は保守を行う事業者は、電力貯蔵システム20に適合する蓄電池を入手する時期を予め知ることができるので、電力貯蔵システム20の製造、保守の計画の精度を向上させることができる。
他の実施形態では、調達支援装置30は、電気自動車10に搭載されていてもよい。また、調達支援装置30の機能を、ESS監視サーバ25に組み込むようにしてもよい。
11 蓄電池
13 車載器
20 電力貯蔵システム
21 蓄電池
25 ESS監視サーバ
30 調達支援装置
31 通信部
32 入出力部
35 記憶部
100 調達支援システム
331 劣化情報取得部
332 条件設定部
333 特性取得部
334 適合判断部
335 インセンティブ設定部
336 通知部
337 V2G情報取得部
T 携帯端末
Claims (5)
- 複数の蓄電池から構成される電力貯蔵システムに格納される蓄電池の調達を支援する調達支援装置であって、
前記電力貯蔵システムに格納される蓄電池の条件として、前記蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第1の特性を設定する条件設定部と、
前記電力貯蔵システムに格納された蓄電池の劣化状態に関する特性を含む劣化情報を取得する劣化情報取得部と、
電気自動車の蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第2の特性を取得する特性取得部と、
前記第1の特性と前記第2の特性との差分を示す値が所定の値より小さい場合、前記電気自動車の蓄電池を、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であると判断する適合判断部と、
前記適合判断部が適合すると判断した蓄電池を有する電気自動車のユーザに対し、当該蓄電池の交換を促す情報を通知する通知部とを備え、
前記条件設定部は、前記電力貯蔵システムに格納された複数の前記蓄電池それぞれの劣化状態に関する特性の平均値を前記第1の特性として設定し、
前記適合判断部は、チェック対象となる全ての前記電気自動車の蓄電池に対して、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であるか否かを判断する、
調達支援装置。 - 前記電気自動車の前記蓄電池を交換する際の、前記電力貯蔵システムの用途又は設定場所に応じて設定された優先度に基づいてインセンティブを設定するインセンティブ設定部を更に備え、
前記インセンティブ設定部は、前記優先度が高い前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池のインセンティブを、前記優先度が低い前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池よりも大きくし、
前記通知部は、前記ユーザに対し前記インセンティブを含む情報を通知する、
請求項1に記載の調達支援装置。 - 複数の蓄電池から構成される電力貯蔵システムに格納される蓄電池の調達を支援する調達支援システムであって、
前記電力貯蔵システムと、
蓄電池が搭載された電気自動車と、
請求項1又は2に記載の調達支援装置と、
を備える調達支援システム。 - 複数の蓄電池から構成される電力貯蔵システムに格納される蓄電池の調達を支援する調達支援方法であって、
前記電力貯蔵システムに格納される蓄電池の条件として、前記蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第1の特性を設定する条件設定ステップと、
前記電力貯蔵システムに格納された蓄電池の劣化状態に関する特性を含む劣化情報を取得する劣化情報取得ステップと、
電気自動車の蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第2の特性を取得する特性取得ステップと、
前記第1の特性と前記第2の特性との差分を示す値が所定の値より小さい場合、前記電気自動車の蓄電池を、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であると判断する適合判断ステップと、
前記適合判断ステップにおいて適合すると判断された蓄電池を有する電気自動車のユーザに対し、当該蓄電池の交換を促す情報を通知する通知ステップと、
を有し、
前記条件設定ステップでは、前記電力貯蔵システムに格納された複数の前記蓄電池それぞれの劣化状態に関する特性の平均値を前記第1の特性として設定し、
前記適合判断ステップでは、チェック対象となる全ての前記電気自動車の蓄電池に対して、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であるか否かを判断する、
を有する調達支援方法。 - 複数の蓄電池から構成される電力貯蔵システムに格納される蓄電池の調達を支援する調達支援装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記電力貯蔵システムに格納される蓄電池の条件として、前記蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第1の特性を設定する条件設定ステップと、
前記電力貯蔵システムに格納された蓄電池の劣化状態に関する特性を含む劣化情報を取得する劣化情報取得ステップと、
電気自動車の蓄電池の劣化状態に関する特性を示す第2の特性を取得する特性取得ステップと、
前記第1の特性と前記第2の特性との差分を示す値が所定の値より小さい場合、前記電気自動車の蓄電池を、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であると判断する適合判断ステップと、
前記適合判断ステップにおいて適合すると判断された蓄電池を有する電気自動車のユーザに対し、当該蓄電池の交換を促す情報を通知する通知ステップと、
を実行させ、
前記条件設定ステップでは、前記電力貯蔵システムに格納された複数の前記蓄電池それぞれの劣化状態に関する特性の平均値を前記第1の特性として設定し、
前記適合判断ステップでは、チェック対象となる全ての前記電気自動車の蓄電池に対して、前記電力貯蔵システムに適合する蓄電池であるか否かを判断する、
プログラム。
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