WO2012049852A1 - 蓄電装置の診断装置、診断方法、および蓄電装置 - Google Patents

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泰英 栗本
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a diagnostic device capable of performing diagnosis relating to reuse of a power storage device and a power storage device to be reused.
  • the assembled battery (secondary battery) is used as a power source for electronic devices.
  • an assembled battery is used as a power source for running the vehicle.
  • the assembled battery has reached the end of its life, it is necessary to replace the assembled battery, but if the assembled battery has not reached its end of life, the assembled battery can continue to be used. For example, when removing the assembled battery mounted on the vehicle, if the removed assembled battery does not reach the end of its life, it can be mounted on another vehicle. That is, the assembled battery can be reused.
  • the present invention proposes a diagnostic index related to the reuse of a power storage device, and an object thereof is to suppress erroneous diagnosis in a diagnosis related to reuse of a power storage device.
  • 1st invention of this application is a diagnostic apparatus which diagnoses about the reuse of the electrical storage apparatus with which the some electrical storage element was electrically connected in series, Comprising: Each block when dividing a some electrical storage element into several blocks A voltage sensor for detecting the voltage of the power storage device, a current sensor for detecting the current of the power storage device, and a controller for calculating the internal resistance of each block based on the outputs of the voltage sensor and the current sensor.
  • the controller specifies the highest internal resistance among the internal resistances in the plurality of blocks as a diagnostic index related to the reuse of the power storage device.
  • the internal resistance of each block calculated by the controller includes not only the internal resistance of the entire block but also the internal resistance of each power storage element included in each block when each block includes a plurality of power storage elements. Since the internal resistance of each power storage element has a value corresponding to each block, it can be used as a diagnostic index regarding the reuse of the power storage device.
  • the diagnosis regarding the reuse of the power storage device includes determining whether or not the power storage device can be reused, and estimating the reuse period when the power storage device can be reused.
  • each block can be composed of a plurality of power storage elements.
  • each block can be comprised by each electrical storage element.
  • the power storage device can be mounted on a vehicle and output energy used for traveling of the vehicle.
  • the power storage device determined to be reusable can be suitably used in a system that requires instantaneous output. .
  • a second invention of the present application is a method for performing a diagnosis related to reuse of a power storage device in which a plurality of power storage elements are electrically connected in series, and each block when the plurality of power storage elements are divided into a plurality of blocks.
  • the third invention of the present application has a plurality of power storage elements electrically connected in series.
  • the first block is exchanged with the second block using the power storage elements to be reused.
  • the resistance increase rate of the first block is lower than the resistance increase rate of the second block. The same applies to the resistance increase rate as the absolute value of the resistance.
  • the resistance increase rate of the first block is set lower than the resistance increase rate of the second block, so that the first block is prevented from deteriorating before the second block.
  • the increase in the replacement frequency of the first block can be suppressed.
  • the resistance increase rate of the first block or the second block can be calculated before replacing the first block.
  • the number of first blocks can be less than the number of second blocks. When the number of first blocks is larger than the number of second blocks, it is preferable to replace the entire power storage device rather than replacing the first block.
  • the resistance increase rate of the first block can be made lower than the lowest resistance increase rate among the resistance increase rates of the plurality of second blocks. Therefore, it can suppress that a 1st block deteriorates before all the 2nd blocks, and can suppress that the replacement frequency of a 1st block increases.
  • the resistance increase rate of the first block can be a resistance increase rate associated with the use history of the power storage device before the replacement of the first block. That is, when exchanging the first block, the first block having the resistance increase rate associated with the use history can be used.
  • the resistance increase rate of the first block composed of the reused power storage elements changes according to the deterioration state of the reused power storage elements.
  • the usage history a history of parameters that contribute to the deterioration of the storage element can be used. By using the history of parameters that contribute to the deterioration of the storage element, it is possible to assume the deterioration state of the storage element after the replacement of the first block, and the first block can be selected according to this deterioration state. .
  • the usage history includes, for example, an occurrence frequency for each SOC of the power storage device, an occurrence frequency for each temperature of the power storage device, or an accumulated time for each SOC when the SOC of the power storage device is maintained.
  • Each block can be composed of a plurality of power storage elements or each power storage element.
  • the plurality of power storage elements can be mounted on a vehicle and output energy used for traveling the vehicle.
  • the power storage device since the diagnosis regarding the reuse of the power storage device is performed based on the internal resistance, the power storage device can be reused after grasping the input / output characteristics of the power storage device. In addition, since the highest internal resistance among the internal resistances in the plurality of blocks is used, it is possible to suppress erroneous diagnosis from being performed in the diagnosis related to the reuse of the power storage device.
  • Example 1 is a diagram illustrating a battery system in Example 1.
  • Example 1 it is a figure which shows the information memorize
  • Example 1 it is a figure which shows the management system of the information regarding internal resistance (maximum value).
  • Example 1 it is a figure which shows the management system of the information regarding internal resistance (maximum value).
  • a battery system that is Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the assembled battery (corresponding to a power storage device) 10 has a plurality of unit cells (corresponding to power storage elements) 11 electrically connected in series.
  • a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used.
  • the negative electrode is generally formed of an AB5 type alloy.
  • the A layer (Ni) as a catalyst becomes rich due to pulverization and elution of the B layer. Activation progresses. As a result, the resistance of the positive electrode increases, but a phenomenon occurs in which the resistance of the negative electrode decreases. In the embodiment of the present invention, attention is paid to the resistance of the battery.
  • the single battery 11 a lithium ion battery can be preferably used.
  • An electric double layer capacitor (capacitor) can be used instead of the secondary battery.
  • the number of the single cells 11 can be appropriately set based on the required output of the assembled battery 10 or the like.
  • a plurality of single cells 11 constituting the assembled battery 10 are divided into a plurality of battery blocks 12.
  • Each battery block 12 is composed of a plurality of single cells 11 electrically connected in series, and the number of single cells 11 included in each battery block 12 is the same in all battery blocks 12.
  • one battery block 12 is constituted by three unit cells 11, but the number of unit cells 11 constituting the battery block 12 can be set as appropriate. Further, the number of the single cells 11 included in the battery block 12 can be varied depending on the battery block 12.
  • the voltage sensor 21 is provided corresponding to each battery block 12 and detects a voltage between terminals of each battery block 12.
  • the detection information of the voltage sensor 21 is output to the controller 30, and the controller 30 monitors the voltage of each battery block 12.
  • the current sensor 22 detects the current of the assembled battery 10 and outputs detection information to the controller 30.
  • the controller 30 monitors the current of the assembled battery 10 based on the output from the current sensor 22.
  • the assembled battery 10 is connected to a load 33 via relays 31 and 32. If the relays 31 and 32 are on, the power of the assembled battery 10 is supplied to the load 33.
  • the controller 30 controls ON / OFF of the relays 31 and 32.
  • the controller 30 includes the memory 30 a, but the memory 30 a may be provided outside the controller 30.
  • Various types of information such as control parameters used in charge / discharge control of the battery pack 10 can be stored in the memory 30a.
  • a motor / generator When the assembled battery 10 is mounted on a vehicle, a motor / generator can be used as the load 33.
  • a vehicle equipped with the assembled battery 10 there are a hybrid vehicle and an electric vehicle.
  • a hybrid vehicle is a vehicle provided with other power sources such as a fuel cell and an internal combustion engine in addition to the assembled battery 10 as a power source for running the vehicle.
  • An electric vehicle is a vehicle that uses only the assembled battery 10 as a power source of the vehicle.
  • the motor / generator can generate kinetic energy for running the vehicle by receiving electric power from the assembled battery 10. Further, when the vehicle is decelerated or stopped, the motor / generator can convert the kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy and supply it to the assembled battery 10.
  • a DC / DC converter and an inverter can be arranged in the current path between the motor / generator and the assembled battery 10. If the DC / DC converter is used, the output voltage of the assembled battery 10 can be boosted and then supplied to the motor / generator, or the voltage from the motor / generator can be stepped down and then supplied to the assembled battery 10. If an inverter is used, an AC motor can be used as the motor / generator.
  • the deterioration of the battery includes a component caused by the battery material itself, a component caused by charge / discharge at a high rate, and a component caused by lithium deposition.
  • the deterioration of the battery can be confirmed based on the increase in the resistance value and the decrease in the capacity.
  • the contribution ratios of the respective deterioration components are different, and thus must be treated as different indexes.
  • the deterioration means a state in which the input / output characteristics of the unit cell 11 are deteriorated, and can be represented by the internal resistance of the unit cell 11. It can be determined that the deterioration of the unit cell 11 progresses as the internal resistance increases.
  • step S101 the controller 30 acquires the voltage value of each battery block 12 based on the output of each voltage sensor 21. Further, the controller 30 acquires the current value of the assembled battery 10 based on the output of the current sensor 22.
  • step S102 the controller 30 calculates the internal resistance of each battery block 12 based on the information (voltage value and current value) acquired in step S101.
  • step S103 the controller 30 stores the internal resistance indicating the highest value among the internal resistances of the plurality of battery blocks 12 in the memory 30a.
  • the internal resistance of each battery block 12 is calculated and these internal resistances are compared.
  • the internal resistance showing the highest value can be specified.
  • the internal resistance of the single cells 11 included in each battery block 12 is calculated, and these internal resistances are compared.
  • the internal resistance showing the highest value can be specified.
  • the voltage value of each battery cell 11 is calculated by dividing the voltage value of each battery block 12 (the output of the voltage sensor 21) by the number of battery cells 11 included in the battery block 12. Based on the voltage value of the unit cell 11 and the current value obtained from the output of the current sensor 22, the internal resistance of each unit cell 11 can be calculated.
  • the internal resistance of the unit cell 11 has a value corresponding to the battery block 12.
  • the process shown in FIG. 2 can be performed whenever a predetermined condition is satisfied. Specifically, each time a predetermined time elapses using a timer, the internal resistance of each battery block 12 can be calculated and the internal resistance (maximum value) can be stored in the memory 30a. When the assembled battery 10 is mounted on a vehicle, the internal resistance of each battery block 12 is calculated each time the vehicle travel distance reaches a predetermined distance, and the internal resistance (maximum value) is stored in the memory 30a. Can do.
  • the processing shown in FIG. 2 can be performed once every three months.
  • data of four internal resistances are stored in the memory 30a for one year.
  • every time one year elapses it is possible to delete other data while leaving only one data among the four data acquired in one year.
  • FIG. 3 shows an example of information stored in the memory 30a by the method described above.
  • the timing for acquiring the internal resistance (maximum value) data in other words, the number of times the internal resistance (maximum value) data is acquired within a predetermined period can be set as appropriate. Also, a method for thinning out the data of the internal resistance (maximum value) can be set as appropriate. Here, it is preferable to leave the most recently obtained internal resistance (maximum value) data without deleting it. Thereby, the latest state of the assembled battery 10 can be confirmed.
  • the internal resistance (maximum value) is used as information indicating the deterioration state of the assembled battery 10.
  • a threshold value used in charging / discharging control can be changed in a decreasing direction.
  • the threshold include an upper limit value of voltage and an upper limit value of input / output (power).
  • the assembled battery 10 can be reused.
  • the assembled battery 10 when the assembled battery 10 is removed from the vehicle, when the internal resistance (maximum value) of the assembled battery 10 does not reach the threshold value, the assembled battery 10 can be mounted on another vehicle. That is, the assembled battery 10 can be reused.
  • the internal resistance (maximum value) is a determination index as to whether or not the assembled battery 10 can be reused.
  • the voltage of the battery block 12 is detected.
  • the present invention is not limited to this, and the voltage of each unit cell 11 can be detected. Then, based on the voltage value of each unit cell 11 and the current value of the assembled battery 10, the internal resistance of each unit cell 11 is calculated, and the internal resistance indicating the highest value indicates the deterioration state of the assembled cell 10. It can be used as information.
  • the controller 30 mounted on the vehicle 100 transmits information regarding the internal resistance (maximum value) stored in the memory 30a to the server 200.
  • the vehicle 100 includes a wireless communication device 101, and the wireless communication device 101 can transmit information regarding internal resistance (maximum value) to the server 200.
  • the information on the internal resistance (maximum value) is information for specifying the internal resistance (maximum value), and may be information directly indicating the internal resistance (maximum value), or the internal resistance (maximum value). ) May be indirectly indicated.
  • the controller 30 transmits not only information on the internal resistance (maximum value) but also individual identification information of the assembled battery 10 mounted on the vehicle 100 to the server 200.
  • Information received by the server 200 is stored in the database 201.
  • the individual identification information of the assembled battery 10 and information related to the internal resistance (maximum value) are stored in association with each other.
  • the information stored in the database 201 is not limited to information about internal resistance (maximum value) or individual identification information.
  • the individual identification information of the vehicle 100 in which the assembled battery 10 is mounted, the information of the single battery 11 constituting the assembled battery 10, and the individual identification information of an electronic device used together with the assembled battery 10 are used.
  • the information can be stored in association with the identification information.
  • the timing for transmitting information to the server 200 can be set as appropriate.
  • the controller 30 can transmit information regarding internal resistance (maximum value) and individual identification information of the assembled battery 10 to the server 200 each time a predetermined time elapses.
  • information relating to the elapsed time can also be transmitted to the server 200, and information relating to the elapsed time is stored in the database 201 in a state associated with the individual identification information of the assembled battery 10.
  • the controller 30 can transmit information on internal resistance (maximum value) and individual identification information of the assembled battery 10 every time the travel distance of the vehicle 100 reaches a predetermined distance.
  • information regarding the travel distance can also be transmitted to the server 200, and information regarding the travel distance is stored in the database 201 in a state associated with the individual identification information of the assembled battery 10.
  • the internal resistance (maximum value) it can be determined whether or not the assembled battery 10 can be reused, and the period during which it can be reused can be estimated. For example, when the internal resistance (maximum value) reaches a threshold value, it can be determined that the assembled battery 10 cannot be reused.
  • the threshold value corresponds to the internal resistance when the assembled battery 10 is in a life state, and can be set in advance.
  • the period during which the assembled battery 10 can be reused can be estimated based on the rate of change of the internal resistance (maximum value).
  • the reusable period (estimated period) can be shortened as the change rate of the internal resistance (maximum value) increases.
  • a map showing the correspondence between the rate of change of the internal resistance (maximum value) and the reusable period (estimated period) is prepared in advance, and the estimated period can be specified based on this map .
  • the estimated period can be calculated by inputting the rate of change of the internal resistance (maximum value) into a predetermined arithmetic expression.
  • the controller 30 mounted on the vehicle 100 calculates the internal resistance (maximum value) and transmits the internal resistance (maximum value) data from the wireless communication device 101 to the server 200.
  • the present invention is not limited to this. It is not a thing.
  • the internal resistance (maximum value) can be calculated using the external device 102.
  • information obtained by the voltage sensor 21 and the current sensor 22 is transmitted to the external device 102, and the external device 102 calculates the internal resistance of each battery block 12 and specifies the internal resistance (maximum value). can do.
  • Information regarding the internal resistance (maximum value) can be transmitted to the server 200 via a wired or wireless connection.
  • information regarding the internal resistance (maximum value) can be transmitted directly from the external device 102 to the server 200.
  • information relating to internal resistance (maximum value) can be input to a PC (Personal Computer), and this input data can be transmitted to the server 200 via the Internet.
  • Information received by the server 200 is stored in the database 201.
  • the individual identification information of the assembled battery 10 can be transmitted to the server 200 in addition to the information related to the internal resistance (maximum value). Further, the date and time when the internal resistance (maximum value) is calculated and the travel distance of the vehicle 100 when the internal resistance (maximum value) is calculated can be transmitted to the server 200. The date and time and the travel distance are stored in the database 201 in a state associated with the individual identification information of the assembled battery 10 together with the internal resistance (maximum value).
  • the deterioration state of the assembled battery 10 is specified using the internal resistance showing the highest value among the internal resistances in the plurality of battery blocks 12. That is, the deterioration state of the assembled battery 10 is specified based on the battery block 12 with the most deterioration.
  • the deterioration state of the assembled battery 10 is specified on the basis of the battery block 12 different from the battery block 12 that has deteriorated most, there is a risk that the determination as to whether or not the assembled battery 10 can be reused is erroneous. is there.
  • the battery block 12 with the highest internal resistance in other words, the battery block 12 with the most advanced deterioration has the most influence on the life of the assembled battery 10. become. For this reason, when determining whether or not the assembled battery 10 can be reused as a whole by specifying the deterioration state of the assembled battery 10 based on the internal resistance (maximum value) as in this embodiment, An erroneous determination can be suppressed.
  • the assembled battery 10 is a target for reuse.
  • a structure of the assembled battery 10 for example, there is one in which a plurality of unit cells 11 are arranged in one direction and a binding force is applied to the plurality of unit cells 11 using a pair of end plates sandwiching the plurality of unit cells 11.
  • the binding force is a force that sandwiches the plurality of unit cells 11 in the arrangement direction of the plurality of unit cells 11.
  • a constraining force can be generated by connecting the pair of end plates using a constraining band or a constraining rod.
  • one battery stack can be configured using a plurality of single cells 11 and a pair of end plates, and the assembled battery 10 can also be configured using a plurality of battery stacks.
  • the plurality of battery stacks can be arranged side by side in one direction, and can be electrically connected in series or in parallel. Even when the assembled battery 10 is configured in this manner, the assembled battery 10 can be reused without disassembling the assembled battery 10, and the replacement work of the assembled battery 10 can be easily performed.
  • the assembled battery 10 to be reused can be used as a power source for a hybrid vehicle.
  • capacity deterioration of the assembled battery 10 is grasped from the viewpoint of securing the travel distance of the vehicle. It is preferable.
  • the instantaneous output of the assembled battery 10 may be required depending on the driver's accelerator pedal operation. In order to ensure an instantaneous output, it is preferable to grasp the deterioration state of the input / output characteristics of the battery pack 10. In other words, it is preferable to grasp the internal resistance of the battery pack 10. In the present embodiment, since the deterioration state of the assembled battery 10 is specified based on the internal resistance of the battery block 12, the assembled battery 10 to be reused can be suitably used as a power source for the hybrid vehicle.
  • Example 2 of the present invention will be described.
  • the present embodiment relates to a method of exchanging some of the unit cells 11 included in the assembled battery 10 with the unit cells 11 to be reused.
  • symbol is used and detailed description is abbreviate
  • the assembled battery 10 includes a plurality of battery blocks 12 electrically connected in series, and each battery block 12 can be individually replaced. That is, when at least one of the battery blocks 12 is deteriorated, the deteriorated battery block 12 can be replaced with a reused battery block 12.
  • the battery block 12 to be reused is a battery block 12 that has been used, and is a battery block 12 that can still be used in consideration of the deterioration state.
  • the battery block 12 includes a plurality of unit cells 11, but the battery block 12 may be configured by one unit cell 11.
  • FIG. 6 shows the relationship between the battery block 12 used continuously and the battery block 12 used after replacement.
  • the battery block 12 that is continuously used is a battery block 12 that is not subject to replacement.
  • the vertical axis indicates the resistance increase rate
  • the horizontal axis indicates the type of the battery block 12.
  • A is a battery block 12 to be reused
  • B to D are battery blocks 12 that are continuously used.
  • the resistance increase rate is represented by a ratio (Rr / Rini) between the resistance value (Rini) of the battery block 12 in the initial state and the resistance value (Rr) of the battery block 12 in the deteriorated state.
  • the initial state is a state serving as a reference for determining the deterioration of the battery block 12, for example, a state immediately after the battery block 12 is manufactured.
  • the rate of increase in resistance is 1.
  • the resistance increase rate becomes higher than 1 as the battery block 12 deteriorates.
  • the resistance value of the battery block 12 can be calculated based on the voltage value of the battery block 12 detected using the voltage sensor 21 and the current value detected using the current sensor 22.
  • the resistance value of each unit cell 11 is determined based on the voltage of each unit cell 11 and the current value flowing through each unit cell 11. Can be calculated.
  • the resistance increase rate of the battery block 12 can be calculated using the highest resistance value among the resistance values of the plurality of single cells 11 as the resistance value of the battery block 12.
  • the threshold value K shown in FIG. 6 is a criterion for determining whether or not to replace the battery block 12. When the resistance increase rate of the battery block 12 is higher than the threshold value K, it is determined that the battery block 12 needs to be replaced. When the resistance increase rate of the battery block 12 is lower than the threshold value K, the battery block 12 can be used continuously.
  • the threshold value K can be appropriately set according to the characteristics of the battery block 12 (unit cell 11).
  • the assembled battery 10 is composed of four battery blocks A to D, and the battery block 12 of A is exchanged.
  • FIG. 6 shows a state after the battery block 12 is replaced.
  • the battery block 12 of A is a battery block 12 to be reused.
  • the battery blocks 12 to BD are included in the assembled battery 10 in advance, and are deteriorated according to charge / discharge of the battery block 12 and the like. Depending on variations in temperature environment, variations in input / output characteristics, and the like, the resistance increase rates of the battery blocks 12 to BD may differ from each other.
  • the resistance increase rate of the B battery block 12 is the highest, and the resistance increase rate of the C battery block 12 is the lowest.
  • the resistance increase rate of the D battery block 12 is lower than the resistance increase rate of the B battery block 12 and higher than the resistance increase rate of the C battery block 12. Since the A battery block 12 is a battery block 12 to be reused, the resistance increase rate of the A battery block 12 is higher than 1.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 can be acquired in advance before the battery block 12 is replaced. Specifically, the resistance increase rate of the A battery block 12 can be calculated by measuring the resistance value of the A battery block 12 before incorporating the A battery block 12 into the assembled battery 10.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D increases according to the charge / discharge state of the assembled battery 10. For example, when the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D increases with the same change amount, the resistance increase rate of the battery pack 12 of B reaches the threshold value K earliest.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 to be reused is set lower than the resistance increase rate of the battery packs 12 to D that are continuously used.
  • the resistance increase of the A battery pack 12 is lower than the lowest resistance increase rate (the resistance increase rate of the C battery pack 12). The rate is low.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 is higher than the resistance increase rate of any of the battery blocks 12 to D
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 is any of the battery blocks of BD
  • the threshold value K is reached before 12, and the A battery block 12 must be replaced.
  • the input / output (charging / discharging) of the assembled battery 10 may be limited depending on the state of the battery block 12 of A. In particular, if the resistance increase rate of the A battery block 12 is higher than the resistance increase rates of all the battery blocks 12 to D, the input / output of the assembled battery 10 is restricted depending on the state of the A battery block 12. End up.
  • the input / output of the assembled battery 10 can be controlled by monitoring the voltage of the battery blocks 12 of A to D. Specifically, when the voltage of each battery block 12 is higher than the upper limit voltage, the input (charging) of the assembled battery 10 can be limited. Further, when the voltage of each battery block 12 is lower than the lower limit voltage, the output (discharge) of the assembled battery 10 can be limited.
  • the upper limit voltage and the lower limit voltage are predetermined values based on the characteristics of the battery block 12 in order to protect the battery block 12 from overcharge or overdischarge. As a case where input / output of the assembled battery 10 is restricted, there is a case where input / output of the assembled battery 10 is not performed, or power which allows input / output is reduced.
  • the voltage of the battery block 12 of A is prior to the voltage of the battery block 12 of BD, It tends to be higher than the upper limit voltage. Also, the voltage of the A battery block 12 tends to be lower than the lower limit voltage before the voltages of the B to D battery blocks 12. In this case, the A battery block 12 restricts the input / output of the B to D battery blocks 12.
  • the battery block 12 of A to be incorporated in the assembled battery 10 was replaced by using the battery block 12 having a resistance increase rate lower than that of the battery blocks 12 to D of the BD.
  • the battery block 12 of A can prevent the input / output of the assembled battery 10 from being restricted.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 to be replaced is preferably lower than the lowest resistance increase rate among the resistance increase rates of the B to D battery blocks 12 that are continuously used.
  • one battery block 12 is exchanged, but a plurality of battery blocks 12 may be exchanged. Even when a plurality of battery blocks 12 are replaced, the resistance increase rate of each battery block 12 that is reused can be lower than the resistance increase rate of the battery block 12 that is continuously used. It is preferable that the number of battery blocks 12 to be replaced is smaller than the number of battery blocks 12 that are continuously used. When the number of battery blocks 12 to be replaced is larger than the number of battery blocks 12 that are continuously used, it is preferable to replace the entire assembled battery 10.
  • the usage history is information indicating a change in a parameter that affects the deterioration of the assembled battery 10 (battery block 12).
  • Parameters used in the usage history include, for example, the temperature of the assembled battery 10 (battery block 12) and SOC (State of Charge).
  • the SOC indicates the ratio of the current charge capacity to the full charge capacity.
  • information on the use history can be acquired in the vehicle and stored in a memory mounted on the vehicle. Also, as shown in FIGS. 4 and 5, information regarding the use history can be transmitted from the vehicle 100 (wireless communication device 101) to the server 200 and stored in the database 201.
  • the wireless communication device 101 can acquire the information related to the usage history from the server 200. Further, it is possible to access the server 200 using a terminal such as a PC (Personal Computer) and acquire information on the usage history.
  • a terminal such as a PC (Personal Computer) and acquire information on the usage history.
  • 7A and 7B show the SOC distribution of the assembled battery 10 as an example of the usage history.
  • the vertical axis indicates the frequency
  • the horizontal axis indicates the SOC classification of the battery pack 10.
  • the SOC classification can be set by dividing the SOC range of 0% to 100% by a predetermined change amount.
  • the SOC of the battery pack 10 is acquired, but the SOC of the battery block 12 can also be acquired.
  • the SOC distribution showing the maximum value or the minimum value can be monitored to obtain the SOC distribution similar to that shown in FIGS. 7A and 7B.
  • the range in which the SOC is classified is not limited to 0% to 100%, and can be, for example, the SOC range used in charge / discharge control of the assembled battery 10.
  • the range between the lower limit SOC and the upper limit SOC can be set as a range for dividing the SOC.
  • the lower limit SOC and the upper limit SOC can be set in advance.
  • the controller 30 shown in FIG. 1 can calculate (estimate) the SOC of the battery pack 10 at a predetermined cycle.
  • the controller 30 can calculate the SOC of the assembled battery 10 at a predetermined period while the ignition switch of the vehicle is on.
  • the controller 30 can calculate the SOC of the assembled battery 10 by integrating the charging / discharging current of the assembled battery 10 based on the output of the current sensor 22.
  • the controller 30 can acquire the voltage of the assembled battery 10 based on the output of the voltage sensor 21 and calculate the SOC of the assembled battery 10 from the voltage of the assembled battery 10. If the voltage of the assembled battery 10 and the SOC of the assembled battery 10 are associated in advance, the SOC of the assembled battery 10 can be calculated from the voltage of the assembled battery 10. In the configuration shown in FIG. 1, since each voltage sensor 21 detects the voltage of each battery block 12, the controller 30 adds the voltage values acquired from the plurality of voltage sensors 21, thereby The voltage can be acquired.
  • the controller 30 can determine to which SOC section the calculated SOC of the assembled battery 10 belongs. When the calculated SOC belongs to a specific SOC section, the controller 30 increments a counter corresponding to the specific SOC section. A counter is provided for each of the plurality of SOC sections.
  • the SOC distribution shown in FIGS. 7A and 7B can be obtained by incrementing the counter corresponding to each SOC section. As the counter value increases, the frequency shown in FIGS. 7A and 7B increases.
  • FIG. 7A and 7B are compared, in FIG. 7B, the SOC distribution is shifted to the higher SOC side.
  • the SOC of the battery pack 10 is maintained at a higher level than in the state shown in FIG. 7A.
  • the battery block 12 belonging to the rank corresponding to the use state of the assembled battery 10 can be used as the battery block 12 to be replaced.
  • the rank can be divided in advance according to the value of the resistance increase rate.
  • ranks I to IV are classified according to the resistance increase rate, and indicate ranges of resistance increase rates different from each other. Ranks I to IV are classified within a range of resistance increase rate of 1 to threshold value K. In the order of I, II, III, and IV, the rate of increase in resistance increases and the rank of the battery block 12 decreases. In FIG. 8, four ranks I to IV are divided, but the number of ranks can be set as appropriate.
  • the rank of the resistance increase rate can be specified from the SOC distribution. If the rank of the resistance increase rate is specified, the battery block 12 belonging to the specified rank can be used as the battery block 12 to be replaced.
  • the rank of the resistance increase rate can be increased as the SOC distribution shifts to the higher SOC side.
  • the battery block 12 having the lower resistance increase rate can be selected as the battery block 12 incorporated in the assembled battery 10.
  • the battery block 12 of rank I can be used as the battery block 12 of A.
  • the rank II battery block 12 can be used as the A battery block 12.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D is likely to increase.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 is difficult to reach the threshold value K. Thereby, it can suppress that the replacement frequency of the battery block 12 of A increases.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D hardly increases compared to the SOC distribution shown in FIG. 7B. Therefore, even when the battery block 12 of rank II, which is lower in rank than rank I, is used as the battery block 12 of A, the rate of increase in resistance of the battery block 12 of A can be made difficult to reach the threshold value K.
  • the battery blocks 12 of ranks I to IV can be used efficiently.
  • the battery blocks 12 to be reused are classified into ranks I to IV according to the deterioration state, and therefore the battery blocks 12 in all ranks I to IV may exist. Therefore, by selecting ranks I to IV according to the SOC distribution, battery blocks 12 of ranks I to IV can be used without waste.
  • 9A and 9B show the temperature distribution of the assembled battery 10 as an example of the usage history.
  • the vertical axis indicates the frequency
  • the horizontal axis indicates the temperature category of the assembled battery 10.
  • the temperature classification can be set by dividing a predetermined temperature range by a predetermined change amount. As a predetermined temperature range, it can be set as the temperature which the assembled battery 10 can take, for example.
  • the temperature of the assembled battery 10 can be acquired using a temperature sensor. That is, the controller 30 shown in FIG. 1 can acquire the temperature of the assembled battery 10 based on the output of the temperature sensor.
  • the controller 30 can determine which temperature section the temperature acquired from the temperature sensor belongs to. When the acquired temperature belongs to a specific temperature section, the controller 30 increments a counter corresponding to the specific temperature section. The counter is provided corresponding to each of the plurality of temperature sections. By incrementing the counter corresponding to each temperature section, the temperature distribution shown in FIGS. 9A and 9B can be obtained. As the counter value increases, the frequency shown in FIGS. 9A and 9B increases.
  • the temperature of the assembled battery 10 is monitored for a predetermined time, and when the temperature changes during the predetermined time, the temperature indicating the maximum value is It is possible to determine which temperature category it belongs to. When the temperature does not change during the predetermined time, it can be determined to which temperature category this temperature belongs. On the other hand, the temperature of the assembled battery 10 can be detected at a predetermined cycle, and it can be determined which temperature category the detected temperature belongs to.
  • the temperature distribution is shifted to the higher temperature side in FIG. 9B.
  • the temperature of the assembled battery 10 is maintained higher than that in the state shown in FIG. 9A.
  • the rank corresponding to the use state of the assembled battery 10 as the battery block 12 incorporated in the assembled battery 10. Can be used. If the temperature distribution is associated with the rank of the resistance increase rate in advance, the rank of the resistance increase rate can be specified from the temperature distribution. If the rank of the resistance increase rate is specified, the battery block 12 belonging to the specified rank can be used as the battery block 12 incorporated in the assembled battery 10.
  • the rank of the rate of increase in resistance can be increased as the temperature distribution shifts to a higher temperature side.
  • the battery block 12 having the lower resistance increase rate can be selected as the battery block 12 incorporated in the assembled battery 10 as the temperature distribution shifts to the higher temperature side.
  • the peak value of the temperature distribution is associated with the rank of the resistance increase rate, or the average value of the temperature distribution is associated with the rank of the resistance increase rate. be able to.
  • the battery block 12 of rank I can be used as the battery block 12 of A.
  • the rank II battery block 12 can be used as the A battery block 12.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D tends to increase.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 is difficult to reach the threshold value K. Thereby, it can suppress that the replacement frequency of the battery block 12 of A increases.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D hardly increases compared to the temperature distribution shown in FIG. 9B. Therefore, even when the battery block 12 of rank II, which is lower in rank than rank I, is used as the battery block 12 of A, the rate of increase in resistance of the battery block 12 of A can be made difficult to reach the threshold value K.
  • FIG. 10A and FIG. 10B show the distribution of the accumulated time for each SOC of the battery pack 10 as an example of the usage history.
  • the vertical axis represents the accumulated time
  • the horizontal axis represents the SOC classification of the assembled battery 10.
  • the accumulated time is a time during which the SOC included in each SOC section is maintained when the assembled battery 10 is not being charged / discharged.
  • the accumulated time can be, for example, a time during which the SOC included in each SOC section is maintained when the ignition switch of the vehicle is off.
  • the SOC classification can be set by dividing a predetermined SOC range by a predetermined change amount.
  • the predetermined SOC range can be appropriately set as described with reference to FIGS. 7A and 7B.
  • the controller 30 calculates (estimates) the SOC of the assembled battery 10 when charging / discharging of the assembled battery 10 is stopped.
  • the controller 30 calculates the SOC of the assembled battery 10 when the ignition switch is switched from on to off. Information relating to turning on and off the ignition switch is input to the controller 30.
  • the controller 30 can determine which SOC category the calculated SOC belongs to. Moreover, the controller 30 measures the time which has stopped charging / discharging of the assembled battery 10 by using a timer.
  • the controller 30 calculates the SOC of the assembled battery 10 and measures the time during which charging / discharging is stopped.
  • the controller 30 integrates the measurement time. Thereby, as shown to FIG. 10A and FIG. 10B, the integration time according to SOC division
  • segmentation is acquirable.
  • FIG. 10B the distribution of the accumulated time is shifted to the higher SOC side.
  • the SOC of the battery pack 10 is maintained at a higher level than in the state shown in FIG. 10A.
  • the rank corresponding to the use state of the assembled battery 10 as the battery block 12 incorporated in the assembled battery 10. Can be used. If the accumulated time distribution and the resistance increase rate rank are associated in advance, the resistance increase rate rank can be specified from the accumulated time distribution. If the rank of the resistance increase rate is specified, the battery block 12 belonging to the specified rank can be used as the battery block 12 incorporated in the assembled battery 10.
  • the rank of resistance increase rate can be increased as the distribution of accumulated time shifts to the higher SOC side.
  • the battery block 12 with the lower resistance increase rate can be used as the cumulative time distribution shifts to the higher SOC side.
  • the peak value of the accumulated time distribution is associated with the rank of the resistance increase rate, or the average value of the accumulated time distribution and the rank of the resistance increase rate are Can be associated with each other.
  • the battery block 12 of rank I can be used as the battery block 12 of A.
  • the battery block 12 of rank II can be used as the battery block 12 of A.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D is likely to increase.
  • the resistance increase rate of the A battery block 12 is difficult to reach the threshold value K. Thereby, it can suppress that the replacement frequency of the battery block 12 of A increases.
  • the resistance increase rate of the battery blocks 12 of A to D is less likely to increase than the distribution of the accumulated time shown in FIG. Therefore, even when the battery block 12 of rank II, which is lower in rank than rank I, is used as the battery block 12 of A, the rate of increase in resistance of the battery block 12 of A can be made difficult to reach the threshold value K.
  • the plurality of battery blocks 12 are electrically connected in series, but the present invention is not limited to this. Specifically, as shown in FIG. 11, a plurality of battery blocks 12 electrically connected in parallel may be included in the assembled battery 10.
  • the battery pack 10 includes a first battery group 13A and a second battery group 13B that are electrically connected in parallel.
  • first battery group 13A a plurality of battery blocks 12 are electrically connected in series.
  • second battery group 13B the plurality of battery blocks 12 are electrically connected in series.
  • the battery block 12 can be replaced in each of the first battery group 13A and the second battery group 13B as described in the present embodiment. That is, when the battery block 12 included in each of the battery groups 13A and 13B is replaced with a reused battery block 12, the resistance increase rate of the reused battery block 12 is the battery block 12 that is continuously used. It can be made lower than the resistance increase rate. For example, when the battery block 12 included in the first battery group 13A is replaced, the resistance increase rate of the battery block 12 that is reused is the resistance increase rate of the battery block 12 that is continuously used in the first battery group 13A. Can be lower.
  • the resistance increase rate of the reused battery block 12 is the lowest resistance increase among the resistance increase rates of the plurality of battery blocks 12 that are continuously used. It is preferable to make it lower than the rate.
  • the resistance increase rate of the reused battery block 12 may not be lower than the resistance increase rate of the battery block 12 included in the second battery group 13B. Good.
  • the battery groups 13A and 13B When the first battery group 13A and the second battery group 13B are electrically connected in parallel, not only can both the battery groups 13A and 13B be charged and discharged, but also only one of the battery groups 13A and 13B is charged. Can be discharged. Therefore, when the battery block 12 is replaced, the battery groups 13A and 13B only need to have the resistance increase rate relationship described in the present embodiment.
  • the temperature of the assembled battery 10 and the history of the SOC are used as the use history of the assembled battery 10, but the present invention is not limited to this.
  • the travel distance of the vehicle can be used as the usage history of the assembled battery 10.
  • the relationship between the travel distance of the vehicle and the rate of increase in resistance of the battery block 12 is specified in advance.
  • the travel distance of the vehicle is acquired, it can be seen that the progress rate of deterioration of the battery block 12 is fast when the actual resistance increase rate of the battery block 12 is higher than the resistance increase rate corresponding to the travel distance.
  • the battery block 12 having a higher rank in other words, the battery block 12 having a low resistance increase rate can be used as the battery block 12 to be reused. Thereby, it can suppress that the replacement frequency of the battery block 12 to be reused increases.
  • the battery block 12 having a lower rank in other words, the battery block 12 having a higher resistance increase rate can be used as the battery block 12 to be reused.
  • the charge / discharge current of the assembled battery 10 can be used.
  • the battery block 12 may be easily deteriorated.
  • the ion concentration may be biased at the positive electrode or the negative electrode, and the resistance increase rate of the battery block 12 may increase.
  • the battery block 12 on the higher rank side can be used as the battery block 12 to be reused.
  • the rate of increase in resistance of the battery block 12 is difficult to increase. Therefore, the battery block 12 on the lower rank side can be used as the battery block 12 to be reused.
  • the voltage of the battery block 12 can be used. Charging / discharging of the battery pack 10 is controlled so that the voltage of the battery block 12 changes between the upper limit voltage and the lower limit voltage. When the voltage of the battery block 12 remains at the upper limit voltage or the lower limit voltage, the battery block 12 may be easily deteriorated.
  • the rank of the battery block 12 to be reused can be determined based on the time during which the voltage of the battery block 12 remains at the upper limit voltage or the lower limit voltage (integrated time). Specifically, the battery block 12 with the higher rank can be used as the battery block 12 to be reused as the time during which the voltage of the battery block 12 remains at the upper limit voltage or the lower limit voltage becomes longer. On the other hand, as the time during which the voltage of the battery block 12 remains at the upper limit voltage or the lower limit voltage is shorter, the battery block 12 on the lower rank side can be used as the battery block 12 to be reused.
  • the full charge capacity of the battery block 12 changes according to the usage state of the assembled battery 10. As the full charge capacity decreases, the battery block 12 is deteriorated. Therefore, the battery block 12 with the higher rank can be used as the battery block 12 that is reused as the full charge capacity of the battery block 12 that is continuously used decreases. Thereby, it can suppress that the replacement frequency of the reused battery block 12 increases like a present Example.
  • the full charge capacity of the battery block 12 that is continuously used can be calculated by charging or discharging the battery block 12 with a constant current.
  • a method for measuring the full charge capacity for example, the voltage V0 immediately before starting the charging of the battery block 12 is measured, and the voltage V1 when the polarization component is eliminated by terminating the charging of the battery block 12 is measured. . Further, the current while the battery block 12 is being charged is measured to obtain a current integrated value ⁇ I0. Next, using a previously determined OCV curve of the battery, a change amount SOC of SOC when charging from voltage V0 to voltage V1 is obtained. The full charge capacity (Ah) can be obtained by dividing the current integrated value ⁇ I0 by the change amount ⁇ SOC. The calculation of the full charge capacity can be performed when the battery block 12 is replaced.
  • the battery block 12 on the lower rank side can be used.
  • the battery block 12 on the lower rank side can be used.
  • the assembled battery 10 in which the accumulated time on the lower SOC side is longer than the accumulated time on the higher SOC side, that is, the assembled battery 10 corresponding to FIG. 10A in FIGS. 10A and 10B.
  • the battery block 12 on the lower rank side can be used.
  • the battery block 12 with the lower rank is the battery block 12 with the higher resistance increase rate.

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Abstract

【課題】　蓄電装置の再利用に関する判断指標を提案するとともに、蓄電装置の再利用に関する判断において、誤った判断が行われるのを抑制する。 【解決手段】　複数の蓄電素子（１１）が電気的に直列に接続された蓄電装置（１０）の再利用に関する診断を行う診断装置であって、複数の蓄電素子を複数のブロック（１２）に分けたときの各ブロックの電圧を検出する電圧センサ（２１）と、蓄電装置の電流を検出する電流センサ（２２）と、電圧センサおよび電流センサの出力に基づいて、各ブロックの内部抵抗を算出するコントローラ（３０）と、を有する。コントローラは、複数のブロックにおける内部抵抗のうち、最も高い内部抵抗を、蓄電装置の再利用に関する診断指標として特定する。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　蓄電装置の診断装置、診断方法、および蓄電装置
　本発明は、蓄電装置の再利用に関する診断を行うことができる診断装置と、再利用される蓄電装置に関するものである。
　組電池（二次電池）は、電子機器の電源として利用されている。例えば、車両を走行させるための動力源として、組電池が用いられている。
　ここで、組電池が寿命に到達したときには、組電池を交換する必要がある。組電池の電圧、電流や温度を検出することにより、組電池の劣化状態を推定し、組電池が寿命に到達したか否かを判別することができる。
特開２００３－２４４８６０号公報 特開２００３－２４０６０９号公報 特開２００３－０１７１４２号公報 特開２００８－１９３７１５号公報 特開平０７－２８２８３０号公報 特開２００９－１２８２５０号公報
　組電池が寿命に到達していれば、組電池を交換する必要があるが、組電池が寿命に到達していなければ、組電池を使用し続けることができる。例えば、車両に搭載された組電池を取り外す場合において、取り外された組電池が寿命に到達していなければ、他の車両に搭載することができる。すなわち、組電池を再利用することができる。
　本発明は、蓄電装置の再利用に関する診断指標を提案するものであり、蓄電装置の再利用に関する診断において、誤った診断が行われるのを抑制することを目的とする。
　本願第１の発明は、複数の蓄電素子が電気的に直列に接続された蓄電装置の再利用に関する診断を行う診断装置であって、複数の蓄電素子を複数のブロックに分けたときの各ブロックの電圧を検出する電圧センサと、蓄電装置の電流を検出する電流センサと、電圧センサおよび電流センサの出力に基づいて、各ブロックの内部抵抗を算出するコントローラと、を有する。ここで、コントローラは、複数のブロックにおける内部抵抗のうち、最も高い内部抵抗を、蓄電装置の再利用に関する診断指標として特定する。
　コントローラによって算出される各ブロックの内部抵抗には、ブロック全体における内部抵抗だけでなく、各ブロックが複数の蓄電素子を含む場合において、各ブロックに含まれる各蓄電素子の内部抵抗も含まれる。各蓄電素子の内部抵抗は、各ブロックに対応した値となるため、蓄電装置の再利用に関する診断指標として用いることができる。
　蓄電装置の再利用に関する診断とは、蓄電装置を再利用できるか否かを判別することや、蓄電装置を再利用できる場合において、再利用の期間を推定することが含まれる。一方、各ブロックは、複数の蓄電素子で構成することができる。また、各ブロックは、各蓄電素子で構成することができる。蓄電装置は、車両に搭載して、車両の走行に用いられるエネルギを出力することができる。本発明では、蓄電装置の再利用に関する診断指標として、内部抵抗を用いているため、瞬間的な出力が要求されるシステムにおいて、再利用が可能と判断された蓄電装置を好適に用いることができる。
　本願第２の発明は、複数の蓄電素子が電気的に直列に接続された蓄電装置の再利用に関する診断を行う方法であって、複数の蓄電素子を複数のブロックに分けたときの各ブロックの電圧と、蓄電装置の電流とに基づいて、各ブロックの内部抵抗を算出するステップと、複数のブロックにおける内部抵抗のうち、最も高い内部抵抗を、蓄電装置の再利用に関する判断指標として特定するステップと、を有する。
　ここで、最も高い内部抵抗と、蓄電装置を再利用できるか否かの境界を特定する閾値とを比較することにより、蓄電装置を再利用できるか否かを診断することができる。
　本願第３の発明は、電気的に直列に接続された複数の蓄電素子を有する。複数の蓄電素子を複数のブロックに分けたとき、第１ブロックは、第２ブロックに対して、再利用される蓄電素子を用いて交換されている。第１ブロックの交換時において、第１ブロックの抵抗上昇率は、第２ブロックの抵抗上昇率よりも低い。ここで、抵抗上昇率を抵抗の絶対値としても同様である。
　第１ブロックの交換時において、第１ブロックの抵抗上昇率を、第２ブロックの抵抗上昇率よりも低くしておくことにより、第１ブロックが第２ブロックよりも先に劣化するのを抑制し、第１ブロックの交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。第１ブロックや第２ブロックの抵抗上昇率は、第１ブロックを交換する前に、算出しておくことができる。
　第１ブロックの数は、第２ブロックの数よりも少なくすることができる。第１ブロックの数が、第２ブロックの数よりも多いときには、第１ブロックを交換するよりも、蓄電装置の全体を交換することが好ましい。
　複数の第２ブロックを有するとき、複数の第２ブロックにおける抵抗上昇率のうち、最も低い抵抗上昇率よりも、第１ブロックの抵抗上昇率を低くすることができる。これにより、第１ブロックが、すべての第２ブロックよりも先に劣化するのを抑制し、第１ブロックの交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　第１ブロックの抵抗上昇率は、第１ブロックの交換前における蓄電装置の使用履歴と対応付けられた抵抗上昇率とすることができる。すなわち、第１ブロックを交換するときには、使用履歴と対応付けられた抵抗上昇率を有する第１ブロックを用いることができる。再利用される蓄電素子で構成された第１ブロックは、再利用される蓄電素子の劣化状態に応じて、抵抗上昇率が変化する。使用履歴に応じた抵抗上昇率を有する第１ブロックを用いることにより、互いに異なる抵抗上昇率を有する複数の第１ブロックを無駄なく使用することができる。
　使用履歴としては、蓄電素子の劣化に寄与するパラメータの履歴を用いることができる。蓄電素子の劣化に寄与するパラメータの履歴を用いることにより、第１ブロックを交換した後の蓄電素子の劣化状態を想定することができ、この劣化状態に応じて第１ブロックを選択することができる。使用履歴としては、例えば、蓄電装置のＳＯＣ毎の発生頻度、蓄電装置の温度毎の発生頻度、又は、蓄電装置のＳＯＣが維持されたときのＳＯＣ毎の積算時間がある。
　各ブロックは、複数の蓄電素子で構成したり、各蓄電素子で構成したりすることができる。複数の蓄電素子は、車両に搭載し、車両の走行に用いられるエネルギを出力することができる。
　本発明によれば、内部抵抗に基づいて蓄電装置の再利用に関する診断を行っているため、蓄電装置の入出力特性を把握した上で、蓄電装置を再利用することができる。また、複数のブロックにおける内部抵抗のうち、最も高い内部抵抗を用いているため、蓄電装置の再利用に関する診断において、誤った診断が行われるのを抑制することができる。
実施例１における電池システムを示す図である。 実施例１において、組電池の劣化判定処理を示すフローチャートである。 実施例１において、メモリに記憶された情報を示す図である。 実施例１において、内部抵抗(最大値)に関する情報の管理システムを示す図である。 実施例１の変形例において、内部抵抗(最大値)に関する情報の管理システムを示す図である。 再利用される電池ブロックの抵抗上昇率と、継続して使用される電池ブロックの抵抗上昇率との関係を示す図である。 ＳＯＣの分布を示す図である。 ＳＯＣの分布を示す図である。 再利用される電池ブロックのランク分けを説明する図である。 電池温度の分布を示す図である。 電池温度の分布を示す図である。 ＳＯＣ区分の積算時間の分布を示す図である。 ＳＯＣ区分の積算時間の分布を示す図である。 変形例である組電池の構成を示す図である。
　以下、本発明の実施例について説明する。
　本発明の実施例１である電池システムについて、図１を用いて説明する。
　組電池（蓄電装置に相当する）１０は、電気的に直列に接続された複数の単電池（蓄電素子に相当する）１１を有している。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。ニッケル水素電池において、負極は、一般的にＡＢ５タイプの合金で形成されており、電池を使用していくと、微粉化とＢ層の溶出により、触媒であるＡ層（Ｎｉ）がリッチとなり、活性化が進む。これにより、正極の抵抗が上昇するが、負極の抵抗が低下する現象が発生する。本発明の実施例では、電池の抵抗に着目しているため、単電池１１としては、好ましくは、リチウムイオン電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。単電池１１の数は、組電池１０の要求出力等に基づいて、適宜設定することができる。
　組電池１０を構成する複数の単電池１１は、複数の電池ブロック１２に分けられている。各電池ブロック１２は、電気的に直列に接続された複数の単電池１１で構成されており、各電池ブロック１２に含まれる単電池１１の数は、すべての電池ブロック１２において等しくなっている。電池ブロック１２に含まれる単電池１１の数を、すべての電池ブロック１２において等しくすることにより、後述するように、複数の電池ブロック１２における内部抵抗を比較しやすい。
　ここで、図１では、３つの単電池１１によって１つの電池ブロック１２が構成されているが、電池ブロック１２を構成する単電池１１の数は、適宜設定することができる。また、電池ブロック１２に含まれる単電池１１の数を、電池ブロック１２に応じて異ならせることができる。
　電圧センサ２１は、各電池ブロック１２に対応して設けられており、各電池ブロック１２の端子間電圧を検出する。電圧センサ２１の検出情報は、コントローラ３０に出力され、コントローラ３０は、各電池ブロック１２の電圧を監視する。電流センサ２２は、組電池１０の電流を検出し、検出情報をコントローラ３０に出力する。コントローラ３０は、電流センサ２２からの出力に基づいて、組電池１０の電流を監視する。
　組電池１０は、リレー３１，３２を介して負荷３３に接続されている。リレー３１，３２がオン状態であれば、組電池１０の電力が負荷３３に供給される。コントローラ３０は、リレー３１，３２のオン／オフを制御する。本実施例において、コントローラ３０は、メモリ３０ａを内蔵しているが、コントローラ３０の外部にメモリ３０ａを設けることもできる。メモリ３０ａには、組電池１０の充放電制御で用いられる制御パラメータといった、各種の情報を記憶することができる。
　組電池１０を車両に搭載するときには、負荷３３として、モータ・ジェネレータを用いることができる。組電池１０を搭載した車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、組電池１０に加えて、燃料電池や内燃機関といった他の動力源を備えた車両である。電気自動車は、車両の動力源として、組電池１０だけを用いた車両である。
　モータ・ジェネレータは、組電池１０からの電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを発生させることができる。また、車両を減速させたり、停止させたりするときには、モータ・ジェネレータは、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換して、組電池１０に供給することができる。
　モータ・ジェネレータおよび組電池１０の間の電流経路には、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータを配置することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータを用いれば、組電池１０の出力電圧を昇圧してからモータ・ジェネレータに供給したり、モータ・ジェネレータからの電圧を降圧してから組電池１０に供給したりすることができる。また、インバータを用いれば、モータ・ジェネレータとして交流モータを用いることができる。
　次に、組電池１０の劣化状態を診断する処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。図２に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。
　電池の劣化には、電池の材料自体に起因する成分と、ハイレートでの充放電に起因する成分と、リチウムの析出に起因する成分とが含まれる。電池の劣化は、一般的には、抵抗値の上昇と、容量の低下とに基づいて、確認することができる。抵抗値の上昇および容量の低下では、各劣化成分の寄与率が異なるため、異なる指標として扱う必要がある。
　ここで、劣化とは、単電池１１の入出力特性が低下している状態を意味し、単電池１１の内部抵抗によって表すことができる。内部抵抗が高くなるほど、単電池１１の劣化が進行していると判断することができる。
　ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、各電圧センサ２１の出力に基づいて、各電池ブロック１２の電圧値を取得する。また、コントローラ３０は、電流センサ２２の出力に基づいて、組電池１０の電流値を取得する。
　ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、ステップＳ１０１で取得した情報（電圧値および電流値）に基づいて、各電池ブロック１２の内部抵抗を算出する。ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、複数の電池ブロック１２における内部抵抗のうち、最も高い値を示す内部抵抗をメモリ３０ａに記憶する。
　本実施例では、電池ブロック１２に含まれる単電池１１の数が、すべての電池ブロック１２において等しくなっているため、各電池ブロック１２の内部抵抗を算出して、これらの内部抵抗を比較するだけで、最も高い値を示す内部抵抗を特定することができる。
　一方、電池ブロック１２に含まれる単電池１１の数が、電池ブロック１２に応じて異なるときには、各電池ブロック１２に含まれる単電池１１の内部抵抗を算出し、これらの内部抵抗を比較することにより、最も高い値を示す内部抵抗を特定することができる。具体的には、各電池ブロック１２の電圧値（電圧センサ２１の出力）を、電池ブロック１２に含まれる単電池１１の数で割ることにより、各単電池１１の電圧値を算出する。そして、単電池１１の電圧値と、電流センサ２２の出力から得られた電流値とに基づいて、各単電池１１の内部抵抗を算出することができる。単電池１１の内部抵抗は、電池ブロック１２に対応した値となる。
　図２に示す処理は、所定条件を満たすたびに行うことができる。具体的には、タイマを用いて所定時間が経過するたびに、各電池ブロック１２の内部抵抗を算出し、内部抵抗(最大値)をメモリ３０ａに記憶することができる。また、組電池１０を車両に搭載した場合において、車両の走行距離が所定距離に到達するたびに、各電池ブロック１２の内部抵抗を算出し、内部抵抗(最大値)をメモリ３０ａに記憶することができる。
　この場合には、複数の内部抵抗(最大値)がメモリ３０ａに記憶されることになるため、メモリ３０ａの容量を確保しておく必要がある。一方、メモリ３０ａに記憶された内部抵抗(最大値)のデータを間引くこともできる。データを間引くことにより、メモリ３０ａの容量増加を抑制することができる。
　例えば、３ヶ月に１回、図２に示す処理を行うことができ、この場合には、１年の間に、４つの内部抵抗(最大値)のデータがメモリ３０ａに記憶される。ここで、１年を経過するたびに、１年間に取得した４つのデータのうち、１つのデータだけを残して、他のデータを削除することができる。これにより、現在から１年前までの期間については、４つのデータがメモリ３０ａに記憶され、現在よりも１年以上過去については、各年で１つのデータがメモリ３０ａに記憶される。図３には、上述した方法によって、メモリ３０ａに格納された情報の一例を示す。
　内部抵抗(最大値)のデータを取得するタイミング、言い換えれば、所定期間内に内部抵抗(最大値)のデータを取得する回数は、適宜設定することができる。また、内部抵抗(最大値)のデータを間引く方法も適宜設定することができる。ここで、直近に得られた内部抵抗(最大値)のデータについては、削除せずに残しておくことが好ましい。これにより、組電池１０の直近の状態を確認することができる。
　本実施例では、内部抵抗(最大値)を、組電池１０の劣化状態を示す情報として用いている。ここで、内部抵抗（最大値）に基づいて、組電池１０を交換するか否かを判断することができる。すなわち、内部抵抗（最大値）が、予め設定した閾値に到達したときには、コントローラ３０は、組電池１０の充放電を禁止又は抑制し、組電池１０を交換する必要があると判断する。
　組電池１０の充放電を抑制する場合としては、例えば、充放電制御で用いられる閾値を減少方向に変化させることができる。閾値としては、例えば、電圧の上限値や、入出力（電力）の上限値がある。
　一方、内部抵抗（最大値）が閾値に到達していない場合には、組電池１０を再利用することができる。例えば、車両から組電池１０を取り外した場合において、組電池１０の内部抵抗(最大値)が閾値に到達していないときには、この組電池１０を他の車両に搭載することができる。すなわち、組電池１０を再利用することができる。ここで、内部抵抗(最大値)は、組電池１０が再利用できるか否かの判断指標となる。
　本実施例では、電池ブロック１２の電圧を検出しているが、これに限るものではなく、各単電池１１の電圧を検出することができる。そして、各単電池１１の電圧値と、組電池１０の電流値とに基づいて、各単電池１１の内部抵抗を算出し、最も高い値を示す内部抵抗を、組電池１０の劣化状態を示す情報として用いることができる。
　次に、車両に搭載された組電池１０を再利用するときのシステムについて、図４を用いて説明する。
　車両１００に搭載されたコントローラ３０は、メモリ３０ａに記憶された内部抵抗（最大値）に関する情報を、サーバ２００に送信する。ここで、車両１００は、無線通信機１０１を有しており、無線通信機１０１は、サーバ２００に対して内部抵抗（最大値）に関する情報を送信することができる。内部抵抗(最大値)に関する情報とは、内部抵抗(最大値)を特定するための情報であり、内部抵抗(最大値)を直接的に示す情報であってもよいし、内部抵抗(最大値)を間接的に示す情報であってもよい。
　コントローラ３０は、内部抵抗（最大値）に関する情報だけでなく、車両１００に搭載された組電池１０の個体識別情報もサーバ２００に送信する。サーバ２００で受信された情報は、データベース２０１に格納される。ここで、データベース２０１には、組電池１０の個体識別情報と、内部抵抗(最大値)に関する情報とが対応付けられた状態で記憶される。
　なお、データベース２０１に記憶する情報は、内部抵抗(最大値)に関する情報や、個体識別情報に限るものではない。例えば、組電池１０が搭載された車両１００の個体識別情報や、組電池１０を構成する単電池１１の情報や、組電池１０とともに使用される電子機器の個体識別情報を、組電池１０の個体識別情報に対応付けて記憶させることができる。
　サーバ２００に情報を送信するタイミングは、適宜設定することができる。例えば、コントローラ３０は、所定時間が経過するたびに、内部抵抗(最大値)に関する情報や、組電池１０の個体識別情報をサーバ２００に送信することができる。この場合には、経過時間に関する情報も、サーバ２００に送信することができ、データベース２０１には、経過時間に関する情報が、組電池１０の個体識別情報と対応付けられた状態で記憶される。
　また、コントローラ３０は、車両１００の走行距離が所定距離に到達するたびに、内部抵抗(最大値)に関する情報や、組電池１０の個体識別情報を送信することができる。この場合には、走行距離に関する情報も、サーバ２００に送信することができ、データベース２０１には、走行距離に関する情報が、組電池１０の個体識別情報と対応付けられた状態で記憶される。
　内部抵抗(最大値)に関する情報等をサーバ２００に複数回、送信したときには、データベース２０１には、内部抵抗(最大値)に関する情報等が累積して記憶される。これにより、データベース２０１に記憶された情報を用いて、特定の組電池１０における内部抵抗(最大値)の変化を確認することができる。
　車両１００から組電池１０を回収したときには、データベース２０１にアクセスすることにより、回収した組電池１０の内部抵抗(最大値)の変化を確認することができる。また、メモリ３０ａの記憶内容を確認することにより、回収した組電池１０の内部抵抗(最大値)の変化を確認することができる。
　そして、内部抵抗(最大値)に基づいて、組電池１０を再利用することができるか否かを判断したり、再利用できる期間を推定したりすることができる。例えば、内部抵抗(最大値)が閾値に到達しているときには、組電池１０を再利用できないと判断することができる。閾値は、組電池１０が寿命状態にあるときの内部抵抗に相当し、予め設定しておくことができる。
　一方、内部抵抗(最大値)が閾値に到達していないときには、内部抵抗(最大値)の変化率に基づいて、組電池１０を再利用できる期間を推定することができる。具体的には、内部抵抗(最大値)の変化率が上昇するほど、再利用できる期間（推定期間）を短くすることができる。例えば、内部抵抗(最大値)の変化率と、再利用できる期間（推定期間）との対応関係を示すマップを、予め用意しておき、このマップに基づいて、推定期間を特定することができる。また、内部抵抗(最大値)の変化率を所定の演算式に入力することにより、推定期間を算出することもできる。
　本実施例では、車両１００に搭載されたコントローラ３０が内部抵抗(最大値)を算出し、無線通信機１０１からサーバ２００に内部抵抗(最大値)のデータを送信しているが、これに限るものではない。例えば、図５に示すように、外部機器１０２を用いて内部抵抗(最大値)を算出することができる。
　具体的には、電圧センサ２１および電流センサ２２で得られた情報を外部機器１０２に送信し、外部機器１０２において、各電池ブロック１２の内部抵抗を算出するとともに、内部抵抗(最大値)を特定することができる。内部抵抗(最大値)に関する情報は、有線又は無線を介して、サーバ２００に送信することができる。ここで、外部機器１０２からサーバ２００に対して直接、内部抵抗(最大値)に関する情報を送信することができる。また、内部抵抗(最大値)に関する情報をＰＣ（Personal Computer）に入力し、この入力データを,インターネットを介してサーバ２００に送信することができる。サーバ２００で受信した情報は、データベース２０１に格納される。
　本実施例でも説明したように、サーバ２００には、内部抵抗(最大値)に関する情報の他に、組電池１０の個体識別情報を送信することができる。また、内部抵抗(最大値)を算出したときの日時や、内部抵抗(最大値)を算出したときの車両１００の走行距離を、サーバ２００に送信することができる。日時や走行距離は、内部抵抗(最大値)とともに、組電池１０の個体識別情報に対応付けられた状態でデータベース２０１に格納される。
　本実施例によれば、複数の電池ブロック１２における内部抵抗のうち、最も高い値を示す内部抵抗を用いて、組電池１０の劣化状態を特定している。すなわち、最も劣化の進んだ電池ブロック１２を基準として、組電池１０の劣化状態を特定している。ここで、最も劣化の進んだ電池ブロック１２とは異なる電池ブロック１２を基準にして、組電池１０の劣化状態を特定すると、組電池１０を再利用できるか否かの判断が誤ってしまうおそれがある。本実施例では、最も劣化の進んだ電池ブロック１２を基準としているため、組電池１０を再利用できるか否かの判断を行ったり、再利用できる期間を推定したりするときに、誤った判断や推定が行われるのを抑制することができる。
　複数の電池ブロック１２の内部抵抗にばらつきが発生していれば、最も内部抵抗の高い電池ブロック１２、言い換えれば、最も劣化の進行した電池ブロック１２が、組電池１０の寿命に最も影響を与えることになる。このため、本実施例のように、内部抵抗(最大値)に基づいて、組電池１０の劣化状態を特定することにより、組電池１０を全体として再利用できるか否かを判断するときに、誤った判断が行われるのを抑制することができる。
　本実施例では、組電池１０を再利用の対象としている。組電池１０の構造としては、例えば、複数の単電池１１を一方向に並べるとともに、複数の単電池１１を挟む一対のエンドプレートを用いて複数の単電池１１に拘束力を与えるものがある。拘束力とは、複数の単電池１１の配列方向において、複数の単電池１１を挟む力である。ここで、一対のエンドプレートを、拘束バンドや拘束ロッド等を用いて連結することにより、拘束力を発生させることができる。エンドプレートを用いて組電池１０を構成したときには、組電池１０を分解せずに、組電池１０を再利用することができる。これにより、組電池１０の交換作業等を容易に行うことができる。
　一方、複数の単電池１１および一対のエンドプレートを用いて１つの電池スタックを構成し、複数の電池スタックを用いて組電池１０を構成することもできる。ここで、複数の電池スタックは、一方向に並べて配置することができ、電気的に直列又は並列に接続することができる。このように組電池１０を構成したときにも、組電池１０を分解せずに、組電池１０を再利用することができ、組電池１０の交換作業を容易に行うことができる。
　本実施例において、再利用される組電池１０は、ハイブリッド自動車の動力源として用いることができる。組電池１０を電気自動車の動力源として用いる場合には、一般的には、車両の走行距離を確保する観点から、組電池１０（電池ブロック１２や単電池１１）の容量劣化を把握しておくことが好ましい。
　一方、ハイブリッド自動車では、車両の走行距離を確保するよりは、瞬間的な出力を確保することが重要となることがある。組電池１０の瞬間的な出力は、ドライバーのアクセルペダルの操作に応じて、要求されることがある。瞬間的な出力を確保するためには、組電池１０の入出力特性の劣化状態を把握しておくことが好ましい。言い換えれば、組電池１０の内部抵抗を把握しておくことが好ましい。本実施例では、電池ブロック１２の内部抵抗に基づいて、組電池１０の劣化状態を特定しているため、再利用する組電池１０は、ハイブリッド自動車の動力源として好適に用いることができる。
　本発明の実施例２について説明する。本実施例は、組電池１０に含まれる一部の単電池１１を、再利用される単電池１１と交換する方法に関するものである。実施例１で説明した部材と同一の部材については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
　図１で説明したように、組電池１０は、電気的に直列に接続された複数の電池ブロック１２を有しており、各電池ブロック１２は、個別に交換することができる。すなわち、複数の電池ブロック１２のうち、少なくとも１つの電池ブロック１２が劣化したときには、劣化状態の電池ブロック１２を、再利用される電池ブロック１２と交換することができる。
　再利用される電池ブロック１２とは、使用済みの電池ブロック１２であり、劣化状態を考慮すると、未だ使用し続けることができる電池ブロック１２である。本実施例では、電池ブロック１２が、複数の単電池１１を含んでいるが、電池ブロック１２が１つの単電池１１で構成されていてもよい。
　図６は、継続して使用される電池ブロック１２と、交換後に使用される電池ブロック１２との関係を示す。継続して使用される電池ブロック１２とは、交換の対象とはならない電池ブロック１２である。図６において、縦軸は、抵抗上昇率を示し、横軸は、電池ブロック１２の種類を示す。Ａは、再利用される電池ブロック１２であり、Ｂ～Ｄは、継続して使用される電池ブロック１２である。
　抵抗上昇率は、初期状態における電池ブロック１２の抵抗値（Ｒini）と、劣化状態における電池ブロック１２の抵抗値（Ｒr）との比（Ｒr／Ｒini）で表される。初期状態とは、電池ブロック１２の劣化を判断するための基準となる状態であり、例えば、電池ブロック１２を製造した直後の状態である。電池ブロック１２が初期状態にあるとき、抵抗上昇率は１である。電池ブロック１２が劣化するほど、抵抗上昇率は、１よりも高くなる。
　電池ブロック１２の抵抗値は、電圧センサ２１を用いて検出された電池ブロック１２の電圧値と、電流センサ２２を用いて検出された電流値とに基づいて、算出することができる。一方、電池ブロック１２に含まれる各単電池１１の電圧を検出できる場合には、各単電池１１の電圧と、各単電池１１に流れる電流値とに基づいて、各単電池１１の抵抗値を算出することができる。この場合には、複数の単電池１１における抵抗値のうち、最も高い抵抗値を、電池ブロック１２の抵抗値として用い、電池ブロック１２の抵抗上昇率を算出することができる。
　図６に示す閾値Ｋは、電池ブロック１２を交換するか否かを判断する基準である。電池ブロック１２の抵抗上昇率が閾値Ｋよりも高いときには、電池ブロック１２を交換する必要があると判断される。電池ブロック１２の抵抗上昇率が閾値Ｋよりも低いときには、電池ブロック１２を継続して使用することができる。閾値Ｋは、電池ブロック１２（単電池１１）の特性に応じて、適宜設定することができる。
　図６に示す例では、組電池１０が、Ａ～Ｄの４つの電池ブロック１２で構成されており、Ａの電池ブロック１２を交換している。図６は、電池ブロック１２を交換した後の状態を示している。Ａの電池ブロック１２は、再利用される電池ブロック１２である。Ｂ～Ｄの電池ブロック１２は、予め組電池１０に含まれており、電池ブロック１２の充放電などに応じて劣化している。温度環境のバラツキや、入出力特性のバラツキなどに応じて、Ｂ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率は、互いに異なることがある。
　図６に示す例では、Ｂの電池ブロック１２の抵抗上昇率が最も高く、Ｃの電池ブロック１２の抵抗上昇率が最も低い。Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率は、Ｂの電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも低く、Ｃの電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも高い。Ａの電池ブロック１２は、再利用される電池ブロック１２であるため、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率は、１よりも高くなっている。
　Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率は、電池ブロック１２を交換する前に、予め取得しておくことができる。具体的には、Ａの電池ブロック１２を組電池１０に組み込む前に、Ａの電池ブロック１２の抵抗値を測定することにより、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率を算出することができる。
　Ａの電池ブロック１２を組み込んだ後においては、組電池１０の充放電状態に応じて、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加する。例えば、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が同一の変化量で増加するときには、Ｂの電池パック１２の抵抗上昇率が閾値Ｋに最も早く到達する。
　本実施例では、再利用されるＡの電池ブロック１２の抵抗上昇率を、継続して使用されるＢ～Ｄの電池パック１２の抵抗上昇率よりも低くしている。言い換えれば、継続して使用されるＢ～Ｄの電池パック１２の抵抗上昇率のうち、最も低い抵抗上昇率（Ｃの電池パック１２の抵抗上昇率）よりも、Ａの電池パック１２の抵抗上昇率を低くしている。これにより、Ａの電池パック１２の抵抗上昇率が、Ｂ～Ｄの電池パック１２よりも早く、閾値Ｋに到達してしまうのを抑制することができる。そして、Ａの電池パック１２の交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が、Ｂ～Ｄのいずれかの電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも高いと、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が、Ｂ～Ｄのいずれかの電池ブロック１２よりも先に、閾値Ｋに到達してしまい、Ａの電池ブロック１２を交換しなければならなくなってしまう。また、Ａの電池ブロック１２の状態によって、組電池１０の入出力（充放電）が制限されてしまうことがある。特に、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が、Ｂ～Ｄのすべての電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも高いと、Ａの電池ブロック１２の状態によって、組電池１０の入出力が制限されてしまう。
　例えば、組電池１０の入出力は、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の電圧を監視することにより、制御することができる。具体的には、各電池ブロック１２の電圧が上限電圧よりも高いときには、組電池１０の入力（充電）を制限することができる。また、各電池ブロック１２の電圧が下限電圧よりも低いときには、組電池１０の出力（放電）を制限することができる。
　上限電圧および下限電圧は、電池ブロック１２を過充電又は過放電から保護するために、電池ブロック１２の特性に基づいて、予め定められた値である。組電池１０の入出力を制限する場合としては、組電池１０の入出力を行わない場合や、入出力を許容する電力を低下させる場合がある。
　Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が、Ｂ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも高いと、Ａの電池ブロック１２の電圧は、Ｂ～Ｄの電池ブロック１２の電圧よりも先に、上限電圧よりも高くなりやすくなる。また、Ａの電池ブロック１２の電圧は、Ｂ～Ｄの電池ブロック１２の電圧よりも先に、下限電圧よりも低くなりやすくなる。この場合には、Ａの電池ブロック１２によって、Ｂ～Ｄの電池ブロック１２の入出力が制限されてしまう。
　本実施例によれば、組電池１０に組み込まれるＡの電池ブロック１２として、Ｂ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも低い抵抗上昇率を示す電池ブロック１２を用いることにより、交換されたＡの電池ブロック１２によって、組電池１０の入出力が制限されてしまうのを抑制することができる。交換されるＡの電池ブロック１２の抵抗上昇率は、継続して使用されるＢ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率のうち、最も低い抵抗上昇率よりも低いことが好ましい。
　図６に示す例では、１つの電池ブロック１２を交換しているが、複数の電池ブロック１２を交換することもできる。複数の電池ブロック１２を交換するときにも、再利用される各電池ブロック１２の抵抗上昇率は、継続して使用される電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも低くすることができる。交換される電池ブロック１２の数は、継続して使用される電池ブロック１２の数よりも少ないことが好ましい。交換される電池ブロック１２の数が、継続して使用される電池ブロック１２の数よりも多いときには、組電池１０の全体を交換することが好ましい。
　ここで、組電池１０の使用履歴に基づいて、再利用されるＡの電池ブロック１２を決定することができる。使用履歴とは、組電池１０（電池ブロック１２）の劣化に影響を与えるパラメータの変動を示す情報である。使用履歴で用いられるパラメータとしては、例えば、組電池１０（電池ブロック１２）の温度やＳＯＣ（State of Charge）がある。ＳＯＣは、満充電容量に対する、現在の充電容量の割合を示す。
　組電池１０を車両に搭載したとき、使用履歴に関する情報は、車両において取得され、車両に搭載されたメモリに記憶させることができる。また、図４および図５に示すように、使用履歴に関する情報を車両１００（無線通信機１０１）からサーバ２００に送信して、データベース２０１に記憶させることができる。使用履歴に関する情報をデータベース２０１に記憶したとき、無線通信機１０１は、サーバ２００から使用履歴に関する情報を取得することができる。また、ＰＣ（Personal Computer）などの端末を用いて、サーバ２００にアクセスし、使用履歴に関する情報を取得することができる。
　図７Ａおよび図７Ｂは、使用履歴の一例として、組電池１０のＳＯＣの分布を示す。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、縦軸は、頻度を示し、横軸は、組電池１０のＳＯＣの区分を示す。例えば、０％～１００％のＳＯＣの範囲を、所定変化量で区分けすることにより、ＳＯＣの区分を設定することができる。
　図７Ａおよび図７Ｂでは、組電池１０のＳＯＣを取得しているが、電池ブロック１２のＳＯＣを取得することもできる。複数の電池ブロック１２におけるＳＯＣが互いに異なるときには、例えば、最大値又は最小値を示すＳＯＣを監視して、図７Ａおよび図７Ｂと同様のＳＯＣ分布を取得することができる。
　ＳＯＣを区分けする範囲は、０％～１００％に限るものではなく、例えば、組電池１０の充放電制御で用いられるＳＯＣの範囲とすることができる。組電池１０の充放電制御によって、組電池１０のＳＯＣを、下限ＳＯＣおよび上限ＳＯＣの間で変化させるときには、下限ＳＯＣおよび上限ＳＯＣの間の範囲を、ＳＯＣを区分けする範囲とすることができる。下限ＳＯＣおよび上限ＳＯＣは、予め設定することができる。
　図７Ａおよび図７Ｂに示すＳＯＣ分布は、以下に説明する方法によって取得することができる。
　図１に示すコントローラ３０は、所定の周期で組電池１０のＳＯＣを算出（推定）することができる。組電池１０を車両に搭載したとき、コントローラ３０は、車両のイグニッションスイッチがオンになっている間、所定の周期で組電池１０のＳＯＣを算出することができる。例えば、コントローラ３０は、電流センサ２２の出力に基づいて、組電池１０の充放電電流を積算することにより、組電池１０のＳＯＣを算出することができる。
　一方、コントローラ３０は、電圧センサ２１の出力に基づいて組電池１０の電圧を取得し、組電池１０の電圧から、組電池１０のＳＯＣを算出することができる。組電池１０の電圧および組電池１０のＳＯＣを、予め対応付けておけば、組電池１０の電圧から、組電池１０のＳＯＣを算出することができる。図１に示す構成では、各電圧センサ２１が、各電池ブロック１２の電圧を検出しているため、コントローラ３０は、複数の電圧センサ２１から取得した電圧値を加算することにより、組電池１０の電圧を取得することができる。
　ＳＯＣを複数の区分に分けておけば、コントローラ３０は、算出した組電池１０のＳＯＣが、いずれのＳＯＣ区分に属しているかを判別することができる。算出されたＳＯＣが特定のＳＯＣ区分に属しているとき、コントローラ３０は、特定のＳＯＣ区分に対応したカウンタをインクリメントする。カウンタは、複数のＳＯＣ区分のそれぞれに対して設けられている。
　各ＳＯＣ区分に対応したカウンタをインクリメントすることにより、図７Ａおよび図７Ｂに示すＳＯＣ分布を得ることができる。カウンタの値が増加するほど、図７Ａおよび図７Ｂに示す頻度が高くなる。
　図７Ａおよび図７Ｂを比較すると、図７Ｂでは、ＳＯＣ分布がＳＯＣの高い側にシフトしている。言い換えれば、図７Ｂに示す状態では、図７Ａに示す状態に比べて、組電池１０のＳＯＣが高い状態に維持されている。組電池１０のＳＯＣが高い状態に維持されるほど、組電池１０（電池ブロック１２）の抵抗上昇率は増加しやすくなる。したがって、図７Ｂの使用環境で用いられる組電池１０は、図７Ａの使用環境で用いられる組電池１０よりも劣化しやすい傾向がある。
　再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率を複数のランクに分けておけば、交換される電池ブロック１２として、組電池１０の使用状態に対応したランクに属する電池ブロック１２を用いることができる。ランクは、図８に示すように、抵抗上昇率の値に応じて予め分けておくことができる。
　図８において、ランクI～IVは、抵抗上昇率に応じて区分けされており、互いに異なる抵抗上昇率の範囲を示す。ランクI～IVは、抵抗上昇率が１～閾値Ｋの範囲内において、区分けされている。I、II、III、IVの順で、抵抗上昇率が高くなるとともに、電池ブロック１２のランクは低下する。図８では、４つのランクI～IVに分けているが、ランクの数は、適宜設定することができる。
　ＳＯＣ分布と、抵抗上昇率のランクとを予め対応付けておけば、ＳＯＣ分布から抵抗上昇率のランクを特定することができる。抵抗上昇率のランクを特定すれば、特定されたランクに属する電池ブロック１２を、交換される電池ブロック１２として用いることができる。
　ＳＯＣ分布および抵抗上昇率のランクの対応関係としては、ＳＯＣ分布がＳＯＣの高い側にシフトするほど、抵抗上昇率のランクを上げることができる。言い換えれば、ＳＯＣ分布がＳＯＣの高い側にシフトするほど、組電池１０に組み込まれる電池ブロック１２として、抵抗上昇率が低い側の電池ブロック１２を選択することができる。ＳＯＣ分布および抵抗上昇率のランクを対応付けるときには、例えば、ＳＯＣ分布のピーク値と、抵抗上昇率のランクとを対応付けたり、ＳＯＣ分布の平均値と、抵抗上昇率のランクとを対応付けたりすることができる。
　例えば、図７Ｂに示すＳＯＣ分布では、Ａの電池ブロック１２として、ランクIの電池ブロック１２を用いることができる。また、図７Ｂに示すＳＯＣ分布では、Ａの電池ブロック１２として、ランクIIの電池ブロック１２を用いることができる。
　図７Ｂに示すＳＯＣ分布では、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加しやすい。ここで、Ａの電池ブロック１２として、ランクIの電池ブロック１２を用いることにより、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が閾値Ｋに到達し難くしている。これにより、Ａの電池ブロック１２の交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　一方、図７Ａに示すＳＯＣ分布では、図７Ｂに示すＳＯＣ分布と比べて、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加し難い。したがって、Ａの電池ブロック１２として、ランクIよりもランクが低いランクIIの電池ブロック１２を用いても、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率を、閾値Ｋに到達し難くすることができる。
　ランクI～IVの電池ブロック１２をＳＯＣ分布に応じて使い分けることにより、ランクI～IVの電池ブロック１２を効率良く使用することができる。再利用される電池ブロック１２は、劣化状態に応じて、ランクI～IVに分類されるため、すべてのランクI～IVにおける電池ブロック１２が存在することがある。そこで、ＳＯＣ分布に応じて、ランクI～IVを選択することにより、ランクI～IVの電池ブロック１２を無駄なく使用することができる。
　図９Ａおよび図９Ｂは、使用履歴の一例として、組電池１０の温度の分布を示す。図９Ａおよび図９Ｂにおいて、縦軸は、頻度を示し、横軸は、組電池１０の温度の区分を示す。例えば、所定の温度範囲を所定変化量で区分けすることにより、温度の区分を設定することができる。所定の温度範囲としては、例えば、組電池１０が取り得る温度とすることができる。
　組電池１０の温度は、温度センサを用いて取得することができる。すなわち、図１に示すコントローラ３０は、温度センサの出力に基づいて、組電池１０の温度を取得することができる。
　組電池１０の温度を複数の区分に分けておけば、コントローラ３０は、温度センサから取得した温度が、いずれの温度区分に属しているかを判別することができる。取得した温度が特定の温度区分に属しているとき、コントローラ３０は、特定の温度区分に対応したカウンタをインクリメントする。カウンタは、複数の温度区分のそれぞれに対応して設けられている。各温度区分に対応したカウンタをインクリメントすることにより、図９Ａおよび図９Ｂに示す温度分布を得ることができる。カウンタの値が増加するほど、図９Ａおよび図９Ｂに示す頻度が高くなる。
　図９Ａおよび図９Ｂに示す温度分布を取得するとき、例えば、所定時間の間、組電池１０の温度を監視し、所定時間の間で温度が変化しているときには、最大値を示す温度が、いずれの温度区分に属しているかを判別することができる。所定時間の間で温度が変化していないときには、この温度が、いずれの温度区分に属しているかを判別することができる。一方、所定の周期で組電池１０の温度を検出し、検出された温度が、いずれの温度区分に属しているかを判別することもできる。
　図９Ａおよび図９Ｂを比較すると、図９Ｂでは、温度分布が温度の高い側にシフトしている。言い換えれば、図９Ｂに示す状態では、図９Ａに示す状態に比べて、組電池１０の温度が高い状態に維持されている。組電池１０の温度が高い状態に維持されるほど、組電池１０（電池ブロック１２）の抵抗上昇率は増加しやすくなる。したがって、図９Ｂの使用環境で用いられる組電池１０は、図９Ａの使用環境で用いられる組電池１０よりも劣化しやすい傾向がある。
　図８で説明したように、再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率を複数のランクに分けておけば、組電池１０に組み込まれる電池ブロック１２として、組電池１０の使用状態に対応したランクに属する電池ブロック１２を用いることができる。温度分布と、抵抗上昇率のランクとを予め対応付けておけば、温度分布から抵抗上昇率のランクを特定することができる。抵抗上昇率のランクを特定すれば、特定されたランクに属する電池ブロック１２を、組電池１０に組み込まれる電池ブロック１２として用いることができる。
　温度分布および抵抗上昇率のランクの対応関係としては、温度分布が温度の高い側にシフトするほど、抵抗上昇率のランクを上げることができる。言い換えれば、温度分布が温度の高い側にシフトするほど、組電池１０に組み込まれる電池ブロック１２として、抵抗上昇率が低い側の電池ブロック１２を選択することができる。温度分布および抵抗上昇率のランクを対応付けるときには、例えば、温度分布のピーク値と、抵抗上昇率のランクとを対応付けたり、温度分布の平均値と、抵抗上昇率のランクとを対応付けたりすることができる。
　例えば、図９Ｂに示す温度分布では、Ａの電池ブロック１２として、ランクIの電池ブロック１２を用いることができる。また、図９Ａに示す温度分布では、Ａの電池ブロック１２として、ランクIIの電池ブロック１２を用いることができる。
　図９Ｂに示すＳＯＣ分布では、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加しやすい。ここで、Ａの電池ブロック１２として、ランクIの電池ブロック１２を用いることにより、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が閾値Ｋに到達し難くしている。これにより、Ａの電池ブロック１２の交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　一方、図９Ａに示す温度分布では、図９Ｂに示す温度分布と比べて、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加し難い。したがって、Ａの電池ブロック１２として、ランクIよりもランクが低いランクIIの電池ブロック１２を用いても、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率を、閾値Ｋに到達し難くすることができる。
　図１０Ａおよび図１０Ｂは、使用履歴の一例として、組電池１０のＳＯＣ毎の積算時間の分布を示す。図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、縦軸は、積算時間を示し、横軸は、組電池１０のＳＯＣの区分を示す。積算時間は、組電池１０の充放電を行っていないときに、各ＳＯＣ区分に含まれるＳＯＣが維持されている時間である。組電池１０を車両に搭載したとき、積算時間は、例えば、車両のイグニッションスイッチがオフのときに、各ＳＯＣ区分に含まれるＳＯＣが維持されている時間とすることができる。
　図７Ａおよび図７Ｂで説明したように、例えば、所定のＳＯＣ範囲を所定変化量で区分けすることにより、ＳＯＣの区分を設定することができる。所定のＳＯＣ範囲は、図７Ａおよび図７Ｂで説明したように、適宜設定することができる。
　コントローラ３０は、組電池１０の充放電を停止したときの組電池１０のＳＯＣを算出（推定）する。組電池１０を車両に搭載したとき、コントローラ３０は、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替えられたときの組電池１０のＳＯＣを算出する。イグニッションスイッチのオンおよびオフに関する情報は、コントローラ３０に入力される。
　コントローラ３０は、算出したＳＯＣが、いずれのＳＯＣ区分に属しているかを判別することができる。また、コントローラ３０は、タイマを用いることにより、組電池１０の充放電を停止している時間を計測する。
　組電池１０の充放電を開始してから、再び充放電を停止したとき、コントローラ３０は、組電池１０のＳＯＣを算出するとともに、充放電を停止している時間を計測する。互いに異なるタイミングで算出されたＳＯＣが、同一のＳＯＣ区分に属するとき、コントローラ３０は、計測時間を積算する。これにより、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、ＳＯＣ区分に応じた積算時間を取得することができる。
　図１０Ａおよび図１０Ｂを比較すると、図１０Ｂでは、積算時間の分布がＳＯＣの高い側にシフトしている。言い換えれば、図１０Ｂに示す状態では、図１０Ａに示す状態に比べて、組電池１０のＳＯＣが高い状態に維持されている。組電池１０のＳＯＣが高い状態に維持されるほど、組電池１０（電池ブロック１２）の抵抗上昇率は増加しやすくなる。したがって、図１０Ｂの使用環境で用いられる組電池１０は、図１０Ａの使用環境で用いられる組電池１０よりも劣化しやすい傾向がある。
　図８で説明したように、再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率を複数のランクに分けておけば、組電池１０に組み込まれる電池ブロック１２として、組電池１０の使用状態に対応したランクに属する電池ブロック１２を用いることができる。積算時間の分布と、抵抗上昇率のランクとを予め対応付けておけば、積算時間の分布から抵抗上昇率のランクを特定することができる。抵抗上昇率のランクを特定すれば、特定されたランクに属する電池ブロック１２を、組電池１０に組み込まれる電池ブロック１２として用いることができる。
　積算時間の分布および抵抗上昇率のランクの対応関係としては、積算時間の分布がＳＯＣの高い側にシフトするほど、抵抗上昇率のランクを上げることができる。言い換えれば、積算時間の分布がＳＯＣの高い側にシフトするほど、抵抗上昇率が低い側の電池ブロック１２を用いることができる。積算時間の分布および抵抗上昇率のランクを対応付けるときには、例えば、積算時間の分布のピーク値と、抵抗上昇率のランクとを対応付けたり、積算時間の分布の平均値と、抵抗上昇率のランクとを対応付けたりすることができる。
　例えば、図１０Ｂに示す積算時間の分布では、Ａの電池ブロック１２として、ランクIの電池ブロック１２を用いることができる。また、図１０Ａに示す積算時間の分布では、Ａの電池ブロック１２として、ランクIIの電池ブロック１２を用いることができる。
　図１０Ｂに示す積算時間の分布では、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加しやすい。ここで、Ａの電池ブロック１２として、ランクIの電池ブロック１２を用いることにより、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率が閾値Ｋに到達し難くしている。これにより、Ａの電池ブロック１２の交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　一方、図１０Ａに示す積算時間の分布では、図１０Ｂに示す積算時間の分布と比べて、Ａ～Ｄの電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加し難い。したがって、Ａの電池ブロック１２として、ランクIよりもランクが低いランクIIの電池ブロック１２を用いても、Ａの電池ブロック１２の抵抗上昇率を、閾値Ｋに到達し難くすることができる。
　本実施例の組電池１０では、複数の電池ブロック１２が電気的に直列に接続されているが、これに限るものではない。具体的には、図１１に示すように、電気的に並列に接続された複数の電池ブロック１２が、組電池１０に含まれていてもよい。図１１において、組電池１０は、電気的に並列に接続された第１電池グループ１３Ａおよび第２電池グループ１３Ｂを有する。
　第１電池グループ１３Ａでは、複数の電池ブロック１２が電気的に直列に接続されている。また、第２電池グループ１３Ｂでは、複数の電池ブロック１２が電気的に直列に接続されている。
　図１１に示す電池システムでは、第１電池グループ１３Ａおよび第２電池グループ１３Ｂのそれぞれにおいて、本実施例で説明したように電池ブロック１２を交換することができる。すなわち、各電池グループ１３Ａ，１３Ｂに含まれる電池ブロック１２を、再利用される電池ブロック１２と交換するとき、再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率は、継続して使用される電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも低くすることができる。例えば、第１電池グループ１３Ａに含まれる電池ブロック１２を交換するとき、再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率は、第１電池グループ１３Ａで継続して使用される電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも低くすることができる。
　継続して使用される電池ブロック１２が複数存在するとき、再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率は、継続して使用される複数の電池ブロック１２の抵抗上昇率のうち、最も低い抵抗上昇率よりも低くすることが好ましい。第１電池グループ１３Ａに含まれる電池ブロック１２を交換するとき、再利用される電池ブロック１２の抵抗上昇率は、第２電池グループ１３Ｂに含まれる電池ブロック１２の抵抗上昇率よりも低くなくてもよい。
　第１電池グループ１３Ａおよび第２電池グループ１３Ｂが電気的に並列に接続されているときには、電池グループ１３Ａ，１３Ｂの両者を充放電することができるだけでなく、電池グループ１３Ａ，１３Ｂの一方だけを充放電することができる。したがって、電池ブロック１２を交換するときには、各電池グループ１３Ａ，１３Ｂにおいて、本実施例で説明した抵抗上昇率の関係を有していればよい。
　上述した説明では、組電池１０の使用履歴として、組電池１０の温度やＳＯＣの履歴を用いているが、これに限るものではない。例えば、組電池１０を車両に搭載したときには、組電池１０の使用履歴として、車両の走行距離を用いることができる。
　まず、組電池１０が予め想定された使用状態であるとき、車両の走行距離と、電池ブロック１２の抵抗上昇率との関係を予め特定しておく。車両の走行距離を取得したとき、実際の電池ブロック１２の抵抗上昇率が、走行距離に対応した抵抗上昇率よりも高いときには、電池ブロック１２の劣化の進行速度が早いことが分かる。この場合において、電池ブロック１２を交換するときには、再利用される電池ブロック１２として、ランクの高い側の電池ブロック１２、言い換えれば、抵抗上昇率が低い側の電池ブロック１２を用いることができる。これにより、再利用される電池ブロック１２の交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　一方、車両の走行距離を取得したとき、実際の電池ブロック１２の抵抗上昇率が、走行距離に対応した抵抗上昇率よりも低いときには、電池ブロック１２の劣化の進行速度が遅いことが分かる。この場合において、電池ブロック１２を交換するときには、再利用される電池ブロック１２として、ランクの低い側の電池ブロック１２、言い換えれば、抵抗上昇率が高い側の電池ブロック１２を用いることができる。
　組電池１０の使用履歴として、組電池１０の充放電電流を用いることができる。組電池１０を充放電したときの電流値が増加するほど、電池ブロック１２が劣化しやすいことがある。具体的には、ハイレートで組電池１０の充放電を行うと、正極又は負極において、イオン濃度に偏りが発生し、電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加してしまうことがある。
　したがって、ハイレートでの充放電が行われているときには、再利用される電池ブロック１２として、ランクの高い側の電池ブロック１２を用いることができる。ハイレートでの充放電が行われていないときには、電池ブロック１２の抵抗上昇率が増加し難いため、再利用される電池ブロック１２として、ランクの低い側の電池ブロック１２を用いることができる。
　組電池１０の使用履歴として、電池ブロック１２の電圧を用いることができる。電池ブロック１２の電圧が上限電圧および下限電圧の間で変化するように、組電池１０の充放電が制御される。電池ブロック１２の電圧が上限電圧や下限電圧に留まっているときには、電池ブロック１２が劣化しやすいことがある。
　そこで、電池ブロック１２の電圧が上限電圧又は下限電圧に留まっている時間（積算時間）に基づいて、再利用される電池ブロック１２のランクを決定することができる。具体的には、電池ブロック１２の電圧が上限電圧又は下限電圧に留まっている時間が長くなるほど、再利用される電池ブロック１２として、ランクが高い側の電池ブロック１２を用いることができる。一方、電池ブロック１２の電圧が上限電圧又は下限電圧に留まっている時間が短いほど、再利用される電池ブロック１２として、ランクが低い側の電池ブロック１２を用いることができる。
　組電池１０の使用状態に応じて、電池ブロック１２の満充電容量が変化する。満充電容量が低下するほど、電池ブロック１２が劣化していることになる。そこで、継続して使用される電池ブロック１２の満充電容量が低下しているほど、再利用される電池ブロック１２として、ランクが高い側の電池ブロック１２を用いることができる。これにより、本実施例と同様に、再利用される電池ブロック１２の交換頻度が増加してしまうのを抑制することができる。
　継続して使用される電池ブロック１２の満充電容量は、電池ブロック１２を定電流で充電又は放電することにより、算出することができる。満充電容量の測定方法としては、例えば、電池ブロック１２の充電を開始する直前の電圧Ｖ０を測定するとともに、電池ブロック１２の充電を終了して分極成分を解消させたときの電圧Ｖ１を測定する。また、電池ブロック１２を充電している間の電流を測定して、電流積算値ΣＩ０を求める。次に、予め求められた電池のＯＣＶカーブを用いて、電圧Ｖ０から電圧Ｖ１まで充電したときのＳＯＣの変化量ΔＳＯＣを求める。電流積算値ΣＩ０を変化量ΔＳＯＣで除算することにより、満充電容量（Ａｈ）を求めることができる。満充電容量の算出は、電池ブロック１２を交換するときに行うができる。
　一方、継続して使用される電池ブロック１２の満充電容量が同程度である組電池１０を比較したとき、ＳＯＣ分布がよりＳＯＣの低い側にシフトしている組電池１０においては、すなわち、図７Ａおよび図７Ｂのうち、図７Ａに該当する組電池１０においては、ランクが低い側の電池ブロック１２を用いることができる。継続して使用される電池ブロック１２の満充電容量が同程度である組電池１０を比較したとき、温度分布がより温度の低い側にシフトしている組電池１０においては、すなわち、図９Ａおよび図９Ｂのうち、図９Ａに該当する組電池１０においては、ランクが低い側の電池ブロック１２を用いることができる。
　また、積算時間の分布に関して、ＳＯＣの低い側の積算時間がＳＯＣの高い側の積算時間よりも長い組電池１０においては、すなわち、図１０Ａおよび図１０Ｂのうち、図１０Ａに該当する組電池１０においては、ランクが低い側の電池ブロック１２を用いることができる。ランクが低い側の電池ブロック１２は、言い換えれば、抵抗上昇率が高い側の電池ブロック１２である。
 

Claims (18)

  1. 　複数の蓄電素子が電気的に直列に接続された蓄電装置の再利用に関する診断を行う診断装置であって、
    　前記複数の蓄電素子を複数のブロックに分けたときの前記各ブロックの電圧を検出する電圧センサと、
    　前記蓄電装置の電流を検出する電流センサと、
    　前記電圧センサおよび前記電流センサの出力に基づいて、前記各ブロックの内部抵抗を算出するコントローラと、を有し、
    　前記コントローラは、前記複数のブロックにおける内部抵抗のうち、最も高い内部抵抗を、前記蓄電装置の再利用に関する診断指標として特定することを特徴とする診断装置。
  2. 　前記各ブロックは、複数の前記蓄電素子を有することを特徴とする請求項１に記載の診断装置。
  3. 　前記各ブロックは、前記各蓄電素子に相当することを特徴とする請求項１に記載の診断装置。
  4. 　前記蓄電装置は、車両に搭載され、前記車両の走行に用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の診断装置。
  5. 　複数の蓄電素子が電気的に直列に接続された蓄電装置の再利用に関する診断を行う方法であって、
    　前記複数の蓄電素子を複数のブロックに分けたときの前記各ブロックの電圧と、前記蓄電装置の電流とに基づいて、前記各ブロックの内部抵抗を算出するステップと、
    　前記複数のブロックにおける内部抵抗のうち、最も高い内部抵抗を、前記蓄電装置の再利用に関する判断指標として特定するステップと、
    を有することを特徴とする診断方法。
  6. 　前記最も高い内部抵抗と、前記蓄電装置を再利用できるか否かの境界を特定する閾値とを比較することにより、前記蓄電装置を再利用できるか否かを診断することを特徴とする請求項５に記載の診断方法。
  7. 　前記各ブロックは、複数の前記蓄電素子を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の診断方法。
  8. 　前記各ブロックは、前記各蓄電素子に相当することを特徴とする請求項５又は６に記載の診断方法。
  9. 　前記蓄電装置は、車両に搭載され、前記車両の走行に用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項５から８のいずれか１つに記載の診断方法。
  10. 　電気的に直列に接続された複数の蓄電素子を有し、
    　前記複数の蓄電素子を複数のブロックに分けたとき、第１ブロックは、第２ブロックに対して、再利用される前記蓄電素子を用いて交換されており、
    　前記第１ブロックの交換時において、前記第１ブロックの抵抗上昇率は、前記第２ブロックの抵抗上昇率よりも低いことを特徴とする蓄電装置。
  11. 　前記第１ブロックの数は、前記第２ブロックの数よりも少ないことを特徴とする請求項１０に記載の蓄電装置。
  12. 　複数の前記第２ブロックを有しており、
    　前記複数の第２ブロックにおける抵抗上昇率のうち、最も低い抵抗上昇率よりも、前記第１ブロックの抵抗上昇率が低いことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の蓄電装置。
  13. 　前記第１ブロックの抵抗上昇率は、前記第１ブロックの交換前における前記蓄電装置の使用履歴と対応付けられた抵抗上昇率であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載の蓄電装置。
  14. 　前記使用履歴は、前記蓄電素子の劣化に寄与するパラメータの履歴であることを特徴とする請求項１３に記載の蓄電装置。
  15. 　前記使用履歴は、前記蓄電装置のＳＯＣ毎の発生頻度、前記蓄電装置の温度毎の発生頻度、又は、前記蓄電装置のＳＯＣが維持されたときのＳＯＣ毎の積算時間であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の蓄電装置。
  16. 　前記各ブロックは、複数の前記蓄電素子を含むことを特徴とする請求項１０から１５のいずれか１つに記載の蓄電装置。
  17. 　前記各ブロックは、前記各蓄電素子に相当することを特徴とする請求項１０から１５のいずれか１つに記載の蓄電装置。
  18. 　前記複数の蓄電素子は、車両に搭載され、前記車両の走行に用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項１０から１７のいずれか１つに記載の蓄電装置。
     
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