特許 6789025 診断用周波数決定方法、蓄電池劣化診断方法、診断用周波数決定システムおよび蓄電池劣化診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6789025

(24)【登録日】2020年11月5日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】診断用周波数決定方法、蓄電池劣化診断方法、診断用周波数決定システムおよび蓄電池劣化診断装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/392 20190101AFI20201116BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20201116BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20201116BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/392

   H01M10/48 P

   H01M10/42 P

   H02J7/00 Q

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-146626(P2016-146626)

(22)【出願日】2016年7月26日

(65)【公開番号】特開2017-106889(P2017-106889A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2019年5月15日

(31)【優先権主張番号】特願2015-234007(P2015-234007)

(32)【優先日】2015年11月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】安宅 元晴

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−２８１３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０１１８７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０５４８１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２９４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６００５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／３９２

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｇ０１Ｒ ２７／０２

Ｈ０１Ｍ １０／４２

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定ステップと、
前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する周波数を、蓄電池の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する診断用周波数決定ステップとを含み、
前記診断用周波数決定ステップは、
前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスを、前記蓄電池に対応する等価回路にフィッティングさせるフィッティングステップと、
前記フィッティングステップによりフィッティングされた等価回路を形成する要素のうちで、前記劣化の進行に対してパラメータが特徴的に変化する要素を特定する要素特定ステップと、
前記要素特定ステップにより特定された要素を含む回路の反応が特徴的な周波数に基づき診断用周波数の候補を決定する周波数候補決定ステップと、
前記周波数候補決定ステップにより決定された診断用周波数の候補ごとに対応して測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する診断用周波数の候補を、診断用周波数として選択する診断用周波数選択ステップとを含む
診断用周波数決定方法。

【請求項2】

蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定ステップと、
前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する周波数を、蓄電池の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する診断用周波数決定ステップとを含み、
前記診断用周波数決定ステップは、
前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスを前記劣化の進行に対応させてプロットした、所定の周波数ごとのプロット情報を出力するプロット情報出力ステップと、
出力されたプロット情報ごとに対応する複数の周波数のうちからの診断用周波数の選択を受け付ける受付ステップとを含む
診断用周波数決定方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の診断用周波数決定方法により決定された診断用周波数による信号を蓄電池に印加してインピーダンスを測定するインピーダンス測定ステップと、
前記蓄電池の劣化度に応じて前記診断用周波数のもとで測定されたインピーダンスを示す劣化指標情報と、前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスとを照合することにより、蓄電池についての劣化診断を行う劣化診断ステップと
を含む蓄電池劣化診断方法。

【請求項4】

前記劣化指標情報は、前記蓄電池の劣化度に応じて前記診断用周波数のもとで測定されたインピーダンスを前記蓄電池の充電状態ごとに対応させて示し、
前記劣化診断ステップは、前記蓄電池について検出された充電状態に対応して前記劣化指標情報において示される蓄電池の劣化度に応じたインピーダンスと、前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスと照合することにより、蓄電池についての劣化診断を行う
請求項３に記載の蓄電池劣化診断方法。

【請求項5】

蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する周波数を、蓄電池の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する診断用周波数決定部とを備え、
前記診断用周波数決定部は、
前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスを、前記蓄電池に対応する等価回路にフィッティングさせるフィッティング部と、
前記フィッティング部によりフィッティングされた等価回路を形成する要素のうちで、前記劣化の進行に対してパラメータが特徴的に変化する要素を特定する要素特定部と、
前記要素特定部により特定された要素を含む回路の反応が特徴的な周波数に基づき診断用周波数の候補を決定する周波数候補決定部と、
前記周波数候補決定部により決定された診断用周波数の候補ごとに対応して測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する診断用周波数の候補を、診断用周波数として選択する診断用周波数選択部とを備える
診断用周波数決定システム。

【請求項6】

蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する周波数を、蓄電池の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する診断用周波数決定部とを備え、
前記診断用周波数決定部は、
前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスを前記劣化の進行に対応させてプロットした、所定の周波数ごとのプロット情報を出力するプロット情報出力部と、
出力されたプロット情報ごとに対応する複数の周波数のうちからの診断用周波数の選択を受け付ける受付部とを備える
診断用周波数決定システム。

【請求項7】

蓄電池の状態を測定して得られた測定値であって、蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応して測定して得られた蓄電池のインピーダンスを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する測定値のうちで、蓄電池の劣化の進行に対する変化が特徴的な測定値に対応する周波数を、蓄電池の劣化の診断に用いる診断用周波数として決定する演算部とを備え、
前記演算部は、
前記記憶部が記憶するインピーダンスを、前記蓄電池に対応する等価回路にフィッティングさせるフィッティング部と、
前記フィッティング部によりフィッティングされた等価回路を形成する要素のうちで、前記劣化の進行に対してパラメータが特徴的に変化する要素を特定する要素特定部と、
前記要素特定部により特定された要素を含む回路の反応が特徴的な周波数に基づき診断用周波数の候補を決定する周波数候補決定部と、
前記周波数候補決定部により決定された診断用周波数の候補ごとに対応して測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する診断用周波数の候補を、診断用周波数として選択する診断用周波数選択部とを備える
診断用周波数決定システム。

【請求項8】

蓄電池の状態を測定して得られた測定値であって、蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応して測定して得られた蓄電池のインピーダンスを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する測定値のうちで、蓄電池の劣化の進行に対する変化が特徴的な測定値に対応する周波数を、蓄電池の劣化の診断に用いる診断用周波数として決定する演算部とを備え、
前記演算部は、
前記記憶部が記憶するインピーダンスを前記劣化の進行に対応させてプロットした、所定の周波数ごとのプロット情報を出力するプロット情報出力部と、
出力されたプロット情報ごとに対応する複数の周波数のうちからの診断用周波数の選択を受け付ける受付部とを備える
診断用周波数決定システム。

【請求項9】

請求項５から８のいずれか一項に記載の診断用周波数決定システムにより決定された診断用周波数による信号を蓄電池に印加してインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記蓄電池の劣化度に応じて前記診断用周波数のもとで測定されたインピーダンスを示す劣化指標情報と、前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスとを照合することにより、蓄電池についての劣化診断を行う劣化診断部と
を備える蓄電池劣化診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、診断用周波数決定方法、蓄電池劣化診断方法、診断用周波数決定システムおよび蓄電池劣化診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

以下のような二次電池（蓄電池）の状態診断方法が知られている。つまり、この状態診断方法は、交流インピーダンス法のもと、複数の周波数ごとに測定された蓄電池のインピーダンスの実数部と虚数部とを等価回路モデルに近似させることで実特性を算出する。そして、実特性値と理論特性値とを比較した結果に基づいて蓄電池が正常品と不具合品とのいずれであるかを判定するというものである（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかしながら、上記のような交流インピーダンス法では、複数の周波数ごとにインピーダンスを測定していくことになるため、全ての周波数の測定が終了するまでに多くの時間を要する。このために、交流インピーダンス法を用いた蓄電池の状態診断には多くの時間を要する。

【0004】

そこで、特定のパック型の蓄電池に対応する過充電状態を診断するにあたり、交流インピーダンス法による周波数のうちで、過充電状態に対応した変化を示す周波数を特定し、特定された周波数を用いるようにされた技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１３４４６７号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Corey T. Love , Maheboob B.V. Virji , Richard E. Rocheleau , Karen E. Swider-Lyons 「State-of-health monitoring of 18650 4S packs with a single-point impedance diagnostic」, 20 May 2014, Journal of Power Sources 266(2014),p.512-519

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

交流インピーダンス法は、蓄電池の劣化状態を診断する劣化診断にも用いられる。非特許文献１の技術は、蓄電池の劣化状態ではなく過充電状態に適合した周波数を特定するものである。このため、非特許文献１の周波数の特定手法によっては、交流インピーダンス法において用いられる周波数のうちから蓄電池の劣化診断に適合する周波数を特定することは困難である。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、蓄電池の劣化診断に適合する周波数を的確に特定できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決する本発明の一態様は、蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定ステップと、前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する周波数を、蓄電池の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する診断用周波数決定ステップとを含む診断用周波数決定方法である。

【0010】

本発明の一態様は、上記の診断用周波数決定方法により決定された診断用周波数による信号を蓄電池に印加してインピーダンスを測定するインピーダンス測定ステップと、前記蓄電池の劣化度に応じて前記診断用周波数のもとで測定されたインピーダンスを示す劣化指標情報と、前記インピーダンス測定ステップにより測定されたインピーダンスとを照合することにより、蓄電池についての劣化診断を行う劣化診断ステップとを含む蓄電池劣化診断方法である。

【0011】

本発明の一態様は、蓄電池の劣化の進行に対応させて所定の周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスのうちで、前記劣化の進行に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する周波数を、蓄電池の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する診断用周波数決定部とを備える診断用周波数決定システムである。

【0012】

本発明の一態様は、蓄電池の状態を測定して得られた測定値を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する測定値のうちで、蓄電池の劣化の進行に対する変化が特徴的な測定値に対応する周波数を、蓄電池の劣化の診断に用いる診断用周波数として決定する演算部とを備える診断用周波数決定システムである。

【0013】

本発明の一態様は、上記の診断用周波数決定システムにより決定された診断用周波数による信号を蓄電池に印加してインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、前記蓄電池の劣化度に応じて前記診断用周波数のもとで測定されたインピーダンスを示す劣化指標情報と、前記インピーダンス測定部により測定されたインピーダンスとを照合することにより、蓄電池についての劣化診断を行う劣化診断部とを備える蓄電池劣化診断装置である。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように、本発明によれば、交流インピーダンス法において用いられる周波数のうちから蓄電池の劣化診断に適合する周波数を的確に特定できるようになるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態における診断用周波数決定システムの構成例を示す図である。

【図2】第１実施形態においてフィッティングに用いられる蓄電池の等価回路の一例を示す図である。

【図3】第１実施形態におけるフィッティング部によるフィッティングの結果の一具体例を示す図である。

【図4】図３に示される充放電サイクル数に応じた各抵抗の抵抗値と劣化度とをグラフ化して示す図である。

【図5】図３のフィッティング結果のもととなったインピーダンスの測定結果のうちから特定の３つの条件ごとに応じた３つのインピーダンスについてのＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットを示す図である。

【図6】図５のＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットにおいて破線で示す領域に対応する部分を拡大したＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットを示す図である。

【図7】図３のフィッティング結果のもととなったインピーダンスの測定結果のうちから図５、図６と同じ３つの条件ごとに応じたインピーダンスについてのボード線図を示す。

【図8】第１実施形態において、診断用周波数の候補の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスの実数部の充放電サイクル数に応じた変化を示す図である。

【図9】第１実施形態において、診断用周波数の候補の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスの虚数部の充放電サイクル数に応じた変化を示す図である。

【図10】第１実施形態において、診断用周波数の候補の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスの絶対値の充放電サイクル数に応じた変化を示す図である。

【図11】第１実施形態の診断用周波数決定システムが、蓄電池に対応する診断用周波数の決定のために実行する処理手順例を示すフローチャートである。

【図12】第１実施形態における蓄電装置の構成例を示す図である。

【図13】第１実施形態における劣化指標情報の内容例を示す図である。

【図14】第１実施形態の蓄電池劣化診断装置が実行する処理手順例を示すフローチャートである。

【図15】第２実施形態における蓄電池劣化診断装置の構成例を示す図である。

【図16】本実施形態の第１変形例における診断用周波数決定システムの構成例を示す図である。

【図17】本実施形態の第２変形例における診断用周波数決定システムの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜第１実施形態＞
［診断用周波数決定システム］
図１は、本実施形態における診断用周波数決定システムの構成例を示している。本実施形態における診断用周波数決定システムは、交流インピーダンス法により蓄電池（二次電池）の劣化（蓄電池の状態の一例）を検出する劣化診断を行うにあたって用いる単一の周波数を決定する（特定する）システムである。
本実施形態の診断用周波数決定システムは、蓄電池１００と、インピーダンス測定装置２００と、診断用周波数決定装置３００とを備える。

【0017】

蓄電池１００は、充電のために入力される電力を蓄積し、蓄積された電力を放電により出力することができる。本実施形態における蓄電池１００は、例えばリチウムイオン電池である。同図の蓄電池１００は、診断用周波数の決定のために交流インピーダンス法によるインピーダンス測定が行われる蓄電池であって、劣化診断対象の蓄電池と同じ型式のものである。

【0018】

インピーダンス測定装置２００は、交流インピーダンス法により蓄電池１００のインピーダンスを測定する装置である。インピーダンス測定装置２００は、例えば、ポテンショ／ガルバノスタット、周波数応答解析装置（ＦＲＡ：Frequency Response Analyzer）などを備えて構成することができる。
診断用周波数決定システムにおけるインピーダンス測定装置２００は、一般の交流インピーダンス法によりインピーダンスを測定する。即ち、インピーダンス測定装置２００は、一定の周波数範囲において複数の周波数（測定周波数）による交流電圧または交流電流の印加を蓄電池１００に対して行いながら、周波数ごとに対応して蓄電池１００のインピーダンスを測定可能なように構成される。
そして、本実施形態のインピーダンス測定装置２００は、交流インピーダンス法により、所定の充放電サイクル数ごとに所定の複数の測定周波数ごとに対応する蓄電池のインピーダンスを測定する。

【0019】

診断用周波数決定装置３００は、インピーダンス測定装置２００により測定されたインピーダンスのうちで、劣化進行指標値に対する値の変化が特徴的なインピーダンスに対応する測定周波数を、蓄電池１００の劣化診断のための交流インピーダンス法による測定において用いる診断用周波数として決定する。本実施形態において、インピーダンスの値の劣化進行指標値に対する特徴的な変化は、インピーダンスの値の変化が顕著であることをいう。より具体的には、或る測定周波数に対応するインピーダンスの値の変化の度合いが、他の測定周波数に対応するインピーダンスの値の変化の度合いに対して大きいことをいう。
ここで、劣化進行指標値とは、蓄電池の状態を示す値であり、蓄電池の所定の劣化要因のもとでの劣化の進行に対応する値である。蓄電池は、充電または放電が行われるように稼働されることで劣化し、充放電が行われないまま放置された保存の状態においても劣化する。従って、劣化進行指標値としては、充放電サイクル数、稼働時間（充電時間、放電時間）、保存時間（充放電動作を停止している時間）、積算充電量および積算放電量などを挙げることができる。本実施形態において、診断用周波数の決定にあたって採用する劣化進行指標値としては、例えば上記のうちのいずれであってもよい。以降の本実施形態の説明にあっては、劣化進行指標値が充放電サイクル数である場合を例に挙げる。
同図の診断用周波数決定装置３００は、フィッティング部３０１、要素特定部３０２、周波数候補決定部３０３および診断用周波数選択部３０４を備えている。

【0020】

フィッティング部３０１は、インピーダンス測定装置２００により測定されたインピーダンスを、蓄電池１００に対応する等価回路にフィッティングさせる。
図２は、フィッティングに用いられる蓄電池１００の等価回路の一例である。同図の等価回路は、入力端子から出力端子にかけて、インダクタンスＬ１と抵抗Ｒ５とによる並列回路、抵抗ＲＳ、抵抗Ｒ１とキャパシタンスＣ１の並列回路（ＣＲ回路）、抵抗Ｒ２とキャパシタンスＣ２の並列回路、抵抗Ｒ３とキャパシタンスＣ３の並列回路、抵抗Ｒ４とキャパシタンスＣ４の並列回路およびワールブルグインピーダンスＷｏ１が順に接続される。

【0021】

説明を図１に戻す。要素特定部３０２は、フィッティング部３０１によりフィッティングされた図２の等価回路を形成する要素のうちで、劣化進行指標値（ここでは充放電サイクル数）に対する定数の変化が最も顕著な要素を特定する。本実施形態において、等価回路を形成する要素は、等価回路を形成する抵抗、インダクタンス、キャパシタンスなどの素子である。そのうえで、本実施形態の要素特定部３０２は、図２の等価回路を形成する素子のうち抵抗を特定候補とし、充放電サイクル数に対する抵抗値（パラメータの一例）の変化が最も顕著な抵抗を特定する。
周波数候補決定部３０３は、要素特定部３０２により特定された要素（抵抗）を含む回路（ＲＣ回路）のカットオフ周波数に基づき測定周波数のうちから診断用周波数の候補を決定する。
診断用周波数選択部３０４は、周波数候補決定部３０３により決定された診断用周波数の候補ごとに対応して測定されたインピーダンスのうちで、充放電サイクル数に対する値の変化が顕著なインピーダンスに対応する診断用周波数の候補を、診断用周波数として選択（決定）する。

【0022】

続いて、図３〜図８を参照して、本実施形態における診断用周波数決定システムが診断用周波数の決定のために行う手順例について説明する。
まず、蓄電池１００は、新品の状態から充放電を繰り返すように動作が行われる。例えば、蓄電池１００は、充放電サイクル数が「０回」から「３０００回」となるまで充放電が繰り返される。

【0023】

そのうえで、インピーダンス測定装置２００は、所定の充放電サイクル数ごとにおいて、予め定められた複数の測定周波数ごとに対応する交流印加を行うことで、インピーダンスを測定する。ここで、複数の測定周波数は例えば０．０１Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲において定めるこができる。
このような測定がインピーダンス測定装置２００によって行われることで、所定の充放電サイクル数ごとに対応して、測定周波数ごとに測定されたインピーダンスが得られる。

【0024】

次に、フィッティング部３０１は、上記のようにインピーダンス測定装置２００が測定して得られた、充放電サイクル数と測定周波数とに対応するインピーダンスを、図２の等価回路における各素子の定数に変換するフィッティングを行う。フィッティングの処理については、例えばこれまでに知られている手法が採用されればよい。

【0025】

図３は、フィッティング部３０１によるフィッティングの結果の一具体例を示している。同図において、「ｃｙｃｌｅ」は充放電サイクル数を示す。
同図に示されるように、フィッティング部３０１によるフィッティングの結果、図２の等価回路に含まれる各素子（Ｌ１、Ｒ５、Ｒ１、Ｃ１、Ｒ２、Ｃ２、Ｒ３、Ｃ３、Ｒ４、Ｃ４、Ｗｏ１（Ｗｏ１−Ｒ、Ｗｏ１−Ｔ、Ｗｏ１−Ｐ）の定数が充放電サイクル数ごとに求められる。
なお、本実施形態におけるフィッティング部３０１によるフィッティングの手法（手順）については、上記の例に限定されない。例えば、フィッティングに用いられる等価回路は、図２に示した以外の回路とされてよい。また、フィッティングにおいて等価回路の定数を求めるための演算に用いられる数式なども、図３の結果が得られる以外のものが採用されてよい。

【0026】

同図においては、充放電サイクル数ごとに対応して測定された蓄電池の容量維持率（Ｃａｐａｃｉｔｙ）が示されている。容量維持率は、充放電サイクル数が０回のときの最大放電可能容量に対して、以降の充放電サイクル数においてどの程度の最大放電可能容量が維持されているのかを示す。つまり、容量維持率は蓄電池１００の劣化度を示す。容量維持率が低くなるほど劣化の度合いが大きい。容量維持率はＳＯＨ（State Of Health）とも呼ばれる。

【0027】

要素特定部３０２は、図３のように求められた素子の定数のうち、例えば抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を特定候補とし、これら特定候補のうちから、充放電サイクル数に対する抵抗値（定数）の変化が最も顕著な抵抗（以下、「反応抵抗」ともいう）を特定する。特定候補としては、キャパシタンスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４なども含まれてよいが、ここでは、キャパシタンスよりは抵抗のほうに定数の変化が現れる度合いが高い場合に対応して、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を特定候補とした場合について説明する。
図４は、図３に示される充放電サイクル数に応じた抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の各抵抗値と劣化度とをグラフ化して示したものである。同図から理解されるように、充放電が行われていき充放電サイクル数が増加していくことに伴って、容量維持率は低下する傾向を示す。

【0028】

そして、同図によれば、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうちで充放電サイクル数の増加、即ち蓄電池１００の劣化に対して、抵抗値の変化が最も顕著なのは抵抗Ｒ４である。要素特定部３０２は、例えば、フィッティング結果を利用して、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ごとの充放電サイクル数に対する変化率を算出する。そして、算出された変化率が最も大きい抵抗を反応抵抗として選択する。このようにして、要素特定部３０２により、反応抵抗が特定される。そして、フィッティング結果が図３に示したものである場合、要素特定部３０２は、反応抵抗が抵抗Ｒ４であると特定する。

【0029】

上記のように反応抵抗が抵抗Ｒ４であることが特定されると、周波数候補決定部３０３は、等価回路（図２）において反応抵抗である抵抗Ｒ４とキャパシタンスＣ４との並列回路（ＣＲ回路）のカットオフ周波数ｆ４を算出する。この場合のカットオフ周波数ｆ４は、
ｆ４＝１／２π・Ｒ４・Ｃ４
により求められる。

【0030】

比較のために参考として、図３には、抵抗Ｒ４とキャパシタンスＣ４とによるＣＲ回路のカットオフ周波数ｆ４とともに、抵抗Ｒ１とキャパシタンスＣ１とによるＣＲ回路のカットオフ周波数ｆ１、抵抗Ｒ２とキャパシタンスＣ２とによるＣＲ回路のカットオフ周波数ｆ２および抵抗Ｒ３とキャパシタンスＣ３とによるＣＲ回路のカットオフ周波数ｆ３が示されている。同図のカットオフ周波数ｆ１〜ｆ４を比較すると、充放電サイクル数に対する変化は、カットオフ周波数ｆ４が最も小さい。この場合のカットオフ周波数は、充放電サイクル数の増加に対して、抵抗Ｒ４の定数が増加する一方で、キャパシタンスＣ４の定数が減少していることを示している。
同図に、参考として、抵抗Ｒ１とキャパシタンスＣ１とによるＣＲ回路の時定数τ１、抵抗Ｒ２とキャパシタンスＣ２とによるＣＲ回路の時定数τ２、抵抗Ｒ３とキャパシタンスＣ３とによるＣＲ回路の時定数τ３および抵抗Ｒ４とキャパシタンスＣ４とによるＣＲ回路の時定数τ４を示す。

【0031】

ここで、抵抗Ｒ４とキャパシタンスＣ４とによるＣＲ回路のカットオフ周波数ｆ４は、「０回」から「３０００回」の充放電サイクル数に対して、０．６Ｈｚから０．３Ｈｚの範囲で安定しており、さらに１８００回以降の充放電サイクル数に対応しては、ほぼ０．３Ｈｚで安定している状態にある。これは、前述の０．０１Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲における測定周波数ごとに測定されるインピーダンスのなかでも、０．３Ｈｚ近辺の測定周波数により測定されるインピーダンスが、蓄電池の劣化（容量維持率の低下）に対応して顕著な変化を示すことに対応する。即ち、この場合には、０．３Ｈｚ近辺の測定周波数が、診断周波数の候補となる。

【0032】

図５は、図３のフィッティング結果のもととなったインピーダンスの測定結果のうちから特定の３つの条件ごとに応じた３つのインピーダンスについてのＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットを示している。Ｃｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットにおいて横軸はインピーダンスの実数部Ｚ’を示し、縦軸はインピーダンスの虚数部Ｚ’’を示す。
図６は、図５のＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットにおいて破線で示す領域Ａに対応する部分を拡大したＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットである。この場合において診断周波数の候補となる０．３Ｈｚ近辺の測定周波数は、同図の領域Ａに対応する部分のインピーダンスの測定結果に対応する。
参考として、図７に、図３のフィッティング結果のもととなったインピーダンスの測定結果のうちから図５、図６と同じ３つの条件ごとに応じたインピーダンスについてのボード線図を示す。同図における上のボード線図は、測定周波数に応じたインピーダンスの絶対値｜Ｚ｜を示し、下のボード線図は、測定周波数に応じた位相差（θ）を示す。

【0033】

上記のような検討に基づいて周波数候補決定部３０３は、一例として以下のように診断用周波数の候補を決定することができる。周波数候補決定部３０３は、反応抵抗である抵抗Ｒ４を含むＣＲ回路のカットオフ周波数ｆ４を充放電サイクル数ごとに算出し、算出されたカットオフ周波数ｆ４について、例えば正規分布の生成あるいは平均値の算出、最頻値の特定などの手法を用いて、１つの基準周波数を導出する。周波数候補決定部３０３は、導出された基準周波数を基準とする一定範囲に含まれる測定周波数を、診断用周波数の候補として決定する。

【0034】

診断用周波数選択部３０４は、上記のように診断用周波数の候補として決定された測定周波数ごとに対応するインピーダンスの間で充放電サイクルに応じた変化率を比較する。診断用周波数選択部３０４は、比較の結果、変化率が最も大きいと判定したインピーダンスに対応する１つの測定周波数を、診断用周波数として決定する。

【0035】

図８は、１Ｈｚから０．１Ｈｚの範囲の測定周波数が診断用周波数の候補として決定された場合のもとで、候補の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスの実数部の充放電サイクル数に応じた変化を示している。
図９は、図８と同じ１Ｈｚから０．１Ｈｚの範囲の測定周波数が診断用周波数の候補として決定された場合のもとで、候補の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスの虚数部の充放電サイクル数に応じた変化を示している。
図１０は、図８と同じ１Ｈｚから０．１Ｈｚの範囲の測定周波数が診断用周波数の候補として決定された場合のもとで、候補の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスの絶対値の充放電サイクル数に応じた変化を示している。
図８、図９、図１０によれば、図８のインピーダンスの実数部の特性と、図１０のインピーダンスの絶対値の特性が近似しており、候補の測定周波数が低くなるにつれて、充放電サイクル数に応じた変化が大きくなっていることが示されている。これに対して、図９に示されるインピーダンスの虚数部については、図８、図１０のような特性が表れていない。そこで、この場合には、図８または図１０の特性に基づいて、候補の測定周波数のうちで充放電サイクル数に対する変化が最も大きいインピーダンスに対応する測定周波数は０．１Ｈｚであることが特定される。従って、この場合には、０．１Ｈｚを診断用周波数として選択できる。

【0036】

このような検討に基づき、診断用周波数選択部３０４は、一例として、以下のように診断用周波数を選択する処理を行うことができる。
まず、蓄電池１００に対応して診断用周波数選択に用いるインピーダンスの成分（有効インピーダンス成分）として実数部、虚数部および絶対値のうちからいずれを採用するのかについて予め定められる。図８〜図１０の場合であれば、有効インピーダンス成分として、インピーダンスの実数部と絶対値のいずれかが採用されるものとして定められる。有効インピーダンス成分は、複数が採用されてよい。

【0037】

そのうえで、診断用周波数選択部３０４は、周波数候補決定部３０３により診断用周波数の候補として決定された周波数の範囲における測定周波数ごとに有効インピーダンス成分の充放電サイクル数に対する変化率を算出する。診断用周波数選択部３０４は、算出された変化率が最も高い有効インピーダンス成分に対応する測定周波数を診断用周波数として選択することができる。

【0038】

図１１のフローチャートは、本実施形態の診断用周波数決定システムが、蓄電池１００に対応する診断用周波数の決定のために実行する処理手順例を示している。
まず、インピーダンス測定装置２００は、予め定められた所定の充放電サイクル数ごとにおいて、予め定められた周波数範囲（例えば、０．０１Ｈｚ〜１００ｋＨｚ）において設定される測定周波数を印加してインピーダンスを測定する（ステップＳ１０１）。
ステップＳ１０１によって、充放電サイクル数と測定周波数との組みあわせごとに応じたインピーダンスが測定される。このように測定されたインピーダンスは、診断用周波数決定装置３００に入力される。

【0039】

診断用周波数決定装置３００において、フィッティング部３０１は、充放電サイクル数と測定周波数との組みあわせごとに応じたインピーダンスを、図２に示した等価回路にフィッティングさせる処理を行う（ステップＳ１０２）。この結果、図３のように、等価回路の素子ごとに、充放電サイクル数ごとに応じた定数が求められる。

【0040】

次に、要素特定部３０２は、等価回路における抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうちで、ステップＳ１０２のフィッティングにより求められた抵抗値の充放電サイクル数に対する変化率が最も大きい抵抗を応答抵抗として特定する（ステップＳ１０３）。

【0041】

次に、周波数候補決定部３０３は、診断用周波数の候補を決定する（ステップＳ１０４）。このため、周波数候補決定部３０３は、ステップＳ１０３により特定された応答抵抗を含むＲＣ回路のカットオフ周波数を算出し、算出したカットオフ周波数を基準周波数とする。周波数候補決定部３０３は、基準周波数を基準とする一定範囲に含まれる測定周波数を診断用周波数の候補として決定する。

【0042】

次に、診断用周波数選択部３０４は、ステップＳ１０４により決定された候補の測定周波数のうちから診断用周波数を決定する（ステップＳ１０５）。このため、診断用周波数選択部３０４は、候補の測定周波数ごとに対応して測定されたインピーダンスの充放電サイクル数に応じた変化率を求める。診断用周波数選択部３０４は、求められた変化率が最も大きい測定周波数を、診断用周波数として選択する。

【0043】

以上のように本実施形態の診断用周波数決定システムは、蓄電池のインピーダンスの測定結果をフィッティングした結果から、等価回路において抵抗値の変化が最も大きい抵抗を特定する。そして、診断用周波数決定システムは、特定された抵抗を含むＣＲ回路のカットオフ周波数から、診断用周波数の候補を決定する。つまり、測定周波数の範囲において、診断用周波数が含まれる周波数の範囲の絞り込みが行われる。そのうえで、候補の測定周波数ごとのインピーダンスについての充放電サイクル数に応じた変化率を比較し、変化率が最も大きいインピーダンスに対応する測定周波数を、診断用周波数として決定する。
このようにして、本実施形態においては、交流インピーダンス法によってインピーダンスを測定して蓄電池の劣化を診断するにあたって、診断に有効とされる診断用周波数を的確に決定することができる。
さらに、本実施形態の診断用周波数決定システムは、診断用周波数の候補を決定することにより、測定周波数の範囲において、診断用周波数が含まれる周波数の範囲の絞り込みを行っている。これにより、診断用周波数の決定にあたっては、候補となる測定周波数のみに対応するインピーダンスの変化率を求めればよく、全ての測定周波数に対応するインピーダンスの変化率を求める必要は無い。これにより、診断用周波数の決定に要する時間の短縮や処理負荷の軽減が図られ、効率的に診断用周波数を決定することも可能になる。

【0044】

［診断機能を備える本実施形態の蓄電装置］
続いて、本実施形態における蓄電装置について説明する。本実施形態の蓄電装置は、例えばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＴＥＭＳ（Town Energy Management System）、ＣＥＭＳ（Community Energy Management System）などの電力管理システムの環境において、家屋や施設などの電力管理対象の設備に備えられる。あるいは、本実施形態の蓄電装置は電気自動車やハイブリッドカーにおいて動力として備えられる。
本実施形態における蓄電装置は、蓄電池と、蓄電池劣化診断装置とを含んで構成される。蓄電装置において、蓄電池劣化診断装置は、所定のタイミングで蓄電池の劣化診断を行う。蓄電池劣化診断装置は、交流インピーダンス法により蓄電池のインピーダンスを測定し、測定されたインピーダンスに基づいて劣化診断を行う。ただし、本実施形態における蓄電池劣化診断装置は、一般の交流インピーダンス法のように測定周波数を変更しながら測定周波数ごとにインピーダンスを測定するのではなく、本実施形態の診断用周波数決定システムにより決定された診断用周波数によりインピーダンスを測定する。
前述の診断用周波数決定システムについての説明から理解されるように、診断用周波数は、一般の交流インピーダンス法において用いられる測定周波数のうち、蓄電池の劣化（充放電サイクル数）に応じて測定されるインピーダンスの変化が最も顕著な測定周波数である。
診断用周波数が測定周波数のうちで測定されるインピーダンスの変化が最も顕著であるということは、測定周波数の全てを用いなくとも、診断用周波数を単独で用いて測定されるインピーダンスを、同じ診断用周波数の条件で充放電サイクル数ごとに測定されたインピーダンスの測定結果と照合することで、十分に高い信頼性で劣化度の判定（即ち劣化診断）を行うことができることになる。

【0045】

図１２を参照して、本実施形態の蓄電装置４００の構成例について説明する。同図に示されるように、本実施形態の蓄電装置４００は、蓄電池１００Ａと蓄電池劣化診断装置５００とを備える。
蓄電池１００Ａは、商用電源や発電装置などから供給される電力を蓄積し、蓄積された電力を電力管理システムにおける他の負荷に供給するように設けられる。蓄電池１００Ａは、例えば図１に示したように診断用周波数決定システムにより診断用周波数を決定するのに用いられた蓄電池１００と同じ仕様のものである。

【0046】

蓄電池劣化診断装置５００は、蓄電池１００Ａの劣化診断を行う。蓄電池劣化診断装置５００は、インピーダンス測定部５１１、劣化診断部５１２、劣化指標情報記憶部５１３および診断結果出力部５１４を備える。

【0047】

インピーダンス測定部５１１は、本実施形態の診断用周波数決定システムにより決定された診断用周波数の信号を蓄電池に印加してインピーダンスを測定する。即ち、本実施形態におけるインピーダンス測定部５１１は、交流インピーダンス法により蓄電池のインピーダンスを測定するにあたり、一般の交流インピーダンス法のように複数の測定周波数ごとに応じた交流を印加して各測定周波数に応じたインピーダンスを測定するのではない。本実施形態のインピーダンス測定部５１１は、単一の診断用周波数のみによる交流を蓄電池１００Ａに対して印加してインピーダンスの測定を行う。

【0048】

劣化診断部５１２は、劣化指標情報とインピーダンス測定部５１１により測定されたインピーダンスとを照合することにより、蓄電池１００Ａについての劣化診断を行う。劣化指標情報は、蓄電池の劣化度に応じて診断用周波数のもとで測定されたインピーダンスを示す情報である。劣化診断部５１２は、劣化指標情報記憶部５１３から劣化指標情報を取得する。

【0049】

劣化指標情報記憶部５１３は、劣化指標情報を記憶する。図１３は、劣化指標情報記憶部５１３が記憶する劣化指標情報の内容例を示している。
劣化指標情報は、蓄電池１００Ａと同型の蓄電池（例えば、図１の蓄電池１００）について、所定のＳＯＣ（充電率：State Of Charge）ごとに対応して劣化指標情報記憶部５１３に記憶される。充電率とは、蓄電池の充電状態の１つであり、蓄電池に蓄積された電力についての満充電時の電力に対する比率である。同図では、１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％および０％の各ＳＯＣに対応する１１個の劣化指標情報が記憶された例が示されている。１つの劣化指標情報は、対応のＳＯＣの条件のもとで測定された容量維持率とインピーダンスとの対応を示す。前述のように、容量維持率が劣化度に対応する。

【0050】

同図の劣化指標情報においては、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％および１０％のように１０％間隔による１０個の容量維持率ごとにインピーダンスが対応付けられた態様が示されている。インピーダンスが対応付けられる容量維持率の個数は１０以外であってもよいし、各容量維持率の値としては１０％間隔でなくともよい。
同図の劣化指標情報においては、容量維持率ごとに対応付けられたインピーダンスは絶対値（｜Ｚ｜）とされている。容量維持率ごとに対応付けられるインピーダンスは、実数部であってもよいし虚数部であってもよい。絶対値、実数部および虚数部のうちで、いずれを容量維持率に対応させるのかについては、測定結果から、容量維持率に応じて最も顕著な変化を示すものを選択するようにされればよい。
また、蓄電池の状態を測定して得られた測定値として、上記のインピーダンスに代えて、あるいは、上記のインピーダンスに加えて、インピーダンスの虚数部と実数部との関係を示す値を測定値に含めてもよい。インピーダンスの虚数部と実数部との関係を示す値の具体例として、位相差ψ（ｔａｎψ＝−（虚数部）／（実数部））を挙げることができる。

【0051】

例えば容量維持率とインピーダンスとの関係は、同じ診断用周波数により測定を行ったとしても、蓄電池のＳＯＣに応じて異なる。そこで、本実施形態のように複数の異なるＳＯＣの条件ごとに劣化指標情報を設けることで、劣化診断を実行するタイミングにおける蓄電池１００Ａの実際のＳＯＣに対応させて高い精度で容量維持率（即ち、劣化度）を推定することが可能になる。

【0052】

説明を図１２に戻す。診断結果出力部５１４は、劣化診断部５１２により得られた診断結果を出力する。診断結果の出力の態様として、診断結果出力部５１４は、例えば、診断結果を、対応の電力管理装置に送信することができる。この場合、電力管理装置は、診断結果が示す劣化度に基づいて、蓄電池１００Ａが寿命に至ったか否かについて判定し、寿命に至ったことを判定した場合には、その旨を管理者に報知する。報知を受けた管理者は、例えば蓄電池１００Ａを新しい蓄電池に交換するなど、メンテナンスを適切に行うことができる。

【0053】

図１４のフローチャートを参照して、本実施形態の蓄電装置４００において蓄電池劣化診断装置５００が実行する処理手順例について説明する。
劣化診断部５１２は、劣化診断の実行タイミングに至ると、蓄電池１００Ａが出力するステイタス情報から、現在のＳＯＣの値を取得する（ステップＳ２０１）。
ここで、劣化診断の実行タイミングとしては、例えば、劣化診断に対応する一定期間が経過したタイミングとすることができる。劣化診断の実行タイミングは、本実施形態のように劣化進行指標値を充放電サイクル数とした場合には、所定回数の充放電を行ったタイミングとすることができる。
劣化診断の実行タイミングは、劣化進行指標値に応じて異なってよい。一例として、劣化進行指標値が稼働時間である場合には、稼働時間が一定時間を経過するごとに劣化診断が実行されるようにすればよい。また、積算充電量または積算放電量が劣化進行指標値である場合には、積算充電量または積算放電量が一定量増加するごとに劣化診断が実行されるようにすればよい。

【0054】

インピーダンス測定部５１１は、診断用周波数による交流を蓄電池１００Ａに印加することによってインピーダンスを測定する（ステップＳ２０２）。

【0055】

次に、劣化診断部５１２は、劣化診断を行う（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３による劣化診断は、蓄電池１００Ａの劣化度を示す容量維持率を取得することであり、例えば以下のように行われる。
劣化診断部５１２は、劣化指標情報記憶部５１３に記憶されるＳＯＣごとの劣化指標情報のうち、ステップＳ２０１により取得されたＳＯＣが対応する劣化指標情報を照合対象とする。ステップＳ２０１により取得されたＳＯＣは、例えば図１３に例示したように劣化指標情報ごとに対応付けられた１０％間隔のＳＯＣと一致するとは限らない。そこで、劣化診断部５１２は、ステップＳ２０１により取得されたＳＯＣが劣化指標情報のＳＯＣと一致していない場合には、所定の規則（例えば四捨五入などの）に従って、劣化指標情報のＳＯＣのいずれかに対応させる。

【0056】

そして、劣化診断部５１２は、照合対象とされた劣化指標情報と、ステップＳ２０２により測定されたインピーダンスとを照合し、ステップＳ２０２により測定されたインピーダンスに対応する容量維持率を取得する。この場合にも、ステップＳ２０２により測定されたインピーダンスは、劣化指標情報において示されるインピーダンスと必ずしも一致しない。そこで、劣化診断部５１２は、ステップＳ２０２により測定されたインピーダンスを、例えば劣化指標情報におけるインピーダンスのうちで最も近似するものに該当させる。劣化診断部５１２は、劣化指標情報において該当させたインピーダンスに対応付けられた容量維持率を取得する。このようにして劣化診断部５１２による劣化診断が行われる。

【0057】

診断結果出力部５１４は、ステップＳ２０３により得られた診断結果を出力する（ステップＳ２０４）。具体的に、診断結果出力部５１４は、例えばステップＳ２０３により取得された容量維持率を示す診断結果を、上位の電力管理装置に送信することができる。

【0058】

このように、本実施形態の蓄電装置４００は、蓄電池１００Ａの劣化診断を行うことができる。ここで、本実施形態における蓄電池の劣化診断は、単一の診断用周波数のみを用いた交流インピーダンス法によって行われる。これにより、本実施形態におけるインピーダンス測定部５１１としては、広い周波数範囲における多数の周波数による交流の印加に対応させた構成とする必要が無く、単一の診断用周波数による交流を印加するようにされた簡易な構成とすればよい。このようにインピーダンス測定部５１１の構成が簡易化されることにより、インピーダンス測定部５１１を備える蓄電池劣化診断装置５００について、小型化および低コスト化を図ることが可能になる。これにより、電力管理システムの管理対象となる需要家に対して、劣化診断機能付きの蓄電装置４００として小型で安価なものを提供できることになる。
本実施形態の劣化診断にあたっては、単一の診断用周波数によりインピーダンスを測定すればよいことから、一般の交流インピーダンス法のように複数の測定周波数を用いる場合と比較して、インピーダンスの測定に要する時間を大幅に短縮することができる。

【0059】

本実施形態においては、例えば単一のＳＯＣに対応した劣化指標情報を設けてもよい。この場合には、例えば前述の診断期間または充放電回数などの診断実行の条件を満たしたうえで、さらにサイクル劣化指標情報が対応するＳＯＣを基準とする一定範囲のＳＯＣの状態となったときに行うようにすることができる。
インピーダンスと容量維持率との対応関係のＳＯＣに応じた変化が少ないような場合、あるいは、高い精度が要求されない簡易な劣化診断でもよいような場合もある。このような場合であれば、蓄電池１００ＡのＳＯＣにかかわらず、単一のＳＯＣに対応する劣化指標情報を使用して劣化診断を行うこともできる。

【0060】

＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態について説明する。先の実施形態における蓄電池劣化診断装置５００は、劣化診断機能を有する蓄電装置４００に備えられていた。これに対して、本実施形態においては、蓄電池劣化診断装置５００は手持ちあるいは車載の状態で移動可能なように構成される。そして、診断作業者は、診断対象の蓄電池が設置された施設に赴いて、蓄電池に蓄電池劣化診断装置を接続して劣化診断を行うようにされる。
前述のように、本実施形態における蓄電池劣化診断装置は、単一の診断用周波数によりインピーダンスを測定するように構成すればよいことから、小型化を図ることができる。このため、本実施形態のように、蓄電池劣化診断装置について手持ちまたは車載により移動可能なように構成することも容易に実現できる。

【0061】

図１５は、本実施形態における蓄電池劣化診断装置５００Ａの構成例を示している。同図において、図１２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態における蓄電池劣化診断装置５００Ａは、制御部５０１、操作部５０２および出力デバイス部５０３を備える。
制御部５０１は、蓄電池劣化診断装置５００Ａにおける各種制御を実行する。制御部５０１は、インピーダンス測定部５１１、劣化診断部５１２、劣化指標情報記憶部５１３および診断結果出力部５１４を備える。即ち、制御部５０１は、図１２の蓄電池劣化診断装置５００と同様の構成を有する。

【0062】

操作部５０２は、蓄電池劣化診断装置５００Ａに備えられる操作子や、蓄電池劣化診断装置５００Ａに接続される操作デバイスを一括して示す。
出力デバイス部５０３は、蓄電池劣化診断装置５００Ａに備えられる出力デバイスや蓄電池劣化診断装置５００Ａに接続される出力デバイスを一括して示す。出力デバイス部５０３としては、例えば表示部やプリンタなどを挙げることができる。

【0063】

本実施形態における蓄電池劣化診断装置５００Ａによる蓄電池１００Ａの劣化診断作業は、以下のように行われる。
診断作業者は、蓄電池劣化診断装置５００Ａを蓄電池１００Ａに接続したうえで、操作部５０２に対して診断開始を指示する操作を行う。診断開始の指示の操作に応じて、制御部５０１は、図１４のフローチャートに示したのと同様の手順により劣化診断に関する処理を実行する。
本実施形態において、ステップＳ２０４の診断結果の出力に際しては、診断結果出力部５１４は、前述のように上位の電力管理装置に対して診断結果を送信することができる。
ステップＳ２０４の診断結果の出力として、診断結果出力部５１４は、診断結果を出力デバイス部５０３により出力させることもできる。例えば、本実施形態においては、出力デバイス部５０３に含まれる表示部に診断結果を表示させたり、プリンタにより診断結果を印刷させたりすることができる。
このように診断結果を出力デバイス部５０３により出力させることによっては、診断作業者が現場において即座に蓄電池１００Ａの劣化状態を把握することが可能になる。これにより、例えば蓄電池１００Ａが劣化して寿命に達していることが判明したような場合には、診断作業者が蓄電池の交換の手配などの対応を迅速に行うことが可能になる。

【0064】

＜変形例＞
以下、本実施形態の変形例について説明する。
［第１変形例］
まず、第１変形例について説明する。図１６は、本変形例における診断用周波数決定システムの構成例を示している。同図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、主として図１との相違点について説明する。
同図の診断用周波数決定システムは、診断用周波数決定装置３００Ａと、表示部３２１と、操作部３２２とを備える。
診断用周波数決定装置３００Ａは、診断用周波数の決定に関する機能部として、プロット情報出力部３１１と受付部３１２とを含む。プロット情報出力部３１１は、インピーダンス測定装置２００により測定されたインピーダンスを劣化の進行に対応させてプロットした、所定の周波数ごとのプロット情報を出力する。受付部３１２は、出力されたプロット情報ごとに対応する複数の周波数のうちからの診断用周波数の選択を受け付ける。
表示部３２１は、診断用周波数決定装置３００Ａが出力する画像を表示する。
操作部３２２は、診断用周波数決定装置３００Ａが備える操作子または入力デバイス、または診断用周波数決定装置３００Ａに接続される操作子または入力デバイスを一括して示す。

【0065】

一具体例として、プロット情報出力部３１１は、プロット情報として、測定周波数ごとに、劣化進行指標値である充放電サイクル数を横軸とし、インピーダンスを縦軸とする二次元平面上で、所定の充放電サイクル数の値ごとに測定されたインピーダンスをプロットしたグラフを生成する。プロット情報出力部３１１は、測定周波数ごとに対応する複数のグラフを所定の態様により表示部３２１に表示させる。
ユーザは、表示部３２１に表示された測定周波数ごとのグラフを見て、充放電サイクル数に対するインピーダンスの変化が最も顕著となっているグラフがいずれであるのかを判断する。そして、ユーザは、表示されたグラフごとに応じた複数の測定周波数のうちから、インピーダンスの変化が最も顕著であると判断したグラフに対応する測定周波数を選択する操作を操作部３２２に対して行う。
受付部３１２は、上記のように行われた操作による測定周波数の選択を受け付ける。受付部３１２は、選択された測定周波数を、診断用周波数として決定する。

【0066】

上記構成では、測定周波数の選択をユーザの判断に基づいて行うようにしている。例えば診断用周波数決定装置３００Ａが、測定周波数ごとに応じたプロット情報のうちから、所定のアルゴリズム（例えば機械学習など）によって、充放電サイクル数に対するインピーダンスの変化が最も顕著なプロット情報を選択し、選択されたプロット情報に対応する測定周波数を診断用周波数として決定するようにしてもよい。
［第２変形例］
続いて、第２変形例について説明する。図１７は、本変形例に対応する診断用周波数決定システムの構成例を示している。同図の診断用周波数決定システムは、記憶部６００と演算部７００とを備える。
記憶部６００は、蓄電池の状態を測定して得られた測定値を記憶する。具体的には、記憶部６００は、所定の充放電サイクル数（劣化進行指標値）ごとに対応して、予め定められた複数の測定周波数ごとに測定されたインピーダンスを測定値として記憶する。
演算部７００は、記憶部６００が記憶する測定値のうちで、蓄電池の劣化の進行に対する変化が特徴的な測定値に対応する周波数を、蓄電池の劣化の診断に用いる診断用周波数として決定する。演算部７００の具体的な構成としては、例えば、図１の診断用周波数決定装置３００または図１６の診断用周波数決定装置３００Ａなどと同様でよい。
本変形例において、記憶部６００が記憶する測定値としてのインピーダンスは、インピーダンス測定装置によって実際に測定されたものであってもよいし、あるいは、蓄電池についてのシミュレーションによって得られたものであってもよい。
［第３変形例］
これまでの説明においては、インピーダンス測定部５１１は、固定的に設定された単一の診断用周波数によりインピーダンスを測定する構成とされていた。これに対して、本実施形態のインピーダンス測定部５１１としては、例えば複数の型式の蓄電池ごとに対応して決定された複数の診断用周波数を切り替えてインピーダンスを測定するように構成することもできる。
このためには、例えば蓄電池劣化診断装置５００、５００Ａにおいて蓄電池の型式と診断用周波数とを対応付けた診断用周波数テーブルを記憶させる。そして、インピーダンス測定部５１１は、診断対象の蓄電池１００Ａとの通信により蓄電池１００Ａの型式を認識し、認識した型式に対応付けられた診断用周波数によりインピーダンスを測定する。このような構成の場合、劣化指標情報記憶部５１３は、蓄電池１００Ａの型式ごとに対応する劣化指標情報を記憶し、劣化診断部５１２は、認識された型式に対応する劣化指標情報を利用して劣化診断を行う。

【0067】

［第４変形例］
これまでの説明においては、診断用周波数決定システムが１つの型式の蓄電池に対応して単一の診断用周波数を決定し、蓄電池劣化診断装置が決定された単一の診断用周波数を利用して劣化診断を行う場合について説明した。
しかし、本実施形態としては、例えば１つの型式の蓄電池に対応して複数の診断用周波数を決定し、決定された複数の診断用周波数を用いて蓄電池の劣化診断が行われるように構成されてもよい。

【0068】

［第５変形例］
本実施形態において、蓄電池の状態を測定して得られた測定値は、インピーダンス以外で、蓄電池に信号を印加することに応じて得られる蓄電池の特性であってもよい。上記実施形態における蓄電池のインピーダンスは、交流インピーダンス法における交流の信号の印加に対する応答特性として得られるものであるが、本実施形態のもとでの測定値は、信号の印加に応じて得られる何らかの特性であってもよい。例えば、一般的な交流インピーダンス法で用いられる交流正弦波の信号に代えて、矩形波による信号を印加した際に測定されるインピーダンス等が測定値とされてもよい。

【0069】

上述の診断用周波数決定装置３００および蓄電池劣化診断装置５００、５００Ａなどとしての機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の診断用周波数決定装置３００および蓄電池劣化診断装置５００、５００Ａなどとしての処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0070】

１００，１００Ａ 蓄電池、２００ インピーダンス測定装置、３００，３００Ａ 診断用周波数決定装置、３０１ フィッティング部、３０２ 要素特定部、３０３ 周波数候補決定部、３０４ 診断用周波数選択部、４００ 蓄電装置、５００，５００Ａ 蓄電池劣化診断装置、５０１ 制御部、５０２ 操作部、５０３ 出力デバイス部、５１１ インピーダンス測定部、５１２ 劣化診断部、５１３ 劣化指標情報記憶部、５１４ 診断結果出力部、６００ 記憶部、７００ 演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】