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特開2023-46093リチウムイオン電池パック、リチウムイオン電池パックの制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023046093
(43)【公開日】2023-04-03
(54)【発明の名称】リチウムイオン電池パック、リチウムイオン電池パックの制御方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/48 20060101AFI20230327BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20230327BHJP
【ＦＩ】
H01M10/48 P
H02J7/02 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021154797
(22)【出願日】2021-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】501387839
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク
(74)【代理人】
【識別番号】110002572
【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井上 健士
(72)【発明者】
【氏名】本蔵 耕平
(72)【発明者】
【氏名】川治 純
(72)【発明者】
【氏名】平澤 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】石丸 哲也
(72)【発明者】
【氏名】小西 宏明
【テーマコード（参考）】
5G503
5H030
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA03
5G503BB01
5G503CA08
5G503HA01
5H030AA10
5H030AS08
5H030FF41
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
(57)【要約】
【課題】複数の電池の間での容量の均一化により、リチウムイオン電池パックの長寿命化を図る。
【解決手段】このリチウムイオン電池パックは、直列接続される複数の電池と、複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、回復回路を制御する制御回路とを備える。制御回路は、複数の電池の容量回復動作を行った場合における複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、複数の電池の各々について判定するステップと、複数の回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップとを実行可能に構成される。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】このリチウムイオン電池パックは、直列接続される複数の電池と、複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、回復回路を制御する制御回路とを備える。制御回路は、複数の電池の容量回復動作を行った場合における複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、複数の電池の各々について判定するステップと、複数の回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップとを実行可能に構成される。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
直列接続される複数の電池と、
前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、
前記回復回路を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
前記複数の電池の容量回復動作を行った場合における前記複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、前記複数の電池の各々について判定するステップと、
複数の前記回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、前記複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、
前記目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップと
を実行可能に構成された、リチウムイオン電池パック。
前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、
前記回復回路を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
前記複数の電池の容量回復動作を行った場合における前記複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、前記複数の電池の各々について判定するステップと、
複数の前記回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、前記複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、
前記目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップと
を実行可能に構成された、リチウムイオン電池パック。
【請求項2】
前記制御回路は、
前記目標容量値が、前記複数の電池のうちのいずれか１つの電池の現在の容量よりも小さい場合、前記複数の電池のいずれか１つの電池について、前記容量を意図的に低下させる劣化動作を実行するステップを実行可能に構成された、請求項１に記載のリチウムイオン電池パック。
前記目標容量値が、前記複数の電池のうちのいずれか１つの電池の現在の容量よりも小さい場合、前記複数の電池のいずれか１つの電池について、前記容量を意図的に低下させる劣化動作を実行するステップを実行可能に構成された、請求項１に記載のリチウムイオン電池パック。
【請求項3】
前記制御回路は、
前記目標容量値が、前記複数の電池のうちのいずれか１つの電池の現在の容量よりも小さい場合、前記容量回復動作を中断する判定を行う、請求項１に記載のリチウムイオン電池パック。
前記目標容量値が、前記複数の電池のうちのいずれか１つの電池の現在の容量よりも小さい場合、前記容量回復動作を中断する判定を行う、請求項１に記載のリチウムイオン電池パック。
【請求項4】
前記制御回路は、前記電池の第三極端子から放電される電荷量を演算し、その演算結果から、前記第三極端子におけるリチウムの量が所定値以下になったと判断されるときに、前記容量回復動作を中止する判定を行う、請求項３に記載のリチウムイオン電池パック。
【請求項5】
前記制御回路は、外部のサーバと通信網を介して接続され、
前記制御回路は、前記サーバで演算された回復予測値に従い、前記サーバから前記目標容量値を受領するように構成された、請求項１に記載のリチウムイオン電池パック。
前記制御回路は、前記サーバで演算された回復予測値に従い、前記サーバから前記目標容量値を受領するように構成された、請求項１に記載のリチウムイオン電池パック。
【請求項6】
直列接続される複数の電池を備えたリチウムイオン電池パックの制御方法であって、
前記複数の電池の容量回復動作を行った場合における前記複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、前記複数の電池の各々について判定するステップと、
複数の前記回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、前記複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、
前記目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップと
を含む、リチウムイオン電池パックの制御方法。
前記複数の電池の容量回復動作を行った場合における前記複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、前記複数の電池の各々について判定するステップと、
複数の前記回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、前記複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、
前記目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップと
を含む、リチウムイオン電池パックの制御方法。
【請求項7】
前記目標容量値が、前記複数の電池のうちのいずれか１つの電池の現在の容量よりも小さい場合、前記複数の電池のいずれか１つの電池について、前記容量を意図的に低下させる劣化動作を実行するステップを更に含む、請求項６に記載のリチウムイオン電池パックの制御方法。
【請求項8】
前記目標容量値が、前記複数の電池のうちのいずれか１つの電池の現在の容量よりも小さい場合、前記容量回復動作を中断する判定を行う、請求項６に記載のリチウムイオン電池パックの制御方法。
【請求項9】
前記電池の第三極端子から放電される電荷量を演算し、その演算結果から、前記第三極端子におけるリチウムの量が所定値以下になったと判断されるときに、前記容量回復動作を中止する判定を行う、請求項８に記載のリチウムイオン電池パックの制御方法。
【請求項10】
直列接続される複数の電池と、
前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、
前記回復回路を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、容量回復動作を開始させ、複数の電池のうち一つの電池の回復が上限に達したとき、該電池の容量回復動作を停止させ、残りの電池の容量で該電池の容量以下のものについては、残りの電池を該電池の容量になるまで容量回復動作を続けさせる、リチウムイオン電池パック。
前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、
前記回復回路を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、容量回復動作を開始させ、複数の電池のうち一つの電池の回復が上限に達したとき、該電池の容量回復動作を停止させ、残りの電池の容量で該電池の容量以下のものについては、残りの電池を該電池の容量になるまで容量回復動作を続けさせる、リチウムイオン電池パック。
【請求項11】
請求項１０において、容量回復動作を停止した電池の容量を超える電池については容量回復をさせない、リチウムイオン電池パック。
【請求項12】
直列接続される複数の電池と、
前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、
前記回復回路を制御する制御回路と
を備え、
始めに電池の容量の一番小さい電池の回復を開始させ、該電池の容量が２番目に容量の小さい電池の容量に到達した場合には、該電池のみならず２番目に容量の小さい電池の容量の回復動作を開始させ、該電池と２番目に容量の小さい電池の容量が３番目に容量の小さい電池の容量に到達したときには、該電池、２番目に容量の小さい電池のみならず、３番目に容量の小さい電池の容量の回復動作を開始させる動作を全ての電池の回復動作を開始させるまで繰り返し、回復中、いずれかの電池が容量回復の上限に達した場合、回復動作を終了させる、リチウムイオン電池パック。
前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、
前記回復回路を制御する制御回路と
を備え、
始めに電池の容量の一番小さい電池の回復を開始させ、該電池の容量が２番目に容量の小さい電池の容量に到達した場合には、該電池のみならず２番目に容量の小さい電池の容量の回復動作を開始させ、該電池と２番目に容量の小さい電池の容量が３番目に容量の小さい電池の容量に到達したときには、該電池、２番目に容量の小さい電池のみならず、３番目に容量の小さい電池の容量の回復動作を開始させる動作を全ての電池の回復動作を開始させるまで繰り返し、回復中、いずれかの電池が容量回復の上限に達した場合、回復動作を終了させる、リチウムイオン電池パック。
【請求項13】
請求項１０～１２のいずれか１項において、容量回復動作は一回で遂行するか、または複数回に分ける、リチウムイオン電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リチウムイオン電池パック、及びリチウムイオン電池パックの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
リチウムイオン電池を直列接続して構成されるリチウムイオン電池パックが、電気自動車の電源等として知られている。リチウムイオン電池パック内に搭載される複数の電池（セル）の各々は、内部に含まれる回復回路により、その容量を回復することが可能に構成されている。特許文献１は、リチウムイオン電池の容量回復のための方法を開示している。
【0003】
しかしながら、リチウムイオン電池パック内の各電池の製造ばらつきや、繰り返し使用することによる各セルの劣化の進行度合の違い等から、各電池の容量（Ａｈ）にバラつきが生じることがある。すなわち、各セルの放電が進み、容量回復動作を行って各セルを最大容量まで容量を回復させたとしても、複数のセルの間では容量がばらつくことが生じ得る。リチウムイオン電池パック全体としては、最も容量（Ａｈ）の低いセルのサイクル劣化に伴う劣化が進み、結果として電池パックとしての寿命が短くなることもあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－０６７３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の電池の間での容量の均一化により、リチウムイオン電池パックの長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明に係るリチウムイオン電池パックは、直列接続される複数の電池と、前記複数の電池の各々の容量を回復させる回復回路と、前記回復回路を制御する制御回路とを備える。前記制御回路は、前記複数の電池の容量回復動作を行った場合における前記複数の電池の各々について予測される容量の回復の度合に関する回復予測値を、前記複数の電池の各々について判定するステップと、複数の前記回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、前記複数の電池について共通の目標容量値を設定するステップと、前記目標容量値に従い、容量回復動作を実行するステップとを実行可能に構成される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、複数の電池の間での容量の均一化により、リチウムイオン電池パックの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１の実施の形態に係るリチウムイオン電池パックのシステムの全体の構成を説明する概略図である。
【図2A】第１の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１における容量回復動作の手順を説明するフローチャートである。
【図2B】目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇの決定の方法について説明する説明図である。
【図3】回復回路１０３の具体的な構成例を説明する概略図である。
【図4】電池１０２の現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇ、更には目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを得るための通電電荷量Ｑ（ｊ）を計算する方法を説明する概略図である。
【図5】第２の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１における容量回復動作、及びセル劣化動作の手順を説明するフローチャートである。
【図6】第２の実施の形態の動作を説明する概略図である。
【図7】第２の実施の形態の、セル劣化動作を実行可能な回復回路１０３の構成の一例を説明する概略図である。
【図8】本実施の形態の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。
【0010】
本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
【0011】
［第１の実施の形態］
図１を参照して、第１の実施の形態に係るリチウムイオン電池パックのシステムの全体の構成を説明する。図１において、リチウムイオン電池パック１０１は、複数の回復機能付き電池１０２（電池１、電池２、…）を直列接続させた構成を有している。リチウムイオン電池パック１０１は、電池１０２の他、複数の回復回路１０３、バッテリ管理ユニット（ＢＭＵ：Battery Management Unit）１０４、及び電流計１０７から構成される。回復機能付き電池１０２は、リチウムイオン電池であり、正極端子１０８と、負極端子１１０と、第三極端子１０９（容量回復端子）を備えている。後述するように、正極端子１０８又は負極端子１１０と第三極端子１０９との間に電流を流すことにより、リチウムを移動させ、電池の容量を回復させたり、逆に劣化させたりすることが可能である。隣接する２つの電池１０２の正極端子１０８と負極端子１１０とが接続端子を介して接続されることにより、複数の電池１０２が直列接続される。電流計１０７は、これら直列接続された複数の電池１０２の電流経路に接続され、その測定結果をＢＭＵ１０４に送信する。
図１を参照して、第１の実施の形態に係るリチウムイオン電池パックのシステムの全体の構成を説明する。図１において、リチウムイオン電池パック１０１は、複数の回復機能付き電池１０２（電池１、電池２、…）を直列接続させた構成を有している。リチウムイオン電池パック１０１は、電池１０２の他、複数の回復回路１０３、バッテリ管理ユニット（ＢＭＵ：Battery Management Unit）１０４、及び電流計１０７から構成される。回復機能付き電池１０２は、リチウムイオン電池であり、正極端子１０８と、負極端子１１０と、第三極端子１０９（容量回復端子）を備えている。後述するように、正極端子１０８又は負極端子１１０と第三極端子１０９との間に電流を流すことにより、リチウムを移動させ、電池の容量を回復させたり、逆に劣化させたりすることが可能である。隣接する２つの電池１０２の正極端子１０８と負極端子１１０とが接続端子を介して接続されることにより、複数の電池１０２が直列接続される。電流計１０７は、これら直列接続された複数の電池１０２の電流経路に接続され、その測定結果をＢＭＵ１０４に送信する。
【0012】
ＢＭＵ１０４（制御回路）は、通信回線１０６を介して上位のＥＣＵ(Electric Control Unit)１０５と通信する。またＢＭＵ１０４は、電流計１０７で計測した電流、各セルの電圧に従い、上位のＥＣＵ１０５から回復指令を受領することにより、回復回路１０３のスイッチを切り替えて回復機能付き電池１０２の容量を回復させる。各電池１０２の容量回復動作については後述する。詳しくは後述するが、ＢＭＵ１０４は、複数の電池１０２のうち、最も容量の回復予測値が低い電池に合わせて目標回復値を設定し、各電池１０２の容量回復動作を制御する。
【0013】
次に、図２Ａのフローチャートを参照して、第１の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１における容量回復動作の手順を説明する。この手順は、ＢＭＵ１０４の図示しない記憶部内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。
【0014】
初めに、ステップＳ２１にて、上位のＥＣＵ１０５からの回復指令を待つ。回復指令が受領されたら、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、ＢＭＵ１０４が、電池１０２（電池１、２、・・・、ｊ、…）の各々の現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）（Ａｈ）を計算する。電池ｊの現状容量ＳＯＨＱ（ｊ）は、各電池１０２において監視された充放電電流の積分値と、ある時点での各セルの充電率（ＳＯＣ：state of charge）との関係により計算されてもよいし、その他の方法によって計算されてもよい。
【0015】
次にステップＳ２３にて、回復回路１０３による容量回復動作により、最大でどの程度まで各電池１０２の容量が回復すると予測されるのかを示す回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）を計算する。
【0016】
次に、ステップＳ２４にて、リチウムイオン電池パック１０１の全体としての目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを決定する。目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは、リチウムイオン電池パック１に含まれる複数の電池１０２に対し共通に設定される容量回復の目標値である。換言すれば、回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）は複数の電池１０２の間でバラつきがあるところ、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは、複数の電池１０２に対し１つの値に設定される。すなわち、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは、複数の電池１０２毎に個別に設定されるのではなく、一のリチウムイオン電池パック１０１について同一の値に設定される。目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは、この第１の実施の形態では、複数の電池１０２の回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値を上限として設定され得る。このような目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇが設定されることにより、複数の電池１０２の容量を均一にすることが可能になる。
【0017】
目標容量値ＳＯＨＱ_ｔｇは、回復予測値ＳＯＨＱ_Ｒ（ｊ）の最小値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）ｍｉｎに一致させてもよいし、現在容量ＳＯＨＱ（ｊ）の最大値ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘに一致させてもよい。目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは、ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘ≦ＳＯＨＱ_ｔｇ≦ＳＯＨＱ_Ｒ（ｊ）ｍｉｎの範囲で決定することができる（図２Ｂ参照）。
【0018】
ステップＳ２４で目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇが決定されると、最後に、ステップＳ２５にて、各電池１０２の容量が目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇに達するまで容量回復動作を行う旨の指令（容量回復指令）がＢＭＵ１０４から出力され、容量回復動作を実行される。
【0019】
次に回復指令に従って動作する回復回路１０３の具体的な構成例を、図３を参照して説明する。図３の回復回路１０３は、回復機能付き電池１０２の正極端子１０８と第三極端子１０９の間に、放電用スイッチ１３５と抵抗１３６とを直列に接続して構成され得る。そして放電用スイッチ１３５は、ＢＭＵ１０４からの回復指令に応答してＯＦＦからＯＮに切り替わる。ＢＭＵ１０４は、正極端子１０８、第三極端子１０９、及び負極端子１１０の電圧を計測するとともに、電池１０２に流れる電流を電流計１０７で計測し、回復動作を監視する。
【0020】
ＢＭＵ１０４は、正極端子１０８の電圧Ｖｔ１、第三極端子１０９の電圧Ｖｔ２を検出し、Ｑ（ｊ）＝∫{（（Ｖｔ１-Ｖｔ２)／(Ｒ+ｒ０)）｝ｄｔが所定値を超えるか否かを判定し、所定値を超えるまで放電用スイッチ１３５をＯＮのまま維持する。ここで、Ｑ（ｊ）は、電池１０２（ｊ）において、正極端子１０８から第三極端子１０９に向けて流れる電荷量であり、Ｒは抵抗１３６の抵抗値を示し、ｒ０は放電用スイッチ１３５の抵抗値を示す。ただし、この判定において、Ｖｔ１＞Ｖｔ２の条件が維持されているものとする。図３の放電用スイッチ１３５をＯＮにする動作は、図２ＡのステップＳ２５において回復指令が出た後において実行される。
【0021】
次に、図４を参照して、各電池１０２の現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）を計算する方法と、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを計算する方法の一例を説明する。ここでは、ＢＭＵ１０４が保持する各電池１０２の開放電圧ＯＣＶと放電量ｑとの関係を示す実測データから、現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを計算する方法を説明する。
【0022】
図４のグラフは、横軸が満充電状態からの電池１０２の放電電荷量ｑ［Ａｈ］を表し、縦軸は各種の電圧［Ｖ］を示している。また、グラフ中のプロットデータ４１は、過去における電池１０２の開放電圧ＯＣＶの実測データを示している。ここでの実測データとしてのプロットデータ４１は、直近の回復動作から現在までの開放電圧ＯＣＶの実測データである。リチウムイオン電池パック１０１が新品の場合には、工場出荷の段階では、標準データが実測データに代えて格納されている。
【0023】
また、グラフ４２は、電池１０２の正極端子１０８の電位を表す曲線であり、グラフ４３は、電池１０２の負極端子１１０の電位を表す曲線である。更に、グラフ４４は、グラフ４２と４３を減算して得られる、電池１０２の正極端子１０８と負極端子１１０の間の開放電圧ＯＣＶと放電電荷量ｑとの関係を示すＯＣＶ関数曲線である。ここでの開放電圧ＯＣＶは、電流が停止してから１０分以上経過した場合における開放電圧を意味し、放電電荷量ｑは、そのときの放電電荷の大きさを示している。
【0024】
ＢＭＵ１０４は、グラフ４２と４３の標準曲線データ（正極電位関数、負極電位関数）を予め保持している。ＢＭＵ１０４は、これらの標準曲線を、拡大、縮小、又は平行移動して、グラフ４４がプロットデータ４１と一致するようにする。そして、グラフ４４とプロットデータ４１とが略一致した際の拡大、縮小、平行移動のパラメータに従い、現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇ、更には目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを得るための通電電荷量Ｑ（ｊ）を計算する。
【0025】
この計算方法を、数式に従って具体的に説明する。図４のＯＣＶ関数曲線ＯＣＶ（ｑ）は、単位質量当たりの放電量ｘ［Ａｈ／ｇ］における、正極端子１０８の電位を表す正極電位関数Ｐ（ｘ）、単位質量当たりの放電量ｘ［Ａｈ／ｇ］における、負極端子１１０の電位を表す負極電位関数Ｎ（ｘ）により、以下の［数１］により表される。
【0026】
［数１］
ＯＣＶ（ｑ）＝Ｐ（Ｓｐ＋ｑ／Ｍｐ）－Ｎ（Ｓｎ＋ｑ／Ｍｎ）
ＯＣＶ（ｑ）＝Ｐ（Ｓｐ＋ｑ／Ｍｐ）－Ｎ（Ｓｎ＋ｑ／Ｍｎ）
【0027】
ただし、Ｓｐは、充電率ＳＯＣ＝１００％時における正極の放電位置［Ａｈ／ｇ］を示し、Ｓｎは、充電率ＳＯＣ＝１００％時における負極の放電位置［Ａｈ／ｇ］を示し、Ｍｐは正極質量を示し、Ｍｎは負極質量を示している。
【0028】
このようにして求めたＯＣＶ関数曲線ＯＣＶ（ｑ）は［数１］で表されるものとして、Ｓｐ、Ｓｎ、Ｍｐ、Ｍｎが求められる。ＢＭＵ１０４は、このパラメータＳｐ、Ｓｎ、Ｍｐ、Ｍｎを調整して、グラフ４４すなわちＯＣＶ関数曲線がプロットデータ４１と一致するようにする。Ｍｐを調整することは、グラフ４２を拡大縮小させることに相当する。また、Ｓｐの値を調整することはグラフ４２を平行移動させることに相当する。Ｍｎの値を調整することは、グラフ４３を拡大縮小させることに相当する。Ｓｎの値を調整することは、グラフ４３を平行移動させることに相当する。非線形最小二乗法により、Ｓｐ、Ｓｎ、Ｍｐ、Ｍｎを求めることもできる。
【0029】
また、ＢＭＵ１０４は、充電率ＳＯＣ＝０％の時の開放電圧ＯＣＶ（０）、充電率ＳＯＣ＝１００％の時の開放電圧ＯＣＶ（１００）の値を保持している。この場合、下記［数２］が成立する。
【0030】
［数２］
ＯＣＶ（１００）＝Ｐ（Ｓｐ）－Ｎ（Ｓｎ）
ＯＣＶ（０）＝Ｐ（Ｓｐ＋ｑ＿ｍａｘ／Ｍｐ）－Ｎ（Ｓｎ＋ｑ＿ｍａｘ／Ｍｎ）
ＯＣＶ（１００）＝Ｐ（Ｓｐ）－Ｎ（Ｓｎ）
ＯＣＶ（０）＝Ｐ（Ｓｐ＋ｑ＿ｍａｘ／Ｍｐ）－Ｎ（Ｓｎ＋ｑ＿ｍａｘ／Ｍｎ）
【0031】
Ｓｐ、Ｓｎ、Ｍｐ、Ｍｎが［数１］から求められているので、［数２］の第２式により、現状の電池１０２の容量ｑ＿ｍａｘを求めることができる。この容量ｑ＿ｍａｘが前述のＳＯＨＱ（ｊ）に対応する。図４では、ＯＣＶ（０）が２．７５Ｖとするとｑ＝１２０Ａｈ（図４の４５）の点がｑ＿ｍａｘとなる。
【0032】
次に、正極端子１０８と第三極端子１０９との間で放電して、正極端子１０８のグラフ４２がＱ×ηだけずれるものとすると（ηは効率を示し、回復動作する際の充電率ＳＯＣの関数として予めＢＭＵ１０４に記憶される）、次の［数３］が成立する。
【0033】
［数３］
ＯＣＶ（１００）＝Ｐ（Ｓｐ－（ｑ１００－Ｑη）／Ｍｐ）－Ｎ（Ｓｎ－ｑ１００）／Ｍｎ）
ＯＣＶ（０）＝Ｐ（Ｓｐ－（ｑ0－Ｑη）／Ｍｐ）－Ｎ（（Ｓｎ－ｑ０）／Ｍｎ）
ｑ０：ＳＯＣ０％時の放電量
ｑ１００：ＳＯＣ１００％時の放電量
ＯＣＶ（１００）＝Ｐ（Ｓｐ－（ｑ１００－Ｑη）／Ｍｐ）－Ｎ（Ｓｎ－ｑ１００）／Ｍｎ）
ＯＣＶ（０）＝Ｐ（Ｓｐ－（ｑ0－Ｑη）／Ｍｐ）－Ｎ（（Ｓｎ－ｑ０）／Ｍｎ）
ｑ０：ＳＯＣ０％時の放電量
ｑ１００：ＳＯＣ１００％時の放電量
【0034】
ＳＯＣ１００％時の正極端子１０８、負極端子１１０の放電開始点（ＯＣＶ（１００）となるｑの値）、及び終了点（ＯＣＶ（０）となるｑの値）が回復動作によりずれるため、ｑ０、ｑ１００のパラメータを追加した。［数３］でＱηが与えられるとすると、ｑ１００とｑ０を求めることができる。
【0035】
容量回復動作完了後の容量はｑ１００－ｑ０となる。このため、Ｑを０から少しずつ値を変えてｑ１００とｑ０を求め、ｑ１００－ｑ０の最大値を求めてもよい。または、図４の正極端子１０８の電位のグラフ４２の右端のｑ（図４では１４０Ａｈ）と負極端子１１０の電位のグラフ４３の右端のｑ（図４では１２５Ａｈ）の差である、１５Ａｈとしてもよい。この値が上述の回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）となる。またｑ１００－ｑ０の最大を与えるＱまたは正極電位の右端と負極電位の右端の差をもって、前述のＱ（ｊ）とすることができる。なお、Ｑ（ｊ）は電池１０２の各々について定められＢＭＵ１０４に予め保持された値ＱＭ以下の値とされる。ＳＯＨＱ（ｊ）と目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇからＱ（ｊ）が求められる。電荷ｑを正極端子１０８から第三極端子１０９に向けて放電させると、正極端子１０８の電位＞第三極端子１０９の電位であるため、リチウムは第三極端子１０９から正極端子１０８に向けて移動するので、図４の負極端子１１０の電位のグラフ４３は図中で右方向に移動する。
【0036】
なお、上記の方法は、「本蔵耕平： リチウムイオン電池の劣化予測に向けた放電曲線解析の数理モデル構築、九州大学博士論文2014」に開示の方法により置き換えられてもよい。即ちＯＣＶ関数曲線の微分値のピークと、負極端子１１０の電位のグラフ４３の微分のピークを合わせるように幾何学的に正極と負極をマッチングする方法である。
【0037】
以上説明したように、この第１の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１によれば、複数の電池１０２の容量回復動作を行った場合における複数の電池１０２の各々について予測された回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）を、複数の電池１０２の各々について判定し、その複数の回復予測値のうち最も小さい回復予測値に従い、複数の電池１０２について共通の目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを設定する。これにより、容量回復動作が実行されて、各電池１０２の容量が揃うこととなり、サイクル劣化に対しての各電池の劣化が同等になり、電池パックの寿命を延ばすことができる。
【0038】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るリチウムイオン電池パック１０１を、図５等を参照して説明する。第２の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１の全体構成は、第１の実施の形態（図１）と略同一で良いので、以下では重複する説明は省略する。ただし、この第２の実施の形態は、回復回路１０３が、複数の電池１０２のうちの一部を意図的に劣化させるセル劣化動作を実行するための構成を有しており、この点において第１の実施の形態と異なっている。
次に、本発明の第２の実施の形態に係るリチウムイオン電池パック１０１を、図５等を参照して説明する。第２の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１の全体構成は、第１の実施の形態（図１）と略同一で良いので、以下では重複する説明は省略する。ただし、この第２の実施の形態は、回復回路１０３が、複数の電池１０２のうちの一部を意図的に劣化させるセル劣化動作を実行するための構成を有しており、この点において第１の実施の形態と異なっている。
【0039】
次に、図５のフローチャートを参照して、第２の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１における容量回復動作、及びセル劣化動作の手順を説明する。ステップＳ２１～Ｓ２４の動作は第１の実施の形態と同様である。ステップＳ２４で目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇが決定された後、ステップＳ２６では、決定された目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇが、複数の電池１０２の現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）の最大値ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘ以上であり、且つ回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）ｍｉｎ以下であるか否かが判定される。Ｙｅｓであれば、第１の実施の形態と同様にステップＳ２５に移行して、容量回復動作が実行される。Ｎｏであれば、ステップＳ２７に移行して、一部の電池を意図的に劣化させるセル劣化動作が、ＢＭＵ１０４からの命令の下、回復回路１０３により実行される。
【0040】
なお、ステップＳ２５では、セル劣化動作に代えて、セルの容量回復が不可能であるために、容量回復動作を中断する旨の通知及び処理（中断処理）がなされてもよい。この回復不可能との判断がなされる場合は２通りある。一つは第三極端子１０９のリチウムは十分にあるが、現状では正極端子１０８から第三極端子１０９への放電による容量回復ができない場合である。もう一つは、第三極端子１０９に存在するリチウムが枯渇し、回復させることができない場合である。この両者のいずれであるかをＢＭＵ１０４において判断して上位ＥＣＵ１０５へフラグを送信する。
【0041】
前者の場合には、図４で説明した放電曲線解析により判定する。そして今回は回復できない（回復時期ではない）、しかし回復能力は失われていない旨のフラグを生成する。後者の場合には、予め工場出荷時に第三極端子１０９に存在するリチウムの量ＱＭをＢＭＵ１０４に記憶させ、毎回の容量回復動作で第三極端子１０９から放電した電荷量Ｑを演算する。電荷量Ｑから、リチウムの量ＱＭが所定値以下になったときに回復不能と判定させ、回復不能フラグを上げる。
【0042】
図６に示すように、第１の実施の形態と同じ要領で決定された目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇが、複数の電池１０２のうちの１つ（電池１）の現在の容量ＳＯＨＱ（１）を下回っている場合、容量回復動作を行ったとしても、複数の電池１０２の間に大きな容量差が生じることとなる。このような状況でリチウムイオン電池パック１０１の使用を繰り返すことは、電池の寿命を短くしてしまう。そこで、第２の実施の形態では、一定の条件が成立する場合において、電池の一部に対し意図的に劣化動作を実行する。これにより、複数の電池１０２の容量が揃い、リチウムイオン電池パック１０１の寿命を長くすることができる。
【0043】
図７を参照して、第２の実施の形態の、セル劣化動作を実行可能な回復回路１０３の構成の一例を説明する。この回復回路１０３は、第１の実施の形態の回復回路１０３の構成に加え、回復機能付き電池１０２の負極端子１１０と第三極端子１０９の間に、放電用スイッチ１３７と抵抗１３８とを直列に接続して構成され得る。そして放電用スイッチ１３７は、ＢＭＵ１０４からの劣化動作指令に応答してＯＦＦからＯＮに切り替わる。
【0044】
放電用スイッチ１３７がＯＮに切り替わると、第三極端子１０９から負極端子１１０に向けて放電電流が流れ、これにより、図４の負極端子１１０の電位のグラフ４３が左に平行移動し、電池１０２のＡｈ容量が減少する。正極端子１０８から負極端子１１０に電荷量Ｑ（ｊ）だけ放電させれば、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇが得られるとした場合、Ｑ（ｊ）＝（∫{Ｖｔ２-Ｖｔ３／(Ｒ＋ｒ１)｝ｄｔとなるように、放電用スイッチ１３７をＯＮにすることにより、劣化動作を行うことができる（Ｖｔ３は負極端子１１０の電圧、Ｒは抵抗１３８の抵抗値、ｒ１は放電用スイッチ１３７の抵抗値）。なお、第三極端子１０９から負極端子１１０へと放電させる場合、第三極端子１０９にＬｉが貯蔵されることになるため、前述したＱＭは増えることになる。このためＱＭにＱ(j)を加算して、ＢＭＵ１０４の保持データを更新する。
【0045】
以上説明したように、この第２の実施の形態のリチウムイオン電池パック１０１によれば、第１の実施の形態と同様の動作を行うことに加え、容量の大きい電池１０２について劣化動作を実行することができる。劣化動作により各電池１０２の容量を揃えることで、サイクル劣化に対しての各電池の劣化が同等になり、電池パックの寿命を延ばすことができる。
【0046】
［実施例１］
以下に本発明の第１の実施例を示す。この第１の実施例は、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されている。このとき、電池1～４の現在の容量ＳＯＨＱ（１）～（４）が、ＳＯＨＱ（１）＝１００Ａｈ、ＳＯＨＱ（２）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ（３）＝９５Ａｈ、ＳＯＨＱ（４）＝１００Ａｈであるとする。また、電池１～４の回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒが、ＳＯＨＱ＿Ｒ（１）＝１１０Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（２）＝１１５Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（３）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（４）＝１１０Ａｈだったとする。このとき、現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）の最大値は１０５であり、回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値も１０５であり、したがって、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇ＝１０５Ａｈとされる。従って、電池１は５Ａｈだけ容量を回復し、電池２は回復せず、電池３は１０Ａｈだけ容量を回復し、電池４は５Ａｈだけ回復する。
以下に本発明の第１の実施例を示す。この第１の実施例は、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されている。このとき、電池1～４の現在の容量ＳＯＨＱ（１）～（４）が、ＳＯＨＱ（１）＝１００Ａｈ、ＳＯＨＱ（２）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ（３）＝９５Ａｈ、ＳＯＨＱ（４）＝１００Ａｈであるとする。また、電池１～４の回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒが、ＳＯＨＱ＿Ｒ（１）＝１１０Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（２）＝１１５Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（３）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（４）＝１１０Ａｈだったとする。このとき、現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）の最大値は１０５であり、回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値も１０５であり、したがって、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇ＝１０５Ａｈとされる。従って、電池１は５Ａｈだけ容量を回復し、電池２は回復せず、電池３は１０Ａｈだけ容量を回復し、電池４は５Ａｈだけ回復する。
【0047】
今、低い充電率で各電池の回復効率ηは１とする。そして、各電池でＱを少しずつずらして式３を解き、ｑ＿ｍａｘが１０５ＡｈになるようなＱを求める。そして、ステップ２５の操作により、各電池を回復させる。ここでは各電池のＱＭは５０Ａｈであり、十分に回復できるＬｉ量があるものとした。
【0048】
［実施例２］
以下に本発明の第２の実施例を示す。この第２の実施例は、第１の実施例と同様、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されている。電池１～４のそれぞれの現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）が、ＳＯＨＱ（１）＝１００Ａｈ、ＳＯＨＱ（２）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ（３）＝９５Ａｈ、ＳＯＨＱ（４）＝１００Ａｈとする。そして電池１～４のそれぞれの回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）が、ＳＯＨＱ＿Ｒ（１）＝１１０Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（２）＝１１５Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（３）＝１１０Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（４）＝１１０Ａｈだとする。このとき、ＳＯＨＱ（ｊ）の最大値は１０５であり、ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値は１１０であるので、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは１０５Ａｈ～１１０Ａｈとされる。ここで、容量回復動作を二回に分け、まず最初のＳＯＨＱ＿ｔｇを１０５Ａｈにし、次のＳＯＨＱ＿ｔｇを１１０Ａｈとしても良い。このようにすることによって、まず１回目の容量回復動作で電池１～４の容量を揃え、次いで２回目の容量回復動作で更に容量の増加を図っても良い。この選択は、別途サーバと上位ＥＣＵを繋いで、上位サーバーから電池のユーザーまたはオーナーが指定できるようにしてもよい。
以下に本発明の第２の実施例を示す。この第２の実施例は、第１の実施例と同様、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されている。電池１～４のそれぞれの現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）が、ＳＯＨＱ（１）＝１００Ａｈ、ＳＯＨＱ（２）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ（３）＝９５Ａｈ、ＳＯＨＱ（４）＝１００Ａｈとする。そして電池１～４のそれぞれの回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）が、ＳＯＨＱ＿Ｒ（１）＝１１０Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（２）＝１１５Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（３）＝１１０Ａｈ、ＳＯＨＱ＿Ｒ（４）＝１１０Ａｈだとする。このとき、ＳＯＨＱ（ｊ）の最大値は１０５であり、ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値は１１０であるので、目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇは１０５Ａｈ～１１０Ａｈとされる。ここで、容量回復動作を二回に分け、まず最初のＳＯＨＱ＿ｔｇを１０５Ａｈにし、次のＳＯＨＱ＿ｔｇを１１０Ａｈとしても良い。このようにすることによって、まず１回目の容量回復動作で電池１～４の容量を揃え、次いで２回目の容量回復動作で更に容量の増加を図っても良い。この選択は、別途サーバと上位ＥＣＵを繋いで、上位サーバーから電池のユーザーまたはオーナーが指定できるようにしてもよい。
【0049】
［実施例３］
以下に本発明の第３の実施例を示す。この第３の実施例は、第１の実施例と同様、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されている。電池１～４のそれぞれの現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）が、ＳＯＨＱ（１）＝１００Ａｈ、ＳＯＨＱ（２）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ（３）＝９５Ａｈ、ＳＯＨＱ（４）＝１００Ａｈとする。そして電池１～４のそれぞれの回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）が、ＳＯＨＱ＿Ｒ（１）＝１１０、ＳＯＨＱ＿Ｒ（２）＝１１５、ＳＯＨＱ＿Ｒ（３）＝１００、ＳＯＨＱ＿Ｒ（４）＝１１０だったとする。このときＳＯＨＱ（ｊ）の最大値ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘは１０５である一方、回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）ｍｉｎは１００であるので、ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘ≦ＳＯＨＱ_ｔｇ≦ＳＯＨＱ_Ｒ（ｊ）ｍｉｎを満たす目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを設定することはできない。従って、セル劣化動作を実行して、各電池１～４の容量を揃えることが行われる。例えば、ＳＯＨＱ＿ｔｇ＝１０５Ａｈとし電池２を５Ａｈ劣化させる。セルを劣化させる回復回路がなければ、ＳＯＨＱ＿ｔｇ＝１００Ａｈとして、電池３のみ回復させてもよいし、上位ＥＣＵに回復不能を通知するようにしてもよい。
以下に本発明の第３の実施例を示す。この第３の実施例は、第１の実施例と同様、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されている。電池１～４のそれぞれの現在の容量ＳＯＨＱ（ｊ）が、ＳＯＨＱ（１）＝１００Ａｈ、ＳＯＨＱ（２）＝１０５Ａｈ、ＳＯＨＱ（３）＝９５Ａｈ、ＳＯＨＱ（４）＝１００Ａｈとする。そして電池１～４のそれぞれの回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）が、ＳＯＨＱ＿Ｒ（１）＝１１０、ＳＯＨＱ＿Ｒ（２）＝１１５、ＳＯＨＱ＿Ｒ（３）＝１００、ＳＯＨＱ＿Ｒ（４）＝１１０だったとする。このときＳＯＨＱ（ｊ）の最大値ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘは１０５である一方、回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）の最小値ＳＯＨＱ＿Ｒ（ｊ）ｍｉｎは１００であるので、ＳＯＨＱ（ｊ）ｍａｘ≦ＳＯＨＱ_ｔｇ≦ＳＯＨＱ_Ｒ（ｊ）ｍｉｎを満たす目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを設定することはできない。従って、セル劣化動作を実行して、各電池１～４の容量を揃えることが行われる。例えば、ＳＯＨＱ＿ｔｇ＝１０５Ａｈとし電池２を５Ａｈ劣化させる。セルを劣化させる回復回路がなければ、ＳＯＨＱ＿ｔｇ＝１００Ａｈとして、電池３のみ回復させてもよいし、上位ＥＣＵに回復不能を通知するようにしてもよい。
【0050】
［実施例４］
以下に本発明の第４の実施例を示す。この第４の実施例は、第１の実施例と同様、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されているものとする。
以下に本発明の第４の実施例を示す。この第４の実施例は、第１の実施例と同様、１のリチウムイオン電池パックの中に、４つのリチウムイオン電池１～４が直列接続されているものとする。
【0051】
はじめに、各セルの回復動作を開始させ、あるセルのＳＯＨＱが回復の上限ＳＯＨＱ＿Ｕに達した場合でかつ、残りのセルのＳＯＨＱがＳＯＨＱ＿Ｕ以下となったとする。この場合、残りのセルは引き続き回復をさせ、ＳＯＨＱ＿Ｕに到達したセルは回復動作を停止させても良い。
【0052】
また、既にあるセルが回復の上限ＳＯＨＱ＿Ｕに達した場合、ＳＯＨＱ＿Ｕを超えているセルは回復動作を停止させ、ＳＯＨＱ＿Ｕ以下のセルは回復動作を継続させても良い。
【0053】
または、電池パックの回復開始時に、セルの容量の一番小さいセルの回復を開始させ、該セルが２番目に容量の小さいセルに到達した場合には、該セルのみならず２番目に容量の小さいセルの容量の回復動作を開始させる。そして該セルと２番目に容量の小さいセルが３番目に容量の小さいセルに到達したときには、該セル、２番目に容量の小さいセルのみならず、３番目に容量の小さいセルの容量の回復動作を開始させる。この動作を全てのセルの回復動作を開始させるまで繰り返す。なお、回復中、いずれかのセルが容量回復の上限に達した場合、全てのセルの回復動作を終了させる。
【0054】
上記の３つの容量回復動作は一回で遂行しても良いし、複数回に分けても良い。これらの動作により、予め各セルの回復予測値を計算しなくとも良い。
【0055】
［その他］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【0056】
例えば、上記の実施の形態では、リチウムイオン電池パック１０１内において回復予測値ＳＯＨＱ＿Ｒや目標容量値ＳＯＨＱ＿ｔｇを計算していたが、図８に示すように、リチウムイオン電池パックをネットワークＮＷ（通信網）を介してサーバ３００と接続し、サーバ３００において各種計算や判定を行うようにしてもよい。
【0057】
図８において、リチウムイオン電池パック１０１は電気自動車ＥＶに搭載され、電気自動車ＥＶは、上位ＥＣＵ１０５、及び通信装置１２１によりサーバ３００と通信可能に構成される。サーバ３００は、ハードウエア構成として、例えばＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、通信制御部３０４、及びハードディスクドライブ３０５等を備える。ＲＯＭ３０２及びハードディスクドライブ３０５は、リチウムイオン電池パック１０１の監視及び制御のためのコンピュータプログラムを格納している。
【0058】
コンピュータプログラムは、リチウムイオン電池パック１０１に各種指令を発する指令部３１１、各種演算を行う演算部３１２、及び電池１０２の劣化判定を行う劣化判定部３１３を備える。演算部３１２は、前述の実施の形態でＢＭＵ１０４が行っていた各種演算を行う。また、劣化判定部３１３は、ＢＭＵ１０４で行われていた電池の劣化判定を行う。
【0059】
なお、図８において、サーバ３００から容量回復指令を行った場合に、電気自動車ＥＶのドライバーが指示ボタンを押して、その指示ボタンの押下を最終指示として容量回復動作を開始してもよい。或いは、サーバ３００からの容量回復指令を行われた場合に、その指令が代理店のコンピュータ等に送信され、代理店のメンテナンス技術者が容量回復動作を開始するようにしてもよい。また、回復不能の判断がされる場合には、第１の実施の形態と同様に、回復不能との判定が行われた旨の情報をサーバから送信してもよい。
【符号の説明】
【0060】
１０１…リチウムイオン電池パック、１０２…電池、１０３…回復回路、１０４…バッテリ管理ユニット（ＢＭＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）、１０５…上位ＥＣＵ、１０６…通信回線、１０７…電流計、１０８…正極端子、１０９…第三極端子、１１０…負極端子、１２１…通信装置、１３５，１３７…放電用スイッチ、１３６，１３８…抵抗、３００…サーバ、ＥＶ…電気自動車、３０１…ＣＰＵ、３０２…ＲＯＭ、３０３…ＲＡＭ、３０４…通信制御部、３０５…ハードディスクドライブ、３１１…指令部、３１２…演算部、３１３…劣化判定部。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
