特許 7135028 解析装置、解析システムおよび解析方法

(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】

(24)【登録日】2022-09-02

(45)【発行日】2022-09-12

(54)【発明の名称】解析装置、解析システムおよび解析方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/42 20060101AFI20220905BHJP

   G01R 31/367 20190101ALI20220905BHJP

   G01R 31/392 20190101ALI20220905BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220905BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220905BHJP

   G01R 31/387 20190101ALN20220905BHJP

【ＦＩ】

H01M10/42 P

G01R31/367

G01R31/392

H01M10/48 P

H01M10/48 301

H02J7/00 Q

G01R31/387

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020086223

(22)【出願日】2020-05-15

(65)【公開番号】P2021180158

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2021-06-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】513213966

【氏名又は名称】横河ソリューションサービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】数見 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】松下 武司

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０５３５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１９８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１４７９７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０６００３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ３１／３６－３１／３９６

Ｈ０１Ｍ１０／４２－１０／４８

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データ、および、前記電池モジュールまたは前記電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した前記解析用データに基づいて、少なくとも１つの前記電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析部と、
前記データ解析部における解析結果に応じた送信データを、ネットワークを介して送信するデータ送信部と、
を備え、
前記電池セルは、セル識別データにより識別され、
前記データ解析部は、同一の前記セル識別データに対応する前記測定データの履歴に基づいて、同一の前記セル識別データに対応する前記電池セルに対して、新たな前記セル識別データを割り当て、
前記データ解析部は、前記測定データの履歴から算出される満充電容量の変化が基準値以上である場合に、前記電池セルの前記セル識別データを更新する、
解析装置。

【請求項2】

電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データ、および、前記電池モジュールまたは前記電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した前記解析用データに基づいて、少なくとも１つの前記電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析部と、
前記データ解析部における解析結果に応じた送信データを、ネットワークを介して送信するデータ送信部と、
を備え、
前記データ解析部は、前記電池セルの充電時または放電時における電圧－容量特性の微分特性に基づいて、前記電池セルの充電容量に関する特性を解析し、
前記データ解析部は、前記微分特性から算出される前記電池セルの劣化量に基づいて、前記電池セルの劣化速度を算出し、
前記データ解析部は、前記電池セルの前記劣化速度に基づいて、前記電池セルの前記充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出し、
前記データ送信部は、前記測定間隔に応じた前記送信データを送信する、
解析装置。

【請求項3】

電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データ、および、前記電池モジュールまたは前記電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した前記解析用データに基づいて、少なくとも１つの前記電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析部と、
前記データ解析部における解析結果に応じた送信データを、ネットワークを介して送信するデータ送信部と、
を備え、
前記データ解析部は、前記電池セルの充電時または放電時における電圧－容量特性の微分特性に基づいて、前記電池セルの充電容量に関する特性を解析し、
前記データ解析部は、２つ以上の前記電池セルの前記微分特性から算出される、前記２つ以上の前記電池セル間における充電容量の乖離量に基づいて、前記２つ以上の前記電池セル間の前記充電容量の乖離速度を算出する、
解析装置。

【請求項4】

前記データ解析部は、前記２つ以上の前記電池セルの前記乖離速度に基づいて、前記２つ以上の前記電池セルの前記充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出し、
前記データ送信部は、前記測定間隔に応じた前記送信データを送信する
請求項３に記載の解析装置。

【請求項5】

前記データ解析部は、前記測定データに基づいて前記電池モジュール内のそれぞれの前記電池セルの残存容量を算出し、
前記データ解析部は、予め定められた時間間隔で、前記残存容量が最小ではない前記電池セルの少なくとも１つを放電させて前記残存容量が最小の前記電池セルとの前記残存容量の差を縮小させ、
前記データ解析部は、前記乖離速度に基づいて、前記時間間隔を調整する、
請求項３または４に記載の解析装置。

【請求項6】

前記データ解析部は、前記微分特性から算出される前記電池セルの劣化量に基づいて、前記電池セルの劣化速度を算出する
請求項３から５のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項7】

前記データ取得部は、前記電圧－容量特性の測定時における前記電池セルの温度を示す温度データを含む前記解析用データを取得し、
前記データ解析部は、前記電池セルの温度に基づいて、前記微分特性による解析を補正する
請求項２から６のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項8】

前記解析装置は、それぞれの前記電池セルの前記微分特性の基準特性を記録した基準特性記録部を更に備え、
前記基準特性は、１つ以上の基準特徴点を有し、
前記データ解析部は、前記電池セルの前記微分特性における測定特徴点と、前記基準特性における前記基準特徴点とに基づいて、前記電池セルを解析する
請求項２から７のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項9】

前記基準特性記録部は、前記電池セルを充電したときの前記基準特性と、前記電池セルを放電させたときの前記基準特性との少なくともいずれか一方を記録し、
前記データ解析部は、前記電池セルの前記測定データが、充電時または放電時のいずれのデータかに基づいて、前記微分特性と比較する前記基準特性を選択する
請求項８に記載の解析装置。

【請求項10】

前記データ取得部は、前記電池モジュールを識別するモジュール識別データと、前記電池セルを識別するセル識別データとが対応付けられた前記識別データを取得し、
前記データ解析部は、前記電池モジュール毎に前記電池セルの前記充電容量に関する特性を解析する
請求項１から９のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項11】

前記データ取得部が経時的に取得した前記測定データを、前記識別データと対応付けて記録する解析用データ記録部を更に備える
請求項１から１０のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項12】

前記データ解析部は、同一の前記識別データに対応する前記測定データの履歴に基づいて、前記同一の識別データに対応する前記電池セルに対して新たな前記識別データを割り当てる
請求項１１に記載の解析装置。

【請求項13】

前記データ解析部は、前記解析結果に基づいて、前記電池セルを制御する制御データを生成し、
前記データ送信部は、前記制御データを含む前記送信データを送信する
請求項１から１２のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項14】

前記データ解析部は、前記測定データに基づいて前記電池モジュール内のそれぞれの前記電池セルの残存容量を算出し、
前記データ解析部は、前記残存容量が最小ではない前記電池セルの少なくとも１つを放電させて、前記残存容量が最小の前記電池セルとの前記残存容量の差を縮小させる前記制御データを生成する
請求項１３に記載の解析装置。

【請求項15】

前記データ解析部は、前記解析結果に基づいて、前記電池セルを交換すべき時期を示す交換時期データを生成し、
前記データ送信部は、前記交換時期データを含む前記送信データを送信する
請求項１から１４のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項16】

前記データ解析部は、前記解析結果に基づいて、前記電池セルが故障したことを示す故障データを生成し、
前記データ送信部は、前記故障データを含む前記送信データを送信する
請求項１から１５のいずれか一項に記載の解析装置。

【請求項17】

請求項１から１６のいずれか一項に記載の解析装置と、
前記解析用データを、前記ネットワークを介して前記解析装置に送信する解析用データ送信部と
を備える解析システム。

【請求項18】

電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データを生成する測定段階と、
前記測定データ、および、前記電池モジュールまたは前記電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して送信する解析用データ送信段階と、
前記解析用データを、前記ネットワークを介して取得するデータ取得段階と、
前記データ取得段階で取得した前記解析用データに基づいて、少なくとも１つの前記電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析段階と、
前記データ解析段階における解析結果に応じた送信データを、前記ネットワークを介して送信する結果送信段階と、
を備え、
前記電池セルは、セル識別データにより識別され、
前記データ解析段階は、同一の前記セル識別データに対応する前記測定データの履歴に基づいて、同一の前記セル識別データに対応する前記電池セルに対して、新たな前記セル識別データを割り当てる段階であり、
前記データ解析段階は、前記測定データの履歴から算出される満充電容量の変化が基準値以上である場合に、前記電池セルの前記セル識別データを更新する段階である、
解析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、解析装置、解析システムおよび解析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電池の最大容量（満充電容量とも称する）等の特性を解析するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１ 特許第６１２３８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

電池の特性を高精度に解析しようとすると、高性能な解析システムをそれぞれの電池に搭載しなければならない。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、電池モジュールの解析装置を提供する。解析装置は、電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データ、および、電池モジュールまたは電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して取得するデータ取得部を備えてよい。解析装置は、データ取得部が取得した解析用データに基づいて、少なくとも１つの電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析部を備えてよい。解析装置は、データ解析部における解析結果に応じた送信データを、ネットワークを介して送信するデータ送信部を備えてよい。

【0005】

データ取得部は、電池モジュールを識別するモジュール識別データと、電池セルを識別するセル識別データとが対応付けられた識別データを取得してよい。データ解析部は、電池モジュール毎に電池セルの充電容量に関する特性を解析してよい。

【0006】

解析装置は、データ取得部が経時的に取得した測定データを、識別データと対応付けて記録する解析用データ記録部を備えてよい。

【0007】

データ解析部は、同一の識別データに対応する測定データの履歴に基づいて、同一の識別データに対応する電池セルに対して新たな識別データを割り当ててよい。

【0008】

データ解析部は、解析結果に基づいて、電池セルを制御する制御データを生成してよい。データ送信部は、制御データを含む送信データを送信してよい。

【0009】

データ解析部は、測定データに基づいて電池モジュール内のそれぞれの電池セルの残存容量を算出してよい。データ解析部は、残存容量が最小ではない電池セルの少なくとも１つを放電させて、残存容量が最小の電池セルとの残存容量の差を縮小させる制御データを生成してよい。

【0010】

データ解析部は、解析結果に基づいて、電池セルを交換すべき時期を示す交換時期データを生成してよい。データ送信部は、交換時期データを含む送信データを送信してよい。

【0011】

データ解析部は、解析結果に基づいて、電池セルが故障したことを示す故障データを生成してよい。データ送信部は、故障データを含む送信データを送信してよい。

【0012】

データ解析部は、電池セルの充電時または放電時における電圧－容量特性の微分特性に基づいて、電池セルの充電容量に関する特性を解析してよい。

【0013】

データ取得部は、電圧－容量特性の測定時における電池セルの温度を示す温度データを含む解析用データを取得してよい。データ解析部は、電池セルの温度に基づいて、微分特性による解析を補正してよい。

【0014】

解析装置は、それぞれの電池セルの微分特性の基準特性を記録した基準特性記録部を備えてよい。基準特性は、１つ以上の基準特徴点を有してよい。データ解析部は、電池セルの微分特性における測定特徴点と、基準特性における基準特徴点とに基づいて、電池セルを解析してよい。

【0015】

基準特性記録部は、電池セルを充電したときの基準特性と、電池セルを放電させたときの基準特性との少なくともいずれか一方を記録してよい。データ解析部は、電池セルの測定データが、充電時または放電時のいずれのデータかに基づいて、微分特性と比較する基準特性を選択してよい。

【0016】

データ解析部は、微分特性から算出される電池セルの劣化量に基づいて、電池セルの劣化速度を算出してよい。

【0017】

データ解析部は、電池セルの劣化速度に基づいて、電池セルの充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出してよい。データ送信部は、測定間隔に応じた送信データを送信してよい。

【0018】

データ解析部は、２つ以上の電池セルの微分特性から算出される、２つ以上の電池セル間における充電容量の乖離量に基づいて、２つ以上の電池セル間の充電容量の乖離速度を算出してよい。

【0019】

データ解析部は、２つ以上の電池セルの乖離速度に基づいて、２つ以上の電池セルの充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出してよい。データ送信部は、測定間隔に応じた送信データを送信してよい。

【0020】

本発明の第２の態様においては、第１の態様に係る解析装置と、解析用データを、ネットワークを介して解析装置に送信する解析用データ送信部とを備える解析システムを提供する。

【0021】

本発明の第３の態様においては、電池モジュールの解析方法を提供する。解析方法は、電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データを生成する測定段階を備えてよい。解析方法は、測定データ、および、電池モジュールまたは電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して送信する解析用データ送信段階を備えてよい。解析方法は、解析用データを、ネットワークを介して取得するデータ取得段階を備えてよい。解析方法は、データ取得段階で取得した解析用データに基づいて、少なくとも１つの電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析段階を備えてよい。解析方法は、データ解析段階における解析結果に応じた送信データを、ネットワークを介して送信する結果送信段階を備えてよい。

【0022】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係る解析システム１０の構成例を示す図である。

【図2】解析システム１０の詳細な構成例を説明する図である。

【図3】解析用データの一例を示す図である。

【図4】送信データの一例を示す図である。

【図5】電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の残存容量のばらつきを説明する図である。

【図6】解析装置１００の他の構成例を示す図である。

【図7】解析用データに含まれる測定データの一例を説明する図である。

【図8】基準特性記録部１１０が記録する基準特性の一例を示す図である。

【図9】基準特性と微分特性から、電池セル２０４の残存容量を算出する方法を説明する図である。

【図10】電池モジュール２０２に含まれる複数の電池セル２０４の残存容量のばらつきを低減する処理の説明する図である。

【図11】電池セル２０４の放電時の電圧－容量特性の一例を示す図である。

【図12】電池セル２０４の放電時における基準特性の一例を示す図である。

【図13】電池セル２０４の充放電の概要を説明する図である。

【図14】電池モジュール２０２に含まれる複数の電池セル２０４の残存容量のばらつきを低減する処理の他の例を説明する図である。

【図15】電池モジュール２０２の概要を説明する図である。

【図16】解析装置１００の動作例を示すフローチャートである。

【図17】電池管理装置２０６、計測部２０８および解析用データ送信部２００の動作例を示すフローチャートである。

【図18】データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。

【図19】データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。

【図20】電池モジュール２０２の有効容量の推移例を示す図である。

【図21】電池セル２０４の劣化検出の一例を示す図である。

【図22】データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。

【図23】データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。

【図24】データ解析部１０４の動作例を示す図である。

【図25】電池モジュール２０２の他の構成例を示す図である。

【図26】本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0025】

図１は、本発明の実施形態に係る解析システム１０の構成例を示す図である。解析システム１０は、１つ以上の電池モジュール２０２の特性を測定した測定データを、ネットワーク１２を介して収集し、電池モジュール２０２の状態を解析する。本例の解析システム１０は、解析装置１００および１つ以上の解析用データ送信部２００を備える。

【0026】

それぞれの電池モジュール２０２は、１つ以上の電池セル２０４を有する。電池セル２０４は、単体で電力を発生できる構成を有する。例えばそれぞれの電池セル２０４は、負極、正極および両極間に電力を発生させる本体部を有する。電池モジュール２０２は、直列に接続された複数の電池セル２０４を有してよい。また、電池モジュール２０２は、並列に接続された複数の電池セル２０４を有してもよい。直列または並列に電気的に接続された電池セル２０４群を、１つの電池モジュール２０２としてよい。また、共通の筐体に収納された電池セル２０４群を、１つの電池モジュール２０２としてもよい。

【0027】

解析用データ送信部２００は、電池モジュール２０２の特性を解析するための解析用データを、ネットワーク１２を介して解析装置１００に送信する。解析用データ送信部２００は、電池モジュール２０２毎に設けられてよく、複数の電池モジュール２０２に対して共通に設けられてもよい。解析用データ送信部２００は、電池モジュール２０２の筐体に設けられてよい。他の例では、解析用データ送信部２００は、電池モジュール２０２とは離れて設けられていてもよい。この場合、解析用データ送信部２００は、電池モジュール２０２と通信可能に設けられることが好ましい。

【0028】

解析用データは、電池モジュール２０２に含まれる１つ以上の電池セル２０４の充放電に関する特性を測定した測定データを含む。充放電に関する特性とは、電池セル２０４の充電開始時、充電中、充電終了時、放電開始時、放電中、または、放電終了時の少なくとも１つのタイミングにおける電池セル２０４の電気的な特性であってよい。電気的な特性は、電池セル２０４の、両極間電圧、出力電流、残存容量値、または出力抵抗、の少なくとも１つを含んでよい。また、電気的な特性は、電池セル２０４の、両極間電圧または出力電流の経時変化、の少なくとも１つを含んでよい。また、電気的な特性は、電池セル２０４の、残存容量値または出力抵抗の劣化等の経時変化、の少なくとも１つを含んでよい。また、上述した両極間電圧は、直列接続された複数の電池セル２０４を含む電池モジュール２０２の両極間電圧、または、複数の電池モジュール２０２を組み合わせたユニットの両極間電圧であってもよい。

【0029】

解析用データは、測定データと対応付けられた識別データを含む。識別データは、電池モジュール２０２を識別するモジュール識別データ、または、電池セル２０４を識別するセル識別データの少なくとも一方を含む。モジュール識別データは、複数の電池モジュール２０２に割り当てられたシリアル番号であってよい。セル識別データは、電池モジュール２０２に含まれる１つ以上の電池セル２０４に割り当てられたシリアル番号であってよい。

【0030】

ネットワーク１２は、例えばインターネットまたはローカルエリアネットワークであるが、これに限定されない。ネットワーク１２は、複数の解析用データ送信部２００と解析装置１００とを接続する専用のネットワークであってよく、解析用データ送信部２００と解析装置１００の間の通信以外の通信も行う汎用のネットワークであってもよい。

【0031】

解析装置１００は、ネットワーク１２を介して、それぞれの電池モジュール２０２の解析用データを取得する。解析装置１００は、解析用データに基づいて、電池モジュール２０２に含まれる１つ以上の電池セル２０４の充電容量に関する特性を解析する。本明細書において、特に説明がない場合、電池の容量の単位はアンペア時（Ａｈ）である。解析装置１００は、１つのコンピュータで情報を処理する装置であってよく、複数のコンピュータにより情報を分散処理する装置であってもよい。充電容量に関する特性とは、電池セル２０４の満充電容量、電池セル２０４の残存容量、電池セル２０４の内部抵抗の測定値、これらの特性についての劣化等の経時変化量、または、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４間におけるこれらの特性のばらつき量の少なくとも１つを含んでよい。なお本明細書では、満充電容量または残存容量を、充電容量（または容量）と称する場合がある。つまり本明細書における充電容量（または容量）は、満充電容量および残存容量のどちらも含む概念である。

【0032】

解析装置１００は、解析結果を外部に送信してよい。解析装置１００は、解析用データ送信部２００を含む装置に解析結果を送信してよく、解析用データ送信部２００とは異なる装置に解析結果を送信してもよい。

【0033】

図２は、解析システム１０の詳細な構成例を説明する図である。本例の解析システム１０は、図１に示した構成に加えて、電池管理装置２０６および計測部２０８を備える。電池管理装置２０６および計測部２０８は、それぞれの電池モジュール２０２に対して設けられてよい。図２では、一つの電池モジュール２０２に付随して設けられる電池管理装置２０６、計測部２０８および解析用データ送信部２００を示している。なお、解析用データ送信部２００、電池管理装置２０６、または、計測部２０８の各々は、電池モジュール２０２に組み込まれていてよく、単体の電池モジュール２０２に別途取り付けてもよい。

【0034】

計測部２０８は、電池モジュール２０２の電気的な特性を測定した測定データを生成する。計測部２０８は、電流計または電圧計の少なくとも一方を有してよい。解析用データ送信部２００は、計測部２０８が生成した測定データと、電池モジュール２０２等の識別データを含む解析用データを、解析装置１００に送信する。

【0035】

電池管理装置２０６は、解析装置１００から送信データを受信する。電池管理装置２０６は、受信した送信データに基づいて、電池モジュール２０２を制御してよい。また、電池管理装置２０６は、受信した送信データに応じた情報を、電池モジュール２０２のユーザに提供してもよい。一例として電池管理装置２０６は、送信データで示される各電池セル２０４の残存容量に基づいて、各電池セル２０４を充放電させてよい。他の例では、送信データに、各電池セル２０４を制御して充放電させるための制御データが含まれていてもよい。また、電池管理装置２０６は、各電池セル２０４の容量に関する情報をユーザに提供してよい。

【0036】

電池管理装置２０６は、解析用データ送信部２００と同一の装置に含まれてよい。この場合、解析装置１００は、送信データおよび解析用データを同一の通信経路で送受信してよい。また、電池管理装置２０６は、解析用データ送信部２００とは別個の装置であってもよい。例えば、解析用データ送信部２００は、電池モジュール２０２を使用しているユーザが管理する装置であり、電池管理装置２０６は、ユーザに電池モジュール２０２を提供した提供者が管理する装置であってよい。この場合、解析装置１００は、送信データおよび解析用データを、異なる通信経路で送受信してよい。他の例では、電池管理装置２０６および解析用データ送信部２００は、両方ともユーザが管理する装置であってよく、両方とも提供者が管理する装置であってもよい。

【0037】

本例の解析装置１００は、データ取得部１０２、データ解析部１０４およびデータ送信部１０６を備える。解析装置１００は、解析用データ記録部１０８を更に備えてよい。データ取得部１０２は、ネットワーク１２を介して解析用データを取得する。データ取得部１０２は、取得した解析用データを、解析用データ記録部１０８に記録してよい。解析用データ記録部１０８は、解析用データを、識別データ毎に記録する。

【0038】

データ解析部１０４は、データ取得部１０２が取得した解析用データに基づいて、少なくとも１つの電池セル２０４の充電容量に関する特性を解析する。データ解析部１０４は、データ取得部１０２が取得した解析用データを逐次解析してよく、解析用データ記録部１０８から解析用データを読み出して解析してもよい。

【0039】

データ送信部１０６は、データ解析部１０４における解析結果に応じた送信データを、ネットワーク１２を介して電池管理装置２０６に送信する。データ送信部１０６は、データ解析部１０４が解析に用いた解析用データに含まれる識別データに基づいて、送信データの送信先を決定してよい。例えばデータ送信部１０６は、識別データと送信先とを対応付けた対応情報を予め保持していてよい。また、解析用データが、送信データの送信先を指定する情報を含んでいてもよい。この場合、電池管理装置２０６は、送信先を指定する情報を解析用データ送信部２００に通知してよい。

【0040】

本例の解析システム１０によれば、電池モジュール２０２毎に解析装置１００を設けないので、電池モジュール２０２のコストを低減できる。また、解析装置１００を高性能化して、高精度な解析を行いやすくなる。

【0041】

図３は、解析用データの一例を示す図である。図３の例では、１つの解析用データに、１つの電池モジュール２０２に関する解析用データが含まれている。他の例では、１つの解析用データに複数の電池モジュール２０２に関する解析用データが含まれていてもよい。

【0042】

解析用データは、識別データおよび測定データＭｅを含む。識別データは、モジュール識別データＭｏまたはセル識別データＣｅの少なくとも一方を含む。図３の例の解析用データは、モジュール識別データＭｏと、セル識別データＣｅとが対応付けられている。この場合、データ解析部１０４は、電池モジュール２０２毎に、電池セル２０４の充電容量に関する特性を解析してよい。一例として、データ解析部１０４は、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の容量ばらつきを解析してよい。

【0043】

測定データＭｅは、電池セル２０４毎のデータである。解析用データ記録部１０８は、データ取得部１０２が経時的に取得した測定データを、識別データと対応付けて記録してよい。識別データがセル識別データＣｅを含む場合、測定データＭｅは、セル識別データＣｅと対応づけられている。この場合、データ解析部１０４は、セル識別データＣｅ毎に測定データＭｅを解析し、個別の電池セル２０４の充電容量に関する特性を解析する。

【0044】

識別データがセル識別データＣｅを含まない場合、各測定データＭｅは、共通のモジュール識別データＭｏに対応付けられている。この場合、データ解析部１０４は、それぞれの測定データＭｅを解析し、電池セル２０４の充電容量に関する特性を解析する。ただし、解析した特性が、いずれの電池セル２０４の特性であるかを特定しない場合、例えば、データ解析部１０４は、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の容量の最大値、最小値、平均値等の少なくとも１つを解析する。

【0045】

図３の例では、解析用データは、温度データＴおよび運転時間データＬを更に含んでいる。温度データＴは、測定データを測定したときの電池セル２０４または電池モジュール２０２の温度を示す。温度データＴは、測定データ測定したときの電池モジュール２０２の周囲温度を示してもよい。温度データＴは、電池モジュール２０２内の電池セル２０４に対して共通のデータであってよい。

【0046】

運転時間データＬは、それぞれの電池セル２０４の累積運転時間を示してよい。運転時間は、電池セル２０４の使用を開始してからの経過時間であってよく、電池セル２０４が充電または放電している時間を累積した時間であってもよい。また、電池セル２０４の充放電回数を、運転時間として用いてもよい。また、運転時間データＬは、電池モジュール２０２の累積運転時間を示してもよい。運転時間データＬは、電池セル２０４毎のデータであってよく、電池モジュール２０２内の電池セル２０４に対して共通のデータであってもよい。

【0047】

図４は、送信データの一例を示す図である。図４の例では、１つの送信データに、１つの電池モジュール２０２に関するデータが含まれている。他の例では、１つの送信データに、複数の電池モジュール２０２に関するデータが含まれていてもよい。

【0048】

送信データは、識別データを含んでよい。識別データは、モジュール識別データＭｏまたはセル識別データＣｅの少なくとも一方を含む。

【0049】

送信データは、解析結果データＡを含んでよい。解析結果データＡは、例えば各電池セル２０４の容量に関するデータである。他の例では、解析結果データＡは、電池モジュール２０２に含まれる１つ以上の電池セル２０４の容量の最大値、最小値、または、平均値の少なくとも一つを示すデータである。

【0050】

送信データは、制御データＣｏを含んでよい。制御データＣｏは、電池モジュール２０２に含まれる１つ以上の電池セル２０４の充放電を制御するのに用いるデータである。制御データＣｏは、それぞれの電池セル２０４の充電量、放電量、充電タイミング、放電タイミング、充電速度、または、放電速度の少なくとも一つを指定してよい。データ解析部１０４は、それぞれの電池セル２０４の容量の解析結果に基づいて、制御データＣｏを生成してよい。例えばデータ解析部１０４は、電池モジュール２０２の１つ以上の電池セル２０４の間の容量ばらつきを低減する制御データＣｏを生成する。データ解析部１０４は、電池モジュール２０２に含まれる複数の電池セル２０４の残存容量の最大値と最小値との差が所定の閾値以上となった場合に、制御データＣｏを生成してよい。これにより、電池セル２０４の間の容量ばらつきが大きくなりすぎるのを抑制できる。

【0051】

送信データは、交換時期データＲを含んでよい。データ解析部１０４は、それぞれの電池セル２０４の容量の解析結果に基づいて、それぞれの電池セル２０４を交換すべき時期を算出してよい。一例としてデータ解析部１０４は、解析用データ記録部１０８に記録された測定データの履歴に基づいて、それぞれの電池セル２０４の劣化速度を算出し、劣化速度に基づいて交換時期を推定してよい。電池セル２０４の劣化は、例えば満充電容量、両極間電圧、出力電流等の劣化から算出できる。データ解析部１０４は、電池セル２０４の特性が所定の基準値を下回る時期を、電池セル２０４の交換時期として算出してよい。交換時期データＲは、電池セル２０４毎のデータであってよい。他の例では、交換時期データＲは、電池モジュール２０２毎のデータであってもよい。この場合、データ解析部１０４は、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の交換時期のうち、最も早くに到来する交換時期を、電池モジュール２０２の交換時期としてよい。

【0052】

送信データは、故障データＦを含んでよい。データ解析部１０４は、それぞれの電池セル２０４の容量の解析結果に基づいて、それぞれの電池セル２０４が故障しているか否かを判定してよい。一例としてデータ解析部１０４は、それぞれの電池セル２０４の満充電容量等の特性の経時変化に基づいて、それぞれの電池セル２０４が故障したか否かを判定する。データ解析部１０４は、前回算出した特性値と、今回算出した特性値との差分が、所定の基準値を超えた場合に、電池セル２０４が故障したと判定してよい。故障データＦは、電池セル２０４毎のデータであってよい。他の例では、故障データＦは、電池モジュール２０２毎のデータであってもよい。この場合、データ解析部１０４は、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４のいずれかが故障した場合に、電池モジュール２０２が故障したと判定してよい。

【0053】

送信データは、解析結果データ、制御データ、交換時期データ、または、故障データのうちの少なくとも一つを含んでよい。送信データは、これら以外のデータを含んでいてもよい。

【0054】

図５は、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の残存容量のばらつきを説明する図である。図５では、３つの電池セル２０４－１、２０４－２、２０４－３を用いて説明するが、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の個数は３つに限定されない。図５では、それぞれの電池セル２０４を矩形であらわしている。矩形の上端ｍａｘは、電池セル２０４の残存容量の上限値（すなわち満充電容量）を示しており、下端ｍｉｎは、電池セル２０４の残存容量の下限値を示している。電池セル２０４は、過充電および過放電を防ぐために、上限ｍａｘおよび下限ｍｉｎの間で充放電される。図５においては、各電池セル２０４の残存容量を、斜線のハッチングで示している。

【0055】

図５の処理前の図で示すように、電池モジュール２０２に含まれる各電池セル２０４の残存容量にばらつきが生じる場合がある。例えば、電池セル２０４の自然放電速度が異なる場合、電池セル２０４の残存容量にばらつきが生じる。

【0056】

本例の複数の電池セル２０４は、同時に充電される。このため、残存容量にばらつきが生じると、それぞれの電池セル２０４には、最も空き容量が少ない電池セル２０４に応じた量しか充電できず、全ての電池セル２０４を上限ｍａｘまで充電できなくなる。同様に、複数の電池セル２０４が負荷に対して同時に放電する場合、それぞれの電池セル２０４は、最も残存容量が少ない電池セル２０４に応じた量しか放電できず、全ての電池セル２０４を、下限ｍｉｎまで放電できなくなる。このため、残存容量のばらつき量に応じて、複数の電池セル２０４における有効容量が減少する。

【0057】

解析装置１００は、それぞれの電池セル２０４の残存容量を解析してよい。電池管理装置２０６は、それぞれの電池セル２０４の残存容量のばらつきを低減するように、それぞれの電池セル２０４を充放電させて、セルバランスを調整してよい。尚、本例では、電池セル２０４を放電させてセルバランスを調整する。例えば図５では、残存容量が比較的に多い電池セル２０４を放電させている。他の例では、電池セル２０４を充電させてセルバランスを調整させてもよい。例えば、残存容量が比較的に少ない電池セル２０４を充電させてもよい。また、上述した放電および充電を組み合わせてセルバランスを調整してもよい。図５の処理後の図は、セルバランスを調整した後の、電池セル２０４の有効容量を示している。それぞれの電池セル２０４の残存容量のばらつきを低減することで、有効容量が増大する。データ解析部１０４は、セルバランス処理を行うことで、有効容量が増大する量を推定してよい。データ送信部１０６は、有効容量の推定増大量を示す送信データを、電池管理装置２０６に送信してよい。

【0058】

図６は、解析装置１００の他の構成例を示す図である。本例の解析装置１００は、それぞれの電池セル２０４の容量を精度よく解析する。データ解析部１０４における残存容量の解析精度が高いほど、セルバランス調整を精度よく実行でき、有効容量を増大させやすくなる。本例の解析装置１００は、図２に示した例に対して、基準特性記録部１１０を更に備える。他の構成は、図２において説明した例と同様である。

【0059】

基準特性記録部１１０は、予め定められた基準特性を記録する。データ解析部１０４は、測定データから算出される特性と、基準特性とに基づいて、電池セル２０４の容量を解析する。

【0060】

図７は、解析用データに含まれる測定データの一例を説明する図である。本例の計測部２０８は、それぞれの電池セル２０４の充電時または放電時における両極間電圧と、推定残存容量との関係を示す電圧－容量特性を測定して、測定データを生成する。計測部２０８は、電池モジュール２０２の実動作時に電圧－容量特性を測定してよい。実動作時とは、例えば電池モジュール２０２が負荷に電力を供給している状態、または、発電装置の余剰電力が電池モジュール２０２に供給されている状態である。計測部２０８は、電池モジュール２０２から出力された電流、および、電池モジュール２０２に供給された電流の積算量から、各電池セル２０４の残存容量を算出してよい。電池モジュール２０２から電流が出力された分、電池セル２０４の残存容量が減少し、電池モジュール２０２に電流が充電された分、電池セル２０４の残存容量は増大する。

【0061】

本例の計測部２０８は、推定残存容量Ｑの所定の測定範囲において、電圧－容量特性を測定する。測定範囲は、推定残存容量の下限ｍｉｎおよび上限ｍａｘの間の範囲の一部分である。測定範囲は、推定残存容量の下限ｍｉｎおよび上限ｍａｘを含まないことが好ましい。これにより計測部２０８は、電池セル２０４を過充電または過放電に近い状態にせずに、電圧－容量特性を測定できる。測定範囲の大きさは、下限ｍｉｎおよび上限ｍａｘの範囲の大きさの半分以下であってよく、１／４以下であってもよい。測定範囲を小さくすることで、短時間で電圧－容量特性を取得でき、電池モジュール２０２の実動作中においても、電圧－容量特性を取得することが容易になる。また、測定範囲を小さくすることで、複数の電池セル２０４の残存容量にばらつきが生じている状態でも、それぞれの電池セル２０４を過充電または過放電させずに、電圧－容量特性を測定しやすくなる。

【0062】

図８は、基準特性記録部１１０が記録する基準特性の一例を示す図である。基準特性は、電池セル２０４の電圧－容量特性を、残存容量で微分した特性に相当する。電池セル２０４の基準特性は、電池セル２０４の電極材料に基づいて、また、電池セル２０４または電池モジュール２０２のメーカーや型式に基づいて、予め決定できる。基準特性記録部１１０は、複数種類の電極材料に対応して、複数種類の基準特性を記録してよい。データ解析部１０４は、解析対象の電池セル２０４の電極材料に対応する基準特性を用いて、電池セル２０４を解析することが好ましい。データ取得部１０２は、電池セル２０４の電極材料を示す解析用データを取得してよい。また、解析用データ記録部１０８は、電池モジュール２０２または電池セル２０４の少なくとも一方に対応付けて、電池セル２０４の電極材料を示す情報を記録してよい。

【0063】

例えば電池セル２０４がリチウム電池の場合、充放電時に正極と負極の間でリチウムイオンが移動する。それぞれの電極活物質にリチウムイオンが挿入（還元とも称される）され、あるいは、リチウムイオンが脱離（酸化とも称される）することで、電極活物質の結晶構造が変化する。この結晶構造の変化は、「相転移」と呼ばれ、電気化学的に規定される電極活物質固有の電位近傍で生じる現象である。相転移現象により、基準特性には、所定の位置にピークが表れている。

【0064】

このように、電極活物質の種類に応じて、電池セル２０４の電圧－容量特性を決定でき、その微分特性である基準特性も決定できる。当該基準特性は、基準となる１つ以上の電池セルの特性を予め測定することで取得してよい。また、当該基準特性は、シミュレーションにより予め取得してもよい。当該基準特性の取得方法は、特許文献１に記載された方法と同様であってもよい。

【0065】

図９は、基準特性と微分特性から、電池セル２０４の残存容量を算出する方法を説明する図である。図９においては、図７に示した測定範囲における微分特性を実線で示し、基準特性を破線で示している。本例のデータ解析部１０４は、微分特性と基準特性との誤差が最小となる位置に、微分特性を平行移動させる。データ解析部１０４は、最小二乗法により当該位置を決定してよい。微分特性を、残存容量Ｑの軸方向に移動させた量が、図７において説明した電池セル２０４における推定残存容量と、実際の残存容量との誤差に相当する。データ解析部１０４は、当該誤差と、電池セル２０４の現在の推定残存容量から、電池セル２０４の実際の残存容量を算出してよい。データ解析部１０４は、特許文献１に開示された方法と同様の方法で、電池セル２０４の実際の残存容量を算出してよい。

【0066】

図８に示すように、それぞれの基準特性は、基準特徴点を有してよい。基準特徴点は、基準特性と微分特性とのフィッティングを高精度に行うために、微分特性に含まれているべき点である。基準特徴点は、他の点に比べて、温度等の測定条件に応じた変動が小さい点であってよい。基準特徴点は、基準特性のピーク間におけるスロープ部分に配置されてよい。基準特徴点は、基準特性が極小値となる点であってもよい。基準特徴点は、基準特性のピークの頂点であってもよい。基準特性には、複数の基準特徴点が設定されていてもよい。基準特性記録部１１０は、それぞれの基準特性に対して、基準特徴点における残存容量の値を記録してよい。

【0067】

計測部２０８は、いずれかの基準特徴点を含む測定範囲（すなわち、推定残存容量の範囲）で、電池セル２０４の特性を測定してよい。各基準特徴点の位置は、解析装置１００から電池管理装置２０６に通知してよい。また、解析装置１００は、いずれかの基準特徴点を含む測定範囲を、電池管理装置２０６に通知してもよい。当該測定範囲で測定データを取得することで、測定データの微分特性には、基準特徴点に対応する測定特徴点が含まれる。

【0068】

データ解析部１０４は、電池セル２０４の微分特性における測定特徴点と、基準特性における基準特徴点とに基づいて、電池セル２０４の容量を解析してよい。上述したように、データ解析部１０４は、測定特徴点の位置と、基準特徴点の位置とが一致するように、微分特性を平行移動させてよい。

【0069】

本例では、電池セル２０４の残存容量を解析したが、データ解析部１０４は、電池セル２０４の満充電容量を解析してもよい。この場合、データ解析部１０４は、電圧－容量特性を電圧で微分した微分特性を用いてよい。また、基準特性記録部１１０は、当該微分特性に対応する基準特性を記録してよい。データ解析部１０４は、当該微分特性との誤差が最小となるように、基準特性の位置または振幅の少なくとも一方を調整してよい。調整した基準特性を、所定の使用電圧の範囲で積分することで、電池セル２０４の満充電容量を算出できる。データ解析部１０４は、特許文献１に開示された方法と同様の方法で、電池セル２０４の満充電容量を算出してよい。データ解析部１０４は、満充電容量に対する残存容量の比（ＳＯＣとも称される）を算出してもよい。

【0070】

なお、解析用データに、電圧－容量特性の測定時における電池セル２０４の温度を示す温度データが含まれている場合、データ解析部１０４は、電池セル２０４の温度に基づいて、微分特性を用いた解析を補正してよい。電池セル２０４の電圧－容量特性は、電池セル２０４の温度によって変動しうる。データ解析部１０４は、電池セル２０４の温度による特性変動を補正して、電池セル２０４の特性を解析してよい。具体的には、データ解析部１０４は、微分特性または基準特性の少なくとも一方を当該温度によって補正してよい。データ解析部１０４は、当該温度に応じて、微分特性または基準特性を残存容量軸方向にシフトしてよい。データ解析部１０４は、当該温度に応じて、微分特性または基準特性の振幅を補正してもよい。データ解析部１０４には、電池セル２０４の温度に応じて、各特性をどのように補正すべきかを示す補正情報が予め設定されてよい。当該補正情報は、温度変動に応じて電圧－容量特性がどのように変動するかを予め測定することで生成できる。

【0071】

図７から図９において説明した方法により、データ解析部１０４は、電池セル２０４の容量を高精度に解析できる。なおデータ解析部１０４における解析は、図７から図９において説明した内容に限定されない。データ解析部１０４は、公知の手法を用いて、電池セル２０４の容量に関する情報を解析してよい。例えばデータ解析部１０４は、電池セル２０４の両極間電圧に基づいて、残存容量を算出できる。両極間電圧と残存容量との関係は、予めデータ解析部１０４に与えられていてよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４の出力電流および充電電流を積算することで、電池セル２０４の残存容量を推定してもよい。

【0072】

図１０は、電池モジュール２０２に含まれる複数の電池セル２０４の残存容量のばらつきを低減する処理の説明する図である。本例では、３つの電池セル２０４を用いて説明するが、電池セル２０４の個数は３つに限定されない。上述したように、データ解析部１０４は、電池セル２０４を充放電させる送信データを生成してよい。電池セル２０４の充放電は、送信データに含まれる制御データＣｏに基づいて電池管理装置２０６が行ってよく、送信データに含まれる解析結果データＡに基づいて電池管理装置２０６が行ってもよい。

【0073】

初期段階Ｓ１００１は、電池セル２０４の残存容量がばらついている状態を示している。なお図１０においては、図５と同様に、斜線のハッチングで残存容量を示している。次に第１測定段階Ｓ１００２において、全ての電池セル２０４を同じ量だけ放電させてよい。電池セル２０４が放電している間、計測部２０８は、各電池セル２０４の両極間電圧および放電電流等の特性を測定する。次に第２測定段階Ｓ１００３において、全ての電池セル２０４を同じ量だけ充電させてよい。電池セル２０４を充電している間、計測部２０８は、各電池セル２０４の両極間電圧および充電電流等の特性を測定する。Ｓ１００２およびＳ１００３の処理により、計測部２０８は、各電池セル２０４の電圧－容量特性を測定できる。計測部２０８は、放電電流または充電電流を逐次積算することで、各電池セル２０４の推定残存容量を算出してよい。

【0074】

計測部２０８は、Ｓ１００２およびＳ１００３の処理に代えて、電池モジュール２０２の実動作中に、電圧－容量特性を測定してもよい。つまり計測部２０８は、電池モジュール２０２から負荷に電流を供給している間、または、電池モジュール２０２に発電装置の余剰電力を充電している間に、電池セル２０４の電圧および電流を測定してもよい。

【0075】

次に、放電段階Ｓ１００４において、残存容量が最小ではない電池セル２０４の少なくとも一つを放電させて、残存容量が最小の電池セル２０４との残存容量の差を縮小させる。Ｓ１００４においては、残存容量が最小の電池セル２０４以外の全ての電池セル２０４を、同じ量だけ放電させてよい。図１０の例では、電池セル２０４－３の残存容量が最小である。Ｓ１００４においては、電池セル２０４－１および２０４－２を放電させている。放電段階Ｓ１００４においては、電池セル２０４－３以外の電池セル２０４－１、２０４－２のうち、残存容量が最小の電池セル２０４－２の残存容量が、電池セル２０４－３の残存容量と等しくなるように、電池セル２０４－１および２０４－２を放電させてよい。

【0076】

次に、放電段階Ｓ１００５において、放電段階Ｓ１００４と同様の処理を繰り返す。つまり、残存容量が最小ではない電池セル２０４の少なくとも一つを放電させて、残存容量が最小の電池セル２０４との残存容量の差を縮小させる。本例においては、電池セル２０４－３、２０４－２の残存容量が最小である。このため本例においては、電池セル２０４－１を放電させている。Ｓ１００５においても、電池セル２０４－１の残存容量が、最小の残存容量と等しくなるように、電池セル２０４－１を放電させてよい。

【0077】

Ｓ１００４またはＳ１００５において説明した放電段階を繰り返すことで、全ての電池セル２０４の残存容量を等しくできる。これにより、電池モジュール２０２の有効容量を増大できる。

【0078】

Ｓ１００２からＳ１００５においては、いずれの電池セル２０４の残存容量も、それぞれの電池セル２０４の上限ｍａｘおよび下限ｍｉｎとならないように、電池セル２０４の充放電を制御することが好ましい。これにより、電池セル２０４が過放電または過充電となることを抑制して、図１０において説明した処理における電池セル２０４の劣化を抑制できる。特に電池セル２０４がリチウムイオン電池の場合、残存容量が上限ｍａｘ近傍の状態で放置すると劣化が促進される傾向がある。また、残存容量が下限ｍｉｎ近傍の状態で放置すると、自然放電が促進されて過放電となり、劣化が促進される傾向がある。このため、電池セル２０４がリチウムイオン電池の場合は、図１０において説明した処理による劣化抑制の効果が顕著となる場合がある。

【0079】

なお、電池セル２０４の容量の解析精度が低い場合は、電池セル２０４の残存容量を一致させるために、それぞれの電池セル２０４を満充電状態にする場合がある。これに対して図７から図９において説明した方法を用いることで、それぞれの電池セル２０４の容量を精度よく解析できる。このため、図１０において説明したように、電池セル２０４を満充電状態にせずにセルバランスを調整できる。また、図７から図９において説明した方法では、部分的な測定範囲を測定すればよいので、電池セル２０４の残存容量が上限ｍａｘまたは下限ｍｉｎとならないように制御することも容易となる。さらに、図１０において説明した方法によれば、各電池セル２０４を満充電状態にしないので、短い処理時間で残存容量のバランスをとることができる。このため、電池モジュール２０２の実動作への影響が小さい。図１０における処理を高頻度に実行することで、電池モジュール２０２の有効容量を高く維持できる。

【0080】

図１１は、電池セル２０４の放電時の電圧－容量特性の一例を示す図である。なお、図７に示した電圧－容量特性は、電池セル２０４の充電時の電圧－容量特性の一例を示す図である。放電時の電圧－容量特性とは、電池セル２０４の残存容量を減少させながら測定した電圧－容量特性であり、充電時の電圧－容量特性とは、電池セル２０４の残存容量を増加させながら測定した電圧－容量特性である。図７および図１１に示すように、電池セル２０４の電圧－容量特性は、充電時と放電時とで異なる場合がある。電池セル２０４の充電時および放電時において、電圧－容量特性が異なる場合があることは実験的に確認できている。

【0081】

図１２は、電池セル２０４の放電時における基準特性の一例を示す図である。電圧－容量特性と同様に、電圧－容量特性を微分した基準特性も、電池セル２０４の充電時と放電時で異なる場合がある。基準特性記録部１１０は、電池セル２０４を充電したときの基準特性と、電池セル２０４を放電させたときの基準特性との少なくともいずれか一方を記録してよい。本例では、基準特性記録部１１０は、充電時の基準特性と、放電時の基準特性の両方を記録している。

【0082】

データ解析部１０４は、電池セル２０４の測定データＭｅが、電池セル２０４の充電時または放電時のいずれのデータであるかに基づいて、測定データＭｅから算出した微分特性と比較する基準特性を選択してよい。つまり、測定データＭｅが充電時の測定データである場合、データ解析部１０４は充電時の基準特性を選択する。また、測定データＭｅが放電時の測定データである場合、データ解析部１０４は放電時の基準特性を選択する。解析用データには、測定データＭｅが、充電時または放電時のいずれの測定データであるかを示すデータが含まれることが好ましい。

【0083】

図１３は、電池セル２０４の充放電の概要を説明する図である。図１３においては、電池セル２０４がリチウムイオン電池である場合を説明する。電池セル２０４の負極２１８は、複数の黒鉛層２２０を有している。電池セル２０４が充放電されることで、黒鉛層２２０の間にリチウムイオン２２２が挿入され、または、脱離される。黒鉛層２２０の間にリチウムイオン２２２が挿入される密度に応じた負極２１８の状態を、ステージと称する。負極２１８のステージに応じて、電圧－容量特性が変化する。電池セル２０４の電圧－容量特性が充電時または放電時で異なる理由の一つは、黒鉛層２２０に挿入されるときと脱離するときとで、リチウムイオン２２２の動作が異なるためと推定できる。

【0084】

図１４は、セルバランス処理の他の例を説明する図である。本例においても、図１０の例と同様に、データ解析部１０４は、電池セル２０４を充放電させる送信データを生成してよい。電池セル２０４の充放電は、送信データに含まれる制御データＣｏに基づいて電池管理装置２０６が行ってよく、送信データに含まれる解析結果データＡに基づいて電池管理装置２０６が行ってもよい。

【0085】

初期段階Ｓ１５０１は、電池セル２０４の残存容量がばらついている状態を示している。次に充電段階Ｓ１５０２において、最も残存容量が多い電池セル２０４－１が満充電となるまで、それぞれの電池セル２０４を充電する。

【0086】

次に、放電段階Ｓ１５０３において、満充電となった電池セル２０４－１を放電させる。Ｓ１５０３においては、電池セル２０４－１以外の電池セル２０４において最も残存容量が多い電池セル２０４－２の残存容量と、電池セル２０４－１の残存容量とが一致するまで、電池セル２０４－１を放電する。

【0087】

次に、充電段階Ｓ１５０４において、最も残存容量が多い電池セル２０４－１、２０４－２が満充電となるまで、それぞれの電池セル２０４を充電する。

【0088】

次に、放電段階Ｓ１５０５において、満充電となった電池セル２０４－１、２０４－２を放電させる。Ｓ１５０５においては、電池セル２０４－１、２０４－２と、残りの電池セル２０４において最も残存容量が多い電池セル２０４－３の残存容量が一致するまで、電池セル２０４－１、２０４－２を放電する。このように、充電段階と放電段階を繰り返すことで、全ての電池セル２０４の残存容量を等しくできる。これにより、電池モジュール２０２の有効容量を増大できる。

【0089】

なお、図１４の例においても、データ解析部１０４は、図７から図９において説明した方法で電池セル２０４の容量を解析してよく、他の方法を用いてもよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４の両極間電圧に基づいて、残存容量を算出してよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４の出力電流および充電電流を積算することで、電池セル２０４の残存容量を推定してもよい。

【0090】

図１５は、電池モジュール２０２の概要を説明する図である。本例の電池モジュール２０２は、正端子２１１、負端子２１２、および、両端子間に直列に接続された複数の電池セル２０４を備える。また、電池モジュール２０２は、それぞれの電池セル２０４に対して、放電用スイッチ２１３、放電用抵抗２１４および電圧計２１５を有する。放電用スイッチ２１３は、電池セル２０４の正極および負極を、放電用抵抗２１４を介して接続するか否かを切り替える。放電用スイッチ２１３をオン状態にすることで、対応する電池セル２０４を放電させることができる。電圧計２１５は、対応する電池セル２０４の両極間電圧を測定する。電圧計２１５は、計測部２０８の一部として機能する。

【0091】

電池モジュール２０２は、複数の電池セル２０４に対して直列に設けられた電流計２１６を更に有してよい。電流計２１６は、複数の電池セル２０４に流れる電流を測定する。電流計２１６は、計測部２０８の一部として機能する。

【0092】

本例の電池モジュール２０２においては、個別の電池セル２０４を選択して放電させることができる。また、複数の電池セル２０４を充電する場合、電池管理装置２０６は、正端子２１１と負端子２１２に充電用の電源を接続する。このため、複数の電池セル２０４が同時に充電される。図１０または図１４において説明した方法によれば、図１５に示す構成の電池モジュール２０２の残存容量のばらつきを、容易に低減できる。

【0093】

図１６は、解析装置１００の動作例を示すフローチャートである。本例の解析装置１００は、解析用データに基づいて、それぞれの電池セル２０４の残存容量を補正する補正データを生成して、電池管理装置２０６に送信する。他の動作は、図１から図１５において説明した例と同様である。

【0094】

まず測定開始段階Ｓ１１０１において、データ送信部１０６は、電池管理装置２０６に電池セル２０４の特性測定を開始させる。データ送信部１０６は、ネットワーク１２を介して、測定開始のトリガとなる送信データを送信してよい。データ送信部１０６は、図７に示した測定範囲を指定する送信データを送信してよい。次に転送要求段階Ｓ１１０２において、データ送信部１０６は、ネットワーク１２を介して、電池管理装置２０６に解析用データの転送を要求する。

【0095】

次にデータ取得段階Ｓ１１０３において、データ取得部１０２は、ネットワーク１２を介して、解析用データ送信部２００から解析用データを取得する。次にデータ解析段階Ｓ１１０４において、データ解析部１０４は、データ取得段階Ｓ１１０３で取得した解析用データに基づいて、少なくとも１つの電池セル２０４の充電容量に関する特性を解析する。本例のデータ解析部１０４は、計測部２０８が推定した電池セル２０４の推定残存容量と、解析により算出した残存容量との誤差を算出してよい。次に、結果送信段階Ｓ１１０５において、データ送信部１０６は、データ解析段階Ｓ１１０４における解析結果に応じた送信データを、ネットワーク１２を介して電池管理装置２０６に送信する。本例の送信データは、推定残存容量を補正するための補正データを含む。

【0096】

図１７は、電池管理装置２０６、計測部２０８および解析用データ送信部２００の動作例を示すフローチャートである。本例の電池管理装置２０６は、解析装置１００における解析結果に基づいて、それぞれの電池セル２０４の推定残存容量を補正する。これにより、電池管理装置２０６が管理する推定残存容量の精度を向上できる。他の動作は、図１から図１５において説明した例と同様である。

【0097】

本例の解析装置１００は、まず測定段階Ｓ１２０１において、計測部２０８は、電池モジュール２０２に含まれる１つ以上の電池セル２０４の充放電に関する特性を測定した測定データを生成する。計測部２０８は、送信データにより指定された測定範囲を含むように、各電池セル２０４の特性を測定してよい。電池管理装置２０６は、図１６の測定開始段階Ｓ１１０１において解析装置１００から受信したトリガに応じて、計測部２０８に測定を開始させてよい。測定段階Ｓ１２０１は、図１０におけるＳ１００２およびＳ１００３に対応している。

【0098】

計測部２０８は、電池セル２０４の特性を測定すべく電池セル２０４を充放電させた場合に、電池セル２０４を充放電させたときの電流値を積算する（Ｓ１２０２）。また、計測部２０８は、所定期間内の各タイミングにおける電流値の積算値を取得する（Ｓ１２０３）。計測部２０８は、取得した積算値に基づいて、各タイミングにおける残存容量の推定値を算出する（Ｓ１２０４）。これにより、図７に示したように、所定の測定範囲における電池セル２０４の電圧－容量特性を取得できる。

【0099】

次に、第１判定段階Ｓ１２０５において、電池管理装置２０６は、解析装置１００から解析用データの転送要求を受信したか否かを判定する。転送要求を受信している場合、解析用データ送信部２００に、解析用データを送信させる（Ｓ１２０６）。転送要求を受信していない場合、電池管理装置２０６は、Ｓ１２０６の処理を行わずに、次の処理を行う。

【0100】

次に、第２判定段階Ｓ１２０７において、電池管理装置２０６は、解析装置１００から推定残存容量を補正する補正データを受信したか否かを判定する。補正データを受信している場合、電池管理装置２０６は、推定残存容量を補正する（Ｓ１２０８）。補正データを受信していない場合、電池管理装置２０６は，Ｓ１２０１からの処理を繰り返す。

【0101】

図１８は、データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。本例のデータ解析部１０４は、電池セル２０４の微分特性から、電池セル２０４の劣化速度を算出する。データ解析部１０４は、電池セル２０４の満充電容量の変化から、電池セル２０４の劣化速度を算出してよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４の使用履歴から電池セル２０４の充放電回数を算出し、充放電回数に対する満充電容量の劣化量に基づいて劣化速度を算出してよい。データ解析部１０４は、使用期間内における電池セル２０４の充電電流の積算値を所定の基準値で除算した商を、電池セル２０４の充電回数としてよい。データ解析部１０４は、使用期間内における電池セル２０４の放電電流の積算値を所定の基準値で除算した商を、電池セル２０４の放電回数としてよい。これらの基準値は、電池セル２０４の定格容量を用いてよい。データ解析部１０４は、充電回数と放電回数の和を充放電回数としてよい。

【0102】

図１８においては、横軸を充放電回数とし、縦軸を満充電容量としたグラフを示している。データ解析部１０４は、解析用データ記録部１０８が記録した時系列の測定データに基づいて、それぞれの電池セル２０４の満充電容量の経時変化を算出してよい。この場合、測定データは、電池セル２０４の使用開始から、電池セル２０４の特性を測定するタイミングまでの期間における、充電電流および放電電流の各積算値を含んでよい。

【0103】

データ解析部１０４は、所定の始点から、現時点までの満充電容量の変化量に基づいて、電池セル２０４の劣化速度を算出してよい。当該始点は、電池セル２０４の開始時点から、現時点までの任意のタイミングに設定してよい。本例の劣化速度は、充放電回数の単位回数当たりの、満充電容量の劣化量となる。

【0104】

データ解析部１０４は、満充電容量の経時変化の実測値から、現時点以降における満充電容量の劣化速度を推定してもよい。データ解析部１０４は、所定の始点から現時点までの劣化速度を、現時点以降の劣化速度として用いてよい。

【0105】

他の例では、データ解析部１０４は、現時点の満充電容量の値から、現時点以降における劣化速度を推定してもよい。データ解析部１０４には、満充電容量の値と、現時点以降における劣化速度との関係が予め与えられてよい。当該関係は、電池セル２０４の製造者における設計値であってよく、同種の電池セル２０４の実績から統計的に得られた関係でもよい。

【0106】

データ解析部１０４は、解析用データの解析結果に基づいて、電池セル２０４を交換すべき時期を示す交換時期データを生成してもよい。例えばデータ解析部１０４は、劣化速度の推定値に基づいて、満充電容量が所定の基準値Ｑｒｅｆを下回る時期を推定する。当該時期は、現時点からの経過時間（例えば月、日、時間）であらわされてよく、充放電回数であらわされてもよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４の使用履歴から、単位時間あたりに何回分の充放電が行われたかを算出してよい。データ解析部１０４は、算出した時間－充放電回数の関係から、交換時期に対応する経過時間を算出してよい。また、データ解析部１０４は、現時点の満充電容量が所定の基準値Ｑｒｅｆを下回っている場合、交換時期までの期間が０（すなわち、現時点で交換すべき）であることを示す交換時期データを生成してもよい。

【0107】

図１９は、データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。本例のデータ解析部１０４は、２つ以上の電池セル２０４の微分特性から算出される、２つ以上の電池セル２０４間における充電容量の乖離量に基づいて、２つ以上の電池セル２０４間の充電容量の乖離速度を算出する。当該乖離量を、２つ以上の電池セル２０４の劣化量として用いてもよい。当該充電容量は、図１０の初期段階Ｓ１００１または図１４の初期段階Ｓ１５０１に示されるような、電池セル２０４の特性測定開始時における残存容量であってよい。当該充電容量は、電池セル２０４の満充電容量であってもよい。劣化速度の算出と同様に、データ解析部１０４は、解析用データ記録部１０８が記録した、電池セル２０４の使用履歴から、電池セル２０４の充放電回数を算出し、充放電回数に対する乖離量の変化に基づいて乖離速度を算出してよい。

【0108】

図１９においては、横軸を充放電回数とし、縦軸を充電容量の乖離量としたグラフを示している。データ解析部１０４は、解析用データ記録部１０８が記録した時系列の測定データに基づいて、充電容量の乖離量の経時変化を算出してよい。データ解析部１０４は、所定の始点から、現時点までの乖離量の変化に基づいて、電池セル２０４間の充電容量の乖離速度を算出してよい。

【0109】

データ解析部１０４は、乖離量の経時変化の実測値から、現時点以降における乖離速度を推定してもよい。データ解析部１０４は、所定の始点から現時点までの乖離速度を、現時点以降の乖離速度として用いてよい。

【0110】

他の例では、データ解析部１０４は、現時点の乖離量の値から、現時点以降における乖離速度を推定してもよい。データ解析部１０４には、乖離量の値と、現時点以降における乖離速度との関係が予め与えられてよい。当該関係は、電池セル２０４の製造者における設計値であってよく、同種の電池セル２０４の実績から統計的に得られた関係でもよい。

【0111】

図２０は、電池モジュール２０２の有効容量の推移例を示す図である。電池モジュール２０２の有効容量の最大値は、それぞれの電池セル２０４の満充電容量の総和に相当する。ただし、図４において説明したように、それぞれの電池セル２０４の残存容量にばらつきが生じていると、電池モジュール２０２の有効容量は、最大値よりも小さくなってしまう。図２０においては、有効容量の最大値を破線で示し、実際の有効容量を実線で示している。本例においては、有効容量の最大値は、各電池セル２０４の経時劣化により、ゆるやかに減少している。

【0112】

自然放電量のばらつき等により、電池セル２０４間の残存容量のばらつきが増大すると、電池モジュール２０２の有効容量は徐々に低下する。本例の解析システム１０においては、図１０において説明した電池セル２０４間の残存容量のセルバランス処理を、所定の時間間隔Ｉ１で実行する。このため、時間間隔Ｉ１ごとに、電池モジュール２０２の有効容量は、最大値近くまで回復する。

【0113】

時間間隔Ｉ１を短くすることで、１回のセルバランス処理における有効容量の調整量を小さくできる。このため、セルバランス処理にかかる時間を短縮して、電池モジュール２０２が実動作できない時間を短縮できる。

【0114】

データ解析部１０４は、２つ以上の電池セル２０４の充電容量の乖離速度に基づいて、時間間隔Ｉを調整してもよい。データ解析部１０４は、算出した乖離速度と、予め定められた設計値との差分が大きくなった場合に時間間隔Ｉを短くしてよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４間の充電容量の乖離の傾向が変化した場合に、時間間隔Ｉを短くしてもよい。乖離の傾向が変化するとは、例えば、今までとは異なる電池セル２０４の乖離が大きくなった場合等である。データ解析部１０４は、乖離速度が速いほど、時間間隔Ｉを短くしてもよい。これにより、１回のセルバランス処理における調整量の増大を抑制できる。図２０の例では、データ解析部１０４は、時間間隔をＩ２に調整している。

【0115】

データ解析部１０４は、当該時間間隔でセルバランス処理を実行できるように、当該時間間隔に応じて、２つ以上の電池セル２０４の充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出する。一例として、測定間隔は当該時間間隔と等しい。データ送信部１０６は、当該測定間隔に応じた送信データを送信する。データ送信部１０６は、当該測定間隔に応じたタイミングで、計測部２０８に電池セル２０４の特性を測定させるためのトリガとなる送信データを送信してよい。他の例では、データ送信部１０６は、当該測定間隔の長さを示すデータを含む送信データを送信してもよい。この場合、電池管理装置２０６は、当該測定間隔に応じた周期で、計測部２０８に電池セル２０４の特性を測定させる。また、データ解析部１０４は、測定データの解析結果に応じて電池セル２０４の充放電を制御するための制御データを生成し、当該時間間隔に応じたタイミングで制御データを送信してよい。

【0116】

データ解析部１０４は、電池セル２０４の劣化速度に基づいて、時間間隔Ｉを調整してもよい。データ解析部１０４は、算出した劣化速度と、予め定められた設計値との差分が大きくなった場合に時間間隔Ｉを短くしてよい。データ解析部１０４は、電池セル２０４間の充電容量の劣化の傾向が変化した場合に、時間間隔Ｉを短くしてもよい。劣化の傾向が変化するとは、例えば、今までとは異なる電池セル２０４の劣化が大きくなった場合等である。

【0117】

電池セル２０４が劣化するほど、電池セル２０４の残存容量のばらつきは大きくなりやすい。データ解析部１０４は、電池セル２０４の劣化速度が速いほど、時間間隔Ｉを短くしてもよい。データ解析部１０４は、電池モジュール２０２に含まれる電池セル２０４の劣化速度の平均値を用いてよく、最悪値を用いてもよい。これにより、１回のセルバランス処理における調整量の増大を抑制できる。

【0118】

図２１は、電池セル２０４の劣化検出の一例を示す図である。本例では、電池セル２０４の満充電容量の経時変化を用いて劣化を説明するが、満充電容量以外の特性の経時変化から劣化を検出してもよい。本例のデータ解析部１０４は、電池セル２０４の満充電容量の測定値と、満充電容量の基準値との乖離量Ｄを、電池セル２０４の劣化量として検出する。図２１においては、満充電容量の測定値を丸印でプロットしている。また、各プロットを近似した曲線を実線で示している。

【0119】

満充電容量の基準値は、満充電容量の基準特性から取得できる。満充電容量の基準特性は、電池セル２０４の充放電回数に対する満充電容量の変化を示す特性である。満充電容量の基準特性は、電池セル２０４のメーカーから得られる設計値、または、統計的に取得された統計値であってよい。データ解析部１０４には、電池セル２０４の基準特性が予め記録されていてよい。なお、データ解析部１０４は、電池セル２０４の温度、満充電状態または最小充電状態における放置時間等に基づいて、基準特性を補正してもよい。データ解析部１０４は、充放電回数と、乖離量Ｄとの関係から、電池セル２０４が基準特性から乖離する乖離速度を算出してもよい。

【0120】

データ解析部１０４は、乖離量Ｄまたは乖離速度に基づいて、図２０において説明した時間間隔Ｉを調整してよい。データ解析部１０４は、乖離量Ｄまたは乖離速度が所定の参照値以上となった場合に、時間間隔Ｉを短くしてよい。図２１の例では、乖離量Ｄが参照値以上なったタイミングで、時間間隔Ｉ１をＩ２に調整している。また、データ解析部１０４は、乖離量Ｄが参照値以上となった場合に、電池管理装置２０６にその旨を通知してもよい。

【0121】

また、データ解析部１０４は、電池セル２０４の特性と、基準特性との乖離傾向が変わった場合に、時間間隔Ｉを短くしてもよい。例えばデータ解析部１０４は、前回までの測定値を近似する近似曲線に対する、今回の測定値の差分が所定値以上となった場合に、乖離傾向が変わったと判定してよい。図２１の例では、乖離傾向が変化したタイミングで、時間間隔Ｉ２をＩ３に調整している。また、データ解析部１０４は、乖離量Ｄが参照値以上となった場合に、電池管理装置２０６にその旨を通知してもよい。

【0122】

図２２は、データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。本例のデータ解析部１０４は、解析用データの解析結果に基づいて、電池セル２０４が故障したことを示す故障データを生成する。図４に示すように、データ送信部１０６は、故障データを含む送信データを、電池管理装置２０６に送信してよい。

【0123】

本例のデータ解析部１０４は、電池セル２０４の満充電容量Ｑｍａｘの経時変化に基づいて故障データを生成する。データ解析部１０４は、前回の解析用データから算出した満充電容量に対する、今回の解析用データから算出した満充電容量の低下分ΔＱが、所定の基準値を超えた場合に、当該電池セル２０４が故障したと判定してよい。これにより、電極の剥離等、または、急激な特性変化を検出して、電池管理装置２０６に通知できる。なお、故障判定に用いる特性は、満充電容量に限定されない。

【0124】

図２３は、データ解析部１０４における解析内容の他の例を示す図である。本例のデータ解析部１０４は、解析用データの解析結果に基づいて、電池セル２０４が交換されたことを検出する。

【0125】

本例のデータ解析部１０４は、電池セル２０４の満充電容量Ｑｍａｘの経時変化に基づいて電池セル２０４の交換の有無を検知する。データ解析部１０４は、前回の解析用データから算出した満充電容量に対する、今回の解析用データから算出した満充電容量の増加分＋Ｑが、所定の基準値を超えた場合に、当該電池セル２０４が交換されたと判定してよい。データ解析部１０４は、微分特性等の満充電容量以外の特性の変化の大きさに基づいて、電池セル２０４が交換されたと判定してもよい。

【0126】

図２４は、データ解析部１０４の動作例を示す図である。図２４は、解析用データ記録部１０８が記録する時系列の解析用データ１、２を示している。解析用データ１、２は、電池セル２０４の特性を測定したタイミングが異なる。

【0127】

本例の計測部２０８は、電池モジュール２０２における各電池セル２０４の位置に基づいて、それぞれの電池セル２０４の測定データに対してセル識別データＣｅを割り当てる。例えば計測部２０８は、図１５に示した電圧計２１５毎に、セル識別データＣｅを割り当てる。このため、電池モジュール２０２におけるいずれかの電池セル２０４が交換された場合でも、交換前の電池セル２０４と、交換後の電池セル２０４には同一のセル識別データＣｅが割り当てられる。この場合、解析装置１００において、セル識別データＣｅごとに測定データを管理すると、交換前の電池セル２０４の測定データと、交換後の電池セル２０４の測定データとが混同して管理されてしまう。この場合、電池セル２０４の特性を精度よく解析できない場合がある。

【0128】

本例のデータ解析部１０４は、同一のセル識別データＣｅに対応する測定データの履歴に基づいて、同一のセル識別データＣｅに対応する電池セル２０４に対して新たなセル識別データＣｅを割り当てる。例えば、図２３において説明したように、データ解析部１０４は、測定データの履歴から算出される満充電容量の変化が基準値以上である場合に、電池セル２０４が交換されたと判定して当該電池セル２０４のセル識別データＣｅを更新する。図２４の例では、セル識別データＣｅ１２を、セル識別データＣｅ１２ｂに更新している。これにより、交換前後の電池セル２０４の測定データの混同を防ぐことができる。

【0129】

図２５は、電池モジュール２０２の他の構成例を示す図である。本例の電池モジュール２０２は、電池モジュール２０２を管理するＢＭＳ２３０（Battery Management System）を備える。ＢＭＳ２３０は、図２に示した電池管理装置２０６であってよく、電池管理装置２０６と通信可能な回路であってもよい。ＢＭＳ２３０は、電池セル２０４の推定残存容量を残存容量計２４０に通知する。ＢＭＳ２３０は、個別の電池セル２０４の推定残存容量を通知してよく、複数の電池セル２０４の推定残存容量の総和を通知してもよい。

【0130】

残存容量計２４０は、電池モジュール２０２に搭載されていてよく、電池モジュール２０２の外部に配置されていてもよい。残存容量計２４０は、通知された推定残存容量に関する情報を表示する。

【0131】

データ解析部１０４は、ＢＭＳ２３０が通知した電池セル２０４の推定残存容量と、測定データから解析した電池セル２０４の解析残存容量とを比較してよい。データ送信部１０６は、当該比較結果を含む送信データを送信してよい。これにより、電池管理装置２０６に、残存容量計２４０が表示している推定残存容量が正確か否かを通知できる。比較結果は、推定残存容量と、解析残存容量との差分であってよい。

【0132】

本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルハードウェア回路またはアナログハードウェア回路の少なくとも一方を含んでよく、集積回路（ＩＣ）ディスクリート回路の少なくとも一方を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0133】

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0134】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0135】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0136】

図２６は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。

【0137】

本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インターフェイス２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ２２４０を介して入出力コントローラ２２２０に接続されている。

【0138】

ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。

【0139】

通信インターフェイス２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

【0140】

ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ２２４０はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ２２２０に接続してよい。

【0141】

プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。

【0142】

例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェイス２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェイス２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

【0143】

また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。

【0144】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索または置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0145】

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。

【0146】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0147】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
［項目１］
電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データ、および、前記電池モジュールまたは前記電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した前記解析用データに基づいて、少なくとも１つの前記電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析部と、
前記データ解析部における解析結果に応じた送信データを、ネットワークを介して送信するデータ送信部と、
を備える解析装置。
［項目２］
前記データ取得部は、前記電池モジュールを識別するモジュール識別データと、前記電池セルを識別するセル識別データとが対応付けられた前記識別データを取得し、
前記データ解析部は、前記電池モジュール毎に前記電池セルの前記充電容量に関する特性を解析する、
項目１に記載の解析装置。
［項目３］
前記データ取得部が経時的に取得した前記測定データを、前記識別データと対応付けて記録する解析用データ記録部を更に備える、項目１または２に記載の解析装置。
［項目４］
前記データ解析部は、同一の前記識別データに対応する前記測定データの履歴に基づいて、前記同一の識別データに対応する前記電池セルに対して新たな前記識別データを割り当てる、項目３に記載の解析装置。
［項目５］
前記データ解析部は、前記解析結果に基づいて、前記電池セルを制御する制御データを生成し、
前記データ送信部は、前記制御データを含む前記送信データを送信する、
項目１から４のいずれか一項に記載の解析装置。
［項目６］
前記データ解析部は、前記測定データに基づいて前記電池モジュール内のそれぞれの前記電池セルの残存容量を算出し、
前記データ解析部は、前記残存容量が最小ではない前記電池セルの少なくとも１つを放電させて、前記残存容量が最小の前記電池セルとの前記残存容量の差を縮小させる前記制御データを生成する、
項目５に記載の解析装置。
［項目７］
前記データ解析部は、前記解析結果に基づいて、前記電池セルを交換すべき時期を示す交換時期データを生成し、
前記データ送信部は、前記交換時期データを含む前記送信データを送信する、
項目１から６のいずれか一項に記載の解析装置。
［項目８］
前記データ解析部は、前記解析結果に基づいて、前記電池セルが故障したことを示す故障データを生成し、
前記データ送信部は、前記故障データを含む前記送信データを送信する、
項目１から７のいずれか一項に記載の解析装置。
［項目９］
前記データ解析部は、前記電池セルの充電時または放電時における電圧－容量特性の微分特性に基づいて、前記電池セルの充電容量に関する特性を解析する、項目１から８のいずれか一項に記載の解析装置。
［項目１０］
前記データ取得部は、前記電圧－容量特性の測定時における前記電池セルの温度を示す温度データを含む前記解析用データを取得し、
前記データ解析部は、前記電池セルの温度に基づいて、前記微分特性による解析を補正する、
項目９に記載の解析装置。
［項目１１］
前記解析装置は、それぞれの前記電池セルの前記微分特性の基準特性を記録した基準特性記録部を更に備え、
前記基準特性は、１つ以上の基準特徴点を有し、
前記データ解析部は、前記電池セルの前記微分特性における測定特徴点と、前記基準特性における前記基準特徴点とに基づいて、前記電池セルを解析する、
項目９または１０に記載の解析装置。
［項目１２］
前記基準特性記録部は、前記電池セルを充電したときの前記基準特性と、前記電池セルを放電させたときの前記基準特性との少なくともいずれか一方を記録し、
前記データ解析部は、前記電池セルの前記測定データが、充電時または放電時のいずれのデータかに基づいて、前記微分特性と比較する前記基準特性を選択する、
項目１１に記載の解析装置。
［項目１３］
前記データ解析部は、前記微分特性から算出される前記電池セルの劣化量に基づいて、前記電池セルの劣化速度を算出する、項目９から１２のいずれか一項に記載の解析装置。
［項目１４］
前記データ解析部は、前記電池セルの前記劣化速度に基づいて、前記電池セルの前記充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出し、
前記データ送信部は、前記測定間隔に応じた前記送信データを送信する、
項目１３に記載の解析装置。
［項目１５］
前記データ解析部は、２つ以上の前記電池セルの前記微分特性から算出される、前記２つ以上の前記電池セル間における充電容量の乖離量に基づいて、前記２つ以上の前記電池セル間の前記充電容量の乖離速度を算出する、項目９から１４のいずれか一項に記載の解析装置。
［項目１６］
前記データ解析部は、前記２つ以上の前記電池セルの前記乖離速度に基づいて、前記２つ以上の前記電池セルの前記充放電に関するデータを測定すべき測定間隔を算出し、
前記データ送信部は、前記測定間隔に応じた前記送信データを送信する、
項目１５に記載の解析装置。
［項目１７］
項目１から１６のいずれか一項に記載の解析装置と、
前記解析用データを、前記ネットワークを介して前記解析装置に送信する解析用データ送信部と、
を備える解析システム。
［項目１８］
電池モジュールに含まれる１つ以上の電池セルの充放電に関する特性を測定した測定データを生成する測定段階と、
前記測定データ、および、前記電池モジュールまたは前記電池セルの少なくとも一方を識別する識別データを含む解析用データを、ネットワークを介して送信する解析用データ送信段階と、
前記解析用データを、前記ネットワークを介して取得するデータ取得段階と、
前記データ取得段階で取得した前記解析用データに基づいて、少なくとも１つの前記電池セルの充電容量に関する特性を解析するデータ解析段階と、
前記データ解析段階における解析結果に応じた送信データを、前記ネットワークを介して送信する結果送信段階と、
を備える解析方法。

【符号の説明】

【0148】

１０ 解析システム、１２ ネットワーク、１００ 解析装置、１０２ データ取得部、１０４ データ解析部、１０６ データ送信部、１０８ 解析用データ記録部、１１０ 基準特性記録部、２００ 解析用データ送信部、２０２ 電池モジュール、２０４ 電池セル、２０６ 電池管理装置、２０８ 計測部、２１１ 正端子、２１２ 負端子、２１３ 放電用スイッチ、２１４ 放電用抵抗、２１５ 電圧計、２１６ 電流計、２１８ 負極、２２０ 黒鉛層、２２２ リチウムイオン、２３０ ＢＭＳ、２４０ 残存容量計、２２００ コンピュータ、２２０１ ＤＶＤ－ＲＯＭ、２２１０ ホストコントローラ、２２１２ ＣＰＵ、２２１４ ＲＡＭ、２２１６ グラフィックコントローラ、２２１８ ディスプレイデバイス、２２２０ 入出力コントローラ、２２２２ 通信インターフェイス、２２２４ ハードディスクドライブ、２２２６ ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ、２２３０ ＲＯＭ、２２４０ 入出力チップ、２２４２ キーボード

【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】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】