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(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】2024-02-05
(45)【発行日】2024-02-14
(54)【発明の名称】アルカリ二次電池の制御方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/44 20060101AFI20240206BHJP
H01M 4/52 20100101ALI20240206BHJP
H01M 10/30 20060101ALI20240206BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240206BHJP
【ＦＩ】
H01M10/44 P
H01M4/52
H01M10/30 Z
H02J7/00 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021069738
(22)【出願日】2021-04-16
(65)【公開番号】P2022164320
(43)【公開日】2022-10-27
【審査請求日】2022-10-07
(73)【特許権者】
【識別番号】399107063
【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】室田 洋輔
【審査官】右田 勝則
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１３９５２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３１９３６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１５００００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３４５５９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１３６１９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１０６２１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１４９７０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１８０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１７１８６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ １０／４４
Ｈ０１Ｍ ４／５２
Ｈ０１Ｍ １０／３０
Ｈ０２Ｊ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水酸化ニッケルを主成分とする活物質を含む正極、及びアルカリ水溶液からなる電解液を有するアルカリ二次電池を充放電するアルカリ二次電池の制御方法であって、ＳＯＣが４０％以上、１００％以下の範囲の状態において前記電解液の液量が予め設定した閾値より少なくなった場合に実行される充電において、
一定の分極状態が残存するとともに、正極の活物質の粒子表面の電位状態にムラを形成させ局所的に酸素を発生させるように行われる放電レートが１５Ｃ以上で間欠的に放電を行う間欠放電を行うことを特徴とするアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項2】
前記充電の後、当該充電の充電レートより大きな電流で急速に放電する急速放電を行うことを特徴とする請求項１に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項3】
前記間欠放電は、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、２回以下の割合で放電を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項4】
前記間欠放電は、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、１回以上の割合で放電を行うことを特徴とする請求項３に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項5】
前記間欠放電は、放電レートが２５Ｃ以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項6】
前記アルカリ二次電池の制御方法は、駆動用に車両に搭載されたアルカリ二次電池に対して行われる制御方法であり、予め設定された出力時の電圧降下量と電解液の液量と関係に基づき、出力した際の電圧降下量が閾値Ｖ１以上であるときに、前記電解液の液量が予め設定した閾値より少なくなったと判断して、前記充電が実行されることを特徴とする請求項１に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項7】
前記車両が、ハイブリッド自動車であることを特徴とする請求項６に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【請求項8】
前記アルカリ二次電池が、ニッケル水素蓄電池であることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アルカリ二次電池の制御方法に係り、詳細には、電解液が減少したときに電池寿命を延命するアルカリ二次電池の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
モータジェネレータを搭載したハイブリッド自動車等は、二次電池に蓄えられた電力により、モータジェネレータを電動機として車両を駆動している。また、二次電池に蓄えられた電力が不足すると車載された内燃機関を駆動してモータジェネレータを発電機として発電し二次電池に電力を蓄える。また、このような電気自動車の特有な機能として、回生制動がある。回生制動は、車両制動時、電動機を発電機として機能させることにより、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、制動を行うものである。また、得られた電気エネルギーは二次電池に充電され、加速等を行う時に再利用される。このような二次電池においてニッケル水素蓄電池のようなアルカリ二次電池は、大電流の充放電が可能であることから車両用として広く普及している。
【0003】
このような車両に搭載されたニッケル水素蓄電池は、充電の際の電圧上昇に伴い充電の副反応でガスが発生し二次電池の内圧が上昇する。主に正極で酸素ガスが発生し、内圧が上昇することがある。発生したガスにより内圧が一定の水準以上に高まると、排気弁から気体が排出する開弁が生じることがある。ガス排出弁が作動すると、酸素、水素などの気体とともに電解液が噴出して電池系外へ放出される。これによって、セパレータ中の電解液の枯渇（セパレータドライアウト）が起こり、内部抵抗が上昇し、容量低下が起こる。従って、電池寿命を改善するためには、電解液を十分に確保する必要がある。
【0004】
そこで、特許文献１に開示された発明では、充電に放置期間を挟むことにより充電に伴う副反応（ガス発生）や過電圧の電気化学劣化を抑制し、電解液の減少を抑制する発明が開示されている。
【0005】
また、特許文献２に開示された発明では、副反応で発生するガスの量から電池内圧を推定することで、開弁を抑制する制御方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００１－４５６７４号公報
【文献】特開２０１１－２３９５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１や特許文献２に記載されたような発明は、電気化学劣化を抑制したり、開弁を回避したりして、セパレータ中の電解液の枯渇（セパレータドライアウト）が起きないようにする予防的な発明である。
【0008】
しかしながら、実際に開弁を生じてしまったり、電槽のピンホールや割れ、溶着部の不良、樹脂製の電池ケースからの水分透過で経時的に電解液が減少してしまったりすることがある。
【0009】
本発明のアルカリ二次電池の制御方法は、実際に開弁を生じてしまったり、樹脂製の電池ケースからの水分透過などの理由で経時的に電解液が減少したりしても、事後的に電池寿命を延命することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は上記の課題を解決するため、水酸化ニッケルを主成分とする活物質を含む正極、及びアルカリ水溶液からなる電解液を有するアルカリ二次電池を充放電するアルカリ二次電池の制御方法であって、ＳＯＣが設定された高ＳＯＣ状態における高ＳＯＣ充電において、間欠的に放電を行う間欠放電を行うことを特徴とする。
【0011】
前記高ＳＯＣ充電は、ＳＯＣが４０％以上の範囲で行うことが好ましく、前記高ＳＯＣ充電は、ＳＯＣが１００％以下の範囲で行うことが好ましい。
前記間欠放電は、一定の分極状態が残存するとともに、正極の活物質の粒子表面の電位状態にムラを形成させ局所的に酸素を発生させるように行われることを特徴とする。
前記間欠放電は、一定の分極状態が残存するとともに、正極の活物質の粒子表面の電位状態にムラを形成させ局所的に酸素を発生させるように行われることを特徴とする。
【0012】
前記高ＳＯＣ充電の後、当該高ＳＯＣ充電の充電レートより大きな電流で急速に放電する急速放電を行うことも好ましい。前記急速放電は、放電レートが１Ｃ以上であることが好ましい。
【0013】
前記間欠放電は、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、２回以下の割合で放電を行うことが好ましく、前記間欠放電は、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、１回以上の割合で放電を行うことも好ましい。前記間欠放電は、放電レートが１５～２５Ｃであることも好ましい。
【0014】
前記高ＳＯＣ充電は、前記電解液の液量が予め設定した閾値より少なくなった場合に実行されることが好ましい。
前記アルカリ二次電池の制御方法は、駆動用に車両に搭載されたアルカリ二次電池に対して行われる制御方法であり、予め設定された出力時の電圧降下量と電解液の液量と関係に基づき、出力した際の電圧降下量が閾値Ｖ１以上であるときに、前記電解液の液量が予め設定した閾値より少なくなったと判断して、前記高ＳＯＣ充電が実行されることを特徴とする。前記車両が、ハイブリッド自動車において好適に実施できる。また、前記アルカリ二次電池が、ニッケル水素蓄電池において好適に実施できる。
前記アルカリ二次電池の制御方法は、駆動用に車両に搭載されたアルカリ二次電池に対して行われる制御方法であり、予め設定された出力時の電圧降下量と電解液の液量と関係に基づき、出力した際の電圧降下量が閾値Ｖ１以上であるときに、前記電解液の液量が予め設定した閾値より少なくなったと判断して、前記高ＳＯＣ充電が実行されることを特徴とする。前記車両が、ハイブリッド自動車において好適に実施できる。また、前記アルカリ二次電池が、ニッケル水素蓄電池において好適に実施できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明のアルカリ二次電池の制御方法によれば、実際に開弁を生じてしまったり、樹脂製の電池ケースからの水分透過で経時的に電解液が減少してしまったりしても、事後的に電池寿命を延命することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本実施形態のハイブリッド自動車のニッケル水素蓄電池の制御装置のブロック図。
【図2】（ａ）は、ニッケル水素蓄電池の正極の活物質の粒子表面の充電時の反応における酸素を示す模式図。（ｂ）は、放電時の正常な正極の主反応と、酸素が発生し、局所的な液枯れを起こした場合の副反応を示す反応式。
【図3】予備充電ＰＣと、間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤのＳＯＣを示すタイムチャート。
【図4】高ＳＯＣ充電における、ＳＯＣ３％あたりの間欠放電の回数と、酸素発生量［ｇ］との関係を示すグラフ。
【図5】本実施形態のニッケル水素蓄電池の電池モジュールの一部の断面図。
【図6】本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法の手順を示すフローチャート。
【図7】本実施形態の間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤの手順を含む充放電制御の手順を示すサブルーチンのフローチャート。
【図8】、０．１秒の短時間出力をしたときの「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」と、「電解液量［ｇ］」との関係を、実験により取得したマップ。
【図9】「総放電電気量［Ａｈ］」と、電解液の液量［ｇ］との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明のアルカリ二次電池の制御方法を、ニッケル水素蓄電池の制御方法の一実施形態を用いて図１～９を参照しながら説明する。
＜ハイブリッド自動車の車両の構成＞
図１は、本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法を実施するハイブリッド自動車の制御装置のブロック図である。
＜ハイブリッド自動車の車両の構成＞
図１は、本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法を実施するハイブリッド自動車の制御装置のブロック図である。
【0018】
本実施形態のニッケル水素蓄電池の電池モジュール９０が搭載されるハイブリッド自動車は、走行用のモータとジェネレータ（発電機）の機能を併せ持つモータジェネレータ１７を備える。モータジェネレータ１７は、電池モジュール９０から電力の供給を受けてモータとして車両を駆動して走行させる。また、車両の制動時には、回生制動を行ってモータジェネレータ１７により力学エネルギーを電気エネルギーに変換する。回生した電気エネルギーを電池モジュール９０蓄える。また、ガソリンエンジンからなる内燃機関１８は、モータジェネレータ１７を回転駆動して発電する。インバータ２０は、モータジェネレータ１７からの電流の入出力を行う。また、インバータ２０は、電池モジュール９０に対する充放電を行う。さらに、エアコンディショナや照明などの負荷に電力を供給する。このインバータ２０は、インバータのみならずコンバータとしても機能し、かつ入出力の電気の最適化を行う。
【0019】
＜本実施形態の課題＞
このようなハイブリッド自動車は、省エネルギー、環境保護、経済性、動力性、耐久性などにより世界で広く普及している。ハイブリッド自動車が使用される地域は様々である。例えば、高温多湿な熱帯雨林で使用される場合がある。また、乾燥し気温の日隔差が大きい砂漠で使用される場合がある。さらに低温で気圧が低い悪路の山岳地で使用される場合がある。このような過酷な環境では、車載のニッケル水素蓄電池にとっても過酷な環境となる。そのため、内部でガスが発生して実際に開弁を生じてしまったりすることがある。また、激しい振動や温度差などから電槽のピンホールや割れ、溶着部の不良を生じやすい。さらに、高温で乾燥した環境や、気圧の激しい変化などの環境では樹脂製の電池ケースからの水分透過で電解液が減少しやすくなる。
このようなハイブリッド自動車は、省エネルギー、環境保護、経済性、動力性、耐久性などにより世界で広く普及している。ハイブリッド自動車が使用される地域は様々である。例えば、高温多湿な熱帯雨林で使用される場合がある。また、乾燥し気温の日隔差が大きい砂漠で使用される場合がある。さらに低温で気圧が低い悪路の山岳地で使用される場合がある。このような過酷な環境では、車載のニッケル水素蓄電池にとっても過酷な環境となる。そのため、内部でガスが発生して実際に開弁を生じてしまったりすることがある。また、激しい振動や温度差などから電槽のピンホールや割れ、溶着部の不良を生じやすい。さらに、高温で乾燥した環境や、気圧の激しい変化などの環境では樹脂製の電池ケースからの水分透過で電解液が減少しやすくなる。
【0020】
さらに、急加速による急速放電、低ＳＯＣからの急速充電や、低温環境下での急速充電、過放電などはニッケル水素蓄電池の劣化を進行させ、電解液の減少を招く場合がある。特に、電池内圧が高まり開弁したような場合は、気体の放出とともに、電解液の噴出により電解液が失われる。
【0021】
そこで、本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法では、このような電解液の減少に対応できる充放電方法とした。
＜本実施形態の原理＞
＜酸素の発生＞
正極の電位が所定の電位まで高くなると、水の電気分解の電位に達し、副反応として水の電気分解が生じる。水の電気分解では、正極では、以下の（１）式のような反応によりＯ２が発生する。
＜本実施形態の原理＞
＜酸素の発生＞
正極の電位が所定の電位まで高くなると、水の電気分解の電位に達し、副反応として水の電気分解が生じる。水の電気分解では、正極では、以下の（１）式のような反応によりＯ２が発生する。
【0022】
４ＯＨ－→Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－……（１）
＜正極の活物質の粒子の表面＞
図２（ａ）は、ニッケル水素蓄電池の正極の活物質の粒子表面の充電時の反応における酸素を示す模式図である。正極の活物質の粒子は、充放電によりＮｉ（ＯＨ）２とβ-ＮｉＯＯＨとの間で変化する。図２（ａ）に示すように、正極の活物質であるＮｉ（ＯＨ）２／β－ＮｉＯＯＨの表面が充電により高い電位になると、上述した（１）式に示すような副反応を生じて、Ｏ２の気泡Ｂのように正極の活物質の粒子表面に発生する。充電時の正極でＯ２が発生すると、正極の活物質の粒子界面にそのまま酸素の気泡Ｂが付着する。正極の活物質の粒子界面に付着したＯ２の気泡は、正極の活物質の界面のＨ２ＯやＯＨ－を物理的に排除することとなり、その部分は、局所的な「液枯れ」となる。ここにはＨ２ＯもＯＨ－も、物理的に存在しない。
＜正極の活物質の粒子の表面＞
図２（ａ）は、ニッケル水素蓄電池の正極の活物質の粒子表面の充電時の反応における酸素を示す模式図である。正極の活物質の粒子は、充放電によりＮｉ（ＯＨ）２とβ-ＮｉＯＯＨとの間で変化する。図２（ａ）に示すように、正極の活物質であるＮｉ（ＯＨ）２／β－ＮｉＯＯＨの表面が充電により高い電位になると、上述した（１）式に示すような副反応を生じて、Ｏ２の気泡Ｂのように正極の活物質の粒子表面に発生する。充電時の正極でＯ２が発生すると、正極の活物質の粒子界面にそのまま酸素の気泡Ｂが付着する。正極の活物質の粒子界面に付着したＯ２の気泡は、正極の活物質の界面のＨ２ＯやＯＨ－を物理的に排除することとなり、その部分は、局所的な「液枯れ」となる。ここにはＨ２ＯもＯＨ－も、物理的に存在しない。
【0023】
このＯ２の気泡Ｂは、時間が経過すると、気泡Ａのように正極の活物質の粒子表面から離脱する。
＜放電時の正極における反応＞
図２（ｂ）は、放電時の正常な正極の主反応と、酸素が発生し、局所的な液枯れを起こした場合の異常な副反応を示す反応式である。
＜放電時の正極における反応＞
図２（ｂ）は、放電時の正常な正極の主反応と、酸素が発生し、局所的な液枯れを起こした場合の異常な副反応を示す反応式である。
【0024】
ニッケル水素蓄電池の放電時の正常な主反応は、以下の（２）式のように、Ｈ２Ｏの存在を前提に、β－ＮｉＯＯＨから、Ｎｉ（ＯＨ）２とＯＨ－が生成される。この場合、電解液のＨ２Ｏは消費されて減少することになる。ＯＨ－は、電解液のアルカリイオンとして働く。
【0025】
β－ＮｉＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋ｅ－→Ｎｉ（ＯＨ）２＋ＯＨ－……（２）
通常は、電解液に十分なＨ２Ｏが存在するので、何ら問題はない正常な反応である。
一方、正極が高い電位となりＨ２Ｏの電気分解が生じているような場合は、上述（１）式のような反応によりＯ２が生成される。充電時の正極でＯ２が発生すると、最初に正極の活物質の粒子界面に酸素の気泡Ｂが付着する。そうすると、上述のような局所的な「液枯れ」の状態となり、Ｈ２Ｏが供給されない。そうすると、上記（１）式のような反応が生じない。
通常は、電解液に十分なＨ２Ｏが存在するので、何ら問題はない正常な反応である。
一方、正極が高い電位となりＨ２Ｏの電気分解が生じているような場合は、上述（１）式のような反応によりＯ２が生成される。充電時の正極でＯ２が発生すると、最初に正極の活物質の粒子界面に酸素の気泡Ｂが付着する。そうすると、上述のような局所的な「液枯れ」の状態となり、Ｈ２Ｏが供給されない。そうすると、上記（１）式のような反応が生じない。
【0026】
この「液枯れ」の場合、ニッケル水素蓄電池の放電時の異常な副反応が生じ、以下の（３）式のような反応となる。
１６β－ＮｉＯＯＨ＋４ｅ－→８Ｎｉ２Ｏ３Ｈ＋Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ＯＨ－……（３）
つまり、Ｈ２Ｏを使わずに反応し、逆にＨ２Ｏを生成する。その他の生成物として、Ｎｉ２Ｏ３Ｈと、Ｏ２と、ＯＨ－とを生成する。このうち、Ｏ２は、時間が経過すると以下に示す（４）式のようにセパレータを介し、負極にてスムーズに吸収され（リコンビネーション反応）、密閉系を保っている。
１６β－ＮｉＯＯＨ＋４ｅ－→８Ｎｉ２Ｏ３Ｈ＋Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ＯＨ－……（３）
つまり、Ｈ２Ｏを使わずに反応し、逆にＨ２Ｏを生成する。その他の生成物として、Ｎｉ２Ｏ３Ｈと、Ｏ２と、ＯＨ－とを生成する。このうち、Ｏ２は、時間が経過すると以下に示す（４）式のようにセパレータを介し、負極にてスムーズに吸収され（リコンビネーション反応）、密閉系を保っている。
【0027】
４ＭＨ＋Ｏ２→４Ｍ＋２Ｈ２Ｏ……（４）
ここで、Ｎｉ２Ｏ３Ｈについては、電気化学的に不活性な生成物であり、Ｎｉ２Ｏ３Ｈが発生すると、電池抵抗の上昇や電池容量の低下を引き起こすことが問題とされている。そのため、Ｎｉ２Ｏ３Ｈの発生は好ましくないとして通常では抑制される。
ここで、Ｎｉ２Ｏ３Ｈについては、電気化学的に不活性な生成物であり、Ｎｉ２Ｏ３Ｈが発生すると、電池抵抗の上昇や電池容量の低下を引き起こすことが問題とされている。そのため、Ｎｉ２Ｏ３Ｈの発生は好ましくないとして通常では抑制される。
【0028】
しかしながら、Ｈ２Ｏの枯渇と、Ｎｉ２Ｏ３Ｈの発生とのメリット・デメリットを比較すると、Ｈ２Ｏの枯渇は、直ちに電池の主反応を損ない、電池抵抗が上昇し、出力低下を招く。一方、Ｎｉ２Ｏ３Ｈの発生は、電池抵抗の上昇や電池容量の低下はあるものの、その低下量はＨ２Ｏの枯渇と比較すれば少なく、そのハイブリッド自動車の運用に対する深刻度は小さいといえる。
【0029】
すなわち、本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法は、ハイブリッド自動車の運用にとって深刻度が大きいＨ２Ｏの枯渇を回避するために、緊急避難的により深刻度の小さいＮｉ２Ｏ３Ｈの発生をあえて許容する発明である。
【0030】
＜本実施形態の手順の概要＞
図３は、予備充電ＰＣと、間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤのＳＯＣを示すタイムチャートである。
図３は、予備充電ＰＣと、間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤのＳＯＣを示すタイムチャートである。
【0031】
図３における開始ＳＯＣは、例えば４０％以上である。この４０％以上のＳＯＣの状態を、本願では「高ＳＯＣ状態」という。また、この高ＳＯＣ状態から開始する充電を、本願では、「高ＳＯＣ充電Ｈ」という。高ＳＯＣ充電ＨＣの充電レートは、例えば２Ｃ以上である。
【0032】
高ＳＯＣ充電ＨＣは、ＳＯＣ１００％を超えている場合は基本的に行わない。ただし、緊急度が高いと判断した場合は、過充電の状態としてもよい。高ＳＯＣ充電ＨＣは、目標ＳＯＣ、例えばＳＯＣ１００％まで行われる。
【0033】
間欠放電ＩＤは、高ＳＯＣ充電ＨＣの途中で、基本的に一定間隔ｔ２で行われる放電である。間欠放電ＩＤは、一定の分極状態が残存するとともに、Ｎｉ(ＯＨ)２粒子表面の充電状態にムラを形成させ局所的に酸素を発生させるように行われる。このため、十分な分極状態を残存させるために、ｔ２の間隔には下限を設ける。一方、間隔が長すぎると、正極の電位が平均化した電位のムラが生じにくくなる。そのためニッケル水素蓄電池の構成や、いろいろな条件により最適化される。本実施形態の間欠放電ＩＤは、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、１回以上２回以下の割合で間欠放電ＩＤを行う。
【0034】
間欠放電ＩＤの放電レートは、１Ｃ以上で設定することができ、より好ましくは１５Ｃ以上である。１５Ｃ以上であれば、好適に電位ムラを生じさせることができる。また、このレートは、電位ムラを生じさせる観点からは、ハイレートほど好ましく、具体的には、車両システムの上限（具体的には２５Ｃ程度）まで上げることができる。
【0035】
また、高ＳＯＣ充電ＨＣによりニッケル水素蓄電池のＳＯＣが目標ＳＯＣ、例えば１００％になったら高ＳＯＣ充電ＨＣを終了する。そして、直ちに急速放電ＱＤを行う。急速放電ＱＤは、高ＳＯＣ充電ＨＣの後、Ｈ２Ｏの生成のため高ＳＯＣ充電ＨＤの充電レートより大きな電流で急速に放電する。本実施形態では、急速放電ＱＤは、放電レートが１Ｃ以上である。
【0036】
（本実施形態の作用）
＜高ＳＯＣ充電によるＯ２の発生＞
高ＳＯＣ充電ＨＣは、正極の活物質の粒子表面に、図２（ａ）の気泡Ｂのように、Ｏ２の気泡を形成することが目的である。そのため高ＳＯＣ充電ＨＣは、正極の活物質の粒子表面の充電状態にムラを形成させる。正極の活物質の粒子表面の充電状態にムラを形成させるためには、高ＳＯＣ充電ＨＣの途中で電流を急激に反転させて正極の充電による分極を解消する。つまり、例えば２５Ｃのハイレートの間欠放電ＩＤを行う。電流を急激に反転させることで、正極の活物質の粒子表面の充電状態にムラを生じる。間欠放電ＩＤの回数が所定の回数より多いと充電ムラは生じるが分極が解消されてしまう。分極が解消されてしまうと、正極の電位が低下する。正極の電位が低下するとＨ２Ｏの電気分解の電位を下回り酸素の発生量が減少する。
＜高ＳＯＣ充電によるＯ２の発生＞
高ＳＯＣ充電ＨＣは、正極の活物質の粒子表面に、図２（ａ）の気泡Ｂのように、Ｏ２の気泡を形成することが目的である。そのため高ＳＯＣ充電ＨＣは、正極の活物質の粒子表面の充電状態にムラを形成させる。正極の活物質の粒子表面の充電状態にムラを形成させるためには、高ＳＯＣ充電ＨＣの途中で電流を急激に反転させて正極の充電による分極を解消する。つまり、例えば２５Ｃのハイレートの間欠放電ＩＤを行う。電流を急激に反転させることで、正極の活物質の粒子表面の充電状態にムラを生じる。間欠放電ＩＤの回数が所定の回数より多いと充電ムラは生じるが分極が解消されてしまう。分極が解消されてしまうと、正極の電位が低下する。正極の電位が低下するとＨ２Ｏの電気分解の電位を下回り酸素の発生量が減少する。
【0037】
一方、間欠放電の回数が所定の回数より少ないと、粒子表面としては平均的には高い充電状態になり電位は上昇する。しかしながら正極の活物質の粒子の表面が均一に充電され、局所的な電位のムラはなくなるため、局所的に酸素が発生することもなくなる。
【0038】
図４は、高ＳＯＣ充電ＨＣにおける、ＳＯＣ３％あたりの間欠放電ＩＤの回数と、酸素発生量［ｇ］との関係を示すグラフである。高ＳＯＣ充電ＨＣにおける、ＳＯＣ３％あたりの間欠放電ＩＤの回数と、酸素発生量［ｇ］との関係をみると、間欠放電ＩＤの回数が概ね「１回／ＳＯＣ３％」の酸素発生量［ｇ］は、ピークＯＰとなった。また、間欠放電ＩＤの回数が概ね「２回／ＳＯＣ３％」の酸素発生量［ｇ］は、高濃度ＯＨとなった。さらに、間欠放電ＩＤの回数が「０回／ＳＯＣ３％」の酸素発生量［ｇ］は、濃度Ｏ０となった。酸素発生量の見地のみからは、間欠放電ＩＤが「０～２回／ＳＯＣ３％」において酸素が十分発生しているものと判断できる。
【0039】
一方、本実施形態では、正極の活物質の粒子の表面において、局所的な電位のムラにより局所的にＯ２を発生させ、その状態でＮｉ２Ｏ３Ｈを発生させることが目的である。高ＳＯＣ充電ＨＣの継続時間が長すぎると正極の電位が平均化されてしまう。そうすると、その効果を確実にするためには、間欠放電ＩＤが「１回／ＳＯＣ３％」より多いのが望ましいといえる。
【0040】
以上のような点から、間欠放電ＩＤの回数は、「１～２回／ＳＯＣ３％」であることが望ましい。
本実施形態では、高いＳＯＣ状態、たとえば４０％以上から２Ｃ以上のハイレートで高ＳＯＣ充電ＨＣを行う。本実施形態の間欠放電ＩＤは、この高ＳＯＣ充電ＨＣの間に、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、１回以上２回以下の割合で、２５Ｃのハイレートで間欠放電ＩＤを行う。このように設定することで基本的に高ＳＯＣ充電ＨＣにより、正極の分極が生じる。これとともに、時間ｔ２の間隔で行われる間欠放電ＩＤにより、正極の活物質の粒子の表面に局所的な電位のムラが生じ、局所的に図２（ａ）のＯ２の気泡ＢのようなＯ２の気泡が正極の活物質の粒子の表面に発生する。
本実施形態では、高いＳＯＣ状態、たとえば４０％以上から２Ｃ以上のハイレートで高ＳＯＣ充電ＨＣを行う。本実施形態の間欠放電ＩＤは、この高ＳＯＣ充電ＨＣの間に、ＳＯＣ３％を充電する間に定期的な間隔で、１回以上２回以下の割合で、２５Ｃのハイレートで間欠放電ＩＤを行う。このように設定することで基本的に高ＳＯＣ充電ＨＣにより、正極の分極が生じる。これとともに、時間ｔ２の間隔で行われる間欠放電ＩＤにより、正極の活物質の粒子の表面に局所的な電位のムラが生じ、局所的に図２（ａ）のＯ２の気泡ＢのようなＯ２の気泡が正極の活物質の粒子の表面に発生する。
【0041】
＜間欠放電ＩＤによるＨ２Ｏの発生＞
ここで、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、間欠放電ＩＤについて説明する。
本実施形態のような高ＳＯＣ充電ＨＣを行わない場合、つまり、４０％未満の低いＳＯＣである低ＳＯＣ状態での充電では、Ｏ２の発生はほとんどない。さらに、充電レートが２Ｃ未満では、同様にＯ２の発生は比較的少なくなる。
ここで、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、間欠放電ＩＤについて説明する。
本実施形態のような高ＳＯＣ充電ＨＣを行わない場合、つまり、４０％未満の低いＳＯＣである低ＳＯＣ状態での充電では、Ｏ２の発生はほとんどない。さらに、充電レートが２Ｃ未満では、同様にＯ２の発生は比較的少なくなる。
【0042】
一方、本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣでは、高ＳＯＣ充電では、図３に示す開始ＳＯＣが４０％以上に設定されており、その後もＳＯＣの高い高ＳＯＣ状態での充電となる。さらに、本実施形態の場合は、高ＳＯＣ充電ＨＣは、２Ｃ以上のハイレートで充電する。このため正極電位が高いだけでなく分極も強く生じる。この高電位のためＯ２が多く発生する。
【0043】
図２（ａ）に示すように、このような状態から一気に２５Ｃのハイレートで間欠放電ＩＤを行うと、正極の活物質の粒子の表面で発生したＯ２は、気泡Ｂのように正極の活物質の粒子の表面にとどまったままである。
【0044】
そうすると、間欠放電ＩＤのときには、正極活物質の粒子表面にＯ２の気泡が付着している場合は、その部分の電解液が局所的に枯渇し、Ｈ２Ｏ、ＯＨ－が存在しない。
そうすると、β－ＮｉＯＯＨは、Ｈ２Ｏなしで反応し、以下の（４）式のように、異常な副反応となり、Ｎｉ２Ｏ３Ｈが不可逆的に生成されてしまう。
そうすると、β－ＮｉＯＯＨは、Ｈ２Ｏなしで反応し、以下の（４）式のように、異常な副反応となり、Ｎｉ２Ｏ３Ｈが不可逆的に生成されてしまう。
【0045】
１６β－ＮｉＯＯＨ＋４ｅ－→８Ｎｉ２Ｏ３Ｈ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ＯＨ－…（４）
一方、この副反応では、まず第１にＨ２Ｏを消費することがない。そのため、電解液が減少し、セパレータ中の電解液の枯渇（セパレータドライアウト）を引き起こしそうな状態でも、この反応は、問題なくできる。
一方、この副反応では、まず第１にＨ２Ｏを消費することがない。そのため、電解液が減少し、セパレータ中の電解液の枯渇（セパレータドライアウト）を引き起こしそうな状態でも、この反応は、問題なくできる。
【0046】
次に、この副反応では、逆にＨ２Ｏを生成する。したがってセパレータ中の電解液の枯渇を引き起こしそうな状態において、電解液にＨ２Ｏを補充することができる。その結果、セパレータ中の電解液の枯渇を有効に回避することができる。
【0047】
なお、確かにＮｉ２Ｏ３Ｈの発生は好ましいものではない。しかしながらセパレータ中の電解液の枯渇が直ちに電池容量の急激な低下を招きハイブリッド自動車の運用に深刻な影響を与える。この影響と利益衡量をすれば、Ｎｉ２Ｏ３Ｈの発生による電池抵抗の増加や電池容量の低下は、一時的なものであればハイブリッド自動車の運用に深刻な影響を与えることがない。よって、緊急避難的なニッケル水素蓄電池の制御方法として、実用上極めて効果的な作用を奏する。
【0048】
＜急速放電ＱＤによるＨ２Ｏの発生＞
図３に示すように、本実施形態では、間欠放電ＩＤを挟みながら高ＳＯＣ充電ＨＣにより時間ｔ３で電池のＳＯＣが目標ＳＯＣ（例えば１００％）に達したら、時間ｔ３から急速放電ＱＤを行う。
図３に示すように、本実施形態では、間欠放電ＩＤを挟みながら高ＳＯＣ充電ＨＣにより時間ｔ３で電池のＳＯＣが目標ＳＯＣ（例えば１００％）に達したら、時間ｔ３から急速放電ＱＤを行う。
【0049】
図２（ａ）に示すように、高ＳＯＣ充電ＨＣ直後では、正極の活物質の粒子の表面には、Ｏ２の気泡Ｂが付着している。このＯ２の気泡Ｂは、正極の活物質の粒子の表面においてＨ２Ｏ、ＯＨ－との反応を妨げる。しかしながらこのＯ２の気泡Ｂは、時間の経過とともに、気泡Ａのように正極の活物質の粒子の表面から離脱する。そうすると、その結果、図２（ｂ）のＡに示すようなＨ２Ｏを消費する主反応を生じ、Ｂに示す式のようなＮｉ２Ｏ３Ｈを生成する副反応は生じない。
【0050】
そこで、気泡Ａのように正極の活物質の粒子の表面から離脱する前に、気泡Ｂの状態で急速放電ＱＤを行うことで、Ｎｉ２Ｏ３Ｈを生成する副反応を生じさせる。これにより、電解液のＨ２Ｏを消費せず、かつＨ２Ｏを生成して電解液のＨ２Ｏを補充することができる。その結果、セパレータ中の電解液の枯渇（セパレータドライアウト）を有効に回避することができる。
【0051】
（本実施形態の構成）
以下、本実施形態の制御方法を実施する構成を詳細に説明する。
＜ニッケル水素蓄電池＞
図５は、本実施形態のニッケル水素蓄電池の電池モジュール９０の一部の断面図を示す。図５に示すように、ニッケル水素蓄電池は、密閉型電池であり、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の電源として用いられる電池である。車両に搭載されるニッケル水素蓄電池としては、所要の電力容量を得るべく、複数の単電池１１０を電気的に直列接続して構成された電池モジュール９０からなる角形密閉式の二次電池が知られている。
以下、本実施形態の制御方法を実施する構成を詳細に説明する。
＜ニッケル水素蓄電池＞
図５は、本実施形態のニッケル水素蓄電池の電池モジュール９０の一部の断面図を示す。図５に示すように、ニッケル水素蓄電池は、密閉型電池であり、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の電源として用いられる電池である。車両に搭載されるニッケル水素蓄電池としては、所要の電力容量を得るべく、複数の単電池１１０を電気的に直列接続して構成された電池モジュール９０からなる角形密閉式の二次電池が知られている。
【0052】
電池モジュール９０は、複数の単電池１１０を収容可能な一体電槽１００と、この一体電槽１００を封止する蓋体２００とによって構成される直方体状の角形ケース３００を有している。なお、この角形ケース３００は、樹脂製のものを用いることができる。
【0053】
角形ケース３００を構成する一体電槽１００は、アルカリ性の電解液に対して耐性を有する合成樹脂材料、例えばポリプロピレンやポリエチレン等により構成されている。そしてこの一体電槽１００の内部には、複数の単電池１１０を区画する隔壁１２０が形成されており、この隔壁１２０によって区画された部分が、単電池１１０毎の電槽１３０となる。一体電槽１００は、例えば、６つの電槽１３０を有しており、図１には、その一部の４つが示されている。
【0054】
こうして区画された電槽１３０内には、極板群１４０と、その両側に接合された正極の集電板１５０及び負極の集電板１６０とが電解液とともに収容されている。
極板群１４０は、矩形状の正極板１４１及び負極板１４２がセパレータ１４３を介して積層して構成されている。このとき、正極板１４１、負極板１４２及びセパレータ１４３が積層された方向（紙面に鉛直な方向）が、積層方向である。極板群１４０の正極板１４１及び負極板１４２は、板面の方向（紙面に沿う方向）であって互いに反対側の側部に突出されることで正極板１４１のリード部１４１ａ及び負極板１４２のリード部１４２ａが構成されている。これらリード部１４１ａ，１４２ａの側端縁にそれぞれ集電板１５０，１６０が接合されている。
極板群１４０は、矩形状の正極板１４１及び負極板１４２がセパレータ１４３を介して積層して構成されている。このとき、正極板１４１、負極板１４２及びセパレータ１４３が積層された方向（紙面に鉛直な方向）が、積層方向である。極板群１４０の正極板１４１及び負極板１４２は、板面の方向（紙面に沿う方向）であって互いに反対側の側部に突出されることで正極板１４１のリード部１４１ａ及び負極板１４２のリード部１４２ａが構成されている。これらリード部１４１ａ，１４２ａの側端縁にそれぞれ集電板１５０，１６０が接合されている。
【0055】
また、隔壁１２０の上部には各電槽１３０の接続に用いられる貫通孔１７０が形成されている。貫通孔１７０は、集電板１５０の上部に突設されている接続突部１５１、及び集電板１６０の上部に突設されている接続突部１６１の２つの接続突部１５１，１６１同士が該貫通孔１７０を介して溶接接続される。このことで、各々隣接する電槽１３０の極板群１４０を電気的に直列接続させる。貫通孔１７０のうち、両端の電槽１３０の各々外側に位置する貫通孔１７０は、一体電槽１００の端側壁上方で正極の接続端子１５２又は負極の接続端子１５３（図示略）が装着される。正極の接続端子１５２は、集電板１５０の接続突部１５１と溶接接続される。負極の接続端子１５３は、集電板１６０の接続突部１６１と溶接接続される。こうして直列接続された極板群１４０、すなわち複数の単電池１１０の総出力が正極の接続端子１５２及び負極の接続端子１５３から取り出される。
【0056】
一方、角形ケース３００を構成する蓋体２００には、角形ケース３００の内部圧力を開弁圧以下にする排気弁２１０と、極板群１４０の温度を検出するためのセンサを装着するセンサ装着穴２２０が設けられている。センサ装着穴２２０は、極板群１４０の近傍まで電槽１３０内を延びる穴によって、極板群１４０の温度を測定可能にしている。
【0057】
排気弁２１０は、一体電槽１００内の内部圧力を許容されうる閾値以下に維持するためのものであり、内部圧力の値が許容される閾値を超えた開弁圧以上になった場合には、開弁されることで一体電槽１００内部に発生したガスを排出する。一体電槽１００の内部圧力は、隔壁１２０に形成された図示しない連通孔で全ての電槽１３０で均一化されている。これにより、一体電槽１００は、全ての電槽１３０で均一化された内部圧力が開弁圧未満になるまでガスを排出して、その内部圧力が許容されうる開弁圧未満に維持されるようになる。
【0058】
＜極板群１４０の構成＞
＜正極板１４１＞
正極板１４１は、水酸化ニッケル及びコバルトを活物質として構成されている。詳しくは、水酸化ニッケルに、水酸化コバルトや金属コバルト粉末などの導電剤、そして必要に応じてカルボキシメチルセルロースなどの増粘剤やポリテトラフルオロエチレンなどの結着剤を適量加えてまずはペースト状に加工する。その後、こうしてペースト状になった加工物を、発泡ニッケル三次元多孔体等の芯材に塗布あるいは充填したのちに、これを乾燥、圧延、切断することによって板状の正極板１４１を形成する。なお、発泡ニッケル三次元多孔体としては、発泡ウレタンのウレタン骨格表面にニッケルメッキを施した後、発泡ウレタンを焼失させたものが用いられる。
＜正極板１４１＞
正極板１４１は、水酸化ニッケル及びコバルトを活物質として構成されている。詳しくは、水酸化ニッケルに、水酸化コバルトや金属コバルト粉末などの導電剤、そして必要に応じてカルボキシメチルセルロースなどの増粘剤やポリテトラフルオロエチレンなどの結着剤を適量加えてまずはペースト状に加工する。その後、こうしてペースト状になった加工物を、発泡ニッケル三次元多孔体等の芯材に塗布あるいは充填したのちに、これを乾燥、圧延、切断することによって板状の正極板１４１を形成する。なお、発泡ニッケル三次元多孔体としては、発泡ウレタンのウレタン骨格表面にニッケルメッキを施した後、発泡ウレタンを焼失させたものが用いられる。
【0059】
＜負極板１４２＞
負極板１４２は、例えば、ランタン、セリウム、及びネオジム等の希土類元素の混合物であるミッシュメタル、ニッケル、アルミニウム、コバルトおよびマンガンを構成要素とする水素吸蔵合金を活物質として構成されている。これも詳しくは、この水素吸蔵合金にカーボンブラックなどの導電剤、そして必要に応じてカルボキシメチルセルロースなどの増粘剤や、スチレン－ブタジエン共重合体などの結着剤を添加してまずはペースト状に加工する。その後、こうしてペースト状に加工された水素吸蔵合金を、パンチングメタル（活物質支持体）などの芯材に塗布あるいは充填した後、これを乾燥、圧延、切断することによって同じく板状の負極板１４２を形成する。
負極板１４２は、例えば、ランタン、セリウム、及びネオジム等の希土類元素の混合物であるミッシュメタル、ニッケル、アルミニウム、コバルトおよびマンガンを構成要素とする水素吸蔵合金を活物質として構成されている。これも詳しくは、この水素吸蔵合金にカーボンブラックなどの導電剤、そして必要に応じてカルボキシメチルセルロースなどの増粘剤や、スチレン－ブタジエン共重合体などの結着剤を添加してまずはペースト状に加工する。その後、こうしてペースト状に加工された水素吸蔵合金を、パンチングメタル（活物質支持体）などの芯材に塗布あるいは充填した後、これを乾燥、圧延、切断することによって同じく板状の負極板１４２を形成する。
【0060】
＜セパレータ１４３＞
セパレータ１４３としては、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の不織布、もしくは必要に応じてこれにスルフォン化などの親水処理を施したものを用いることができる。
セパレータ１４３としては、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の不織布、もしくは必要に応じてこれにスルフォン化などの親水処理を施したものを用いることができる。
【0061】
＜ニッケル水素蓄電池の組み立て＞
こうした正極板１４１及び負極板１４２、及びセパレータ１４３は、正極板１４１と負極板１４２とを互いに反対側に突出する態様でセパレータ１４３を介して交互に積層することで直方体状の極板群１４０を構成する。そして、一方に突出して積層された各正極板１４１のリード部１４１ａの外縁と集電板１５０とがスポット溶接等により接合されるとともに、他方に突出して積層された各負極板１４２のリード部１４２ａの外縁と集電板１６０とがスポット溶接等により接合される。
こうした正極板１４１及び負極板１４２、及びセパレータ１４３は、正極板１４１と負極板１４２とを互いに反対側に突出する態様でセパレータ１４３を介して交互に積層することで直方体状の極板群１４０を構成する。そして、一方に突出して積層された各正極板１４１のリード部１４１ａの外縁と集電板１５０とがスポット溶接等により接合されるとともに、他方に突出して積層された各負極板１４２のリード部１４２ａの外縁と集電板１６０とがスポット溶接等により接合される。
【0062】
集電板１５０及び１６０の溶接された極板群１４０は、角形ケース３００内の各電槽１３０に収容される。隣接する極板群１４０の正極の集電板１５０と負極の集電板１６０とがそれらの上部に突設された接続突部１５１及び１６１同士のスポット溶接等により接続される。そのため、互いに隣接する極板群１４０が電気的に直列接続される。
【0063】
各電槽１３０内には、水酸化カリウムを主成分とするアルカリ水溶液（電解液）が所定量注入された状態で、蓋体２００で一体電槽１００の開口が封止される。このことで、複数の単電池１１０（ニッケル水素蓄電池）からなる例えば定格容量「６．５Ａｈ」の電池モジュール９０が構成されている。このような電池モジュール９０がさらに組み合わされて、樹脂ケースに収納され、制御装置や各種センサなどが装着されて車載用の電池パック２４（図１参照）として車両の駆動用電池として搭載される。
【0064】
＜ニッケル水素蓄電池の制御装置１０＞
図１に示すニッケル水素蓄電池の制御装置１０のブロック図を参照して、制御装置１０について説明する。なお、ここでは、ニッケル水素蓄電池は、電池モジュール９０を収容した電池パック２４の状態で制御する場合について説明する。
図１に示すニッケル水素蓄電池の制御装置１０のブロック図を参照して、制御装置１０について説明する。なお、ここでは、ニッケル水素蓄電池は、電池モジュール９０を収容した電池パック２４の状態で制御する場合について説明する。
【0065】
＜ハイブリッド自動車の車両の構成＞
本実施形態のニッケル水素蓄電池の電池モジュール９０が搭載されるハイブリッド自動車は、モータとジェネレータ（発電機）の機能を併せ持つモータジェネレータ１７を備える。モータジェネレータ１７は、電池モジュール９０から電力の供給を受けてモータとして車両を駆動して走行させる。また、車両の制動時には、回生制動を行ってモータジェネレータ１７により力学エネルギーを電気エネルギーに変換する。回生した電気エネルギーを電池モジュール９０蓄える。また、ガソリンエンジンからなる内燃機関１８は、モータジェネレータ１７を回転駆動して発電する。インバータ２０は、モータジェネレータ１７からの電流の入出力を行う。また、インバータ２０は、電池モジュール９０に対する充放電を行う。さらに、エアコンディショナや照明などの負荷に電力を供給する。このインバータ２０は、インバータのみならずコンバータとしても機能し、かつ入出力の電気の最適化を行う。
本実施形態のニッケル水素蓄電池の電池モジュール９０が搭載されるハイブリッド自動車は、モータとジェネレータ（発電機）の機能を併せ持つモータジェネレータ１７を備える。モータジェネレータ１７は、電池モジュール９０から電力の供給を受けてモータとして車両を駆動して走行させる。また、車両の制動時には、回生制動を行ってモータジェネレータ１７により力学エネルギーを電気エネルギーに変換する。回生した電気エネルギーを電池モジュール９０蓄える。また、ガソリンエンジンからなる内燃機関１８は、モータジェネレータ１７を回転駆動して発電する。インバータ２０は、モータジェネレータ１７からの電流の入出力を行う。また、インバータ２０は、電池モジュール９０に対する充放電を行う。さらに、エアコンディショナや照明などの負荷に電力を供給する。このインバータ２０は、インバータのみならずコンバータとしても機能し、かつ入出力の電気の最適化を行う。
【0066】
＜制御装置１０＞
制御装置１０は、車両に搭載して（オンボード）で、リアルタイム又は蓄積データに基づいて車両の電池モジュール９０を制御することができる。
制御装置１０は、車両に搭載して（オンボード）で、リアルタイム又は蓄積データに基づいて車両の電池モジュール９０を制御することができる。
【0067】
制御装置１０は、発電機としてのモータジェネレータ１７からの電流を、電池モジュール９０を充電させる充電装置としてのインバータ２０を制御して充電する。また、制御装置１０は、負荷となる駆動用モータとしてのモータジェネレータ１７に、電池モジュール９０からの電流を電力供給装置としてのインバータ２０を制御して放電する。
【0068】
制御装置１０は、電池モジュール９０の電流を測定する電流検出器２１と、電池モジュール９０の端子間電圧を測定する電圧検出器２２と、電池モジュール９０の温度を測定する温度検出器２３とを備えている。
【0069】
温度検出器２３は、図５に示すセンサ装着穴２２０に配置された温度センサを備えている。温度センサは、電池モジュール９０のうちの対応する単電池１１０の極板群１４０の近傍の温度を測定するとともに、測定した温度値を制御装置１０に電気信号で出力する。
【0070】
＜制御部１１＞
制御装置１０の制御部１１は、制御装置１０全体の制御を行うＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インタフェイスを備えたコンピュータとして構成されている。周知のＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実施することができる。
制御装置１０の制御部１１は、制御装置１０全体の制御を行うＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インタフェイスを備えたコンピュータとして構成されている。周知のＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実施することができる。
【0071】
＜記憶部１２＞
記憶部１２は、本実施形態の制御方法を実施するための制御装置１０のプログラムや、必要なデータが記憶される記憶媒体を備える。プログラムは、本実施形態のニッケル水素蓄電池の充放電制御のステップを実行するプログラム、ＳＯＣを算出するプログラムなどを備える。
記憶部１２は、本実施形態の制御方法を実施するための制御装置１０のプログラムや、必要なデータが記憶される記憶媒体を備える。プログラムは、本実施形態のニッケル水素蓄電池の充放電制御のステップを実行するプログラム、ＳＯＣを算出するプログラムなどを備える。
【0072】
＜情報取得部１３＞
情報取得部１３は、逐次電流検出器２１から充電電流値を取得し、電圧検出器２２から電圧値を取得し、温度検出器２３から電池温度を取得して記憶する。
情報取得部１３は、逐次電流検出器２１から充電電流値を取得し、電圧検出器２２から電圧値を取得し、温度検出器２３から電池温度を取得して記憶する。
【0073】
＜ＳＯＣ算出部１４＞
ＳＯＣ算出部１４は、電圧検出器２２で測定した電圧などから電池モジュール９０のＳＯＣを推定する。また、さらに、ここから正極ＳＯＣや負極ＳＯＣなどを、マップなどを参照して推定する。
ＳＯＣ算出部１４は、電圧検出器２２で測定した電圧などから電池モジュール９０のＳＯＣを推定する。また、さらに、ここから正極ＳＯＣや負極ＳＯＣなどを、マップなどを参照して推定する。
【0074】
＜充放電制御部１５＞
充放電制御部１６は、電池モジュール９０の電圧を監視して、ＳＯＣが閾値より低下している場合は、モータジェネレータ１７により発電してインバータ２０を介し電池モジュール９０を充電する。一方、車両の制動時にモータジェネレータ１７からの回生電流を、インバータ２０を介し電池モジュール９０を充電する。この場合、過大な電流や、電池モジュール９０のＳＯＣが高すぎる場合は、充電を制限する。このときの閾値などは、記憶部１２に記憶されている。
充放電制御部１６は、電池モジュール９０の電圧を監視して、ＳＯＣが閾値より低下している場合は、モータジェネレータ１７により発電してインバータ２０を介し電池モジュール９０を充電する。一方、車両の制動時にモータジェネレータ１７からの回生電流を、インバータ２０を介し電池モジュール９０を充電する。この場合、過大な電流や、電池モジュール９０のＳＯＣが高すぎる場合は、充電を制限する。このときの閾値などは、記憶部１２に記憶されている。
【0075】
一方、車両の駆動時では、制御部１１からの指令で、電池モジュール９０から必要な電流を、インバータ２０を介しモータジェネレータ１７に供給する。
＜ニッケル水素蓄電池の制御方法＞
図６は、本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法の手順を示すフローチャートである。以下、図６に沿って本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法の手順を説明する。
＜ニッケル水素蓄電池の制御方法＞
図６は、本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法の手順を示すフローチャートである。以下、図６に沿って本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法の手順を説明する。
【0076】
＜開始＞
ハイブリッド自動車の電源がＯＮされると、制御装置１０がＯＮされる。制御装置１０がＯＮされると、情報取得部１３が電池モジュール９０から電流検出器２１、電圧検出器２２、温度検出器２３により、電池電流、電池電圧、電池温度を常時監視する。
ハイブリッド自動車の電源がＯＮされると、制御装置１０がＯＮされる。制御装置１０がＯＮされると、情報取得部１３が電池モジュール９０から電流検出器２１、電圧検出器２２、温度検出器２３により、電池電流、電池電圧、電池温度を常時監視する。
【0077】
＜出力時の電圧測定（Ｓ１）＞
制御部１１は、収集した電池モジュール９０の電流、電圧から、車両の電源のＯＮ時、走行中のアクセル操作時、車両アイドリング時等に、電池モジュール９０が電力を出力した際の電圧の降下量［ΔＶ］を測定する。
制御部１１は、収集した電池モジュール９０の電流、電圧から、車両の電源のＯＮ時、走行中のアクセル操作時、車両アイドリング時等に、電池モジュール９０が電力を出力した際の電圧の降下量［ΔＶ］を測定する。
【0078】
＜電圧降下量≧閾値Ｖ１？（Ｓ２）＞
ここで、図８は、０．１秒の短時間出力をしたときの「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」と、「電解液量［ｇ］」との関係を、実験により取得したマップである。このマップは、記憶部１２に記憶してある。したがって、制御部１１は、この「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」と、「電解液量［ｇ］」との関係から、電池モジュール９０が電力を出力した際の電圧の降下量［ΔＶ］に基づいて、電解液量［ｇ］を推定することができる。すなわち、０．１秒の短時間出力をしたときの「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」が、閾値Ｖ１を上回った場合、電解液量が不足しているものと判断する。
ここで、図８は、０．１秒の短時間出力をしたときの「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」と、「電解液量［ｇ］」との関係を、実験により取得したマップである。このマップは、記憶部１２に記憶してある。したがって、制御部１１は、この「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」と、「電解液量［ｇ］」との関係から、電池モジュール９０が電力を出力した際の電圧の降下量［ΔＶ］に基づいて、電解液量［ｇ］を推定することができる。すなわち、０．１秒の短時間出力をしたときの「出力時の電圧降下量［ΔＶ］」が、閾値Ｖ１を上回った場合、電解液量が不足しているものと判断する。
【0079】
また、図９は、「総放電電気量［Ａｈ］」と、電解液の液量［ｇ］との関係を示すグラフである。総放電電気量［Ａｈ］が大きくなり、推定した電解液の液量［ｇ］が、閾値より少なくなった場合には、電解液にＨ２Ｏを補充する本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣと急速放電を含むニッケル水素蓄電池の制御方法を実施する。その結果その後総放電電気量［Ａｈ］が大きくなった場合に電解液の液量［ｇ］を回復させる。
【0080】
＜充放電制御実行なし（Ｓ３）＞
制御部１１は、電圧降下量が閾値Ｖ１未満である場合は（Ｓ２：ＮＯ）、電解液は十分にあると判断する。そして特に電池モジュール９０に対して、電解液の補充は必要ないと判断して、本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣと急速放電を含むニッケル水素蓄電池の制御方法を実行しないで（Ｓ３）、Ｓ５に進む。
制御部１１は、電圧降下量が閾値Ｖ１未満である場合は（Ｓ２：ＮＯ）、電解液は十分にあると判断する。そして特に電池モジュール９０に対して、電解液の補充は必要ないと判断して、本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣと急速放電を含むニッケル水素蓄電池の制御方法を実行しないで（Ｓ３）、Ｓ５に進む。
【0081】
＜充放電制御（Ｓ４）＞
一方、制御部１１は、電圧降下量が閾値Ｖ１以上である場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、電解液が不足していると判断する。そして特に電池モジュール９０に対して、電解液の補充が必要と判断して、本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣと急速放電を含むニッケル水素蓄電池の制御方法を実行する（Ｓ４）。
一方、制御部１１は、電圧降下量が閾値Ｖ１以上である場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、電解液が不足していると判断する。そして特に電池モジュール９０に対して、電解液の補充が必要と判断して、本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣと急速放電を含むニッケル水素蓄電池の制御方法を実行する（Ｓ４）。
【0082】
充放電制御（Ｓ４）の制御の詳細については、後述する。
＜運用終了＞
充放電制御実行なし（Ｓ３）、若しくは充放電制御（Ｓ４）の手順が終了し、車両の電源がＯＦＦになるなどして運用が終了すれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、ニッケル水素蓄電池の制御方法を終了する（終了）。そうでなければ（Ｓ５：ＮＯ）、再びＳ１に戻り制御を継続する。
＜運用終了＞
充放電制御実行なし（Ｓ３）、若しくは充放電制御（Ｓ４）の手順が終了し、車両の電源がＯＦＦになるなどして運用が終了すれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、ニッケル水素蓄電池の制御方法を終了する（終了）。そうでなければ（Ｓ５：ＮＯ）、再びＳ１に戻り制御を継続する。
【0083】
＜充放電制御（Ｓ４）のサブルーチン＞
図７は、本実施形態の間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤの手順を含む図６の充放電制御（Ｓ４）の手順を示すサブルーチンのフローチャートである。以下、図７を参照しながら充放電制御（Ｓ４）の手順を詳細に説明する。
図７は、本実施形態の間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤの手順を含む図６の充放電制御（Ｓ４）の手順を示すサブルーチンのフローチャートである。以下、図７を参照しながら充放電制御（Ｓ４）の手順を詳細に説明する。
【0084】
＜開始＞
制御部１１は、電圧降下量が閾値Ｖ１以上である場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、電解液が不足していると判断して、本実施形態の間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤの手順を含む充放電制御を開始する。
制御部１１は、電圧降下量が閾値Ｖ１以上である場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、電解液が不足していると判断して、本実施形態の間欠放電ＩＤを含む高ＳＯＣ充電ＨＣと、急速放電ＱＤの手順を含む充放電制御を開始する。
【0085】
＜高ＳＯＣ状態？（Ｓ４１）＞
充放電制御が開始されると、まず高ＳＯＣ状態か否かを判断する（Ｓ４１）。ここでは高ＳＯＣ充電ＨＣの前提条件である高ＳＯＣ状態かを判断する。本実施形態では、「高ＳＯＣ状態」とは、ＳＯＣが４０％以上の状態をいう。したがって、図３に示す開始ＳＯＣは、ＯＣ４０％に設定されている。現在の状態が、高ＳＯＣ状態ではない、すなわちＳＯＣが４０％未満であれば（Ｓ４１：ＮＯ）、予備充電ＰＣを行う（Ｓ４２）。
充放電制御が開始されると、まず高ＳＯＣ状態か否かを判断する（Ｓ４１）。ここでは高ＳＯＣ充電ＨＣの前提条件である高ＳＯＣ状態かを判断する。本実施形態では、「高ＳＯＣ状態」とは、ＳＯＣが４０％以上の状態をいう。したがって、図３に示す開始ＳＯＣは、ＯＣ４０％に設定されている。現在の状態が、高ＳＯＣ状態ではない、すなわちＳＯＣが４０％未満であれば（Ｓ４１：ＮＯ）、予備充電ＰＣを行う（Ｓ４２）。
【0086】
＜予備充電（Ｓ４２）＞
予備充電ＰＣは、高ＳＯＣ充電ＨＣと間欠放電ＩＤを含まない以外は同じ条件で充電し、充電レートは高ＳＯＣ充電ＨＣと同じ、例えば２Ｃ以上で行う。充電は、高ＳＯＣ状態である、すなわちＳＯＣが４０％以上でなければ継続される（Ｓ４１：ＮＯ→Ｓ４２）。
予備充電ＰＣは、高ＳＯＣ充電ＨＣと間欠放電ＩＤを含まない以外は同じ条件で充電し、充電レートは高ＳＯＣ充電ＨＣと同じ、例えば２Ｃ以上で行う。充電は、高ＳＯＣ状態である、すなわちＳＯＣが４０％以上でなければ継続される（Ｓ４１：ＮＯ→Ｓ４２）。
【0087】
＜高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）＞
電池がすでに高ＳＯＣ状態であるか、あるいは高ＳＯＣ状態になったら（Ｓ４１：ＹＥＳ）、高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）が開始される。この時点を時間ｔ０として、制御部１１により経過時間がカウントされる。高ＳＯＣ充電は、例えば２Ｃ以上のハイレートで行われる。
電池がすでに高ＳＯＣ状態であるか、あるいは高ＳＯＣ状態になったら（Ｓ４１：ＹＥＳ）、高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）が開始される。この時点を時間ｔ０として、制御部１１により経過時間がカウントされる。高ＳＯＣ充電は、例えば２Ｃ以上のハイレートで行われる。
【0088】
＜所定間隔経過？（Ｓ４４）＞
高ＳＯＣ充電ＨＣが開始された時間ｔ０からあらかじめ設定された時間ｔ２が経過しなければ、高ＳＯＣ充電ＨＣが継続される（Ｓ４４：ＮＯ→Ｓ４３）。時間ｔ０から時間ｔ２が経過したら高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）は終了し、上限ＳＯＣか否かが判断される（Ｓ４５）。
高ＳＯＣ充電ＨＣが開始された時間ｔ０からあらかじめ設定された時間ｔ２が経過しなければ、高ＳＯＣ充電ＨＣが継続される（Ｓ４４：ＮＯ→Ｓ４３）。時間ｔ０から時間ｔ２が経過したら高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）は終了し、上限ＳＯＣか否かが判断される（Ｓ４５）。
【0089】
＜上限ＳＯＣ未満（Ｓ４５：ＮＯ）＞
高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）が終了すると、制御部１１は、ＳＯＣ算出部１４で電池モジュール９０のＳＯＣを算出し、上限ＳＯＣを超したか否かを判断する（Ｓ４７）。この上限ＳＯＣは、図３に示す目標ＳＯＣと同じで、本実施形態ではＳＯＣ１００％に設定されている。ＳＯＣが上限ＳＯＣを超えていなかったら（Ｓ４５：ＮＯ）、高ＳＯＣ充電ＨＣを終了して、間欠放電ＩＤ（Ｓ４６）を開始する。
高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）が終了すると、制御部１１は、ＳＯＣ算出部１４で電池モジュール９０のＳＯＣを算出し、上限ＳＯＣを超したか否かを判断する（Ｓ４７）。この上限ＳＯＣは、図３に示す目標ＳＯＣと同じで、本実施形態ではＳＯＣ１００％に設定されている。ＳＯＣが上限ＳＯＣを超えていなかったら（Ｓ４５：ＮＯ）、高ＳＯＣ充電ＨＣを終了して、間欠放電ＩＤ（Ｓ４６）を開始する。
【0090】
＜間欠放電ＩＤ（Ｓ４６）＞
間欠放電ＩＤは、本実施形態では、放電レート２５Ｃのハイレートで行われる。
＜所定時間経過？（Ｓ４７）＞
間欠放電ＩＤが開始されたら、制御部１１は経過時間をカウントし、たとえば経過時間（ここでは１秒）が経過しなければ（Ｓ４７：ＮＯ）間欠放電は継続され、１秒経過したら（Ｓ４７：ＹＥＳ）間欠放電ＩＤを終了する。間欠放電ＩＤを終了したら、再び高ＳＯＣ充電（Ｓ４１）を行う。
間欠放電ＩＤは、本実施形態では、放電レート２５Ｃのハイレートで行われる。
＜所定時間経過？（Ｓ４７）＞
間欠放電ＩＤが開始されたら、制御部１１は経過時間をカウントし、たとえば経過時間（ここでは１秒）が経過しなければ（Ｓ４７：ＮＯ）間欠放電は継続され、１秒経過したら（Ｓ４７：ＹＥＳ）間欠放電ＩＤを終了する。間欠放電ＩＤを終了したら、再び高ＳＯＣ充電（Ｓ４１）を行う。
【0091】
＜上限ＳＯＣ以上（Ｓ４５：ＹＥＳ）＞
高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）が終了し、ＳＯＣが上限ＳＯＣを超えていたら（Ｓ４５：ＹＥＳ）、高ＳＯＣ充電ＨＣを終了して、急速放電ＱＤ（Ｓ４８）を開始する。
高ＳＯＣ充電ＨＣ（Ｓ４３）が終了し、ＳＯＣが上限ＳＯＣを超えていたら（Ｓ４５：ＹＥＳ）、高ＳＯＣ充電ＨＣを終了して、急速放電ＱＤ（Ｓ４８）を開始する。
【0092】
＜急速放電ＱＤ（Ｓ４８）＞
急速放電ＱＤ（Ｓ４８）は、放電レートが高いほど望ましく、本実施形態では１Ｃ以上で放電する。
急速放電ＱＤ（Ｓ４８）は、放電レートが高いほど望ましく、本実施形態では１Ｃ以上で放電する。
【0093】
＜放電終了？（Ｓ４９）＞
急速放電ＱＤは、Ｈ２Ｏが生成する副反応が完了すればよい。そこで、本実施形態では、副反応が時間ｔ３から１秒以内に完了するとして、１秒経過していない時点では放電を終了しないと判断する（Ｓ４９：ＮＯ）。また、時間ｔ３から１秒経過した後は放電を終了するとして（Ｓ４９：ＹＥＳ）、充放電制御（Ｓ４）の手順を終了する（終了）。
急速放電ＱＤは、Ｈ２Ｏが生成する副反応が完了すればよい。そこで、本実施形態では、副反応が時間ｔ３から１秒以内に完了するとして、１秒経過していない時点では放電を終了しないと判断する（Ｓ４９：ＮＯ）。また、時間ｔ３から１秒経過した後は放電を終了するとして（Ｓ４９：ＹＥＳ）、充放電制御（Ｓ４）の手順を終了する（終了）。
【0094】
（実施形態の効果）
本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法では、上記のような構成を備えるため、以下のような効果を奏する。
本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法では、上記のような構成を備えるため、以下のような効果を奏する。
【0095】
（１）本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御方法は、実際に開弁を生じてしまったり、樹脂製の電池ケースからの水分透過で経時的に電解液が減少してしまったりしても、事後的に電池寿命を延命することができる。
【0096】
（２）特に、電解液が不足して、車両の運行が困難になりそうな場合でも、制御装置１０が自律的に判断して、本実施形態の充放電制御を行うことでＨ２Ｏを生成して電解液を補充することで、車両の運行の継続を可能とする。
【0097】
（３）本実施形態の高ＳＯＣ充電ＨＣは、高ＳＯＣ状態で、ハイレートの充電を行うため、酸素の生成を促進し、効率的にＨ２Ｏを生成することができる。
（４）ＳＯＣは１００％を超さない範囲で制御されるので、過充電による電池の劣化を回避することができる。
（４）ＳＯＣは１００％を超さない範囲で制御されるので、過充電による電池の劣化を回避することができる。
【0098】
（５）間欠放電ＩＤは、十分な間隔で正極が一定の充電による分極が発生した時点で、ハイレートの放電で電流の向きを急激に転換することで、正極の活物質の粒子の表面の電位にムラを生じさせる。そのため局所的に電位を高くして、Ｏ２の気泡を発生させて正極の活物質の粒子の表面に付着させることができる。
【0099】
（６）間欠放電ＩＤは、間隔が長すぎると、正極の活物質の粒子の表面が均一に充電される。そのため、局所的な電位のムラはなくなり局所的に酸素が発生することもなくなるため、間隔が長くなりすぎないように設定されている。
【0100】
（７）また、間欠放電ＩＤは、正極の活物質の粒子の表面に付着したＯ２の気泡による局所的な「液枯れ」の状態で、放電の副反応を生じさせてＨ２Ｏを発生させ、電解液を補充することができる。
【0101】
（８）本実施形態のニッケル水素蓄電池の制御装置はハイブリッド自動車に搭載され、制御装置１０が、常時電解液の不足を監視している。そして、電解液が不足したことを検出すると、自律的に本実施形態の充放電制御を行い、Ｈ２Ｏを生成して電解液を補充することができる。
【0102】
（９）電解液の不足は、予め設定された出力時の電圧降下量と電解液の液量と関係に基づき検出できるため、簡易な方法で正確な判定が可能となっている。
（１０）本実施形態では、アルカリ二次電池として、ニッケル水素蓄電池使用しており、本発明の効果を好適に発揮している。
（１０）本実施形態では、アルカリ二次電池として、ニッケル水素蓄電池使用しており、本発明の効果を好適に発揮している。
【0103】
【0104】
○本実施形態では、間欠放電ＩＤは、一定の時間ｔ２の等間隔で行われる例を示したが、必ずしも等間隔とする必要はなく、例えば分極の状態に応じて時間ｔ２を変化させるなど最適化することができる。
【0105】
○本実施形態では、間欠放電ＩＤ自体の継続の時間ｔ１も一定な時間とする必要もなく、例えばＳＯＣにより変化させるなど最適化することができる。
○本実施形態では、電解液の不足は、出力時の電圧降下量と電解液の液量と関係に基づき推定したが、この方法に限定されるものではなく、内部抵抗の変化など様々な方法で推定することができる。
○本実施形態では、電解液の不足は、出力時の電圧降下量と電解液の液量と関係に基づき推定したが、この方法に限定されるものではなく、内部抵抗の変化など様々な方法で推定することができる。
【0106】
○本実施形態では、低ＳＯＣ状態の予備充電ＰＣの間は、間欠放電ＩＤを行っていないが、予備充電ＰＣにおいても間欠放電ＩＤを行うことができる。
○本実施形態では、高ＳＯＣ充電の直後に急速放電ＱＤを行っているが、これを省略して実施することもできる。
○本実施形態では、高ＳＯＣ充電の直後に急速放電ＱＤを行っているが、これを省略して実施することもできる。
【0107】
○本実施形態Ｓ４９では、急速放電ＱＤの終了は、経過時間で判断しているが、これに限定されず、電流［Ａｈ］などで判断してもよい。
○本実施形態では、ハイブリッド自動車を例に説明したが、例えば燃料電池により発電し、その電力をアルカリ二次電池に蓄えるような燃料電池自動車などでも実施することができる。
○本実施形態では、ハイブリッド自動車を例に説明したが、例えば燃料電池により発電し、その電力をアルカリ二次電池に蓄えるような燃料電池自動車などでも実施することができる。
【0108】
○さらに、アルカリ二次電池にメモリ効果が発現したＥＶにおいて、ＳＯＣが低下した場合に、電力ステーションで電力をチャージする場合の制御に適用することもできる。
○さらに、太陽光発電システムや風力発電システム等の発電設備を備えた住宅の蓄電池の制御に適用することもできる。
○さらに、太陽光発電システムや風力発電システム等の発電設備を備えた住宅の蓄電池の制御に適用することもできる。
【0109】
〇本実施形態のニッケル水素蓄電池は、車載用の電池モジュール９０を備えた組電池を例示したが、その目的は、車載用に限定するものではない。また、形状も限定されず円柱状のものなど限定されない。
【0110】
〇また、制御対象となるニッケル水素蓄電池は電池モジュール９０に限定されず、単電池でもよい。
○本実施形態では、アルカリ二次電池の例としてニッケル水素蓄電池により説明したが、ニッカド蓄電池など、正極にＮｉＯＯＨを用いアルカリ電解液から構成されるアルカリ電池などで実施することができる。
○本実施形態では、アルカリ二次電池の例としてニッケル水素蓄電池により説明したが、ニッカド蓄電池など、正極にＮｉＯＯＨを用いアルカリ電解液から構成されるアルカリ電池などで実施することができる。
【0111】
○本実施形態では、γ－ＮｉＯＯＨについての説明は省略し、放電時の反応式はβ-ＮｉＯＯＨを例に説明したが、β-ＮｉＯＯＨに限定するものではなくγ－ＮｉＯＯＨについても同様な反応を生じる。
【0112】
〇本実施形態に例示されたＳＯＣ値［％］や、充放電レート［Ｃ］や、電流値［Ａ］や、電圧値［Ｖ］、時間［ｓ］等は、例示であり、対象となる電池の特性に合わせて当業者により最適化される。閾値も同様に最適化される。
【0113】
〇図６、図７に示すフローチャートは一例であり、当業者であればそれらの手順の順序を変えたり、手順を追加したり、省略して実施することができる。
○また、当業者であれば、特許請求の範囲を逸脱しない限り、構成を付加し、削除し、変更して実施できることは言うまでもない。
○また、当業者であれば、特許請求の範囲を逸脱しない限り、構成を付加し、削除し、変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0114】
１０…ニッケル水素蓄電池の制御装置
１１…制御部
１２…記憶部（プログラム）
１３…情報取得部（マップ・電池使用履歴）
１４…ＳＯＣ算出部
１５…充電制御部
１６…負荷（エアコンディショナ等）
１７…モータジェネレータ
１８…内燃機関
２０…インバータ
２１…電流検出器
２２…電圧検出器
２３…温度検出器
２４…電池パック
９０…電池モジュール（ニッケル水素蓄電池）
１００…一体電槽
１１０…単電池
１２０…隔壁
１３０…電槽
１４０…極板群
１４１…正極板
１４１ａ…リード部
１４２…負極板
１４２ａ…リード部
１４３…セパレータ
１５０…集電板
１５１…接続突部
１５２…接続端子
１５３…接続端子
１６０…集電板
１６１…接続突部
１７０…貫通孔
２００…蓋体
２１０…排気弁
２２０…センサ装着穴
３００…角形ケース
Ａ、Ｂ…Ｏ２の気泡
ＨＣ…高ＳＯＣ充電
ＩＤ…間欠放電
ＱＤ…急速放電
ｔ０～ｔ４…時間
１１…制御部
１２…記憶部（プログラム）
１３…情報取得部（マップ・電池使用履歴）
１４…ＳＯＣ算出部
１５…充電制御部
１６…負荷（エアコンディショナ等）
１７…モータジェネレータ
１８…内燃機関
２０…インバータ
２１…電流検出器
２２…電圧検出器
２３…温度検出器
２４…電池パック
９０…電池モジュール（ニッケル水素蓄電池）
１００…一体電槽
１１０…単電池
１２０…隔壁
１３０…電槽
１４０…極板群
１４１…正極板
１４１ａ…リード部
１４２…負極板
１４２ａ…リード部
１４３…セパレータ
１５０…集電板
１５１…接続突部
１５２…接続端子
１５３…接続端子
１６０…集電板
１６１…接続突部
１７０…貫通孔
２００…蓋体
２１０…排気弁
２２０…センサ装着穴
３００…角形ケース
Ａ、Ｂ…Ｏ２の気泡
ＨＣ…高ＳＯＣ充電
ＩＤ…間欠放電
ＱＤ…急速放電
ｔ０～ｔ４…時間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
