(57)【要約】【課題】二次電池のメモリー効果を除去するためのリフレッシュの効果を予測する技術を提供する。【解決手段】本発明に係る二次電池のリフレッシュ効果予測システムは、二次電池に電力を供給する充電手段と、前記二次電池から電力を放電させる放電手段と、前記二次電池の放電容量を計測する容量計測手段と、前記充電手段及び前記放電手段を制御し、所定の一連のリフレッシュ処理におけるリフレッシュ充放電を実行する充放電制御手段と、ｍ≧１、ｎ≧２として、前記一連のリフレッシュ処理における、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量と、前記二次電池のｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の放電容量とに基づいて、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を算出する予測手段と、を有する、二次電池のリフレッシュ効果予測システム。【選択図】図１
2020198279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池に電力を供給する充電手段と、
前記二次電池から電力を放電させる放電手段と、
前記二次電池の放電容量を計測する容量計測手段と、
前記充電手段及び前記放電手段を制御し、所定の一連のリフレッシュ処理におけるリフレッシュ充放電を実行する充放電制御手段と、
ｍ≧１、ｎ≧２として、前記一連のリフレッシュ処理における、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量と、前記二次電池のｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の放電容量とに基づいて、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を算出する予測手段と、
を有する、二次電池のリフレッシュ効果予測システム。
【請求項２】
前記予測手段は、
前記一連のリフレッシュ処理において、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を従属変数とし、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量、及び、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量と前記二次電池のｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の放電容量との差又は比、を独立変数とする回帰式によって、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を算出する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池のリフレッシュ効果予測システム。
【請求項３】
前記放電手段は、前記二次電池からの放電電圧が、所定の放電終止電圧に達した際に前記二次電池の放電を停止するものであって、
前記回帰式は、前記所定の放電終止電圧の値を、さらに独立変数として用いる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の二次電池のリフレッシュ効果予測システム。
【請求項４】
前記予測手段によって算出された前記二次電池の予測放電容量の値が所定の条件を満たすか否かの判定を行う判定手段をさらに有しており、
前記充放電制御手段は、前記判定手段が前記所定の条件を満たすと判定した場合には、前記二次電池に対してｎ＋１回目のリフレッシュ充放電を実施するように前記充電手段及び前記放電手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の二次電池のリフレッシュ効果予測システム。
【請求項５】
前記二次電池は、ニッケル・カドミウム蓄電池、又は、ニッケル・水素蓄電池である、
ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の二次電池のリフレッシュ効果予測システム。
【請求項６】
少なくとも前記充放電制御手段及び前記予測手段を備え、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の二次電池のリフレッシュ効果予測システムの一部を構成可能な、二次電池のリフレッシュ効果予測装置。
【請求項７】
二次電池のリフレッシュ効果を予測する方法であって、
ｍ≧１、ｎ≧２の条件下で、
二次電池に対してｎ−１回目のリフレッシュ充放電を実施する第１充放電ステップと、
前記第１充放電ステップにおける前記二次電池の放電容量を計測する第１計測ステップと、
前記二次電池に対してｎ回目のリフレッシュ充放電を実施する第２充放電ステップと、
前記第２充放電ステップにおける前記二次電池の放電容量を計測する第２計測ステップ
と、
前記第１計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量と、前記第２計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量と、に基づいて、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の前記二次電池の予測放電容量を算出する予測ステップと、を含むことを特徴とする二次電池のリフレッシュ効果の予測方法。
【請求項８】
前記予測ステップでは、
前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を従属変数とし、前記第２計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量、及び、前記第２計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量と前記第１計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量との差又は比、を独立変数とする回帰式によって、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を算出する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の二次電池のリフレッシュ効果の予測方法。
【請求項９】
前記第１計測ステップ及び前記第２計測ステップでは、所定の放電終止電圧に達した際の前記二次電池の放電容量を計測し、
前記回帰式は、前記所定の放電終止電圧の値をさらに独立変数として用いる、
ことを特徴とする、請求項８に記載の二次電池のリフレッシュ効果の予測方法。
【請求項１０】
二次電池に電力を供給する充電手段と、前記二次電池から電力を放電させる放電手段と、前記二次電池の放電容量を計測する容量計測手段と、制御手段と、を備える装置に、
請求項７から９のいずれか１項に記載の各ステップを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池をいわゆるメモリー効果から回復させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、二次電池を放電しきらない状態で再充電を繰り返した場合に、見かけ上の放電容量が減少してしまう、メモリー効果が知られている。具体的には、実際には使用可能な電気エネルギーが電池に残っているものの、急激に放電電圧が低下するようになり、その段階で電池残量ゼロと認識されてしまう現象が生じる。しかしながら、二次電池の本当の劣化とは異なり、上記のようなメモリー効果に対しては、二次電池の十分な放電と充電（例えば、完全放電後の満充電）、いわゆる「リフレッシュ」を実施することで、使用可能な容量を回復させることができる。
【０００３】
このため、メモリー効果が生じる二次電池を十分に活用するためには、適切にリフレッシュを実施することが重要であり、このような観点から、二次電池のリフレッシュ充放電を適切なタイミングで実行する技術も提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、二次電池に悪影響を与えずにリフレッシュを行うには、急激に充放電を実施することは適切でないことから、１回のリフレッシュを行うために、相当の時間が必要になってしまう。さらに、メモリー効果を十分に除去するためには、複数回の充放電を実施する必要があることも多いが、何回充放電を繰り返せば行えば十分なリフレッシュ効果が得られるのかが事前には不明であるという問題がある。即ち、メモリー効果を除去するという意味においては余分な充放電を実行して時間を無駄にする、ということが起こってしまう。
【０００６】
また、二次電池の容量の低下が、メモリー効果によるものでなく、真の劣化に起因するものである場合には、時間をかけてリフレッシュを行ったとしても、二次電池の容量を回復させることができない。即ち、真の劣化が原因の場合にはリフレッシュのための時間及び電力が無駄になるという問題がある。
【０００７】
上記のような問題に鑑み、本発明は、二次電池のメモリー効果を除去するためのリフレッシュの効果を予測する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明に係る二次電池のリフレッシュ効果予測システムは、二次電池に電力を供給する充電手段と、前記二次電池から電力を放電させる放電手段と、前記二次電池の放電容量を計測する容量計測手段と、前記充電手段及び前記放電手段を制御し、所定の一連のリフレッシュ処理におけるリフレッシュ充放電を実行する充放電制御手段と、ｍ≧１、ｎ≧２として、前記一連のリフレッシュ処理における、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量と、前記二次電池のｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の放電容量と、に基づいて、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ
充放電を行った場合の予測放電容量を算出する予測手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
なお、ここでいう「リフレッシュ処理」とは、いわゆるメモリー効果を除去して二次電池の見かけ上の容量の減少を回復させる処理のことである。また、「リフレッシュ充放電」とは、上記のリフレッシュの効果を得るために十分な量の充放電を指すものであり、例えば充電においては満充電、放電においては完全放電（終止電圧までの放電）が該当する。また、リフレッシュの「効果」とは、リフレッシュ充放電（或いはリフレッシュ処理）により、メモリー効果によって減少した見かけ上の容量が回復すること及びその程度を示す意味である。
【００１０】
上記の様な構成の装置によると、二次電池を少なくとも２回リフレッシュ充放電すると、当該２回分の放電容量の実測値から、更に追加でリフレッシュ充放電を行った際の放電容量の予測値を算出することが可能になる。そして、前記ｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量の実測値と、ｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量との関係（例えば差分）から、ｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合のリフレッシュの効果を予測することが可能になる。
【００１１】
即ち、実際にリフレッシュ充放電を行わずとも、当該未実施のリフレッシュ充放電によるリフレッシュの効果を予測することができるため、リフレッシュの効果が十分に得られると予測される場合にのみ充放電を実施するようにすれば、無駄なリフレッシュ充放電を実施することを防止することができる。
【００１２】
また、前記予測手段は、前記一連のリフレッシュ処理において、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を従属変数とし、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量、及び、前記二次電池のｎ回目のリフレッシュ充放電時の放電容量と前記二次電池のｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の放電容量との差又は比、を独立変数とする回帰式によって、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を算出するようにしてもよい。
【００１３】
なお、上記回帰式における各項の係数は、例えば、事前にリフレッシュの効果を予測したい二次電池と同種・同性能の二次電池を用いて予め実測データを収集し、これに基づいて回帰分析を行うことによって求めればよい。
【００１４】
また、前記放電手段は、前記二次電池からの放電電圧が、所定の放電終止電圧に達した際に前記二次電池の放電を停止するものであって、前記回帰式は、前記所定の放電終止電圧の値を、さらに独立変数として用いてもよい。
【００１５】
また、前記予測手段によって算出された前記二次電池の予測放電容量の値が所定の条件を満たすか否かの判定を行う判定手段をさらに有しており、前記充放電制御手段は、前記判定手段が前記所定の条件を満たすと判定した場合には、前記二次電池に対してｎ＋１回目のリフレッシュ充放電を実施するように前記充電手段及び前記放電手段を制御するようにしてもよい。
【００１６】
ここで、「所定の条件」とは、実測放電容量又は定格（最大）放電容量との関係に基づき、一定程度リフレッシュの効果があるといえるような条件とすることができる。具体的には、予測放電容量の値が、最大放電容量に基づいて設定された閾値を超える場合、最大放電容量に対する比率が閾値を超える場合、ｎ回目のリフレッシュ充放電時の実測放電容量との差分、或いはこれとの比率が、閾値を超える場合、などとすることができる。
【００１７】
このような構成によれば、さらなるリフレッシュ充放電を実施するか否かをユーザーが
その都度判断する必要がなく、かつ、無駄なリフレッシュ充放電を実施しないリフレッシュ装置を提供することができる。
【００１８】
また、前記二次電池の種類は特に限定されないが、例えば、特にメモリー効果が生じやすい、ニッケル・カドミウム蓄電池、又は、ニッケル・水素蓄電池とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係る二次電池のリフレッシュ効果の予測方法は、ｍ≧１、ｎ≧２の条件下で、二次電池に対してｎ−１回目のリフレッシュ充放電を実施する第１充放電ステップと、前記第１充放電ステップにおける前記二次電池の放電容量を計測する第１計測ステップと、前記二次電池に対してｎ回目のリフレッシュ充放電を実施する第２充放電ステップと、前記第２充放電ステップにおける前記二次電池の放電容量を計測する第２計測ステップと、前記第１計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量と、前記第２計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量と、に基づいて、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の前記二次電池の予測放電容量を算出する予測ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、前記予測ステップでは、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を従属変数とし、前記第２計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量、及び、前記第２計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量と前記第１計測ステップで計測された前記二次電池の放電容量との差又は比、を独立変数とする回帰式によって、前記二次電池に対してｎ＋ｍ回目のリフレッシュ充放電を行った場合の予測放電容量を算出するようにしてもよい。
【００２１】
また、前記第１計測ステップ及び前記第２計測ステップでは、所定の放電終止電圧に達した際の前記二次電池の放電容量を計測し、前記回帰式は、前記所定の放電終止電圧の値をさらに独立変数として用いるようにしてもよい。
【００２２】
また、本発明は、上記の方法を制御装置に実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。また、本発明は上記のような方法を実行する制御装置を含むシステムとしても理解することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、二次電池のメモリー効果を除去するためのリフレッシュの効果を予測する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、実施形態に係る二次電池のリフレッシュシステムの構成例の概略を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係る二次電池のリフレッシュシステムを用いてリフレッシュを行う方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施形態に係る二次電池のリフレッシュシステムによるリフレッシュ処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４Ａは、実施形態に係る回帰式を評価する実験例を説明する第１のグラフである。図４Ｂは、実施形態に係る回帰式を評価する実験例を説明する第２のグラフである。
【図５】図５Ａは、実施形態に係る回帰式を評価する実験例を説明する第３のグラフである。図５Ｂは、実施形態に係る回帰式を評価する実験例を説明する第４のグラフである。
【図６】図６は実施形態に係る回帰式を評価する実験例を説明する第５のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜実施形態＞
以下、図１から図３に基づいて、本発明の具体的な実施形態の一例について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２６】
（装置構成）
図１は、本実施形態に係る二次電池のリフレッシュシステム（以下、単にシステムともいう）１の構成例の概略を示す図である。図１中の実践矢印は電力の流れを示しており、破線矢印はその他の情報の流れを示している。図１に示すように、システム１は、リフレッシュ装置１００、二次電池２００、電源３００を含んで構成される。リフレッシュ装置１００は、リフレッシュ対象の二次電池２００及び電源３００と電気的に接続され、電源３００から電力の供給を受けて、二次電池２００の充放電を行うことができる。このため、リフレッシュ装置１００によって、二次電池のいわゆるメモリー効果を除去するためのリフレッシュを実施することができる。また、リフレッシュ装置１００は、単に二次電池に電力の供給を行う充電装置としても機能することが可能である。
【００２７】
リフレッシュ装置１００は概略、充放電回路１１０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２０、メモリ１３０、入力部１４０、表示部１５０、音源１６０、温度計１７０、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）１８０などを備えている。また、図示しないが、二次電池２００及び電源３００と電気的に接続される接続端子を備えている。また、二次電池２００を着脱可能な電池装着部を備えていてもよく、前記接続端子は当該装着部に配置されていてもよい。
【００２８】
充放電回路１１０は、電源３００から供給された電力を二次電池２００に供給し、また、二次電池２００に蓄えられた電力を放電させるための電気回路である。回路の内容には特に限定はなく、所望の既存技術によって構成することができるが、例えば、充放電切り替え用のリレー、逆流防止用のアイソレーター（いずれも図示せず）などを備えていてもよい。なお、二次電池２００からの電力の放電は、例えば回路内に設けた抵抗によって電力を消費させるようにしてもよいし、別途設ける負荷に供給することで消費させるようにしてもよい。
【００２９】
また、本実施形態に係る充放電回路１１０には電圧計１１１及び電流計１１２を備えており、これによって二次電池２００の充放電時の電圧値、電流値が測定される。
【００３０】
ＣＰＵ１２０は、リフレッシュ装置１００の制御を司る制御部として機能し、入力情報処理部１２１、充放電制御部１２２、予測容量算出部１２３、容量判定処理部１２４、外部出力処理部１２５、電池仕様判定部１２６の機能モジュールを有している。これらの各機能モジュールは、例えば後述のメモリ１３０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１２０によって実行することで実現してもよい。
【００３１】
メモリ１３０は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどによって構成され、電池規格値、充放電条件、設定情報、履歴情報、制御プログラムなどの各種情報が保存される。
【００３２】
入力部１４０は、リフレッシュ装置１００の作動に関する各種設定、電源のＯＮ／ＯＦ
Ｆ、などに係るユーザーからの入力を受け付けるための要素であり、例えば操作ボタン、スイッチ、キーボードなどで構成される。また、後述の表示部１５０を兼ねるタッチパネルディスプレイであってもよい。
【００３３】
表示部１５０は、リフレッシュ装置１００の各種設定用の画面、二次電池２００の状態を示す情報（例えば、実測容量、予測容量、温度、極間電圧など）、電圧計１１１、電流計１１２によって測定される電圧値、電流値、などの各種の情報を表示するための要素である。例えば、液晶ディスプレイなどを採用することができ、入力部１４０を兼ねたタッチパネルディスプレイとしてもよい。
【００３４】
音源１６０は例えば、ブザー、スピーカーなどの音響発生手段であり、音響を発生させることにより、二次電池２００のリフレッシュ処理の終了を報知したり、二次電池２００又はリフレッシュ装置１００に何か異常がある場合に警報を発することができる。
【００３５】
温度計１７０は、例えば、二次電池２００を装着する箇所や、充放電回路１１０に隣接して配置され、二次電池２００や充放電回路１１０の温度を測定する。
【００３６】
ＲＴＣ１８０は、時計機能を有する集積回路であり、例えば回路内に備える独自電源によって駆動する。
【００３７】
ＣＰＵ１２０における機能モジュールのうち、入力情報処理部１２１は、電圧計１１１、電流計１１２、温度計１７０、入力部１４０などから情報を取得する機能を有する。なお、測定された電圧値、電流値、温度などのアナログ信号は、アナログ−デジタル変換回路（図示せず。以下、Ａ／Ｄ回路ともいう）でデジタル信号に変換された上でＣＰＵ１２０に送信される。また、複数のアナログ信号は、マルチプレクサ（図示せず）を介して前述のＡ／Ｄ回路に入力されるようにしてもよい。
【００３８】
充放電制御部１２２は、入力情報処理部１２１が取得する各種情報（例えば、ユーザーからの個々の入力、電圧値、電流値、二次電池の容量など）に基づき、充放電回路１１０を介して二次電池２００に電力を充電したり、電力を放電させたりする機能を有する。
【００３９】
予測容量算出部１２３は、二次電池２００のリフレッシュ充放電時の実測放電容量に基づいて、さらにリフレッシュ充放電を実施した場合の二次電池の放電容量の予測値を算出する機能を有する。具体的には二次電池２００に対して、複数回のリフレッシュ充放電を実施し、そのｎ回目（ｎは２以上の整数）のリフレッシュ充放電時の実測放電容量と、ｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の実測容量とに基づいて、二次電池２００に対してｎ＋１回目のリフレッシュ充放電を行った場合の放電容量の値を予測する。
【００４０】
なお、本実施形態においては、当該ｎ+１回目の予測放電容量は以下の数式によって算
出される。
【数１】
2020198279.tif 000003
【００４１】
上記式（１）において、Ｙは二次電池２００の放電容量の予測値、Ｘは二次電池２００の放電容量の実測値、「ｎ」は一連のリフレッシュ処理における、何回目のリフレッシュ充放電であるかを示している。また、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ回帰分析によって得られる係数である。Ｃは回帰式の切片に相当し、値を０（ゼロ）とすることも可能である。
【００４２】
ここで、Ｘ、即ちリフレッシュ充放電時における実測放電容量は、例えば、二次電池２
００から電力を放電する際に電流計１１２によって計測される電流値と、放電に要した時間（例えば、ＲＴＣ１８０を参照して算出する）を乗じて求めることができる。放電に要した時間とは、例えば放電開始から放電終止電圧に達するまでの時間である。
【００４３】
また、予測容量算出部１２３はさらに、ｎ回目の実測放電容量と、ｎ−１回目のリフレッシュ充放電時の実測容量とに基づいて、ｎ＋２回目のリフレッシュ充放電を行った場合の放電容量の値を予測することも可能である。この際には、当該ｎ+２回目の予測放電容
量は以下の数式によって算出される。
【数２】
2020198279.tif 000004
【００４４】
容量判定処理部１２４は、二次電池２００のリフレッシュ充放電後の実測放電容量及び予測放電容量が、所定の条件を満たすか否かを判定する機能を有する。
【００４５】
外部出力処理部１２５は、入力情報処理部１２１が取得した情報、当該情報に基づく警報などの報知情報、容量判定処理部１２４が判定した結果、などの各種情報を、表示部１５０及び／又は音源１６０を介して出力する機能を有する。
【００４６】
電池仕様判定部１２６は、入力情報処理部１２１が取得した各種情報に基づいて、リフレッシュ装置１００と接続された二次電池２００の仕様（種類、定格容量など）を判定する機能を有する。
【００４７】
電源３００は、二次電池２００のリフレッシュ充放電のために十分な電圧、電流の電力を供給できるものであればよく、直流電源であってもよいし、交流電源であってもよい。なお電源３００が交流電源の場合には、コンバーターを介して整流した上で充放電回路に電力を供給するようにすればよい。
【００４８】
なお、リフレッシュ装置１００によるリフレッシュの対象となる二次電池２００の種類は特に限定されないが、メモリー効果が発生するもの、例えばニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池などが好適である。
【００４９】
（リフレッシュの方法）
次に、図２に基づいて、リフレッシュ装置１００を用いて、二次電池２００のリフレッシュを行う際の処理の流れを説明する。図２は、リフレッシュ装置１００により二次電池２００のリフレッシュを行う際のフローチャートである。
【００５０】
図２に示すように、リフレッシュ装置１００を用いて、二次電池２００のリフレッシュを行う場合には、まずリフレッシュ装置１００の環境設定を行う（ステップＳ１０１）。例えば、リフレッシュ完了とする条件（例えば、リフレッシュ充放電時の二次電池の放電容量の値）、予測容量算出部１２３によって予測放電容量を算出するか否か、安全確保のための、二次電池２００及び充放電回路１１０の温度閾値、リフレッシュ充放電の繰り返し回数、などを設定項目とすることができる。なお、一度環境設定を行った後は、当該内容を保存するようにし、同一の条件でリフレッシュを実行する場合には、環境設定を省略できるようにしておいてもよい。
【００５１】
次に、ユーザーはリフレッシュを行う二次電池をリフレッシュ装置１００に装着（接続）し、電池の仕様（種類、定格容量など）を入力する（ステップＳ１０２）。なお、予めリフレッシュ対象の電池を登録しておき、登録済みの電池の中からリフレッシュ対象の電池を選択するようにしてもよい。
【００５２】
次に、リフレッシュ装置１００（電池仕様判定部１２６）は、接続された電池の仕様のチェックを実施し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２でユーザーによって入力された電池の仕様と接続された電池の実際の仕様が合致するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
そして、ステップＳ１０４において、接続された電池の仕様がユーザーによって入力されたものと同じであると判断された場合には、ステップＳ１０５に進み、リフレッシュ装置１００により二次電池のリフレッシュ処理が実行される。一方、ステップＳ１０４において接続された電池の仕様がユーザーの入力内容と異なると判断された場合には、ステップＳ１０２に戻り、ユーザーに再度の入力を求める。
【００５４】
（リフレッシュ処理の流れ）
続いて、ステップＳ１０５におけるリフレッシュ処理について説明を行う。図３は、リフレッシュ装置１００において実行される二次電池のリフレッシュ処理の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
図３に示すように、まずリフレッシュ装置１００は、接続された二次電池２００の極性チェックを行う（ステップＳ２０１）。なお、ここで必要に応じて極性を切り替えるようにしてもよい。次に、電源３００、リフレッシュ装置１００、二次電池２００間の回線チェックを実行する（ステップＳ２０２）具体的には、回路の短絡・断線などの有無を確認し、異常があれば処理を中断し、その旨の警報を報知するようにしてもよい。続けて、二次電池２００の充放電チェックを実行する（ステップＳ２０３）。具体的には例えば、３秒間の充電と３秒間の放電を実施するなどすればよい。
【００５６】
各種チェックが終了すると、リフレッシュ装置１００は以下のようにして二次電池２００のリフレッシュ充放電を実行する。まず、リフレッシュ装置１００は、充放電制御部１２２により充放電回路１１０を制御し所定の条件で二次電池２００がいわゆる満充電の状態となるまで充電を実行する（ステップＳ２０４）。充電条件は特に限定されないが、本実施形態においては、いわゆるＣレートが１Ｃとなる電流で充電を行う。なお、充電停止は、例えばデルタピークカットにより行い、−ΔＶの値を、例えばニッケル・カドミウム蓄電池ではセル数に１０ｍＶを乗じた値、ニッケル・水素蓄電池ではセル数に５ｍＶを乗じた値とすればよい。
【００５７】
次に、リフレッシュ装置１００は充放電回路１１０を制御し、満充電となっている二次電池２００を所定の条件で完全放電させる（ステップＳ２０５）。放電時の条件は特に限定されないが、例えばＣレートが１Ｃとなる電流で、放電電圧がセル数に１Ｖを乗じた電圧となるまで、放電を実行する（即ち、放電終止電圧＝セル数×１Ｖ）。
【００５８】
次に、リフレッシュ装置１００は容量判定処理部１２４により１回目のリフレッシュ充放電に基づいて得られる二次電池２００の放電容量（以下、ｎ回目のリフレッシュ充放電に基づいて得られる二次電池の放電容量を「リフレッシュｎ回目の放電容量」と記載する）が、所定の閾値（以下、リフレッシュ完了値ともいう）を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。リフレッシュ完了値は、リフレッシュ対象の二次電池２００のメモリー効果が解消したといえる値であればよく、対象となる二次電池の定格容量に応じて設定すればよい。
【００５９】
ステップＳ２０６で、リフレッシュ１回目の放電容量がリフレッシュ完了値を超えていると判断された場合には、ステップＳ２１２に進み、外部出力処理部１２５により二次電池２００のリフレッシュ処理が問題なく完了した旨の結果を出力したうえで、一連の処理
を終了する。ここで、結果の出力は、具体的には表示部１５０への表示、及び／又は、音源１６０からの音声の出力である。
【００６０】
一方、ステップＳ２０６で、リフレッシュ１回目の放電容量がリフレッシュ完了値を超えていないと判断された場合には、リフレッシュ装置１００はリフレッシュ充放電の回数が２回目以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、リフレッシュ充放電の回数が２回未満、即ち１回目である場合にはステップＳ２０４に戻り、以後の処理を繰り返す。
【００６１】
一方、ステップＳ２０７でリフレッシュ充放電の回数が２回目以上である場合には、予測放電容量を算出する設定となっているか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ここで、予測放電容量を使用する設定となっている場合には、リフレッシュ装置１００は、予測容量算出部１２３により、今回のリフレッシュ充放電時の放電容量と、その前にリフレッシュ充放電を実施した際の放電容量とに基づいて、次回リフレッシュ充放電を行った際の予測放電容量を算出する（ステップＳ２０９）。即ち、リフレッシュｎ回目の放電容量とリフレッシュｎ−１回目の放電容量の値を用いて、リフレッシュｎ＋１回目の放電容量を予測する。なお、予測放電容量は、既に述べたように、数式（１）の回帰式によって算出すればよい。
【００６２】
次に、リフレッシュ装置１００は、ステップＳ２０９で算出した予測放電容量が、所定の閾値（以下、リフレッシュ効果判定値ともいう）を超えているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ここでの所定の閾値とは、次回のリフレッシュ充放電により、ある程度メモリー効果が減少する（即ち、見かけ上の容量が回復する）といえるような値とすればよい。例えば、今回の実測放電容量よりも所定量大きい値としておくことが考えられる。
【００６３】
ステップＳ２１０で、予測放電容量がリフレッシュ効果判定値を超えていると判断された場合には、ステップＳ２０４に戻り、以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２１０で、予測放電容量がリフレッシュ効果判定値を超えないと判断された場合には、ステップＳ２１２に進み、二次電池２００は真に劣化したものである旨の結果を出力したうえで、一連の処理を終了する。
【００６４】
一方、ステップＳ２０８において、予測放電容量を使用する設定となっていないと判断された場合には、ステップＳ２１１に進み、リフレッシュ充放電の回数が４回目に達しているか否かを判定する。ここで、リフレッシュ充放電の回数が４回目でない（即ち２回目又は３回目である）場合には、ステップＳ２０４に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００６５】
一方、ステップＳ２１１において、リフレッシュ充放電の回数が４回目であると判断された場合には、ステップＳ２１２に進み、リフレッシュ充放電を上限回数まで実行した旨の結果を出力したうえで、一連の処理を終了する。
【００６６】
以上のような構成の二次電池のリフレッシュシステム１により、二次電池２００の（見かけ上の）容量が十分に回復した場合には、それ以上の無駄なリフレッシュ充放電の実施を行うことなく、効率的に二次電池２００のメモリー効果を除去するリフレッシュを実行することができる。
【００６７】
また、２回分のリフレッシュ充放電の実測放電容量に基づいて、未実施のリフレッシュ充放電の効果を予測することによって、メモリー効果の除去が期待できない（即ち二次電池２００が真に劣化している）場合には、リフレッシュ充放電を実行しないようにすることで、無駄なリフレッシュ充放電の実施を防止することができる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、二次電池のリフレッシュシステム１が、二次電池のリフレッシュ効果予測システムに、リフレッシュ装置１００が二次電池のリフレッシュ効果予測装置に、それぞれ該当する。また、電源３００及び充放電回路１１０が充電手段に、充放電回路１１０が放電手段に、電圧計１１１、電流計１１２及びＲＴＣ１８０が容量計測手段に、充放電制御部１２２が充放電制御手段に、予測容量算出部１２３が予測手段に、容量判定処理部１２４が判定手段に、それぞれ該当する。
【００６９】
（変形例）
なお、上記したリフレッシュ処理の流れでは、ステップＳ２０９において、リフレッシュｎ回目の放電容量とリフレッシュｎ−１回目の放電容量の値を用いて、リフレッシュｎ＋１回目の放電容量を予測し、ステップＳ２１０で、当該リフレッシュｎ＋１回目の予測放電容量が、リフレッシュ効果判定値を超えているか否かを判定していたが、この処理を以下のようにすることも可能である。
【００７０】
具体的には、ステップＳ２０９において、今回のリフレッシュ充放電時の放電容量と、その前にリフレッシュ充放電を実施した際の放電容量とに基づいて、次回と次々回の予測放電容量を算出する。即ち、リフレッシュｎ回目の放電容量とリフレッシュｎ−１回目の放電容量の値を用いて、リフレッシュｎ＋１回目、及びリフレッシュｎ＋２回目の放電容量を予測する。なお、リフレッシュｎ＋２回目の予測放電容量は、上述の数式（２）の回帰式によって算出すればよい。
【００７１】
そして、ステップＳ２１０においては、ステップＳ２０９で算出したリフレッシュｎ＋１回目と、リフレッシュｎ＋２回目の予測放電容量のうち、少なくともいずれかがリフレッシュ効果判定値を超えているか否かを判定する。そして、いずれの予測放電容量もリフレッシュ効果判定値を超えていないと判定された場合のみ、ステップＳ２１２に進み、それ以外の場合には、ステップＳ２０４に戻る。
【００７２】
このような変形例によると、ｎ＋１回目のリフレッシュ処理では有効なリフレッシュ効果が得られなくとも、さらにリフレッシュ処理を実行した場合にリフレッシュ効果が期待できる場合（即ち二次電池２００の回復が期待できる場合）に、二次電池２００が真に劣化したと誤って判定されることを防止することができる。
【００７３】
＜実験例＞
以下に、二次電池のリフレッシュデータを用いて回帰式を算出し、当該回帰式の評価を行った際の実験例を記載する。実験では３４個のニッケル・カドミウム蓄電池のリフレッシュ充放電（放電終止電圧は８Ｖ）のデータを用いて重回帰分析を行い、以下の回帰式を算出した。
【００７４】
（ｎ＝２の回帰式）
１回目と２回目のリフレッシュ充放電の実測放電容量を用いて、３回目の放電容量を予測する回帰式、下記式（３）と、４回目の放電容量を予測する回帰式、下記式（４）を求めた。なお、以下のそれぞれの回帰式の切片は０となる。
【数３】
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【数４】
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【００７５】
（ｎ＝３の回帰式）
２回目と３回目のリフレッシュ充放電の実測放電容量を用いて、４回目の放電容量を予測する回帰式、下記式（５）と、５回目の放電容量を予測する回帰式、下記式（６）を求めた。
【数５】
2020198279.tif 000007
【数６】
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【００７６】
（ｎ＝５の回帰式）
３回目と４回目のリフレッシュ充放電の実測放電容量を用いて、５回目の放電容量を予測する回帰式、下記式（７）を求めた。
【数７】
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【００７７】
（各回帰式の評価）
上記の各回帰式の算出のために用いたのとは異なる６８個分のリフレッシュ充放電データを用いて、それぞれの回帰式の評価を実施した。図４、図５、図６は、上記の各回帰式により予測を行った予測放電容量をＹ軸（単位はｍＡｈ）に、実際の放電容量をＸ軸（単位はｍＡｈ）にプロットしたグラフである。
【００７８】
図４Ａは式３による予測放電容量と、対応する実測放電容量をとの関係を示すグラフであり、当該グラフからＹ＝１．０７３Ｘ−４１．３７１の式が得られる。さらにここから、式３の決定係数（Ｒ２）を０．９６２６と求めることができる。
【００７９】
図４Ｂは式４による予測放電容量と、対応する実測放電容量をとの関係を示すグラフであり、当該グラフからＹ＝０．９７９９Ｘ＋１０．２３１の式が得られる。さらにここから、式４の決定係数を０．９５１７と求めることができる。
【００８０】
図５Ａは式５による予測放電容量と、対応する実測放電容量をとの関係を示すグラフであり、当該グラフからＹ＝１．０４３６Ｘ−１６．８８６の式が得られる。さらにここから、式５の決定係数を０．９８２と求めることができる。
【００８１】
図５Ｂは式６による予測放電容量と、対応する実測放電容量をとの関係を示すグラフであり、当該グラフからＹ＝１．０２３３Ｘ−０．５３７２の式が得られる。さらにここから、式６の決定係数を０．９７０３と求めることができる。
【００８２】
図６は式７による予測放電容量と、対応する実測放電容量をとの関係を示すグラフであり、当該グラフからＹ＝１．０３７６Ｘ−２０．１９５の式が得られる。さらにここから、式７の決定係数を０．９７３と求めることができる。
【００８３】
以上のように、各回帰式の決定係数はいずれも０．９５を上回っており、回帰式を用いた予測が所定の確度を有していることが理解できる。
【００８４】
＜その他＞
上記の実施形態の説明は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具
体的な形態には限定されない。本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。
【００８５】
例えば、上記の実施形態に係るリフレッシュ装置１００の各構成は別体となっていてもよい。具体的には、二次電池２００に接続される充放電回路１１０、及び温度計１７０と、その他の構成とを分離して、その他の構成を汎用のコンピュータとし、充放電回路１１０及び温度計１７０を二次電池充電器として構成することができる。また、この場合には、上記の汎用コンピュータを二次電池のリフレッシュ効果予測装置として捉えることができる。
【００８６】
また、上記の実施形態においては、リフレッシュ処理のステップＳ２０９で、リフレッシュｎ回目の放電容量とリフレッシュｎ−１回目の放電容量の値を用いて、リフレッシュｎ＋１回目の放電容量を予測していたが、ｎ＋２回目の放電容量を予測するようにしてもよい。また、この場合には、リフレッシュ効果判定値を、リフレッシュ完了値と同じ値に設定しておいてもよい。
【００８７】
また、上記の回帰式では、リフレッシュｎ回目の放電容量とリフレッシュｎ−１回目の放電容量との差を用いていたが、リフレッシュｎ回目の放電容量とリフレッシュｎ−１回目の放電容量と比を用いるようにしてもよい。また、上記回帰式に、リフレッシュ放電時の放電終止電圧をさらに独立変数として加えるようにしてもよい。さらに、上記回帰式の独立変数の値には、放電容量の値そのものだけで無く、最大（定格）容量比、指数・対数化したものなどを用いることもできる。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・二次電池のリフレッシュシステム
１００・・・リフレッシュ装置
１１０・・・充放電回路
１１１・・・電圧計
１１２・・・電流計
１２０・・・ＣＰＵ
１３０・・・メモリ
１４０・・・入力部
１５０・・・表示部
１６０・・・音源
１７０・・・温度計
１８０・・・ＲＴＣ
２００・・・二次電池
３００・・・電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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