(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セル（２０）が拘束部材（４２）によって拘束された状態で使用される二次電池（１０）の価値算定装置であって、
前記二次電池の充放電に伴う電池データを検出するための検出器（１５）と、
前記二次電池が前記拘束部材の除去による解体後に、前記拘束部材によって再拘束されて再使用される際に、再拘束後に検出された前記電池データに基づいて前記二次電池の電池パラメータを測定するための第１の測定部（１５０−１７０）と、
前記電池パラメータに基づいて、前記再使用される二次電池の価値を評価するための評価部（１９０）とを備え、
前記電池パラメータは、少なくとも前記二次電池の内部抵抗を含む、二次電池の価値算定装置。
【請求項２】
再拘束前に検出された前記電池データに基づいて、前記二次電池（１０）または前記電池セル（２０）の前記電池パラメータを再拘束前に測定するための第２の測定部（１５０，１７０）をさらに備え、
前記電池パラメータは、前記第１の測定部によって測定される第１のパラメータと、前記第２の測定部によって測定される第２のパラメータとを含み、
前記第１のパラメータは、前記内部抵抗を含み、
前記第２のパラメータは、前記二次電池の満充電容量を含む、請求の範囲第１項記載の二次電池の価値算定装置。
【請求項３】
前記二次電池（１０）は、リチウムイオン二次電池であり、
前記第１の測定部（１７０）は、
前記リチウムイオン二次電池の容量の変化に対する開放電圧の変化を示す開放電圧特性に基づく劣化診断によって、前記リチウムイオン二次電池の正極容量維持率（ｋ１）、負極容量維持率（ｋ２）および電池容量変動量（ΔＱｓ）を取得するための劣化パラメータ取得部（Ｓ１１０）と、
前記正極容量維持率および前記負極容量維持率と、前記電池容量変動量のうちの磨耗劣化に対応した第１の変動量（ΔＱｓ（Ｗ））との間の予め求められた対応関係に従って、取得された前記正極容量維持率および前記負極容量維持率に基づいて、取得された前記電池容量変動量を、前記第１の変動量とリチウム析出による劣化に対応した第２の変動量（ΔＱｓ（Ｌｉ））とに分離するためのリチウム析出量推定部（Ｓ１２０，Ｓ１３０）とを含み、
前記電池パラメータまたは前記第１のパラメータは、前記第２の変動量を含む、請求の範囲第１項または第２項に記載の二次電池の価値算定装置。
【請求項４】
前記二次電池（１０）は、リチウムイオン二次電池であり、
前記第２の測定部（１７０）は、
前記リチウムイオン二次電池の容量の変化に対する開放電圧の変化を示す開放電圧特性に基づく劣化診断によって、前記リチウムイオン二次電池の正極容量維持率（ｋ１）、負極容量維持率（ｋ２）および電池容量変動量（ΔＱｓ）を取得するための劣化パラメータ取得部（Ｓ１４１−Ｓ１４２）と、
前記正極容量維持率および前記負極容量維持率と、前記電池容量変動量のうちの磨耗劣化に対応した第１の変動量（ΔＱｓ（Ｗ））との間の予め求められた対応関係に従って、取得された前記正極容量維持率および前記負極容量維持率に基づいて、取得された前記電池容量変動量を、前記第１の変動量とリチウム析出による劣化に対応した第２の変動量（ΔＱｓ（Ｌｉ））とに分離するためのリチウム析出量推定部（Ｓ１４３−Ｓ１４４）とを含み、
前記第２のパラメータは、前記第２の変動量を含む、請求の範囲第２項記載の二次電池の価値算定装置。
【請求項５】
複数の電池セル（２０）が拘束部材（４２）によって拘束された状態で使用される二次電池（１０）の価値算定方法であって、
前記二次電池が前記拘束部材の除去により解体された後に、前記拘束部材によって再び拘束されて再使用される際に、前記二次電池の充放電に伴う電池データを検出するステップ（Ｓ１４０）と、
再拘束後に検出された前記電池データに基づいて、前記二次電池の電池パラメータを再拘束後に測定するステップ（Ｓ１５０）と、
前記測定するステップによって測定された前記電池パラメータに基づいて、前記再使用される二次電池の価値を評価するステップ（Ｓ１６０）とを備え、
前記電池パラメータは、少なくとも前記二次電池の内部抵抗を含む、二次電池の価値算定方法。
【請求項６】
再拘束前の前記電池データに基づいて前記二次電池（１０）または前記電池セル（２０）の前記電池パラメータを再拘束前に測定するステップ（Ｓ１００）をさらに備え、
前記電池パラメータは、前記再拘束後に測定するステップにより測定される第１のパラメータと、前記再拘束前に測定するステップによって測定される第２のパラメータとを含み、
前記第１のパラメータは、前記内部抵抗を含み、
前記第２のパラメータは、前記二次電池の満充電容量を含む、請求の範囲第５項記載の二次電池の価値算定方法。
【請求項７】
前記二次電池（１０）は、リチウムイオン二次電池であり、
前記再拘束後に測定するステップ（Ｓ１５０）は、
前記リチウムイオン二次電池の容量の変化に対する開放電圧の変化を示す開放電圧特性に基づく劣化診断によって、前記リチウムイオン二次電池の正極容量維持率（ｋ１）、負極容量維持率（ｋ２）および電池容量変動量（ΔＱｓ）を取得するステップ（Ｓ１５１−Ｓ１５２）と、
前記正極容量維持率および前記負極容量維持率と、前記電池容量変動量のうちの磨耗劣化に対応した第１の変動量（ΔＱｓ（Ｗ））との間の予め求められた対応関係に従って、取得された前記正極容量維持率および前記負極容量維持率に基づいて、取得された前記電池容量変動量を、前記第１の変動量とリチウム析出による劣化に対応した第２の変動量（ΔＱｓ（Ｌｉ））とに分離するステップ（Ｓ１５３−Ｓ１５４）とを含み、
前記電池パラメータまたは前記第１のパラメータは、前記第２の変動量を含む、請求の範囲第５項または第６項に記載の二次電池の価値算定方法。
【請求項８】
前記二次電池（１０）は、リチウムイオン二次電池であり、
前記再拘束前に測定するステップ（Ｓ１００）は、
前記リチウムイオン二次電池の容量の変化に対する開放電圧の変化を示す開放電圧特性に基づく劣化診断によって、前記リチウムイオン二次電池の正極容量維持率（ｋ１）、負極容量維持率（ｋ２）および電池容量変動量（ΔＱｓ）を取得するステップ（Ｓ１４１−Ｓ１４２）と、
前記正極容量維持率および前記負極容量維持率と、前記電池容量変動量のうちの磨耗劣化に対応した第１の変動量（ΔＱｓ（Ｗ））との間の予め求められた対応関係に従って、取得された前記正極容量維持率および前記負極容量維持率に基づいて、取得された前記電池容量変動量を、前記第１の変動量とリチウム析出による劣化に対応した第２の変動量（ΔＱｓ（Ｌｉ））とに分離するステップ（Ｓ１４３−Ｓ１４４）とを含み、
前記第２のパラメータは、前記第２の変動量を含む、請求の範囲第６項記載の二次電池の価値算定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二次電池の価値算定装置および価値算定方法に関し、より特定的には、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された状態で使用される二次電池を、解体後に再使用する際の価格算定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される二次電池に代表されるように、必要な出力電圧や蓄積電力を確保するために、複数の電池セルをパッキングした組電池が用いられる。このような組電池は、価格が比較的高くなるので、電池の再使用はコスト上重要な課題である。再使用を促進する立場からは、再使用される二次電池の価値を正確に算出して、適切な価格設定を行なうことが必要となる。【０００３】
たとえば、特開２００６−１９７７６５号公報（特許文献１）には、二次電池に代表される電気系駆動機器を搭載する移動体の価格設定が記載されている。特許文献２では、メインバッテリの使用履歴データに基づきＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）がオンボードで劣化推定パラメータを算出し蓄積する。そして、劣化パラメータがコネクタおよび送信装置を介してＥＣＵから車両外部の劣化推定装置へ出力される。劣化推定装置は、読出された劣化推定パラメータに基づいて電池の劣化状態および余寿命を推定し、この推定結果に基づいて二次電池の評価額の算定を行なう。【０００４】
また、特開２００６−１２７６１号公報（特許文献２）に記載されるように、複数の電池セルを拘束部材によって拘束することによって組電池を構成することが一般的である。拘束部材を用いることにより、電池セル内部で発生したガスにより内圧が上昇することも抑制できる。また、電池セルの外形や組電池の形状が変化するのを防止することができる。【０００５】
また、特開２００７−１９５３１２号公報（特許文献３）には、車両に搭載される二次電池に適した余寿命の推定を行なう、二次電池の寿命推定装置が記載されている。特許文献３によれば、蓄積した二次電池の満充電容量または内部抵抗と高い相関値をもつように相関関数が決定される。相関関数は、車両の総走行距離の平方根を変数とする一次関数からなり、最小二乗法等を用いて決定される。そして、決定された相関関数が寿命判定ラインと交差する点を寿命と判断し、当該寿命までの走行距離を余寿命と推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９７７６５号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７６１号公報
【特許文献３】特開２００７−１９５３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多数の電池セルの集合体である組電池を再使用する際には、劣化した一部の電池セルのみを交換する態様とすることで、コストを抑制したバッテリ交換が実現できる。この際には、拘束部材を取外して組電池を一旦解体する必要がある。そして、電池セルの交換後に、再び拘束部材によって組電池を拘束状態とした上で、二次電池は再使用される。【０００８】
しかしながら、このような組電池の解体および再拘束によって、各電池セルの状態が変化する可能性がある。特に、電池セル間での接触状態が変化することにより、各電池セルの内部状態が変化すると、組電池全体の性能が、再拘束後の拘束状態によって変化する可能性がある。したがって、解体前あるいは再拘束前の状態で取得された各電池セルの情報のみに基づいて、再拘束された組電池の価値を算定すると大きな誤差が生じる虞がある。【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された状態で使用される二次電池を再使用する際に、性能および価値を正確に算定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明のある局面では、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された状態で使用される二次電池の価値算定装置であって、検出器と、第１の測定部と、評価部とを備える。  【００１１】
検出器は、二次電池の充放電に伴う電池データを検出するように構成される。第１の測定部は、二次電池が拘束部材の除去による解体後に、拘束部材によって再拘束されて再使用される際に、再拘束後に検出された電池データに基づいて二次電池の電池パラメータを測定するように構成される。評価部は、電池パラメータに基づいて、再使用される二次電池の価値を評価するように構成される。そして、電池パラメータは、少なくとも二次電池の内部抵抗を含む。【００１２】
好ましくは、二次電池の価値算定装置は、第２の測定部をさらに備える。第２の測定部は、再拘束前に検出された電池データに基づいて、二次電池または電池セルの電池パラメータを再拘束前に測定するように構成される。電池パラメータは、第１の測定部によって測定される第１のパラメータと、第２の測定部によって測定される第２のパラメータとを含む。第１のパラメータは、内部抵抗を含み、第２のパラメータは、二次電池の満充電容量を含む。【００１３】
さらに好ましくは、二次電池は、リチウムイオン二次電池である。そして、第１または第２の測定部は、劣化パラメータ取得部と、リチウム析出量推定部とを含む。劣化パラメータ取得部は、リチウムイオン二次電池の容量の変化に対する開放電圧の変化を示す開放電圧特性に基づく劣化診断によって、リチウムイオン二次電池の正極容量維持率、負極容量維持率および電池容量変動量を取得するように構成される。リチウム析出量推定部は、正極容量維持率および負極容量維持率と、電池容量変動量のうちの磨耗劣化に対応した第１の変動量との間の予め求められた対応関係に従って、取得された正極容量維持率および負極容量維持率に基づいて、取得された電池容量変動量を、第１の変動量とリチウム析出による劣化に対応した第２の変動量とに分離するように構成される。そして、電池パラメータ、第１のパラメータ、または第２のパラメータは、第２の変動量を含む。【００１４】
この発明のさらなる局面では、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された状態で使用される二次電池の価値算定方法は、二次電池が拘束部材の除去により解体された後に、拘束部材によって再び拘束されて再使用される際に、二次電池の充放電に伴う電池データを検出するステップと、再拘束後に検出された電池データに基づいて、二次電池の電池パラメータを再拘束後に測定するステップと、測定するステップによって測定された電池パラメータに基づいて、再使用される二次電池の価値を評価するステップとを備える。そして、電池パラメータは、少なくとも二次電池の内部抵抗を含む。【００１５】
好ましくは、二次電池の価値算定方法は、再拘束前の電池データに基づいて二次電池または電池セルの電池パラメータを再拘束前に測定するステップをさらに備える。電池パラメータは、再拘束後に測定するステップにより測定される第１のパラメータと、再拘束前に測定するステップによって測定される第２のパラメータとを含む。そして、第１のパラメータは、内部抵抗を含み、第２のパラメータは、二次電池の満充電容量を含む。【００１６】
さらに好ましくは、二次電池は、リチウムイオン二次電池である。そして、再拘束後に測定するステップまたは再拘束前に測定するステップは、リチウムイオン二次電池の容量の変化に対する開放電圧の変化を示す開放電圧特性に基づく劣化診断によって、リチウムイオン二次電池の正極容量維持率、負極容量維持率および電池容量変動量を取得するステップと、正極容量維持率および負極容量維持率と、電池容量変動量のうちの磨耗劣化に対応した第１の変動量との間の予め求められた対応関係に従って、取得された正極容量維持率および負極容量維持率に基づいて、取得された電池容量変動量を、第１の変動量とリチウム析出による劣化に対応した第２の変動量とに分離するステップとを含む。そして、電池パラメータ、第１のパラメータ、または第２のパラメータは、第２の変動量を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された状態で使用される二次電池を再使用する際に、性能および価値を正確に算定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態による二次電池の価値算定技術が適用される組電池の構成例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した電池モジュールの性能および価値を評価するための構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した電池モジュールまたは電池セルの電池パラメータをバッテリチェッカによってオフボードで測定するための構成を示すブロック図である。
【図４】二次電池における満充電容量の劣化を説明する概念図である。
【図５】二次電池における内部抵抗の劣化を説明する概念図である。
【図６】本発明の実施の形態による二次電池の価値算定方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１による二次電池の価値算定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２による二次電池の価値算定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図９】局所的ＳＯＣの変化に対する開放電圧の変化特性を示す概念図である。
【図１０】単極容量の減少による単極開放電位の変化を模式的に示すグラフである。
【図１１】正極および負極の間における組成対応のずれと開放電位との関係を模式的に示した概念図である。
【図１２】劣化による組成対応のずれを説明する模式図である。
【図１３】新品のリチウムイオン二次電池を用いた場合において、開放電圧曲線（実測値）に開放電圧曲線（推定値）を一致させたときの劣化パラメータを説明する図である。
【図１４】リチウム析出による劣化だけを発生させた場合において、開放電圧曲線（実測値）に開放電圧曲線（推定値）を一致させたときの劣化パラメータを説明する図である。
【図１５】磨耗劣化だけを発生させた場合において、開放電圧曲線（実測値）に開放電圧曲線（推定値）を一致させたときの劣化パラメータを説明する図である。
【図１６】磨耗劣化だけを発生させた場合における、正極容量維持率および負極容量維持率と組成対応のずれ容量との関係を示す図である。
【図１７】リチウムイオン二次電池の劣化パラメータをオフボードで取得するための制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】開放電圧曲線（推定値）および開放電圧曲線（実測値）に一致させる処理を説明するための概念図である。
【図１９】車載バッテリであるリチウムイオン二次電池の劣化パラメータをオンボードで取得するための制御処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】開放電圧曲線（推定値）および開放電圧曲線（実測値）の間における誤差電圧を示す図である。
【図２１】開放電圧曲線（推定値）および開放電圧の間における誤差電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は原則として繰返さないものとする。
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態による二次電池の価値算定技術が適用される組電池である電池モジュール１０の構成例を示す概略斜視図である。
【００２１】
図１を参照して、電池モジュール１０は、複数の電池セル２０を備える。複数の電池セル２０は、電池セル２０の厚み方向に積層される。矢印８９は、電池セル２０の積層方向を示す。図１の例では、電池モジュール１０は、電池セル２０が２列で積層されるように構成される。
【００２２】
電池モジュール１０は、たとえば、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両に搭載される。電池モジュール１０は、矢印８３に示す方向が水平方向になるように電動車両に搭載される。また、複数個の電池モジュール１０をさらに一体化するようにパッキングして、バッテリパックを構成してもよい。
【００２３】
電池モジュール１０は、電池セル２０を保持するための枠部材を備える。枠部材は、エンドプレート４０および電池ホルダ４１を含む。積層体は、電池セル２０および電池ホルダ４１を含む。本実施の形態における積層体は、電池セル２０の積層方向において、電池セル２０と電池ホルダ４１とが交互に配置されている。
【００２４】
電池ホルダ４１は、電池セル２０の積層方向において、互いに隣り合う電池セル２０同士の間に配置されている。一の電池セル２０は、一の電池セル２０の両側に配置された２つの電池ホルダ４１によって挟持されている。互いに対向する電池ホルダ４１同士の間には、平面視したときに、積層方向に垂直な方向に複数の電池セル２０が配置されている。本実施の形態においては、積層方向に垂直な方向に２個の電池セル２０が配置されている。
【００２５】
図１の例では、電池セル２０は、角型の電池セルである。電池セル２０は、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池により構成される。電池セル２０は、電極２１を有する。電極２１は、板状に形成されている。電極２１は、電池セル２０の端面から突出するように形成されている。電池ホルダ４１は、互いに隣り合う電池ホルダ４１の間から電極２１が露出するように形成されている。複数の電池セル２０の電極２１は、図示しないバスバーにより、互いに電気的に接続されている。
【００２６】
電池ホルダ４１は、電気的に絶縁性を有する材料から形成されている。電池ホルダ４１は、積層方向に隣り合う電池セル２０同士の間を電気的に絶縁している。本実施の形態における電池ホルダ４１は、樹脂で形成されている。電池ホルダ４１は、たとえば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリプロピレンの重合体、ナイロン、またはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料から形成されている。
【００２７】
エンドプレート４０は、積層体の積層方向の両側に配置されている。本実施の形態におけるエンドプレート４０は、板状に形成されている。本実施の形態におけるエンドプレート４０は、樹脂によって形成されている。エンドプレート４０は、電池セル２０および電池ホルダ４１の積層体を、積層方向の両側から挟み込むように配置されている。
【００２８】
電池モジュール１０は、「拘束部材」としての拘束バンド４２を備える。たとえば、拘束バンド４２は、板状に形成されている。拘束バンド４２は、長手方向を有するように形成されている。拘束バンド４２は、長手方向が電池セル２０の積層方向に延びるように配置されている。
【００２９】
拘束バンド４２は、エンドプレート４０同士を互いに締結するように配置されている。拘束バンド４２は、締結部材としてのリベット４５によってエンドプレート４０に固定されている。拘束バンド４２は、電池セル２０を積層方向に拘束するように配置されている。複数の電池ホルダ４１および電池セル２０は、拘束バンド４２によって一体的に保持されている。
【００３０】
拘束バンド４２は、電池セル２０のそれぞれの列の領域に配置されている。拘束バンド４２は、それぞれの電池セル２０の列を固定するように配置されている。拘束バンド４２は、拘束状態を強固にするために、電池セル２０の一列に対して複数個が配置することが好ましい。
【００３１】
電池ホルダ４１は、排ガス流路部３０を有する。排ガス流路部３０は、電池セル２０から排出されたガスを流通させる排ガス流路を構成している。排ガス流路部３０は、内部が空洞に形成されている。排ガス流路部３０の端部には、排気管３１が接続されている。
【００３２】
電池ホルダ４１は、開口部１７を有する。開口部１７は、電池ホルダ４１の側面を切欠くことにより形成されている。電池セル２０は、開口部１７を通過する流体としての空気により冷却される。
【００３３】
このように、電池モジュール１０は、拘束バンド４２によって拘束された状態で使用される。そして、電池モジュール１０の劣化診断に基づき、その交換要否がオンボードまたはオフボードで判定される。
【００３４】
図２は、図１に示した電池モジュールの性能および価値を評価するための構成を示すブロック図である。
【００３５】
図２を参照して、電池モジュール１０には、バッテリセンサ１５が配設される。バッテリセンサ１５は、たとえば、電圧センサ、電流センサおよび温度センサを包括的に示すものであり、電池モジュール１０の電圧、電流および温度を検出するように構成されている。あるいは、電池モジュール１０を構成する複数の電池セル２０を、複数の電池ブロックに分割するとともに、電池ブロック毎に電圧、電流および温度を検出するように構成してもよい。なお、以下では、電圧、電流および温度等の検出値について、包括的に「電池データ」とも称する。
【００３６】
ＥＣＵ１２０は、電池モジュール１０の使用時に、バッテリセンサ１５によって検出された電池データに基づいて、充電状態をオンボードで監視制御するように構成される。たとえば、ＥＣＵ１２０は、電池モジュール１０の充電状態（代表的には、満充電容量に対する現在の残容量の比率で示されるＳＯＣ）をオンボードで推定する。あるいは、ＥＣＵ１２０は、推定したＳＯＣや電池データ等に基づいて、充電電力および放電電力の上限値を逐次設定してもよい。
【００３７】
さらに、ＥＣＵ１２０は、電池モジュール１０の使用時に並行して、すなわちオンボードで、電池モジュール１０の性能評価に使用できる電池パラメータを算出することができる。たとえば、電池パラメータとしては、特開２００７−１９５３１２号公報（特許文献３）のように、オンボードで内部抵抗や満充電容量を算出することができる。この電池パラメータは、劣化診断にも使用される。
【００３８】
バッテリチェッカ１３０は、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）１３１と、メモリ１３２と、通信機１３３と、テスト端子１３５および１３６とを含む。
【００３９】
通信機１３３は、ＥＣＵ１２０との間で、有線および／または無線によるデータ通信を実行可能に構成されている。また、ＭＰＵ１３１は、メモリ１３２に予め記憶されたプログラムやデータ等を読出すことによって、演算を伴う所定の制御処理を実行できる。
【００４０】
テスト端子１３５および１３６は、電池モジュール１０または電池セル２０の正極端子１１および負極端子１２とそれぞれ電気的に接続可能である。すなわち、バッテリチェッカ１３０は、正極端子１１および負極端子１２をテスト端子１３５および１３６とそれぞれ接続することによって、電池モジュール１０または電池セル２０の性能を評価できる。具体的には、バッテリチェッカ１３０は、予めプログラムとして記憶された処理手順に従って、電池モジュール１０または電池セル２０の電池パラメータを測定できる。
【００４１】
図３には、電池モジュール１０または電池セル２０の電池パラメータをバッテリチェッカ１３０によってオフボードで測定するための構成が示される。
【００４２】
図３を参照して、電池モジュール１０または電池セル２０の正極および負極は、図２に示した端子１１，１２を介して、バッテリチェッカ１３０のテスト端子１３５，１３６に電気的に接続される。
【００４３】
この結果、電池モジュール１０または電池セル２０は、スイッチ１３７，１３８を介して、電源２００および負荷２１０と接続される。負荷２１０には、電池モジュール１０または電池セル２０からの放電電力が供給される。また、電源２００は、電池モジュール１０または電池セル２０の充電電力を供給する。ＭＰＵ１３１によってスイッチ１３７，１３８を制御することによって、電池モジュール１０または電池セル２０の放電および充電を制御することができる。
【００４４】
なお、図３のシステム構成では、電池モジュール１０または電池セル２０が、スイッチ１３７，１３８のオンオフ制御に応じて、負荷２１０や電源２００に接続されるようになっているが、電池パラメータをオフボードで測定するための構成は、図３に限定されることはない。すなわち、電池モジュール１０または電池セル２０を意図的に充放電することが可能であれば、任意の構成を適用することができる。
【００４５】
電流センサ１５ａ、電圧センサ１５ｂおよび温度センサ１５ｃは、電池モジュール１０または電池セル２０の電池データをする。検出された電池データは、ＭＰＵ１３１に出力される。電流センサ１５ａ、電圧センサ１５ｂおよび温度センサ１５ｃは、図２に示されたバッテリセンサ１５を用いてもよい。すなわち、バッテリセンサ１５、または、電流センサ１５ａ、電圧センサ１５ｂおよび温度センサ１５ｃにより「検出器」が構成される。
【００４６】
電池データに基づいて、たとえば、満充電容量（図４）や内部抵抗（図５）が、電池パラメータとして測定される。
【００４７】
図４を参照して、二次電池（電池モジュール１０または電池セル２０）の基準充放電特性（実線）が、バッテリチェッカ１３０またはＥＣＵ１２０に格納されている。この基準充放電特性は、二次電池の基準状態における電荷量と電圧値（開放電圧）との関係を示す。基準充放電特性において、最大電圧値Ｖｍａｘに対応する電荷量Ｑｍａｘが基準状態における「満充電容量」に相当する。基準充放電特性は、予め実験的に測定することで取得できる。
【００４８】
二次電池の劣化が進行すると、図４に示す基準充放電特性は、横軸方向に「縮小」されたような形状となる。図４においては、劣化がある程度まで進行した二次電池の現時充放電特性（一点鎖線）の一例を示す。現時充放電特性においては、劣化の進行に伴い、最大電圧値Ｖｍａｘとなる充電電荷量、すなわち満充電容量がＱ’ｍａｘまで低下している。電荷量の変化は、電池電流Ｉｂの積算によって求めることができる。
【００４９】
したがって、現時点での満充電容量がＱ’ｍａｘの検出値を、電池パラメータとして用いることができる。なお、満充電容量の変化は、必ずしも二次電池を満充電状態としなくても求めることができる。
【００５０】
図４に示されるように、二次電池の電圧値がＶ１からＶ２まで増加した場合における充電電荷量は、基準充放電特性ではΔＱ（＝Ｑ２−Ｑ１）である一方で、現時充放電特性ではΔＱ’（＝Ｑ２’−Ｑ１’）である。ここで、現時充放電特性は、基準充放電特性の全体を横軸方向（電荷量軸方向）に所定の比率で縮小したものとみなすことできる。すなわち、ΔＱ：ΔＱ’＝ΔＱｍａｘ：ΔＱ’ｍａｘの関係式が成立する。この結果、ＥＣＵ１００は、電池電流Ｉｂの積算によってΔＱ’を求めることにより、上記関係式に従って、温度満充電容量をＱ’ｍａｘ＝ΔＱｍａｘ×ΔＱ’／ΔＱのように導出できる。
【００５１】
図５を参照して、二次電池には、正極材料、負極材料、電解質（電解液）などに起因する内部抵抗が存在する。内部抵抗は、二次電池の劣化に伴い増加する。内部抵抗値は、二次電池に電流が流れる期間において検出される電圧値および電流値に基づいて、導出できる。具体的には、内部抵抗値は、二次電池（電池モジュール１０または電池セル２０）に電流（充電電流または負荷電流）が流れることで生じる電圧降下と、その電圧降下に対応する電流値との比により導出することができる。
【００５２】
バッテリチェッカ１３０またはＥＣＵ１２０は、電池モジュール１０または電池セル２０に電流が流れる期間において、電池データのうちの、電池電圧Ｖｂ（電圧値）および電池電流Ｉｂ（電流値）を取得する。そして、複数回にわたって、電池電圧Ｖｂおよび電池電流Ｉｂを取得した後、その相関値が最も高くなるように電流値についての１次関数が導出される。この導出される１次関数の「傾き」が内部抵抗の値に相当する。電池劣化に伴い、内部抵抗値は増加するので、図５に示すように、１次関数の傾きは大きくなる。
【００５３】
上述の満充電容量や内部抵抗は、電池モジュール１０の使用時にＥＣＵ１２０によって測定することも可能である。したがって、バッテリチェッカ１３０は、通信機１３３によるＥＣＵ１２０との通信によって、電池モジュール１０の使用時にＥＣＵ１２０がオンボードで測定した電池パラメータを、ＥＣＵ１２０から読出すことも可能である。
【００５４】
電池モジュール１０の交換要否は、電池パラメータに基づく劣化診断によって判定される。あるいは、単純に、使用期間等に基づいて、交換要否を判定してもよい。
【００５５】
交換が必要とされた電池モジュール１０は、装置から一旦取外されて再使用される。再使用の一態様として、本実施の形態では、複数の電池セル２０のうちの劣化が進行した一部のみを交換した後に、電池モジュール１０を再使用する。
【００５６】
この際に、電池モジュール１０は、拘束バンド４２を取外して解体される。そして、複数の電池セル２０の一部を交換した後に、電池モジュール１０は、拘束バンド４２により再び拘束状態とされる。そして、再拘束された電池モジュール１０が、再び装置に取り付けられて使用される。
【００５７】
二次電池の再使用に際しては、電池モジュール１０の価値を正確に算出する必要がある。価値を正確に算出することによって、再使用する電池モジュール１０の価格設定を適切に行なえるようになるため、再使用を円滑に推進することができる。
【００５８】
上述の電池パラメータについては、電池モジュール１０の解体前にも測定することができる。電池モジュール１０の使用時または解体前では、電池データ（特に、電圧および温度）を個別に検出可能な単位（たとえば、上述の電池ブロック）ごとに、電池パラメータを測定できる。また、電池モジュール１０の解体後にバッテリチェッカ１３０を用いて、電池セル２０ごとに電池パラメータを取得することも可能である。さらに、交換により新たに使用する電池セル２０の電池パラメータについても、バッテリチェッカ１３０により事前に測定することができる。
【００５９】
したがって、電池モジュール１０を再拘束する前に測定された電池パラメータの集合値として、再使用する電池モジュール１０の全体での電池パラメータを算出し、算出した電池パラメータに基づいて、その価値を算定することも可能である。
【００６０】
しかしながら、電池パラメータのうち、特に内部抵抗については、電池モジュール１０の解体および再拘束を通じて、再拘束前（解体前および使用時を含む）と再拘束後との間で値が大きく変化する可能性がある。使用後の各電池セル２０ではガスの発生により内圧が生じているため、電池セル２０間の接触状態が変化することによって、各電池セル２０の内部状態が変化するからである。特に、極板間距離が変化すると、内部抵抗が変化する可能性が高い。これに対して、各電池セル２０の満充電容量については、内部抵抗と比較すると、再拘束前と再拘束後との間での変化は小さいものと予測される。
【００６１】
したがって、本実施の形態による二次電池の価値算定技術では、再使用される電池モジュール１０の少なくとも一部の電池パラメータを、再拘束後に測定する。
【００６２】
図６は、本発明の実施の形態による二次電池の価値算定方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００６３】
図６を参照して、バッテリチェッカ１３０は、ステップＳ１００により、解体前の電池モジュール１０の電池パラメータを測定する。あるいは、ステップＳ１００では、直接電池パラメータを測定することなく、電池モジュール１０の使用時にオンボードで測定された電池パラメータを、バッテリチェッカ１３０がＥＣＵ１２０から読出してもよい。
【００６４】
ステップＳ１１０では、拘束部材を除去することによって、電池モジュール１０が解体される。これにより、電池セル２０単位での交換が可能となる。
【００６５】
そして、ステップＳ１２０では、全体の電池セル２０のうちの、劣化が進行している電池セル２０が交換される。交換が必要な電池セルは、たとえば、ステップＳ１００で取得された電池パラメータに基づいて決定される。あるいは、電池モジュール１０の使用時に生成されたダイアグコード等に従って、電池パラメータによらずに、交換が必要な電池セルを決定してもよい。
【００６６】
なお、ステップＳ１００とＳ１１０との順序を入れ換えて、解体後に各電池セル２０の電池パラメータを測定してもよい。この場合には、解体後に測定された電池パラメータに基づいて、交換が必要な電池セルを決定することができる。このように、ステップＳ１００は、再使用に際して、電池モジュール１０または電池セル２０の電池パラメータを、「再拘束前」に測定するものである。上述のように、再拘束前での測定は、電池モジュール１０の使用時（オンボード）での測定も含まれる。
【００６７】
ステップＳ１３０では、交換後の電池セルを含む全ての電池セル２０を拘束部材によって拘束することによって、電池モジュール１０が組立てられる。これにより、電池モジュール１０は再拘束される。
【００６８】
さらに、バッテリチェッカ１３０は、ステップＳ１４０では、図３に示した充放電試験等によって、再拘束後の電池モジュール１０の電池データを検出する。そして、バッテリチェッカ１３０は、ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０で検出された電池データに基づいて、再拘束後の電池パラメータを測定する。ステップＳ１４０で測定される電池パラメータは、少なくとも内部抵抗を含む。
【００６９】
そして、バッテリチェッカ１３０は、ステップＳ１６０により、再拘束後の電池パラメータを反映して、再使用される電池モジュール１０の価値を評価する。
【００７０】
図７は、本発明の実施の形態１による二次電池の価値算定装置の構成を説明する機能ブロック図である。図７に示される各機能ブロックは、たとえば、ＭＰＵ１３１が所定プログラムを実行することにより実現される。
【００７１】
図７を参照して、容量データ測定部１５０は、電池モジュール１０の満充電容量ＴＣを測定する。満充電容量ＴＣの測定は、再拘束前および再拘束後のいずれで測定してもよい。たとえば、交換対象を決定するために、再拘束前に満充電容量を測定した場合には、この測定値をそのまま利用することができる。すなわち、再使用される電池セル２０および新規に使用される電池セル２０の各々の満充電容量の合計に従って、満充電容量ＴＣを求めることも可能である。
【００７２】
容量データ測定部１５０は、再拘束後に満充電容量を測定する場合には「第１の測定部」に対応し、再拘束前に満充電容量を測定する場合には「第２の測定部」に対応する。
【００７３】
内部抵抗測定部１６０は、再拘束された電池モジュール１０が充電または放電する際の電池データに基づいて、再拘束後における内部抵抗Ｒｐを測定する。上述のように、内部抵抗は再拘束後の測定されるべきであるので、内部抵抗測定部１６０は、「第１の測定部」に対応する。
【００７４】
評価部１９０は、測定された内部抵抗Ｒｐおよび満充電容量ＴＣに基づいて、再拘束されて再使用される電池モジュール１０の価値情報を生成する。価値情報には、内部抵抗および満充電容量に基づいて設定された、電池モジュール１０の再使用可能期間や、当該再使用可能期間に対応して設定された価格情報などが含まれる。
【００７５】
このように、本発明の実施の形態１によれば、解体および再拘束を伴って再使用される電池モジュールの電池パラメータを正確に把握することによって、その価値を正確に算定できる。特に、各電池セル２０の拘束状態が変化することによって内部抵抗が再拘束の前後で大きく変化した場合にも、再使用される電池モジュール１０の価値を誤って算定することを防止できる。
【００７６】
また、内部抵抗以外の電池パラメータについては、再拘束後の測定対象からは外すこととすれば、再使用される電池モジュール１０の価値算定の所要時間が短縮される。
【００７７】
［実施の形態２］
出力電圧や出力密度が高い利点より、リチウムイオン二次電池の使用が拡大されている。その一方で、リチウムイオン二次電池では、金属リチウムの析出が電池劣化に大きな影響を及ぼすことが知られている。このため、リチウムイオン二次電池の劣化度合については、定量的に評価されたリチウム析出に基づいて評価することが好ましい。
【００７８】
（システム構成）
実施の形態２では、リチウムイオン二次電池のリチウム析出量を定量的に推定する手法と、推定されたリチウム析出量に基づく、再使用される二次電池の価値算出技術とについて説明する。すなわち、実施の形態２では、電池モジュール１０を構成する各電池セル２０は、リチウムイオン二次電池である。
【００７９】
図８は、本発明の実施の形態２による二次電池の価値算定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【００８０】
図８を参照して、実施の形態２による二次電池の価値算定装置は、図７に示した実施の形態１に示す構成に加えて、リチウム析出量測定部１７０をさらに備える。そして、評価部１９０は、満充電容量ＴＣ、内部抵抗Ｒｐに加えて、リチウム析出量を示すパラメータΔＱｓ（Ｌｉ）をさらに用いて、再使用される電池モジュール１０の価値情報を生成する。
【００８１】
（リチウム析出量の抽出について）
実施の形態２では、電池モジュール１０（電池ブロックごと）または電池セル２０ごとの劣化診断により、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２および電池容量変動量（ずれ容量）ΔＱｓを算出する。
【００８２】
正極容量維持率ｋ１は、初期状態の正極容量に対する劣化状態の正極容量の割合で定義される。負極容量維持率ｋ２は、初期状態の負極容量に対する劣化状態の負極容量の割合で定義される。ずれ容量は、正極および負極の間における組成対応のずれ容量であり、「電池容量変動量」に対応する。以下、これらの劣化パラメータについて詳細に説明する。
【００８３】
周知のように、リチウムイオン二次電池は、負極、電解液を含むセパレータ、および正極を含む（いずれも図示せず）。負極および正極のそれぞれは、球状の活物質の集合体で構成される。リチウムイオン二次電池の放電時において、負極の活物質の界面上では、リチウムイオンＬｉ＋および電子ｅ−を放出する化学反応が行なわれる。一方、正極の活物質の界面上では、リチウムイオンＬｉ＋および電子ｅ−を吸収する化学反応が行なわれる。リチウムイオン二次電池の充電時には、上述した反応と逆の反応が行なわれる。
【００８４】
負極には、電子を吸収する集電板が設けられ、正極には、電子を放出する集電板が設けられている。負極の集電板は、例えば、銅で形成され、負極端子に接続されている。正極の集電板は、例えば、アルミニウムで形成されており、正極端子に接続されている。セパレータを介して、正極および負極の間でリチウムイオンの授受が行なわれることにより、リチウムイオン二次電池の充放電が行なわれる。
【００８５】
ここで、リチウムイオン二次電池の内部における充電状態は、正極および負極のそれぞれの活物質におけるリチウム濃度分布に応じて異なる。このリチウムは、リチウムイオン二次電池の反応に寄与する。
【００８６】
リチウムイオン二次電池の出力電圧Ｖは、下記式（１）によって表される。
Ｖ＝ＯＣＶ（θ１，θ２）−Ｒ×Ｉ    ・・・（１）
ここで、ＯＣＶは、リチウムイオン二次電池の開放電圧、Ｒは、リチウムイオン二次電池の全体における抵抗、Ｉは、リチウムイオン二次電池に流れる電池電流である。抵抗Ｒは、負極および正極で電子の移動に対する純電気的な抵抗と、活物質界面での反応電流発生時に等価的に電気抵抗として作用する電荷移動抵抗とが含まれる。
【００８７】
θ１は、正極活物質の表面における局所的ＳＯＣ（State  Of  Charge）であり、θ２は、負極活物質の表面における局所的ＳＯＣである。抵抗Ｒは、θ１、θ２および電池温度の変化に応じて変化する特性を有する。言い換えれば、抵抗Ｒは、θ１、θ２および電池温度の関数として表すことができる。
【００８８】
局所的ＳＯＣθ１，θ２は、下記式（２）によって表される。
θｉ＝Ｃse,i／Ｃs,i,max    （ｉ＝１，２）  ・・・（２）
ここで、Ｃse,iは、活物質（正極又は負極）の界面におけるリチウム濃度（平均値）であり、Ｃs,i,maxは、活物質（正極又は負極）における限界リチウム濃度である。限界リチウム濃度とは、正極や負極におけるリチウム濃度の上限値である。
【００８９】
図９は、局所的ＳＯＣの変化に対する開放電圧の変化特性を示す概念図である。
図９を参照して、リチウムイオン二次電池の開放電圧ＯＣＶは、正極開放電位Ｕ１および負極開放電位Ｕ２の電位差として表される。正極開放電位Ｕ１は、正極活物質の表面における局所的ＳＯＣθ１に応じて変化する特性を有し、負極開放電位Ｕ２は、負極活物質の表面における局所的ＳＯＣθ２に応じて変化する特性を有している。
【００９０】
リチウムイオン二次電池が初期状態にあるときに、局所的ＳＯＣθ１および正極開放電位Ｕ１の関係を測定しておけば、局所的ＳＯＣθ１および正極開放電位Ｕ１の関係を示す特性（図９に示すＵ１の曲線）を得ることができる。初期状態とは、リチウムイオン二次電池の劣化が発生していない状態をいい、例えば、リチウムイオン二次電池を製造した直後の状態をいう。
【００９１】
リチウムイオン二次電池が初期状態にあるときに、局所的ＳＯＣθ２および負極開放電位Ｕ２の関係を測定しておけば、局所的ＳＯＣθ２および負極開放電位Ｕ２の関係を示す特性（図９に示すＵ２の曲線）を得ることができる。これらの特性（Ｕ１，Ｕ２）を示すデータは、マップとしてメモリに予め格納しておくことができる。
【００９２】
リチウムイオン二次電池の開放電圧ＯＣＶは、放電が進むにつれて低下する特性を有している。また、劣化後のリチウムイオン二次電池においては、初期状態のリチウムイオン二次電池に比べて、同じ放電時間に対する電圧低下量が大きくなる。このことは、リチウムイオン二次電池の劣化によって、満充電容量の低下と開放電圧特性の変化とが生じていることを示している。
【００９３】
本実施の形態では、リチウムイオン二次電池の劣化に伴う開放電圧特性の変化を、劣化状態のリチウムイオン二次電池の内部で起きると考えられる２つの現象としてモデル化している。この２つの現象は、正極および負極での単極容量の減少と、正極および負極の間における組成の対応ずれである。
【００９４】
単極容量の減少とは、正極および負極のそれぞれにおけるリチウムの受け入れ能力の減少を示している。リチウムの受け入れ能力が減少していることは、充放電に有効に機能する活物質等が減少していることを意味している。
【００９５】
図１０は、単極容量の減少による単極開放電位の変化を模式的に示すグラフである。
図１０において、正極容量の軸におけるＱ＿Ｌ１は、リチウムイオン二次電池の初期状態において、図９の局所的ＳＯＣ＝θL1に対応する容量である。Ｑ＿Ｈ１１は、リチウムイオン二次電池の初期状態において、図９の局所的ＳＯＣ＝θH1に対応する容量である。また、負極容量の軸におけるＱ＿Ｌ２は、リチウムイオン二次電池の初期状態において、図９の局所的ＳＯＣ＝θL2に対応する容量であり、Ｑ＿Ｈ２１は、リチウムイオン二次電池の初期状態において、図９の局所的ＳＯＣ＝θH2に対応する容量である。
【００９６】
正極において、リチウムの受け入れ能力が低下すると、正極の局所的ＳＯＣθ１に対応する容量は、Ｑ＿Ｈ１１からＱ＿Ｈ１２に変化する。また、負極において、リチウムの受け入れ能力が低下すると、負極の局所的ＳＯＣθ２に対応する容量は、Ｑ＿Ｈ２１からＱ＿Ｈ２２に変化する。
【００９７】
ここで、リチウムイオン二次電池が劣化しても、局所的ＳＯＣθ１および正極開放電位Ｕ１の関係（図９）は変化しない。このため、局所的ＳＯＣθ１および正極開放電位Ｕ１の関係を、正極容量および正極開放電位の関係に変換すると、図１０に示すように、正極容量および正極開放電位の関係を示す曲線は、リチウムイオン二次電池が劣化した分だけ、初期状態の曲線に対して縮んだ状態となる。
【００９８】
また、局所的ＳＯＣθ２および負極開放電位Ｕ２の関係を、負極容量および負極開放電位の関係に変換すると、図１０に示すように、負極容量および負極開放電位の関係を示す曲線は、リチウムイオン二次電池が劣化した分だけ、初期状態の曲線に対して縮んだ状態となる。
【００９９】
図１１は、正極および負極の間における組成対応のずれと開放電位との関係を模式的に示した概念図である。組成対応のずれとは、正極および負極の組を用いて充放電を行なうときに、正極の組成（θ１）および負極の組成（θ２）の組み合わせが、リチウムイオン二次電池の初期状態に対してずれていることを示すものである。
【０１００】
単極の組成θ１，θ２および開放電位Ｕ１，Ｕ２の関係を示す曲線は、図９に示した曲線と同様である。ここで、リチウムイオン二次電池が劣化すると、負極組成θ２の軸は、正極組成θ１が小さくなる方向にΔθ２だけシフトする。これにより、負極組成θ２および負極開放電位Ｕ２の関係を示す曲線は、初期状態の曲線に対して、Δθ２の分だけ、正極組成θ１が小さくなる方向にシフトする。
【０１０１】
正極の組成θ１fixに対応する負極の組成は、リチウムイオン二次電池が初期状態にあるときには「θ２fix_ini」となるが、リチウムイオン二次電池が劣化した後には「θ２fix」となる。なお、図１１では、図９に示す負極組成θL2を０としているが、これは、負極のリチウムがすべて抜けた状態を示している。
【０１０２】
本実施の形態では、上述の正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２および正負極組成対応ずれ量ΔＱｓの３つの劣化パラメータを導入することにより、上述した２つの劣化現象をモデル化している。
【０１０３】
正極容量維持率ｋ１は、上述のように、初期状態の正極容量に対する劣化状態の正極容量の割合で定義される。ここで、正極容量は、リチウムイオン二次電池が劣化状態となった後において、初期状態の容量から任意の量だけ減少したとする。このとき、正極容量維持率ｋ１は、下記式（３）によって表される。
【０１０４】
ｋ１＝（Ｑ1_ini−ΔＱ1）／Ｑ1_ini  ・・・（３）
（０＜ｋ１＜１）
ここで、Ｑ1_iniは、リチウムイオン二次電池が初期状態にあるときの正極容量（図１０に示すＱ＿Ｈ１１）を示し、ΔＱ1は、リチウムイオン二次電池が劣化したときの正極容量の減少量を示している。正極容量Ｑ1_iniは、実験によって予め求めておくことができる。
【０１０５】
負極容量維持率ｋ２は、上述のように、初期状態の負極容量に対する劣化状態の負極容量の割合で定義される。ここで、負極容量は、リチウムイオン二次電池が劣化状態となった後において、初期状態の容量から任意の量だけ減少したとする。このとき、負極容量維持率ｋ２は、下記式（４）によって表される。
【０１０６】
ｋ２＝（Ｑ2_ini−ΔＱ2）／Ｑ2_ini    ・・・（４）
（０＜ｋ２＜１）
ここで、Ｑ2_iniは、リチウムイオン二次電池が初期状態にあるときの負極容量（図１０のＱ＿Ｈ２１）を示し、ΔＱ2は、リチウムイオン二次電池が劣化したときの負極容量の減少量を示している。負極容量Ｑ2_iniは、実験によって予め求めておくことができる。
【０１０７】
図１２は、劣化による組成対応のずれを説明する模式図である。
リチウムイオン二次電池が劣化状態となったときには、負極組成θ２が１であるときの容量は、（Ｑ2_ini−ΔＱ2）となる。また、正極および負極の間における組成対応ずれ容量ΔＱｓは、正極組成軸に対する負極組成軸のずれ量Δθ２に対応する容量である。これにより、下記式（５）の関係が成り立つ。
【０１０８】
１：Δθ２＝（Ｑ2_ini−ΔＱ2）：ΔＱｓ    ・・・（５）
式（４）及び式（５）から下記式（６）が求められる。
【０１０９】
ΔＱｓ＝（Ｑ2_ini−ΔＱ2）×Δθ２
＝ｋ２×Ｑ2_ini×Δθ２    ・・・（６）
リチウムイオン二次電池が初期状態にあるとき、正極組成θ1fix_iniは、負極組成θ2fix_iniに対応している。リチウムイオン二次電池が劣化状態にあるとき、正極組成θ1fixは、負極組成θ2fixに対応している。また、組成対応のずれは、初期状態における正極組成θ1fixを基準とする。すなわち、正極組成θ1fixおよび正極組成θ1fix_iniは、同じ値とする。
【０１１０】
リチウムイオン二次電池の劣化により、正極および負極の間における組成対応のずれが生じた場合において、リチウムイオン二次電池の劣化後における正極組成θ1fixおよび負極組成θ2fixは、下記式（７），（８）の関係を有している。
【０１１１】
θ1fix＝θ1fix_ini    ・・・（７）
θ2fix＝[(1-θ1fix)×k1×Ｑ1_ini-ΔＱｓ]／（k2×Ｑ2_ini）    ・・・（８）
式（８）の意味について説明する。リチウムイオン二次電池の劣化によって、正極組成θ１が１からθ1fixまで変化（減少）したときに、正極から放出されるリチウムの量は、下記式（９）によって表される。
【０１１２】
正極から放出されるリチウムの量＝（１−θ1fix）×ｋ１×Ｑ1_ini    ・・・（９）
ここで、（１−θ1fix）の値は、リチウムイオン二次電池の劣化による正極組成の変化分を示し、（ｋ１×Ｑ1_ini）の値は、リチウムイオン二次電池の劣化後における正極容量を示している。
【０１１３】
正極から放出されたリチウムが負極にすべて取り込まれるとすると、負極組成θ2fixは、下記式（１０）となる。
【０１１４】
θ2fix＝（１−θ1fix）×ｋ１×Ｑ1_ini／（ｋ２×Ｑ2_ini）  ・・・（１０）
ここで、（ｋ２×Ｑ2_ini）の値は、リチウムイオン二次電池の劣化後における負極容量を示している。
【０１１５】
一方、正極および負極の間における組成対応のずれ（Δθ２）が存在するときには、負極組成θ2fixは、下記式（１１）で表される。
【０１１６】
θ2fix＝（１−θ1fix）×ｋ１×Ｑ1_ini／（ｋ２×Ｑ2_ini）−Δθ２  ・・・（１１）
組成対応のずれ量Δθ２は、式（６）により、組成対応のずれ容量ΔＱｓを用いて表すことができる。これにより、負極組成θ2fixは、上記式（８）で表される。
【０１１７】
図１２に示すように、リチウムイオン二次電池が劣化状態にあるときの開放電圧ＯＣＶは、劣化状態における正極開放電位Ｕ１１および負極開放電位Ｕ２２の電位差として表される。すなわち、３つの劣化パラメータｋ１，ｋ２，ΔＱｓを推定すれば、リチウムイオン二次電池が劣化状態にあるときの負極開放電位Ｕ２２を特定でき、負極開放電位Ｕ２２および正極開放電位Ｕ１１の電位差として、開放電圧ＯＣＶを算出することができる。
【０１１８】
本実施の形態では、さらに、劣化パラメータｋ１，ｋ２，ΔＱｓを用いて、リチウムイオン二次電池の内部状態、具体的には、リチウムイオン二次電池の劣化が、リチウムの析出による劣化によるものかを推定する。一般的に、リチウムイオン二次電池の劣化には、リチウムの析出による劣化と、磨耗による劣化（磨耗劣化）とが含まれるので、これらの劣化を区別した状態で把握（推定）することによって、劣化状態を詳しく判断することができる。
【０１１９】
磨耗劣化とは、リチウムイオン二次電池の劣化のうち、リチウムの析出による劣化を除く劣化であり、通電や放置等によって正極および負極の性能（リチウムの受け入れ能力）が低下することである。たとえば、正極や負極の活物質が磨耗することが磨耗劣化の一例として挙げられる。一方、リチウムの析出による劣化とは、電池反応に用いられるリチウムイオンが、副生成物（主には金属リチウム）に変化して電池反応に寄与しなくなる劣化をいう。
【０１２０】
リチウムイオン二次電池が劣化していないときの開放電圧ＯＣＶは、初期状態のリチウムイオン二次電池における開放電圧ＯＣＶと一致することになる。すなわち、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２が１であり、組成対応のずれ容量ΔＱｓが０であるときに、上述した説明によって算出（推定）された開放電圧ＯＣＶは、初期状態（新品）であるリチウムイオン二次電池の開放電圧ＯＣＶを測定したときの値（実測値）と一致することになる。
【０１２１】
図１３には、リチウムイオン二次電池の容量（ＳＯＣ）および開放電圧ＯＣＶの関係（すなわち、開放電圧特性）を示している。以下では、開放電圧特性を示す、図１３等に示される曲線を「開放電圧曲線」とも称する。図１３の点線は、開放電圧曲線（実測値）であり、実線は、開放電圧曲線（推定値）である。開放電圧曲線（推定値）は、開放電圧曲線（実測値）と重なっている。
【０１２２】
図１３において、縦軸は、開放電圧ＯＣＶを示し、横軸は、リチウムイオン二次電池の容量を示している。
【０１２３】
一方、リチウムイオン二次電池が劣化すると、開放電圧（実測値）ＯＣＶは変化することになる。ここで、図１４（図１３に対応する図）の点線には、リチウムの析出による劣化だけが発生しているリチウムイオン二次電池、言い換えれば、磨耗劣化は発生していないリチウムイオン二次電池を用いて、開放電圧曲線（実測値）を測定した結果を示している。
【０１２４】
ここで、リチウムイオン二次電池を低温状態に維持すれば、磨耗劣化を抑制することができ、磨耗劣化を抑制した状態でリチウムの析出だけを行なわせることができる。複数の温度条件のもとで磨耗劣化が発生するか否かの実験を行なうことにより、リチウムイオン二次電池を低温状態とするときの設定温度を決定することができる。これにより、リチウムの析出による劣化だけを、リチウムイオン二次電池に発生させることができる。
【０１２５】
３つの劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）を正しく推定すると、開放電圧曲線（推定値）を、図１４に示す開放電圧曲線（実測値）に略一致させることができる。言い換えれば、開放電圧曲線（推定値）が開放電圧曲線（実測値）に略一致するように、３つの劣化パラメータを探索することができる。
【０１２６】
図１４には、開放電圧（実測値）ＯＣＶおよび開放電圧（推定値）ＯＣＶが略一致している状態を示している。このときの開放電圧曲線（推定値）を決定する劣化パラメータとしては、正極容量維持率ｋ１が「１」、負極容量維持率ｋ２が「１」、組成対応のずれ容量ΔＱｓが「０．６２」となっている。開放電圧曲線（推定値）を、図１４に示す開放電圧曲線（実測値）に略一致させるように、３つの劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）を探索することによって、上記の劣化パラメータ値を取得することができる。
【０１２７】
図１５の点線には、磨耗劣化だけが発生しているリチウムイオン二次電池、言い換えれば、リチウムが析出していないリチウムイオン二次電池を用いて、開放電圧曲線（実測値）を測定した結果を示している。図１５において、縦軸は、開放電圧ＯＣＶを示し、横軸は、リチウムイオン二次電池の容量を示している。
【０１２８】
ここで、リチウムイオン二次電池を高温状態に維持すれば、リチウムの析出を抑制することができ、リチウムの析出を抑制した状態で磨耗劣化だけを発生させることができる。複数の温度条件のもとでリチウムが析出するか否かの実験を行なうことにより、リチウムイオン二次電池を高温状態とするときの設定温度を決定することができる。設定温度としては、例えば、５０度とすることができる。これにより、磨耗劣化だけを、リチウムイオン二次電池に発生させることができる。
【０１２９】
図１５には、開放電圧（実測値）ＯＣＶおよび開放電圧（推定値）ＯＣＶが略一致している状態を示している。このときの開放電圧曲線（推定値）を決定する劣化パラメータとしては、正極容量維持率ｋ１が「０．８５」、負極容量維持率ｋ２が「０．９７」、組成対応のずれ容量ΔＱｓが「０．０５」となっている。開放電圧曲線（推定値）を、図１５に示す開放電圧曲線（実測値）に略一致させるように、３つの劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）を探索することによって、上記の劣化パラメータ値を取得することができる。
【０１３０】
図１４および図１５に示すように、リチウムの析出による劣化だけが発生しているリチウムイオン二次電池では、３つの劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）のうち、組成対応のずれ容量ΔＱｓだけが新品（初期状態）のリチウムイオン二次電池における組成対応のずれ容量ΔＱｓ（＝０）に対して変化していることが分かる。
【０１３１】
また、磨耗劣化だけが発生しているリチウムイオン二次電池では、３つの劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）のすべてについて、新品（初期状態）のリチウムイオン二次電池に対してずれていることが分かる。なお、磨耗劣化の場合における組成対応のずれ容量ΔＱｓは、リチウム析出による劣化の場合における組成対応のずれ容量ΔＱｓよりも小さくなっている。
【０１３２】
リチウムが析出するということは、例えば、充電時において正極から放出されたリチウムイオンが負極に取り込まれない場合が考えられる。この場合には、正極および負極の間における組成対応がずれることになり、ずれ容量ΔＱｓが変化することになる。また、リチウムの析出だけが発生している状態では、正極および負極におけるリチウムの受け入れ能力は低下しないため、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２の各々は、「１」に維持されることになる。
【０１３３】
このように、ずれ容量ΔＱｓには、リチウム析出の劣化に起因したずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）と、磨耗劣化に起因したずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）とが含まれるため、両者を分離することによって、リチウム析出量を定量的に推定することが可能となる。
【０１３４】
まず、磨耗劣化成分を特定するために用いられるマップについて説明する。このマップは、リチウムイオン二次電池において磨耗劣化だけを発生させた場合において、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２と、組成対応のずれ容量ΔＱｓとの対応関係を示すものである。このマップは、実験結果に基づいて予め作成することができる。上述したように、リチウムイオン二次電池を高温状態で維持すれば、リチウムの析出を防止でき、磨耗劣化だけを発生させる実験を行なうことができる。
【０１３５】
磨耗劣化を段階的に進行させることにより、リチウムイオン二次電池の容量（満充電容量）を所定量だけ段階的に減少させる。そして、リチウムイオン二次電池の容量を減少させるたびに、リチウムイオン二次電池の開放電圧ＯＣＶを測定する。これにより、リチウムイオン二次電池が所定の容量劣化であるときにおいて、容量の変化に対する開放電圧ＯＣＶの変化を示すデータ（開放電圧曲線（実測値））を得ることができる。例えば、リチウムイオン二次電池の容量が１００％から５０％に到達するまで、容量を５％ずつ低下（劣化）させ、容量を低下させるたびに、リチウムイオン二次電池の開放電圧ＯＣＶを測定する。
【０１３６】
そして、各容量劣化のもとで得られた開放電圧（実測値）ＯＣＶに対して、開放電圧（推定値）ＯＣＶを一致させるための劣化パラメータ（正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓ）を探索することができる。
【０１３７】
このようにして、図１６に示すマップ（以下、磨耗劣化マップという）を得ることができる。図１６に示す磨耗劣化マップでは、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２とずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）との対応関係を示しており、例えば、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２を選択すれば、磨耗劣化に起因するずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）を特定することができる。磨耗劣化マップは、メモリに格納しておくことができる。
【０１３８】
本実施の形態において、電池モジュール１０または電池セル２０について、図１３〜図１５に示すような、容量の変化に対する開放電圧（実測値）ＯＣＶの変化を示すデータ（開放電圧曲線）を取得することによって、開放電圧（推定値）ＯＣＶが開放電圧（実測値）ＯＣＶと一致するように劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）を探索することができる。
【０１３９】
開放電圧曲線は、少なくとも、使用が終了した状態の電池モジュール１０または電池セル２０（リチウムイオン二次電池）をオフボードで充放電することによって求めることができる。ただし、リチウムイオン二次電池の使用中にオンボードで、開放電圧特性を測定することも可能である。たとえばＥＣＵ１２０によって、電池モジュール１０の使用時に、オンボードで電池ブロックごとに開放電圧曲線を測定することも可能である。たとえば、リチウムイオン二次電池の緩和時（電池電流＝０の状態継続時）における電池電圧の検出値に基づいて開放電圧の変化を測定するとともに、電池電流Ｉｂの積算値に基づいて容量の変化を測定することができる。
【０１４０】
図１７は、リチウムイオン二次電池の劣化パラメータをバッテリチェッカ１３０によりオフボードで取得するための、ＭＰＵ１３１による制御処理手順を示すフローチャートである。
【０１４１】
図１７を参照して、ＭＰＵ１３１は、ステップＳ１５１により、電圧センサ１５ｂの出力に基づいて、劣化判定の対象であるリチウムイオン二次電池（電池モジュール１０または電池セル２０）の開放電圧（実測値）ＯＣＶを測定する。具体的には、リチウムイオン二次電池を充放電しながら、開放電圧（実測値）ＯＣＶを測定することにより、開放電圧曲線（実測値）を得ることができる。
【０１４２】
ＭＰＵ１３１は、ステップＳ１５２では、３つの劣化パラメータ（正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓ）を適宜変更しながら、３つの劣化パラメータによって特定される開放電圧（推定値）ＯＣＶが、ステップＳ１５１で得られた開放電圧（実測値）ＯＣＶに一致するか否かを判断する。
【０１４３】
図１８に示されるように、具体的には、３つの劣化パラメータの任意の組み合わせを設定し、設定した劣化パラメータに基づいて、開放電圧（推定値）ＯＣＶを算出する。図１８には、点線で示される開放電圧（推定値）ＯＣＶおよび、実線で示される開放電圧（実測値）ＯＣＶの関係の一例が示される。
【０１４４】
図１８において、推定値１の開放電圧曲線が得られたときには、開放電圧（推定値）ＯＣＶが開放電圧（実測値）ＯＣＶよりも高くなっているため、実測値の開放電圧曲線に近づくように、劣化パラメータを設定し直す。同様に、推定値２の開放電圧曲線が得られたときには、開放電圧（推定値）ＯＣＶが開放電圧（実測値）ＯＣＶよりも低くなっているため、実測値の開放電圧曲線に近づくように、劣化パラメータを設定し直す。このように、劣化パラメータの設定を繰返し実行することにより、開放電圧（推定値）ＯＣＶを開放電圧（実測値）ＯＣＶに一致させることができる。
【０１４５】
再び図１７を参照して、ＭＰＵ１３１は、ステップＳ１５２では、開放電圧（推定値）ＯＣＶが開放電圧（実測値）ＯＣＶに一致したときの劣化パラメータを特定する。これにより、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓが決定される。なお、ステップＳ１５２で決定されたずれ容量ΔＱｓは、リチウム析出の劣化によるずれ容量および磨耗劣化によるずれ容量の両方が含まれたずれ容量である。
【０１４６】
ここで、開放電圧（推定値）ＯＣＶが開放電圧（実測値）ＯＣＶと完全に一致していなくても、一致していると見なせる範囲（許容誤差）を設定しておくことにより、開放電圧（推定値）ＯＣＶおよび開放電圧（実測値）ＯＣＶが一致しているか否かを判断することができる。
【０１４７】
ＭＰＵ１３１は、ステップＳ１５３により、ステップＳ１５２で決定された正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２と、磨耗劣化マップ（図１６）とを用いて、ずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）を特定する。さらに、ＭＰＵ１３１は、ステップＳ１５４により、ステップＳ１５２で得られたずれ容量ΔＱｓと、ステップＳ１５３で得られたずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）との差分を求める。これにより、リチウム析出の劣化に起因したずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）が算出される。
【０１４８】
このように、リチウムイオン二次電池（電池モジュール１０または電池セル２０）の開放電圧特性をオフボードで測定することによって、劣化パラメータである、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓを取得することができる。さらに、ずれ容量ΔＱｓを、磨耗劣化に起因したずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）と、リチウム析出の劣化に起因したずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）とに分離することによって、リチウムイオン二次電池を解体して化学分析を行なうことなく、リチウムの析出を定量的に推定することができる。
【０１４９】
再び図８を参照して、リチウム析出量測定部１７０は、上述の劣化診断により、リチウム析出の劣化に起因したずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）を、リチウム析出量を示すパラメータとして測定する。リチウム析出量測定部１７０は、再拘束前および再拘束後のいずれにおいても、バッテリチェッカ１３０を用いた充放電試験によって、パラメータΔＱｓ（Ｌｉ）を測定できる。すなわち、リチウム析出量測定部１７０は、再拘束後に満充電容量を測定する場合には「第１の測定部」に対応し、再拘束前に満充電容量を測定する場合には「第２の測定部」に対応する。
【０１５０】
評価部１９０は、リチウム析出量を示す電池パラメータΔＱｓ（Ｌｉ）を反映して、再使用される電池モジュール１０の価値情報を生成する。
【０１５１】
したがって、本発明の実施の形態２によれば、リチウムイオン二次電池の性能（余寿命）に大きな影響を及ぼすリチウム析出量をさらに反映することによって、再使用される電池モジュール１０の価値をさらに正確に算定できる。
【０１５２】
［実施の形態２の変形例］
実施の形態２の変形例では、実施の形態２（図１７）で説明した処理を、オンボードによって行うようにしている。たとえば、リチウムイオン二次電池が電動車両に搭載されたままの状態において、リチウムイオン二次電池の充放電を制御するコントローラ（ＥＣＵ１２０）によって、実施の形態２と同様の処理が実行される。車両外部の電源から車載バッテリ（リチウムイオン二次電池）を充電することが可能な電動車両を用いている。このような車両としては、ＰＨＶ（Plug-in  Hybrid  Vehicle）やＥＶ（Electric  Vehicle）がある。
【０１５３】
図１９は、車載バッテリであるリチウムイオン二次電池の劣化パラメータをオンボードで取得するための制御処理手順を示すフローチャートである。図１９に示す制御処理は、車両に搭載されたコントローラ（たとえば、図２に示すＥＣＵ１２０）によって行われる。
【０１５４】
ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０１において、バッテリセンサ１５に含まれる電圧センサおよび電流センサの出力に基づいて、リチウムイオン二次電池（電池モジュール１０）の開放電圧（実測値）ＯＣＶおよび電流積算量を測定する。具体的には、車両に搭載されたリチウムイオン二次電池を充電する際に、開放電圧（実測値）ＯＣＶおよび電流積算量を適宜測定することにより、電池容量の変化に対する開放電圧（実測値）ＯＣＶの変化を示す曲線（実測値としての開放電圧曲線）を取得することができる。
【０１５５】
ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０２において、開放電圧（推定値）ＯＣＶを特定するための劣化パラメータ（正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓ）の候補を設定（選択）する。劣化パラメータの設定は、様々な方法によって行なうことができるが、劣化パラメータを設定するための演算処理を効率良く行なうための方法を採用することが好ましい。
【０１５６】
例えば、劣化パラメータの選択範囲として、磨耗劣化やリチウム析出による劣化が実際に発生するときの範囲を実験等に基づいて予め特定しておくことができる。ここで、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２は、磨耗劣化だけに依存するため、実際の磨耗劣化が発生するときの範囲内で正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２を変化させることができる。そして、正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２が特定できれば、磨耗劣化マップ（図１６）を用いて、磨耗劣化に起因するずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）を特定することができる。ずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）が特定できれば、ずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）を変化させるだけでよい。
【０１５７】
そして、ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で設定された劣化パラメータに基づいて、容量の変化に対する開放電圧（推定値）ＯＣＶの変化を示す特性（推定値としての開放電圧曲線）を算出する。
【０１５８】
ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で算出された開放電圧曲線（推定値）と、ステップＳ２０１で得られた開放電圧曲線（実測値）との誤差を算出する。この誤差には、電圧誤差および容量誤差が含まれる。
【０１５９】
電圧誤差ΔＶ（図２０参照）は、具体的には、開放電圧曲線（推定値）および開放電圧曲線（実測値）を比較することにより、算出することができる。電圧誤差ΔＶは、特定の電池容量における電圧誤差であってもよいし、２つの開放電圧曲線の間における電圧誤差の平均値とすることもできる。
【０１６０】
また、容量誤差ΔＱは、例えば、以下に説明する方法によって求めることができる。まず、開放電圧曲線（推定値）を用いて、充電前の開放電圧および充電後の開放電圧の間における容量Ｑ１を算出する。また、充電を開始してから終了するまでの間、電流を検出して、電流積算値を測定することにより、電流積算値から充電容量Ｑ２を算出できる。上述した容量Ｑ１および容量Ｑ２の差を求めることにより、容量誤差ΔＱの絶対値（｜Ｑ１−Ｑ２｜）を得ることができる。
【０１６１】
ここで、外部電源による充電器を備えていないハイブリッド自動車では、開放電圧曲線（実測値）を得ることが困難である。ただし、リチウムイオン二次電池が緩和状態にあるときには、開放電圧曲線（実測値）上に位置する開放電圧を幾つか測定することができる。ここで、リチウムイオン二次電池に電流が流れているときや、電流を遮断した直後においては、活物質内にリチウムの濃度差が存在しているため、正確な開放電圧を測定することができない。
【０１６２】
一方、リチウムイオン二次電池の通電を遮断してから時間が経過していれば、リチウムイオン二次電池が緩和状態となり、リチウムの濃度差が存在しない状態で正確な開放電圧を測定することができる。リチウムイオン二次電池が緩和状態にある場合として、例えば、車両が所定時間以上停止しているときが挙げられる。これにより、リチウムイオン二次電池が特定の容量にあるときの開放電圧（実測値）ＯＣＶを得ることができる。
【０１６３】
特定の容量における特定の開放電圧を測定できれば、図２１に示すように、開放電圧（実測値）と開放電圧曲線（推定値）とを比較することにより、電圧誤差ΔＶを求めることができる。また、複数の開放電圧（実測値）を測定しておけば、上述したように容量誤差ΔＱを求めることができる。具体的には、開放電圧曲線（推定値）を用いて、２点の開放電圧（実測値）の間における容量Ｑ１を算出する。また、２点の開放電圧（実測値）を得るときの電流積算値を測定しておけば、この電流積算値から容量Ｑ２を算出できる。そして、容量Ｑ１および容量Ｑ２の差（｜Ｑ１−Ｑ２｜）を求めれば、容量誤差ΔＱの絶対値を得ることができる。
【０１６４】
ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０４で得られた電圧誤差ΔＶおよび容量誤差ΔＱに対する評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）を算出する。評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）としては、例えば、電圧誤差ΔＶおよび容量誤差ΔＱに対して重み付け加算した値を用いることができる。
【０１６５】
また、ＥＣＵ１２０は、今回設定された劣化パラメータから算出される評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）が、前回設定された劣化パラメータから算出される評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）よりも小さいか否かを判別する。ここで、今回の評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）が前回の評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）よりも小さければ、今回の評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）をメモリに記憶する。なお、今回の評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）が前回の評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）よりも大きければ、前回の評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）がメモリに記憶されたままとなる。
【０１６６】
ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０６において、劣化パラメータをすべての探索範囲で変化させたか否かを判別し、すべての探索範囲で劣化パラメータを変化させていれば、ステップＳ２０７に処理を進める。一方、すべての探索範囲で変化させていなければ、ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０２に処理を戻す。
【０１６７】
このように劣化パラメータを探索範囲の全体で変化させるまでは、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６の処理が繰り返して行われる。そして、最小値となる評価関数ｆ（ΔＶ，ΔＱ）が特定され、この評価関数（最小値）が得られた開放電圧曲線を特定できるとともに、開放電圧曲線（推定値）を規定する劣化パラメータ（ｋ１，ｋ２，ΔＱｓ）を特定することができる。評価関数が最小値を示す劣化パラメータを特定することにより、劣化状態（磨耗劣化およびリチウム析出による劣化）の判定の精度を向上させることができる。
【０１６８】
ここで、特定されたずれ容量ΔＱｓは、磨耗劣化によるずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）およびリチウム析出の劣化によるずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）が含まれる。したがって、ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０７において、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６の処理で決定された劣化パラメータ（正極容量維持率ｋ１および負極容量維持率ｋ２）と、磨耗劣化マップ（図１０）とを用いて、磨耗劣化に起因するずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）を特定する。そして、ＥＣＵ１２０は、ステップＳ２０８において、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６の処理で特定されたずれ容量ΔＱｓと、ステップＳ２０７で得られたずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）との差分を算出することによって、リチウム析出によるずれ容量ΔＱｓ（Ｌｉ）を算出する。
【０１６９】
このように、実施の形態２の変形例によれば、電動車両に搭載されるリチウムイオン二次電池について、開放電圧特性に基づく劣化診断によって、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓをオンボードで取得することができる。特に、車両外部の電源による車載バッテリの外部充電機能を有する、ＰＨＶやＥＶと、当該外部充電機能を具備しないハイブリッド自動車の両方について、オンボードで開放電圧特性に基づいて、劣化パラメータを取得するとともに、リチウム析出量を示すパラメータΔＱｓ（Ｌｉ）を測定することができる。
【０１７０】
実施の形態２の変形例では、図８のリチウム析出量測定部１７０は、バッテリチェッカ１３０とＥＣＵ１２０との間でのデータ通信によって、パラメータΔＱｓ（Ｌｉ）を求めることができる。それ以外の動作については、実施の形態２と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
【０１７１】
したがって、本発明の実施の形態２の変形例によれば、リチウムイオン二次電池の性能（余寿命）に大きな影響を及ぼすリチウム析出量を示す電池パラメータを、バッテリチェッカ１３０によるオフボードでの測定を実行することなく求めることができる。したがって、実施の形態２と比較して、再使用される電池モジュール１０の価値算定の所要時間が短縮される。
【０１７２】
実施の形態２およびその変形例で説明したように、電池パラメータΔＱｓ（Ｌｉ）は、オフボードあるいはオンボードで求めることができるので、任意のタイミングで測定することができる。
【０１７３】
しかしながら、リチウムイオン二次電池でのリチウムの析出状態は、環境条件によって変化する可能性がある。たとえば、高温状態下で長期間放置された電池セル２０では、リチウム析出量が減少することが知られている。したがって、電池パラメータΔＱｓ（Ｌｉ）は、なるべく再拘束の工程（図６のステップＳ１３０）の前後、好ましくは再拘束後に測定することが好ましい。
【０１７４】
なお、実施の形態２およびその変形例では、劣化判定の対象となる二次電池（リチウムイオン二次電池）が電動車両に搭載される二次電池であることを想定したが、本発明の適用はこのようなケースに限定されるものではない点について確認的に記載する。すなわち、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された状態で使用される二次電池の再使用について、本発明による価値算定技術を適用することが可能である。
【０１７５】
また、本実施の形態では、電池パラメータとしては、満充電容量、内部抵抗およびリチウム析出量を例示したが、それ以外の電池パラメータを採用して、本発明による二次電池の価値算定を実行することも可能である。たとえば、公知のパラメータとして、特開２００８−２４１２４６号公報に記載される反応関与物質（たとえば、リチウムイオン二次電池におけるリチウム）の拡散係数Ｄｓを劣化指標とすることも可能である。あるいは、実施の形態２で説明した正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２、ずれ容量ΔＱｓおよび磨耗劣化に起因するずれ容量ΔＱｓ（Ｗ）を電池パラメータに加えることも可能である。
【０１７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
この発明は、複数の電池セルが拘束部材によって拘束された組電池として使用される二次電池の再使用技術に適用される。
【符号の説明】
【０１７８】
１０  電池モジュール、１１  正極端子、１２  負端子、１５  バッテリセンサ、１５ａ  電流センサ、１５ｂ  電圧センサ、１５ｃ  温度センサ、１７  開口部、２０  電池セル、２１  電極、３０  排ガス流路部、３１  排気管、４０  エンドプレート、４１  電池ホルダ、４２  拘束バンド、４５  リベット、８３  水平方向、８９  積層方向、１２０  ＥＣＵ、１３０  バッテリチェッカ、１３１  ＭＰＵ、１３２  メモリ、１３３  通信機、１３５，１３６  テスト端子、１３７，１３８  スイッチ、１５０  容量データ測定部、１６０  内部抵抗測定部、１７０  リチウム析出量測定部、１９０  評価部、２００  電源、２１０  負荷、Ｉｂ  電池電流、ＯＣＶ  開放電圧、Ｑ１，Ｑ２  充電容量、Ｒｐ  内部抵抗、ＴＣ  満充電容量、Ｕ１，Ｕ２  開放電位、Ｖｂ  電池電圧、ｋ１  正極容量維持率、ｋ２  負極容量維持率、ΔＱｓ  電池容量変動量（ずれ容量）、ΔＱｓ（Ｌｉ）  ずれ容量（リチウム析出起因）、ΔＱｓ（Ｗ）  ずれ容量（磨耗劣化起因）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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