(57)【要約】【課題】単純な方法でしかも損失を生じることなく、組電池を構成する単電池の不均一性を解消することが可能な組電池の交換方法を提供すること。【解決手段】複数の単電池としての二次電池が直列接続されて構成される組電池の交換方法において、直列接続された単電池のそれぞれの劣化度を判定する判定ステップ（ステップＳ１１〜Ｓ１３）と、判定ステップにより、他の単電池よりも劣化が相対的に進んでいる単電池を特定する特定ステップ（ステップＳ１６）と、特定ステップにより特定された劣化が相対的に進んでいる単電池を交換する交換ステップ（ステップＳ１７）と、を有する。【選択図】図７
2014127404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池としての二次電池が直列接続されて構成される組電池の交換方法において、
前記直列接続された単電池のそれぞれの劣化度を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより、他の単電池よりも劣化が相対的に進んでいる単電池を特定する特定ステップと、
前記特定ステップにより特定された劣化が相対的に進んでいる単電池を交換する交換ステップと、
を有することを特徴とする組電池の交換方法。
【請求項２】
前記交換ステップは、劣化が相対的に進んでいる単電池を、新品の単電池と交換することを特徴とする請求項１に記載の組電池の交換方法。
【請求項３】
前記交換ステップは、劣化が相対的に進んでいる単電池を、劣化が相対的に進んでいない他の単電池と交換することにより、劣化が相対的に進んでいる単電池の配置位置を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の組電池の交換方法。
【請求項４】
前記判定ステップは、前記単電池の複数種類の劣化を判定し、
前記特定ステップは、前記判定ステップによる複数種類の劣化に基づいて、交換対象となる単電池を特定する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の組電池の交換方法。
【請求項５】
前記複数の劣化の種類には、単電池の温度による劣化を少なくとも含み、
前記特定ステップは、温度によって劣化が相対的に進んだ単電池を特定し、
前記交換ステップは、前記特定手段によって特定された温度によって劣化が相対的に進んだ単電池を、新品の単電池または劣化が相対的に進んでいない他の単電池と交換する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の組電池の交換方法。
【請求項６】
前記交換ステップは、前記特定手段によって特定された温度によって劣化が想定的に進んだ単電池を、劣化が相対的に進んでいない他の単電池と交換することで、温度による劣化の進行を単電池間で均等にすることを特徴とする請求項５に記載の組電池の交換方法。
【請求項７】
前記組電池は、前記直列接続された複数の単電池がさらに複数並列接続されて構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の組電池の交換方法。
【請求項８】
前記単電池は鉛蓄電池であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の組電池の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池の交換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バッテリの交換の際に引き取った使用済みバッテリを構成する複数の電池モジュールの劣化状態を測定し、測定結果に基づいて各電池モジュールにランクを付与し、ユーザからのバッテリの交換要求に応じて、バッテリデータベースから交換要求を満足するランクの電池モジュールを検索し、検索された電池モジュールを組み合わせることにより交換要求を満足する交換用バッテリを構成する技術が開示されている。この技術によれば、劣化状態を考慮して複数の電池モジュールを組み合わせることにより交換用バッテリを構成できるので、バッテリのポテンシャルを有効活用することができる。
【０００３】
ところで、特許文献１に示す技術では、電池モジュール単位で交換が行われる。電池モジュールは、特許文献１に示すように、複数の単電池が直列接続されて構成されるが、経年変化は全ての単電池に対して均一に生じるのではなく、不均一に生じる。このため、直列接続された他の単電池は劣化が少ないのにも拘わらず、特定の単電池の劣化が進んだために、電池モジュール全体を交換する必要が生じる場合がある。
【０００４】
そこで、単電池が不均一に劣化することを防止するために、特許文献２に開示する技術が提示されている。特許文献２に開示された技術では、電池モジュールにそれぞれ対応して設けられ、対応する電池モジュールを電源として動作するように構成された複数の保護ユニットを備え、保護ユニットの各々は自身の消費電流を測定する測定部と、対応する電池モジュールを放電させる放電部ＳＷと、消費電流と放電部による放電電流の合計が保護ユニット間で一定値となるように放電部を制御する制御部を有している。このような構成により、単電池間の充電状態のばらつきを抑制して組電池の長寿命化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７２１２２号
【特許文献２】特開２００８−２４５４８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２に開示された技術では、単電池単位で電圧を測定して放電制御することから、構成が複雑となる。また、抵抗を介して電池モジュールを放電させることから、電力の損失が生じるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、単純な方法でしかも損失を生じることなく、組電池を構成する単電池の不均一性を解消することが可能な組電池の交換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の単電池としての二次電池が直列接続されて構成される組電池の交換方法において、前記直列接続された単電池のそれぞれの劣化度を判定する判定ステップと、前記判定ステップにより、他の単電池よりも劣化が相対的に進んでいる単電池を特定する特定ステップと、前記特定ステップにより特定された劣化が相対的に進んでいる単電池を交換する交換ステップと、を有することを特徴とする。
単純な方法でしかも損失を生じることなく、組電池を構成する単電池の不均一性を解消することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の一側面は、前記交換ステップは、劣化が相対的に進んでいる単電池を、新品の単電池と交換することを特徴とする。
このような方法によれば、劣化が相対的に進んだ単電池を新品の単電池に交換することで、交換に係るコストを低減することができる。
【００１０】
また、本発明の一側面は、前記交換ステップは、劣化が相対的に進んでいる単電池を、劣化が相対的に進んでいない他の単電池と交換することにより、劣化が相対的に進んでいる単電池の配置位置を変更することを特徴とする。
このような方法によれば、配置位置を変更し、位置によって進み方が異なる劣化を均一化することで、交換に係るコストをさらに低減することができる。
【００１１】
また、本発明の一側面は、前記判定ステップは、前記単電池の複数種類の劣化を判定し、前記特定ステップは、前記判定ステップによる複数種類の劣化に基づいて、交換対象となる単電池を特定することを特徴とする。
このような方法によれば、複数種類の劣化に基づいて交換対象を特定することで、多面的に劣化を判定することができるため、特定の単電池に負荷が集中することを確実に防止できる。
【００１２】
また、本発明の一側面は、前記複数の劣化の種類には、単電池の温度による劣化を少なくとも含み、前記特定ステップは、温度によって劣化が相対的に進んだ単電池を特定し、前記交換ステップは、前記特定手段によって特定された温度によって劣化が相対的に進んだ単電池を、新品の単電池または劣化が相対的に進んでいない他の単電池と交換することを特徴とする。
このような方法によれば、温度による劣化を均一化することで、単電池の寿命を延ばすことができる。
【００１３】
また、本発明の一側面は、前記交換ステップは、前記特定手段によって特定された温度によって劣化が想定的に進んだ単電池を、劣化が相対的に進んでいない他の単電池と交換することで、温度による劣化の進行を単電池間で均等にすることを特徴とする。
このような方法によれば、設置位置によって異なる温度による劣化を均一化することで、組電池全体の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、本発明の一側面は、前記組電池は、前記直列接続された複数の単電池がさらに複数並列接続されて構成されることを特徴とする。
このような方法によれば、多数の単電池によって構成される組電池の寿命をさらに延ばすことができる。
【００１５】
また、本発明の一側面は、前記単電池は鉛蓄電池であることを特徴とする。
このような方法によれば、鉛電池の寿命を延ばすことで、鉛蓄電池を使った組電池システムのライフサイクルコストを改善することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、単純な方法でしかも損失を生じることなく、組電池を構成する単電池の不均一性を解消すること組電池の交換方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る組電池交換方法を適用する対象となる蓄電池システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す組電池の構成例とそれぞれの単電池の劣化因子の一例を示す図である。
【図３】組電池を構成する単電池の劣化の態様を示す図である。
【図４】単電池の劣化の判定方法の一例を示す図である。
【図５】熱源と熱源からの熱による劣化の進行状態を示す図である。
【図６】組電池を構成する単電池の劣化の状態と交換方法を示す図である。
【図７】本発明を説明するためのフローチャートの一例である。
【図８】本発明の実施形態に係る組電池交換方法を適用する対象となる他の蓄電池システムの構成例を示す図である。
【図９】図１に示す組電池の他の構成例を示す図である。
【図１０】組電池を構成する単電池と熱源との関係を示す図である。
【図１１】組電池を構成する単電池と熱源との関係を示す図である。
【図１２】組電池を構成する単電池と熱源との関係を示す図である。
【図１３】図１２に示す単電池の劣化因子を示す図である。
【図１４】組電池を構成する単電池と熱源との関係を示す図である。
【図１５】図１４に示す単電池の劣化因子を示す図である。
【図１６】並列接続された組電池の構成列を示す図である。
【図１７】図１６に示す組電池の劣化の状態を示す図である。
【図１８】図１７に示す組電池を構成する単電池を交換した後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
（Ａ）本発明の適用対象の説明
図１は、本発明の実施形態に係る組電池の交換方法を適用する対象となる蓄電システムの構成例を説明するための図である。この図に示すように、本発明の実施形態の適用対象となる蓄電システム２０は、電力センサ２１、電力変換部２２、組電池２３、センサ部２４、および、充放電制御装置３０を有し、商用電源である系統側１０からの電力を、例えば、需要家に配置された負荷１５に供給し、組電池２３を充電するとともに、例えば、電力消費のピーク時には、組電池２３に蓄えられた電力を交流電力に変換して負荷１５に供給してピークカット動作を実行する。
【００２０】
ここで、系統側１０は、電力事業者が運営する商用電力系統を示し、この系統側１０には、例えば、変圧器や開閉器などを含んでいる。
【００２１】
負荷１５は、例えば、工場やオフィスのような高圧電力需要家が有する負荷であり、例えば、電動モータ、電気炉、空調設備、電灯等の、電力を消費する各種の電気機器である。なお、需要家は、例えば、一般家庭であってもよい。負荷１５には、通常は系統側１０からの商用電力が供給されて稼働される。
【００２２】
電力センサ２１は、系統側１０から供給される電力を負荷１５と電力変換部２２に供給するとともに、系統側１０から受電（買電）する電力の電力量を検出し、使用電力検出部３１に供給する。なお、電力センサ２１としては、アナログ方式のセンサ（電力計）のみならず、デジタル方式のセンサ（電力メータ）を用いてもよい。また、売電に対応しているシステムの場合、電力センサ２１として、例えば、売電用の別の電力センサを備えていてもよい。さらに、ガスメータの機能を兼ね備えたスマートメータを電力センサ２１として利用してもよい。
【００２３】
電力変換部２２は、例えば、双方向インバータによって構成される。電力変換部２２は、電力センサ２１を介して系統側１０から供給される交流電力を直流電力に変換して組電池２３に供給して充電するとともに、組電池２３に蓄電されている直流電力を交流電力に変換して負荷１５に供給する。なお、電力変換部２２として、前述した双方向インバータ以外にも、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータとＤＣ−ＡＣインバータを組み合わせた電力変換装置、または、パワーコンディショナー等を用いるようにしてもよい。
【００２４】
組電池２３は、例えば、図２（Ａ）に示すように、複数の単電池１〜５が直列接続されて構成される。なお、図２（Ａ）の例は５個の単電池が直列接続されて構成されているが、５個以外の個数（例えば、４個以下または６個以上）の単電池を直列接続してもよい。また、後述するように、直列接続された単電池を並列接続するようにしてもよい。なお、単電池１〜５のそれぞれは、例えば、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ＮＡＳ（ナトリウム・硫黄）電池等の、充電により電力を蓄積可能であり、繰り返し使用が可能な電池によって構成される。
【００２５】
センサ部２４は、例えば、組電池２３を構成する単電池の端子電圧、充放電電流、環境温度（または蓄電池自体の温度）を検出して電池状態検出部３３に供給する。
【００２６】
充放電制御装置３０は、使用電力検出部３１、制御演算部３２、および、電池状態検出部３３を有しており、電力センサ２１によって検出される負荷１５の使用電力に応じて電力変換部２２を制御し、組電池２３を充電するとともに、例えば、電力消費のピーク時には、組電池２３に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して負荷１５に供給し、ピークカットを実施する。
【００２７】
ここで、使用電力検出部３１は、電力センサ２１によって検出される系統側１０からの使用（買電）電力を検出し、制御演算部３２に供給する。一例として、使用電力検出部３１は、数分おきの使用電力を検出し、制御演算部３２に供給する。もちろん、数秒単位でもよい。
【００２８】
電池状態検出部３３は、センサ部２４によって検知された、組電池２３を構成する単電池の端子電圧、充放電電流、および、環境温度に基づいて、単電池の状態（例えば、ＳＯＣ（State of Charge）に代表される蓄電容量、放電能力、充電可能容量、劣化度、または、絶対容量等の電池特性を示す状態）を検知し、制御演算部３２に通知する。
【００２９】
制御演算部３２は、電池状態検出部３３から供給される情報に基づいて電力変換部２２を制御する。例えば、制御演算部３２は、夜間電力の時間帯に組電池２３を充電し、主に昼間の電力ピーク時間帯に組電池２３に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して負荷１５に供給する制御を実行する。このような動作により、昼間電力の一部が安価な深夜電力で賄われることとなり、さらには電力需要のピークがカットされることによって、電力需要家は電力料金を低減することが可能となる。
【００３０】
（Ｂ）本発明の実施形態の詳細な説明
つぎに、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下では、まず、図３を参照して本発明の原理について説明する。図３において左端は組電池２３が新品である場合の単電池の状態を説明する図である。なお、図３において、文字列「単電池」の下に記載されている数値は各単電池の劣化を０〜５の６段階で示したものであり、“０”は新品を示し、数値が大きくなるほど劣化が進んでいることを示す。図３の左端は、前述したように、組電池２３が新品である場合を示し、数値は全て“０”とされている。図３の中央は単電池３のみが故障した場合であり、単電池３の数値は“３”とされ、それ以外は全て“０”とされている。このような場合には、単電池３のみを交換すればよい。しかし、図３の右端に示すように、経年劣化によって単電池１〜１０が劣化した場合、劣化が最も進んでいる単電池６のみを新品に交換すると、電池全体の劣化がアンバランスであることから、次に劣化が進んでいる単電池９に負荷が集中してしまうことから、単電池９の故障を招来することになる。そこで、従来においては、このような不具合を回避するために、単電池１〜１０の全てを一括して交換していた。
【００３１】
一方、本実施形態では、単電池のそれぞれについて劣化度を検出し、他の単電池よりも劣化が相対的に進んでいる単電池（例えば、所定の閾値を上回る単電池）は交換の対象とし、例えば、新品の単電池と交換する。これにより、前述したように、直列接続された単電池全体を交換する場合に比較して、劣化していない単電池を有効利用することができる。また、前述した図３の右端の例では、単電池６と単電池９の双方を劣化度が２以下の他の単電池（例えば、新品の単電池または中古の単電池）に交換することにより、直列接続された単電池の劣化度を１〜２の範囲内に収めることができるので、特定の単電池に負荷が集中することを回避できる。
【００３２】
なお、劣化度の検出方法としては、例えば、図４に示すように、組電池２３を一定の放電電流で放電した場合に、放電電圧（端子電圧）が、所定の電圧（例えば、図４の例では１０．５Ｖ）に達するまでの時間を測定し、その時間の長短によって劣化を検出することができる。図４の例では、実線、短い破線、長い破線、一点鎖線の順に劣化が進んでいると判定できる。
【００３３】
また、本実施形態では、単電池の劣化因子として、複数の劣化因子を検出し、これら複数の劣化因子に基づいて交換対象となる単電池を特定することができる。図２（Ｂ）は劣化因子の一例を示している。この例では、３種類の劣化因子Ａ〜Ｃに基づいて、交換対象となる単電池を特定する。ここで、劣化因子Ａは、例えば、保管寿命に影響する因子であり、例えば、正極格子の腐食によって断面積が減少して内部抵抗が増加したり、格子の伸びによって活物質との接合が損なわれたりする劣化因子である。このような正極格子腐食は、例えば、環境温度の上昇等に起因して生じる。また、劣化因子Ｂは、例えば、サイクル寿命に影響する因子であり、活物質の疎化によって生じる。さらに、劣化因子Ｃは、例えば、極板の短絡によって生じる因子である。
【００３４】
ここで、劣化因子Ａの場合、前述したように、保管温度によって劣化の進行が変化する。このため、図５に示すように、エンジン等のような発熱体が組電池２３の近くに配置されている場合には、発熱体に近い単電池の方が遠い単電池よりも劣化が早く進行する。これにより、単電池の劣化に偏りが生じる。もちろん、保管温度以外の要因（例えば、振動等）の影響も受け、各単電池が受ける影響は一様ではないため、単電池の劣化に偏りが生じる。例えば、図２（Ｂ）では、劣化因子Ａについては、単電池３が劣化度３で最も劣化が進んでいるが、劣化因子Ｂは全て劣化度２で同じであり、劣化因子Ｃについては単電池２，４が劣化度４で劣化が進んでいる。
【００３５】
例えば、図６（Ａ）の例のように、劣化因子Ｃについては単電池２と単電池４が劣化度４であり、他が劣化度０の場合に、単電池２と単電池４のみを交換したとき、図６（Ｂ）に示すように、劣化因子Ｃについては全てが劣化度０となって問題ない。しかしながら、劣化因子Ａについては単電池３が劣化度５であり、これが問題となる。そこで、本実施形態では、劣化因子Ａ〜Ｃが劣化度４以上に該当する単電池２，３，４については交換の対象とする。これにより、複数の劣化因子について判定することで、単電池の劣化を多面的に判定することができる。この結果、特定の単電池に負荷が集中し、単電池を交換したにも拘わらず、直ぐに交換が必要になることを防止できる。
【００３６】
つぎに、図７を参照して、本実施形態に係る方法の流れについて説明する。図７に示す例では、以下のステップが実行される。なお、以下では、制御演算部３２が処理を実行する場合を例に挙げて説明する。
【００３７】
ステップＳ１０では、制御演算部３２は、電池状態検出部３３を制御して単電池の状態を検出する。例えば、制御演算部３２は、センサ部２４の出力に基づいて、組電池２３を構成する単電池のそれぞれの状態を検出する。なお、状態を検出する方法としては、例えば、組電池２３を構成する単電池の内部インピーダンスを測定し、そのインピーダンス値を温度によって補正して得られた補正インピーダンス値に基づいてＳＯＣを算出したり、あるいは、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）に基づいて算出したりすることができる。なお、電池内部の電気化学反応と呼ばれる一連の反応過程では、極板近傍で生じるイオンの生成消滅反応（速い反応速度）だけでなく、電解液中のイオン拡散速度（遅い反応速度）も反応過程に影響しており、このような反応系では速度の異なる反応過程がＳＯＣ等の状態検知にも誤差要因として大きな影響を与える。そこで、特許第４７０２８５９号に記載されるように、蓄電池の電圧Ｖmes、電流Ｉmes、温度Ｔmesを測定し、測定電流Ｉmesの絶対値が電流値閾値Ｉthreより小さいか否かを判定し、安定ＯＣＶ推定式をもとに前回の充放電後のＳＯＣｎ−１，ＳＯＨｎ−１からＯＣＶ２０ｈｒを推定し、電圧測定値ＶmesとＯＣＶ２０ｈｒとの差を算出して保存し、時間ｔに応じて緩和関数Ｆｎ（ｔ）を更新し、更新されたＦｎ（ｔ）を用いてＳＯＨｎを算出し、ＳＯＣｎを算出することで、速度の異なる反応過程による劣化を考慮してＳＯＣを正確に検出することができる。もちろん、これ以外の方法を用いてもよい。
【００３８】
ステップＳ１１では、制御演算部３２は、劣化因子Ａを検出する。例えば、ステップＳ１０において算出された劣化のうちの保管寿命に影響する劣化因子に基づいて劣化因子Ａを求める。
【００３９】
ステップＳ１２では、制御演算部３２は、劣化因子Ｂを検出する。例えば、ステップＳ１０において算出された劣化のうちのサイクル寿命に影響する劣化因子に基づいて劣化因子Ｂを求める。
【００４０】
ステップＳ１３では、制御演算部３２は、劣化因子Ｃを検出する。例えば、ステップＳ１０において算出された劣化のうち、短絡等の故障因子に基づいて劣化因子Ｃを求める。
【００４１】
ステップＳ１４では、制御演算部３２は、ステップＳ１３において検出された各単電池の劣化因子Ｃ（優先順位が最も高い劣化因子）について劣化判定を行う。なお、劣化判定の方法としては、例えば、劣化度が所定の閾値以上の場合（例えば、４以上の場合）には劣化していると判定することができる。なお、この処理において、劣化が認められた場合には、直ちに判定結果を通知するようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１５では、制御演算部３２は、ステップＳ１１において検出された各単電池の劣化因子Ａ（優先順位が２番目に高い劣化因子）について劣化判定を行う。なお、劣化判定の方法としては、例えば、劣化度が所定の閾値以上の場合（例えば、４以上の場合）には劣化していると判定することができる。なお、この処理において、劣化が認められた場合には、直ちに判定結果を通知するようにしてもよい。
【００４３】
ステップＳ１６では、制御演算部３２は、ステップＳ１２において検出された各単電池の劣化因子Ｂ（優先順位が最も低い劣化因子）について劣化判定を行う。なお、劣化判定の方法としては、例えば、劣化度が所定の閾値以上の場合（例えば、４以上の場合）には劣化していると判定することができる。
【００４４】
ステップＳ１７では、制御演算部３２は、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）に対して、判定結果を通知する。そして、必要に応じて組電池を構成する単電池の交換作業を実施する。
【００４５】
以上の処理によれば、直列接続された単電池の劣化を個別に検出し、劣化が相対的に進んでいる単電池を特定することができる。また、複数の劣化要因について判定を行うようにしたので、単電池の劣化を多面的に検出することが可能になる。さらに、劣化要因に優先順位を持たせるようにしたので、優先順位が高い劣化が見つかった場合には直ちに通知を行うか、あるいは、他の劣化要因に関する判定を行わずに劣化していると判断することで、処理を短縮化することができる。
【００４６】
（Ｇ）変形実施形態
なお、上記の各実施形態は、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、図１に示す実施形態では、劣化判定の結果をＥＣＵに通知するようにしたが、例えば、図８に示すように、制御演算部３２に接続される表示部３４を設け、制御演算部３２によって判定された劣化判定の結果を表示し、交換対象となる単電池を示すようにしてもよい。なお、表示する情報としては、交換対象となる単電池が特定できる情報（例えば、予め登録されたシリアル番号等）を表示することができる。また、電池状態検出部３３、制御演算部３２、および、表示部３４を組電池２３自体に組み込んだり、これらを各単電池に組み込んだりしてもよい。
【００４７】
また、以上の実施形態では、組電池２３としては直列接続された１組の単電池を用いる場合を例に挙げて説明したが、例えば、図９に示すように、直列接続された単電池群を複数並列接続するようにしてもよい。図９の例では、直列接続された単電池１〜５と、同じく直列接続された単電池６〜１０と、直列接続された単電池１１〜１５とが、開閉器５０−１〜５０−３を介して並列接続されている。なお、開閉器５０−１〜５０−３は、制御演算部３２によってオン／オフの状態が制御される。このような構成の場合には、制御演算部３２によって開閉器５０−１〜５０−３をオン／オフすることで、検出対象となる単電池群を選択し、選択された単電池群に対して、図７に示す処理を実行することで、単電池の交換の要否を判定することができる。
【００４８】
また、以上の実施形態では、劣化要因を検出し、検出結果に基づいて、交換対象となる単電池を交換するようにしたが、例えば、図１０（Ａ）に示すように熱源が特定の単電池の近傍に存在する場合には、図１０（Ｂ）に示すように保管温度に関係する劣化因子Ａが熱源に近いほど早く劣化する。図１０の例では、熱源に近い単電池３，４が他の単電池に比較して劣化因子Ａの値が相対的に大きくなっている。そこで、劣化因子Ａの増加が検出された場合には、図１１（Ａ）に示すように、それまで熱源近くに配置されて劣化因子Ａが増加している単電池を熱源から遠くに配置し、遠くに配置されていた単電池を熱源の近くに配置することで、劣化因子Ａを均等にすることができる。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、熱源の近くに劣化因子Ａの値が小さい単電池５，１を配置し、熱源から遠い場所に値が大きい単電池３，４を配置することで、劣化を均一にすることができる。
【００４９】
また、図１０および図１１の例では、直列接続された１組の単電池を用いる場合について説明したが、例えば、図１２に示すように、直列接続された単電池を複数組用いる場合にも本発明を適用することができる。図１２の例では直列接続された単電池１〜５、単電池６〜１０、および、単電池１１〜１５が並列接続されている。また、単電池１０の近傍に熱源が配置されている。図１３は、図１２に示す各単電池の劣化状態を示している。図１２の例では、熱源から発散された熱は、周囲の空気を暖めて上昇するため、熱源の直上に存在する単電池６〜１０の劣化因子Ａの値が大きくなるとともに、暖かい空気が貯留される上部の単電池１，１１の劣化因子Ａの値が大きくなっている。このような場合には、図１４および図１５に示すように、熱源の直上に位置する単電池５〜１０については、熱源から離れた位置に配置するとともに、暖かい空気が貯留される上部に配置されている単電池１，１１についても熱源から遠い位置に配置し直している。このように熱源を基準として配置を変更することにより、熱による劣化を均一化することで、組電池全体の寿命を長くすることができる。
【００５０】
また、以上の実施形態では、熱源から遠ざけることを基準として、再配置を行うようにしたが、例えば、直列接続された単電池群の劣化がほぼ同じになるよことを基準として再配置するようにしてもよい。図１６の例では１０個の単電池１〜１０，１１〜２０，２１〜３０，３１〜４０が直列接続されるとともに、直列接続された単電池群が並列接続されている。なお、図１６は、単電池が全て新品の状態であるので文字列「単電池」の下に表示されている数値は全て“０”とされている。図１７は劣化が進んだ状態を示している。この例では、熱源による熱の劣化ではないので、単電池は、規則性がなく、劣化が進んだ状態となっている。図１８は、図１７に示す単電池を劣化度に応じて並べ換えた状態を示す図である。図１８では、劣化度が“０”である新品の単電池５１〜６０が左端の列に追加されている。また、左から２列目には、劣化度が“１”と“２”の単電池が配置されている。より詳細には、劣化度が“１”の単電池１９と、劣化度が“２”の単電池１，４，７，１１，１４，１７，２１，２４が配置されている。また、左から３列目には、劣化度が“２”と“３”の単電池が配置されている。詳細には、劣化度が“２”の単電池２７，３１，３４，３７と、劣化度が“３”の単電池２，３，５，８，１０，１２が配置されている。また、右端には、劣化度が“３”の単電池が配置されている。詳細には、劣化度が“３”の単電池１３，１８，２０，２２，２５，２８，２９，３０，３２，３３が配置されている。なお、劣化度が“５”の単電池６，２３，２６と、劣化度が“４”の単電池９，１５，３９については除外されている。また、劣化度が“３”の単電池３５，３６，３８，４０については、余剰となるので、これらも除外されている。以上に説明したように、劣化度が略同じ単電池を組み合わせて直列接続することにより、劣化が進んだ単電池に負荷が集中して、劣化が進行することを防止することができる。
【００５１】
なお、以上の実施形態では、電池の状態については、センサ部２４および電池状態検出部３３を設けてこれらによって検出するようにしたが、例えば、これらを必要に応じて装備するか、あるいは、可搬型の検査装置として構成し、単電池の状態を検出するようにしてもよい。
【００５２】
また、以上に示す劣化因子Ａ〜Ｃは一例であって、これ以外の因子を用いたり、これらの劣化因子Ａ〜Ｃの少なくとも１つ以上を用いたりするようにしてもよい。また、劣化度を０〜５の６段階で評価するのではなく、１０段階の評価としたり、連続値による評価としたり、あるいは、劣化因子毎に異なる段階の評価としてもよい。また、劣化の判定は閾値と比較するようにしたが、各劣化因子に対して重み付け係数を乗算して、得られた値を加算して得られる値に基づいて評価を行うようにしてもよい。
【００５３】
また、以上の実施形態では、組電池２３の種類については言及していないが、組電池２３の種類によっては劣化の進行が変化するので、例えば、組電池２３の種類によって、判定制御を変えるようにしてもよい。また、このような設定を、例えば、組電池２３の種類によって設定可能としてもよい。
【００５４】
また、以上の実施形態では、蓄電システムに本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、これ以外にも、例えば、車両、船舶、航空機等の移動体に搭載されている組電池に本発明を適用することが可能である。
【００５５】
また、図７に示すフローチャートは一例であって、これ以外のフローチャートに基づいて判定を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  系統側
１５  負荷
２０  蓄電システム
２１  電力センサ
２２  電力変換部
２３  組電池
２４  センサ部
３０  充放電制御装置
３１  使用電力検出部
３２  制御演算部（制御手段）
３３  電池状態検出部
【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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