(57)【要約】【課題】  蓄電ブロックに含まれる複数の蓄電素子における温度バラツキを抑制する。【解決手段】  温度調節システムは、蓄電モジュール（１１）と、ブロア（６１，６２）と、コントローラ（４０）とを有する。蓄電モジュールは、直列に接続された複数の蓄電ブロック（１２）を有しており、複数の蓄電ブロックは、鉛直方向と直交する方向に並んで配置されている。蓄電ブロックは、複数の蓄電素子（１３）を有しており、複数の蓄電素子は、鉛直方向に延びるバスバー（１６，１７）によって並列に接続されている。ブロアは、蓄電素子の温度調節に用いられる熱交換媒体を鉛直方向に沿って移動させる。コントローラは、ブロアの駆動状態を第１状態および第２状態の間で切り替える。第１状態では、蓄電モジュールの上方から下方に向かって熱交換媒体を移動させる。第２状態では、蓄電モジュールの下方から上方に向かって熱交換媒体を移動させる。【選択図】  図７
2014110137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延びるバスバーによって並列に接続された複数の蓄電素子からなる蓄電ブロックと、
鉛直方向と直交する方向に並んで配置され、直列に接続された複数の前記蓄電ブロックからなる蓄電モジュールと、
前記蓄電素子の温度調節に用いられる熱交換媒体を鉛直方向に沿って移動させるためのブロアと、
前記ブロアの駆動を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記ブロアの駆動状態を、前記熱交換媒体を前記蓄電モジュールの上方から下方に向かって移動させる第１状態と、前記熱交換媒体を前記蓄電モジュールの下方から上方に向かって移動させる第２状態との間で切り替えることを特徴とする温度調節システム。
【請求項２】
前記蓄電モジュールの上端に接続された第１ダクトと、
前記蓄電モジュールの下端に接続された第２ダクトと、を有しており、
前記ブロアは、前記第１ダクトに接続された第１ブロアと、前記第２ダクトに接続された第２ブロアとを含んでおり、
前記コントローラは、前記第１状態において前記第１ブロアを駆動し、前記第２状態において前記第２ブロアを駆動することを特徴とする請求項１に記載の温度調節システム。
【請求項３】
前記蓄電モジュールを複数有しており、
前記複数の蓄電モジュールは、鉛直方向と直交する方向に並んで配置され、互いに直列に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度調節システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記蓄電ブロックに含まれる前記複数の蓄電素子における劣化状態が互いに異なるとき、前記ブロアの駆動状態を前記第１状態および前記第２状態の間で切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の温度調節システム。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記蓄電ブロックの電流値および電圧値に基づいて、前記蓄電ブロックに含まれる前記各蓄電素子の劣化状態を算出し、
前記蓄電ブロックに含まれる前記複数の蓄電素子に均等な電流が流れていると仮定したときの前記各蓄電素子の劣化状態を推定し、
算出した前記劣化状態と、推定した前記劣化状態とが互いに異なるとき、前記ブロアの駆動状態を前記第１状態および前記第２状態の間で切り替えることを特徴とする請求項４に記載の温度調節システム。
【請求項６】
前記蓄電モジュールに含まれる前記複数の蓄電素子を保持するホルダを有し、
前記各蓄電素子は、鉛直方向と直交する方向に延びており、
前記ホルダは、前記各蓄電素子の長手方向における少なくとも一端を保持することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の温度調節システム。
【請求項７】
前記蓄電素子は、長手方向における両端において、正極端子および負極端子をそれぞれ有しており、
前記複数の蓄電素子における前記正極端子又は前記負極端子が、鉛直方向に沿った平面内に位置していることを特徴とする請求項６に記載の温度調節システム。
【請求項８】
前記蓄電素子は、車両に搭載されており、前記車両を走行させる運動エネルギに変換される電気エネルギを出力することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の温度調節システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電素子における温度を調節する温度調節システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バスバーを用いて、複数の単電池を電気的に接続することにより、組電池を構成することがある。特許文献１では、単電池として、いわゆる円筒型電池が用いられており、バスバーを用いて複数の円筒型電池を電気的に接続している。また、特許文献１では、単電池の温度上昇を抑制するために、組電池に冷却風を供給するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５７３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の単電池が並列に接続されているときには、複数の単電池に対する冷却風の流し方によって、複数の単電池において、劣化のバラツキが発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明である温度調節システムは、蓄電モジュールと、ブロアと、コントローラとを有する。蓄電モジュールは、直列に接続された複数の蓄電ブロックを有しており、複数の蓄電ブロックは、鉛直方向と直交する方向に並んで配置されている。蓄電ブロックは、複数の蓄電素子を有しており、複数の蓄電素子は、鉛直方向に延びるバスバーによって並列に接続されている。ブロアは、蓄電素子の温度調節に用いられる熱交換媒体を鉛直方向に沿って移動させる。
【０００６】
コントローラは、ブロアの駆動を制御する。具体的には、コントローラは、ブロアの駆動状態を第１状態および第２状態の間で切り替える。第１状態では、蓄電モジュールの上方から下方に向かって熱交換媒体を移動させる。第２状態では、蓄電モジュールの下方から上方に向かって熱交換媒体を移動させる。
【０００７】
本発明では、複数の蓄電素子を並列に接続するためのバスバーが鉛直方向に延びており、複数の蓄電ブロックに対応した複数のバスバーが鉛直方向と直交する方向に並んで配置されることになる。ここで、バスバーが鉛直方向に延びていることにより、バスバーに液体が付着したとしても、このバスバーに沿って液体を移動させることができる。すなわち、隣り合って配置される２つのバスバーが、液体を介して導通状態となってしまうことを抑制できる。
【０００８】
バスバーによって並列に接続された複数の蓄電素子は、鉛直方向に沿って配置されることになる。ここで、鉛直方向に沿って熱交換媒体を移動させるときには、並列に接続された複数の蓄電素子において、温度のバラツキが発生しやすくなる。すなわち、各蓄電素子および熱交換媒体の間における熱交換が、並列に接続された複数の蓄電素子において、互いに異なってしまうため、温度のバラツキが発生しやすくなる。
【０００９】
蓄電素子の劣化は、温度に依存するため、複数の蓄電素子における温度のバラツキが発生すれば、複数の蓄電素子において、劣化のバラツキが発生してしまう。複数の蓄電素子は、並列に接続されているため、劣化のバラツキが発生すると、複数の蓄電素子にそれぞれ流れる電流量が異なってしまい、劣化のバラツキを拡大させてしまうおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明では、ブロアの駆動状態を第１状態および第２状態の間で切り替えることにより、蓄電モジュールの上方から下方に向かって熱交換媒体を移動させたり、蓄電モジュールの下方から上方に向かって熱交換媒体を移動させたりしている。このように熱交換媒体の移動方向を切り替えることにより、並列に接続された複数の蓄電素子における温度バラツキを相殺させることができる。
【００１１】
蓄電モジュールの上端および下端のそれぞれには、第１ダクトおよび第２ダクトを接続することができる。第１ダクトから第２ダクトに向かって熱交換媒体を移動させれば、蓄電モジュールの上方から下方に向かって熱交換媒体を移動させることができる。ここで、第１ダクトに接続された第１ブロアを駆動することにより、蓄電モジュールの上方から下方に向かって熱交換媒体を移動させることができる。
【００１２】
また、第２ダクトから第１ダクトに向かって熱交換媒体を移動させれば、蓄電モジュールの下方から上方に向かって熱交換媒体を移動させることができる。ここで、第２ダクトに接続された第２ブロアを駆動することにより、蓄電モジュールの下方から上方に向かって熱交換媒体を移動させることができる。なお、１つのブロアを用いることにより、蓄電モジュールの上方から下方に向かって熱交換媒体を移動させたり、蓄電モジュールの下方から上方に向かって熱交換媒体を移動させたりすることもできる。
【００１３】
複数の蓄電モジュールを用いるときには、複数の蓄電モジュールを、鉛直方向と直交する方向に並んで配置することができる。このとき、複数の蓄電モジュールは、直列に接続することができる。複数の蓄電モジュールを鉛直方向と直交する方向に並べるときには、熱交換媒体を鉛直方向に沿って移動させることが好ましい。すなわち、熱交換媒体を鉛直方向に沿って移動させるための部材（第１ダクトや第２ダクトなど）を配置しやすくなる。
【００１４】
コントローラは、蓄電ブロックに含まれる複数の蓄電素子における劣化状態が互いに異なるとき、ブロアの駆動状態を第１状態および第２状態の間で切り替えることができる。上述したように、並列に接続された複数の蓄電素子において、温度のバラツキが発生すると、劣化のバラツキが発生してしまう。このため、並列に接続された複数の蓄電素子における劣化状態を把握することにより、ブロアの駆動状態を制御することができる。具体的には、複数の蓄電素子における劣化のバラツキが許容範囲を超えたときに、ブロアの駆動状態を第１状態および第２状態の間で切り替えることができる。
【００１５】
コントローラは、蓄電ブロックの電流値および電圧値に基づいて、蓄電ブロックに含まれる各蓄電素子の劣化状態（実測値）を算出することができる。また、コントローラは、蓄電ブロックに含まれる複数の蓄電素子に均等な電流が流れていると仮定したときの各蓄電素子の劣化状態（推定値）を推定することができる。ここで、蓄電ブロックに含まれる複数の蓄電素子において、劣化のバラツキが発生しているときには、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が互いに異なることになる。そこで、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が互いに異なるときに、ブロアの駆動状態を第１状態および第２状態の間で切り替えることができる。これにより、並列に接続された複数の蓄電素子における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００１６】
蓄電モジュールに含まれる複数の蓄電素子は、ホルダを用いて保持することができる。ここで、各蓄電素子が、鉛直方向と直交する方向に延びているとき、ホルダは、各蓄電素子の長手方向における少なくとも一端を保持することができる。また、蓄電素子の長手方向における両端において、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられているとき、すべての正極端子（又は負極端子）が鉛直方向に沿った平面内に位置するように、複数の蓄電素子を配置することができる。
【００１７】
このように、複数の蓄電素子を配置すれば、蓄電素子の長手方向における両端にバスバーを配置することにより、複数の蓄電素子を並列に接続することができる。ここで、電池ブロックを直列に接続するときには、蓄電素子の長手方向に延びるバスバーを用いて、蓄電素子の長手方向における両端に配置されたバスバーを接続すればよい。蓄電素子は、車両に搭載することができる。蓄電素子から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換すれば、この運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】電池モジュールの構成を示す回路図である。
【図３】電池モジュールの構造を示す断面図である。
【図４】図３に示す矢印Ｘ１の方向から電池モジュールを見たときの図である。
【図５】図３に示す矢印Ｘ２の方向から電池モジュールを見たときの図である。
【図６】２つの電池モジュールを電気的に直列に接続する構造を示す図である。
【図７】電池モジュールの温度を調節するシステムを示す概略図である。
【図８】電池モジュールの温度を調節する処理を示すフローチャートである。
【図９】容量維持率（実測値）および容量維持率（推定値）の挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例１である電池システムについて、図１を用いて説明する。図１は、電池システムの構成を示す図である。本実施例の電池システムは、車両に搭載されている。
【００２１】
車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する組電池に加えて、エンジン又は燃料電池を備えている。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する組電池だけを備えている。
【００２２】
組電池１０の正極端子と接続された正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ４０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。組電池１０の負極端子と接続された負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ４０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００２３】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒが電気的に並列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒは、電気的に直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ４０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００２４】
電流制限抵抗Ｒは、組電池１０を負荷（具体的には、後述する昇圧回路２１）と接続するときに、コンデンサＣに突入電流が流れることを抑制するために用いられる。コンデンサＣは、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬと接続されており、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧変動を平滑化するために用いられる。
【００２５】
組電池１０を負荷と接続するとき、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗Ｒに電流を流すことができ、コンデンサＣに突入電流が流れることを抑制できる。ここで、コントローラ４０には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフに関する情報が入力され、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったとき、コントローラ４０は、組電池１０を負荷と接続する。
【００２６】
次に、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０および負荷の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ready-On）となる。一方、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、コントローラ４０は、組電池１０および負荷の接続を遮断する。具体的には、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、図１に示す電池システムは、停止状態（Ready-Off）となる。
【００２７】
昇圧回路２１は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２２に出力する。また、昇圧回路２１は、インバータ２２の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力することができる。昇圧回路２１は、コントローラ４０からの制御信号を受けて動作する。本実施例の電池システムでは、昇圧回路２１を用いているが、昇圧回路２１を省略することもできる。すなわち、組電池１０をインバータ２２と接続することもできる。
【００２８】
インバータ２２は、昇圧回路２１から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ２３に出力する。また、インバータ２２は、モータ・ジェネレータ２３が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を昇圧回路２１に出力する。モータ・ジェネレータ２３としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。モータ・ジェネレータ２３は、インバータ２２からの交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ２３によって生成された運動エネルギを車輪に伝達することにより、車両を走行させることができる。
【００２９】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ２３は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２２は、モータ・ジェネレータ２３が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を昇圧回路２１に出力する。昇圧回路２１は、インバータ２２からの電力を組電池１０に出力する。これにより、回生電力を組電池１０に蓄えることができる。
【００３０】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、充電ラインＣＨＬが接続されている。具体的には、充電ラインＣＨＬは、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂの間に位置する正極ラインＰＬと、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇの間に位置する負極ラインＮＬとに接続されている。なお、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬに対する充電ラインＣＨＬの接続位置は、適宜設定することができる。
【００３１】
充電ラインＣＨＬには、充電リレーＣＨＲが設けられており、充電リレーＣＨＲは、コントローラ４０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。また、充電ラインＣＨＬには、充電器２４が接続されており、充電器２４には、インレット２５が接続されている。外部電源と接続されたプラグ（図示せず）は、インレット２５と接続される。外部電源とは、車両の外部において、車両とは別に設けられた電源であり、外部電源としては、例えば、商用電源がある。
【００３２】
プラグをインレット２５に接続したとき、充電器２４は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。充電リレーＣＨＲがオンであるとき、外部電源からの電力を用いて、組電池１０を充電することができる。このような充電を、外部充電という。ここで、充電器２４は、コントローラ４０からの制御信号を受けて動作する。外部充電を行うときには、定電流の下で、組電池１０の充電を行うことができる。
【００３３】
本実施例では、充電器２４が車両に搭載されているが、これに限るものではない。すなわち、車両の外部に充電器２４を設置することもできる。また、本実施例では、プラグをインレット２５に接続することにより、外部充電を行っているが、これに限るものではない。電磁誘導や共振現象を利用することにより、ケーブルを介さずに電力を供給するシステム（いわゆる、非接触方式の充電システム）を用いて、外部充電を行うこともできる。
【００３４】
電流センサ３１は、組電池１０に流れる電流値を検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。ここで、組電池１０を放電しているときには、電流センサ３１によって検出された電流値として、正の値を用いることができる。また、組電池１０を充電しているときには、電流センサ３１によって検出された電流値として、負の値を用いることができる。電流センサ３１は、組電池１０の電流値を検出できればよく、電流センサ３１を設ける位置は、適宜設定することができる。
【００３５】
監視ユニット３２は、後述するように、組電池１０の一部（電池ブロック１２）における電圧値を検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。コントローラ４０は、メモリ４１を有しており、メモリ４１は、コントローラ４０が所定の処理を行うときの各種の情報を記憶している。なお、本実施例では、メモリ４１がコントローラ４０に内蔵されているが、コントローラ４０の外部にメモリ４１を配置することもできる。
【００３６】
図２は、組電池１０の構成を示す。組電池１０は、電池モジュール（本発明の蓄電モジュールに相当する）１１によって構成されている。ここで、１つの電池モジュール１１を用いて、組電池１０を構成することもできるし、複数の電池モジュール１１を用いて、組電池１０を構成することもできる。複数の電池モジュール１１を用いるときには、例えば、複数の電池モジュール１１を電気的に直列に接続することができる。なお、複数の電池モジュール１１を用いるとき、電池モジュール１１の数は、適宜設定することができる。
【００３７】
図２に示すように、電池モジュール１１は、電気的に直列に接続された複数の電池ブロック（本発明の蓄電ブロックに相当する）１２を有する。図２では、一例として、電池モジュール１１を、４つの電池ブロック１２によって構成しているが、これに限るものではない。すなわち、電気的に直列に接続される電池ブロック１２の数は、適宜設定することができる。
【００３８】
各電池ブロック１２は、電気的に並列に接続された複数の単電池（本発明の蓄電素子に相当する）１３を有する。複数の単電池１３を並列に接続することにより、電池モジュール１１（組電池１０）の満充電容量を増やすことができ、組電池１０の出力を用いて車両を走行させるときの距離（航続距離）を延ばすことができる。各電池ブロック１２を構成する単電池１３の数は、組電池１０に要求される満充電容量を考慮して、適宜設定することができる。なお、図２では、一例として、電池ブロック１２を、４つの単電池１３によって構成している。
【００３９】
ここで、電池ブロック１２を構成する単電池１３の総数をＮとする。単電池１３の総数Ｎは、電池モジュール１１を構成する複数の電池ブロック１２において、互いに等しくすることができる。複数の電池ブロック１２は、電気的に直列に接続されているため、各電池ブロック１２には、等しい電流が流れる。また、各電池ブロック１２では、複数の単電池１３が電気的に並列に接続されているため、各単電池１３に流れる電流値は、電池ブロック１２に流れる電流値を、電池ブロック１２を構成する単電池１３の数（総数Ｎ）で除算した値となる。
【００４０】
具体的には、電池ブロック１２を構成する単電池１３の総数がＮ個であり、電池モジュール１１（電池ブロック１２）に流れる電流値がＩｂであるとき、各単電池１３に流れる電流値は、Ｉｂ／Ｎとなる。ここでは、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３において、内部抵抗のバラツキが発生していないものと仮定している。言い換えれば、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３において、劣化のバラツキが発生していないものと仮定している。
【００４１】
単電池１３としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。例えば、単電池１３としては、１８６５０型の電池を用いることができる。１８６５０型の電池は、いわゆる円筒型の電池であり、直径が１８［ｍｍ］であり、長さが６５．０［ｍｍ］である。円筒型の電池では、電池ケースが円筒状に形成されており、電池ケースの内部には、充放電を行う発電要素が収容されている。
【００４２】
発電要素は、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されるセパレータとを有する。正極板は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とを有する。負極板は、集電板と、集電板の表面に形成された負極活物質層とを有する。正極活物質層は、正極活物質や導電剤などを含んでおり、負極活物質層は、負極活物質や導電剤などを含んでいる。ここで、セパレータ、正極活物質層および負極活物質層には、電解液がしみこんでいる。なお、セパレータの代わりに、固体電解質層を用いることもできる。
【００４３】
図２に示すように、監視ユニット３２は、各電池ブロック１２の端子間電圧を検出する電圧センサ３２ａを有する。監視ユニット３２は、各電圧センサ３２ａによって検出された電圧値をコントローラ４０に出力する。なお、監視ユニット３２は、電池モジュール１１の端子間電圧を検出することもできる。
【００４４】
次に、電池モジュール１１の構造について、図３〜図６を用いて説明する。図３は、電池モジュール１１の縦断面図である。図４は、図３に示す矢印Ｘ１の方向から電池モジュール１１を見たときの図であり、図５は、図３に示す矢印Ｘ２の方向から電池モジュール１１を見たときの図である。図６は、２つの電池ブロック１２を電気的に直列に接続する構造を説明する図である。
【００４５】
図３〜図５において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸であり、Ｚ軸は、鉛直方向に相当する軸である。また、Ｘ−Ｙ平面は、水平面に相当する。図１を用いて説明したように、電池モジュール１１（組電池１０）は、車両に搭載されるが、Ｚ軸は、車両の上下方向に相当する。
【００４６】
図２を用いて説明したように、電池モジュール１１は、複数の単電池１３を有している。単電池１３は、Ｘ方向に延びており、単電池１３の長手方向における両端部には、正極端子１３ａおよび負極端子１３ｂがそれぞれ設けられている。ここで、単電池１３の外装となる電池ケースは、ケース本体および蓋によって構成されている。ケース本体は、上述した発電要素を収容しており、発電要素を組み込むための開口部を有する。蓋は、ケース本体の開口部を塞いでおり、蓋およびケース本体の間には、絶縁材料で形成されたガスケットが配置される。
【００４７】
ガスケットを用いることにより、電池ケースの内部を密閉状態とすることができる。発電要素の正極板は、蓋と電気的に接続されており、蓋は、単電池１３の正極端子１３ａとして用いられる。図３に示すように、正極端子１３ａとしての蓋は、Ｘ方向に突出した形状を有している。
【００４８】
一方、発電要素の負極板は、ケース本体と電気的に接続されており、ケース本体は、単電池１３の負極端子１３ｂとして用いられる。本実施例では、後述するように、Ｘ方向において蓋（正極端子１３ａ）と対向するケース本体の端面が、バスバー１７と接続されており、このケース本体の端面を負極端子１３ｂとして用いている。
【００４９】
電池モジュール１１を構成する複数の単電池１３は、ホルダ１４によって保持されている。図３に示すように、ホルダ１４は、各単電池１３が挿入される開口部１４ａを有している。本実施例では、単電池１３の一端側（正極端子１３ａの側）に位置する領域が、開口部１４ａに挿入されている。また、単電池１３の正極端子１３ａは、ホルダ１４の開口部１４ａから突出している。
【００５０】
ホルダ１４における開口部１４ａの数は、適宜設定することができる。例えば、開口部１４ａは、電池モジュール１を構成する単電池１３の数だけ設けることができる。また、１つの開口部１４ａに対して、複数の単電池１３を挿入することができ、この場合には、開口部１４ａの数は、単電池１３の数よりも少なくなる。また、開口部１４ａを用いて、電池モジュール１１で用いられる他の部材を配置することもできる。この場合には、開口部１４ａの数は、単電池１３の数よりも多くなる。さらに、複数の単電池１３を電気的に直列に接続した１つのユニットを、開口部１４ａによって保持することもできる。この場合には、１つの開口部１４ａを用いて、複数の単電池１３を保持することができる。
【００５１】
ホルダ１４を樹脂などの絶縁材料で形成すれば、ホルダ１４によって保持される複数の単電池１３を絶縁状態とすることができる。また、ホルダ１４の開口部１４ａを弾性変形させることもでき、単電池１３の外周面に開口部１４ａを密接させることができる。これにより、単電池１３がホルダ１４に対して、ずれてしまうことを抑制できる。
【００５２】
一方、ホルダ１４をアルミニウムなどの金属材料で形成すれば、ホルダ１４の強度を確保しやすくなる。この場合には、開口部１４ａおよび単電池１３の間に、絶縁材料で形成された層（絶縁層）を設けることが好ましい。絶縁層を用いることにより、単電池１３およびホルダ１４を絶縁状態とすることができる。また、絶縁層を弾性変形させれば、絶縁層を開口部１４ａおよび単電池１３に密接させることができる。これにより、単電池１３がホルダ１４に対して、ずれてしまうことを抑制できる。
【００５３】
モジュールケース１５は、ホルダ１４とともに、複数の単電池１３を収容している。具体的には、モジュールケース１５は、単電池１３のうち、ホルダ１４によって保持されていない領域を囲んでいる。モジュールケース１５は、上述したホルダ１４と同様に、樹脂などの絶縁材料で形成したり、金属材料で形成したりすることができる。
【００５４】
モジュールケース１５は、Ｘ方向でホルダ１４と対向する領域において、複数の開口部１５ａを有している。開口部１５ａは、電池モジュール１１を構成する単電池１３の数だけ設けられており、各開口部１５ａには、各単電池１３の他端側（負極端子１３ｂの側）に位置する領域が挿入される。単電池１３を開口部１５ａに挿入することにより、単電池１３の他端側に位置する領域を支持することができる。なお、上述したホルダ１４の開口部１４ａと同様に、開口部１５ａの数は、適宜設定することができる。
【００５５】
ホルダ１４の開口部１４ａから突出した正極端子１３ａには、正極バスバー１６が接続されている。正極バスバー１６は、図４に示すように、Ｙ−Ｚ平面に沿ってプレート状に形成されており、各正極端子１３ａと対向する領域において、正極タブ（図示せず）を有する。正極バスバー１６には、複数の正極端子１３ａが接続されており、正極端子１３ａおよび正極バスバー１６は、例えば、溶接によって接続することができる。
【００５６】
複数の正極端子１３ａを正極バスバー１６に接続することにより、正極バスバー１６に接続された複数の単電池１３を、電気的に並列に接続することができる。図３に示す複数（４つ）の単電池１３については、電気的に並列に接続されている。正極バスバー１６は、Ｚ方向に延びており、正極バスバー１６と接続される複数の単電池１３もＺ方向に並んで配置されている。また、図４に示すように、複数の正極バスバー１６は、Ｙ方向において並んで配置されている。ここで、Ｙ方向で隣り合う２つの正極バスバー１６は、互いに離れている。
【００５７】
モジュールケース１５の開口部１５ａから突出した負極端子１３ｂには、負極バスバー１７が接続されている。負極バスバー１７は、図５に示すように、Ｙ−Ｚ平面に沿ってプレート状に形成されており、各負極端子１３ｂと対向する領域において、負極タブ（図示せず）を有する。負極バスバー１７には、複数の負極端子１３ｂが接続されており、負極端子１３ｂおよび負極バスバー１７は、例えば、溶接によって接続することができる。
【００５８】
複数の負極端子１３ｂを負極バスバー１７に接続することにより、負極バスバー１７に接続された複数の単電池１３を、電気的に並列に接続することができる。負極バスバー１７は、Ｚ方向に延びており、負極バスバー１７と接続される複数の単電池１３もＺ方向に並んで配置されている。また、図５に示すように、複数の負極バスバー１７は、Ｙ方向において並んで配置されている。ここで、Ｙ方向で隣り合う２つの負極バスバー１７は、互いに離れている。
【００５９】
正極バスバー１６および負極バスバー１７は、図６に示すように、接続バスバー１８を介して接続されている。接続バスバー１８は、Ｘ方向に延びており、接続バスバー１８の一端が正極バスバー１６と接続され、接続バスバー１８の他端が負極バスバー１７と接続されている。接続バスバー１８を用いることにより、正極バスバー１６によって電気的に並列に接続された複数の単電池１３（一方の電池ブロック１２）と、負極バスバー１７によって電気的に並列に接続された複数の単電池１３（他方の電池ブロック１２）とを電気的に直列に接続することができる。
【００６０】
図４に示す構成において、正極バスバー１６に液体が付着したとき、この液体は、自重によってＺ方向（図４の下方向）に移動する。ここで、正極バスバー１６は、Ｚ方向に延びているため、液体は、正極バスバー１６に沿って移動するだけである。言い換えれば、２つの正極バスバー１６が、液体によって電気的に接続されることを防止できる。
【００６１】
ここで、液体としては、結露によって生成された水滴や、単電池１３からガスを排出させるときに、ガスとともに排出される電解液などがある。単電池１３の内部では、過充電などによってガスが発生することがある。この場合には、単電池１３の内圧が過度に上昇してしまうことを抑制するために、単電池１３の内部で発生したガスを、単電池１３の外部に排出させることが好ましい。
【００６２】
そこで、単電池１３に弁を設けておき、弁を閉じ状態から開き状態に変化させることにより、単電池１３の外部にガスを排出させることができる。ここで、単電池１３の内部には、電解液が注入されているため、ガスを排出させるときに、単電池１３の外部に電解液も排出されるおそれがある。
【００６３】
図４に示す複数の正極バスバー１６をＺ方向に並べて配置したときには、以下に説明する不具合が発生してしまう。上述したように、正極バスバー１６に液体が付着したとき、この液体は、自重によってＺ方向に移動する。ここで、複数の正極バスバー１６がＺ方向に並んでいると、Ｚ方向で隣り合う２つの正極バスバー１６が、液体を介して電気的に接続されてしまう。図６に示す構成において、２つの正極バスバー１６が電気的に接続されてしまうと、単電池１３の短絡が発生してしまう。
【００６４】
本実施例によれば、上述したように、正極バスバー１６に液体が付着したとしても、この液体が他の正極バスバー１６に接触してしまうことを抑制できる。これにより、上述したような単電池１３の短絡を防止することができる。
【００６５】
負極バスバー１７に液体が付着したときでも、正極バスバー１６に液体が付着した場合と同様である。すなわち、本実施例によれば、負極バスバー１７に液体が付着したとしても、この液体は、負極バスバー１７に沿って移動するだけであり、２つの負極バスバー１７が液体を介して電気的に接続されてしまうことを防止できる。
【００６６】
次に、組電池１０（電池モジュール１１）の温度を調節するシステムについて、図７を用いて説明する。
【００６７】
組電池１０（電池モジュール１１）は、ケース１００に収容されており、ケース１００には、ダクト５１，５２の一端が接続されている。ダクト（本発明の第１ダクトに相当する）５１の他端には、ブロア（本発明の第１ブロアに相当する）６１が接続されており、ブロア６１には、ダクト５３の一端が接続されている。ダクト５３の他端には、開口部５３ａが形成されている。ブロア６１を駆動すれば、開口部５３ａからダクト５３の内部に空気を取り込むことができる。この場合には、開口部５３ａが吸気口となる。ここで、ブロア６１の駆動は、コントローラ４０によって制御することができる。
【００６８】
ダクト５３に取り込まれた空気は、ブロア６１およびダクト５１を通過して、ケース１００の内部に導かれる。ケース１００の内部に導かれた空気（本発明の熱交換媒体に相当する）は、電池モジュール１１との間で熱交換を行うことにより、電池モジュール１１の温度を調節する。図７に示す矢印Ｄ１は、ブロア６１を駆動したときの空気の移動方向を示している。図７の矢印Ｄ１で示すように、ブロア６１から供給された空気は、電池モジュール１１の上方から下方に向かって移動する。
【００６９】
充放電などによって電池モジュール１１（単電池１３）の温度が上昇しているときには、冷却用の空気を電池モジュール１１に供給することにより、電池モジュール１１の温度上昇を抑制することができる。すなわち、冷却用の空気および電池モジュール１１の間で熱交換が行われることにより、電池モジュール１１の熱を奪うことができる。
【００７０】
また、外部環境によって電池モジュール１１が過度に冷えているときには、加温用の空気を電池モジュール１１に供給することによって、電池モジュール１１の温度低下を抑制することができる。すなわち、加温用の空気および電池モジュール１１の間で熱交換が行われることにより、電池モジュール１１に熱を与えることができる。
【００７１】
組電池１０（電池モジュール１１）は、車両に搭載されるため、電池モジュール１１に供給される空気としては、例えば、車内の空気を用いることができる。車内の空気としては、乗員が乗車するスペース（乗車スペース）に存在する空気や、ラゲッジスペースに存在する空気などがある。車内の空気は、車両に搭載された空調設備などによって、電池モジュール１１の温度調節に適した空気となる。このため、車内の空気を電池モジュール１１に供給することにより、上述した電池モジュール１１の温度調節を行うことができる。
【００７２】
乗車スペースの空気をダクト５３に取り込むときには、開口部５３ａを乗車スペースに露出させておけばよい。また、ラゲッジスペースの空気をダクト５３に取り込むときには、開口部５３ａをラゲッジスペースに露出させておけばよい。
【００７３】
ケース１００には、ダクト（本発明の第２ダクトに相当する）５２の一端が接続されているため、電池モジュール１１の温度を調節した後の空気は、ダクト５２に導かれる。ここで、ダクト５２の他端は、ブロア（本発明の第２ブロアに相当する）６２に接続されており、ブロア６２には、ダクト５４の一端が接続されている。ダクト５４の他端には、開口部５４ａが形成されている。ダクト５２に導かれた空気は、ブロア６２およびダクト５４を通過して、開口部５４ａから排出される。このとき、開口部５４ａは、排気口となる。
【００７４】
組電池１０は、車両に搭載されるため、開口部５４ａから排出される空気は、車内に戻すことができる。具体的には、開口部５４ａから排出される空気を、乗車スペースやラゲッジスペースに導くことができる。
【００７５】
図７に示すシステムにおいて、ブロア６２を駆動すると、開口部５４ａからダクト５４の内部に空気が取り込まれる。このとき、開口部５４ａは、吸気口となる。ダクト５４に取り込まれた空気は、ブロア６２およびダクト５２を通過して、ケース１００の内部に導かれる。
【００７６】
ケース１００の内部に導かれた空気は、電池モジュール１１との間で熱交換を行うことにより、電池モジュール１１の温度を調節する。図７に示す矢印Ｄ２は、ブロア６２を駆動したときの空気の移動方向を示している。図７の矢印Ｄ２で示すように、ブロア６２から供給された空気は、電池モジュール１１の下方から上方に向かって移動する。ケース１００には、ダクト５１が接続されているため、電池モジュール１１の温度を調節した後の空気は、ダクト５１に導かれる。ダクト５１に導かれた空気は、ブロア６１およびダクト５３を通過して、開口部５３ａから排出される。このとき、開口部５３ａは、排気口となる。
【００７７】
組電池１０は、車両に搭載されるため、開口部５３ａから排出される空気は、車内に戻すことができる。具体的には、開口部５３ａから排出される空気を、乗車スペースやラゲッジスペースに導くことができる。
【００７８】
図７に示す矢印Ｄ１又は矢印Ｄ２の方向に空気を流し続けると、電気的に並列に接続された複数の単電池１３の配列方向（図７の上下方向）において、温度のバラツキが発生してしまうことがある。空気の移動経路において、下流側に位置する単電池１３には、上流側に位置する単電池１３との間で熱交換された後の空気が供給されることになる。これにより、上流側に位置する単電池１３では、下流側に位置する単電池１３よりも熱交換が行われやすくなる。結果として、上流側から下流側に配置された複数の単電池１３において、温度のバラツキが発生してしまう。
【００７９】
複数の単電池１３において、温度のバラツキが発生してしまうと、劣化のバラツキが発生してしまう。具体的には、単電池１３の劣化を規定する内部抵抗は、単電池１３の温度による影響を受けやすく、温度のバラツキに伴って、内部抵抗のバラツキが発生してしまう。ここで、複数の単電池１３は、電気的に並列に接続されているため、内部抵抗のバラツキが発生すると、単電池１３に流れる電流にもバラツキが発生してしまう。
【００８０】
すなわち、内部抵抗が低い側の単電池１３には、内部抵抗が高い側の単電池１３よりも大きな電流が流れてしまう。単電池１３は、通電によって発熱するため、電流量にバラツキが発生すれば、発熱量もばらつくことになる。そして、発熱量のバラツキに伴って、複数の単電池１３における温度がばらつくことになる。
【００８１】
そこで、本実施例では、電気的に並列に接続された複数の単電池１３における温度のバラツキを抑制するために、ブロア６１，６２の駆動を切り替えることにより、図７の矢印Ｄ１で示す方向に空気を流したり、図７の矢印Ｄ２で示す方向に空気を流したりしている。矢印Ｄ１で示す方向における空気の流れと、矢印Ｄ２で示す方向における空気の流れとを切り替えることにより、複数の単電池１３における温度のバラツキを相殺させることができる。すなわち、複数の単電池１３における温度のバラツキを抑制することができる。
【００８２】
ここで、図７に示すシステムでは、矢印Ｄ１又は矢印Ｄ２の方向ではなく、図７の紙面と直交する方向に空気を流すことも考えられる。この場合には、電気的に並列に接続された複数の単電池１３に対して、均一な温度の空気を接触させることができ、上述したように、複数の単電池１３における温度のバラツキを抑制することができる。
【００８３】
ただし、組電池１０（電池モジュール１１）を車両に搭載する上では、図７の紙面と直交する流路を確保することが困難な場合もある。特に、複数の電池モジュール１１を、図７の紙面と直交する方向に並べて配置するときには、ダクト５１，５２を配置するためのスペースを確保しにくいことがある。このような場合には、図７に示すように、電池モジュール１１の上方および下方に、ダクト５１，５２を配置しやすくなる。
【００８４】
図７に示すシステムでは、２つのブロア６１，６２を用いることにより、矢印Ｄ１で示す方向における空気の流れと、矢印Ｄ２で示す方向における空気の流れとを生成しているが、これに限るものではない。具体的には、空気の移動方向を変更することができるブロアを用いれば、１つのブロアを設けるだけでよい。すなわち、１つのブロアの駆動を制御することにより、矢印Ｄ１で示す方向における空気の流れを生成したり、矢印Ｄ２で示す方向における空気の流れを生成したりすることができる。この場合には、１つのブロアは、ダクト５１，５２のいずれか一方に設ければよい。
【００８５】
なお、図７に示すシステムでは、電池モジュール１１に対して空気を供給しているが、これに限るものではない。すなわち、電池モジュール１１の温度を調節することができればよく、空気以外の気体を用いることもできる。
【００８６】
次に、ブロア６１，６２の駆動を制御する処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。図８に示す処理は、コントローラ４０によって実行することができる。
【００８７】
ステップＳ１０１において、コントローラ４０は、ブロア６１を駆動することにより、電池モジュール１１の温度調節を行う。ここで、コントローラ４０は、ブロア６１を駆動するときには、ブロア６２は駆動しない。ステップＳ１０２において、コントローラ４０は、現在の単電池１３における劣化状態を特定する。劣化状態を特定する方法については、後述する。
【００８８】
ステップＳ１０３において、コントローラ４０は、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３に対して均等に電流が流れたと仮定した上で、単電池１３の劣化状態を推定する。ここで、劣化状態を推定する方法については、後述する。ステップＳ１０４において、コントローラ４０は、ステップＳ１０２の処理で得られた劣化状態（実測値）と、ステップＳ１０３の処理で得られた劣化状態（推定値）とを比較する。劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が異なっているとき、コントローラ４０は、ステップＳ１０５の処理を行う。一方、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が等しいとき、コントローラ４０は、図８に示す処理を終了する。
【００８９】
劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）を比較するときには、２つの劣化状態を算出するときの誤差を考慮することが好ましい。すなわち、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が一致していないが、算出誤差の範囲内でずれているときには、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が互いに等しいと判別することができる。一方、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）の差が、算出誤差を超えているときには、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）が互いに異なっていると判別することができる。
【００９０】
ステップＳ１０５において、コントローラ４０は、駆動対象となるブロアを変更する。すなわち、ステップＳ１０１の処理では、ブロア６１を駆動しているため、ステップＳ１０５の処理において、コントローラ４０は、ブロア６２を駆動する。コントローラ４０は、ブロア６２を駆動するときには、ブロア６１の駆動を停止させる。駆動対象となるブロアを変更することにより、電池モジュール１１に供給される空気の移動方向（図７に示す矢印Ｄ１，Ｄ２の方向）を変更することができる。
【００９１】
ステップＳ１０５の処理を行った後、コントローラ４０は、ブロア６２だけを駆動し続ける。そして、コントローラ４０は、ブロア６２を駆動している状態において、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）を比較し、これらの劣化状態が互いに異なるときには、駆動対象となるブロアを変更する。すなわち、コントローラ４０は、ブロア６２の駆動を停止させ、ブロア６１を駆動する。
【００９２】
なお、１つのブロアを用いて、電池モジュール１１に供給される空気の移動方向を切り替えることができるとき、コントローラ４０は、ブロアに対する指令値を変更すればよい。具体的には、矢印Ｄ１で示す方向に空気が流れるようにブロアを駆動しているときには、矢印Ｄ２で示す方向に空気が流れるように、ブロアの駆動制御を変更すればよい。
【００９３】
次に、図８に示すステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理で用いられる劣化状態について説明する。単電池１３の劣化が進行すると、単電池１３の満充電容量が低下する。このため、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理で用いられる劣化状態としては、単電池１３の容量維持率を用いることができる。容量維持率は、下記式（１）で表される。
【００９４】
【数１】
2014110137.tif 000003
【００９５】
上記式（１）において、ΔＱrateは、単電池１３の容量維持率を示す。Ｑdは、現在における単電池１３の満充電容量を示し、Ｑiniは、単電池１３が初期状態にあるときの満充電容量を示す。初期状態とは、単電池１３が劣化していない状態であり、具体的には、単電池１３を使用し始める直前の状態である。満充電容量Ｑiniは、予め求めておくことができる。
【００９６】
単電池１３が劣化していないときには、満充電容量Ｑd,Ｑiniが互いに等しくなり、容量維持率ΔＱrateは、「１」となる。一方、単電池１３の劣化によって、単電池１３の満充電容量が低下すると、満充電容量Ｑdは、満充電容量Ｑiniよりも小さくなる。したがって、容量維持率ΔＱrateは、１よりも低くなる。
【００９７】
ステップＳ１０２の処理では、電流センサ３１によって検出された電流値と、監視ユニット３２によって検出された電圧値とを用いて、電池ブロック１２の満充電容量を算出することができる。例えば、組電池１０の外部充電を行うときに、電池ブロック１２の満充電容量を算出することができる。
【００９８】
具体的には、外部充電を開始するときと、外部充電を終了したときとで、電池ブロック１２のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）を取得する。電池ブロック１２のＯＣＶは、監視ユニット３２を用いて検出することができる。ＯＣＶおよびＳＯＣ（State of Charge）は、対応関係を有しているため、この対応関係を予め求めておけば、ＯＣＶに対応したＳＯＣを特定することができる。なお、ＳＯＣとは、満充電容量に対する、現在の充電容量の割合である。
【００９９】
また、外部充電を行っている間、電流センサ３１によって電流値（充電電流）を検出し続け、外部充電を行っている間の電流積算値を算出する。外部充電の開始時および終了時における電池ブロック１２のＳＯＣと、外部充電を行っている間の電流積算値とを取得すれば、下記式（２）に基づいて、電池ブロック１２の満充電容量を算出することができる。
【０１００】
【数２】
2014110137.tif 000004
【０１０１】
上記式（２）において、ＦＣＣは、電池ブロック１２の満充電容量である。Ｉは、外部充電を行うときに、電池ブロック１２（電池モジュール１１）に流れる電流値である。ΣＩは、外部充電を行っている間の電流積算値である。ＳＯＣ＿ｓは、外部充電を開始するときの電池ブロック１２のＳＯＣであり、ＳＯＣ＿ｅは、外部充電を終了したときの電池ブロック１２のＳＯＣである。
【０１０２】
電池ブロック１２の満充電容量を算出すれば、電池ブロック１２に含まれる単電池１３の満充電容量を算出することができる。ここで、電池ブロック１２は、電気的に並列に接続された複数の単電池１３によって構成されているため、電池ブロック１２の満充電容量を、電池ブロック１２を構成する単電池１３の総数で除算すれば、単電池１３の満充電容量を算出することができる。単電池１３の満充電容量Ｑdを算出すれば、上記式（１）を用いることにより、現在の単電池１３における容量維持率ΔＱrateを算出することができる。このように算出された容量維持率（実測値）ΔＱrateは、ステップＳ１０２の処理で特定される、現在の単電池１３における劣化状態（実測値）に相当する。
【０１０３】
一方、ステップＳ１０３の処理では、電池ブロック１２を構成する、すべての単電池１３に対して均等に電流が流れていることを仮定しているため、電流センサ３１によって検出された電流値に基づいて、単電池１３に流れる電流値を算出することができる。具体的には、電流センサ３１によって検出された電流値を、電池ブロック１２を構成する単電池１３の総数で除算すれば、単電池１３に流れる電流値を算出することができる。
【０１０４】
単電池１３に流れる電流値を算出した後は、特開２０１０−６０３８４号公報などに記載されている電池モデルを利用することにより、単電池１３の満充電容量を推定することができる。具体的には、以下に説明する劣化パラメータを推定すると、この劣化パラメータに基づいて、単電池１３の満充電容量を推定することができる。
【０１０５】
劣化パラメータには、正極および負極における組成対応のずれを示すずれ容量ΔＱｓと、正極における容量維持率ｋ１と、負極における容量維持率ｋ２とが含まれる。これらの劣化パラメータは、特開２０１０−６０３８４号公報などに記載されているように、単電池１３に流れる電流値に基づいて推定することができる。単電池１３に流れる電流値には、電流センサ３１によって検出された電流値と、電流推定値とが含まれる。
【０１０６】
単電池１３の満充電容量は、下記式（３）に基づいて推定することができる。
【０１０７】
【数３】
2014110137.tif 000005
【０１０８】
上記式（３）において、Ｑｄは、電極板の単位面積あたりの満充電容量を示す。このため、満充電容量Ｑｄに電極板の面積を乗算すれば、単電池１３の満充電容量となる。θ１＿０は、ＳＯＣが０［％］であるときの正極組成を示し、θ１＿１００は、ＳＯＣが１００［％］であるときの正極組成を示す。ｃｓ,１,ｍａｘは、活物質における限界リチウム濃度である。なお、上記式（３）に示す添え字「１」は、正極を表す。
【０１０９】
正極組成θは、活物質の表面における局所的ＳＯＣであり、活物質の界面におけるリチウム平均濃度を限界リチウム濃度ｃｓ,１,ｍａｘで除算した値となる。正極組成θ１＿１,θ１＿１００は、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２およびずれ容量ΔＱｓに依存するため、容量維持率ｋ１，ｋ２およびずれ容量ΔＱｓを推定すれば、正極組成θ１＿１,θ１＿１００を特定することができる。
【０１１０】
上記式（３）において、Ｌ１は、電極（正極）の厚さを示し、εｓ,１は、電極（正極）の体積分率を示す。Ｆは、ファラデー定数を示す。厚さＬ１および体積分率εｓ,１は、正極容量維持率ｋ１に依存するため、正極容量維持率ｋ１を推定すれば、厚さＬ１および体積分率εｓ,１を特定することができる。
【０１１１】
上記式（３）に基づいて、満充電容量Ｑｄを推定すれば、上記式（１）を用いることにより、満充電容量（推定値）Ｑｄに対応した容量維持率ΔＱrateを算出することができる。このように算出された容量維持率（推定値）ΔＱrateは、ステップＳ１０３の処理で推定される単電池１３の劣化状態（推定値）に相当する。
【０１１２】
電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３において、劣化のバラツキが発生していなければ、すべての単電池１３に対して均等に電流が流れ、容量維持率（実測値）ΔＱrateおよび容量維持率（推定値）ΔＱrateは等しくなる。一方、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３において、劣化のバラツキが発生すると、すべての単電池１３に対して均等に電流が流れなくなり、容量維持率（実測値）ΔＱrateおよび容量維持率（推定値）ΔＱrateは、互いに異なる。
【０１１３】
図９には、容量維持率（実測値）ΔＱrateおよび容量維持率（推定値）ΔＱrateの挙動（一例）を示している。図９において、横軸は時間であり、縦軸は容量維持率ΔＱrateである。時刻ｔ１までは、容量維持率（実測値）ΔＱrateおよび容量維持率（推定値）ΔＱrateが一致している。一方、時刻ｔ１以降では、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３において、劣化のバラツキが発生しており、容量維持率（実測値）ΔＱrateおよび容量維持率（推定値）ΔＱrateが一致しなくなる。
【０１１４】
複数の単電池１３における劣化のバラツキが発生したときの満充電容量の低下率は、複数の単電池１３に対して均等に電流が流れているときの満充電容量の低下率よりも高くなる。このため、図９に示すように、時刻ｔ１以降では、容量維持率（実測値）ΔＱrateは、容量維持率（推定値）ΔＱrateよりも低くなる。
【０１１５】
図８に示す処理によれば、容量維持率（実測値）ΔＱrateおよび容量維持率（推定値）ΔＱrateが一致しなくなったときに、駆動対象となるブロアを切り替えている。これにより、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３において、劣化のバラツキを抑制することができ、容量維持率（実測値）ΔＱrateが、容量維持率（推定値）ΔＱrateから乖離することを抑制できる。
【０１１６】
本実施例では、図８および図９を用いて説明したように、劣化状態（実測値）および劣化状態（推定値）を比較することにより、電池ブロック１２を構成する複数の単電池１３における劣化のバラツキを特定しているが、これに限るものではない。すなわち、複数の単電池１３における劣化のバラツキを特定することができればよく、劣化のバラツキが発生したときに、駆動対象となるブロアを変更すればよい。ここでいう劣化のバラツキとは、最大のバラツキが許容範囲を超えていることをいう。例えば、電池ブロック１２を構成する各単電池１３の劣化状態（内部抵抗など）を算出できれば、この算出結果に基づいて、劣化のバラツキを把握することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１０：組電池、１１：電池モジュール（蓄電モジュール）、
１２：電池ブロック（蓄電ブロック）、１３：単電池（蓄電素子）、１３ａ：正極端子、
１３ｂ：負極端子、１４：ホルダ、１４ａ：開口部、１５：モジュールケース、
１５ａ：開口部、１６：正極バスバー、１７：負極バスバー、１８：接続バスバー、
２１：昇圧回路、２２：インバータ、２３：モータ・ジェネレータ、２４：充電器、
２５：インレット、３１：電流センサ、３２：監視ユニット、３２ａ：電圧センサ、
４０：コントローラ、４１：メモリ、５１，５２，５３，５４：ダクト、
５３ａ，５４ａ：開口部、６１，６２：ブロア
【図１】
2014110137.tif 000006
【図２】
2014110137.tif 000007
【図３】
2014110137.tif 000008
【図４】
2014110137.tif 000009
【図５】
2014110137.tif 000010
【図６】
2014110137.tif 000011
【図７】
2014110137.tif 000012
【図８】
2014110137.tif 000013
【図９】
2014110137.tif 000014