(57)【要約】  本実施形態は、蓄電素子の劣化を推定する蓄電素子の劣化エスティメーター、蓄電装置、蓄電素子の出入力制御装置、及び蓄電素子の出入力制御方法を提供することを目的とする。本実施形態では、蓄電素子から検出された電流から求められる平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、蓄電素子から検出された温度と、に基づいて蓄電素子の一過性の出力低下率を推定することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子から検出された電流から少なくとも最大負荷を求める第一演算部を備え、
前記最大負荷と、前記蓄電素子から検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する、蓄電素子の劣化エスティメーター。
【請求項２】
前記第一演算部は、前記蓄電素子から検出された電流から平均負荷を更に求め、
前記最大負荷と、前記平均負荷と、前記温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する、請求項１に記載の劣化エスティメーター。
【請求項３】
前記第一演算部は、前記蓄電素子から検出された電流からΔＳＯＣを更に求め、
前記最大負荷と、前記平均負荷と、前記ΔＳＯＣと、前記温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する、請求項２に記載の劣化エスティメーター。
【請求項４】
蓄電素子と、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の劣化エスティメーターと、を備える、蓄電装置。
【請求項５】
前記電極体は、セパレータを備え、
前記セパレータの透気度は、１００〜３００秒／１００ｃｃである、請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
蓄電素子から検出された電流から平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求める第一演算部を有し、前記第一演算部で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記蓄電素子から検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する劣化エスティメーターを備え、
前記劣化エスティメーターによって求められる前記蓄電素子の一過性の出力低下率の推定値が所定の値以下となるように、前記蓄電素子において出入力される電流を調整する、蓄電素子の出入力制御装置。
【請求項７】
前記平均負荷、前記最大負荷、及び前記ΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記蓄電素子の温度と、前記蓄電素子の一過性の出力低下率と、が関連付けられたデータが格納されている記憶部と、
調整部と、を更に備え、
前記劣化エスティメーターは、前記第一演算部で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度とから、前記データを参照することで前記推定値を求め、
前記調整部は、前記劣化エスティメーターで求められた前記推定値が所定の値以下となるように前記蓄電素子において出入力される電流を調整する、請求項６に記載の蓄電素子の出入力制御装置。
【請求項８】
調整部を更に備え、
前記劣化エスティメーターは、前記第一演算部で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度とを用いた演算によって前記推定値を求める第二演算部を備え、
前記調整部は、前記第二演算部で求められた前記推定値が所定の値以下となるように前記蓄電素子において出入力される電流を調整する、請求項６に記載の蓄電素子の出入力制御装置。
【請求項９】
前記調整部は、前記電流を調整することによって、前記平均負荷、前記最大負荷、及び前記ΔＳＯＣのうちの少なくとも前記最大負荷を調整する、請求項７又は８に記載の蓄電素子の出入力制御装置。
【請求項１０】
前記所定の値は、０〜１０％のいずれかである、請求項７〜９のいずれか１項に記載の蓄電素子の出入力制御装置。
【請求項１１】
蓄電素子から出入力される電流を検出することと、
前記蓄電素子の温度を検出することと、
前記検出された電流から求められる平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率の推定値を求めることと、
前記求められた一過性の出力低下率の推定値が所定の値以下となるように、前記蓄電素子において出入力される電流を調整することと、を備える、蓄電素子の出入力制御方法。
【請求項１２】
前記推定値を求めることは、
前記検出された電流から前記蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求めることと、
前記求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと前記検出された温度とから、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと前記蓄電素子の温度と前記蓄電素子の一過性の出力低下率とが関係づけられたデータであって予め設定されているデータを参照することで、前記推定値を求めることと、
を有する、請求項１１に記載の蓄電素子の出入力制御方法。
【請求項１３】
前記推定値を求めることは、
前記検出された電流から前記蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求めることと、
前記求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度とを用いた演算によって前記推定値を求めることと、
を有する、請求項１１に記載の蓄電素子の出入力制御方法。
【請求項１４】
前記求められた一過性の出力低下率の推定値が所定の値以下となるように、前記蓄電素子において出入力される電流を調整している間、補助蓄電素子により電力を供給する、又は、前記補助蓄電素子からの電力を優先的に供給することを更に備える、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の蓄電素子の出入力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、日本国特願２０１５−７３６６５号の優先権を主張し、この出願が引用によって組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、充放電可能な蓄電素子の劣化エスティメーター、蓄電装置、使用時において該蓄電素子の出入力を制御する出入力制御装置、及び前記蓄電素子の出入力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来から、二次電池の充放電を制御する充放電制御装置が知られている（特許文献１参照）。この充放電制御装置は、前記二次電池の放電時に該二次電池の電圧が所定の基準値を下回ったときに放電を停止する放電制御手段と、前記二次電池の充電時に該二次電池の電圧が所定の基準値を上回ったときに充電を停止する充電制御手段と、前記二次電池の履歴（充放電回数、サイクル数）を該二次電池の状態に基づいて推定する履歴推定手段と、を備える。前記放電制御手段は、前記履歴推定手段による履歴推定値に応じて放電を停止する基準値を補正し（上昇させ）、前記充電制御手段は、前記履歴推定手段による履歴推定値に応じて充電を停止する基準を補正する（低下させる）。【０００４】
前記充放電制御装置によれば、前記履歴推定手段が前記二次電池の状態に基づいて履歴を推定し、前記放電制御手段及び前記充電制御手段が、前記履歴に応じてそれぞれ放電を停止する基準電圧値と充電を停止する基準電圧値とを補正する。これにより、前記二次電池において容量変化が逓増することが緩和される（即ち、二次電池の劣化が抑えられる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開平７−２５５１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記充放電制御装置は、前記二次電池の履歴（充放電回数、サイクル回数）の推定値のみに基づいて、放電を停止する基準電圧値と充電を停止する基準電圧値とを補正する構成である。そのため、前記二次電池の充放電の際の電流の大きさ等によっては、前記二次電池の劣化を抑えることができない場合があった。【０００７】
本実施形態は、蓄電素子の劣化を推定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の蓄電素子の劣化エスティメーターは、
蓄電素子から検出された電流から少なくとも最大負荷を求める第一演算部を備え、
前記最大負荷と、前記蓄電素子から検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第一実施形態に係る出入力制御装置による制御対象である蓄電素子の斜視図である。
【図２】図２は、前記蓄電素子の分解斜視図である。
【図３】図３は、前記蓄電素子の電極体を説明するための図である。
【図４】図４は、前記出入力制御装置の概略構成図である。
【図５】図５は、前記出入力制御装置による蓄電素子の制御フローを示すフロー図である。
【図６】図６は、第二実施形態に係る出入力制御装置の概略構成図である。
【図７】図７は、前記出入力制御装置による蓄電素子の制御フローを示すフロー図である。
【図８】図８は、一過性の出力低下率と恒久的な出力低下率との関係を示す図である。
【図９】図９は、一定の負荷で１００時間経過した時点における平均負荷と一過性の出力低下率との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、平均負荷が一定で１００時間経過した時点における最大負荷と一過性の出力低下率との関係を示す図である。
【図１１】図１１は、一定の負荷で１００時間経過した時点におけるΔＳＯＣと一過性の出力低下率との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、一定の負荷で１００時間経過した時点における温度と一過性の出力低下率との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、一過性の出力低下を説明するための図である。
【図１４】図１４は、他の実施形態に係る電池モジュール（蓄電装置）のブロック図である。
【図１５】図１５は、他の実施形態に係る蓄電素子の出入力制御方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の発明者らは、蓄電素子の劣化（出力低下）が一過性の出力低下と恒久的な出力低下とを含み、一過性の出力低下（一過性の出力低下率）が大きくなると、該一過性の出力低下が、蓄電素子が無負荷状態になっても回復しない恒久的な出力低下に影響することに着目した。一過性の出力低下率とは、回復可能な出力低下であり、例えば、図１３に示すように、蓄電素子に負荷が加わることで大きく低下した出力（図１３のＡ点）と、この状態から所定時間、蓄電素子を無負荷状態とすることで回復した出力（図１３のＢ点）との差（図１３における矢印φの長さ）に相当する。即ち、一過性の出力低下率は、充放電を伴う蓄電素子の使用時において、該蓄電素子の無負荷状態が所定時間続いたときに回復する該蓄電素子の出力低下率である。図１３において、Ｂ点の位置における恒久的な出力低下率は、矢印ψの長さに相当する。
【００１１】
前記発明者らは、上記課題を解消すべく鋭意研究を行った結果、図９〜図１１に示すように、蓄電素子の電流履歴（具体的に、蓄電素子から得られた電流値から求められる蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及び最大充電率と最小充電率との差（以下、単に「ΔＳＯＣ」とも称する。））と、蓄電素子の一過性の出力低下率との間に所定の対応関係があることを見出した。特に、蓄電素子の一過性の出力低下率に対し、蓄電素子の最大負荷の影響が大きいことを見出した。また、蓄電素子の温度と、蓄電素子の一過性の出力低下率との間に所定の対応関係があることを見出した。これらに基づき、蓄電素子の電流履歴と温度とから該蓄電素子における一過性の出力低下率を推定できることを見出した。
【００１２】
本実施形態の蓄電素子の劣化エスティメーターは、
蓄電素子から検出された電流から少なくとも最大負荷を求めるパラメータ演算部を備え、前記最大負荷と、前記蓄電素子から検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する。
最大負荷とは、蓄電素子及び劣化エスティメーターが車両に搭載される場合、イグニッションオン時点から、蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する時点までの時間間隔における最大電流値であり、イグニッションオフされるとリセットされる値である。
本実施形態の蓄電装置は、前記劣化エスティメーターと、前記蓄電素子とを備える。
【００１３】
本実施形態の蓄電素子の出入力制御装置は、
蓄電素子から検出された電流から平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求める第一演算部を有し、前記第一演算部で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記蓄電素子から検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する劣化エスティメーターを備え、
蓄電素子から検出された電流から求められる平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記蓄電素子から検出された温度と、に基づいて得られる前記蓄電素子の一過性の出力低下率の推定値が所定の値以下となるように、前記蓄電素子において出入力される電流を調整する。
【００１４】
かかる構成によれば、蓄電素子において出入力される電流と該蓄電素子の温度とから推定された蓄電素子の一過性の出力低下率に基づいて該蓄電素子において出入力される電流が調整される。これにより、蓄電素子の一過性の出力低下率が所定の値以下に抑えられ、その結果、蓄電素子の劣化が抑えられる。即ち、蓄電素子の使用時に該蓄電素子において出入力される電流及び該蓄電素子の温度から、前記蓄電素子の一過性の出力低下率が得られる（推定できる）。このため、この得られた（推定した）一過性の出力低下率に基づいて該一過性の出力低下率と対応関係のある電流を調整することで、該蓄電素子における一過性の出力低下率を所定の値以下に抑えることができる。これにより、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に影響することに起因する蓄電素子の劣化を抑制することができる。
【００１５】
前記蓄電素子の出入力制御装置は、
前記平均負荷、前記最大負荷、及び前記ΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記蓄電素子の温度と、前記蓄電素子の一過性の出力低下率と、が関連付けられたデータが格納されている記憶部と、
調整部と、を更に備え、
前記劣化エスティメーターは、前記第一演算部で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度とから、前記データを参照することで前記推定値を求め、
前記調整部は、前記劣化エスティメーターで求められた前記推定値が所定の値以下となるように前記蓄電素子において出入力される電流を調整してもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、蓄電素子の温度と、蓄電素子の一過性の出力低下率と、が関連付けられたデータが予め記憶部に格納されている。このため、蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣの少なくとも一つと、該蓄電素子の温度と、が得られれば、前記データを参照するだけで前記推定値が得られる。これにより、検出した電流及び温度に基づいて一過性の出力低下率の推定値を求める際の演算量（即ち、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、蓄電素子の温度と、に基づいて前記推定値を求める際の演算量）を効果的に抑えることができる。
【００１７】
代替的に、前記蓄電素子の出入力制御装置は、
調整部を更に備え、
前記劣化エスティメーターは、前記第一演算部で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度とを用いた演算によって前記推定値を求める第二演算部を備え、
前記調整部は、前記第二演算部で求められた前記推定値が所定の値以下となるように前記蓄電素子において出入力される電流を調整してもよい。
【００１８】
かかる構成によれば、検出した電流及び温度（詳しくは、前記電流から求められる平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣの少なくとも一つと、前記温度と）を用いて演算によって一過性の出力低下率が求まる（推定できる）。このため、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、蓄電素子の温度と、蓄電素子の一過性の出力低下率とを関係づけたデータ等を格納する記憶部の領域等を設けなくてもよい。これにより、構成の簡素化を図ることができる。
【００１９】
前記蓄電素子の出入力制御装置では、
前記調整部は、前記電流を調整することによって、前記平均負荷、前記最大負荷、及び前記ΔＳＯＣのうちの少なくとも前記最大負荷を調整してもよい。
【００２０】
平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちで最大負荷が蓄電素子の一過性の出力低下に最も影響する（例えば、図９〜図１１参照）。このため、上記構成のように少なくとも最大負荷を調整する構成にすることで、蓄電素子における一過性の出力低下率の調整が効果的に行われる。
【００２１】
また、前記蓄電素子の出入力制御装置では、
前記所定の値は、０〜１０％のいずれかであってもよい。なお、ここでいう所定の値は、寿命初期（ＢＯＬ）時点の出力を基準とした値である。ＢＯＬ時点の出力とは、電池モジュールや電池パックが出荷された直後の出力や、電池モジュールや電池パックが数回充放電されたが実質的な恒久的出力低下や一過性出力低下を生じていない状態での出力を意味する。
【００２２】
かかる構成によれば、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に移行するのが好適に抑えられる。これにより、蓄電素子の劣化が抑えられる。
【００２３】
この場合、
前記所定の値は、５％であってもよい。
【００２４】
一過性の出力低下率が一定値を超過すると、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に影響する量が大きくなる（例えば、図８参照）。このため、上記構成によれば、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に影響するのが好適に抑えられる。これにより、蓄電素子の劣化がより好適に抑えられる。
【００２５】
本実施形態の蓄電素子の出入力制御方法は、
蓄電素子から出入力される電流を検出することと、
前記蓄電素子の温度を検出することと、
前記検出された電流から求められる平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度と、に基づいて前記蓄電素子の一過性の出力低下率の推定値を求めることと、
前記求められた一過性の出力低下率の推定値が所定の値以下となるように、前記蓄電素子において出入力される電流を調整することと、を備える。
【００２６】
かかる構成によれば、蓄電素子において出入力される電流と該蓄電素子の温度とから推定された蓄電素子の一過性の出力低下率に基づいて該蓄電素子において出入力される電流を調整する。これにより、蓄電素子の一過性の出力低下率が所定の値以下に抑えられ、その結果、蓄電素子の劣化が抑えられる。即ち、蓄電素子の使用時に該蓄電素子において出入力される電流及び該蓄電素子の温度から、前記蓄電素子の一過性の出力低下率が得られる（推定できる）ため、この得られた（推定した）一過性の出力低下率に基づいて該一過性の出力低下率と対応関係のある電流を調整することで、該蓄電素子における一過性の出力低下率を所定の値以下に抑えることができる。これにより、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に影響することに起因する蓄電素子の劣化が抑制される。
【００２７】
前記蓄電素子の出入力制御方法において、
前記推定値を求めることは、
前記検出された電流から前記蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求めることと、
前記求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと前記検出された温度とから、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記蓄電素子の温度と、前記蓄電素子の一過性の出力低下率と、が関係づけられたデータであって予め設定されているデータを参照することで、前記推定値を求めることと、
を有してもよい。
【００２８】
このように、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、蓄電素子の温度と、蓄電素子の一過性の出力低下率と、が関連付けられたデータを予め求めておくことで、蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣの少なくとも一つと該蓄電素子の温度とが得られれば、前記データを参照するだけで前記推定値が得られる。これにより、検出した電流及び温度に基づいて一過性の出力低下率の推定値を求める際の演算量（即ち、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと蓄電素子の温度とに基づいて前記推定値を求める際の演算量）を効果的に抑えることができる。
【００２９】
前記蓄電素子の出入力制御方法において、
前記推定値を求めることは、
前記検出された電流から前記蓄電素子の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求めることと、
前記求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、前記検出された温度とを用いた演算によって前記推定値を求めることと、
を有してもよい。
【００３０】
かかる構成によれば、検出した電流及び温度（詳しくは、前記電流から求められる平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣの少なくとも一つと、前記温度と）を用いて演算によって一過性の出力低下率が求まる（推定できる）。このため、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、蓄電素子の温度と、蓄電素子の一過性の出力低下率とを関係づけたデータ等を格納する記憶部の領域等を設けなくてもよく、これにより、構成の簡素化を図ることができる。
【００３１】
以上より、本実施形態によれば、蓄電素子の劣化を推定し抑えることができる。
【００３２】
以下、本発明の第一実施形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。
【００３３】
本実施形態の蓄電素子の出入力制御装置（以下、単に「出入力制御装置」と称する。）は、例えば、エンジンとモータとによって駆動されるハイブリッド車両に搭載される。以下では、先ず、出入力制御装置による出入力制御の対象である蓄電素子について説明する。
【００３４】
本実施形態における蓄電素子は、非水電解質二次電池であり、具体的にはリチウムイオン電池である。尚、蓄電素子はリチウムイオン電池に限定されない。蓄電素子は、リチウムイオン電池と同様の一過性の出力低下を生じる、リチウムイオン電池以外の電池や、キャパシターでもよい。図１〜図３に示すように、正極１２３及び負極１２４を含む電極体１０２と、電極体１０２を収容するケース１０３と、ケース１０３の外側に配置される外部端子１０４と、を備える。また、蓄電素子１００は、電極体１０２と外部端子１０４とを導通させる集電体１０５等も有する。
【００３５】
電極体１０２は、巻芯１２１と、互いに絶縁された状態で巻芯１２１の周囲に巻回された正極１２３及び負極１２４と、を備える。電極体１０２においてリチウムイオンが正極１２３と負極１２４との間を移動することにより、蓄電素子１００が充放電する。
【００３６】
正極１２３は、金属箔と、金属箔の上に形成された正極活物質層と、を有する。金属箔は帯状である。本実施形態の金属箔は、例えば、アルミニウム箔である。
【００３７】
本実施形態における正極活物質は、リチウム金属酸化物である。正極活物質は、二相共存反応型の活物質であってもよい。具体的に、正極活物質は、一般式ＬｉＭＰＯ４で示される物質であり、Ｍは、Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｖ，Ｍｏ，Ｍｇのうちの何れか一つであってもよい。
正極活物質は、前出の二層共存反応型を含むＬｉａＭｅｂ（ＸＯｃ）ｄ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表し、Ｘは例えばＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｖを表す）によって表されるポリアニオン化合物（ＬｉａＦｅｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＳｉＯ４、ＬｉａＣｏｂＰＯ４Ｆ等）であってもよい。正極活物質は、ＬｉｘＭｅＯｐ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表す）によって表される複合酸化物（ＬｉｘＣｏＯ２、ＬｉｘＮｉＯ２、ＬｉｘＭｎＯ４、ＬｉｘＮｉｙＭｎｚＣｏ（１−ｙ−ｚ）Ｏ２等）であってもよい。
【００３８】
負極１２４は、金属箔と、金属箔の上に形成された負極活物質層と、を有する。金属箔は帯状である。本実施形態の金属箔は、例えば、銅箔である。
【００３９】
本実施形態における負極活物質は、炭素材である。具体的に、負極活物質は、黒鉛、易黒鉛化カーボン、難黒鉛化カーボン等の何れか一つであってもよい。
【００４０】
本実施形態の電極体１０２では、以上のように構成される正極１２３と負極１２４とがセパレータ１２５によって絶縁された状態で巻回される。即ち、本実施形態の電極体１０２では、正極１２３、負極１２４、及びセパレータ１２５が積層された状態で巻回される。セパレータ１２５は、絶縁性を有する部材である。セパレータ１２５は、正極１２３と負極１２４との間に配置される。これにより、電極体１０２において、正極１２３と負極１２４とが互いに絶縁される。また、セパレータ１２５は、ケース１０３内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子１００の充放電時において、リチウムイオンが、セパレータ１２５を挟んで交互に積層される正極１２３と負極１２４との間を移動する。
【００４１】
本実施形態の電極体１０２では、大電流が流れる蓄電素子に適した、高出力タイプのセパレータ１２５が用いられる。本実施形態では、後述する劣化推定と電流制御により、一過性の出力低下を抑制できる。セパレータ１２５の透気度は、５０〜６００秒／１００ｃｃである。ハイブリッド車両に搭載される蓄電素子では、透気度が１００〜３００秒／１００ｃｃのセパレータ１２５が用いられる。セパレータは、透気度が小さいほうが、高出力が得られ、一過性の出力低下は生じにくい傾向がある。
【００４２】
電極体１０２は、巻回タイプのものに限られない。電極体は、板状の正極と、セパレータと、板状の負極とが積層されたスタックタイプのものでもよい。
【００４３】
ケース１０３は、開口を有するケース本体１３１と、ケース本体１３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板１３２と、を有する。このケース１０３は、ケース本体１３１の開口周縁部１３６と、蓋板１３２の周縁部とを重ね合わせた状態で接合することによって形成される。ケース１０３は、ケース本体１３１と蓋板１３２とによって画定される内部空間を有する。そして、ケース１０３は、電極体１０２及び集電体１０５等と共に、電解液を内部空間に収容する。
【００４４】
ケース本体１３１は、矩形板状の閉塞部１３４と、閉塞部１３４の周縁に接続される角筒形状の胴部１３５とを備える。即ち、ケース本体１３１は、開口方向（Ｚ軸方向）における一方の端部が塞がれた角筒形状（即ち、有底角筒形状）を有している。
【００４５】
蓋板１３２は、ケース本体１３１の開口を塞ぐ板状の部材である。具体的に、蓋板１３２は、ケース本体１３１の開口周縁部１３６に対応した輪郭形状を有する。即ち、蓋板１３２は、矩形状の板材である。蓋板１３２は、ケース本体１３１の開口を塞ぐように、蓋板１３２の周縁部がケース本体１３１の開口周縁部１３６に重ねられる。以下では、図１に示すように、蓋板１３２の長辺方向を直交座標におけるＸ軸方向とし、蓋板１３２の短辺方向を直交座標におけるＹ軸方向とし、蓋板１３２の法線方向を直交座標におけるＺ軸方向とする。
【００４６】
外部端子１０４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。外部端子１０４は、導電性を有する部材によって形成される。例えば、外部端子１０４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料、銅又は銅合金等の銅系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。
【００４７】
集電体１０５は、ケース１０３内に配置され、電極体１０２と通電可能に直接又は間接に接続される。集電体１０５は、導電性を有する部材によって形成され、ケース１０３の内面に沿って配置される。
【００４８】
蓄電素子１００は、電極体１０２とケース１０３とを絶縁する絶縁部材１０６等を備える。本実施形態の絶縁部材１０６は、袋状である。絶縁部材１０６は、ケース１０３（詳しくはケース本体１３１）と電極体１０２との間に配置される。本実施形態の絶縁部材１０６は、例えば、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド等の樹脂によって形成される。本実施形態の蓄電素子１００では、袋状の絶縁部材１０６に収容された状態の電極体１０２（電極体１０２及び集電体１０５）がケース１０３内に収容される。
【００４９】
次に、蓄電素子１００の出入力を制御する出入力制御装置について、図４及び図５も参照しつつ説明する。
【００５０】
出入力制御装置は、図４に示すように、蓄電素子１００から検出された電流に基づいて得られる蓄電素子の一過性の出力低下率についてのテーブル（情報）等が格納されている記憶部２と、前記検出された電流から一過性の出力低下率を求める演算部４（劣化エスティメーター）と、演算部４での演算結果に基づいて蓄電素子１００の出入力（本実施形態では電流）を調整する調整部５と、を備える。本実施形態の出入力制御装置１は、蓄電素子１００において出入力される電流、及び蓄電素子１００の温度を検出（測定）する検出部３も有する。出入力制御装置１は、検出部３を備えず、他の目的で設置されている計測器等から、前記電流及び前記温度を取得する構成であってもよい。
【００５１】
記憶部２は、各種テーブル等のデータ（情報）が引き出し自在に格納されている第一領域２１と、各種データ（情報）が出し入れ自由に格納される（即ち、受信したデータを一時的に格納可能な）第二領域２２と、を有する。本実施形態の記憶部２は、ハードディスク、メモリ等である。
【００５２】
第一領域２１には、複数（本実施形態では三つ）のテーブル（第一〜第三のテーブル）が格納されている。ここで、第一のテーブル２１１は、蓄電素子１００の平均負荷と、蓄電素子１００の温度と、前記平均負荷及び前記温度の各値に対応する蓄電素子１００の一過性の出力低下率と、が関係づけられたデータである。また、第二のテーブル２１２は、蓄電素子１００の最大負荷と、蓄電素子１００の温度と、前記最大負荷及び前記温度の各値に対応する蓄電素子１００の一過性の出力低下率と、が関係づけられたデータである。また、第三のテーブル２１３は、蓄電素子１００の最大充電率と最小充電率との差（以下、単に「ΔＳＯＣ」とも称する。）と、蓄電素子１００の温度と、前記ΔＳＯＣ及び前記温度の各値に対応する蓄電素子１００の一過性の出力低下率と、が関係づけられたデータである。また、各テーブル２１１、２１２、２１３における平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣは、蓄電素子１００から検出される電流（電流履歴）と温度とから得られる値である。
【００５３】
各テーブル（データ）２１１、２１２、２１３は、出入力制御装置１の制御対象となる蓄電素子１００を用いた実験又はシミュレーション等によって得られた値（データ）等を用いて作成されたものである。各テーブル２１１、２１２、２１３は、出入力制御装置１の記憶部２（詳しくは、第一領域２１）に予め格納されている。これら各テーブル２１１、２１２、２１３は、実験結果に基づいて設定されている。
【００５４】
第二領域２２には、検出部３から送られてきた電流及び温度（詳しくは、蓄電素子１００において出入力されている電流の電流値データ、及び蓄電素子１００から検出された温度の温度データ等）が格納される。即ち、第二領域２２は、検出部３から時間の経過に伴って逐次送られてくる電流（電流値等）及び温度についての情報を時間と関連付けた状態で格納する。これにより、第二領域２２において、蓄電素子１００の電流履歴（電流値の時間の推移に伴う変化等）及び温度履歴（温度の時間の推移に伴う変化等）が構成される。この第二領域２２からは、格納されている電流履歴及び温度履歴における任意の時間位置での電流値及び温度（詳しくは、電流値についてのデータ及び温度についてのデータ）を引き出すことができる。
【００５５】
検出部３は、蓄電素子１００において出入力される電流を検出する電流検出部３１と、蓄電素子１００の温度を検出する温度検出部３２と、を有する。具体的に、電流検出部３１は、複数の蓄電素子１００全体に生じる前記電流を電流計によって検出し、検出した電流を電流値信号としてそれぞれ記憶部２に出力（送信）する。この電流検出部３１は、蓄電素子１００の充電時の電流、及び蓄電素子１００の放電時の電流をそれぞれ検出する。また、温度検出部３２は、複数の蓄電素子１００のそれぞれから温度を検出し、検出した各温度を温度信号としてそれぞれ記憶部２に出力（送信）する。尚、全ての蓄電素子１００について温度を検出する代わりに、一部の蓄電素子１００の温度を検出する構成であってもよい。
【００５６】
演算部（劣化エスティメーター）４は、検出部３から受信した電流値信号に基づいて一過性の出力低下率を得るためのパラメータを求める（算出する）パラメータ演算部４１と、パラメータ演算部４１において求められたパラメータに基づいて蓄電素子１００の一過性の出力低下率の推定値を求める推定値演算部４２と、を有する。本実施形態の演算部４は、所定の出力の低下率を一過性の出力低下率の推定値として求める。
【００５７】
パラメータ演算部４１は、記憶部２に格納された電流値信号（検出部３からの電流値信号）に基づき、電流を検出した蓄電素子１００における平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つを求める（算出する）。本実施形態のパラメータ演算部４１は、記憶部２の第二領域２２に格納（構成）された電流履歴（経時的な電流値の変化）のうちの必要な電流値を記憶部２から適宜引き出し、所定期間における平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣをそれぞれ求める（算出する）。
【００５８】
推定値演算部４２は、パラメータ演算部４１で求められた平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣのうちの少なくとも一つと、記憶部２に格納されている温度信号（検出部３からの温度信号）とから、記憶部２に格納されている第一〜第三のテーブル２１１、２１２、２１３のうちの対応するテーブルに基づき、蓄電素子１００（平均負荷等を求めるのに用いた電流及び温度が検出された蓄電素子１００）における一過性の出力低下率を求める。本実施形態の推定値演算部４２は、パラメータ演算部４１で求められた平均負荷に対応する値（第一低下率）を第一のテーブル２１１から取得し、パラメータ演算部４１で求められた最大負荷に対応する値（第二低下率）を第二のテーブル２１２から取得し、パラメータ演算部４１で求められたΔＳＯＣに対応する値（第三低下率）を第三のテーブル２１３から取得する。推定値演算部４２は、これら第一〜第三低下率に基づき、蓄電素子１００の一過性の出力低下率を求める。
【００５９】
推定値演算部４２は、記憶部２に格納されている第一のテーブル２１１を参照して、パラメータ演算部４１において得られた平均負荷、及び検出部３で検出された温度に対応する第一低下率を求める。また、推定値演算部４２は、記憶部２に格納されている第二のテーブル２１２を参照して、パラメータ演算部４１において得られた最大負荷、及び検出部３で検出された温度に対応する第二低下率を求める。また、推定値演算部４２は、記憶部２に格納されている第三のテーブル２１３を参照して、パラメータ演算部４１において得られたΔＳＯＣ、及び検出部３で検出された温度に対応する第三低下率を求める。そして、推定値演算部４２は、得られた第一〜第三低下率の合計値を求め、この合計値に基づき蓄電素子１００の一過性の出力低下率を求める（算出する）。
【００６０】
記憶部２は、演算部４と離れた位置に配置されてもよい。その場合、記憶部２と演算部４とは、有線または無線で通信してもよい。
演算部４は、制御部として、中央処理装置（ＣＰＵ）と、所要の動作プログラムを記憶したメモリとを備えてもよい。
【００６１】
調整部５は、演算部４（詳しくは、推定値演算部４２）で求められた一過性の出力低下率の推定値（以下、単に「低下率の推定値」とも称する。）が閾値（所定の値：好ましくは５％、より好ましくは２％）以下となるように、蓄電素子１００において出入力される電流を調整する。
【００６２】
本実施形態の調整部５は、蓄電素子１００において出入力される電流（電流値）を変動させて、平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣのうちの少なくとも最大負荷を調整することによって、蓄電素子１００の一過性の出力低下率を調整する。即ち、調整部５は、演算部４で求められた低下率の推定値に基づき、蓄電素子１００において出入力される電流を調整することによって該蓄電素子１００の一過性の出力低下率を閾値以下とする。
【００６３】
次に、出入力制御装置１による蓄電素子１００の出入力制御について、図５も参照しつつ説明する。
【００６４】
イグニッションオンによりハイブリット車両が始動すると、該車両に搭載されている出入力制御装置１も作動し始める。これにより、検出部３が各蓄電素子１００において出入力される電流を検出し始めると共に、各蓄電素子１００の温度を検出し始める（ステップＳ１）。この蓄電素子１００における電流及び温度の検出は、イグニッションオフによりハイブリット車両が停止するまで続けられる。
【００６５】
電流及び温度の検出が開始されると、パラメータ演算部４１は、検出された電流に基づいて、各蓄電素子１００の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣを求める（ステップＳ２）。具体的には、車両始動から車両停止までの時間での、平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣを求める。
【００６６】
次に、推定値演算部４２が、パラメータ演算部４１で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、検出部３で検出されて記憶部２（第二領域２２）に格納されている蓄電素子１００の温度とから、記憶部２の各テーブル２１１、２１２、２１３を参照することにより、一過性の出力低下率を求める。具体的に、推定値演算部４２は、第一〜第三のテーブル２１１、２１２、２１３から、パラメータ演算部４１により求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、検出部３で検出された温度とに対応する値（第一〜第三低下率）をそれぞれ取得し（ステップＳ３）、これらの合計値（低下率の合計値）に基づいて低下率の推定値を求める（算出する）。（ステップＳ４）
【００６７】
続いて、調整部５が、低下率の推定値に基づいて蓄電素子１００において入出力される電流を制御する。具体的には、以下の通りである。
【００６８】
調整部５は、低下率の推定値が閾値（本実施形態の例では２％）以下か否かを判断する（ステップＳ５）。低下率の推定値が閾値よりも大きいと調整部５が判断すると（ステップＳ５：Ｎｏ）、調整部５は、蓄電素子１００において出入力される電流（電流値）を変動させて最大負荷を調整する（ステップＳ６）。本実施形態の調整部５は、蓄電素子１００において出入力される電流（電流値）を、予め設定されている値だけ減少させる。そして、ステップＳ１に戻り、低下率の推定値が閾値より小さくなるまで、ステップＳ１〜ステップＳ６を繰り返す。
【００６９】
一方、低下率の推定値が閾値以下であると調整部５が判断すると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、上記の一連の動作が終了する。そして、出入力制御装置１が作動している間、前記一連の動作（図５における（ＳＴＡＲＴ）から（ＥＮＤ）までの動作）が繰り返される。
【００７０】
以上の蓄電素子１００の出入力制御装置１及び出入力制御方法では、蓄電素子１００において出入力される電流と該蓄電素子１００の温度とから推定された蓄電素子１００の一過性の出力低下率に基づいて該蓄電素子１００において出入力される電流を調整することで、蓄電素子１００の一過性の出力低下率を閾値（所定の値）以下に抑えることができる。これにより、蓄電素子１００の劣化を抑えることができる。即ち、蓄電素子１００の使用時に該蓄電素子１００において出入力される電流及び該蓄電素子１００の温度から、蓄電素子１００の一過性の出力低下率が得られる（推定できる）ため、この得られた（推定した）一過性の出力低下率に基づいて該一過性の出力低下率と対応関係のある電流を調整することで、該蓄電素子１００における一過性の出力低下率を閾値（所定の値）以下に抑えることができる。これにより、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に移行することに起因する蓄電素子１００の劣化を効果的に抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態の出入力制御装置１及び出入力制御方法では、第一〜第三のテーブル２１１、２１２、２１３（即ち、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、蓄電素子１００の温度と、蓄電素子１００の一過性の出力低下率と、が関連付けられたデータ）が予め記憶部に格納されているため、蓄電素子１００の平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、該蓄電素子１００の温度とが得られれば、第一〜第三のテーブル２１１、２１２、２１３を参照するだけで低下率の推定値が得られる。これにより、検出した電流及び温度に基づいて一過性の出力低下率の推定値を求める際の演算量（即ち、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと蓄電素子の温度とに基づいて低下率の推定値を求める際の演算量）を効果的に抑えることができる。
【００７２】
次に、本発明の第二実施形態について図６及び図７を参照しつつ説明するが、上記第一実施形態と同様の構成には同一符号を用いると共に詳細な説明を繰り返さず、異なる構成についてのみ詳細に説明する。
【００７３】
出入力制御装置は、図６に示すように、検出部３と、演算部４（劣化エスティメーター）と、調整部５と、を備える。また、出入力制御装置１は、記憶部２等も備える。
【００７４】
記憶部２は、ハードディスク、メモリ等であり、各種データ（情報）が出し入れ自由に格納される（即ち、受信したデータを一時的に格納可能な）第二領域２２を有する。
【００７５】
演算部（劣化エスティメーター）４は、第一実施形態のパラメータ演算部４１と同様に構成される第一演算部４１と、第一演算部４１において求められたパラメータに基づいて演算によって低下率の推定値を算出する第二演算部４３と、を有する。
【００７６】
第二演算部４３は、パラメータ演算部４１で求められた平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣのうちの少なくとも一つから、演算によって第一〜第三低下率のうちの対応する低下率を算出する。また、第二演算部４３は、算出した第一〜第三低下率の合計値を求めると共に、この合計値に基づいて低下率の推定値を算出する。例えば、第二演算部４３は、以下に示す式（１）によって、低下率の推定値Ｄ（≧０）を算出する。
【数１】
2016159087.tif 000003
ここで、Ａは最大負荷、Ｂは平均負荷、ＣはΔＳＯＣ、Ｅは休止時間（蓄電素子の充放電電流がゼロになった時から蓄電素子の充放電が開始するまでの時間。イグニッションオフからイグニッションオンまでの間の時間間隔）、Ｔは蓄電素子の温度、である。平均負荷とは、イグニッションオン時点から、蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する時点までの時間間隔における平均電流値（充電電流と放電電流の時間平均値）であり、イグニッションオフされるとリセットされる値である。ΔＳＯＣとは、イグニッションオン時点から、蓄電素子の一過性の出力低下率を推定する時点までの時間間隔における最大ＳＯＣと最小ＳＯＣの差であり、イグニッションオフされるとリセットされる値である。α（Ｔ）は最大負荷に関する係数、β（Ｔ）は平均負荷に関する係数、γ（Ｔ）はΔＳＯＣに関する係数である。α（Ｔ）、β（Ｔ）、γ（Ｔ）は、イグニッションオンからイグニッションオフまでの時間間隔（サイクル時間）が長いほど、値が大きくなる係数である。Ｋ（Ｔ）は緩和係数、Ｄｓｔｏｐは車両停止直前の一過性の出力低下率Ｄの値、である。後述するＷＯＵＴ（ＭＡＸ）は車両初期設定値（蓄電素子に対する最大入出力の電流値）、ｐ（Ｔ）は最大負荷絞り係数（最大電流絞り係数）、ｑ（ｔ）は平均負荷絞り係数（平均電流絞り係数）、である。一過性の出力低下は、サイクル時間の初期ほど、出力低下が顕著であるが、その出力低下は徐々に漸減する。一過性の出力低下は、サイクル時間の増加に対し逆放物線状に変化する。一過性の出力低下は、休止時間の初期ほど、回復が顕著であるが、その回復は徐々に漸減する。一過性の出力低下の回復は、休止時間の増加に対し、放物線状に変化する。
【００７７】
式（１）において、第一低下率に相当する項がα（Ｔ）Ａであり、第二低下率に相当する項がβ（Ｔ）Ｂであり、第三低下率に相当する項が、γ（Ｔ）Ｃである。
【００７８】
調整部５は、演算部４で求められた低下率の推定値が閾値以下となるように、蓄電素子１００において出入力される電流を調整する。本実施形態の調整部５は、低下率の推定値が第一閾値（例えば、２％）以下か否かを判断する。そして、第一閾値を超える場合に、調整部５は、蓄電素子１００において出入力される電流を調整した後、第二演算部４３によって求められた低下率の推定値が第二閾値（例えば、３％）以下か否かの判断を行う。調整部５は、低下率の推定値が第二閾値を超えていると判断した場合には、蓄電素子１００において出入力される電流をさらに調整する。
【００７９】
次に、出入力制御装置１による蓄電素子１００の出入力制御について、図７も参照しつつ説明する。
【００８０】
イグニッションオンによりハイブリット車両が始動すると、該車両に搭載されている出入力制御装置１も作動し始める。これにより、検出部３が各蓄電素子１００において出入力される電流を検出し始める（ステップＳ１１）。次に、第一演算部４１が、検出部３が検出した電流に基づき、蓄電素子のＳＯＣを算出し（ステップＳ１２）、続いて、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣを算出する（ステップＳ１３）。
【００８１】
次に、検出部３が蓄電素子１００の温度を検出し（ステップＳ１４）、第二演算部４３が、この検出された温度と、第一演算部４１において算出された平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣと、を用い、式（１）から、低下率の推定値Ｄを算出する（ステップＳ１５）。続いて、調整部５は、低下率の推定値Ｄが第一閾値（本実施形態の例では２％）より小さいか否かを判断する（ステップＳ１６）。低下率の推定値Ｄが第一閾値よりも大きいと調整部５が判断すると（ステップＳ１６：Ｎｏ）、調整部５は、蓄電素子に対する入出力の電流値ＷＯＵＴ（Ｔ）をＷＯＵＴ（ＭＡＸ）より小さく、ＷＯＵＴ（Ｔ）＝ＷＯＵＴ（ＭＡＸ）かつｐ（Ｔ）Ａ、ｐ（Ｔ）＜１に設定し直す（ステップＳ１７）。
【００８２】
このように設定が変更された状態で、ステップＳ１１〜ステップＳ１５と同様にして第二演算部４３が低下率の推定値Ｄを算出する（ステップＳ１８）。低下率の推定値Ｄが第二閾値よりも大きいと調整部５が判断すると（ステップＳ１９：Ｎｏ）、調整部５は、ＷＯＵＴ（Ｔ）をＷＯＵＴ（ＭＡＸ）及びＡの値をステップＳ１７より小さくし、ＷＯＵＴ（Ｔ）＝ＷＯＵＴ（ＭＡＸ）かつｐ（Ｔ）Ａかつｑ（Ｔ）Ｂ、ｑ（Ｔ）＜１に設定し直し（ステップＳ２０）、一連の動作が終了する。
【００８３】
一方、ステップＳ１６において、調整部５が、低下率の推定値Ｄが第一閾値以下であると判断すると（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、上記一連の動作が終了する。また、ステップＳ１９において、調整部５が、低下率の推定値Ｄが第二閾値以下であると判断したとき（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）も、上記一連の動作が終了する。
【００８４】
そして、出入力制御装置１が作動している間、前記一連の動作（図７における（ＳＴＡＲＴ）から（ＥＮＤ）までの動作）が繰り返される。イグニッションオフによりハイブリット車両が停止すると、第二演算部４３は、停止直前の低下率の推定値Ｄｓｔｏｐを記憶部２に格納し、次にハイブリット車両が始動して低下率の推定値Ｄを求める際に使用する（即ち、停止直前の低下率の推定値Ｄｓｔｏｐは、式（１）に含まれる。）。
【００８５】
以上の蓄電素子１００の出入力制御装置１及び出入力制御方法では、第一実施形態同様、蓄電素子１００において出入力される電流と該蓄電素子１００の温度とから推定された蓄電素子１００の一過性の出力低下率に基づいて該蓄電素子１００において出入力される電流を調整することで、蓄電素子１００の一過性の出力低下率を所定の値以下に抑えることができる。これにより、蓄電素子１００の劣化を効果的に抑えることができる。
【００８６】
また、本実施形態の出入力制御装置１及び出入力制御方法では、検出した電流及び温度（詳しくは、前記電流から求められる平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣの少なくとも一つと、前記温度と）を用いて演算（本実施形態の例では、式（１）による演算）によって一過性の出力低下率Ｄが求まる（推定できる）。このため、例えば、平均負荷、最大負荷、及びΔＳＯＣ、蓄電素子１００の温度と、蓄電素子１００の一過性の出力低下率とを関係づけたデータ等を格納する記憶部２の領域等を設けなくてもよい。これにより、構成の簡素化を図ることができる。
【００８７】
本発明の出入力制御装置及び出入力制御方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
【００８８】
上記第一及び第二実施形態では、蓄電素子１００における一過性の出力低下率の推定値と比較される閾値は、例えば、２％又は３％であるが、前記閾値の具体的な値は、限定されない。この閾値は、図８に示すような関係（具体的には、一過性の出力低下率が増加すると一過性の出力低下が恒久的な出力低下に影響する量が増える関係）に基づいて適宜設定される。この場合、測定誤差を含めた閾値を設定することで、一過性の出力低下が恒久的な出力低下に影響する量を確実に抑えることができる。
【００８９】
上記第一及び第二実施形態の蓄電装置１及び出入力制御方法では、低下率の推定値を求めるときに、検出した電流から、平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣ、及び温度を用いているが、この構成に限定されない。図９〜図１２に示すように、平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣ、及び温度の各値は、いずれも一過性の出力低下率の値と対応関係を有している。このため、平均負荷、最大負荷、ΔＳＯＣ、及び温度の少なくとも一つを用いて低下率の推定値を求め、この推定値に基づいて蓄電素子１００において出入力される電流の調整を行う構成でもよい。
【００９０】
図１４は、他の実施形態に係る電池モジュール（蓄電装置）のブロック図である。電池モジュール２０は、直列接続された複数個の非水電解質蓄電素子３０と、これら蓄電素子３０を管理するバッテリマネージャ５０、及び蓄電素子３０に流れる電流を検出する電流センサ４０を有してもよい。この電池モジュールは、充電器１０によって充電され、車両駆動用のモータ等を駆動するインバータ（負荷１０）に直流電力を供給する。蓄電素子３０は、例えばグラファイト系材料の負極活物質と、ＬｉＦｅＰＯ４などのリン酸鉄系の正極活物質を使用したリチウムイオン電池であってもよい。
【００９１】
バッテリマネージャ５０は、制御部６０と、電圧計測部７０と、電流計測部８０とを備える。制御部６０は、中央処理装置（ＣＰＵ）６１と、メモリ６３とを含む。メモリ６３には、バッテリマネージャ５０の動作（図５又は図７に示した動作）を制御するための各種のプログラムが記憶される。バッテリマネージャ５０は、一または複数の基板に各種デバイスを実装することで構成されてもよい。
【００９２】
電圧計測部７０は、電圧検知線を介して蓄電素子３０の両端にそれぞれ接続され、各蓄電素子３０の電圧Ｖ［Ｖ］を所定期間毎に計測する。電流計測部８０は、電流センサ４０を介して蓄電素子３０に流れる電流を計測する。
【００９３】
電池モジュール２０は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の電動車両駆動用の電池モジュールであってもよい。オルタネータにより、短時間かつ大電流で充電が行われてもよい（例えば、５ＣＡ〜１０ＣＡ、１０〜３０秒）。
【００９４】
電池モジュール２０は、単一の容器の中に、蓄電素子３０、電流センサ４０、バッテリマネージャ５０、を収納した電池パックとして構成されてもよい。電池パックは、車両、電車、船舶、航空機等の移動体に搭載される、エンジン始動に用いられる１２Ｖ電源であってもよい。電池パックが車両に搭載される場合、車両駆動アシストや補機への電源供給を行うことが好ましい。
【００９５】
電池モジュール２０または電池パックは、車両駆動アシストや補機への電源供給を行う４８Ｖ電源であってもよい。
【００９６】
電池モジュール２０または電池パックが、車両駆動アシストと補機への電源供給を行う場合、具体的な使用形態の例は次のとおりである。
【００９７】
車両駆動アシストに関する電池モジュール２０または電池パック使用形態の例は、ＥＶ走行、低速ＥＶ走行（駐車時、渋滞時）、エンジン始動、アイドリングストップからのエンジン再始動、減速時回生、電動ブースト（モーターアシスト）、電動ターボチャージャー、を含む。
【００９８】
補機への電源供給に関する電池モジュール２０または電池パック使用形態の例は、エアコンへの電源供給、電動スタビライザーへの電源供給、デフォッガーへの電源供給、運転支援システムや自動運転のための電源供給、を含む。
【００９９】
電池モジュール２０または電池パックが、上述した車両駆動アシストの用途で使われる時に、最大負荷（最大電流）は上昇しやすい。
電池モジュール２０または電池パックが、上述した補機への電源供給の用途で使われる場合、平均負荷（平均電流）が上昇しやすい状況がある。例えば、エアコン等の消費電力が大きい補機に継続的に電源供給し、車両の停車時間が短い走行パターンで電池モジュール２０または電池パックが車両駆動アシストを行う時に、平均負荷が上昇しやすい。
【０１００】
図１４の例では、蓄電素子３０を収納する容器の中に、制御部６０が配置されているが、本発明はこの例に限定されない。制御部は、蓄電素子とは離れた場所に配置されてもよい。例えば、車両に備えられた制御部が、劣化エスティメーターの制御部としての機能を担ってもよい。
【０１０１】
図１５に、車両に、オルタネータＡＬＴと、スタータモータＳＴと、１２Ｖ電源としての鉛蓄電池（補助蓄電素子または補助蓄電装置）と、１２Ｖ電源または４８Ｖ電源としてのリチウムイオン電池ＬＩＢ（蓄電素子または蓄電装置）とが搭載されている例を示す。図５又は図７に示した制御により、リチウムイオン電池ＬＩＢにおける一過性の出力低下率の推定値が所定の値以下となるように、リチウムイオン電池ＬＩＢにおいて出入力される電流を調整している間、鉛蓄電池により電力を負荷（例えば、補機）に供給する。代替的に、鉛蓄電池からの電力を優先的に負荷（例えば、補機）に供給してもよい。特に、リチウムイオン電池に一過性の出力低下が生じやすい低温環境下で、このような制御方法は有益である。補助蓄電素子（または補助蓄電装置）は、鉛蓄電池に限定されず、他の電池であってもよいし、キャパシターであってもよい。冗長化のために、補助蓄電素子は、リチウムイオン電池以外の蓄電素子であることが好ましい。
【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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【国際調査報告】
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