(57)【要約】  電池ブロック１２は、複数の電池ユニットの並列又は直列回路を含む。各々の電池ユニットは、１以上の二次電池から成る電池部を備える。電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］内の電池部１［１］〜１［ｎ］の測定電圧値ＶＤＥＴ［１］〜ＶＤＥＴ［ｎ］及び測定電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［ｎ］は主制御部１１に送られる。電池部１［１］及び１［２］が並列接続されている場合において、ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］間の差が所定値以上であって且つ“ＩＤＥＴ［１］＞ＩＤＥＴ［２］”であるとき、電池部１［２］の劣化状態が特定状態に達したと判定し、ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］間の差が所定値以上であって且つ“ＩＤＥＴ［１］＜ＩＤＥＴ［２］”であるとき、電池部１［１］の劣化状態が特定状態に達したと判定する。
2013002202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が１以上の二次電池から成る複数の電池部に対する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池部は、互いに並列接続され、
当該電池劣化判定装置は、前記複数の電池部における放電又は充電の電流値を対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項２】
前記複数の電池部は、第１及び第２電池部を含み、
当該電池劣化判定装置は、前記第１電池部の放電又は充電の電流値である第１電流値と、前記第２電池部の放電又は充電の電流値である第２電流値とを対比することにより、前記第１及び第２電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池劣化判定装置。
【請求項３】
当該電池劣化判定装置は、前記第１及び第２電流値間の差が所定の基準よりも大きく且つ前記第２電流値が前記第１電流値よりも小さいとき、前記第２電池部が劣化していると判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の電池劣化判定装置。
【請求項４】
前記複数の電池部は、第１〜第ｍ電池部から成り（ｍは３以上の整数）、
当該電池劣化判定装置は、前記第１〜第ｍ電池部の放電又は充電の電流値である第１〜第ｍ電流値の中から最大電流値と他の電流値である（ｍ−１）個の非最大電流値を抽出し、前記最大電流値と各非最大電流値を対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池劣化判定装置。
【請求項５】
前記複数の電池部は、第１〜第ｍ電池部から成り（ｍは３以上の整数）、
当該電池劣化判定装置は、前記第１〜第ｍ電池部の放電又は充電の電流値である第１〜第ｍ電流値の内、所定の第１範囲内に収まる１以上の電流値を第１組に分類するとともに、所定の第２範囲内に収まる１以上の電流値を第２組に分類し、
前記第１及び第２範囲は互いに重複しない範囲であり、
当該電池劣化判定装置は、前記第１組に属する電流値に基づく統計量と、前記第２組に属する電流値に基づく統計量とを対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池劣化判定装置。
【請求項６】
各々が１以上の二次電池から成る複数の電池部に対する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池部は、互いに直列接続され、
当該電池劣化判定装置は、前記複数の電池部の充電又は放電の際における前記複数の電池部の出力電圧の変化率を対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項７】
前記複数の電池部は、第１及び第２電池部を含み、
当該電池劣化判定装置は、前記第１電池部の出力電圧の変化率である第１変化率と、前記第２電池部の出力電圧の変化率である第２変化率とを対比することにより、前記第１及び第２電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の電池劣化判定装置。
【請求項８】
当該電池劣化判定装置は、前記第１及び第２変化率間の差が所定の基準よりも大きく且つ前記第２変化率が前記第１変化率よりも大きいとき、前記第２電池部が劣化していると判定する
ことを特徴とする請求項７に記載の電池劣化判定装置。
【請求項９】
前記複数の電池部は、第１〜第ｍ電池部から成り（ｍは３以上の整数）、
当該電池劣化判定装置は、前記第１〜第ｍ電池部の出力電圧の変化率である第１〜第ｍ変化率の中から最小変化率と他の変化率である（ｍ−１）個の非最小変化率を抽出し、前記最小変化率と各非最小変化率を対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の電池劣化判定装置。
【請求項１０】
前記複数の電池部は、第１〜第ｍ電池部から成り（ｍは３以上の整数）、
当該電池劣化判定装置は、前記第１〜第ｍ電池部の出力電圧の変化率である第１〜第ｍ変化率の内、所定の第１範囲内に収まる１以上の変化率を第１組に分類するとともに、所定の第２範囲内に収まる１以上の変化率を第２組に分類し、
前記第１及び第２範囲は互いに重複しない範囲であり、
当該電池劣化判定装置は、前記第１組に属する変化率に基づく統計量と、前記第２組に属する変化率に基づく統計量とを対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の電池劣化判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を含む電池部の劣化状態（劣化しているか否か）を判定する電池劣化判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量の増大又は出力電圧の増大を図るため、システム又は機器に対し二次電池から成る電池部を複数個組み込むことがある（下記特許文献１参照）。この際、専用の電池部（電池パック）をシステム毎に開発するのではなく、規格化された電池部を多直列又は多並列接続して使用することが望ましい。一方で、このように多直列又は多並列された電池部の内、一部の電池が何らかの影響で極端に劣化することがある。結果、複数の電池部を並列接続して用いた場合、極端に劣化が進んだ電池部への電流量が低下するため、所定の電流値にて充電を行うと、他の電池部に比較的大きな電流が流れて劣化が促進される。また、複数の電池部を直列接続して用いた場合には、複数の電池部に同一の充電電流が流れるが、極端に劣化が進んだ電池部の蓄電可能容量が小さいために該電池部は直ぐに満充電状態になる。【０００３】
一方、複数の電池部の並列接続回路において放電を行う際、極端に劣化が進んだ電池部（電池パック）からの電流量が低下するため、所定の電流を放電した場合には、他の電池部（電池パック）から多くの電流が流れ、劣化が促進される。また、複数の電池部の直列接続回路において放電を行う際、各電池部に同一電流が流れるが、劣化が進んだ電池部の電気容量が小さいために、該電池部はすぐに完全放電状態となる。他の直列接続された電池部からの放電量には余裕があるが、これ以上の放電を行うと、劣化が進んだ電池部が過放電状態となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１３８７５９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の説明から理解されるように、直列又は並列接続された複数の電池部の中に極端に劣化した電池部が含まれていると、劣化の進んだ電池部が過充電状態になることを回避するために、他の電池部への充電量は十分ではなくとも充電を停止する必要があり、また、劣化の進んだ電池部が過放電状態になることを回避するために、他の電池部からの放電量に余裕があっても放電を停止する必要がある。このように、複数の電池部を組み込んだシステムにおいて、一部の電池部が極端に劣化すると、システム全体の動作に支障がでることがある。そのため、劣化の進んだ電池部の検出が重要となる。【０００６】
そこで本発明は、通常運転の中で電池部が劣化しているか否かを判定することが可能な電池劣化判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る第１の電池劣化判定装置は、各々が１以上の二次電池から成る複数の電池部に対する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池部は、互いに並列接続され、当該電池劣化判定装置は、前記複数の電池部における放電又は充電の電流値を対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定することを特徴とする。【０００８】
本発明に係る第２の電池劣化判定装置は、各々が１以上の二次電池から成る複数の電池部に対する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池部は、互いに直列接続され、当該電池劣化判定装置は、前記複数の電池部の充電又は放電の際における前記複数の電池部の出力電圧の変化率を対比することにより、各電池部が劣化しているか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通常運転の中で電池部が劣化しているか否かを判定することが可能な電池劣化判定装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る電池ユニットの内部構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電池システムの概略全体構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電池ユニットの内部構成図である。
【図４】図２の主制御部に電池劣化状態判定部が備えられている様子を示す図である。
【図５】２つの電池ユニットが並列接続されている様子を示した図である。
【図６】３つの電池ユニットが並列接続されている様子を示した図である。
【図７】本発明の第５実施例で想定される複数の電流値の関係を示す図である。
【図８】２つの電池ユニットが直列接続されている様子を示した図である。
【図９】３つの電池ユニットが直列接続されている様子を示した図である。
【図１０】本発明の第１０実施例で想定される複数の変化率の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る電池ユニットＢＵの構成図である。電池ユニットＢＵは、１以上の二次電池から成る電池部１を備える。電池部１を形成する二次電池は、任意の種類の二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。電池部１を形成する二次電池の個数は１でも良いが、本実施形態では、電池部１が直列接続された複数の二次電池から成るものとする。但し、電池部１に含まれる二次電池の一部又は全部は、並列接続された複数の二次電池であっても良い。電池部１において、直列接続された複数の二次電池の内、最も高電位側に位置する二次電池の正極は正側端子４に接続され、最も低電位側に位置する二次電池の負極は負側端子５に接続される。正側端子４及び負側端子５は電池ユニットＢＵにおける１対の出力端子に接続され、１対の出力端子を介して電池部１の充電及び放電が成される。
【００１３】
電池ユニットＢＵには、更に電圧測定器２及び電流測定器３が設けられる。電圧測定器２は、電池部１の出力電圧、即ち、負側端子５の電位を基準とした正側端子４及び負側端子５間の電圧を測定する。電圧測定器２による電池部１の出力電圧の測定値を記号ＶＤＥＴにて表す。電流測定器３は、正側端子４を介して流れる電流を測定する。電流測定器３による電流の測定値を記号ＩＤＥＴにて表す。正側端子４を介して流れる電流は、その向きによって電池部１の放電電流と充電電流に分類され、正側端子４を介して流れる電流が放電電流である場合と充電電流である場合とで、電流測定値ＩＤＥＴの極性は互いに異なる。尚、電圧測定器２及び電流測定器３は、電池ユニットＢＵの外部に設けられていても構わない。また、本実施形態において、放電及び充電とは、特に記述なき限り電池部１の放電及び充電を意味する。
【００１４】
図２は、本実施形態に係る電池システムの概略全体構成図である。電池システムは、図２に示される部位の全て又は一部を含んで形成される。例えば、電池システムは、符号１１〜１３によって参照される各部位を備え、更に、符号１４〜１７によって参照される各部位の全部又は一部を備えうる。
【００１５】
主制御部１１は、マイクロコンピュータ等から成り、電池ブロック１２の充放電制御、スイッチング回路１３のスイッチング制御、ブレーカ１４の動作制御などを成す。
【００１６】
電池ブロック１２は、ｎ個の電池ユニットＢＵから或る。ｎは２以上の整数である。電池ブロック１２におけるｎ個の電池ユニットＢＵを記号ＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］によって表す。電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］の内部構成を互いに異ならせることも可能であるが、本実施形態では、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］は互いに同じ電池ブロックであるとする（従って、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］におけるｎ個の電池部１は互いに同じ構成を有している）。電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］の内、全部又は一部は互いに並列又は直列接続される。
【００１７】
また、図３に示す如く、電池ユニットＢＵ［ｉ］の電池部１、電圧測定器２、電流測定器３、正側端子４及び負側端子５を、夫々、符号１［ｉ］、２［ｉ］、３［ｉ］、４［ｉ］及び５［ｉ］によって表し、電圧測定器２［ｉ］による電圧測定値ＶＤＥＴ及び電流測定器３［ｉ］による電流測定値ＩＤＥＴを夫々記号ＶＤＥＴ［ｉ］及びＩＤＥＴ［ｉ］によって表す（ｉは整数）。電圧測定値ＶＤＥＴ［１］〜ＶＤＥＴ［ｎ］及び電流測定値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［ｎ］は、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］から主制御部１１に伝達される。
【００１８】
スイッチング回路１３は、スイッチング素子から成り、主制御部１１による制御の下、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６及び電池ブロック１２間の接続又は非接続、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６及びＤＣ／ＡＣコンバータ１７間の接続又は非接続、及び、電池ブロック１２及びＤＣ／ＡＣコンバータ１７間の接続又は非接続を切り換える。スイッチング回路１３は、主制御部１１による制御の下、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６及び電池ブロック１２を接続することでＡＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電力にて電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］内の各電池部１を充電することができ、電池ブロック１２及びＤＣ／ＡＣコンバータ１７間を接続することで電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］内の各電池部１を放電させることができる。
【００１９】
ブレーカ１４は、電池ブロック１２及びスイッチング回路１３間に直列に介在する機械式リレー等から成り、必要なときに電池ブロック１２及びスイッチング回路１３間の接続を遮断する。以下の説明では、特に記述なき限り、電池ブロック１２及びスイッチング回路１３間の接続は維持されているものとする。記憶部１５は、半導体メモリ又は磁気ディスク等から成るメモリである。主制御部１１は、任意の情報を記憶部１５に記憶させることが可能であると共に、記憶部１５に記憶された任意の情報を任意のタイミングで読み出すことが可能である。記憶部１５は、インターネット網等の通信網を介して主制御部１１に接続されていても良い。
【００２０】
交流電力源２１は、例えば商用交流電源であり、所定の周波数及び電圧値を有する交流電力を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１６は、交流電力源２１からの交流電力を直流電力に変換して出力する。スイッチング回路１３のスイッチング素子の接続状態に依存して、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６からの出力直流電力及び／又は電池ブロック１２の放電による直流電力はＤＣ／ＡＣコンバータ１７に供給される。ＤＣ／ＡＣコンバータ１７は、供給された直流電力を交流電力に変換して、得られた交流電力を負荷２２に供給する。
【００２１】
尚、ＤＣ／ＡＣコンバータ１７及び負荷２２に代えて或いはＤＣ／ＡＣコンバータ１７及び負荷２２に加えて、直流電力にて駆動する直流負荷（不図示）をスイッチング回路１３に接続し、直流負荷を各電池部１の放電電力等で駆動するようにしても良い。また、交流電力源２１及びＡＣ／ＤＣコンバータ１６に代えて或いは交流電力源２１及びＡＣ／ＤＣコンバータ１６に加えて、直流電力を出力する直流電力源（不図示；例えば太陽電池）をスイッチング回路１３に接続し、直流電力源の出力直流電力にて各電池部１の充電等を成しても良い。
【００２２】
図４に示す如く、主制御部１１は、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］内の各電池部１の劣化状態を判定する電池劣化状態判定部（電池劣化判定装置）５１を備える。以下に、この判定に関する実施例として、第１〜第１０実施例を説明する。矛盾なき限り、第１〜第１０実施例の内、何れかの実施例に記載した事項を他の実施例に適用しても良い。
【００２３】
＜＜第１実施例＞＞
第１実施例を説明する。第１実施例では、図５に示す如く、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］及びＢＵ［２］が互いに並列接続されており、結果、電池部１［１］及び電池部１［２］が互いに並列接続されていることを想定する。
【００２４】
電池部１［１］及び１［２］が互いに並列接続されているため、電池部１［１］及び１［２］の出力電圧は当然同じである。そして、電池部１［１］及び１［２］が同じ特性（劣化状態を含む）を有しておれば、同じ電流値を有する充電電流又は放電電流が電池部１［１］及び１［２］に流れる。しかしながら、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方が他方に比べて劣化すると、劣化の度合いが強い電池部の内部抵抗が他方のそれよりも大きくなり、電池部１［１］及び１［２］の電流値間に無視できない程度の差が生じる。
【００２５】
そこで、電池劣化状態判定部５１（以下、判定部５１と略記することがある）は、電池部１［１］の放電又は充電の電流値を示す測定電流値ＩＤＥＴ［１］と、電池部１［２］の放電又は充電の電流値を示す測定電流値ＩＤＥＴ［２］とを対比することにより、電池部１［１］及び１［２］の劣化状態を判定する。勿論、対比される電流値ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］は同一のタイミングで測定された電流値である。説明の便宜上、第１実施例及び後述の他の実施例において、全ての測定電流値ＩＤＥＴ［ｉ］の極性は正であるとする。ＩＤＥＴ［ｉ］は、電池部１［ｉ］の放電又は充電の電流値の大きさであると考えてもよい。
【００２６】
具体的には、判定部５１は、下記式（Ａ１）の成立時に、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方に対して特定劣化判定を成し、下記式（Ａ１）の不成立時には、電池部１［１］及び１［２］の双方に対して特定劣化判定を成さない。判定部５１は、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方に対し特定劣化判定を成す場合において、不等式“ＩＤＥＴ［１］＞ＩＤＥＴ［２］”が成立するときには電池部１［２］に対して特定劣化判定を成し、不等式“ＩＤＥＴ［１］＜ＩＤＥＴ［２］”が成立するときには電池部１［１］に対して特定劣化判定を成す。尚、式（Ａ１）並びに後述の式（Ａ２）、（Ａ３）及び（Ａ４）における不等号“≧”を不等号“＞”に変更しても構わない。
｜ＩＤＥＴ［１］−ＩＤＥＴ［２］｜≧ＴＨＡ                    …（Ａ１）
【００２７】
ＴＨＡは正の値を持つ所定の電流値である。電流値ＴＨＡは、予め定められた固定値であっても良いし、電池部１［１］及び１［２］を含む電池部１のＳＯＣ、測定電圧値ＶＤＥＴ及び温度等に応じて変化する可変値であっても良い。電池部１［ｉ］のＳＯＣ（state  of  charge）とは、電池部１［ｉ］が満充電状態であるときの電池部１［ｉ］の蓄電容量に対する、電池部１の実際の残容量の割合を指す。
【００２８】
電池部１［ｉ］に対する特定劣化判定とは、電池部１［ｉ］の劣化状態が特定状態（例えば、電池部１［ｉ］の交換が必要な状態）に達したと判定することを指す。従って、電池部１［ｉ］に対して特定劣化判定を成さないということは、電池部１［ｉ］の劣化状態が特定状態に達していないと判定することに相当する。判定部５１は、電池部１［ｉ］に対して特定劣化判定を成した際、電池部１［ｉ］に関連する劣化信号を出力する（後述の他の実施例においても同様）。電池部１［ｉ］に関連する劣化信号は、電池部１［ｉ］の劣化状態が特定状態に達したことを示す信号であり、電池システムに現在組み込まれている電池部１［ｉ］を他の電池部１（新品の電池部１）に交換すべきことを指し示す信号であるとも言える。電池システムのユーザ又は管理者は、劣化信号に応じた映像出力、音声出力又は発光ダイオードの発光等を介して、劣化信号の出力有無を認識することができる。このような劣化信号の出力によって、電池部１ごとに電池部１の交換時期を適切に判断することが可能となる。
【００２９】
本実施例によれば、電池部１の充電及び放電を伴う電池システムの通常運転の中に、簡素な対比処理を導入するだけで容易に電池部の劣化状態を判定することが可能となる。
【００３０】
第１実施例では、ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］が夫々第１及び第２対比量に相当する。判定部５１は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きいとき、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方に対して特定劣化判定を成し、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さいとき、電池部１［１］及び１［２］の双方に対して特定劣化判定を成さない。第１及び第２対比量間の差と所定の基準との大小関係を、第１及び第２対比量間の比を用いて評価してもよい（後述の第２〜第５実施例においても同様）。第１及び第２対比量間の比が所定の基準数値範囲を逸脱する状態は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きい状態に属し、第１及び第２対比量間の比が所定の基準数値範囲内に収まる状態は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さい状態に属する、と考えることができる（後述の第２〜第５実施例においても同様）。基準数値範囲は、所定の閾値ＴＨＵ以下且つ所定の閾値ＴＨＬ以上の数値範囲であり、ＴＨＵ＞１＞ＴＨＬ＞０、である。また、第１及び第２対比量に相当する２つの物理量（第１実施例においてＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］）の内、大きい方を常に第１対比量に代入するようにすれば、第２対比量に対する第１対比量の比（即ち、第１対比量／第２対比量）を閾値ＴＨＵと比較すれば足り、当該比が閾値ＴＨＵ以上である場合に、第２対比量に対応する電池部１に特定劣化判定を成せばよい。
【００３１】
＜＜第２実施例＞＞
第２実施例を説明する。第２実施例では、図６に示す如く、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［３］が互いに並列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［３］が互いに並列接続されていることを想定する。電池部１の並列接続数が３である場合にも、第１実施例で述べた方法を利用して劣化状態を判定することができる。
【００３２】
即ち、判定部５１は、測定電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［３］を対比することにより、電池部１［１］〜１［３］の劣化状態を判定する。勿論、対比される電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［３］は同一のタイミングで測定された電流値である。
【００３３】
具体的には、まず、判定部５１は、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［３］の中から、最大電流値を抽出すると共に最大電流値以外の電流値である非最大電流値を抽出する。ここでは、最大電流値を記号ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］にて表し、２つの非最大電流値を記号ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］で表す。
【００３４】
判定部５１は、電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］を第１実施例のＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］と捉えて第１実施例と同様の判定処理を成し、且つ、電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］を第１実施例のＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］と捉えて第１実施例と同様の判定処理を成す。即ち、判定部５１は、下記式（Ａ２）の成立時に、電流値ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］に対応する電池部１に対し特定劣化判定を成し、下記式（Ａ２）の不成立時には、電流値ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成さない。同様に、判定部５１は、下記式（Ａ３）の成立時に、電流値ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］に対応する電池部１に対し特定劣化判定を成し、下記式（Ａ３）の不成立時には、電流値ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成さない。電流値ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］が電流値ＩＤＥＴ［ｉ］である場合、電流値ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］に対応する電池部１は電池部［ｉ］である（電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］についても同様）。
｜ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］−ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］｜≧ＴＨＡ    …（Ａ２）
｜ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］−ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］｜≧ＴＨＡ    …（Ａ３）
【００３５】
判定部５１は、電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］に対応する電池部１に対しては式（Ａ２）及び（Ａ３）の成否に関わらず特定劣化判定を成さない。電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］に対応する電池部１は、電池部１［１］〜１［３］の中で最も内部抵抗値が低く、最も劣化度合いが低いと考えられるからである。
【００３６】
第２実施例によっても第１実施例と同様の効果が得られる。第２実施例では、電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］に対応する電池部１を、劣化の無い或いは劣化度合いの小さい基準電池部であると推定した上で、他の電池部１の劣化状態を判定することができる。
【００３７】
第２実施例では、ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］が夫々第１及び第２対比量に相当すると共に、ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］が夫々第１及び第２対比量に相当する。判定部５１は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きいとき、ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］又はＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成し、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さいとき、ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］又はＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成さない。第１実施例で述べたように、第１及び第２対比量間の差と所定の基準との大小関係を、第１及び第２対比量間の比を用いて評価してもよい。
【００３８】
第２実施例では、３つの電池部１が並列接続されたときの劣化状態判定処理を説明したが、４以上の電池部１が並列接続されたときも同様の処理を成すことができる。
【００３９】
＜＜第３実施例＞＞
第３実施例を説明する。第２実施例では、抽出した最大電流値そのものを基準電流値として用いた上で基準電流値を非最大電流値と対比しているが、非最大電流値と対比されるべき基準電流値を、最大電流値を含む複数の測定電流値から生成するようにしても良い。
【００４０】
具体例を説明する。今、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｍ］が互いに並列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［ｍ］が互いに並列接続されていることを想定する。ｍはｎ以下且つ３以上の任意の整数であるが、ここでは、説明の便宜上、ｍ＝４であるとする。
【００４１】
判定部５１は、同一のタイミングで測定された電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［４］の対比によって各電池部の劣化状態を判定することができるが、この際、測定電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［４］を第１組と第２組に分類する。第１組に分類される電流値（即ち、第１組に属する電流値）は、全て、第２組に分類される電流値（即ち、第２組に属する電流値）よりも大きい。従って、測定電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［４］の最大電流値は第１組に分類される。具体的には例えば、測定電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［４］の最大電流値との差が正の所定値以下の測定電流値を、測定電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［４］の中から抽出し、抽出した測定電流値と最大電流値を第１組に分類する一方、他の測定電流値を第２組に分類する。
【００４２】
判定部５１は、第１組に属する測定電流値を用いて基準電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］を設定する。第１組に属する測定電流値が最大電流値のみである場合、最大電流値そのものが基準電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］に代入されるが、第１組に属する測定電流値が複数個存在する場合、第１組に属する複数の測定電流値の平均値が基準電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］に代入される。基準電流値ＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］の設定後、判定部５１は、ＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］を第２実施例のＩＤＥＴ［ＭＡＸ］として取り扱って第２実施例と同様の判定処理を行うことができる。
【００４３】
例えば、測定電流値ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］が第１組に分類される一方で、測定電流値ＩＤＥＴ［３］及びＩＤＥＴ［４］が第２組に分類された場合、判定部５１は、ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］を用いてＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］を設定する一方で、ＩＤＥＴ［３］及びＩＤＥＴ［４］を夫々ＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ１］及びＩＤＥＴ［ＮＯＴＭＡＸ２］として取り扱い、更に、ＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］を第２実施例のＩＤＥＴ［ＭＡＸ］として用いた上で、第２実施例で述べたものと同様の処理を行えばよい。尚、第１組と同様、第２組に属する電流値の個数は１でありうる。
【００４４】
第１組に分類された電流測定値に対応する電池部１に対しては、常に特定劣化判定は成されない。第１組に対応する電池部１は、劣化度合いが比較的低いと推測されるからである。第３実施例によっても第１実施例と同様の効果が得られる。第３実施例では、第１組に対応する電池部１を劣化の無い或いは劣化度合いの小さい基準電池部であると推定した上で、他の電池部１の劣化状態を判定することができる。
【００４５】
＜＜第４実施例＞＞
第４実施例を説明する。電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｍ］が互いに並列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［ｍ］が互いに並列接続されていることを想定する（ｍは３以上の整数）。
【００４６】
この場合、判定部５１は、電池部１［１］〜１［ｍ］の内、２つの電池部１［ｉ］及び１［ｊ］の組み合わせごとに、電池部１［ｉ］及び１［ｊ］の劣化状態を判定する。ｉ及びｊは互いに異なる整数である。
【００４７】
説明の具体化のため、ｍ＝３である場合を考える。この場合、
第１に、判定部５１は、電池部１［１］及び１［２］の組み合わせを劣化状態判定対象に設定し、測定電流値ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］を対比することで電池部１［１］及び１［２］の劣化状態を判定する。この判定方法は、第１実施例で示したものと一致する。
第２に、判定部５１は、電池部１［２］及び１［３］の組み合わせを劣化状態判定対象に設定し、測定電流値ＩＤＥＴ［２］及びＩＤＥＴ［３］を対比することで電池部１［２］及び１［３］の劣化状態を判定する。この判定方法は、第１実施例で示したものと同様である（第１実施例の１［１］、１［２］、ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］を、夫々、１［２］、１［３］、ＩＤＥＴ［２］及びＩＤＥＴ［３］に読み替えれば足る）。
第３に、判定部５１は、電池部１［３］及び１［１］の組み合わせを劣化状態判定対象に設定し、測定電流値ＩＤＥＴ［３］及びＩＤＥＴ［１］を対比することで電池部１［３］及び１［１］の劣化状態を判定する。この判定方法も、第１実施例で示したものと同様である（第１実施例の１［１］、１［２］、ＩＤＥＴ［１］及びＩＤＥＴ［２］を、夫々、１［３］、１［１］、ＩＤＥＴ［３］及びＩＤＥＴ［１］に読み替えれば足る）。
【００４８】
第４実施例では、電流値対比に基づく劣化状態判定を、２つの電池部の組み合わせごとに行う。このため、最大電流値の明示的な抽出処理を行わなくとも、何れかの組み合わせにおいて非最大電流値としての測定電流値が最大電流値と対比されることになり、結果的には、第２実施例と同様の作用及び効果が得られる。しかしながら、電池部１の並列接続数が多い場合には、第２又は第３実施例の如く基準電流値（ＩＤＥＴ［ＭＡＸ］又はＩＤＥＴ［ＭＡＸ’］）を設定したほうが、演算負荷が軽くて済む。
【００４９】
＜＜第５実施例＞＞
第５実施例を説明する。第５実施例では、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｍ］が互いに並列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［ｍ］が互いに並列接続されていることを想定する。ｍはｎ以下且つ３以上の任意の整数であるが、ここでは、説明の便宜上、ｍ＝９であるとする。
【００５０】
判定部５１は、同一のタイミングで測定された電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］を複数の組に分類する。この際、判定部５１は、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］の内、所定の大きさΔεＡを有する所定の範囲内に収まる電流値が同じ組に属するように分類を行う（ΔεＡ＞０）。今、図７に示す如く、不等式“ＩＤＥＴ［１］＞ＩＤＥＴ［２］＞ＩＤＥＴ［３］＞ＩＤＥＴ［４］＞ＩＤＥＴ［５］＞ＩＤＥＴ［６］＞ＩＤＥＴ［７］＞ＩＤＥＴ［８］＞ＩＤＥＴ［９］”が成立し、更に不等式“ＩＤＥＴ［１］−ＩＤＥＴ［３］＜ΔεＡ”、“ＩＤＥＴ［１］−ＩＤＥＴ［４］＞ΔεＡ”、“ＩＤＥＴ［４］−ＩＤＥＴ［５］＞ΔεＡ”、“ＩＤＥＴ［５］−ＩＤＥＴ［６］＞ΔεＡ”及び“ＩＤＥＴ［６］−ＩＤＥＴ［９］＜ΔεＡ”が成立していることを想定する。また、任意の整数ｉに対し、第ｉ組に属する電流値は第（ｉ＋１）組に属する電流値よりも大きいものとする。そうすると、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［３］は第１組に分類され、電流値ＩＤＥＴ［４］は第２組に分類され、電流値ＩＤＥＴ［５］は第３組に分類され、電流値ＩＤＥＴ［６］〜ＩＤＥＴ［９］は第４組に分類される。
【００５１】
判定部５１は、第１〜第４組への分類後、夫々の組の代表値（統計量）を特定する。注目した１つの組に１つの電流値しか属していない場合、その注目した組の代表値は、当該組に属する１つの電流値そのものである。従って、第２及び第３組の代表値は、夫々、電流値ＩＤＥＴ［４］及びＩＤＥＴ［５］である。注目した１つの組に２以上の電流値が属している場合、当該組に属する２以上の電流値の平均値、中間値、最大値又は最小値を、その注目した組の代表値として求めることができる。ｑが２以上の奇数である場合、ｑ個の電流値の中間値とは、ｑ個の電流値の内、（（ｑ／２）＋０．５）番目に大きい電流値を指す。ｑが２以上の偶数である場合、ｑ個の電流値の中間値とは、ｑ個の電流値の内、（ｑ／２）番目に大きい電流値を指す（但し、（（ｑ／２）＋１）番目に大きい電流値を中間値とみなしても良い）。何れにせよ、注目した１つの組に２以上の電流値が属している場合、その２以上の電流値における最大値及び最小値間の値が、注目した１つの組の代表値として求められる。
【００５２】
第１〜第４組の代表値を、夫々、ＩＲＥＰ［１］〜ＩＲＥＰ［４］にて表す。判定部５１は、代表値ＩＲＥＰ［１］〜ＩＲＥＰ［４］を設定した後、第１組の代表値ＩＲＥＰ［１］と、他の組の代表値ＩＲＥＰ［２］〜ＩＲＥＰ［４］とを対比することにより、各電池部１の劣化状態を判定する。
【００５３】
具体的には、判定部５１は、下記式（Ａ４）の成立時に、第ｉ組に属する電流値に対応する全ての電池部１に対して特定劣化判定を成し、下記式（Ａ４）の不成立時には、第ｉ組に属する電流値に対応する全ての電池部１に対して特定劣化判定を成さない。この判定処理を、ｉに２、３及び４の夫々を代入した上で行う。例えば、ｉ＝４であるときにのみ式（Ａ４）が成立する場合、第２及び第３組に属する電流値に対応する電池部１、即ち電池部１［４］及び１［５］には特定劣化判定が成されず、一方で、第４組に属する電流値に対応する電池部１、即ち電池部１［６］〜１［９］に対しては全て特定劣化判定が成される。
｜ＩＲＥＰ［１］−ＩＲＥＰ［ｉ］｜≧ＴＨＡ                    …（Ａ４）
【００５４】
判定部５１は、第１組に属する電流値に対応する電池部１（即ち、電池部１［１］〜１［３］）に対しては、全て、式（Ａ４）の成否に関わらず特定劣化判定を成さない。第１組に対応する電池部１は、電池部１［１］〜１［９］の中で相対的に内部抵抗値が低く、相対的に劣化度合いが低いと考えられるからである。尚、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］の分類の仕方は上記説明に限定されず、例えば、上記の不等式  “ＩＤＥＴ［１］−ＩＤＥＴ［４］＞ΔεＡ”の代わりに不等式“ＩＤＥＴ［３］−ＩＤＥＴ［４］＞ΔεＡ”を想定したり、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］に対してクラスタリングを行うことで分類を実現することも可能である。クラスタリングは、例えば、公知のクラスタリング手法（例えば、神嶌  敏弘,“データマイニング分野のクラスタリング手法（１）−クラスタリングを使ってみよう！−”，人工知能学会誌,  vol.18,  no.1,  pp.59-65  (2003)）で実現できるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５５】
第５実施例によっても第２〜第４実施例と同様の効果が得られる。図７に示される電流値例では、劣化状態が似通った複数の電池部１［６］〜１［９］が存在している。従って、図７に示される電流値例に対して第２〜第４実施例の方法を適用した場合、電池部１［９］、１［８］、１［７］及び１［６］に対する特定劣化判定が互いに異なるタイミングで順次成され、結果、電池部１［９］、１［８］、１［７］及び１［６］の交換を４回に分けて行う必要が生じうる。第５実施例では、ΔεＡの範囲内の電流値が１つの組にまとめられ、組全体に対して劣化に関する判定処理が成されるため、頻繁な電池部交換を抑制することが可能となる。
【００５６】
第５実施例では、ＩＲＥＰ［１］及びＩＲＥＰ［ｉ］が夫々第１及び第２対比量に相当する。判定部５１は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きいとき、ＩＲＥＰ［ｉ］に対応する１以上の電池部１に対して特定劣化判定を成し、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さいとき、ＩＲＥＰ［ｉ］に対応する１以上の電池部１に対して特定劣化判定を成さない。第１実施例で述べたように、第１及び第２対比量間の差と所定の基準との大小関係を、第１及び第２対比量間の比を用いて評価してもよい（後述の変形技術α１及びα２についても同様）。
【００５７】
上述の第５実施例に対する第１の変形技術α１を説明する。劣化の進行に伴って電池の内部抵抗は通常増加するが、劣化の原因によっては、劣化の進行に伴って電池の内部抵抗が減少することも考えられる。これを考慮し、変形技術α１において、判定部５１は、電流値ＩＤＥＴ［ｉ］に対して下記式（Ａ５）の成否を判定し、式（Ａ５）の成立時には電池部１［ｉ］に対して特定劣化判定を成す一方、式（Ａ５）の不成立時には電池部１［ｉ］に対して特定劣化判定を成さないようにしてもよい。判定部５１は、この特定劣化判定を成すか否かの判定処理を、電池部１［１］〜１［９］の夫々に対して行う。尚、式（Ａ５）における不等号“≧”を不等号“＞”に変更しても構わない。
｜ＩＲＥＦ−ＩＤＥＴ［ｉ］｜≧ＴＨＡ２                …（Ａ５）
電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］の平均値又は中間値を基準電流値（統計量）ＩＲＥＦとして用いることができる。従って、変形技術α１では、全体集団から飛びぬけた電流値を有する電池部１に対し、特定劣化判定が成される。ＴＨＡ２は、正の値を持つ電流値である。電流値ＴＨＡ２は、予め定められた固定値であっても良い。或いは、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］の標準偏差のｋＡ倍をＴＨＡ２に代入しても良い（ｋＡは正の所定値）。
【００５８】
上述の第５実施例に対する第２の変形技術α２を説明する。上述の説明では、主として、一部の電池部１が何らかの原因で他の電池部１よりも急速に劣化した場合に、その劣化した電池部１を特定することを想定している。このような特定とは別に、変形技術α２における判定部５１は、電池部１［１］〜１［９］の全てに対し一括して劣化判定（特定劣化判定を成すか否かの処理）を行う。即ち、複数の電池部１において或る程度劣化が進むと劣化度合いのばらつきが複数の電池部１間で急激に大きくなることを考慮し、変形技術α２における判定部５１は、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］のばらつきを求め、ばらつきが所定の基準値を上回った場合に、複数の電池部１において劣化が進行していると判断して、電池部１［１］〜１［９］の全てに対して特定劣化判定を成す。判定部５１は、当該ばらつきが上記基準値を上回っていない場合には電池部１［１］〜１［９］の全てに対して特定劣化判定を成さない。電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］のばらつきは、例えば、電流値ＩＤＥＴ［１］〜ＩＤＥＴ［９］の標準偏差又は分散である。
【００５９】
＜＜第６実施例＞＞
第６実施例を説明する。第６実施例では、図８に示す如く、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］及びＢＵ［２］が互いに直列接続されており、結果、電池部１［１］及び電池部１［２］が互いに直列接続されていることを想定する。
【００６０】
電池部１［１］及び１［２］が互いに直列接続されているため、電池部１［１］及び１［２］の充電又は放電電流は当然同じである。そして、電池部１［１］及び１［２］が同じ特性（劣化状態を含む）を有しておれば、電池部１［１］及び１［２］のＳＯＣは互いに同じであると共に、電池部１［１］及び１［２］の充電又は放電時における電池部１［１］及び１［２］のＳＯＣの変化率は互いに同じであり、結果、電池部１［１］及び１［２］の充電又は放電時における電池部１［１］及び１［２］の出力電圧の変化率は互いに同じである。
【００６１】
しかしながら、例えば、電池部１［２］の劣化度合いが電池部１［１］よりも大きい場合、電池部１［２］の満充電容量が電池部１［１］のそれよりも小さくなるため、電池部１［１］及び１［２］の充電又は放電時における電池部１［２］のＳＯＣの変化率は電池部１［１］のそれよりも大きくなり、結果、電池部１［１］及び１［２］の充電又は放電時における電池部１［２］の出力電圧の変化率は電池部１［１］のそれよりも大きくなる。
【００６２】
これを考慮し、判定部５１は、電池部１［１］の出力電圧の変化率ＶＣＲ［１］と、電池部１［２］の出力電圧の変化率ＶＣＲ［２］とを対比することにより、電池部１［１］及び１［２］の劣化状態を判定する。判定部５１は、電池部１［ｉ］の充電又は放電が成されている期間中の第１及び第２タイミングに測定電圧値ＶＤＥＴ［ｉ］を取得し、第１及び第２タイミングの測定電圧値ＶＤＥＴ［ｉ］の差の絶対値ＶＤＦＦ［ｉ］を求め、絶対値ＶＤＦＦ［ｉ］を第１及び第２タイミング間の時間差ΔＴで割ることにより電池部１［ｉ］の出力電圧の変化率ＶＣＲ［ｉ］を求めることができる（即ち、ＶＣＲ［ｉ］＝ＶＤＦＦ［ｉ］／ΔＴ）。判定部５１は、このような変化率ＶＣＲ［ｉ］を求める処理を、電池部１ごとに行うことができる。勿論、対比されるべき複数の変化率は共通のタイミングで計測されたものである。
【００６３】
判定部５１は、下記式（Ｂ１）の成立時に、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方に対して特定劣化判定を成し、下記式（Ｂ１）の不成立時には、電池部１［１］及び１［２］の双方に対して特定劣化判定を成さない。判定部５１は、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方に対し特定劣化判定を成す場合において、不等式“ＶＣＲ［１］＜ＶＣＲ［２］”が成立するときには電池部１［２］に対して特定劣化判定を成し、不等式“ＶＣＲ［１］＞ＶＣＲ［２］”が成立するときには電池部１［１］に対して特定劣化判定を成す。尚、式（Ｂ１）並びに後述の式（Ｂ２）、（Ｂ３）及び（Ｂ４）における不等号“≧”を不等号“＞”に変更しても構わない。
｜ＶＣＲ［１］−ＶＣＲ［２］｜≧ＴＨＢ                      …（Ｂ１）
【００６４】
ＴＨＢは正の値を持つ所定の変化率である。変化率ＴＨＢは、予め定められた固定値であっても良いし、電池部１［１］及び１［２］を含む電池部１のＳＯＣ、測定電圧値ＶＤＥＴ、測定電流値ＩＤＥＴ及び温度等に応じて変化する可変値であっても良い。
【００６５】
本実施例によれば、電池部１の充電及び放電を伴う電池システムの通常運転の中に、簡素な対比処理を導入するだけで容易に電池部の劣化状態を判定することが可能となる。
【００６６】
第６実施例では、ＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］が夫々第１及び第２対比量に相当する。判定部５１は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きいとき、電池部１［１］及び１［２］の何れか一方に対して特定劣化判定を成し、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さいとき、電池部１［１］及び１［２］の双方に対して特定劣化判定を成さない。第１及び第２対比量間の差と所定の基準との大小関係を、第１及び第２対比量間の比を用いて評価してもよい（後述の第７〜第１０実施例においても同様）。第１及び第２対比量間の比が所定の基準数値範囲を逸脱する状態は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きい状態に属し、第１及び第２対比量間の比が所定の基準数値範囲内に収まる状態は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さい状態に属する、と考えることができる（後述の第７〜第１０実施例においても同様）。基準数値範囲は、所定の閾値ＴＨＵ以下且つ所定の閾値ＴＨＬ以上の数値範囲であり、ＴＨＵ＞１＞ＴＨＬ＞０、である。また、第１及び第２対比量に相当する２つの物理量（第６実施例においてＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］）の内、小さい方を常に第１対比量に代入するようにすれば、第１対比量に対する第２対比量の比（即ち、第２対比量／第１対比量）を閾値ＴＨＵと比較すれば足り、当該比が閾値ＴＨＵ以上である場合に、第２対比量に対応する電池部１に特定劣化判定を成せばよい。
【００６７】
＜＜第７実施例＞＞
第７実施例を説明する。第７実施例では、図９に示す如く、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［３］が互いに直列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［３］が互いに直列接続されていることを想定する。電池部１の直列接続数が３である場合にも、第６実施例で述べた方法を利用して劣化状態を判定することができる。
【００６８】
即ち、判定部５１は、電池部１［１］〜１［３］の出力電圧の変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［３］を対比することにより、電池部１［１］〜１［３］の劣化状態を判定する。
【００６９】
具体的には、まず、判定部５１は、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［３］の中から、最小変化率を抽出すると共に最小変化率以外の変化率である非最小変化率を抽出する。ここでは、最小変化率を記号ＶＣＲ［ＭＩＮ］にて表し、２つの非最小変化率を記号ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］で表す。
【００７０】
判定部５１は、変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］を第６実施例のＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］と捉えて第６実施例と同様の判定処理を成し、且つ、変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］を第６実施例のＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］と捉えて第６実施例と同様の判定処理を成す。即ち、判定部５１は、下記式（Ｂ２）の成立時に、変化率ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］に対応する電池部１に対し特定劣化判定を成し、下記式（Ｂ２）の不成立時には、変化率ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成さない。同様に、判定部５１は、下記式（Ｂ３）の成立時に、変化率ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］に対応する電池部１に対し特定劣化判定を成し、下記式（Ｂ３）の不成立時には、変化率ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成さない。変化率ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］が変化率ＶＣＲ［ｉ］である場合、変化率ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］に対応する電池部１は電池部［ｉ］である（変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］についても同様）。
｜ＶＣＲ［ＭＩＮ］−ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］｜≧ＴＨＢ        …（Ｂ２）
｜ＶＣＲ［ＭＩＮ］−ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］｜≧ＴＨＢ        …（Ｂ３）
【００７１】
判定部５１は、変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ］に対応する電池部１に対しては式（Ｂ２）及び（Ｂ３）の成否に関わらず特定劣化判定を成さない。変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ］に対応する電池部１は、電池部１［１］〜１［３］の中で最も満充電容量が大きく、最も劣化度合いが低いと考えられるからである。
【００７２】
第７実施例によっても第６実施例と同様の効果が得られる。第７実施例では、変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ］に対応する電池部１を、劣化の無い或いは劣化度合いの小さい基準電池部であると推定した上で、他の電池部１の劣化状態を判定することができる。
【００７３】
第７実施例では、ＶＣＲ［ＭＩＮ］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］が夫々第１及び第２対比量に相当すると共に、ＶＣＲ［ＭＩＮ］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］が夫々第１及び第２対比量に相当する。判定部５１は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きいとき、ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］又はＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成し、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さいとき、ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］又はＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］に対応する電池部１に対して特定劣化判定を成さない。第６実施例で述べたように、第１及び第２対比量間の差と所定の基準との大小関係を、第１及び第２対比量間の比を用いて評価してもよい。
【００７４】
第７実施例では、３つの電池部１が直列接続されたときの劣化状態判定処理を説明したが、４以上の電池部１が直列接続されたときも同様の処理を成すことができる。
【００７５】
＜＜第８実施例＞＞
第８実施例を説明する。第７実施例では、抽出した最小変化率そのものを基準変化率として用いた上で基準変化率を非最小変化率と対比しているが、非最小変化率と対比されるべき基準変化率を、最小変化率を含む複数の変化率から生成するようにしても良い。
【００７６】
具体例を説明する。今、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｍ］が互いに直列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［ｍ］が互いに直列接続されていることを想定する。ｍはｎ以下且つ３以上の任意の整数であるが、ここでは、説明の便宜上、ｍ＝４であるとする。
【００７７】
判定部５１は、同一のタイミングで計測された変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［４］の対比によって各電池部の劣化状態を判定することができるが、この際、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［４］を第１組と第２組に分類する。第１組に分類される変化率（即ち、第１組に属する変化率）は、全て、第２組に分類される変化率（即ち、第２組に属する変化率）よりも小さい。従って、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［４］の最小変化率は第１組に分類される。具体的には例えば、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［４］の最小変化率との差が正の所定値以下の変化率を、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［４］の中から抽出し、抽出した変化率と最小変化率を第１組に分類する一方、他の変化率を第２組に分類する。
【００７８】
判定部５１は、第１組に属する変化率を用いて基準変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ’］を設定する。第１組に属する変化率が最小変化率のみである場合、最小変化率そのものが基準変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ’］に代入されるが、第１組に属する変化率が複数個存在する場合、第１組に属する複数の変化率の平均値が基準変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ’］に代入される。基準変化率ＶＣＲ［ＭＩＮ’］の設定後、判定部５１は、ＶＣＲ［ＭＩＮ’］を第７実施例のＶＣＲ［ＭＩＮ］として取り扱って第７実施例と同様の判定処理を行うことができる。
【００７９】
例えば、変化率ＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］が第１組に分類される一方で、変化率ＶＣＲ［３］及びＶＣＲ［４］が第２組に分類された場合、判定部５１は、ＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］を用いてＶＣＲ［ＭＩＮ’］を設定する一方で、ＶＣＲ［３］及びＶＣＲ［４］を夫々ＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ１］及びＶＣＲ［ＮＯＴＭＩＮ２］として取り扱い、更に、ＶＣＲ［ＭＩＮ’］を第７実施例のＶＣＲ［ＭＩＮ］として用いた上で、第７実施例で述べたものと同様の処理を行えばよい。尚、第１組と同様、第２組に属する変化率の個数は１でありうる。
【００８０】
第１組に分類された変化率に対応する電池部１に対しては、常に特定劣化判定は成されない。第１組に対応する電池部１は、劣化度合いが比較的低いと推測されるからである。第８実施例によっても第６実施例と同様の効果が得られる。第８実施例では、第１組に対応する電池部１を、劣化の無い或いは劣化度合いの小さい基準電池部であると推定した上で、他の電池部１の劣化状態を判定することができる。
【００８１】
＜＜第９実施例＞＞
第９実施例を説明する。電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｍ］が互いに直列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［ｍ］が互いに直列接続されていることを想定する（ｍは３以上の整数）。
【００８２】
この場合、判定部５１は、電池部１［１］〜１［ｍ］の内、２つの電池部１［ｉ］及び１［ｊ］の組み合わせごとに、電池部１［ｉ］及び１［ｊ］の劣化状態を判定する。ｉ及びｊは互いに異なる整数である。
【００８３】
説明の具体化のため、ｍ＝３である場合を考える。この場合、
第１に、判定部５１は、電池部１［１］及び１［２］の組み合わせを劣化状態判定対象に設定し、変化率ＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］を対比することで電池部１［１］及び１［２］の劣化状態を判定する。この判定方法は、第６実施例で示したものと一致する。
第２に、判定部５１は、電池部１［２］及び１［３］の組み合わせを劣化状態判定対象に設定し、変化率ＶＣＲ［２］及びＶＣＲ［３］を対比することで電池部１［２］及び１［３］の劣化状態を判定する。この判定方法は、第６実施例で示したものと同様である（第６実施例の１［１］、１［２］、ＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］を、夫々、１［２］、１［３］、ＶＣＲ［２］及びＶＣＲ［３］に読み替えれば足る）。
第３に、判定部５１は、電池部１［３］及び１［１］の組み合わせを劣化状態判定対象に設定し、変化率ＶＣＲ［３］及びＶＣＲ［１］を対比することで電池部１［３］及び１［１］の劣化状態を判定する。この判定方法も、第６実施例で示したものと同様である（第６実施例の１［１］、１［２］、ＶＣＲ［１］及びＶＣＲ［２］を、夫々、１［３］、１［１］、ＶＣＲ［３］及びＶＣＲ［１］に読み替えれば足る）。
【００８４】
第９実施例では、変化率対比に基づく劣化状態判定を、２つの電池部の組み合わせごとに行う。このため、最小変化率の明示的な抽出処理を行わなくとも、何れかの組み合わせにおいて非最小変化率が最小変化率と対比されることになり、結果的には、第７実施例と同様の作用及び効果が得られる。しかしながら、電池部１の直列接続数が多い場合には、第７又は第８実施例の如く基準変化率（ＶＣＲ［ＭＩＮ］又はＶＣＲ［ＭＩＮ’］）を設定したほうが、演算負荷が軽くて済む。
【００８５】
＜＜第１０施例＞＞
第１０実施例を説明する。第１０実施例では、電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｎ］に含まれる電池ユニットＢＵ［１］〜ＢＵ［ｍ］が互いに直列接続されており、結果、電池部１［１］〜１［ｍ］が互いに直列接続されていることを想定する。ｍはｎ以下且つ３以上の任意の整数であるが、ここでは、説明の便宜上、ｍ＝９であるとする。
【００８６】
判定部５１は、同一のタイミングで計測された変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］を複数の組に分類する。この際、判定部５１は、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］の内、所定の大きさΔεＢを有する所定の範囲内に収まる変化率が同じ組に属するように分類を行う（ΔεＢ＞０）。今、図１０に示す如く、不等式“ＶＣＲ［１］＜ＶＣＲ［２］＜ＶＣＲ［３］＜ＶＣＲ［４］＜ＶＣＲ［５］＜ＶＣＲ［６］＜ＶＣＲ［７］＜ＶＣＲ［８］＜ＶＣＲ［９］”が成立し、更に不等式“ＶＣＲ［１］−ＶＣＲ［３］＜ΔεＢ”、“ＶＣＲ［１］−ＶＣＲ［４］＞ΔεＢ”、“ＶＣＲ［４］−ＶＣＲ［５］＞ΔεＢ”、“ＶＣＲ［５］−ＶＣＲ［６］＞ΔεＢ”及び“ＶＣＲ［６］−ＶＣＲ［９］＜ΔεＢ”が成立していることを想定する。また、任意の整数ｉに対し、第ｉ組に属する変化率は第（ｉ＋１）組に属する変化率よりも小さいものとする。そうすると、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［３］は第１組に分類され、変化率ＩＤＥＴ［４］は第２組に分類され、変化率ＶＣＲ［５］は第３組に分類され、変化率ＶＣＲ［６］〜ＶＣＲ［９］は第４組に分類される。
【００８７】
判定部５１は、第１〜第４組への分類後、夫々の組の代表値（統計量）を特定する。注目した１つの組に１つの変化率しか属していない場合、その注目した組の代表値は、当該組に属する１つの変化率そのものである。従って、第２及び第３組の代表値は、夫々、変化率ＶＣＲ［４］及びＶＣＲ［５］である。注目した１つの組に２以上の変化率が属している場合、当該組に属する２以上の変化率の平均値、中間値、最大値又は最小値を、その注目した組の代表値として求めることができる。ｑが２以上の奇数である場合、ｑ個の変化率の中間値とは、ｑ個の変化率の内、（（ｑ／２）＋０．５）番目に大きい変化率を指す。ｑが２以上の偶数である場合、ｑ個の変化率の中間値とは、ｑ個の変化率の内、（ｑ／２）番目に大きい変化率を指す（但し、（（ｑ／２）＋１）番目に大きい変化率を中間値とみなしても良い）。何れにせよ、注目した１つの組に２以上の変化率が属している場合、その２以上の変化率における最大値及び最小値間の値が、注目した１つの組の代表値として求められる。
【００８８】
第１〜第４組の代表値を、夫々、ＶＲＥＰ［１］〜ＶＲＥＰ［４］にて表す。判定部５１は、代表値ＶＲＥＰ［１］〜ＶＲＥＰ［４］を設定した後、第１組の代表値ＶＲＥＰ［１］と、他の組の代表値ＶＲＥＰ［２］〜ＶＲＥＰ［４］とを対比することにより、各電池部１の劣化状態を判定する。
【００８９】
具体的には、判定部５１は、下記式（Ｂ４）の成立時に、第ｉ組に属する変化率に対応する全ての電池部１に対して特定劣化判定を成し、下記式（Ｂ４）の不成立時には、第ｉ組に属する変化率に対応する全ての電池部１に対して特定劣化判定を成さない。この判定処理を、ｉに２、３及び４の夫々を代入した上で行う。例えば、ｉ＝４であるときにのみ式（Ｂ４）が成立する場合、第２及び第３組に属する変化率に対応する電池部１、即ち電池部１［４］及び１［５］には特定劣化判定が成されず、一方で、第４組に属する変化率に対応する電池部１、即ち電池部１［６］〜１［９］に対しては全て特定劣化判定が成される。
｜ＶＲＥＰ［１］−ＶＲＥＰ［ｉ］｜≧ＴＨＢ                    …（Ｂ４）
【００９０】
判定部５１は、第１組に属する変化率に対応する電池部１（即ち、電池部１［１］〜１［３］）に対しては、全て、式（Ｂ４）の成否に関わらず特定劣化判定を成さない。第１組に対応する電池部１は、電池部１［１］〜１［９］の中で相対的に満充電容量が大きく、相対的に劣化度合いが低いと考えられるからである。尚、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］の分類の仕方は上記説明に限定されず、例えば、上記の不等式  “ＶＣＲ［１］−ＶＣＲ［４］＞ΔεＢ”の代わりに不等式“ＶＣＲ［３］−ＶＣＲ［４］＞ΔεＢ”を想定したり、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］に対してクラスタリングを行うことで分類を実現することも可能である。
【００９１】
第１０実施例によっても第７〜第９実施例と同様の効果が得られる。図１０に示される電流値例では、劣化状態が似通った複数の電池部１［６］〜１［９］が存在している。従って、図１０に示される電流値例に対して第７〜第９実施例の方法を適用した場合、電池部１［９］、１［８］、１［７］及び１［６］に対する特定劣化判定が互いに異なるタイミングで順次成され、結果、電池部１［９］、１［８］、１［７］及び１［６］の交換を４回に分けて行う必要が生じうる。第１０実施例では、ΔεＢの範囲内の電流値が１つの組にまとめられ、組全体に対して劣化に関する判定処理が成されるため、頻繁な電池部交換を抑制することが可能となる。
【００９２】
第１０実施例では、ＶＲＥＰ［１］及びＶＲＥＰ［ｉ］が夫々第１及び第２対比量に相当する。判定部５１は、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも大きいとき、ＶＲＥＰ［ｉ］に対応する１以上の電池部１に対して特定劣化判定を成し、第１及び第２対比量間の差が所定の基準よりも小さいとき、ＶＲＥＰ［ｉ］に対応する１以上の電池部１に対して特定劣化判定を成さない。第６実施例で述べたように、第１及び第２対比量間の差と所定の基準との大小関係を、第１及び第２対比量間の比を用いて評価してもよい（後述の変形技術β１及びβ２についても同様）。
【００９３】
上述の第１０実施例に対する第１の変形技術β１を説明する。第５実施例に対する変形技術α１と同様に、変形技術β１において、判定部５１は、変化率ＶＣＲ［ｉ］に対して下記式（Ｂ５）の成否を判定し、式（Ｂ５）の成立時には電池部１［ｉ］に対して特定劣化判定を成す一方、式（Ｂ５）の不成立時には電池部１［ｉ］に対して特定劣化判定を成さないようにしてもよい。判定部５１は、この特定劣化判定を成すか否かの判定処理を、電池部１［１］〜１［９］の夫々に対して行う。尚、式（Ｂ５）における不等号“≧”を不等号“＞”に変更しても構わない。
｜ＶＲＥＦ−ＶＣＲ［ｉ］｜≧ＴＨＢ２                          …（Ｂ５）
変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］の平均値又は中間値を基準変化率（統計量）ＶＲＥＦとして用いることができる。従って、変形技術β１では、全体集団から飛びぬけた変化率を有する電池部１に対し、特定劣化判定が成される。ＴＨＢ２は、正の値を持つ変化率である。変化率ＴＨＢ２は、予め定められた固定値であっても良い。或いは、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］の標準偏差のｋＢ倍をＴＨＢ２に代入しても良い（ｋＢは正の所定値）。
【００９４】
上述の第５実施例に対する第２の変形技術β２を説明する。第５実施例に対する変形技術α２と同様に、変形技術β２における判定部５１は、電池部１［１］〜１［９］の全てに対し一括して劣化判定（特定劣化判定を成すか否かの処理）を行う。即ち、変形技術β２における判定部５１は、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］のばらつきを求め、ばらつきが所定の基準値を上回った場合に、複数の電池部１において劣化が進行していると判断して、電池部１［１］〜１［９］の全てに対して特定劣化判定を成す。判定部５１は、当該ばらつきが上記基準値を上回っていない場合には電池部１［１］〜１［９］の全てに対して特定劣化判定を成さない。変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］のばらつきは、例えば、変化率ＶＣＲ［１］〜ＶＣＲ［９］の標準偏差又は分散である。
【００９５】
＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１〜注釈３を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
【００９６】
［注釈１］
図２に示される電池システムの全部又は一部を、様々な他のシステム、機器などに搭載することができる。例えば、主制御部１１、電池ブロック１２、スイッチング回路１３、ブレーカ１４及び記憶部１５を含む電池システムを、電池ブロック１２の放電電力を用いて駆動する移動体（電動車両、船、航空機、エレベータ、歩行ロボット等）又は電子機器（パーソナルコンピュータ、携帯端末等）に搭載しても良いし、家屋や工場の電力システムに組み込んでも良い。
【００９７】
［注釈２］
主制御部１１又は判定部５１を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。ソフトウェアを用いて実現される機能をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能を実現するようにしてもよい。
【００９８】
［注釈３］
上述の実施形態において、判定部５１は、電池部１［ｉ］に特定劣化判定を成すか否かによって、電池部１［ｉ］の劣化状態を２段階で判定している。２段階の劣化状態の内、一方（特定劣化判定を成さない状態）を電池部１［ｉ］が劣化していない状態に対応させ、他方（特定劣化判定を成す状態）を電池部１［ｉ］が劣化している状態に対応させることが可能である。即ち、判定部５１は、電池部１［ｉ］に特定劣化判定を成すか否かによって、電池部１［ｉ］が劣化しているか否かを判定している、と考えることができる。
【符号の説明】
【００９９】
ＢＵ  電池ユニット
１  電池部
２  電圧測定器
３  電流測定器
１１  主制御部
１２  電池ブロック
１３  スイッチング回路
５１  電池劣化状態判定部
【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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【国際調査報告】
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