(57)【要約】【課題】  簡単な装置構成で電池の温度上昇を低減できる蓄電システムを提供する。【解決手段】  蓄電システム（１００）が、直流電力が入出力される第１の電池（１０１）および第２の電池（１０２）を備え、第２の電池には、電力制御器（１０４）を介して、前記直流電力が入出力され、第１の電池における吸熱反応の有無を判定し、吸熱反応が有る場合、第２の電池に入出力される直流電力を制限するように、電力制御器へ指令する吸熱判定部（１０５）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力が入出力される第１の電池および第２の電池を備え、前記第２の電池には、電力制御器を介して、前記直流電力が入出力される蓄電システムにおいて、
前記第１の電池における吸熱反応の有無を判定し、前記吸熱反応が有る場合、前記第２の電池に入出力される前記直流電力を制限するように、前記電力制御器へ指令する吸熱判定部を備えることを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、
前記吸熱判定部は、前記第１の電池の充電率または開放電圧と、前記第１の電池に流れる電流とに基づいて、前記吸熱反応の有無を判定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電システムにおいて、
前記吸熱判定部は、前記第１の電池の前記充電率または前記開放電圧と、前記第１の電池に流れる前記電流とに基づいて、前記第１の電池における反応熱の正負を判定し、前記反応熱の正負に基づいて前記吸熱反応の有無を判定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電システムにおいて、
前記吸熱判定部は、前記第１の電池の前記充電率または前記開放電圧に応じた単位反応熱の正負と、前記第１の電池に流れる前記電流の正負とに基づいて、前記第１の電池における前記反応熱の正負を判定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項５】
請求項３に記載の蓄電システムにおいて、
前記吸熱判定部は、前記第１の電池の前記充電率または前記開放電圧に応じた単位反応熱と、前記第１の電池に流れる前記電流とに基づいて、前記第１の電池における前記反応熱を算出し、算出される前記反応熱の正負を判定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項６】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、さらに、
前記第１の電池の充電率または開放電圧と、前記第１の電池の直流抵抗とに基づいて、前記第１の電池に流れる電流を最大化するように、前記電力制御器への電流指令を出力する最適電流演算部を備えることを特徴とする蓄電システム。
【請求項７】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、
前記電力制御器がＤＣ／ＤＣコンバータであることを特徴とする蓄電システム。
【請求項８】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、
前記電力制御器がスイッチ手段であることを特徴とする蓄電システム。
【請求項９】
請求項８に記載の蓄電システムにおいて、
前記スイッチ手段は、電磁式リレー、電子式リレー、電磁接触器の内のいずれかであることを特徴とする蓄電システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、
前記吸熱判定部は、温度センサによって実測される前記第１の電池の温度と、前記第１の電池に流れる電流と、前記第１の電池の直流抵抗とに基づいて、前記吸熱反応の有無を判定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の蓄電システムにおいて、
前記吸熱判定部は、前記第１の電池の温度に基づいて前記第１の電池の温度上昇量を実測するとともに、前記第１の電池に流れる電流と、前記第１の電池の直流抵抗とに基づいて前記第１の電池の温度上昇量を予測し、実測した前記第１の電池の温度上昇量と、予測した前記第１の電池の温度上昇量とを比較することにより前記吸熱反応の有無を判定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、
前記第１の電池は容量型電池であり、前記第２の電池はパワー型電池であることを特徴とする蓄電システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の蓄電システムにおいて、
前記容量型電池は、リチウムイオン電池、リチウムイオン半固体電池、リチウム固体電池、鉛電池、ニッケル亜鉛電池の内のいずれかであり、
前記パワー型電池は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二十層キャパシタの内のいずれかであることを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を冷却する機能を備える蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体向け蓄電装置、系統連系安定化用蓄電装置、非常用蓄電装置といった、多数の電池を内蔵する電池システムが注目されている。これら電池システムには、電池に貯めることができるエネルギー量である電池容量が大であるとともに、電池から瞬間的に出せる最大エネルギーである電池出力が大であることが要求される。
【０００３】
電池出力は、電池が出力してよい最大・最小電圧や、部材が許容できる最大温度に制約される。これらの制約は電池システムの材料で決まるため、制約の緩和は困難である。そこで、電池出力による電圧変動量や温度上昇量を減らし、制約に抵触しにくくすることが、材料の開発とともに検討されている。特に温度上昇量は、電池を活用しようとすればするほど電池温度が上がるために問題となりやすい。
【０００４】
これに対し、電池温度を下げるための従来技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。本技術においては、主電池の温度上昇時に、低内部抵抗を有する補助電池に切り替え、補助電池の吸熱作用によって主電池を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、電池の温度上昇量を低減できるが、電池システムのサイズや部品点数が増大する。
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な装置構成で電池の温度上昇を低減できる蓄電システムを提供する。
【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、本発明による蓄電システムは、直流電力が入出力される第１の電池および第２の電池を備え、第２の電池には、電力制御器を介して、直流電力が入出力されるものであって、第１の電池における吸熱反応の有無を判定し、吸熱反応が有る場合、第２の電池に入出力される直流電力を制限するように、電力制御器へ指令する吸熱判定部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電池の温度上昇を効率的に低減できる。
【００１０】
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１である複合蓄電システムの基本構成を示す。
【図２】実施形態１における吸熱判定部および最適電流推定部の構成を示す。
【図３】単位反応熱とＳＯＣの関係の一例を示す。
【図４】実施形態２における吸熱判定部および最適電流推定部の構成を示す。
【図５】実施形態３である複合蓄電システムの基本構成を示す。
【図６】実施形態４における吸熱判定部の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態１〜４について、図面を用いながら説明する。各図において、参照番号が同一のものは同一の構成要件あるいは類似の機能を備えた構成要件を示している。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１である複合蓄電システムの基本構成を示す。
【００１３】
図１に示すように、複合蓄電システム１００は、電池容量の大きい１つまたは複数の容量型電池からなる容量型電池群１０１と、電池出力の大きい１つまたは複数のパワー型電池からなるパワー型電池群１０２を備える。図中、各電池群において、複数の電池が直列接続されているが、直列数は任意で良い。また、複数の電池が、直並列接続されていても良い。複合蓄電システム１００において、パワー型電池群１０２は、電力制御器であるＤＣ／ＤＣコンバータ１０４を介して、容量型電池群１０１に並列接続される。なお、後述するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、吸熱判定部１０５および最適電流推定部１０６の各出力に応じて制御される。
【００１４】
複合蓄電システム１００は、インバータ１０３の直流側に接続される。すなわち、容量型電池群１０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力制御器を介することなく直接、インバータ１０３に接続され、パワー型電池群１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４を介してインバータ１０３に接続される。これにより、複合蓄電システム１００、すなわち容量型電池群１０１およびパワー型電池群１０２から出力される直流電力がインバータ１０３供給される。
【００１５】
容量型電池群１０１からは直接、パワー型電池群１０２からはＤＣ／ＤＣコンバータ１０４を介して、インバータ１０３へ直流電力が出力される。インバータ１０３は、容量型電池群１０１およびパワー型電池群１０２から供給される直流電力を、適切な電圧または電流の交流電力に変換する。インバータ１０３が出力する交流電力によって、負荷１０７が駆動される。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、パワー型電池群１０２の電圧を、インバータ１０３や負荷１０７の動作電圧まで昇圧あるいは降圧する。
【００１６】
また、インバータ１０３は、順変換器として動作することにより、負荷１０７からの交流電力（例えば、回生電力）を適切な電圧または電流の直流電力に変換して、容量型電池群１０１およびパワー型電池群１０２に出力する。この直流電力によって、容量型電池群１０１およびパワー型電池群１０２が充電される。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、インバータ１０３が出力する直流電圧を、パワー型電池群１０２に適した電圧に昇圧あるいは降圧する。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、双方向のものを使用しても良いし、一方向（パワー型電池群１０２からインバータ１０３側への方向）で、昇圧型もしくは降圧型のものを使用しても良い。双方向ＤＣＤＣコンバータ、一方向昇圧型のＤＣＤＣコンバータ、一方向降圧型のＤＣＤＣコンバータの回路構成としては、公知のチョッパ回路を用いることができる。
【００１８】
インバータ１０３は、複数の半導体スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ）のブリッジ回路からなる公知の主回路を備える。複数の半導体スイッチング素子がオン・オフ制御されることにより直流電力と交流電力との間の電力変換が行われる。
【００１９】
また、負荷１０７は、例えば、誘導機や同期機である。
【００２０】
このような複合蓄電システム１００およびインバータ１０３の動作により、各電池群に充電される電力を負荷１０７に適した電気仕様で負荷に供給できるとともに、負荷１０７において余剰となった電力や負荷で発生する電力を各電池群に充電することができる。
【００２１】
ここで、容量型電池群１０１は、パワー型電池群１０２に比べ電池容量が大きく、長時間の充放電が可能である。負荷に対する定常的な充放電を容量型電池群１０１が担うことで、負荷の長期間稼働が可能になる。このような容量型電池群１０１を構成する容量型電池としては、リチウムイオン電池、リチウムイオン半固体電池、リチウム固体電池、鉛電池、ニッケル亜鉛電池などが適用される。
【００２２】
また、パワー型電池群１０２は、容量型電池群１０１に比べ電池の内部抵抗（ＤＣＲ）が小さく、大電力の充放電が可能である。パワー型電池群１０２は、大電力を充放電しても発熱量が小さいため温度が上昇しにくい。そこで、大電流の充放電時には、このパワー型電池群１０２を主に用いることで容量型電池群１０１の温度上昇を防ぐことができる。このようなパワー型電池群１０２を構成するパワー型電池としては、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などが適用される。また、パワー型電池に代えて、これと同様の高出力特性を有するリチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタなどの蓄電装置（言わば、パワー型蓄電装置）を用いても良い。なお、以下においては、これらの電池およびキャパシタを含めて、「パワー型電池」と総称する。
【００２３】
なお、容量型電池として用いられるリチウムイオン電池と、パワー型電池として用いられるリチウムイオン電池は、電極材料などの構成が異なる。
【００２４】
図２は、吸熱判定部１０５および最適電流推定部１０６の構成を示す。
【００２５】
以下、本図２を適宜用いながら、吸熱判定部１０５および最適電流推定部１０６について、順次、説明する。
【００２６】
吸熱判定部１０５は、容量型電池群１０１における吸熱反応の有無を判定し、吸熱反応が起きている場合はＤＣ／ＤＣコンバータ１０４に対し、パワー型電池群１０２が入出力する電力を制限するように指令信号（電力制限信号）を出力する。
【００２７】
電池の充放電に伴い生じる反応熱の量（正ならば発熱反応、負ならば吸熱反応）は、電池に流れる電流量に比例し、電流に対する反応熱の変化の傾きすなわち比例係数（以下、「単位反応熱」と称す）は、充放電に伴い生じる反応の種類により異なる。この反応の種類は電池の開放電圧（ＯＣＶ）によって異なるため、ＯＣＶが定まれば単位反応熱も定まる。そして、単位反応熱と電流より、式（１）を用いて反応熱の量を求めることができる。
【００２８】
反応熱＝単位反応熱×電流  …  （１）
このような反応熱が正ならば発熱、負ならば吸熱なので、吸熱判定部１０５はこの反応熱の符号（正負）から吸熱反応の有無を判定し、電力制限信号を出力する。
【００２９】
本実施形態１では、吸熱判定部１０５は、容量型電池群１０１における単位反応熱および電流の符号情報に基づいて、反応熱の正負を判定する。吸熱判定部１０５は、単位反応熱の符号情報が蓄積される吸熱有無データベース２０１を備えている。吸熱有無データベース２０１は、容量型電池群１０１について、充電率（ＳＯＣ）と単位反応熱の符号の正負との対応を示すデータを蓄積している。なお、電流の符号は、容量型電池群１０１からの出力電流すなわち放電電流を正とし、容量型電池群１０１への入力電流すなわち充電電流を負とする。
【００３０】
上述のように、ＯＣＶが定まれば単位反応熱も定まるが、ＳＯＣとＯＣＶは全単射な関係（一対一の関係）にあるので、ＳＯＣが定まれば単位反応熱も定まる。その様子を図３に示す。
【００３１】
図３は、単位反応熱とＳＯＣの関係の一例を示す。図３に示すように、単位反応熱はＳＯＣに対して、大きさおよび符号の正負が変化する。本実施形態１においては、図３に示すような単位反応熱とＳＯＣの関係から単位反応熱の符号情報を抽出して、抽出される単位反応熱の符号の正負とＳＯＣの対応を示すデータが吸熱有無データベース２０１に蓄積される。
【００３２】
図２に示す吸熱判定部１０５における符号判定部２０４は、判定実行時における容量型電池群１０１のＳＯＣに応じて、吸熱有無データベース２０１から単位反応熱の符号を入力する。さらに、符号判定部２０４は、電流を入力し、電流の正負を判定する。符号判定部２０４は、これら単位反応熱および電流の正負から、式（１）の関係に基づいて反応熱の正負、すなわち吸熱反応の有無を判定する。符号判定部２０４は、吸熱反応の有無の判定結果を、電力制限信号として出力する。
【００３３】
吸熱判定部１０５は、前述の図３に示すような単位反応熱と電流とから式（１）により反応熱を算出し、算出される反応熱の正負を判定しても良い。この場合、吸熱有無データベース２０１には、図３に示すような単位反応熱とＳＯＣの関係の示すデータが蓄積される。これに対し、本実施形態１では、吸熱有無データベース２０１には、単位反応熱の符号情報が蓄積されるので、吸熱有無データベース２０１のデータ量を低減することができる。
【００３４】
なお、容量型電池群１０１に流れる充放電電流は、図示されない公知の手段、例えば、電流トランス（ＣＴ）やシャント抵抗などによって検出される。また、ＳＯＣは、図示されない公知の計測手段、例えば、充放電電流の積算量に基づき計測される。
【００３５】
吸熱判定部１０５が出力する電力制限信号すなわち容量型電池群１０１における吸熱反応の有無の判定結果に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、吸熱判定部１０５によって容量型電池群１０１において吸熱反応が起きていると判定される場合、パワー型電池群１０２に入出力する電力を制限する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、吸熱判定部１０５によって容量型電池群１０１において吸熱反応が起きていると判定されない場合、パワー型電池群１０２に入出力する電力を制限しない。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、パワー型電池群１０２に入出力する電力を制限する場合、容量型電池群１０１に流れる電流を、最適電流推定部１０６が出力する容量型電池群１０１の最適電流値、すなわち電流指令値に等しくなるように制御する。
【００３７】
図２に示すように、最適電流推定部１０６は、容量型電池群１０１のＳＯＣに応じた単位反応熱および容量型電池群１０１の直流抵抗（ＤＣＲ）に基づいて、容量型電池群１０１の最適電流値を演算する。最適電流推定部１０６は、容量型電池群１０１の単位反応熱のデータが蓄積される反応熱データベース２０２を備えている。吸熱有無データベース２０１は、容量型電池群１０１について、ＳＯＣと単位反応熱との関係を示すデータ（図３参照）を蓄積している。
【００３８】
図２に示す最適電流推定部１０６における最適電流演算部２０３は、演算実行時における容量型電池群１０１群のＳＯＣに応じて、反応熱データベース２０２から単位反応熱の値を入力する。さらに、最適電流演算部２０３は、入力する単位反応熱の値およびＤＣＲの値に基づいて、後述する式（３）を用いて、容量型電池群１０１群の吸熱量が最大となる最適電流を演算する。最適電流演算部２０３は、演算した最適電流を、電流指令値として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４へ出力する。
【００３９】
容量型電池群１０１における吸熱反応による吸熱量は、式（１）に示すように電流に比例する。また、容量型電池群１０１に電流が流れると、ＤＣＲにより電流の２乗に比例する発熱が生じる。したがって、容量型電池群１０１の正味の吸熱量の大きさは式（２）で表される。
【００４０】
吸熱量＝−単位反応熱×電流−ＤＣＲ×電流×電流  …  （２）
式（２）は「電流」に関する２次式であり、ＤＣＲは常に正であるため、吸熱量の大きさには最大値が存在する。吸熱量の大きさが最大となるときの電流値すなわち最適電流は、式（２）から求められ、式（３）によって表わされる。
【００４１】
最適電流＝単位反応熱／（−２ＤＣＲ）  …  （３）
最適電流推定部１０６に入力されるＳＯＣは、吸熱判定部１０５に入力されるＳＯＣと同じであり、公知の計測手段、例えば、充放電電流の積算量に基づき計測される。最適電流演算部２０３に設定される。
【００４２】
ＤＣＲは、予め最適電流推定部１０６に記憶されている。例えば、計測値や、初期値（例えば、電池出荷時の値）にＤＣＲの上昇率を乗じた値などが設定される。また、ＤＣＲが、ＳＯＣや通電時間などのパラメータに応じて変化する場合には、ＤＣＲとパラメータとの関係を示すデータが最適電流推定部１０６に記憶される。最適電流演算部２０３は、このデータを用いて、最適電流演算時に、パラメータの値に応じたＤＣＲを入力する。なお、最適電流演算時に、容量型電池群１０１の電流の変化（ΔＩ）および電圧の変化（ΔＶ）を計測し、電流に対する電圧の変化率（ΔＶ／ΔＩ）に基づいてＤＣＲを演算しても良い。
【００４３】
なお、反応熱データベース２０２には、ＳＯＣと全単射な関係にあるパラメータ、たとえばＯＣＶと、単位反応熱との関係を示すデータを蓄積しても良い。この場合、ＯＣＶが計測され、最適電流演算部２０３は、演算実行時における容量型電池群１０１群のＯＣＶに応じて、反応熱データベース２０２から単位反応熱の値を入力する。ＯＣＶは、例えば、容量型電池群１０１の電流および電圧を検出し、電流が零のときの電圧の検出値に基づいて計測される。
【００４４】
上述のような最適電流推定部１０６により、容量型電池群１０１のＳＯＣなどに基づき、容量型電池群１０１の吸熱量を最大化するような最適電流を容量型電池群１０１に流すことができる。
【００４５】
上述のように、本実施形態１によれば、容量型電池群１０１とパワー型電池群１０２が併用される複合蓄電システム１００において、容量型電池群１０１が吸熱反応を起こしている場合に、パワー型電池群１０２の入出力電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１０４によって制限することによって、複合蓄電システムの全入出力電力の内、容量型電池群１０１に流れる電流を増加して、容量型電池群１０１の入出力電力の比率を増加させる。これにより、冷却構造を追加せずとも、すなわち容量型電池群１０１の温度上昇量を効果的に減らすことができ、複合蓄電システムとして所望の電池入出力を長時間維持することが可能となる。また、ＤＣＲと単位反応熱に基づいて容量型電池群１０１の電流を制御することにより、容量型電池群１０１による冷却効果を最適化することができる。
（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２について説明する。なお、主に、実施形態１と異なる点について説明する。
【００４６】
図４は、本発明の実施形態２である複合蓄電システムにおける吸熱判定部および最適電流推定部の構成を示す。なお、他の構成は、実施形態１と同様である。
【００４７】
図４に示すように、本実施形態２において、吸熱判定部１０５と最適電流推定部１０６においては、実施形態１と異なり、同じデータベースが用いられる。
【００４８】
最適電流推定部１０６は、実施形態１と同様に、反応熱データベース２０２を有する。最適電流演算部２０３は、実施形態１と同様に、容量型電池群１０１群のＳＯＣに応じて、反応熱データベース２０２から単位反応熱の値を入力し、入力する単位反応熱の値およびＤＣＲの値に基づいて、前述の式（３）を用いて、容量型電池群１０１群の吸熱量が最大となる最適電流を演算する。
【００４９】
これに対し、符号判定部２０５は、最適電流推定部１０６が備える反応熱データベース２０２から同じ単位反応熱データを入力し、入力する単位反応熱データと、容量型電池群１０１群の電流とから、前述の式（１）により反応熱を算出し、算出される反応熱の正負を判定する。
【００５０】
本実施形態２によれば、吸熱判定部１０５と最適電流推定部１０６が反応熱データベース２０２を共有することにより、複合蓄電システムが備えるデータベースの規模を低減することができる。
（実施形態３）
以下、本発明の実施形態３について説明する。なお、主に、実施形態１と異なる点について説明する。
【００５１】
図５は、本発明の実施形態３である複合蓄電システムの基本構成を示す。
【００５２】
図５に示すように、本実施形態３においては、パワー型電池群１０２の入出力電力を制御する電力制御器として、実施形態１（図１）におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０４に代えて、単純なスイッチ手段であり、開閉（オン・オフ）動作するリレー１１０が用いられる。リレー１１０は、吸熱判定部１０５が出力する指令信号によって開閉される。
【００５３】
なお、リレー１１０は、電磁石によって可動接点を駆動する電磁式リレーでも良いし、半導体スイッチング素子が用いられる電子式リレーでも良い。また、リレー１１０の他のスイッチ手段として、電磁接触器（コンタクタ）などを適用しても良い。
【００５４】
本実施形態３において、吸熱判定部１０５は、実施形態１または実施形態２と同様の手段により、容量型電池群１０１に吸熱反応が起きていると判定すると、リレー１１０を開きく。また、吸熱判定部１０５は、容量型電池群１０１に吸熱反応が起きていないと判定すると、リレー１１０を閉じる。これにより、容量型電池群１０１に吸熱反応が起きている場合、複合蓄電システムにおける全電流が容量型電池群１０１に流れるので、容量型電池群１０１の温度上昇量を効果的に減らすことができ、所望の電池入出力を長時間維持することが可能となる。
【００５５】
さらに、本実施形態３によれば、パワー型電池群１０２の入出力電力を制御する電力制御器としてリレー１１０が用いられるので、複合蓄電システム１００の装置構成を簡略化することができる。
（実施の形態４）
以下、本発明の実施形態４について説明する。なお、主に、実施形態１と異なる点について説明する。
【００５６】
図６は、本発明の実施形態４である複合蓄電システムにおける吸熱判定部の構成を示す。なお、他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５７】
本実施形態４において、吸熱判定部１０５は、実施形態１（図２）とは異なり、次に説明するように、容量型電池群の温度に基づいて吸熱反応の有無を判定する。
【００５８】
まず、電池の温度上昇量は、吸発熱反応が無い場合、電池のＤＣＲ、電池に流れる電流、電流が流れている時間、電池表面から外部への放熱量、電池の熱容量から、式（４）により算出される。
【００５９】
電池の温度上昇量＝（電流×電流×ＤＣＲ×時間−放熱量）／熱容量  …  （４）
これに対し、吸発熱反応がある場合、電池の温度上昇量は、吸発熱量にも依存するため、式（４）とは異なる値となる。従って、式（４）によって算出される、吸発熱反応が無い場合の電池の温度上昇量の予測値と、電池の温度上昇量の実測値とを比較することにより、吸発熱量が推定できる。推定される吸発熱量の符号により、吸熱反応の有無を判定できる。
【００６０】
そこで、本実施形態４における吸熱判定部１０５は、図６に示すように、温度予測部３０１、温度センサ３０２、温度比較・判定部３０３から構成される。
【００６１】
温度予測部３０１は、容量型電池群１０１における電流およびＤＣＲから、上述の式（４）を用いて、吸発熱反応が無い場合における容量型電池群１０１の温度上昇量の予測値を算出して、算出される予測値を出力する。ここで、容量型電池群１０１に流れる電流は、負荷やインバータの動作に応じて容量型電池群１０１に電流が流れる時における所定期間において計測される。この所定期間の時間値は、予め吸熱判定部１０５に設定され、式（４）における時間の値として用いられる。
【００６２】
温度センサ３０２は、容量型電池群１０１の温度を実測して、実測値を出力する。なお、温度センサ３０２としては、熱電対やサーミスタなどの公知の温度センサが適用される。
【００６３】
温度比較・判定部３０３は、温度予測部３０１および温度センサ３０２から、それぞれ温度上昇量の予測値および温度実測値を入力する。温度比較・判定部３０３は、電流を計測する上述の所定期間における温度の実測値から、温度上昇量を実測する。例えば、所定期間の開始時と終了時の各温度実測値の差分を算出し、この差分を温度上昇量の実測値とする。
【００６４】
温度比較・判定部３０３は、温度上昇量の予測値および実測値を比較することにより吸熱反応の有無を判定する。ここで、吸熱判定部１０５は、温度上昇量の実測値が予測値よりも小さい場合は、吸熱反応が起きていると判定し、温度上昇量の実測値が予測値以上である場合は、吸熱反応が起きていない判定する。
【００６５】
本実施形態４によれば、容量型電池群１０１の温度上昇量に基づいて吸熱反応の有無が判定されるので、吸熱反応の有無の判定の信頼性が向上する
上述のように温度上昇量の実測値および予測値を比較することに代えて、温度の実測値および予測値を比較しても良い。この場合、電流を計測する上述の所定期間開始時の温度実測値と上述の温度上昇量の予測値を加算して温度予測値を算出する。そして、所定期間の終了時における温度実測値と、温度予測値とを比較し、温度実測値が温度予測値よりも低い場合は、吸熱反応が起きていると判定され、温度実測値が温度予測値以上である場合は、吸熱反応が起きていないと判定する。
【００６６】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。
【００６７】
例えば、本発明の実施形態を、冷却構造を備える従来の蓄電システムに適用しても良い。この場合、冷却構造は従来よりも小型化できる。
【符号の説明】
【００６８】
１００…複合蓄電システム
１０１…容量型電池群
１０２…パワー型電池群、
１０３…インバータ
１０４…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０５…吸熱判定部、
１０６…最適電流推定部
１０７…負荷
１１０…リレー
２０１…吸熱有無データベース
２０２…反応熱データベース
２０３…最適電流演算部
２０４…符号判定部
２０５…符号判定部
３０１…温度予測部
３０２…温度センサ
３０３…温度比較・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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