(57)【要約】【課題】リチウムイオン二次電池を備えた二次電池システムにおいて、ハイレート劣化の判定精度を向上させる。【解決手段】熱流速センサ２２１，２２３は、電池ケース１１１のうち、電極体１１５の露出領域Ｒｓに対応する部分に設けられ、露出領域Ｒｓにおける熱流速Ｑ１，Ｑ３を検出する。露出領域Ｒｓとは、集電体１１６，１１７がセパレータ１１８から露出して電極体１１５の内部と外部とが連通する領域である。熱流速センサ２２３は、電池ケース１１１のうち、電極体１１５の中央領域Ｒｃに対応する部分に設けられ、中央領域Ｒｃにおける熱流速を検出する。中央領域Ｒｃとは、セパレータ１１８により覆われて電極体１１５の内部と外部とが連通していない領域である。ＥＣＵ１００は、熱流速Ｑ１，Ｑ３と熱流速Ｑ２との熱流速差ΔＱが基準値ΔＱｒｅｆ以上である場合にハイレート劣化が生じていると判定する。【選択図】図５
2019016427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオンを含む電解液が含浸された電極体を収容する筐体を有する二次電池と、
前記筐体のうち、前記電極体のうちの集電体がセパレータから露出して前記電極体の内部と外部とが連通する連通領域に対応する部分に設けられ、前記連通領域における熱流速を検出する第１の熱流速センサと、
前記筐体のうち、前記電極体のうちの前記セパレータにより覆われて前記電極体の内部と外部とが連通していない非連通領域に対応する部分に設けられ、前記非連通領域における熱流速を検出する第２の熱流速センサと、
前記第１の熱流速センサの検出値と前記第２の熱流速センサの検出値との差が基準値以上である場合に、前記電極体の内部において前記リチウムイオンの濃度分布が偏ることにより生じる劣化であるハイレート劣化が生じていると判定する判定装置とを備える、二次電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、二次電池システムに関し、より特定的には、リチウムイオン二次電池を備えた二次電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池が走行用バッテリとして搭載された車両が市販されている。一般に、リチウムイオン二次電池（以下、二次電池とも略す）において大電流での充放電（いわゆるハイレート充放電）が行なわれると、電解液中のリチウム塩の濃度（以下、塩濃度とも略す）に偏りが生じ得ることが知られている。塩濃度に偏りが生じると、二次電池の内部抵抗が増加することにより電池性能（充放電性能）が低下し得る。一般に、このような劣化は「ハイレート劣化」とも称される。
【０００３】
二次電池の温度が高いほど二次電池のハイレート劣化が進行しやすいことが知られている。したがって、ハイレート劣化の進行度合いを示す評価値を算出するために、温度センサにより二次電池の温度を検出する構成が提案されている（たとえば特開２０１５−１５３０９号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１５３０９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２２９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイレート劣化の進行に真に影響するパラメータは、二次電池の内部温度（電極体および電解液の温度）である。しかし、製造容易性および保守管理性などの観点から、温度センサは一般に筐体の外部に設けられる。
【０００６】
一方で、二次電池が走行用バッテリとして搭載された車両では、二次電池を冷却するための冷却装置（冷却ファンなど）が設けられる場合がある。二次電池のうち冷却装置からの冷却風が直接的に当たっている箇所では、二次電池の筐体の表面温度が二次電池の内部温度よりも低くなり得る。つまり、温度センサにより検出される温度と、検出が望まれる内部温度との間の誤差が大きくなり得る。その結果、ハイレート劣化の進行度合いの判定精度が低下してしまう可能性がある。この点において、温度センサを用いる手法には、ハイレート劣化の判定精度に改善の余地が存在する。
【０００７】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、リチウムイオン二次電池を備えた二次電池システムにおいて、ハイレート劣化の判定精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のある局面に従う二次電池システムは、二次電池と、第１および第２の熱流速センサと、判定装置とを備える。二次電池は、リチウムイオンを含む電解液が含浸された電極体を収容する筐体を有する。第１の熱流速センサは、筐体のうち、「連通領域」に対応する部分に設けられ、連通領域における熱流速を検出する。連通領域とは、電極体のうちの集電体がセパレータから露出して電極体の内部と外部とが連通する領域である。第２の熱流速センサは、筐体のうち、「非連通領域」に対応する部分に設けられ、非連通領域における熱流速を検出する。非連通領域とは、電極体のうちのセパレータにより覆われて電極体の内部と外部とが連通していない領域である。判定装置は、第１の熱流速センサの検出値と第２の熱流速センサの検出値との差が基準値以上である場合に、電極体の内部においてリチウムイオンの濃度分布が偏ることにより生じる劣化であるハイレート劣化が生じていると判定する。
【０００９】
上記構成によれば、筐体の２箇所に熱流速センサ（第１および第２の熱流速センサ）が設けられる。詳細は後述するが、ハイレート劣化が生じると、電解液が連通領域から電極体の外部へと流出し、連通領域の近傍に滞留する。そのため、連通領域の熱容量が、電解液の流出が起こらない非連通領域の熱容量よりも高くなる。つまり、連通領域の温度は、非連通領域の温度よりも上昇しにくくなる。したがって、連通領域における熱流速（第１の熱流速センサの検出値）は、非連通領域における熱流速（第２の熱流速センサによる検出値）よりも小さくなる。よって、第１の熱流速センサの検出値と第２の熱流速センサによる検出値との差を算出し、その差が基準値以上である場合には、電解液の流出および滞留が起こっているとして、ハイレート劣化が生じた状態であると判定することができる。
【００１０】
このように熱流速センサを用いた手法は、熱電対等の温度センサを用いた手法と異なり、二次電池の内部における熱流速（熱の出入り）を検出するものであるため、筐体の内部と外部との間の温度差などの影響を受けにくい。したがって、ハイレート劣化を高精度に判定することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、リチウムイオン二次電池を備えた二次電池システムにおいて、ハイレート劣化の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る二次電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】セルおよび監視ユニットの構成をより詳細に説明するための図である。
【図３】ハイレート劣化の前後における熱流速の変化を説明するための図である。
【図４】本実施の形態におけるバッテリの劣化状態の判定結果の一例を説明するための図である。
【図５】本実施の形態におけるハイレート劣化の判定制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１４】
以下では、本実施の形態に係る二次電池システムがハイブリッド車両に搭載された構成を例に説明するが、本実施の形態に係る二次電池システムは、ハイブリッド車両に限らず、走行用の組電池が搭載される車両全般（たとえばプラグインハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車）に適用可能である。さらに、本実施の形態に係る二次電池システムの用途は車両用に限定されず、たとえば定置用であってもよい。
【００１５】
［実施の形態］
＜二次電池システムの構成＞
図１は、本実施の形態に係る二次電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。図１を参照して、車両１は、二次電池システム２と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power  Control  Unit）４０と、モータジェネレータ５１，５２と、エンジン６０と、動力分割装置７０と、駆動軸８０と、駆動輪９０とを備える。二次電池システム２は、バッテリ１０と、監視ユニット２０と、冷却装置３０と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）１００とを備える。
【００１６】
バッテリ１０は、各々がリチウムイオン二次電池である複数のセル１１０（図２参照）を含んで構成される。各セル１１０の詳細な構成については図２にて説明する。バッテリ１０は、モータジェネレータ５１，５２を駆動するための電力を蓄え、ＰＣＵ５０を通じてモータジェネレータ５１，５２へ電力を供給する。また、バッテリ１０は、モータジェネレータ５１，５２の発電時にＰＣＵ４０を通じて発電電力を受けて充電される。
【００１７】
監視ユニット２０は、バッテリ１０の状態を監視し、その監視結果をＥＣＵ１００に出力する。監視ユニット２０の詳細な構成については後述する。
【００１８】
冷却装置３０は、たとえば冷却ファンおよび冷却ダクト（いずれも図示せず）を含んで構成された空冷式の冷却装置である。冷却装置３０は、バッテリ１０（各セル１１０）を冷却するための冷却風を発生させる。
【００１９】
ＰＣＵ４０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、バッテリ１０とモータジェネレータ５１，５２との間で双方向の電力変換を実行する。ＰＣＵ４０は、モータジェネレータ５１，５２の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されており、たとえば、モータジェネレータ５１を回生状態（発電状態）にしつつ、モータジェネレータ５２を力行状態にすることができる。ＰＣＵ４０は、たとえば、モータジェネレータ５１，５２に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧をバッテリ１０の出力電圧以上に昇圧するコンバータ（いずれも図示せず）とを含んで構成される。
【００２０】
モータジェネレータ５１，５２の各々は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。モータジェネレータ５１は、主として、動力分割装置７０を経由してエンジン６０により駆動される発電機として用いられる。モータジェネレータ５１が発電した電力は、ＰＣＵ４０を介してモータジェネレータ５２またはバッテリ１０に供給される。
【００２１】
モータジェネレータ５２は、主として電動機として動作し、駆動輪９０を駆動する。モータジェネレータ５２は、バッテリ１０からの電力およびモータジェネレータ５１の発電電力の少なくとも一方を受けて駆動され、モータジェネレータ５２の駆動力は駆動軸８０に伝達される。一方、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、モータジェネレータ５２は、発電機として動作して回生発電を行なう。モータジェネレータ５２が発電した電力は、ＰＣＵ４０を介してバッテリ１０に供給される。
【００２２】
エンジン６０は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。
【００２３】
動力分割装置７０は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構（図示せず）を含む。動力分割装置７０は、エンジン６０から出力される動力を、モータジェネレータ５１を駆動する動力と、駆動輪９０を駆動する動力とに分割する。
【００２４】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１００Ａと、メモリ（より具体的にはＲＯＭ（Read  Only  Memory）およびＲＡＭ（Random  Access  Memory））１００Ｂと、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）とを含んで構成される。ＥＣＵ１００は、各センサから受ける信号ならびにメモリ１００Ｂに記憶されたプログラムおよびマップに基づいてエンジン６０およびＰＣＵ４０を制御することにより、バッテリ１０の充放電を制御する。また、ＥＣＵ１００は、バッテリ１０の劣化の進行度合いを判定する。この判定手法については後述する。なお、ＥＣＵ１００は、本開示に係る「判定装置」に相当する。
【００２５】
＜ハイレート劣化＞
以上のように構成された二次電池システム２において、たとえばバッテリ１０の大電流での充放電が継続的に行なわれると、電極体の内部の塩濃度分布の偏りが生じ、各セル１１０の内部抵抗が増加するハイレート劣化が生じることが知られている。
【００２６】
ハイレート劣化の進行度合いは、各種の劣化評価値により表すことができる。劣化評価値を算出するために、セル１１０の温度を検出するための温度センサ（図示しない熱電対など）を設けることも考えられる。その場合、ハイレート劣化の進行に真に影響するパラメータはセル１１０の内部温度（電極体および電解液の温度）であるが、製造容易性および保守管理性などの観点から、温度センサは、セル１１０の外部（筐体外部）に設けられることになる。
【００２７】
一方、セル１１０のうち冷却装置３０からの冷却風が直接的に当たっている箇所では、セル１１０の筐体の表面温度がセル１１０の内部温度よりも低くなり得る。つまり、温度センサにより検出される温度と、検出が望まれる内部温度との間の誤差が大きくなり得る。その結果、劣化評価値が正確に算出されず、ハイレート劣化の進行度合いの判定精度が低下してしまう可能性がある。この点において、温度センサを用いる手法には、ハイレート劣化の判定精度に改善の余地が存在する。
【００２８】
そこで、本実施の形態においては、温度センサに代えて、セル１１０の筐体のうち、後述する少なくとも２箇所に熱流速センサを設置する構成を採用する。この位置に熱流速センサを設置することにより、以下に説明するように、セル１１０のハイレート劣化を高精度に推定することが可能になる。
【００２９】
＜セル構成＞
図２は、セル１１０および監視ユニット２０の構成をより詳細に説明するための図である。図２においてセル１１０は、その内部を透視して示されている。セル１１０は、電池ケース１１１と、蓋体１１２と、正極端子１１３と、負極端子１１４と、電極体１１５（破線で示す）とを含む。
【００３０】
電池ケース１１１は、角型形状（略直方体形状）を有する。以下では、電池ケース１１１の長辺方向（長さ方向）をｘ軸方向とし、短辺方向（厚み方向）をｙ軸方向とし、高さ方向をｚ軸方向とする。鉛直方向は負のｚ軸方向であり、水平方向はｘｙ平面方向である。なお、電池ケース１１１は、本開示に係る「筐体」に相当する。
【００３１】
蓋体１１２は、電池ケース１１１の上面（鉛直方向上面）を封止する。正極端子１１３および負極端子１１４の各々の一方端は、蓋体１１２から外部に突出している。正極端子１１３および負極端子１１４の他方端は、電池ケース１１１の内部において、内部正極端子および内部負極端子（いずれも図示せず）にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３２】
電極体１１５は、正極１１６と負極１１７とがセパレータ１１８を介して積層され、その積層体が捲回されることにより形成されている。電極体１１５は、その捲回軸が電池ケース１１１の長辺方向（ｘ軸方向）に延在するように電池ケース１１１に収容されている。そのため、電極体１１５のうち活物質層が形成されず、集電体（正極１１６および負極１１７）の表面がセパレータ１１８から露出した領域が電池ケース１１１の長辺方向の両端に位置している。以下、この領域を「露出領域」Ｒｓとも称する。
【００３３】
一方、電極体１１５のうち活物質層が形成されるとともにセパレータ１１８により覆われ、集電体表面が露出していない中央の領域を「中央領域」Ｒｃとも称する。露出領域Ｒｓおよび中央領域Ｒｃは、本開示に係る「連通領域」および「非連通領域」にそれぞれ相当する。電解液は、主に電極体１１５の内部（中央領域Ｒｃおよび露出領域Ｒｓ）に保持されている。なお、図２では電極体１１５が捲回型である例を示すが、電極体１１５は積層型であってもよい。
【００３４】
正極１１６、負極１１７、セパレータ１１８および電解液には、リチウムイオン二次電池の正極、負極、セパレータおよび電解液として従来公知の構成および材料をそれぞれ用いることができる。一例として、正極には、コバルト酸リチウムの一部がニッケルおよびマンガンにより置換された三元系の材料を用いることができる。負極には、黒鉛（グラファイト）を用いることができる。セパレータには、ポリオレフィン（たとえばポリエチレンまたはポリプロピレン）を用いることができる。電解液は、有機溶媒（たとえばＤＭＣ（dimethyl  carbonate)とＥＭＣ（ethyl  methyl  carbonate)とＥＣ（ethylene  carbonate)との混合溶媒）と、リチウム塩（たとえばＬｉＰＦ６）と、添加剤（たとえばＬｉＢＯＢ（lithium  bis(oxalate)borate）またはＬｉ［ＰＦ２（Ｃ２Ｏ４）２］）とを含む。
【００３５】
図１および図２を参照して、監視ユニット２０は、電圧センサ２１および電流センサ２２を含む。電圧センサ２１は、各セル１１０の電圧ＶＢを検出する。電流センサ２２は、バッテリ１０に入出力される電流ＩＢを検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。
【００３６】
＜熱流速センサ＞
本実施の形態において、監視ユニット２０は、電圧センサ２１および電流センサ２２に加えて、熱流速センサ２３１〜２３３をさらに含む。熱流速センサ２３１〜２３３は、電池ケース１１１の設置箇所における熱流速Ｑ１〜Ｑ３をそれぞれ検出する。より詳細には、各熱流速センサ２３１〜２３３は、図示しないが、２つの感熱素子（薄膜サーミスタ）を含んで構成される。電池ケース１１１の材料の熱伝導率をＣと表し、電池ケース１１１の設置箇所の厚みをｄと表し、２つの感熱素子間の温度差をΔＴと表す場合、これらのパラメータと熱流速Ｑとの間には、Ｑ＝Ｃ／ｄ×ΔＴとの関係が成立する。熱伝導率Ｃおよび厚みｄは電池ケース１１１の測定値または仕様値から既知であるため、温度差ΔＴの検出値から熱流速Ｑを算出することができる。
【００３７】
熱流速センサ２３１は、電池ケース１１１の底部（電池ケース１１１の鉛直方向下方の部分）において、互いに向かい合う短辺方向の側面のうちの一方の側面に設けられている。すなわち、熱流速センサ２３１は、電極体１１５の露出領域Ｒｓに対応する部分に設けられている。
【００３８】
熱流速センサ２３３は、電池ケース１１１の底部において、互いに向かい合う短辺方向の側面のうちの他方の側面（熱流速センサ２３１が設けられた側面と向かい合う側面）に設けられている。すなわち、熱流速センサ２３３も、電極体１１５の露出領域Ｒｓに対応する部分に設けられている。熱流速センサ２３１，２３３は、本開示に係る「第１の流速センサ」に相当する。
【００３９】
熱流速センサ２３２は、電池ケース１１１の底部において、電池ケース１１１の長辺方向に延在する側面の中央領域に設けられている。すなわち、熱流速センサ２３２は、電極体１１５の中央領域Ｒｃに対応する部分に設けられている。熱流速センサ２３２は、本開示に係る「第２の流速センサ」に相当する。
【００４０】
以下、このように熱流速センサ２３１〜２３３を設置する理由について説明する。なお、熱流速センサ２３１〜２３３のセットは、バッテリ１０に含まれるすべてのセル１１０に対して設けられてもよいし、監視単位となる複数個（たとえば数個〜数十個）のセル１１０毎に設けられてもよい。
【００４１】
図３は、ハイレート劣化の前後における熱流速の変化を説明するための図である。図３（Ａ）は、ハイレート劣化前におけるセル１１０の状態を示し、図３（Ｂ）は、ハイレート劣化後におけるセル１１０の状態を示す。
【００４２】
図３（Ａ）を参照して、熱流速センサ２３１，２３３は、電池ケース１１１の短辺方向の側面に設けられている。電池ケース１１１の短辺方向の側面には、図２にて説明したように、電極体１１５のうちの露出領域Ｒｓが位置している。そのため、熱流速センサ２３１，２３３は、露出領域Ｒｓにおける電解液の移動に伴う熱流速を検出する。
【００４３】
一方、熱流速センサ２３２は、電池ケース１１１の長辺方向に延在する側面の中央の領域に設けられている。そのため、熱流速センサ２３２は、電極体１１５のうちの中央領域Ｒｃにおける電解液の移動に伴う熱流速を検出する。
【００４４】
ハイレート劣化が生じていない場合、電解液は、主に電極体１１５内に保持された状態であり、電池ケース１１１の底部には、余剰電解液（電極体１１５が保持できる量以上の電解液）はあまり存在していない。この場合、電極体１１５の中央領域Ｒｃにおける熱流速Ｑ２と、露出領域Ｒｓにおける熱流速Ｑ１，Ｑ２とは、ほぼ等しい（Ｑ１≒Ｑ２≒Ｑ３）。
【００４５】
これに対し、ハイレート劣化が生じると、図３（Ｂ）に示すように、電極体１１５の内部と外部とを連通する露出領域Ｒｓから電解液が電極体１１５の外部へと流出し、電池ケース１１１の底部に滞留する。そうすると、電解液が滞留した領域（露出領域Ｒｓの近傍の領域）の熱容量が、電解液の流出が起こっていない中央領域Ｒｃの熱容量よりも大きくなる。つまり、露出領域Ｒｓの温度は、中央領域Ｒｃの温度よりも上昇しにくくなる。したがって、露出領域Ｒｓにおける熱流速Ｑ１，Ｑ３（の大きさ）は、中央領域Ｒｃにおける熱流速Ｑ２（の大きさ）よりも小さくなる。よって、熱流速センサ２３２による検出値（Ｑ２）と熱流速センサ２３１，２３３による検出値（Ｑ１，Ｑ３）との差である熱流速差ΔＱを算出し、熱流速差ΔＱが所定の基準値ΔＱｒｅｆ以上である場合には、電解液の流出および滞留が起こっているとして、ハイレート劣化が生じた状態であると判定することができる。
【００４６】
熱流速センサ２３１〜２３３は、熱電対等の温度センサとは異なり、セル１１０の内部に収容された電極体１１５での熱流速を検出するため、外部環境（冷却装置３０からの冷却風によるセル１１０の表面温度と内部温度との温度差など）の影響を受けにくい。したがって、本実施の形態によれば、ハイレート劣化を高精度に判定することが可能である。
【００４７】
図４は、本実施の形態におけるバッテリ１０（あるいはセル１１０）の劣化状態の判定結果の一例を説明するための図である。図４において、横軸は、経過時間を示し、縦軸は、初期状態を基準としたバッテリ１０の内部抵抗の増加率（抵抗増加率）を示す。
【００４８】
図４に示すように、バッテリ１０の内部抵抗は、摩耗抵抗と、ハイレート劣化により増加した抵抗とに大別される。摩耗抵抗とは、バッテリ１０を構成する材料（たとえば活物質、集電体など）が時間の経過とともに摩耗する（摩耗劣化する）ことによって増加する抵抗成分である。ハイレート劣化による抵抗とは、上述のように、電極体１１５内部の塩濃度分布の偏りに起因する抵抗成分である。本実施の形態によれば、熱流速センサを用いてハイレート劣化を高精度に判定可能であるため、ハイレート劣化による抵抗とは別に摩耗抵抗を求めることにより、バッテリ１０の内部抵抗を高精度に求めることが可能である（たとえば特開２０１３−２４７０５４号公報参照）。
【００４９】
＜ハイレート劣化の判定フロー＞
図５は、本実施の形態におけるハイレート劣化の判定制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、所定の条件が成立した場合にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的にはＥＣＵ１００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ１００内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。
【００５０】
図１、図２および図５を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ１００は、熱流速センサ２３１〜２３３から熱流速Ｑ１〜Ｑ３をそれぞれ取得する。
【００５１】
Ｓ２０において、ＥＣＵ１００は、バッテリ１０における熱流速差ΔＱを算出する。熱流速差ΔＱは、熱流速Ｑ２と熱流速Ｑ１との差（Ｑ２−Ｑ１）であってもよいし、熱流速Ｑ２と熱流速Ｑ３との差（Ｑ２−Ｑ３）であってもよい。あるいは、熱流速差ΔＱは、熱流速Ｑ２，Ｑ３の平均値と熱流速Ｑ１との差（（Ｑ２＋Ｑ３）／２）−Ｑ１）であってもよい。
【００５２】
Ｓ３０において、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０にて算出した熱流速差ΔＱを所定の基準値ΔＱｒｅｆと比較する。基準値ΔＱｒｅｆは、電解液の余剰量および電池ケース１１１の大きさなどに応じて実験的に定めることができ、たとえば熱流速Ｑ２の大きさの１０％程度の値に設定することができる。
【００５３】
熱流速差ΔＱが基準値ΔＱｒｅｆ以上である場合（Ｓ３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ１０のハイレート劣化が進行していると判定する（Ｓ４０）。そして、ＥＣＵ１００は、バッテリ１０のハイレート劣化を緩和するための「ハイレート劣化緩和制御」を実行する（Ｓ５０）。ハイレート劣化緩和制御とは、たとえば以下の第１〜第４の制御のうちのいずれかの制御である。ただし、ハイレート劣化緩和制御は、第１〜第４の制御のうちの複数の制御を適宜組合せた制御であってもよい。
【００５４】
第１の制御とは、バッテリ１０のＳＯＣ（State  Of  Charge）の上限値および下限値の両方を引き上げる制御である。第２の制御とは、バッテリ１０のＳＯＣの制御中心値を上昇させる制御である。第３の制御とは、たとえば冷却装置３０を停止させたり冷却装置３０の風量を抑制したりすることによってバッテリ１０の温度を上昇させる制御である。第４の制御とは、通常時（ハイレート劣化緩和制御の非実行時）と比べて、バッテリ１０の充電電力の制御上限値（Ｗｉｎ）および放電電力の制御上限値（Ｗｏｕｔ）を低く設定する制御である。
【００５５】
これに対し、Ｓ３０にて熱流速差ΔＱが基準値ΔＱｒｅｆ未満である場合（Ｓ３０においてＮＯ）には、ＥＣＵ１００は、バッテリ１０のハイレート劣化は進行していないと判定する（Ｓ６０）。この場合には、ＥＣＵ１００は、ハイレート劣化緩和制御は実行しない（Ｓ７０）。Ｓ５０，Ｓ６０の制御が終了すると、処理はメインルーチンへと戻される。
【００５６】
以上のように、本実施の形態によれば、電極体１１５の露出領域Ｒｓに対応する部分に熱流速センサ２３１，２３３が設けられるとともに、電極体１１５の中央領域Ｒｃに対応する部分に熱流速センサ２３２が設けられる。ハイレート劣化が進行した場合、熱流速センサ２３２の検出値はあまり変化しないのに対し、電解液の流出および滞留に起因して、熱流速センサ２３１，２３３の検出値は変化する（小さくなる）。したがって、熱流速センサ２３２の検出値と熱流速センサ２３１，２３３の検出値とを比較することによって、ハイレート劣化が進行しているか否かを判定することができる。熱流速センサ２３１〜２３３を使用することにより、冷却装置３０からの冷却風によるセル１１０の表面温度と内部温度との温度差などの外部環境の影響を低減することができるので、ハイレート劣化の判定精度を向上させることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、温度センサ（図示せず）に代えて熱流速センサ２３１，２３２が設けられる構成を例に説明したが、温度センサと熱流速センサ２３１，２３２とを併用してもよい。
【００５８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１  車両、２  二次電池システム、１０  バッテリ、２０  監視ユニット、２１  電圧センサ、２２  電流センサ、２３１〜２３３  熱流速センサ、３０  冷却装置、４０  ＰＣＵ、５１，５２  モータジェネレータ、６０  エンジン、７０  動力分割装置、８０  駆動軸、９０  駆動輪、１００  ＥＣＵ、１００Ａ  ＣＰＵ、１００Ｂ  メモリ、１１０  セル、１１１  電池ケース、１１２  蓋体、１１３  正極端子、１１４  負極端子、１１５  電極体、１１６  正極、１１７  負極、１１８  セパレータ。
【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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