(57)【要約】【課題】使用可能な単電池を無駄なく利用し、長期に亘って安定した電池性能を維持するための情報を提供する。【解決手段】  組電池システム１は、ベース板６に配列された複数の電池モジュール４を互いに接続して構成されている組電池２と、複数の電池モジュール４それぞれの充放電電力を測定するセンサ部４０と、センサ部４０の測定結果を表す測定情報（ＳＯＣ、電流値、電圧値）に基づいて複数の電池モジュール４それぞれの劣化度としての容量Ｃを求める処理部３と、を備え、複数の電池モジュール４は、それぞれベース板６上の所定の位置に着脱可能に配列され、処理部３は、複数の電池モジュール４それぞれの劣化度に基づいて、組電池２の劣化度を求め、組電池２の劣化度を示す情報を出力する。【選択図】図７
2019176729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板に配列された複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池と
、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度を求める
処理部と、を備え、
前記複数の電池モジュールは、それぞれ前記ベース板における所定の位置に着脱可能に
配列され、
前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度に基づいて、前記組電池の
劣化度を求め、前記組電池の劣化度を示す情報を出力する
組電池システム。
【請求項２】
前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を劣化度として求めること
で、前記組電池の残寿命を劣化度として求める請求項１に記載の組電池システム。
【請求項３】
前記測定部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの温度を測定可能であり、
前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力の測定結果及び温度に
基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度を求める請求項１又は２に記載の組
電池システム。
【請求項４】
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度に基づいて、交換すべき電池モジュールを
特定し、
特定した電池モジュールを示す情報を出力する請求項２又は３に記載の組電池システム
。
【請求項５】
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度に基づいて、前記組電池の劣化度を低減し
得る一又は複数の電池モジュールの交換の仕方を特定し、
前記一又は複数の電池モジュールの交換の仕方を示す情報を出力する請求項１から請求
項４のいずれか一項に記載の組電池システム。
【請求項６】
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、溶着固定された導通部材によって互いに接続
された複数の単電池によって構成されるとともに、前記複数の単電池を収納する筐体に設
けられた当該電池モジュールの正極及び負極となる電極を備え、
前記電極は、圧着によって他の電池モジュールの電極に接続されている請求項１から請
求項５のいずれか一項に記載の組電池システム。
【請求項７】
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールが配列されている前記ベース板における位置を特定するため
の位置情報を取得する管理部を備え、
前記特定した電池モジュールを示す情報、又は前記複数の電池モジュールそれぞれの交
換の仕方を示す情報を、前記位置情報によって表す請求項１から請求項４のいずれか一項
に記載の組電池システム。
【請求項８】
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、当該複数の電池モジュールを識別するための
識別情報を出力する識別情報出力部を備え、
前記識別情報出力部が出力する前記識別情報を受け付け、前記識別情報と、当該識別情
報に対応する電池モジュールの前記位置情報とを対応付けて前記管理部に与える受付部を
さらに備えている請求項７に記載の組電池システム。
【請求項９】
複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池を備えた組電池システム
であって、
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、導通部材を電極端子に溶着固定することによ
って互いに接続された複数の単電池によって構成されるとともに、前記複数の単電池を収
納する筐体に設けられた当該電池モジュールの正極及び負極となる電極を備え、前記電極
同士を圧着することで互いに接続されている
組電池システム。
【請求項１０】
ベース板に配列された複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池を
備えた組電池システムであって、
前記複数の電池モジュールが配列されている前記ベース板における位置を特定するため
の位置情報を取得する管理部を備えている
組電池システム。
【請求項１１】
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、当該複数の電池モジュールを識別するための
識別情報を出力する識別情報出力部を備え、
前記識別情報出力部が出力する前記識別情報を受け付け、前記識別情報と、当該識別情
報に対応する電池モジュールの前記位置情報とを対応付けて前記管理部に与える受付部を
さらに備えている請求項１０に記載の組電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単電池を接続して構成される組電池を備えた組電池システムに関する
。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車、住宅等に設置される太陽光発電システム等は、通常
電力を貯蔵するために畜電池を備えている。
上記蓄電池としては、二次電池からなる単電池を複数接続して構成されている組電池が
用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４２３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記組電池において、複数の単電池は、それぞれ個々に性能のばらつきを有していると
ともに、組電池として配列されたときの位置における環境によって劣化の進行度合にばら
つきが生じる。
このため、組電池を継続的に使用したとき、当該組電池を構成する複数の単電池は、全
てが同じように経時劣化するわけではなく、劣化の度合が異なる単電池が混在することと
なる。
【０００５】
ここで、仮に複数の単電池の内、１つでも極端に劣化が進んだものが存在すると、組電
池全体としての電池性能が、最も劣化が進んだ単電池の性能に引きずられて劣化してしま
うばかりでなく、相対的に劣化が進んでいない単電池に充電ロスや放電ロスを生じさせる
こととなり、相対的に劣化が進んでいない単電池の劣化までも助長することになる。
このように、複数の単電池の中に１つでも相対的に劣化の進んだものが含まれていると
、それが原因となって組電池の寿命を低下させてしまうことがあった。
【０００６】
そこで、組電池の中に相対的に劣化の進んだ単電池が存在する場合、その相対的に劣化
の進んだ単電池を、より劣化が進行し難い環境の配列位置に変更したり、又は新品と交換
したりといった対策を採ることが有効であると考えられる。
【０００７】
しかし、上記組電池を構成している複数の単電池は、互いの電極端子を接続する接続部
材が溶接やろう付によって取り付けられており、一の組電池としてパッケージングされて
いるのが通常である。
このため、組電池全体として電池性能が劣化すると、当該組電池を構成している個々の
単電池の劣化の度合に関係なく、組電池全体としての寿命に達したものとして交換がなさ
れたり、当該組電池が廃棄されたりすることがある。
この場合、まだ使用可能な単電池までも交換や廃棄されてしまうこととなり無駄が生じ
ていた。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、使用可能な単電池を無駄なく利
用し、長期に亘って安定した電池性能を維持するための情報を提供することができる組電
池システム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】
【０００９】
（１）本発明に係る組電池システムは、ベース板に配列された複数の電池モジュールを互
いに接続して構成されている組電池と、前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力
を測定する測定部と、前記測定部の測定結果に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞ
れの劣化度を求める処理部と、を備え、前記複数の電池モジュールは、それぞれ前記ベー
ス板における所定の位置に着脱可能に配列され、前記処理部は、前記複数の電池モジュー
ルそれぞれの劣化度に基づいて、前記組電池の劣化度を求め、前記組電池の劣化度を示す
情報を出力する。
【００１０】
上記のように構成された組電池システムによれば、複数の電池モジュールが着脱可能に
配列されているので、当該組電池システムを使用する使用者は、ベース板に配列された電
池モジュールを交換し再配列することができる。
よって、組電池の劣化度を示す情報を前記使用者に出力することによって、新たな電池
モジュールの交換や複数の電池モジュール同士を交換することによる再配列等を前記使用
者に対して促し、できるだけ複数の電池モジュールを用いつつ組電池の寿命を維持させる
ことができる。このように、本発明によれば、使用可能な電池モジュールを無駄なく利用
し、長期に亘って安定した電池性能を維持するための情報を提供することができる。
【００１１】
（２）上記組電池システムにおいて、前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれ
の残寿命を劣化度として求めることで、前記組電池の残寿命を劣化度として求めることが
好ましい。
この場合、複数の電池モジュール及び組電池の将来の劣化傾向を把握することができる
。
【００１２】
（３）また、前記測定部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの温度を測定可能であり
、前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力の測定結果及び温度に
基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度を求めるものであることが好ましい
。
電池モジュールの寿命つまり将来の劣化度は温度に依存する。よってこの場合、処理部
は、充放電電力の測定結果に加えて温度も考慮することで、より高い精度で複数の電池モ
ジュール及び組電池の残寿命を求めることができる。
【００１３】
（４）前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度に基づいて、交換すべ
き電池モジュールを特定し、特定した電池モジュールを示す情報を出力するものであって
もよい。
この場合、組電池の劣化度を低減することができる電池モジュールの交換を容易に行う
ことができる。
【００１４】
（５）また、前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの劣化度に基づいて、前記組電池の劣化度を低減し
得る一又は複数の電池モジュールそれぞれの交換の仕方を特定し、前記一又は複数の電池
モジュールの交換の仕方を示す情報を出力することが好ましい。
この場合、処理部が出力する交換の仕方を示す情報によって、組電池の劣化度の度合が
効果的に低減されるような電池モジュールの交換を容易に行うことができる。
なお、一又は複数の電池モジュールそれぞれの交換には、新品の電池モジュールへの交
換と、配列された複数の電池モジュール４を再配列するための電池モジュール４同士の交
換を含む。
【００１５】
（６）また、上記組電池システムにおいて、前記複数の電池モジュールは、それぞれ、溶
着固定された導通部材によって互いに接続された複数の単電池によって構成されるととも
に、前記複数の単電池を収納する筐体に設けられた当該電池モジュールの正極及び負極と
なる電極を備え、前記電極は、圧着によって他の電池モジュールの電極に接続されていて
もよい。
この場合、互いに接続されている電池モジュール同士を容易に切り離し、再配列して容
易に再接続することができる。
【００１６】
（７）また、前記処理部は、
前記複数の電池モジュールが配列されている前記ベース板における位置を特定するため
の位置情報を取得する管理部を備え、
前記特定した電池モジュールを示す情報、又は前記複数の電池モジュールそれぞれの交
換の仕方を示す情報を、前記位置情報によって表すものであってもよい。
（８）さらにこの場合、前記複数の電池モジュールは、それぞれ、当該複数の電池モジュ
ールを識別するための識別情報を出力する識別情報出力部を備え、
前記識別情報出力部が出力する前記識別情報を受け付け、前記識別情報と、当該識別情
報に対応する電池モジュールの前記位置情報とを対応付けて前記管理部に与える受付部を
さらに備えていてもよい。
この場合、受付部が、複数の電池モジュールの識別情報と、識別情報に対応する電池モ
ジュールの位置情報とを対応付けて管理部に与えるので、識別情報により特定される電池
モジュールが配列されている位置を容易に特定することができる。
【００１７】
（９）また、本発明は、複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池を
備えた組電池システムであって、
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、導通部材を電極端子に溶着固定することによ
って互いに接続された複数の単電池によって構成されるとともに、前記複数の単電池を収
納する筐体に設けられた当該電池モジュールの正極及び負極となる電極を備え、前記電極
同士を圧着することで互いに接続されている。
上記構成によれば、互いに接続されている電池モジュール同士を容易に切り離し、再配
列して容易に再接続することができる。
【００１８】
（１０）また、本発明は、ベース板に配列された複数の電池モジュールを互いに接続して
構成されている組電池を備えた組電池システムであって、
前記複数の電池モジュールが配列されている前記ベース板における位置を特定するため
の位置情報を取得する管理部を備えている。
【００１９】
（１１）上記組電池システムにおいて、前記複数の電池モジュールは、それぞれ、当該複
数の電池モジュールを識別するための識別情報を出力する識別情報出力部を備え、
前記識別情報出力部が出力する前記識別情報を受け付け、前記識別情報と、当該識別情
報に対応する電池モジュールの前記位置情報とを対応付けて前記管理部に与える受付部を
さらに備えていることが好ましい。
この場合、受付部が、複数の電池モジュールの識別情報と、識別情報に対応する電池モ
ジュールの位置情報とを対応付けて管理部に与えるので、識別情報により特定される電池
モジュールの配列されている位置を容易に特定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、使用可能な単電池を無駄なく利用し、長期に亘って安定した電池性能
を維持するための情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】組電池システムの外観図である。
【図２】電池モジュールの構成を示す図である。
【図３】電池モジュール同士の接続態様を示す図である。
【図４】（ａ）は、電池モジュールがベース板に取り付けられる前の状態を示した図、（ｂ）は、電池モジュールがベース板に取り付けられ保持された状態を示した図である。
【図５】処理部と、電池モジュールのセンサ部との信号経路を示す図である。
【図６】電池モジュール及びセンサ部の回路図である。
【図７】処理部の機能的構成をを示すブロック図である。
【図８】ベース板上の位置に対して割り当てられている位置情報の一例を示す図である。
【図９】処理部が行う劣化度評価処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】残寿命推定部が行う残寿命推定値の求め方を説明するためのグラフである。
【図１１】配列特定部が求めた新たな配列位置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔システムの全体構成について〕
図１は、組電池システムの外観図である。図中、組電池システム１は、組電池２と、処
理部３とを備えている。
【００２３】
組電池２は、複数の電池モジュール４と、複数の電池モジュール４を収納しているハウ
ジング５とを備えている。なお、図１では、ハウジング５の一部を破断して示している。
各電池モジュール４は、ハウジング５内の所定位置に配列されている。なお、図例では
、１６個の電池モジュールが縦横に並べられて格子状に配列されている。
各電池モジュール４は、後述するように、内部に１又は複数の二次電池からなる単電池
を備えており、それぞれが所定の容量の蓄電池を構成している。各電池モジュール４は、
接続部材２０及び接続バー９によって、互いに並列又は直列に接続されている。組電池２
は、複数の電池モジュール４を互いに接続し組み合わせることによって蓄電池として構成
されている。
直列に接続された複数の電池モジュール４それぞれの正極端同士（負極端同士）を接続
している接続バー９の先端部９ａには、組電池２の電極端子（図示省略）が設けられてい
る。
【００２４】
ハウジング５は、複数の電池モジュール４を保持しているベース板６と、ベース板６上
の複数の電池モジュール４を覆っているカバー７とを備えている。
ベース板６は、各電池モジュール４をハウジング５内の所定位置に着脱可能に保持して
いる。また、ベース板６には、電池モジュール４に設けられているセンサ部（後に説明す
る）と、処理部３とが接続されている。
ベース板６は、前記センサ部からの出力を受け付けて処理部３に与えるための機能を有
している。
【００２５】
カバー７は、ベース板６の上面側に設けられ、複数の電池モジュール４を覆うことで当
該複数の電池モジュール４をハウジング５内に収納し、複数の電池モジュール４を外部環
境から保護している。
【００２６】
処理部３は、組電池２から延びている通信ケーブル８により組電池２と接続されており
、組電池２の現状の容量や、寿命予測といった劣化度を求める処理を行う。
処理部３は、プロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部と、入出力部とを備えた
マイコンによって構成されている。前記記憶部には処理部３を動作させるためのオペレー
ティングシステムの他、後述する処理部３が有する機能を実現するためのコンピュータプ
ログラムが記憶されている。
【００２７】
〔電池モジュールについて〕
図２は、電池モジュール４の構成を示す図である。
図２に示すように、電池モジュール４は、複数の単電池１０（図例では４つ）と、複数
の単電池１０を収納しているケース１１とを備えている。
各単電池１０は、例えば、リチウムイオン電池であり、銅板やアルミニウム合金板等に
よって形成された導通部材１２によって直列に接続されている。
導通部材１２は、一端が単電池１０の電極端子１０ａ（正極端子）に溶接固定されてい
るとともに、他端が他の単電池の電極端子１０ａ（負極端子）に溶接固定されている。こ
れによって、各単電池１０は、電極端子１０ａに溶接固定された導通部材１２によって直
列接続されている。
【００２８】
直列接続された複数の単電池１０群の正極端を構成する電極端子１０ｂには、電池モジ
ュール４の正極となる第１電極タブ１３が溶接されている。
また、直列接続された複数の単電池１０群の負極端を構成する電極端子１０ｃには、電
池モジュール４の負極となる第２電極タブ１４が溶接されている。
【００２９】
第１電極タブ１３及び第２電極タブ１４は、銅板やアルミニウム合金板等によって形成
された板状の部材であり、ケース１１の内部から外部に向けて突出し、ケース１１の外部
に露出するように設けられている。
また、第１電極タブ１３及び第２電極タブ１４の先端部には、後述する圧着用のボルト
を挿通するための孔部１３ａ及び孔部１４ａが設けられている。
【００３０】
各電池モジュール４の電極タブ１３，１４は、他の電池モジュール４の電極タブ１３，
１４に接続されている。これによって、各電池モジュール４は互いに接続されている。
図３は、電池モジュール４同士の接続態様を示す図である。
図３に示すように、電池モジュール４の第１電極タブ１３は、接続部材２０を介して隣
接する他の電池モジュール４の第２電極タブ１４に接続されている。
接続部材２０は、銅板やアルミニウム合金板等によって形成された板状の部材である。
接続部材２０の一端部２０ａには、第１電極タブ１３の先端部に取り付けられたボルト
２１が挿通可能な孔部が形成されている。接続部材２０の一端部２０ａと、第１電極タブ
１３とは、共にボルト２１が挿通された状態でナット２２が締め付けられることで共締め
され、互いに圧着されている。
【００３１】
接続部材２０の他端部２０ｂも一端部２０ａと同様にボルト２１が挿通可能な孔部が形
成されている。接続部材２０の他端部２０ｂと、第２電極タブ１４とは、共にボルト２１
が挿通された状態でナット２２が締め付けられることで共締めされ、互いに圧着されてい
る。
以上のようにして、電極タブ１３，１４は、当該電極タブ１３，１４に圧着された接続
部材２０を介して他の電池モジュール４の電極タブ１３，１４に接続されている。
このように、各電池モジュール４は、電極タブ１３，１４に圧着されている接続部材２
０によって接続されているので、互いに接続されている電池モジュール４同士を容易に切
り離し、再配列して容易に再接続することができる。
【００３２】
なお、図２及び図３に示した電池モジュール４の電極タブ１３，１４は、共にケース１
１の上面縁であって、同一の辺縁から突出させた場合を例示したが、例えば、図１中、接
続バー９に接続された電池モジュール４のように、電極タブ１３，１４それぞれを異なる
辺縁から突出させてもよいし、一方の辺縁に電極タブ１３を設け反対側の辺縁に電極タブ
１４を設けてもよい。また、電極タブ１３，１４は、ケース１１の下側から突出させても
よいし、圧着可能であれば、ケース１１の外面に沿って設けてもよい。
【００３３】
図４（ａ）は、電池モジュール４がベース板６に取り付けられる前の状態を示した図で
ある。
図４（ａ）に示すように、ベース板６には、電池モジュール４を保持するための保持凹
部２５が形成されている。保持凹部２５は、ベース板６の上面６ａに対して矩形状に凹む
ように形成されている。保持凹部２５は、電池モジュール４が挿入可能な寸法とされてお
り、当該保持凹部２５の内側に挿入される電池モジュール４を保持する。
また、保持凹部２５は、ハウジング５内で電池モジュール４の配列位置に従って設けら
れており、各電池モジュール４は、保持凹部２５に挿入保持されることでハウジング５内
の所定の位置に位置決めされる。
【００３４】
本実施形態では、上述のように、１６個の電池モジュールが縦横に並べられて格子状に
配列されている。よって、保持凹部２５は、ベース板６の上面６ａに電池モジュール４の
位置に対応して１６箇所形成されている。
【００３５】
電池モジュール４のケース１１には、第１コネクタ３０が設けられている。
第１コネクタ３０は、電池モジュール４のケース１１内に設けられた電池モジュール４
の状態を測定するためのセンサ部（後に詳述する）に接続されており、センサ部からの信
号を出力する。
【００３６】
また、ベース板６の上面６ａには、第１コネクタ３０に接続可能な第２コネクタ３１が
各保持凹部２５に対応して設けられている。第２コネクタ３１は、上面６ａにおける各保
持凹部２５の縁部２６に設けられており、電池モジュール４が保持凹部２５に挿入保持さ
れたときに、第１コネクタ３０に接続される位置に設けられている。
第２コネクタ３１は、図示しない通信経路によって処理部３（図１）に接続されている
。よって、前記センサ部からの信号は、第２コネクタ３１から前記通信経路を通じて処理
部３に与えられる。
【００３７】
図４（ｂ）は、電池モジュール４がベース板６に取り付けられ保持された状態を示した
図である。
図４（ｂ）に示すように、電池モジュール４が保持凹部２５に挿入保持された状態で、
第１コネクタ３０と第２コネクタ３１とは互いに接続されている。
このように、電池モジュール４を保持凹部２５に挿入保持すれば、第１コネクタ３０、
及び第２コネクタ３１は、互いに接続される。
【００３８】
ベース板６上に配列される各電池モジュール４の第１コネクタ３０は、電池モジュール
４が配列された保持凹部２５の縁部２６に設けられた第２コネクタ３１に接続される。
よって、各電池モジュール４が備えるセンサ部は、全て処理部３に接続される。
【００３９】
図５は、処理部３と、電池モジュール４のセンサ部との信号経路を示す図である。
図５に示すように、各電池モジュール４の第１コネクタ３０にはセンサ部４０が接続さ
れている。
複数の電池モジュール４に対応する複数の第２コネクタ３１は、信号経路３３に順次接
続されており、信号経路３３の端部に処理部３が接続されている。
また、各第２コネクタ３１それぞれの後段には、フリップフロップ３５が接続されてい
る。
処理部３は、各フリップフロップ３５に対してクロック信号を与える。これによって、
処理部３には、各センサ部４０が出力した信号が順次与えられる。
つまり、信号経路３３と、各フリップフロップ３５とは、シフトレジスタを構成してい
る。
【００４０】
また、処理部３に与えられる信号は、シフトレジスタを構成している信号経路３３及び
各フリップフロップ３５から与えられるため、処理部３に最も近い位置に接続されている
センサ部４０から順番に信号が与えられる。
よって、各第２コネクタ３１の接続順と、そのベース板６上の位置との関係を対応付け
ておくことで、処理部３は、信号が与えられるときの順番によって、その信号を出力した
センサ部４０のベース板６上の位置を特定することができる。
【００４１】
図６は、電池モジュール４及びセンサ部４０の回路図である。
図６に示すように、電池モジュール４は、複数の単電池１０（図例では４つ）が直列に
接続されている。直列接続された複数の単電池１０の正極端には、第１電極タブ１３が設
けられている。また、直列接続された複数の単電池１０の負極端には、第２電極タブ１４
が設けられている。
【００４２】
センサ部４０は、電池モジュール４が放電する直流電力の電流値を測定するための電流
センサ４１と、電池モジュール４の端子間電圧を測定するための電圧センサ４２と、電池
モジュール４の内部温度を測定するための温度センサ４３と、電池モジュール４の状態測
定に関する処理を行う制御部４４と、各種情報を記憶するための記憶部４５とを備えてい
る。
【００４３】
電流センサ４１は、電池モジュール４が充放電する際の直流電力の電流値を測定し、測
定結果を示す信号を制御部４４に与える。
電圧センサ４２は、電池モジュール４が充放電する際の直流電力の電圧値を測定し、測
定結果を示す信号を制御部４４に与える。
温度センサ４３は、現状の電池モジュール４内部の温度を測定し、測定結果を示す信号
を制御部４４に与える。
つまり、センサ部４０は、電池モジュール４の充放電電力を測定するとともに、電池モ
ジュール４の内部温度を測定する機能を有している。
【００４４】
制御部４４は、各センサ４１，４２，４３から与えられる信号に基づいて、電池モジュ
ール４の蓄電残量を示す値である蓄電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）を
推定する。また、制御部４４は、各センサ４１，４２，４３から与えられる信号に基づい
て各センサ４１，４２，４３による測定値を示す情報を生成する。さらに、制御部４４は
、推定したＳＯＣを示す情報と、各センサ４１，４２，４３による測定値を示す情報とを
含んだ測定信号を生成し、第１コネクタ３０及び第２コネクタ３１を介して処理部３に向
けて出力する。
【００４５】
記憶部４５には、各電池モジュール４それぞれに与えられた固有のＩＤ情報（識別情報
）が記憶されている。
制御部４４は、生成した測定信号にＩＤ情報を付加し、ＩＤ情報を付加した測定信号を
処理部３に向けて出力する。
【００４６】
よって、処理部３は、センサ部４０から与えられた測定信号に付加されているＩＤ情報
を参照することで、与えられた測定信号がいずれの電池モジュール４の測定結果を示すも
のであるかを把握することができる。
【００４７】
〔処理部について〕
図７は、処理部３の機能的構成をを示すブロック図である。
図７に示すように、処理部３は、管理部５０と、容量演算部５１と、交換モジュール特
定部５２と、出力部５３と、残寿命推定部５４と、配列特定部５５と、データベースＤＢ
とを機能的に有している。
【００４８】
管理部５０は、各電池モジュール４が配列されているベース板６上の位置を特定するた
めの位置情報を取得する機能を有している。
【００４９】
図８は、ベース板６上の位置に対して割り当てられている位置情報の一例を示す図であ
る。
図８に示すように、１６個の電池モジュール４を配列するためのベース板６上の各位置
それぞれに対して、固有の位置情報として「１」から「１６」までの位置番号が割り当て
られている。
管理部５０は、予め、各位置番号と、ベース板６上の各位置との対応関係を記憶してい
る。よって、管理部５０は、位置番号を取得することによって、電池モジュール４の配列
位置を特定することができる。
【００５０】
管理部５０は、各電池モジュール４のセンサ部４０に接続されており、各センサ部４０
からの測定信号が与えられる。
ここで、ベース板６上の各位置に対応して設けられている第２コネクタ３１は、位置番
号の順番に従って信号経路３３（図５）に接続されている。
つまり、位置番号「１」の位置に設けられている第２コネクタ３１は、信号経路３３に
おいて最も処理部３に近い位置に接続され、以降、順番に位置番号「２」の位置の第２コ
ネクタ３１、位置番号「３」の位置の第２コネクタ３１、・・・と接続され、位置番号「
１６」の位置の第２コネクタ３１が信号経路３３において最も処理部３に遠い位置に接続
されている。
【００５１】
上述したように、処理部３に与えられる信号は、シフトレジスタを構成している信号経
路３３及び各フリップフロップ３５から与えられるため、処理部３に最も近い位置に接続
されているセンサ部４０から順番に信号が与えられる。
【００５２】
よって、フリップフロップ３５にクロック信号を与えることで管理部５０に順次与えら
れる複数の測定信号の内、１番目に与えられる測定信号は、位置番号「１」の位置の第２
コネクタ３１に接続されたセンサ部４０が出力する測定信号であり、２番目に与えられる
測定信号は、位置番号「２」の位置に設けられている第２コネクタ３１に接続されたセン
サ部４０が出力する測定信号である。以降、管理部５０に順次与えられる複数の測定信号
は、各センサ部４０が接続されている第２コネクタ３１の位置番号の順番に従って管理部
５０に与えられる。
【００５３】
よって、管理部５０は、測定信号が与えられるときの順番によって、その測定信号を出
力したセンサ部４０の位置番号を取得することができる。
また、上述したように測定信号には、各電池モジュール４のＩＤ情報が付加されている
。よって、管理部５０は、測定信号を受け付けると、その測定信号が与えられるときの順
番からその測定信号を出力したセンサ部４０の位置番号を取得し、そのセンサ部４０が設
けられている電池モジュール４の配列位置を特定することができる。
また、管理部５０は、当該測定信号に付加されているＩＤ情報から、当該測定信号を送
信したセンサ部４０の電池モジュール４を特定することができる。
【００５４】
以上のように、管理部５０に測定信号が与えられると、管理部５０には、電池モジュー
ル４のＩＤ情報と、当該ＩＤ情報に対応する電池モジュール４の位置情報とが対応付けて
与えられる。
これにより、管理部５０は、ＩＤ情報によって特定される電池モジュール４の配列され
ている位置を容易に特定することができる。
【００５５】
つまり、シフトレジスタを構成している信号経路３３及び各フリップフロップ３５、並
びに信号経路３３に接続されている各第２コネクタ３１は、センサ部４０が出力するＩＤ
情報を受け付け、ＩＤ情報と、当該ＩＤ情報に対応する電池モジュール４の位置情報とを
対応付けて管理部５０に与える受付部を構成している。
【００５６】
仮に、管理部５０に与えられる測定信号に付加されているＩＤ情報が、１番目に与えら
れる測定信号から順番に、ＩＤ＝「１」、ＩＤ＝「２」、ＩＤ＝「３」・・・ＩＤ＝「１
６」と設定されているとすると、管理部５０は、図８に示すように、各電池モジュール４
のＩＤ情報と、位置番号とを対応付け、データベースＤＢに登録する。
【００５７】
データベースＤＢは、各電池モジュール４のＩＤ情報に対応付けて、各種情報を経時的
に登録することができるように構成されている。
【００５８】
このように、受付部を構成する各部が各電池モジュール４のＩＤ情報と、ＩＤ情報に対
応する電池モジュール４の位置情報である位置番号とを対応付けて管理部５０に与えるの
で、各電池モジュール４が配列されている位置を容易に特定することができる。
【００５９】
図７に戻って、管理部５０は、さらに、各センサ部４０からの測定信号から各電池モジ
ュール４の測定値（ＳＯＣ、電流値、電圧値、及び温度）を表す測定情報を取得し、測定
情報を各電池モジュール４のＩＤ情報に対応付けてデータベースＤＢに登録する。
【００６０】
処理部３は、データベースＤＢに登録されている各種情報に基づいて、各電池モジュー
ル４及び組電池２の劣化度を評価する処理（劣化度評価処理）を行う。
図９は、処理部３が行う劣化度評価処理の手順を示すフローチャートである。
図９及び図７も参照して、管理部５０が測定情報を取得し（ステップＳ１）、位置番号
及び測定情報を各電池モジュール４のＩＤ情報に対応付けてデータベースＤＢに登録する
と、処理部３は、容量演算部５１に各電池モジュール４の現状の容量を演算させる（ステ
ップＳ２）。
【００６１】
容量演算部５１は、測定情報に基づいて各電池モジュール４の現状の容量を求める機能
を有している。
容量演算部５１は、下記式（１）に基づいて各電池モジュール４の現状の容量を求める
。
【００６２】
【数１】
2019176729.tif 000003
【００６３】
なお、式（１）中、Ｃは、容量、ｉは、電流を示している。また、時間ｔ１は、ある時
間を示しており、時間ｔ２は、時間ｔ１から所定期間だけ経過した時間を示しており、Ｓ
ＯＣ１は、時間ｔ１におけるＳＯＣ、ＳＯＣ２は、時間ｔ２におけるＳＯＣを示している
。
上記式（１）は、一定期間における電流の積算値をＳＯＣの変化で除算することで容量
を求めている。
容量演算部５１は、最新の測定情報に含まれる測定値が測定されたときを時間ｔ２とし
、時間ｔ２よりも所定期間過去のときである時間ｔ１として、時間ｔ１から時間ｔ２まで
の間の測定値（ＳＯＣ、電流値）を用いて各電池モジュール４の現状の容量Ｃを求める。
【００６４】
なお、データベースＤＢには、各電池モジュール４の過去の測定情報がＩＤ情報に対応
付けて経時的に登録されている。よって、各機能部は必要な情報をデータベースＤＢから
取得ことができる。
容量演算部５１は、データベースＤＢに登録されている最新の測定情報、及び過去の測
定情報を用いることで各電池モジュール４の現状の容量Ｃを求める。
【００６５】
各電池モジュール４の現状の容量Ｃを求めると、容量演算部５１は、求めた各電池モジ
ュール４の現状の容量Ｃを、各電池モジュール４のＩＤ情報に対応付けてデータベースＤ
Ｂに登録する。
【００６６】
容量演算部５１が、現状の容量Ｃを各電池モジュール４のＩＤ情報に対応付けてデータ
ベースＤＢに登録すると、処理部３は、交換モジュール特定部５２に各電池モジュール４
の現状の容量Ｃに関する判定を実行させる（ステップＳ３）。
【００６７】
交換モジュール特定部５２は、各電池モジュール４の内、現状の容量Ｃが予め設定され
た容量の閾値ＣＴｈよりも小さい電池モジュール４が含まれていないか否かを判定する（
ステップＳ３）。
【００６８】
現状の容量Ｃが予め設定された容量の閾値ＣＴｈよりも小さい電池モジュール４が含ま
れている場合、交換モジュール特定部５２は、ステップＳ４に進み、現状の容量Ｃが閾値
ＣＴｈよりも小さい電池モジュール４を特定し、特定した電池モジュール４が交換すべき
電池モジュール４であることを示す情報をデータベースＤＢに登録する（ステップＳ４）
。このように、交換モジュール特定部５２は、電池モジュール４の劣化度を示す現状の容
量Ｃに基づいて、交換すべき電池モジュール４を特定する機能を有している。
【００６９】
なお、閾値ＣＴｈは、本実施形態の電池モジュール４が実用上使用できず寿命に到達し
ていると判断することができる容量に設定されている。よって、交換モジュール特定部５
２は、現状寿命に到達しているために新品と交換すべき電池モジュールを特定する。
【００７０】
交換モジュール特定部５２が交換すべき電池モジュール４であることを示す情報をデー
タベースＤＢに登録すると、処理部３は、出力部５３に、データベースＤＢに登録されて
いる情報を当該組電池システム１の使用者に対して出力させ（ステップＳ５）、処理を終
える。
【００７１】
出力部５３は、データベースＤＢに登録されている情報を前記使用者に対して出力する
機能を有している。
出力部５３は、データベースＤＢに登録されている電池モジュール４の現状の容量Ｃ、
位置番号に加え、電池モジュール４が交換すべき電池モジュール４であることを示す情報
を電池モジュール４のＩＤ情報ごとに出力する。
また、組電池２全体の残寿命は、各電池モジュール４の残寿命の内、最も少ない残寿命
に依存する。このため、処理部３は、交換すべき電池モジュール４の存在によって、組電
池２全体が寿命に達していることを当該組電池２の劣化度を示す情報として出力する。
これによって、出力部５３は、新品と交換すべき電池モジュール４のＩＤ情報及び位置
番号といった情報や、組電池２の劣化度を示す情報を前記使用者に提供することができる
。
【００７２】
出力部５３は、新品と交換すべき電池モジュール４のＩＤ情報及び位置番号を、前記使
用者に対して「新品と交換しなければならない電池モジュール」として表示し、前記使用
者に対して、新品と交換すべき電池モジュール４を新品に交換することを促すことができ
る。
つまり、処理部３の交換モジュール特定部５２は、組電池２の劣化度を低減し得る一又
は複数の電池モジュール４それぞれの交換の仕方（新品への交換）を特定し、処理部３の
出力部５３は、一又は複数の電池モジュール４それぞれの交換の仕方を示す情報を出力す
る。
【００７３】
なお、出力部５３は、ディスプレイや印刷等による表示や、スピーカ等から発せられる
音等によって、前記使用者に対して上述の情報を提供することができる。
【００７４】
ステップＳ３において、現状の容量Ｃが予め設定された容量の閾値ＣＴｈよりも小さい
電池モジュール４が含まれていないと判定する場合、処理部３は、残寿命推定部５４に各
電池モジュール４の残寿命の推定値を求めさせる（ステップＳ６）。
【００７５】
残寿命推定部５４は、各電池モジュール４の測定情報に基づいて、各電池モジュール４
の残寿命の推定値を求める機能を有している。
残寿命推定部５４は、予め実験的に得た電池モジュール４の容量と、使用時間との関係
に基づいて最小二乗法によって求めた容量の劣化を示す劣化予測式を記憶しており、この
劣化予測式に基づいて、電池モジュール４の残寿命を求める。
【００７６】
図１０は、残寿命推定部５４が行う残寿命推定値の求め方を説明するためのグラフであ
る。
図１０中、劣化予測曲線として表現される劣化予測式は、以下のようにして求めた。
すなわち、予め、電池モジュール４の容量Ｃと、使用時間ｔとの関係を実際の電池モジ
ュール４を使用して実験的に測定し、その測定値を用いて、最小二乗法によって近似式を
求め、電池モジュール４の容量Ｃを使用時間ｔで表した近似式を劣化予測式とした。劣化
予測式は、下記式（２）のように表すことができる。
Ｃ  ＝  ｆ（ｔ）    ・・・（２）
【００７７】
なお、式（２）中、Ｃは電池モジュール４の容量、ｔは使用時間である。
ここで、電池の容量劣化は、使用温度に依存しているため、使用温度についても考慮が
必要である。そこで、実際の電池モジュール４を使用した実験であって式（２）を求める
ための実験について、所定の複数の使用温度それぞれの場合について行い、各温度におけ
る劣化予測式を求めた。
【００７８】
さらに、電池の内部反応は化学反応であるため、電池の容量劣化はアレニウスの法則に
従うと仮定し、電池モジュール４の容量Ｃと、使用温度との関係をアレニウスの式によっ
て近似化し、下記式（３）に示すように、使用温度も考慮した劣化予測式を求めた。
Ｃ  ＝  ｆ（ｔ，Ｔｅｍｐ）    ・・・（３）
【００７９】
なお、式（３）中、Ｔｅｍｐは、使用温度である。式（３）は、電池モジュール４の容
量Ｃを、使用時間ｔと、使用温度Ｔｅｍｐとの関数ｆによって表している。
【００８０】
残寿命推定部５４は、上記式（３）を記憶しており、測定情報に含まれる現状の容量Ｃ
、及び電池モジュール４の内部温度を式（３）に代入する。
これにより、残寿命推定部５４は、図１０中、予測曲線における現状の使用時間ｔａを
求めることができる。
また、残寿命推定部５４は、上述の容量の閾値ＣＴｈ、及び電池モジュール４の内部温
度を式（３）に代入する。
これにより、残寿命推定部５４は、図１０中、予測曲線における閾値ＣＴｈとなること
によって寿命に達すると推定されるときの寿命時間ｔｆを求めることができる。
残寿命推定部５４は、この寿命時間ｔｆと、現状の使用時間ｔａとの差を残寿命推定値
ｔｒとして求める。
【００８１】
残寿命推定部５４は、データベースＤＢに登録されている各電池モジュール４の測定情
報それぞれに基づいて残寿命推定値ｔｒを求める。
次いで、残寿命推定部５４は、求めた各電池モジュール４の残寿命推定値ｔｒの内、最
大残寿命推定値ｔｒｍａｘと、最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎとの差である最大残寿命差Δ
ｔｒを求める。
図９に戻って、残寿命推定部５４は、この最大残寿命差Δｔｒが予め設定された所定の
閾値ｔＴｈより小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００８２】
最大残寿命差Δｔｒが閾値ｔＴｈより小さくない（閾値ｔＴｈ以上である）場合、残寿
命推定部５４は、各電池モジュール４の間で残寿命推定値ｔｒの乖離が大きいと判断し、
処理部３は、配列特定部５５に各電池モジュール４の新たな配列位置を求めさせる（ステ
ップＳ８）。
組電池２全体の残寿命は、各電池モジュール４の残寿命の内、最も少ない残寿命に依存
する。このため、処理部３は、最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎをできるだけ大きくし得る新
たな配列位置を配列特定部５５に求めさせる。
【００８３】
配列特定部５５は、原則として、最大残寿命推定値ｔｒｍａｘである電池モジュール４
の位置と、最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎである電池モジュール４の位置との間にある電池
モジュール４の順番を並べ換えることで、最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎをできるだけ大き
くし、組電池２全体の劣化度を低減し得る新たな配列位置を求める。
【００８４】
図１１は、配列特定部５５が求めた新たな配列位置の一例を示す図である。
図１１は、配列特定部５５が、図８に示す配列位置に対して、新たな配列位置を求めた
場合を示している。
【００８５】
電池は、使用温度が高くなれば容量の劣化が早く、寿命短縮の要因となる。
ここで、電池モジュール４の周囲が電池モジュール４で囲まれていれば、囲まれていな
い電池モジュール４と比較して、その内部温度は相対的に高くなる。
図８の配列の場合、ベース板６の四隅である位置番号「１」「４」「１３」「１６」に
配列される電池モジュール４の内部温度が相対的に低くなり、ベース板６の中心部である
位置番号「６」「７」「１３」「１６」に配列される電池モジュール４の内部温度が相対
的に高くなる。
このため、ベース板６の中心部である位置番号「６」「７」「１３」「１６」に配列さ
れる電池モジュール４は、他の電池モジュール４よりも電池寿命が短くなる傾向がある。
【００８６】
そこで、図１０では、ベース板６の中心部である位置番号「６」「７」「１３」「１６
」に配列される電池モジュール４が最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎであり、ベース板６の四
隅である位置番号「１」「４」「１３」「１６」に配列される電池モジュール４が最大残
寿命推定値ｔｒｍａｘである場合に、配列特定部５５が求める新たな配置を示している。
【００８７】
図１１では、図８において位置番号「１」に配列されていたＩＤ＝「１」の電池モジュ
ール４と、図８において位置番号「６」に配列されていたＩＤ＝「６」の電池モジュール
４とを交換している。同様に、図８において位置番号「４」に配列されていたＩＤ＝「４
」の電池モジュール４と、図８において位置番号「７」に配列されていたＩＤ＝「７」の
電池モジュール４とを交換し、図８において位置番号「１０」に配列されていたＩＤ＝「
１０」の電池モジュール４と、図８において位置番号「１３」に配列されていたＩＤ＝「
１３」の電池モジュール４とを交換し、図８において位置番号「１１」に配列されていた
ＩＤ＝「１１」の電池モジュール４と、図８において位置番号「１６」に配列されていた
ＩＤ＝「１６」の電池モジュール４とを交換している。
なお、他の電池モジュール４については、配列に変更はなく、記載を省略している。
【００８８】
このように、図１１では、図８においてベース板６の中心部である位置番号「６」「７
」「１３」「１６」に配列されていた電池モジュール４と、図８においてベース板６の四
隅である位置番号「１」「４」「１３」「１６」に配列されていた電池モジュール４とを
入れ換えた配列位置を示している。
【００８９】
新たな配列位置を求めると、配列特定部５５は、新たな配列位置を示す情報を残寿命推
定部５４に与える。
図９を参照して、新たな配列位置を示す情報が残寿命推定部５４に与えられると、処理
部３は、再度ステップＳ６に戻り、残寿命推定部５４に各電池モジュール４の残寿命推定
値ｔｒを求めさせる（ステップＳ６）。
残寿命推定部５４は、新たな配列位置とされた場合における、各電池モジュール４の残
寿命推定値ｔｒを求める。
【００９０】
なお、ここで、新たな配列位置に基づいて残寿命推定値ｔｒを求める場合、容量につい
ては、その電池モジュール４の現状の容量を用いるが、内部温度（使用温度Ｔｅｍｐ）に
ついては、配列位置を変更する前に配列されていた電池モジュール４の測定情報に含まれ
ている内部温度を用いる。
上述したように、電池モジュール４の内部温度は、電池モジュール４の配列位置に依存
している。このため、内部温度については、電池モジュール４を交換したとしても、その
配列位置で測定された値を用いる。
【００９１】
例えば、図１１中、位置番号「６」に配列位置が変更されたＩＤ＝「１」の電池モジュ
ール４については、残寿命推定値ｔｒを求めるために、ＩＤ＝「１」の電池モジュール４
の現状の容量と、ＩＤ＝「６」の電池モジュール４の測定情報に含まれるＩＤ＝「６」の
電池モジュール４の内部温度とを用いる。
これによって、残寿命推定部５４は、ＩＤ＝「６」の電池モジュール４を位置番号「６
」に配置したときの残寿命推定値ｔｒを求めることができる。
【００９２】
残寿命推定部５４は、他の電池モジュール４の残寿命推定値ｔｒについても上記と同様
の手法によって求め、新たな配列位置としたときの最大残寿命推定値ｔｒｍａｘと、最小
残寿命推定値ｔｒｍｉｎとの最大残寿命差Δｔｒを求める。
次いで、残寿命推定部５４は、この最大残寿命差Δｔｒが所定の閾値ｔＴｈより小さい
か否かを判定する（ステップＳ７）。
【００９３】
残寿命推定部５４により最大残寿命差Δｔｒが閾値ｔＴｈより小さいと判定されると、
処理部３は、ステップＳ９に進む。つまり、処理部３は、最大残寿命差Δｔｒが閾値ｔＴ
ｈより小さいと判定されるまで、ステップＳ６からステップＳ８を繰り返し実行する。
これによって、処理部３は、最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎをできるだけ大きくし、組電
池２全体の劣化度を低減し得る新たな配列位置を求めることができる。
【００９４】
なお、ステップＳ７において、新たな配列位置としたときの最小残寿命推定値ｔｒｍｉ
ｎが、現状の配列位置での最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎよりも大きくなっていることをス
テップＳ９に進む条件としてさらに加えてもよい。
【００９５】
ステップＳ９において、処理部３は、現状の配列位置での最小残寿命推定値ｔｒｍｉｎ
を現状の組電池２の残寿命として出力部５３に出力させる。また、処理部３は、新たな配
列位置を求めた場合、最後に求めた、新たな配列位置としたときの最小残寿命推定値ｔｒ
ｍｉｎを、各電池モジュール４を新たな配列位置に配列し直したときの組電池２の推定残
寿命として出力部５３に出力させる。
さらに、処理部３は、最後に求めた、新たな配列位置を示す情報を出力させる。
加えて、処理部３は、データベースＤＢに登録されている各電池モジュール４の現状の
容量Ｃ及び位置番号を電池モジュール４のＩＤ情報ごとに出力させてもよい。
【００９６】
処理部３は、上述の現状の組電池２の残寿命や、新たな配列位置に配列し直したときの
組電池２の推定残寿命、新たな配列位置を示す情報を出力させると、処理を終える。
このように、処理部３は、複数の電池モジュール４それぞれの劣化度としての最小残寿
命推定値ｔｒに基づいて新たな配列位置を求め、複数の電池モジュール４同士で交換すべ
き電池モジュールを特定し、特定した電池モジュール４を示す情報を出力する。
【００９７】
つまり、処理部３は、組電池２の劣化度を低減し得る複数の電池モジュール４それぞれ
の交換の仕方（配列された複数の電池モジュール４を再配列するための電池モジュール４
同士の交換）を特定し、複数の電池モジュール４それぞれの交換の仕方を示す情報を出力
する。
【００９８】
本実施形態では、処理部３が現状の配列位置での組電池２の残寿命と、新たな配列位置
に配列し直したときの組電池２の推定残寿命とを出力するので、新たな配列位置を採用す
ることで、どの程度劣化度合の軽減がなされるのかを使用者に対して提示することができ
る。
【００９９】
〔効果について〕
本実施形態の組電池システム１は、ベース板６に配列された複数の電池モジュール４を
互いに接続して構成されている組電池２と、複数の電池モジュール４それぞれの充放電電
力を測定するセンサ部４０と、センサ部４０の測定結果を表す測定情報（ＳＯＣ、電流値
、電圧値）に基づいて複数の電池モジュール４それぞれの劣化度としての容量Ｃを求める
処理部３と、を備え、複数の電池モジュール４は、それぞれベース板６上の所定の位置に
着脱可能に配列され、処理部３は、複数の電池モジュール４それぞれの劣化度に基づいて
、組電池２の劣化度を求め、組電池２の劣化度を示す情報を出力する。
【０１００】
上記のように構成された組電池システム１によれば、複数の電池モジュール４が着脱可
能に配列されているので、当該組電池システム１を使用する使用者は、電池モジュール４
を交換し再配列することができる。
よって、電池モジュール４それぞれの劣化度を示す情報である、現状の容量Ｃや残寿命
推定値を出力することによって、新たな電池モジュール４への交換や複数の電池モジュー
ル４同士を交換することによる再配列等を前記使用者に対して促すことができる。このよ
うに、本発明によれば、使用可能な電池モジュール４を無駄なく利用し、長期に亘って安
定した電池性能を維持するための情報を提供することができる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、処理部３は、複数の電池モジュール４それぞれの残寿命推定
値ｔｒを劣化度として求め、さらに残寿命推定値ｔｒに基づいて組電池２の残寿命を劣化
度として求めるので、複数の電池モジュール４及び組電池２の将来の劣化傾向を把握する
ことができる。
【０１０２】
また、センサ部４０は、複数の電池モジュール４それぞれの内部温度を測定可能であり
、処理部３は、複数の電池モジュール４それぞれの充放電電力の測定結果（ＳＯＣ、電流
値、電圧値）及び内部温度に基づいて複数の電池モジュール４それぞれの残寿命推定値ｔ
ｒを求める。
ここで、各電池モジュール４及び組電池２の残寿命推定値、つまり、将来の劣化度を示
す将来の容量Ｃは、温度に依存する傾向がある。よってこの場合、処理部３は、充放電電
力の測定結果に加えて内部温度を考慮することで、各電池モジュール４及び組電池２の残
寿命推定値をより高い精度で求めることができる。
【０１０３】
また、処理部３は、複数の電池モジュール４それぞれの劣化度としての現状の容量Ｃに
基づいて、寿命に到達しているために新品と交換すべき電池モジュールを特定するととも
に（ステップＳ３）、複数の電池モジュール４それぞれの劣化度としての最小残寿命推定
値ｔｒに基づいて新たな配列位置を求め、複数の電池モジュール４同士で交換すべき電池
モジュールを特定する（ステップＳ６−Ｓ８）。さらに処理部３は、特定した電池モジュ
ール４を示す情報を出力する（ステップＳ５、Ｓ９）。これにより、組電池の劣化度を低
減することができる電池モジュールの交換を容易に行うことができる。
【０１０４】
〔その他〕
本発明は、上記各実施形態に限定されない。例えば、上記各実施形態では、単電池とし
てリチウムイオン電池を用いた場合を示したが、他の種類の単電池を用いて電池モジュー
ルを構成してもよい。
また、上記実施形態では、センサ部４０の制御部４４が電池モジュール４のＳＯＣを求
めるように構成した場合を例示したが、センサ部４０が、各センサ４１，４２，４３が測
定した電流値、電圧値、及び温度に関する情報を処理部３に与え、処理部３でＳＯＣを求
めるように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  組電池システム
２  組電池
３  処理部
４  電池モジュール
５  ハウジング
６  ベース板
６ａ  上面
７  カバー
８  通信ケーブル
１０  単電池
１０ａ  電極端子
１０ｂ  電極端子
１０ｃ  電極端子
１１  ケース
１２  導通部材
１３  第１電極タブ
１３ａ  孔部
１４  第２電極タブ
１４ａ  孔部
２０  接続部材
２０ａ  一端部
２０ｂ  他端部
２１  ボルト
２２  ナット
２５  保持凹部
２６  縁部
３０  第１コネクタ
３１  第２コネクタ
３３  信号経路
３５  フリップフロップ
４０  センサ部
４１  電流センサ
４２  電圧センサ
４３  温度センサ
４４  制御部
４５  記憶部
５０  管理部
５１  容量演算部
５２  交換モジュール特定部
５３  出力部
５４  残寿命推定部
５５  配列特定部
ＤＢ  データベース
【図１】
2019176729.tif 000004
【図２】
2019176729.tif 000005
【図３】
2019176729.tif 000006
【図４】
2019176729.tif 000007
【図５】
2019176729.tif 000008
【図６】
2019176729.tif 000009
【図７】
2019176729.tif 000010
【図８】
2019176729.tif 000011
【図９】
2019176729.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月31日(2019.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板に配列された複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池と、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を求める処理部と、を備え、
前記複数の電池モジュールは、それぞれ前記ベース板における所定の位置に着脱可能に配列され、
前記測定部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの温度を測定可能であり、
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力の測定結果及び温度に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を求め、
前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命に基づいて、前記組電池の残寿命を大きくし得る一又は複数の電池モジュールの交換の仕方を特定し、
前記一又は複数の電池モジュールの交換の仕方を示す情報を出力する
組電池システム。
【請求項２】
前記処理部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命に基づいて、前記組電池の残寿命を出力する請求項１に記載の組電池システム。
【請求項３】
ベース板に配列された複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池と、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を求める処理部と、を備え、
前記複数の電池モジュールは、それぞれ前記ベース板における所定の位置に着脱可能に配列され、
前記測定部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの温度を測定可能であり、
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力の測定結果及び温度に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を求め、
前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命に基づいて、前記組電池の残寿命を求め、
前記組電池の残寿命を示す情報を出力する
組電池システム。
【請求項４】
ベース板に配列された複数の電池モジュールを互いに接続して構成されている組電池と、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を求める処理部と、を備え、
前記複数の電池モジュールは、それぞれ前記ベース板における所定の位置に着脱可能に配列され、
前記測定部は、前記複数の電池モジュールそれぞれの温度を測定可能であり、
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力の測定結果及び温度に基づいて前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命を求め、
前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命に基づいて、交換すべき電池モジュールを特定し、
特定した電池モジュールを示す情報を出力する
組電池システム。
【請求項５】
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールそれぞれの充放電電力の測定結果及び温度に基づいて、前記複数の電池モジュールそれぞれの使用時間を求め、
前記複数の電池モジュールそれぞれの寿命時間と前記使用時間との差を、前記複数の電池モジュールそれぞれの残寿命として求める請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の組電池システム。
【請求項６】
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、溶着固定された導通部材によって互いに接続された複数の単電池によって構成されるとともに、前記複数の単電池を収納する筐体に設けられた当該電池モジュールの正極及び負極となる電極を備え、
前記電極は、圧着によって他の電池モジュールの電極に接続されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の組電池システム。
【請求項７】
前記処理部は、
前記複数の電池モジュールが配列されている前記ベース板における位置を特定するための位置情報を取得する管理部を備え、
前記特定した電池モジュールを示す情報、又は前記複数の電池モジュールそれぞれの交換の仕方を示す情報を、前記位置情報によって表す請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の組電池システム。
【請求項８】
前記複数の電池モジュールは、それぞれ、当該複数の電池モジュールを識別するための識別情報を出力する識別情報出力部を備え、
前記識別情報出力部が出力する前記識別情報を受け付け、前記識別情報と、当該識別情報に対応する電池モジュールの前記位置情報とを対応付けて前記管理部に与える受付部をさらに備えている請求項７に記載の組電池システム。