(57)【要約】【課題】各車両でのリアルタイムな使用状況を考慮した電池の構成部材（電池構成部材）の経時劣化の判断を可能にする。【解決手段】電池システム１は、電池（電池セル２００−１などの）構成部材のクリープ特性を利用して電池構成部材の劣化を判断する判断部４１３を備える。判断部は、電池内圧および時間量を複数回に分けて取得する。判断部は、複数回の各々において、電池内圧と時間量との関係を示すクリープ特性（図６や図１６）における取得した電池内圧および時間量の割合を内圧ダメージ量として算出する。判断部４１３は、複数回の各々において、算出した内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得、得られた積算ダメージ量が規定値以上である場合、電池構成部材が劣化していると判断する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池構成部材と、
前記電池構成部材に加えられる負荷と前記負荷が加えられ続けることにより前記電池構成部材が不良状態に至るまでに要する時間量との関係を示すクリープ特性を利用して前記電池構成部材の劣化を判断する判断部とを備え、
前記負荷は、少なくとも電池内圧による前記電池構成部材への内圧負荷を含み、
前記判断部は、電池内圧および時間量を複数回に分けて取得し、
前記判断部は、前記複数回の各々において、電池内圧と時間量との関係を示すクリープ特性における取得した電池内圧および時間量の割合を内圧ダメージ量として算出し、
前記判断部は、前記複数回の各々において、算出した内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得、得られた積算ダメージ量が規定値以上である場合、前記電池構成部材が劣化していると判断する、電池システム。
【請求項２】
前記判断部は、前記取得した電池内圧に対してクリープ特性が示す時間量に占める前記取得した時間量の割合を前記内圧ダメージ量として算出するか、または、前記取得した時間量に対してクリープ特性が示す電池内圧に占める前記取得した電池内圧の割合を前記内圧ダメージ量として算出する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記電池構成部材は、電流遮断機構であり、
前記規定値は、前記内圧ダメージ量をパーセントで表した場合、１００％に設定される、請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
前記電池構成部材は、シール部材であり、
前記負荷は、温度による前記シール部材への温度負荷をさらに含み、
前記判断部は、温度および時間量を取得し、前記シール部材における温度ダメージ量をさらに算出し、
前記判断部は、前記温度ダメージ量および前記内圧ダメージ量を積算して前記積算ダメージ量を得、
前記規定値は、９５％以上に設定される、請求項１または請求項２に記載の電池システム。
【請求項５】
前記電池構成部材は、ガス排出弁であり、
前記負荷は、電池内圧変動による前記ガス排出弁への内圧変動負荷をさらに含み、
前記判断部は、前記電池内圧の変動に伴う内圧変動ダメージ量をさらに算出し、
前記判断部は、前記内圧変動ダメージ量および前記内圧ダメージ量を積算して前記積算ダメージ量を得、
前記規定値は、９５％以上に設定される、請求項１または請求項２に記載の電池システム。
【請求項６】
前記電流遮断機構は、電池の端子板に設けられ、
前記電池システムは、前記端子板に設けられた温度センサをさらに備え、
前記判断部は、前記温度センサが検知する温度と前記電池の残存容量とから前記電池におけるガス発生速度を算出し、算出したガス発生速度に基づいて前記電池の内圧を算出する、請求項３に記載の電池システム。
【請求項７】
前記電池システムは、前記電池を複数含む電池スタックを備え、
前記温度センサは、前記電池スタックにおける排気経路の下流側に配置された電池の端子板に設けられる、請求項６に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池システムに関し、特に密閉型電池を備える電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
密閉型電池では、密閉性維持のためなどにシール部材が用いられる。
密閉型電池では、充放電などによって電池内にガスが発生し、電池内圧が上昇する。電池内圧が上昇しすぎると、ケースが破損したりするおそれがある。
【０００３】
そのため、密閉型電池では、電池内で発生したガスを外部に排出するためのガス排出弁が設けられる。
【０００４】
また、密閉型電池には、圧力型の電流遮断機構（ＣＩＤ：Current  Interrupt  Device）が用いられる。ＣＩＤは、電池の一方の電極に接続される集電板（集電板）と、外部端子に接続される反転部材（反転板）とを含む。通常、集電板と反転部材とは導通状態にあり、外部端子と電極との間に電流が流れる。電池の内圧が上昇すると、反転部材および集電板が変形する。これにより、反転部材と集電板とが非導通状態となり、外部端子と電極との間の電流が遮断される。
【０００５】
このように、密閉型電池は、シール部材、ガス排出弁、ＣＩＤなど、さまざまな電池構成部材を含む。
【０００６】
電池構成部材は、経時劣化し得る。たとえば、ＣＩＤは、集電板などの疲労蓄積によって経時劣化する。
【０００７】
ＣＩＤの劣化に関して、たとえば国際公開第２０１３／１１１３１８号は、集電板に刻印部とスリット部とを設けることにより、電池使用時の内圧変動に伴う集電板の疲労蓄積を防ぎ、ＣＩＤ経時劣化を抑制することを提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１１１３１８号
【特許文献２】特開２００７−０５３０５８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２７９３８号公報
【特許文献４】特開２００８−０２４１２４号公報
【特許文献５】国際公開第２０１１／１３２２６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電池には、車両に搭載されて使用されるものもある。そのような電池の構成部材が経時劣化し、電池が利用できなくなると、車両が走行できないなどの問題が生じる。そうなる前に、車両に搭載された電池を交換するなどの対応がなされることが好ましい。
【００１０】
しかし、実際に使用されている各車両においては、電池の使用温度や残存容量（ＳＯＣ：State  Of  Charge）状態の履歴などが異なる。そのため、各車両における電池構成部材の劣化のタイミングが異なる場合も少なくない。
【００１１】
本発明の目的は、各車両でのリアルタイムな使用状況を考慮した電池の構成部材（電池構成部材）の経時劣化の判断を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、要約すると、電池構成部材と、電池構成部材に加えられる負荷と負荷が加えられ続けることにより電池構成部材が不良状態に至るまでに要する時間量との関係を示すクリープ特性を利用して電池構成部材の劣化を判断する判断部とを備える電池システムである。負荷は、少なくとも電池内圧による電池構成部材への内圧負荷を含む。判断部は、電池内圧および時間量を複数回に分けて取得する。判断部は、複数回の各々において、電池内圧と時間量との関係を示すクリープ特性における取得した電池内圧および時間量の割合を内圧ダメージ量として算出する。判断部は、複数回の各々において、算出した内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得、得られた積算ダメージ量が規定値以上である場合、電池構成部材が劣化していると判断する。
【００１３】
上記構成の電池システムによれば、取得された電池内圧および時間量とクリープ特性とからダメージ量が算出され、電池構成部材の劣化が判断される。そのため、各車両に搭載されたそれぞれの電池において、その車両でのリアルタイムな使用状況を考慮して電池構成部材の劣化が判断される。
【００１４】
好ましくは、判断部は、取得した電池内圧に対してクリープ特性が示す時間量に占める取得した時間量の割合を内圧ダメージ量として算出するか、または、取得した時間量に対してクリープ特性が示す電池内圧に占める取得した電池内圧の割合を内圧ダメージ量として算出する。
【００１５】
たとえば、このようにクリープ特性を利用することで、具体的にダメージ量が算出される。
【００１６】
好ましくは、電池構成部材は、電流遮断機構である。規定値は、内圧ダメージ量をパーセントで表した場合、１００％に設定される。
【００１７】
これにより、電流遮断機構の劣化が判断される。その場合、規定値を１００％とすることで、電流遮断機構の劣化が良好に判断される。
【００１８】
あるいは、電池構成部材は、シール部材である。負荷は、温度によるシール部材への温度負荷をさらに含む。判断部は、温度および時間量を取得し、シール部材における温度ダメージ量をさらに算出する。判断部は、温度ダメージ量および積算内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得る。規定値は、９５％以上に設定される。
【００１９】
これにより、シール部材の劣化が判断される。シール部材の劣化は温度にも関係する。上記構成によれば、シール部材における温度ダメージ量をも考慮したシール部材の劣化の判断が可能になる。その場合、規定値を９５％以上とすることで、シール部材の劣化が良好に判断される。
【００２０】
あるいは、電池構成部材は、ガス排出弁である。負荷は、電池内圧変動によるガス排出弁への内圧変動負荷をさらに含む。判断部は、電池内圧の変動に伴う内圧変動ダメージ量をさらに算出する。判断部は、内圧変動ダメージ量および積算内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得る。規定値は、９５％以上に設定される。
【００２１】
これにより、ガス排出弁の劣化が判断される。ガス排出弁の劣化は電池内圧の変動にも関係する。上記構成によれば、ガス排出弁における内圧変動ダメージ量をも考慮したガス排出弁の劣化の判断が可能になる。その場合、規定値を９５％以上とすることで、ガス排出弁の劣化が良好に判断される。
【００２２】
好ましくは、電流遮断機構は、電池の端子板に設けられる。電池システムは、端子板に設けられた温度センサをさらに備える。判断部は、温度センサが検知する温度と電池の残存容量とから電池におけるガス発生速度を算出し、算出したガス発生速度に基づいて電池の内圧を算出する。
【００２３】
このように電池の温度と電池の残存容量との関係によってガス発生速度を算出することで、電池内圧を精度よく算出できる。
【００２４】
好ましくは、電池システムは、電池を複数含む電池スタックを備える。温度センサは、電池スタックにおける排気経路の下流側に配置された電池の端子板に設けられる。
【００２５】
電池スタックにおいて、排気経路の下流側にある電池は温度調整されにくく、温度条件が厳しい。上記構成によれば、温度センサが検知する温度は、もっとも厳しい条件に置かれている電池の温度であるため、この温度を参考に同じ電池スタック内の他の電池の温度状況も判断すれば、他の電池の温度を監視などせずとも、電池スタック全体における電池構成部材の劣化を判断できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、各車両でのリアルタイムな使用状況を考慮した電池の構成部材（電池構成部材）の経時劣化の判断が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】電池システムが備える電流遮断機構（ＣＩＤ）などを説明するための図である。
【図２】電池セルを説明するための図である。
【図３】電池セルの温度情報とＳＯＣ情報とを取得するための構成の一例を説明するための図である。
【図４】端子板と温度センサとが備えられたＣＩＤを説明するための図である。
【図５】一例として、電池セルの温度Ｔと、電池セル内のガス発生速度との関係を示すグラフである。
【図６】ＣＩＤのクリープ特性を説明するためのグラフである。
【図７】実施の形態に係る電池システムの概略構成を説明するための図である。
【図８】ＣＩＤ劣化を判断するために実行される処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】ＣＩＤの劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【図１０】ＣＩＤの劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【図１１】一例として、図１のシール部材２７のようなシール部材の温度Ｔ（の逆数（１／Ｔ））と、シール部材が破綻に至るまでの破綻時間（単位はたとえば（ｈ））との関係を示すグラフ（クリープ線）である。
【図１２】シール部材の劣化を判断するために実行される処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】シール部材の劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【図１４】シール部材の劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【図１５】変形例２において、電池セルの温度情報を取得するための構成の一例を説明するための図である。
【図１６】一例として、図２の電池セル２００の内圧変動の回数（内圧変動回数）と、図１５などに示すガス排出弁２４０のようなガス排出弁が開弁に至るまでの電池内圧力との関係を示すグラフ（Ｓ−Ｎ線）である。
【図１７】ガス排出弁劣化を判断するために実行される処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】ガス排出弁の劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【図１９】ガス排出弁の劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【図２０】車両に搭載された電池パックを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明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。
【００２９】
実施の形態に係る電池システムが適用される電池は、代表的には密閉型電池である。電池は、電池構成部材として、シール部材、ガス排出弁、電流遮断機構などを含む。シール部材は、電池内に設けられる。ガス排出弁は、電池ケースに設けられる。電流遮断機構は、電池要素と外部端子との間に設けられる。
【００３０】
以下、はじめに、電池構成部材のうち、主に、電流遮断機構の劣化の判断について説明する。その後、電池構成部材としてのシール部材およびガス排出弁の劣化の判断についてもそれぞれ説明する。
【００３１】
図１は電池システムが備える電流遮断機構（ＣＩＤ）１０などを説明するための図である。後に説明するように、ＣＩＤ１０には、シール部材２７が含まれる。
【００３２】
ＣＩＤ１０は、外部端子２２０を含む。外部端子２２０は、正極端子および負極端子のいずれかの端子である。外部端子２２０は、図示しない外装体（電池ケースまたは電池ケースの一部）の外側に設けられる。電池ケースは、電界液とともに電池要素を収容する。
【００３３】
ＣＩＤ１０は、圧力型の電流遮断機構であり、密閉型の電池に利用される。具体的に、ＣＩＤ１０は、電池の内圧（電池ケース内の圧力）が上昇した場合に、電池要素と外部端子２２０との間の電流を遮断する。
【００３４】
ＣＩＤ１０は、インシュレータ２３と、封口体２５と、シール部材２７と、接続部材３１と、反転板４１と、集電板（集電板）５１と、ホルダ部材６１とを含む。
【００３５】
封口体２５は、電池ケースの開口部を塞ぐように設けられる。封口体２５には、貫通孔２５ｍが形成され、貫通孔２５ｍは、電池ケースの内外の空間を連通させるように形成される。
【００３６】
インシュレータ２３は、絶縁性材料で形成される。インシュレータ２３は、封口体２５と外部端子２２０との間に介挿され、両者を電気的に絶縁する。
【００３７】
接続部材３１は、たとえば銅やアルミニウムなどの導電性材料で形成される。接続部材３１は、貫通孔２５ｍに挿通される。接続部材３１は、電池ケースの外部で外部端子２２０に接続され、電池ケースの内部で反転板４１に接続される。つまり、接続部材３１は、外部端子２２０と反転板４１とを電気的に接続する。
【００３８】
シール部材２７は、封口体２５と接続部材３１との間に介挿される。シール部材２７は、たとえば樹脂性のガスケットである。電池ケース内は、たとえばヘリウム（Ｈｅ）などの不活性ガスで満たされており、シール部材２７は、Ｈｅを密閉するといった機能も果たす。
【００３９】
反転板４１は、導電材料から形成される。反転板４１は、接続部材３１および集電板５１に接続（たとえば溶接）され、両者の間に配置される。反転板４１は、接続部材３１と集電板５１とを電気的に接続する。反転板４１は、通常、接続部材３１側に凹形状になり、集電板５１側で凸形状になる。
【００４０】
反転板４１の両端部分は接続部材３１に接続される。反転板４１の中央部分は集電板５１の中央部分に接続（たとえば溶接）される。
【００４１】
ホルダ部材６１は、電池ケースの内部に設けられる。ホルダ部材６１は、封口体２５の直下に設けられる。封口体２５や接続部材３１によって支持されるとともに、電池ケースの内部で集電板５１を保持する。
【００４２】
ホルダ部材６１は、かしめ部６２を含む。集電板５１は、かしめ部６２に加締められ、ホルダ部材６１によって保持される。
【００４３】
集電板５１は、電池要素の電極に接続される。これにより、電池要素からの電力（電流）が、集電板５１、反転板４１、接続部材３１、外部端子２２０を通して取り出される。
【００４４】
集電板５１の中央には、溝（ノッチ）５２が形成される。
電池の（電池ケースの）内圧が上昇すると、反転板４１が、集電板５１から離れる方向に変形する（接続部材３１側で凸となり、集電板５１側で凹となるように反転する）。このとき、集電板５１と反転板４１との間の溶接部または集電板５１のノッチ５２が破断して、反転板４１と集電板５１との接続が解除される。このような原理によって、電池要素と外部端子２２０との間の電流が遮断される。
【００４５】
密閉型電池では、電解液の分解反応などに伴ってガスが発生する。そのため、時間経過とともに内圧が上昇する傾向にある。内圧が上昇すると、反転板４１や集電板５１などの疲労蓄積によって、ＣＩＤ１０が経時劣化する。ＣＩＤ１０の劣化がさらに進むと、上述のようにノッチ５２が破断して電流が遮断される。ノッチ５２が破断した後は、ＣＩＤ１０としては不良状態になる。すなわち、ＣＩＤ１０のような電池構成部材に対する負荷として、電池内圧による内圧負荷が加えられることで、電池構成部材の劣化が進み、不良状態に至る。ここで、「負荷」とは、たとえば、電池構成部材に対する機械的負担やストレスであったり、温度ストレスなど、電池構成部材の劣化となるさまざまな要因を含む概念である。
【００４６】
後に図２０を参照して説明するように、電池は、車両に搭載されて使用される場合もある。そのような電池においてＣＩＤが遮断動作した後に不良状態に至ると、車両は電池の電力を利用できなくなる。そうなる前に、車両用の電池の交換作業などを行なうことが好ましい。
【００４７】
電池の劣化の仕方は、内圧がどの程度上昇したかによって異なる。車両に搭載した電池の内圧がどの程度上昇するかは、その車両における電池の使われ方にも依存する。したがって、車両でのリアルタイムな使用状況を考慮して、ＣＩＤなどの電池構成部材の劣化を判断することが好ましい。
【００４８】
実施の形態では、たとえば、電池内圧および時間量が複数回に分けて取得される。複数回の取得の各々について、電池内圧と時間量との関係を示すクリープ特性における取得された電池内圧および時間量の割合が、内圧ダメージ量としてそれぞれ算出される。そして、複数回の取得の各々において、算出されたそれぞれの内圧ダメージ量が積算され、電池構成部材の積算ダメージ量が得られる。得られた積算ダメージ量が規定値以上である場合、電池構成部材が劣化していると判断される。クリープ特性については、後に図７を参照して説明する。
【００４９】
図１のＣＩＤ１０などは、たとえば、電池セルに搭載される。図２は、電池セルを説明するための図である。
【００５０】
図２を参照して、外部端子２２０，２３０が、電池ケース２１０に設けられる。たとえば、外部端子２２０はプラス端子であり、外部端子２３０はマイナス端子である。
【００５１】
外部端子２２０は、端子板２２１と、ボルト２２２とを含む。端子板２２１は、図１のＣＩＤ１０の接続部材３１の上部に配置される蓋としての役割を果たす。ボルト２２２は、外部端子２２０に連結される。すなわち、図１のＣＩＤ１０は、図２の外部端子２２０の下方に設けられる。
【００５２】
外部端子２３０は、端子板２３１と突起部（ボルト）２３２とを含む。
電池セル２００は、さらにガス排出弁２４０を含む。ガス排出弁２４０は、電池セル２００内に発生したガスを排出するために用いられる。
【００５３】
電池セル２００は、たとえば、車両に搭載される組電池（電池パック）に組み込まれて使用される。
【００５４】
実施の形態において、電池セル２００の温度情報とＳＯＣ情報（ＳＯＣプロファイルなどを含む）とが取得され、利用される。
【００５５】
図３は、電池セルの温度情報とＳＯＣ情報とを取得するための構成の一例を説明するための図である。
【００５６】
温度情報を取得するために、たとえば、温度センサ２２３が、端子板２２１の上部に設けられる。温度センサ２２３が検知する温度Ｔは、後に説明するように、たとえば電池セル２００の内圧を算出するために用いられる。
【００５７】
また、ＳＯＣ情報を取得するために、たとえば、電圧検出線２２４Ｐおよび電圧検出線２２４Ｎが、ボルト２２２およびボルト２３２にそれぞれに接続される。なお、ボルト２３２は、外部端子２３０に連結される。電池セルの電圧は、電池セルのＳＯＣに関連する。したがって、電圧検出線２２４Ｐおよび２２４Ｎを利用して、電池セル２００のＳＯＣが算出される。電池セル２００のＳＯＣは、後に説明するように、たとえば電池セル２００の内圧を算出するために用いられる。
【００５８】
図４は、端子板２２１と温度センサ２２３とが備えられたＣＩＤ１０を説明するための図である。図４に示すように、端子板２２１は、接続部材３１の上部に蓋として配置される。図４には示されていないが、図３のボルト２２２によって、端子板２２１が接続部材３２や外部端子２２０などに固定される。
【００５９】
図５は、一例として、図２の電池セル２００のような電池セルの温度Ｔ（の逆数（１／Ｔ））と、電池セル内のガス発生速度（単位はたとえば（cc／√day））との関係を示すグラフである。このようなグラフは、アレニウスプロットと呼ばれることもある。アレニウスプロットは、たとえば電池セルの設計データや実験データなどによって知ることができる。
【００６０】
図５に示すグラフによれば、電池セルの温度Ｔと電池セルのＳＯＣとに基づいて、電池セル内のガス発生速度を算出できる。図５に示すように、温度Ｔが大きいほど（１／Ｔが小さいほど）、ガス発生速度は大きくなる。また、電池のＳＯＣが大きいほど、ガス発生速度は大きくなる。たとえば、ＳＯＣ＝３０％よりも、ＳＯＣ＝９０％の方が、ガスは発生速度は大きくなる。
【００６１】
電池セル内のガス発生速度が分かれば、そのガス発生速度および経過時間や、電池セルの体積などを考慮して、電池の内圧がどの程度変化（上昇）したかが分かる。これにより、電池の内圧を知ることができる。
【００６２】
図６は、図１のＣＩＤ１０のようなＣＩＤのクリープ特性を説明するためのグラフである。このグラフは、ＣＩＤが不良状態になる、たとえば図１のＣＩＤ１０においてノッチ５２が破断に至るときの電池セルの内圧および時間量の関係を示すクリープ線を示す。グラフの横軸は時間を、縦軸は内圧をそれぞれ示す。クリープ線（クリープ特性）は、たとえばＣＩＤの設計データや実験データなどによって知ることができる。
【００６３】
図６を参照して、クリープ線は、たとえば、電池セルの内圧がＰＡであれば、その内圧ＰＡが時間量ｔＢ加えられ続けると、ＣＩＤが不良状態に至ることを示し、電池セルの内圧がＰＢであれば、その内圧ＰＢが時間量ｔＡ加えられ続けると、ＣＩＤが不良状態に至ることを示す。
【００６４】
実施の形態では、たとえば、図６のクリープ特性（クリープ線）に基づいて、ＣＩＤのダメージ量が定義される。ＣＩＤのダメージ量が大きいほど、ＣＩＤは不良状態に近づくと考えられる。実施の形態において、電池セルの内圧によるダメージ量は「内圧ダメージ量」と称する。
【００６５】
たとえば、電池の内圧が０．２ＭＰａの状態が８ｈ（８時間）続いたとする。この内圧＝０．２ＭＰａにおいて、クリープ線が時間量＝１０００ｈを示すとすると、ＣＩＤの内圧ダメージ量＝（８ｈ）／（１０００ｈ）×１００＝０．８％として算出される。さらに、その後、電池の内圧が０．２１Ｍｐａの状態が７ｈ続いたとする。この内圧＝０．２１ＭＰａにおいて、クリープ線が時間量＝９００ｈを示すとすると、ＣＩＤの内圧ダメージ量＝（７ｈ）／（９００ｈ）×１００＝約０．７８％として算出される。
【００６６】
このようにして、取得された電池内圧に対してクリープ線（クリープ特性）が示す時間量に占める取得された時間量の割合が、内圧ダメージ量として算出される。または、取得された時間量に対してクリープ線が示す電池内圧に占める取得された電池内圧の割合が、内圧ダメージ量として算出される。この割合は、たとえばパーセンテージで表される。
【００６７】
また、ＣＩＤの内圧ダメージ量は蓄積される。したがって、電池内圧および時間量が複数回に分けて取得される場合、複数回の各々において算出された内圧ダメージ量を積算することで、積算ダメージ量が得られる。上述の例では、積算内圧ダメージ量＝０．８％＋０．７８％＝１．５８％として得られる。実施の形態では、別々に取得された異なる電池内圧や時間量から算出された内圧ダメージ量の積算に基づいて、ＣＩＤに蓄積されたダメージ量、すなわち積算ダメージ量が得られる。このようにして得られる積算ダメージ量は、電池内圧および時間量が取得されて内圧ダメージ量が算出される都度増加する。増加した積算ダメージ量は、いずれ、１００％よりも大きな値、たとえば１１０％や１２０％もしくはそれ以上の値に到達し得る。取得された電池内圧および時間量が大きければ、より少ない数の算出で積算内圧ダメージ量が１００％を超えるようなこともあり得る。
【００６８】
実施の形態において、たとえばＣＩＤの積算ダメージ量から、ＣＩＤの劣化が判断される。すなわち、積算内圧ダメージ量が規定値以上であれば、ＣＩＤが劣化していると判断される。後に図９および図１０を参照して説明するように、実験結果によれば、ＣＩＤの劣化を的確に判断するためには、規定値はたとえば１００％に設定することが好ましい。
【００６９】
図７は、実施の形態に係る電池システム１の概略構成を説明するための図である。電池システム１は、一例として、車両に搭載される組電池（電池パック）４００に適用される。
【００７０】
図７に示すように、電池パック４００は、４つの電池スタック３００−１〜３００−４を含む。電池スタック３００−１〜３００−４の各々は、複数の電池セルを含む。たとえば、電池スタック３００−１は、１４個の電池セル２００−１〜２００−１４を含む。電池セル２００−１〜２００−１４の各々は、図２の電池セル２００と同様の構成とすることができる。
【００７１】
電池システム１は、さらに監視ユニット４１０を含む。監視ユニット４１０は、温度計測部４１１と、ＳＯＣ計測部４１２と、判断部４１３と、記憶部４１４とを含む。
【００７２】
温度計測部４１１は、少なくとも１つ以上の電池セル（たとえば電池セル２００−１４）の温度を計測（取得）する。温度の計測は、電池セルに設けられた温度センサ（図３の温度センサ２２３）を利用して行なわれる。
【００７３】
ＳＯＣ計測部４１２は、温度計測部４１１が温度計測の対象とする電池セルのＳＯＣを計測（取得）する。ＳＯＣの計測は、電池セルのボルト（図３のボルト２２２，２３２など）に接続された電圧検出線（図３の電圧検出線２２４Ｐ，２２４Ｎなど）を利用して行なわれる。
【００７４】
判断部４１３は、電池セルが備えるＣＩＤの劣化を判断する。判断部４１３は、先に図５および図６を参照して説明した、ガス発生速度の算出や、内圧ダメージ量の算出なども行なう。記憶部４１４は、判断部４１３の判断に必要なさまざまな情報を記憶する。一例として、判断部４１３の判断に必要な情報には、電池セル２００−１などに含まれるＣＩＤの構成部材のクリープ特性やアレニウスプロットなどに関する情報が含まれる。
【００７５】
監視ユニット４１０は、通信信号Ｓを介して、電池パック１０が搭載される車両の制御部（図示しない）などと通信できる。この通信により、監視ユニット４１０は、たとえば、車両の走行距離や走行時間、あるいは車両の動作状態、たとえばイグニッション電源（ＩＧ）がオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）であるか、などのさまざまな情報を取得し、また、その情報を記憶部４１４に記憶させる。
【００７６】
電池パック４００は、温度調整、たとえば冷却可能に構成される。温度調整は、たとえば空気（冷気など）を吸気口５００から吸気し、排気口６００から排気することで実現される。このような冷却においては、吸気口５００側の電池セルに対する冷却効果が比較的高く、排気口６００側の電池セルに対する冷却効果は比較的低くなる。換言すれば、電池スタック（３００−１〜３００−４など）において、吸気口５００側の電池セル（電池セル２００−１など）は比較的低温になり、排気口６００側の電池セル（電池セル２００−１４など）は比較的高温となり易い。
【００７７】
先に述べたように、電池セルが高温になるほど内圧が高まるため、その電池セルに含まれるＣＩＤは劣化し易い。そこで、監視ユニット４１０は、電池スタック３００−１〜３００−４の各々において含まれる電池セルのうち、排気口６００側の電池セルのみの温度やＳＯＣを監視して取得し、ＣＩＤ劣化を判断してもよい。これにより、もっとも温度条件の厳しい（温度が高い）電池セルのＣＩＤ、すなわちもっとも劣化が進んだＣＩＤの劣化が判断される。ここで、判断部４１３は、温度条件の厳しい電池セルのＣＩＤが劣化していると判断した場合に、その電池スタック内の他の電池セルのＣＩＤも劣化していると推測（判断）してもよい。そうすれば、他の電池セルの温度を監視せずとも、電池スタック全体におけるＣＩＤの劣化を判断することが可能になる。
【００７８】
このように排気口６００側の電池セルのみの温度やＳＯＣを監視する手法は、後に説明する変形例１および変形例２においても適用できる。
【００７９】
図８は、ＣＩＤ劣化を判断するために実行される処理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の処理は、図７の監視ユニット４１０（の判断部４１３）によって実行される。
【００８０】
図７および図８を参照して、はじめに、ステップＳ１において、１トリップが終了したか否かが判断される。１トリップとは、電池パック４００を搭載した車両が、走行停止状態から走行を開始し、再び走行を停止するまでの期間をいう。１トリップの時間は、たとえば、走行停止状態から走行を開始するまでの時間（放置時間Ｘ（ｈ））と、走行を開始してから走行を停止するまでの時間（走行時間Ｙ（ｈ））との合計時間として算出できる。１トリップが終了した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ２に処理が進められる。そうでない場合（ステップＳ１でＮＯ）、１トリップが終了するまでステップＳ１の処理が繰り返し実行される。
【００８１】
ステップＳ２において、１トリップ分のダメージ量ΔＺが算出される。その後、ステップＳ３において、積算ダメージ量Ｚが算出される。積算ダメージ量Ｚの算出は、それまでの積算ダメージ量Ｚ（記憶部４１４に記憶されている）に、直近の１トリップ部のダメージ量ΔＺを加えた値、つまりＺ＝Ｚ＋ΔＺとして、算出される。
【００８２】
次に、ステップＳ４において、積算ダメージ量Ｚが規定値以上であるか否かが判断される。積算ダメージ量Ｚが規定値以上の場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ６に処理が進められる。そうでない場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ５に処理が進められる。
【００８３】
ステップＳ５において、積算ダメージ量Ｚが記憶部４１４に記憶される。
ステップＳ６において、電池パック４００内の電池セル（または電池スタックなど）のＣＩＤが劣化していると判断され、エンジン始動禁止を示す診断結果が確定される。この診断結果が確定されると、たとえば、車両からユーザへのその旨が通知される。これにより、ユーザに対して電池スタックの交換などが促される。
【００８４】
ステップＳ５またはステップＳ６の処理が実行された後、フローチャートの処理は終了する。
【００８５】
図８のフローチャートによれば、１トリップ分のダメージ量ΔＺに基づいて、つまり電池セルの各車両でのリアルタイムな使用状況を考慮して、ＣＩＤの劣化を判断することが可能になる。ＣＩＤの劣化がユーザに通知されるため、電池構成要素（ＣＩＤなど）の経時劣化により電池が利用できなくなる前に、ユーザは、車両に搭載された電池を交換するといった対応が可能になる。
【００８６】
なお、図８のフローチャートの処理は、ＣＩＤの劣化だけでなく、シール部材２７（図１）やガス排出弁（図２）の劣化を判断するために適用されてもよい。その場合、ステップＳ４で用いられる規定値は、シール部材２７やガス排出弁の劣化の判断に適した規定値に設定される。
【００８７】
図９および図１０は、図８のステップＳ４などで用いられるＣＩＤの劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【００８８】
図９は、電池セル（電池パック）を車両に搭載してその車両を走行させた場合の、電池セルのＣＩＤの積算ダメージ量ＺとＣＩＤ破断（たとえば図１のノッチ５２の破断）の有無の確認結果を示す表である。
【００８９】
図９に示すように、積算ダメージ量Ｚが１００％以下の場合、ＣＩＤ破断は確認されなかった。一方、積算ダメージ量Ｚが１０３％に至ると、ＣＩＤ破断が確認された。このため、ＣＩＤ劣化の判断基準となる積算ダメージ量Ｚに対する規定値（しきい値）として、１００％が好適に用いることができる。
【００９０】
図１０は、実施の形態において規定値を１００％に設定して行なった車両走行試験（走行試験回数Ｎ＝３）の結果を示す表である。走行試験回数Ｎは、Ｎ＝３（Ｎｏ１〜Ｎｏ３）である。すなわち、車両走行試験には、３つの電池セルをサンプルとして使用した。図１０の表には、比較のために、規定値によるＣＩＤ劣化の判断を行なわない検討例も併せて記載している。なお、図１０中、「制御有無」は、規定値に基づくＣＩＤ劣化の判断の有無のための制御を意味する。「異常診断有無」は、先に図８のステップＳ６で説明したエンジン始動禁止を示す診断結果の確定の有無を意味する。
【００９１】
検討例では、積算ダメージ量Ｚが１００％を超えてもエンジン始動禁止を示す診断結果が確定しないため、積算ダメージ量Ｚが１００％を超えたことが判別できない。そのため、検討例では、積算ダメージ量Ｚが１００％を超えても電池セルの使用が継続され、図１０に示すように、積算ダメージ量Ｚが１０５％に達し、ＣＩＤが破断に至った。
【００９２】
これに対し、実施の形態では、積算ダメージ量Ｚが１００％で異常診断有りとされる。車両走行試験では、異常診断有りと判断された場合、走行を停止するようにしたので、積算ダメージ量Ｚが１００％になった時点で、車両の走行が停止された。その結果積算ダメージ量Ｚは１００％よりも大きくなることが防がれ、また、Ｎｏ１〜Ｎｏ３の３回の走行試験においていずれも、ＣＩＤが破断に至ることがなかった。
【００９３】
このように、ＣＩＤ劣化に関して、積算ダメージ量Ｚに対する規定値を１００％に設定することで、ＣＩＤ劣化を適切に判断できることが確認された。
【００９４】
［変形例１］
再び図１を参照して、シール部材２７も、ＣＩＤ１０同様、経時劣化する。シール部材２７が劣化すると、たとえば、電池ケース内を満たすガス（Ｈｅなど）が電池ケース外に漏れる（リークする）。ガスリークが発生している場合、シール部材２７は不良状態であると言える。シール部材２７は、たとえば、温度ストレスによってもその劣化の進行度合い（寿命）が変わり得る。
【００９５】
変形例１では、温度によるシール部材２７への負荷（温度負荷）が考慮される。すなわち、電池構成部材に対する負荷として、先に述べた内圧負荷だけでなく、温度負荷も含まれる。変形例１では、たとえば、温度および時間量が複数回に分けて取得される。複数回の取得の各々について、温度と時間量との関係を示すクリープ特性における取得された温度および時間量の割合が、温度ダメージ量としてそれぞれ算出される。そして、算出されたそれぞれの温度ダメージ量および内圧ダメージ量の積算に基づいて積算ダメージ量が得られる。
【００９６】
図１１は、一例として、図１のシール部材２７のようなシール部材の温度Ｔ（の逆数（１／Ｔ））と、シール部材が破綻に至るまでの破綻時間（単位はたとえば（ｈ））との関係を示すグラフ（クリープ線）である。シール部材が破綻に至るとは、シール部材が不良状態に至ることであるとも言える。たとえば、シール部材の温度ＴＡがｔＡ時間続くとシール部材が不良状態となる。なお、図１１のｔＡと、図６のｔＡとは異なっていてもよい。
【００９７】
図１１に示すグラフによれば、シール部材の温度Ｔと、時間とに基づいて、シール部材のダメージ量を算出できる。温度Ｔは、シール部材そのものの温度を直接したものでなく、それに近い温度、たとえば電池セル２００（図２）の温度の値を採用したものであってもよい。
【００９８】
たとえば、電池セルの温度がＸ℃の状態が７００ｈ（７００時間）続いたとする。この温度＝Ｘ℃において、クリープ線が時間量＝１０００ｈを示すとすると、シール部材２７の温度ダメージ量＝（７００ｈ）／（１０００ｈ）×１００＝７０％として算出される。
【００９９】
変形例１において、上述のようにして算出された温度ダメージ量と、先に図６を参照して説明した内圧ダメージ量との合計が、シール部材のダメージ量として算出される。そして、このシール部材のダメージ量が積算され、シール部材の積算ダメージ量が得られる。変形例１では、シール部材の劣化を判断するために、シール部材の積算ダメージ量に対して適切な規定値が設定されるので、温度ダメージ量をも考慮した、シール部材の劣化判断が可能になる。
【０１００】
シール部材の劣化判断は、先にも述べたように、図８のフローチャートの処理によって実行されてもよい。また、シール部材の劣化判断は、次に図１２を参照して説明するフローチャートの処理によって実行されてもよい。
【０１０１】
図１２は、シール部材の劣化を判断するために実行される処理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の処理は、図７の監視ユニット４１０によって実行される。
【０１０２】
図７および図１２を参照して、はじめに、ステップＳ１１において、ＩＧ（イグニッション電源）がＯＦＦ中の、電池セル（たとえば電池セル２００−１）のＳＯＣおよび時間と、ＩＧがオン（ＯＮ）とされた直後の温度とが取得される。イグニッション電源は、電池パック４００が搭載される車両のイグニッション電源を意味する。
【０１０３】
次に、ステップＳ１２において、積算ダメージ量Ｚが算出され、算出した積算ダメージ量Ｚが９５％以上であるか否かが判断される。積算ダメージ量Ｚが９５％以上の場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１４に処理が進められる。そうでない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１３に処理が進められる。
【０１０４】
ステップＳ１３において、走行中のＳＯＣ、時間、温度が取得される。この処理は、所定の時間間隔で（たとえば５分毎に）行なわれる。所定の時間間隔での取得が実行されるために、たとえば、ステップＳ１２とステップＳ１３との間に、５分間待機するといった処理が実行されてもよい。ステップＳ１３の処理の完了後は、ステップＳ１２に再び処理が戻される。
【０１０５】
ステップＳ１４において、スタック交換を示す診断結果が確定される。この診断結果が確定される。この診断結果が確定されると、たとえば、車両からユーザへの通知などによって、電池スタックの交換がユーザに促される。
【０１０６】
ステップＳ１４の処理が実行された後、フローチャートの処理は終了する。
図１２のフローチャートによれば、電池セルの温度情報をも考慮して、電池構成部材（たとえばシール部材）の劣化を判断することが可能になる。
【０１０７】
図１３および図１４は、図１２のステップＳ１２などで用いられる、シール部材の劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【０１０８】
図１３は、電池セル（電池パック）を車両に搭載してその車両を走行させた場合の、電池セルのシール部材の積算ダメージ量Ｚとシール部材の破綻（シール破綻）の有無の確認結果を示す表である。シール破綻の有無は、たとえば、Ｈｅリークの程度に基づいて判断される。
【０１０９】
図１３に示すように、積算ダメージ量Ｚが１００％以下の場合、シール破綻は確認されなかった。一方、積算ダメージ量Ｚが１０５％に至ると、シール破綻が確認された。安全マージンを考慮すると、シール部材劣化の判断基準となる積算ダメージ量Ｚに対する規定知（しきい値）として、９５％が好適に用いることができる。
【０１１０】
図１４は、変形例１において規定値を９５％に設定して行なった車両走行試験（走行試験回数Ｎ＝３）の結果を示す表である。比較のため、規定値によるシール部材劣化の判断を行なわない検討例も併せて記載している。なお、図１４中「制御有無」は、規定値に基づくシール部材劣化の判断のための制御の有無を意味する。「異常診断有無」は、先に図１２のステップＳ１４で説明したスタック交換を示す診断結果の確定の有無を意味する。
【０１１１】
検討例では、積算ダメージ量Ｚが９５％を超えてもスタック交換を示す診断結果が確定しないため、積算ダメージ量Ｚが９５％を超えたことが判別できない。そのため、検討例では、積算ダメージ量Ｚが９５％を超えても電池セルの使用が継続され、図１４に示すように、積算ダメージ量Ｚが１０５％に達し、シール部材が破綻に至った。
【０１１２】
これに対し、変形例１では、積算ダメージ量Ｚが９５％で異常診断有りとされる。そのため、積算ダメージ量Ｚも９５％より大きくなることが抑止され、また、Ｎｏ１〜Ｎｏ３の３回の試験走行においていずれも、シール部材が破綻に至ることがなかった。
【０１１３】
このように、シール部材劣化に関して、積算ダメージ量Ｚに対する規定値を９５％に設定することで、シール部材劣化を適切に判断できることが確認された。
【０１１４】
［変形例２］
再び図２を参照して、ガス排出弁２４０も、図１に示すＣＩＤ１０やシール部材２７同様経時劣化する。ガス排出弁２４０が劣化すると、たとえば、ガス排出弁２４０が開弁状態に至る可能性がある。ガス排出弁２４０が開弁状態に至る場合、ガス排出弁２４０は不良状態であると言える。ガス排出弁２４０は、たとえば、電池内圧が変動する頻度、すなわち電池内圧の変動数によってもその劣化の進行度合いが変わり得る。
【０１１５】
変形例２では、電池内圧の変動（たとえば変動の回数）によるガス排出弁２４０への負荷（内圧変動負荷）も考慮される。すなわち、電池構成部材に対する負荷として、先に述べた内圧負荷だけでなく、内圧変動負荷も含まれる。変形例２では、たとえば、電池内圧および電池内圧の変動回数が複数回に分けて取得される。複数回の取得の各々について、電池内圧とその電池内圧に変動した変動回数との関係を示すＳ−Ｎ線（Ｓ−Ｎ特性）における取得された電池内圧および変動回数の割合が、内圧変動ダメージ量としてそれぞれ算出される。そして、算出されたそれぞれの内圧変動ダメージ量および積算内圧ダメージ量の積算に基づいて積算ダメージ量が得られる。Ｓ−Ｎ線については、後に図１６を参照して説明する。
【０１１６】
変形例２においても、電池セルの温度情報などが取得され、利用される。
図１５は、変形例２において、電池セルの温度情報を取得するための構成の一例を説明するための図である。
【０１１７】
温度情報を取得するために、たとえば、温度センサ２２３は、ガス排出弁２４０の上部に設けられる。
【０１１８】
図１６は、一例として、図２の電池セル２００の内圧変動の回数（内圧変動回数）と、図１５などに示すガス排出弁２４０のようなガス排出弁が開弁に至る（不良状態に至る）までの電池内圧力との関係を示すグラフ（Ｓ−Ｎ線）である。
【０１１９】
図１６に示すグラフによれば、電池の内圧と、内圧の変動回数とに基づいて、ガス排出弁のダメージ量を算出できる。内圧の変動回数のカウントは、図５を参照して説明したアレニウスプロットに基づき、たとえば、所定の大きさの温度変動（たとえば±５℃）が生じた場合行なわれる。
【０１２０】
たとえば、電池内圧力がｘＭＰａ（あるいはその付近）に変動した回数が７００回であったとする。この場合、ｘＭＰａにおけるＳ−Ｎ線が内圧変動回数＝１０００回を示すとすると、ガス排出弁の内圧変動ダメージ量＝（７００回）／（１０００回）×１００＝７０％として算出される。
【０１２１】
変形例２において、上述のようにして算出された内圧変動ダメージ量と、先に図６を参照して説明した内圧ダメージ量との合計が、ガス排出弁のダメージ量として算出される。そして、このガス排出弁のダメージ量が積算され、ガス排出弁の積算ダメージ量が得られる。変形例２では、ガス排出弁の劣化を判断するために、ガス排出弁の積算ダメージ量に対して適切な規定値が設定されるので、内圧変動をも考慮した、ガス排出弁の劣化判断が可能になる。
【０１２２】
ガス排出弁の劣化判断は、先にも述べたように、図８のフローチャートの処理によって実行されてもよい。また、ガス排出弁の劣化判断は、次に図１７を参照して説明するフローチャートの処理によって実行されてもよい。
【０１２３】
図１７は、ガス排出弁劣化を判断するために実行される処理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の処理は、図７の監視ユニット４１０によって実行される。
【０１２４】
図７および図１７を参照して、はじめに、ステップＳ２１において、ＩＧがＯＦＦ中の電池セル（たとえば電池セル２００−１）のＳＯＣおよび時間と、ＩＧがＯＮとされた直後の温度とが取得される。
【０１２５】
次に、ステップＳ２２において、車両の放置中（たとえばＩＧがＯＦＦであった期間中）の電池内圧の上昇値が算出され、内圧上昇によるダメージ量ΔＺが算出される。そして、積算ダメージ量Ｚが算出される。
【０１２６】
その後、ステップＳ２３において、積算ダメージ量Ｚが９５％以上であるか否かが判断される。積算ダメージ量Ｚが９５％以上の場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）、ステップＳ２７に処理が進められる。そうでない場合（ステップＳ２３でＮＯ）、ステップＳ２４に処理が進められる。
【０１２７】
ステップＳ２４において、走行中のＳＯＣ、時間、温度が取得される。この処理は、所定の時間間隔で（たとえば５分毎に）行なわれる。そのため、たとえば、ステップＳ２３とステップＳ２４との間に、５分間待機するという処理が実行されてもよい。ステップＳ２４の処理の完了後は、ステップＳ２５に再び処理が戻される。
【０１２８】
ステップＳ２５において、（１）走行中の内圧上昇値が算出され、内圧上昇によるダメージ量（たとえばΔＺ１）が算出される。また、（２）走行中の温度変動値が所定値（たとえば絶対値が５℃）以上となった回数から、内圧変動によるダメージ量（たとえばΔＺ２）が算出される。
【０１２９】
次に、ステップＳ２６において、内圧上昇によるダメージ量ΔＺ１との内圧変動によるダメージ量ΔＺ２の合計がダメージ量ΔＺとされ、ダメージ量ΔＺが積算されて積算ダメージ量Ｚが算出される。そして、積算ダメージ量Ｚが９５％以上であるか否かが判断される。積算ダメージ量Ｚが９５％以上の場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）、ステップＳ２７に処理が進められる。そうでない場合（ステップＳ２６でＮＯ）、ステップＳ２４に再び処理が戻される。
【０１３０】
ステップＳ２７において、スタック交換を示す診断結果が確定される。その後、フローチャートの処理は終了する。
【０１３１】
図１７のフローチャートによれば、電池セルの内圧変動をも考慮して、電池構成部材（たとえばガス排出弁）の劣化を判断することが可能になる。
【０１３２】
図１８および図１９は、図１７のステップＳ２３などで用いられる、ガス排出弁の劣化を判断するための規定値についての検討結果を説明するための図である。
【０１３３】
図１８は、電池セル（電池パック）を車両に搭載してその車両を走行させた場合の、電池セルのガス排出弁の積算ダメージ量Ｚとガス排出弁の開弁の有無の確認結果を示す表である。
【０１３４】
図１８に示すように、積算ダメージ量Ｚが９５％以下の場合、ガス排出弁の開弁は確認されなかった。一方、積算ダメージ量Ｚが１０３％に至ると、開弁が確認された。したがって、ガス排出弁劣化の判断基準となる積算ダメージ量Ｚに対する規定値（しきい値）として、９５％が好適に用いることができる。
【０１３５】
図１９は、変形例２において規定値を９５％に設定して行なった車両走行試験（走行試験回数Ｎ＝３）の結果を示す表である。比較のため、規定値によるガス排出弁劣化の判断を行なわない検討例も併せて記載している。なお、図１９中「制御有無」は、規定値に基づくガス排出弁劣化の判断のための制御の有無を意味する。「異常診断有無」は、スタック交換を示す診断結果の確定の有無を意味する。
【０１３６】
検討例では、積算ダメージ量Ｚが９５％を超えてもスタック交換を示す診断結果が確定しないため、積算ダメージ量Ｚが９５％を超えたことが判別できない。そのため、検討例では、積算ダメージ量Ｚが９５％を超えても電池セルの使用が継続され、図１９に示すように、積算ダメージ量Ｚが１０３％に達し、ガス排出弁が開弁状態に至った。
【０１３７】
これに対し、変形例２では、積算ダメージ量Ｚが９５％でスタック交換を示す診断結果が確定される。そのため、積算ダメージ量Ｚも９５％より大きくなることが防がれ、また、Ｎｏ１〜Ｎｏ３の３回の試験走行においていずれも、ガス排出弁が開弁状態に至ることがなかった。
【０１３８】
このように、ガス排出弁に関して、積算ダメージ量に対する規定値を９５％に設定することで、ガス排出弁劣化を適切に判断できることが確認された。
【０１３９】
以上説明したような、ＣＩＤ、シール部材、ガス排出弁などの電池構成部材の劣化を判断する機能を備えた電池システムは、たとえば車両に搭載される電池に適用されるのが好適である。
【０１４０】
図２０は、車両に搭載された電池パック（図７に示す電池パック４００）を説明するための図である。図２０を参照して、車両７００は、電池パック４００に蓄えられた電気エネルギを利用して走行可能な電気自動車やハイブリッド車両などである。車両７００において電池パック４００がどのように使用（充放電など）されるかは、車両７００のユーザの使用方法によってさまざまである。実施の形態に係る電池システムによれば、電池パック４００が車両７００においてどのような使われ方をしたとしても、その使用状況が考慮されて電池パック４００に含まれる電池（電池セル）の構成部材の劣化が判断される。そのため、電池パック４００（の構成部材）の経時劣化のタイミングを適切に判断することが可能になる。
【０１４１】
最後に、本発明の実施の形態について総括する。図７を参照して、電池システム１は、電池（電池セル２００−１などの）構成部材と、電池構成部材に加えられる負荷と負荷が加えられ続けることにより電池構成部材が不良状態に至るまでに要する時間量との関係を示すクリープ特性を利用して電池構成部材の劣化を判断する判断部４１３とを備える。負荷は、少なくとも電池内圧による電池構成部材への内圧負荷を含む。判断部は、電池内圧および時間量を複数回に分けて取得する。判断部は、複数回の各々において、電池内圧と時間量との関係を示すクリープ特性（図６や図１６）における取得した電池内圧および時間量の割合を内圧ダメージ量として算出する。判断部４１３は、複数回の各々において、算出した内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得、得られた積算ダメージ量が規定値以上である場合、電池構成部材が劣化していると判断する。
【０１４２】
好ましくは、判断部は、取得した電池内圧に対してクリープ特性が示す時間量に占める取得した時間量の割合を内圧ダメージ量として算出するか、または、取得した時間量に対してクリープ特性が示す電池内圧に占める取得した電池内圧の割合を内圧ダメージ量として算出する。
【０１４３】
好ましくは、電池構成部材は、図１などに示す電流遮断機構（ＣＩＤ１０）である。規定値は、内圧ダメージ量をパーセントで表した場合、１００％に設定される。
【０１４４】
あるいは、電池構成部材は、図１などに示すシール部材２７である。負荷は、温度によるシール部材への温度負荷をさらに含む。判断部４１３は、温度および時間量を取得し、シール部材２７における温度ダメージ量をさらに算出する。判断部４１３は、温度ダメージ量および積算内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得る。規定値は、９５％以上に設定される。
【０１４５】
あるいは、電池構成部材は、図２などに示すガス排出弁２４０である。負荷は、電池内圧変動によるガス排出弁２４０への内圧変動負荷をさらに含む。判断部４１３は、電池内圧の変動に伴う内圧変動ダメージ量をさらに算出する。判断部４１３は、内圧変動ダメージ量および積算内圧ダメージ量を積算して積算ダメージ量を得る。規定値は、９５％以上に設定される。
【０１４６】
好ましくは、電流遮断機構（ＣＩＤ１０）は、図３および図４に示すように、電池（電池セル２００）の端子板２２１（のたとえば下方）に設けられる。電池システム１は、端子板２２１（のたとえば上方）に設けられた温度センサ２２３をさらに備える。判断部４１３は、図５などに示すように温度センサ２２３が検知する温度と電池の残存容量（ＳＯＣ）とから電池におけるガス発生速度を算出し、算出したガス発生速度に基づいて電池の内圧を算出する。
【０１４７】
好ましくは、電池システム１は、電池を複数（電池セル２００−１〜２００−１４など）含む電池スタック（たとえば電池スタック３００−１〜３００−４）を備える。温度センサは、電池スタック（たとえば電池スタック３００−１）における排気経路の下流側に配置された電池（たとえば電池セル２００−１４）の端子板に設けられる。
【０１４８】
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。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明で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】
【０１４９】
１  電池システム、２３  インシュレータ、２５  封口体、２５ｍ  貫通孔、２７  シール部材、３１，３２  接続部材、４１  反転板、５１  集電板、５２  ノッチ、６１  ホルダ部材、６２  かしめ部、２００  電池セル、２１０  電池ケース、２２０，２３０  外部端子、２２１，２３１  端子板、２２２，２３２  ボルト、２２３  温度センサ、２２４Ｎ，２２４Ｐ  電圧検出線、２４０  ガス排出弁、３００  電池スタック、４００  電池パック、４１０  監視ユニット、４１１  温度計測部、４１２  計測部、４１３  判断部、４１４  記憶部、５００  吸気口、６００  排気口、７００  車両、Ｓ  通信信号。
【図１】
2015141790.tif 000003
【図２】
2015141790.tif 000004
【図３】
2015141790.tif 000005
【図４】
2015141790.tif 000006
【図５】
2015141790.tif 000007
【図６】
2015141790.tif 000008
【図７】
2015141790.tif 000009
【図８】
2015141790.tif 000010
【図９】
2015141790.tif 000011
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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