(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の二次電池と、各二次電池の電圧を検出する電池電圧検出部と、各電池電圧検出部で検出される各二次電池の電圧が基準電圧以上である場合にオンしてその二次電池への電流を通電して電池電圧を調整するバランス回路と、前記各二次電池電圧に応じてバランス回路を制御する制御装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する二次電池劣化判定方法であって、前記二次電池電圧が前記基準電圧以上である場合に対応するバランス回路をＯＮする第１のステップと、前記各バランス回路のＯＮ回数を稼動情報として記憶する第２のステップと、前記各第１のステップ及び第２のステップの所定回の処理後に各バランス回路の稼動情報の比較により，他の二次電池に比してバランス回路のＯＮ回数の相違抽出により、各二次電池の劣化有無を判別する第３のステップと、を備えることを特徴とする二次電池劣化判定方法。
【請求項２】
前記バランス回路の稼動情報であるＯＮ回数が、他のバランス回路の稼動情報であるＯＮ回数に比べて小なるＯＮ回数であるバランス回路に対応する電池を劣化電池と判定するものであることを特徴とする請求項１記載の二次電池劣化判定方法。
【請求項３】
前記バランス回路の稼動情報であるＯＮ回数が、他のバランス回路の稼動情報であるＯＮ回数に比べて大なるＯＮ回数であるバランス回路に対応する電池を劣化電池と判定するものであることを特徴とする請求項１記載の二次電池劣化判定方法。
【請求項４】
前記制御装置にネットワークを介して接続されるデータ通信装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する二次電池劣化判定方法であって、前記データ通信装置からの所要の呼出時に、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置に伝送し、出力するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載の二次電池劣化判定方法。
【請求項５】
前記制御装置に、ネットワークを介して接続されるデータ通信装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する二次電池劣化判定方法であって、前記制御装置より、前記データ通信装置に各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置に伝送し、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置より出力するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載の二次電池劣化判定方法。
【請求項６】
直列に接続された複数個の二次電池と、各二次電池の電圧を検出する電池電圧検出部と、この各二次電池に並列に接続される各バランス回路と、各電池電圧検出部で検出される各二次電池の電圧が基準電圧以上である場合にその二次電池に流れる電流を分流通電するバランス回路をＯＮ稼動する回路制御手段、所定の複数のタイミング毎に各バランス回路のＯＮ稼動情報を記憶する稼動情報記憶手段、この稼動情報記憶手段で記憶された各二次電池に対応する各バランス回路の複数のタイミング毎に記憶された稼動情報の比較により他の二次電池に比してバランス回路のＯＮ回数の相違抽出により、二次電池の劣化有無を判定する劣化判定手段を有する制御装置と、を備えることを特徴とする二次電池劣化判定装置。
【請求項７】
前記制御装置に、ネットワークを介してデータ通信装置を接続可能とした二次電池劣化判定装置あって、前記データ通信装置よりの呼出時に、前記二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置に伝送し、出力するようにしたことを特徴とする請求項６記載の二次電池劣化判定装置。
【請求項８】
前記制御装置に、ネットワークを介してデータ通信装置を接続可能とした二次電池劣化判定装置であって、前記制御装置より、前記データ通信装置に各二次電池の劣化有無判定情報を伝送し、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置より出力するようにしたことを特徴とする請求項６記載の二次電池劣化判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二次電池劣化判定方法、特に劣化開始の早期に、二次電池の劣化を判定し得る二次電池劣化判定方法及び二次電池劣化判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池としてリチウムイオン電池が広く使用されている。
【０００３】
このリチウムイオン電池は、入出力効率が非常に良く（約９８％）、そのため充電エネルギーは、ほとんど内部に蓄積される。
【０００４】
一方、リチウムイオン電池は、高電圧（約４．２Ｖ）以上に弱い性質があり、一般的には、過充電圧、過電流、過放電電圧、高温異常などに対する保護回路を付けて電池モジュールとしている（例えば引用文献１，引用文献２参照）。
【０００５】
また、最近、ＥＶ等の大型モジュールの需要が大きくなり、上記保護機能とは別に、個々の電池電圧を調整する回路として、直列に接続された二次電池を効率よく充電するために、二次電池を直列に接続し、その直列接続の両端に接続端子を有する主回路と、各二次電池に並列に接続され、抵抗とスイッチが直列に接続されたバイパス回路（バランス回路）と、各二次電池の電圧を計測し、スイッチのオンオフ制御をする計測制御回路とを、備え、主回路の端部端子間に定電流の充電電流を流し、又は放電電流を流し、各二次電池の電圧を計測し、この二次電池の充放電を調整するようにした二次電池の充放電装置が開示されている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１０１２０号公報
【特許文献２】特開２００３―２８４２３７号公報
【特許文献３】特許第３５１７８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献１記載の電池保護装置により過充電、過放電等の保護が可能であり、又引用文献３の二次電池の充放電装置により、過充電、過放電等に関する情報が得られたとしても、これらの装置では、電池内部に起こっている非常に、ゆっくりとした劣化を検出することの判断は難しい。
【０００８】
例えば、電池内部で小さなリークが起こり、その電池の電圧が少しずつ低下しても、電圧自動バランス機能が働きリアルタイムで測定しても序々なリークが起こりつつあることは、とても判り得ない。そのため、保護回路で異常が確認出来たときは、すでに、その電池が使用出来なくなっているという問題がある。
【０００９】
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、簡単な構成、処理で、各電池の劣化の有無・進行を早期に、つまり電池の異常判断を、異常が発生した後で無く、事前に判断することが可能となり、精度の高い電池メンテナンスと安全性を確保するこができる二次電池劣化判定方法及び二次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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の二次電池劣化判定方法は、直列に接続された複数の二次電池と、各二次電池の電圧を検出する電池電圧検出部と、各電池電圧検出部で検出される各二次電池の電圧が基準電圧以上である場合にオンしてその二次電池への電流を通電して電池電圧を調整するバランス回路と、前記各二次電池電圧に応じてバランス回路を制御する制御装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する二次電池劣化判定方法であって、
前記二次電池電圧が前記基準電圧以上である場合に対応するバランス回路をＯＮする第１のステップと、前記各バランス回路のＯＮ回数を稼動情報として記憶する第２のステップと、前記各第１のステップ及び第２のステップの所定回の処理後に各バランス回路の稼動情報の比較により他の二次電池に比してバランス回路のＯＮ回数の相違通出により、各二次電池の劣化有無を判別する第３のステップと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、具体的には、前記バランス回路の稼動情報であるＯＮ回数が、他のバランス回路の稼動情報であるＯＮ回数に比べて小なるＯＮ回数であるバランス回路に対応する電池を劣化電池と判定するものとできる。
【００１３】
また具体的には、前記バランス回路の稼動情報であるＯＮ回数が、他のバランス回路の稼動情報であるＯＮ回数に比べて大なるＯＮ回数であるバランス回路に対応する電池を劣化電池と判定するものとできる。
【００１４】
また、本発明の二次電池劣化判定方法は、前記制御装置にネットワークを介して接続されるデータ通信装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する二次電池劣化判定方法であって、前記データ通信装置からの所要の呼出時に、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置に伝送し、出力するようにしたことを特徴とするものであっても良い。
【００１５】
さらにまた、本発明の二次電池劣化判定方法は、前記制御装置にネットワークを介して接続されるデータ通信装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する二次電池劣化判定方法であって、前記制御装置より、各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置に伝送し、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置より出力するようにしたことを特徴とするものであっても良い。
【００１６】
また、本発明の二次電池劣化判定装置は、直列に接続された複数個の二次電池と、各二次電池の電圧を検出する電池電圧検出部と、この各二次電池に並列に接続される各バランス回路と、各電池電圧検出部で検出される各二次電池の電圧が基準電圧以上である場合にその二次電池に流れる電流を分流通電するバランス回路をＯＮ稼動する回路制御手段、所定の複数のタイミング毎に各バランス回路のＯＮ稼動情報を記憶する稼動情報記憶手段、この稼動情報記憶手段で記憶された各二次電池に対応する各バランス回路の複数のタイミング毎に記憶された稼動情報の比較により他の二次電池に比してバランス回路のＯＮ回数の相違抽出により、二次電池の劣化有無を判定する劣化判定手段を有する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、具体的には、本発明の二次電池劣化判定装置は、前記制御装置に、ネットワークを介してデータ通信装置を接続可能とした二次電池劣化判定装置であって、前記データ通信装置よりの呼出時に、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置に伝送し、出力するようにしても良い。
【００１８】
また、具体的には、本発明の二次電池劣化判定装置は、前記制御装置に、ネットワークを介してデータ通信装置を接続可能とした二次電池劣化判定装置であって、前記制御装置より、前記データ通信装置に各二次電池の劣化有無判定情報を伝送し、前記各二次電池の劣化有無判定情報を前記データ通信装置より出力するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、二次電池電圧が基準電圧以上である場合にＯＮするバランス回路のＯＮ回数を稼動情報として記憶し、所定回の処理後に各バランス回路のＯＮ回数の他二次電池との相違により劣化有無を判定するので、二次電池の異常判断を異常が発生した後でなく、事前に判断することが可能となり、精度の高いメンテナンスと安全性を確保することができる。
【００２０】
また、この発明のうち、制御装置にネットワークを介して接続されるデータ通信装置を備える二次電池劣化判定装置を用いて、各二次電池の劣化を判定する方法では、二次電池が設置された場所より遠く離れた所からも劣化判定データを確認し得、二次電池がオペレータの確認し難い場所に設置されている場合でも、遠く離れた箇所より劣化判定を直に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施形態に係る二次電池劣化判定装置の概略構成を説明する回路図である。
【図２】同実施形態二次電池劣化判定装置における電池劣化判定動作を説明するためのフロー図である。
【図３】同実施形態二次電池劣化判定装置の電池劣化判定動作を説明するため各バランス回路のＯＮ，ＯＦＦ時の電池電圧変化の一例を示すタイミング波形図である。
【図４】同実施形態二次電池劣化判定装置の電池劣化判定動作を説明するため各バランス回路のＯＮ，ＯＦＦ動作の一例を示すタイミング波形図である。
【図５】同実施形態二次電池劣化判定装置の信号処理装置の記憶部に記憶される稼働率のデータマップを示す図である。
【図６】直列接続の電池の一つが、インピーダンス増加した場合の電圧遷移とバランス回路の稼働率変化の測定例を示す図である
【図７】直列接続の電池の一つが容量低下を起こしている場合の電圧変化とバランス回路の稼働率変化の測定例を示す図である。
【図８】直列接続の電池の一つが電流リークを起こしている場合の電圧変化とバランス回路の稼働率変化の測定例を示す図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る二次電池劣化判定システムの概略構成を説明するブロックである。
【図１０】同実施形態二次電池劣化判定システムの二次電池端末装置の概略構成を説明する回路図である。
【図１１】同実施形態二次電池劣化判定システムにおける電池劣化判定処理を説明するためのフロー図である。
【図１２】さらに、他の実施形態二次電池劣化判定システムにおける電池劣化判定処理を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施の形態により、本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る二次電池劣化判定装置の回路構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１において、ｎ個の二次電池（リチュウムイオン電池）ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎが直列接続されている。各電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎには、スイッチＳＷ１を介して充電源１より、充電される。また、各電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎの充電電圧は、スイッチＳＷ２を介して負荷８に放電される。
各電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎには、それぞれ並列に、電池電圧を個別に検出する電池電圧検出部２１、２２、・・・、２ｎが接続されている。また、各電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎには、それぞれに、並列に各電池電圧をバランスするため、過電圧の電池から調整電流を流すためＯＮされるバランス回路３１、３２、・・・、３ｎが接続されている。
【００２４】
信号処理装置４は、電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎの充電時、放電時の制御を行うために配備され、制御演算部５、記憶部６、及び表示部７を備えている。制御演算部５は、スイッチＳＷ１のＯＮ時の電池への充電時や、スイッチＳＷ２のＯＮ時のスイッチＳＷ２より負荷８への放電時に、電池電圧検出部２１、２２、・・・、２ｎより所定周期で各電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・，ＢＴｎの電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎを取り込み、取り込んだ各電池の電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎより最小値を抽出し、この最小値に所定値を加算して、バランス回路３１、３２、・・・、３ｎの通電の要否を判定するための基準電圧Ｖｋを算出する機能を備えている。
【００２５】
なお、この実施形態の基準電圧Ｖｋに代えて、取り込んだ各電池の電圧Ｖ１、・・・、Ｖｎの平均電圧を算出し、この平均電圧に所定値を加算して基準電圧Vｋとしても良い。
また、制御演算部５は、各電池電圧検出部２１、２２、・・・、２ｎで検出した各電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎと前記基準電圧Ｖｋと比較してＶｉ＞Ｖｋの場合、その電池ＢＴｉに対応するバランス回路３ｉをＯＮ（通電）する機能を備えている。
【００２６】
また、制御演算部５は、時間の経過とともに、各バランス回路３１、３２、・・・、３ｎの通電状況を記憶部６に記憶する機能を備えている。制御演算部５は、所定のタイミング毎に、上記各バランス回路３１、３２、・・・、３ｎの記憶部６に記憶している通電状況（稼働情報）を参照して、各バランス回路３１、３２、・・・、３ｎの稼働情報より、各電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎの劣化の有無を判定する機能を備えている。具体的には稼動情報は、ここでは、例えば１０回のタイミング中何回ＯＮするかを％で示した稼働率を示し、例えば１０回のタイミング中６回のＯＮがなされ場合、６／１０×１００＝６０％となる。
【００２７】
信号処理装置４の記憶部６は、電池電圧検出部２１、２２、・・・、２ｎで検出した各電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ、この各電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎより算出する基準電圧Ｖｋ、各バランス回路３１、３２、・・・、３ｎの通電状況（各バランス回路のＯＮ回数及び稼働率）を記憶する。もっとも、この稼動率は、これに限るものではなく、他の例えば式Ｘｎ×（ｎ―１）＋Ｘ（ｎ−１）／ｎによる統計手法を用いて各タイミングに、そのタイミングにおける過去ｎ回分のＯＮ回数データより稼働率を求めても良い。
【００２８】
また、表示部７は、制御演算部５で、各バランス回路の稼働率が算出されると、その稼働率を表示する。この表示部７は、各タイミング１０回分のＯＮ回数を時間順次に表示しても良いし、各電圧と各バランス回路の稼働率をグラフ表示しても良い。この表示部７に表示される各バランス回路の稼働率により、劣化電池を判定できる。
【００２９】
以上のように、この実施形態二次電池劣化判定装置により、各二次電池の劣化判定を行うことが出来る。次に、この実施形態二次電池劣化判定装置により行う二次電池劣化判定の概要を説明する。
【００３０】
先ず、電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎへの充電時に、所定のタイミング毎に、電池電圧検出部２１，２２、・・・、２ｎで電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎの端子電圧Ｖ１，Ｖ２、・・・、Ｖｎを検出し制御演算部５に取り込み、記憶部６に記憶する。制御演算部５では、取り込んだ各電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎと所定の基準電圧Ｖｋとを比較し、制御演算部５の指令で電池電圧Ｖｉが大なるバランス回路３ｉをＯＮにし、対応する電池ＢＴｉへの電流をバランス回路３ｉにバイパスして調整電流を流す。
【００３１】
また、バランス回路３ｉのＯＮ／ＯＦＦと同時に、バランス回路３ｉの稼働（ＯＮ動作）の有無を記憶部６に記憶する。そして、この各バランス回路３１、３２、・・・、３ｎ（１≦ｉ≦ｎ）の所定期間毎の稼働率特性を比較し、他の電池のバランス回路と異なる稼動率特性のバランス回路を持つ電池の抽出により、その電池の劣化の推定を早期に行う。
【００３２】
上記バランス回路３１、３２、・・・、３ｎのＯＮにより、端子電圧の大なる電池ＢＴｉは、その電池ＢＴｉの充電電流をバランス回路３ｉにバイパスすることにより、その端子電圧Ｖｉを下げるので、各電池間の電圧はバランス調整され、大なる電池電圧と小なる電池電圧の差は小さくなるので、電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・，Ｖｎの比較のみでは、各電池の劣化を判断することは出来ない。
【００３３】
この実施形態装置では、さらに、バランス回路３１、３２、・・・、３ｎの各ＯＮ回数（稼働率）を記憶し、この稼動率及びその変化状況の差に応じ、従来よりも早期に、しかも格別の回路・装置の付加を要することなく電池の劣化判定を行うことが出来る。
【００３４】
次に、この実施形態二次電池劣化判定装置の充電時の処理動作を、図２に示すフロー図、図３、図４に示す波形タイムチャートを参照して、詳細に説明する。信号処理装置４からの指令、あるいは手動によりスイッチＳＷ１がＯＮされると、各電池へ充電処理動作が開始される。先ず、ステップＳＴ１において、処理タイミングを示す変数ＴをＴ＝１とする。次にステップＳＴ２へ移行する。
【００３５】
ステップＳＴ２においては、電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎの電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎを電池電圧検出部２１、２２、・・・、２ｎで検出し、記憶部６に記憶する。次にステップＳＴ３へ移行する。ステップＳＴ３においては、電池電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖ４（ｎ＝４としている）のうち最小値(たとえばＶ４)を求める。続いてステップＳＴ４へ移行し、求めた最小値Ｖ４に一定値ａを加算したＶｋ＝Ｖ４＋ａを基準電圧として設定する。
【００３６】
次にステップＳＴ５へ移行する。ステップＳＴ５においては、変数ｉ＝１とする。この変数ｉは、電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢTｎの１からｎまでの何れかを示す変数である。次にステップＳＴ６へ移行する。ステップＳＴ６においては、電池電圧Ｖｉ、つまりＶ１が基準電圧Ｖｋより大きいか否か判定する。判定の結果Ｖ１＞Ｖｋの場合は、判定ＹＥＳで、ステップＳＴ７へ移行する。一方、Ｖ１＞Ｖｋでない場合は、ステップＳＴ９へ移行する。
【００３７】
ここで、今一例としてｎ＝４であり、電池ＢＴ１，ＢＴ２、・・・、ＢＴｎのｎが４である場合を仮定し、さらに電池ＢＴ１，ＢＴ２、・・・、ＢＴｎの電圧が、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４であると仮定する（図３の波形例参照）。この仮定下では、電圧Ｖ１＞Ｖｋか、が判定ＹＥＳとなり、ステップＳＴ６の判定ＹＥＳで、次のステップＳＴ７へ移行する。
【００３８】
ステップＳＴ７においては、バランス回路３１をＯＮとする。つまりバランス回路３１を通電状態とする。これにより、高電圧Ｖ１の電池ＢＴ１への充電電流が、バランス回路３１に調整電流として流されることになる。この時のバランス回路３１の通電を図４のＩ１１に示す。また、この通電により、電池電圧Ｖ１は図３に示すようにＶ１１から所定値降下する。次にステップＳＴ８へ移行する。
【００３９】
ステップＳＴ８においては、バランス回路３１のＯＮ回数（稼働回数）１（図４のＩ１１）を計数する。次にステップＳＴ９へ移行する。ステップＳＴ９においては、ｉ＝ｎ（ｎ＝４）か否か、判定する。ここではｉ＝１なので、判定ＮＯでステップＳＴ１０へ移行する。ステップＳＴ１０では、変数ｉをインクリメントし、ｉ＝２とし、ステップＳＴ６へ戻る。ステップＳＴ６では、電池電圧Ｖ２＞Ｖｋか、否か判定する。図３の仮定波形例では、判定ＹＥＳで、ステップＳＴ７へ移行する。
【００４０】
ステップＳＴ７においては、バランス回路３２をＯＮする。このバランス回路３２のＯＮにより、電池ＢＴ２への充電電流がバランス回路３２に調整電流として流される。この時のバランス回路３２の通電を図４のＩ２１に示す。また、この通電により、電池電圧Ｖ２は図３に示すようにＶ２１から所定値降下する。次にステップＳＴ８へ移行する。
【００４１】
ステップＳＴ８においては、バランス回路３２のＯＮ回数１（図４のＩ２１）を計数する。次にステップＳＴ９へ移行する。ステップＳＴ９においては、ここではｉ＝２なので，ｉ＝ｎ（ｎ＝４）か、の判定がＮＯであり、ステップＳＴ１０へ移行する。ステップＳＴ１０では、変数ｉをインクリメントしてｉ＝３とし、ステップＳＴ６へ戻る。
【００４２】
以後、ステップＳＴ６〜ＳＴ９の処理を電池ＢＴ３に関して実行し、電池電圧Ｖ３＞Ｖｋか否か、を判定し、図３の波形例では、Ｖ３１＞Ｖｋであり、判定ＹＥＳで、バランス回路３３をＯＮしてバランス回路３３のＯＮ回数１（図４のＩ３１）を計数する。さらに、ステップＳＴ９において、ｉ＝３なので、ｉ＝ｎ（ｎ＝４）か否か、の判定ＮＯでステップＳＴ１０へ移行する。ここで、変数ｉをインクリメントして，ｉ＝４とし、ステップＳＴ６へ戻る。
【００４３】
さらに、ステップＳＴ６〜ＳＴ９の処理を電池ＢＴ４に関して実行する。ステップＳＴ６においては、電池電圧Ｖ４＞Ｖｋか否かが判定される。図３の仮定下ではＶ４が基準電圧Ｖｋより小であり、この判定がＮＯであるので、ステップＳＴ７，ＳＴ８の処理をスキップしてステップＳＴ９へ移行する。したがって、ここでは、バランス回路３４はＯＮせず、またバランス回路３４のＯＮ回数も記憶されない。ステップＳＴ９においては、ｉ＝４（ｎ＝４）か否か、が判定され、判定ＹＥＳで処理はステップＳＴ１１へ移行する。
【００４４】
以上の処理で、電池ＢＴ１、・・・、ＢＴ４につきタイミングＴ１における電池電圧の検出と、各電池電圧Ｖ１、・・・、Ｖ４が基準電圧Ｖｋよりも大なるものにつき、バランス回路をＯＮするとともに、ＯＮしたバランス回路のＯＮ回数１が記憶部６に記憶される。図３、図４の例では、電池ＢＴ１，ＢＴ２、ＢＴ３につき、バランス回路３１，３２，３３がＯＮし、そのＯＮ回数１が記憶部６に記憶されたことになる。
【００４５】
その後の時間の経過で、ステップＳＴ１１においては、変数ＴがＴ＝Ｔｋ（Ｔｋ＝１０）か否か判定する。この判定ＮＯでステップＳＴ１２へ移行し、変数Ｔをインクリメントし、Ｔ＝２とする。次にステップＳＴ２へ戻る。
【００４６】
続いて、タイミングＴ１の時と同様に、ステップＳＴ２〜ＳＴ１１の処理を実行する。図３の仮定例では、電池ＢＴ１の電圧Ｖ１２、電池ＢＴ２の電圧Ｖ２２、電池ＢＴ３の電圧Ｖ３２が、前タイミングでのバランス調整により電圧低下しているものの、いずれもなお基準電圧Ｖｋよりも高く、バランス回路３１、３２、３３をＯＮして、バランス回路３１、３２、３３のＯＮ回数１（図４のＩ１２，Ｉ２２，Ｉ３２）をそれぞれ加算計数する。
【００４７】
次にタイミングＴ２における処理が終了すると、ステップＳＴ１２において、変数Ｔがインクリメントされ、Ｔ＝３となり、ステップＳＴ２へ戻り、タイミングＴ２の場合と同様の処理を実行する。以下、同様に、変数Ｔ＝１０（Ｔｋ＝１０）となるまで、同様の処理が繰り返される。
【００４８】
以上のタイミングＴ＝１からタイミングＴ＝１０までの処理により、図３、図４の仮定例では、電池ＢＴ１が、各タイミングにおける電圧Ｖ１１、・・・、Ｖ１１０がいずれも基準電圧Ｖｋより高く、バランス回路３１が、Ｉ１１、・・・、Ｉ１１０と１０回ＯＮしている。電池ＢＴ２は第１のタイミングから第６のタイミングまで、電圧Ｖ２１，・・・，Ｖ２６が基準電圧Ｖｋより高く、バランス回路３２がＩ２１、・・・、Ｉ２６と６回ＯＮしている。また電池ＢＴ３は第１のタイミングから第３のタイミングまで、電圧Ｖ３１，Ｖ３２、Ｖ３３が基準電圧Ｖｋより高く、バランス回路３３がＩ３１、Ｉ３２、Ｉ３３と３回ＯＮしている。Ｔ＝１０となると、ステップＳＴ１１におけるＴ＝Ｔｋ（Ｔｋ＝１０）か、の判定がＹＥＳとなり、ステップＳＴ１３へ移行する。ステップＳＴ１３においては、各電池ＢＴ１、・・・、ＢＴ４の稼働率を計算し記憶部６に記憶する。
【００４９】
上記実施形態では、バランス回路３１の稼働率が図４におけるＯＮ回数が１０回で１００％、バランス回路３２の稼働率が図４におけるＯＮ回数が６回で６０％、バランス回路３３の稼働率が図４におけるＯＮ回数が３回で３０％、バランス回路３４の稼働率が図４におけるＯＮ回数が０回で０％であり、それぞれ、この稼働率（％）が図５に示す記憶領域ｔ１に記憶される。
【００５０】
ステップＳＴ１３における稼働率算出に続いて、ステップＳＴ１４へ移行し、劣化評価モードが設定されているか否か判定し、判定ＮＯであればステップＳＴ１へ戻り、稼働率算出期間であるｔ２における処理を開始する。一方、ステップＳＴ１４で判定ＹＥＳの場合にステップST１５へ移行し、各電池の稼働率を劣化度合いとして表示部７に表示する。なお、ここでの劣化度合いは、時間経過ｔ１、・・・における各バランス回路の稼働率を表示し、稼働率の変化状況より劣化電池を判定している。
【００５１】
例えば、劣化電池として、電気を取り出す金属電極と電荷を蓄積する正極材、負極材との部分分離等による電池内部抵抗（インピーダンス）が増加した場合、内部抵抗の増加により充電した状態で他の電池より電圧が高くなり、他の電池より稼働率が高くなり、表示した稼働率より劣化を判定できる。
【００５２】
この場合の具体例を図６に示す。この例では、１２個の電池（セル）のそれぞれの測定例を時間０（ｈ）から１．２（ｈ）まで示しており、上図は電圧（ｍｖ）の変化例を、下図は、バランス回路稼働率（％）を示している。この例では、セル番号１１の電池の内部抵抗（インピーダンス）が増加し、電圧が処理開始当初に他の電池よりも高く、それゆえにセル番号１１の電池の対応バランス回路のみ稼働率が図６の下図の太線で示す如く高くなっている。この電池のバランス回路のみ、他の電池のバランス回路より稼働率が高く、この電池の劣化を判定することができる。
【００５３】
また、例えば、劣化電池として、正極材、負極材の劣化による容量低下した場合も、上記電池内部抵抗の増加している場合と同様、充電した状態で、容量低下によるインピーダンスの増加で、その発生した電池は他の電池に比べて電圧が大となるため、この電池に比べ他の電池のバランス回路の稼働率が小となり、やはり求められた、あるいは表示された稼働率により、ある電池の劣化を判定できる。
【００５４】
容量低下した、この場合の具体例を図７に示す。この例では、１２個の電池（セル）のそれぞれの測定例を時間０（ｈ）から０．８（ｈ）まで示しており、この例でも図７の上図のようにセル番号１１の電池の電圧が開始当初に電圧が高くなっている。この電池のバランス回路のみ稼働率が図７の下図に示すように高くなっている。この電池のバランス回路のみ、他の電池のバランス回路より稼働率が高く、この電池の劣化を判定することができる。
【００５５】
また、劣化電池として、デントライト等の発生で内部に小さなリークが発生している場合、発生した電池は、他の電池に比べ電圧が低下するため、他の電池の稼働率が高いのに比べ、その電池は低い稼働率になり、表示された稼働率により劣化を判定できる。
【００５６】
この場合の測定例を図８に示す。この例では、１２個の電池（セル）のそれぞれの測定例を時間０（ｈ）から７０（ｈ）まで示している。図８の上図を参照すると、セル番号１０の電池電圧が時間の経過と共に、他の電池よりも序々に低下しており、また図８の下図にはバランス回路の稼働率も他の電池のバランス回路よりも低く、バランス回路の稼働率の推移より、この電池の劣化を判定することができる。なお、上記図６，図７、図８の測定例は、稼働率を上記統計手法により、求めたものである。
【００５７】
上記した実施形態においては、二次電池劣化判定装置１０は、劣化を判定すべき二次電池ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎと、電池電圧検出部２１、２２、・・・、２ｎと、バランス回路３１、３２、・・・、３ｎと、さらに信号制御装置４が一体的に構成されものであり、劣化判定の結果は、電池の設置箇所で確認し得るものである。
【００５８】
本発明は、これに限るものではなく、二次電池劣化判定装置の判定データ、判定結果が、電池の設置箇所と遠く離れた箇所で確認し得るものであっても良い。このタイプの実施形態として図９に示す二次電池劣化判定システム（装置）について説明する。
【００５９】
図９において、複数個の二次電池端末装置（二次電池劣化判定装置）１０−１、１０−２、・・・、１０−ｑに、データ通信装置３０が、ネットワーク２０を介して接続可能に構成されている。なお、ここでは二次電池端末装置１０は、複数台設置しているが、勿論１台であってもよいこと云うまでもない。二次電池端末装置１０−１、１０−２、・・・、１０−ｑは、図１０に示すように、図１に示す二次電池劣化判定装置と同様の回路構成及び動作をなし、さらに入／出力部９を介してネットワーク２０に接続可能に構成されている。
【００６０】
この実施形態二次電池劣化判定システムにおいて、各二次電池端末装置１０−１、１０−２、・・・、１０−ｑは、図１の二次電池劣化判定装置と同様に、各バランス回路の稼働率、及び各電池の劣化判定結果を記憶している。データ通信装置３０は、所望のタイミングに、ネットワーク２０を介して、二次電池端末装置１０−１、１０−２、・・・、１０−ｑのいずれかの目的とする装置をアクセスし、各バランス回路の稼働率、電池の劣化状況を表示出力することができる。
【００６１】
図１１に示すフロー図を参照して、この実施形態二次電池劣化判定システムの処理動作の概要を説明する。先ず、データ通信装置３０において、二次電池端末装置１０に、二次電池劣化状態を示すデータを呼び出すために目的とする二次電池端末装置の呼出を入力する。データ通信装置３０では、ステップＳＴ３１において、自装置で呼出操作有りか否か判定しており、装置自身の入力部より呼出操作有りの場合に、判定ＹＥＳで、ステップＳＴ３２へ移行する。ステップＳＴ３２においては、目的とする二次電池端末装置１０に対し、劣化判定データ要請のアクセス信号を送付する。
【００６２】
二次電池端末装置１０では、ステップＳＴ２１において、劣化判定処理要か否か判定しており、劣化判定処理要の場合は、ステップＳＴ２２へ移行し、ステップＳＴ２２において、劣化判定処理を実行する。この劣化判定処理は、具体的には、例えば図２のフロー図の処理を実行するもので有り、各バランス回路の稼働率、劣化有無のデータ等を記憶部６に記憶する。次にステップＳＴ２３へ移行する。一方、ステップＳＴ２１において、二次電池端末装置１０の動作モードで、劣化判定処理が必要でない場合は、ステップＳＴ２２の処理をスキップしてステップＳＴ２３へ移行する。
【００６３】
ステップＳＴ２３においては、データ通信装置３０よりの呼出アクセス有りか否か判定する。呼出有か、の判定ＹＥＳの場合は、ステップＳＴ２４へ移行する。呼出有りか、の判定ＮＯの場合には、ステップＳＴ２４をスキップしてリターンする。ステップＳＴ２４においては、呼出アクセスのあったデータ通信装置３０に、二次電池端末装置１０の記憶部６に記憶している各バランス回路の稼働率、劣化有無データ等の劣化判定データを送信する。
【００６４】
一方、データ通信装置３０では、ステップＳＴ３３において劣化判定データを受信したか否か判定する。上記した二次電池端末装置１０から劣化判定データを受信した場合は、この判定ＹＥＳでステップＳＴ３４へ移行する。一方、劣化判定データを受信していない場合は、ステップＳＴ３４をスキップしてリターンする。ステップＳＴ３４においては、データ通信装置３０において二次電池端末装置１０からの受信した劣化判定用データを表示器に表示する。
【００６５】
この実施形態の二次電池劣化判定方法によれば、二次電池端末装置より離れたデータ通信装置より、任意の時点でネットワークを介して、二次電池端末装置で測定した劣化判定データを読み出し、表示し得るので、二次電池端末装置が設置された場所より遠く離れた所からも劣化判定データを確認し得、二次電池がオペレータの確認し難い場所に設置されている場合でも、遠く離れた場所より劣化判定を直に行うことができる。
【００６６】
さらに、電池設置箇所と異なる箇所で電池劣化判定を可能とした他の実施形態について説明する。この実施形態による二次電池劣化判定方法も、図９に示す二次電池劣化判定システムにより劣化判定を行う。また、二次電池端末装置１０−１、１０−２、・・・、１０−ｑは、上記ネットワークを使用した実施形態と同様に図１０に示す二次電池劣化判定装置１０を使用している。
【００６７】
この実施形態における特徴は、二次電池端末装置１０それ自身、各二次電池のバランス回路の稼働率、および劣化判定データを測定し得るとともに、所定時間毎に、稼働率、劣化判定データをネットワーク２０を介してデータ通信装置３０に送信し、データ通信装置３０においても、稼働率、劣化判定データを表示出力し得るようにしたことである。
【００６８】
図１２に示すフロー図を参照して、この実施形態二次電池劣化判定システムの処理動作を説明する。二次電池端末装置１０は、上記実施形態の場合と同様に、各バランス回路の稼働率の測定・記憶、劣化判定処理及びその記憶を継続する。一方、更に所定のタイミング毎に各電池電圧、各バランス回路の稼働率、その他の劣化判定処理データを、ネットワーク２０を介してデータ通信装置３０に送信する。
【００６９】
二次電池端末装置１０では、図１２に示す劣化判定処理ルーチンに入ると、ステップＳＴ４１において、劣化判定処理要か、否か判定し、判定ＹＥＳの場合は、ステップＳＴ４２へ移行する。ステップＳＴ４２においては、この二次電池端末装置１０でのバランス回路の稼働率測定、及び電池劣化判定処理を行い、ステップＳＴ４３へ移行する。
【００７０】
一方、ステップＳＴ４１において判定ＮＯの場合は、ステップＳＴ４２の処理をスキップしてステップＳＴ４３へ移行する。ステップＳＴ４３においては、送信タイミングであるか否かを判定する。送信タイミング到来の場合は、判定ＹＥＳでステップＳＴ４４へ移行する。ステップＳＴ４４においては、記憶部６に記憶している電池電圧、バランス回路の稼働率等の、劣化判定データを、ネットワーク２０を介して、データ通信装置３０へ送信する。ステップＳＴ４３において、送信タイミング到来でない場合は、判定ＮＯでリターンする。
【００７１】
データ通信装置３０では、図１２に示す劣化判定処理ルーチンに入ると、ステップＳＴ５１において劣化判定データ受信か否か判定する。二次電池端末装置１０からデータを受信しており判定ＹＥＳの場合は、ステップＳＴ５２へ移行する。ステップＳＴ５２においては、受信した劣化判定データを記憶する。次にステップＳＴ５３へ移行する。
【００７２】
一方、ステップＳＴ５１において、二次電池端末装置１０から劣化判定データを受信していず、判定ＮＯの場合は、ステップＳＴ５２の処理をスキップして、ステップＳＴ５３へ移行する。ステップＳＴ５３においては、劣化判定データ表示か否か判定する。データ通信装置３０で二次電池の劣化の有無を確認したい場合で、その旨、入力設定されていると、ステップＳＴ５３の判定ＹＥＳで、処理はステップＳＴ５４へ移行する。ステップＳＴ５４においては、データ通信装置３０の表示器に劣化判定データを表示する。
【００７３】
一方、ステップＳＴ５３において、劣化判定データ表示の入力が無く判定ＮＯの場合はリターンする。
【００７４】
この、実施形態の二次電池劣化判定方法によれば、二次電池の劣化判定可能な二次電池端末装置からも、この二次電池端末装置より離れたデータ通信装置に所定のタイミング毎に稼働率及び劣化判定データを、ネットワークを介して送信し、必要に応じデータ通信装置でも電池劣化判定を行うことができ、二次電池端末装置とデータ通信装置のいずれからでも劣化判定をより早く行うことが出来る。
【符号の説明】
【００７５】
ＢＴ１、ＢＴ２、・・・、ＢＴｎ        電池
Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ              電池電圧            
ＳＷ１                                充電用スイッチ
ＳＷ２                                放電用スイッチ
１                                    充電源
２１、２２、・・・、２ｎ              電池電圧検出部
３１、３２、・・・、３ｎ              バランス回路
４                                    信号制御装置  
５                                    制御演算部
６                                    記憶部
７                                    表示部
８                                    負荷
９                                    入／出力部
１０、１０−１、・・・、１０−ｑ      二次電池劣化判定装置（二次電池端末装置）
２０                                 ネットワーク
３０                                  データ処理装置                                    
【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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【図１１】
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【図１２】
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