(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電時において充電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの電池の端子間電圧Ｖｃ１を測定し、前記充電時において瞬断した時点から所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｃ２を測定し、放電時において放電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの端子間電圧Ｖｄ１を測定し、前記放電時において瞬断した時点から前記所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｄ２を測定する測定部と、
前記端子間電圧Ｖｃ２と前記端子間電圧Ｖｃ１との差分を前記充電時電圧応答電圧とし、前記端子間電圧Ｖｄ２と前記端子間電圧Ｖｄ１との差分を前記放電時電圧応答電圧とする電圧応答算出部と、
前記充電時電圧応答電圧と、前記放電時電圧応答電圧とを比較し、電池の劣化を判定する判定部であって、前記放電時電圧応答電圧と前記充電時電圧応答電圧との差分を、予め設定された閾値電圧と比較することで前記電池の劣化を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする二次電池劣化検出システム。
【請求項２】
前記所定の時間は、瞬断したタイミングから、瞬断後の電圧変化において瞬断後の急激な電圧変化が終了して電圧変化が緩やかになって以降の任意のタイミングまでの時間である
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池劣化検出システム。
【請求項３】
前記所定の時間は、１０分である
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池劣化検出システム。
【請求項４】
充電時において充電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの電池の端子間電圧Ｖｃ１を測定し、前記充電時において瞬断した時点から所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｃ２を測定し、放電時において放電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの端子間電圧Ｖｄ１を測定し、前記放電時において瞬断した時点から前記所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｄ２を測定する測定過程と、
前記端子間電圧Ｖｃ２と前記端子間電圧Ｖｃ１との差分を前記充電時電圧応答電圧とし、前記端子間電圧Ｖｄ２と前記端子間電圧Ｖｄ１との差分を前記放電時電圧応答電圧とする電圧応答算出過程と、
前記充電時電圧応答電圧と、前記放電時電圧応答電圧とを比較し、電池の劣化を判定する判定過程であって、前記放電時電圧応答電圧と前記充電時電圧応答電圧との差分を、予め設定された閾値電圧と比較することで前記電池の劣化を判定する判定過程と、
を含むことを特徴とする二次電池劣化検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の充放電の繰り返しによる劣化を検出する二次電池劣化検出システム、二次電池劣化検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーである太陽電池による発電電力や料金の安い夜間電力の効率的な運用のため、蓄電池が多用されるようになってきた。
この蓄電池としては、例えば、非水電解質二次電池が用いられており、発電電力が消費電力を超えた場合に充電が行われ、発電電力が消費電力未満の場合放電が行われる。
このように、蓄電池の実使用においては、充電と放電とが繰り返し行われ、内部短絡などを原因とした、蓄電池の放電容量が充放電の繰り返し回数に応じて徐々に低下していく劣化が発生する。内部短絡に関しては、例えば蓄電池がリチウムイオン電池の場合、充電及び放電の繰り返しが進み、Ｌｉ（リチウム）の析出が進行すると、後述する先行技術文献にあるように、電圧応答が初期の電圧値に比較して低下することになる。
【０００３】
放電容量の変化を測定するためには、予め設定したＳＯＣ（state of charge）の範囲内で充放電を行い蓄電池の寿命を判定するために、手間がかかることから簡易な劣化の判定が行われている。
蓄電池に対する充電中に、所定の時間間隔における端子間電圧の増加量が予め設定された電圧値より少ない場合、内部短絡を原因とする劣化が蓄電池に発生していると検出する検出方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、非通電の際における蓄電池の端子間電圧の降下電圧が、予め設定された閾値電圧を上回るとき、内部短絡を原因とする劣化が蓄電池が発生していると検出する検出方法がある（例えば、特許文献２）。
また、電池の端子間に対して電気エネルギーを与えた後、電池の端子を開放し、開放状態の端子間電圧を測定し、所定の電圧と比較して電池の劣化状態を検出する方法がある（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０１３８９８号
【特許文献２】特開２０１２−９５４１１号公報
【特許文献３】特許第４０７３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した先行技術文献の各々においては、電圧応答が所定の値に対してどの程度低下すれば、蓄電池が劣化しているかの確認を予め実験により検証しておく必要がある。
このため、先行技術文献の検出方法は、対象となる蓄電池の劣化判定を行う電圧応答に対する閾値を決定するための実験に多くの時間が必要となる。また、閾値を決定する際に、電池の劣化と電圧応答との関係を、理論的な考察により把握するための労力も必要となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、閾値を決定するための実験に多くの時間を必要とせず、また、閾値を決定する際に、電池の劣化と電圧応答との関係を、理論的な考察により把握するための労力も不必要な二次電池劣化検出システム、二次電池劣化検出方法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】
【０００８】
本発明の二次電池劣化検出システムの一態様は、充電時において充電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの電池の端子間電圧Ｖｃ１を測定し、前記充電時において瞬断した時点から所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｃ２を測定し、放電時において放電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの端子間電圧Ｖｄ１を測定し、前記放電時において瞬断した時点から前記所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｄ２を測定する測定部と、前記端子間電圧Ｖｃ２と前記端子間電圧Ｖｃ１との差分を前記充電時電圧応答電圧とし、前記端子間電圧Ｖｄ２と前記端子間電圧Ｖｄ１との差分を前記放電時電圧応答電圧とする電圧応答算出部と、前記充電時電圧応答電圧と、前記放電時電圧応答電圧とを比較し、電池の劣化を判定する判定部であって、前記放電時電圧応答電圧と前記充電時電圧応答電圧との差分を、予め設定された閾値電圧と比較することで前記電池の劣化を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の二次電池劣化検出システムの一態様は、前記所定の時間が、瞬断したタイミングから、瞬断後の電圧変化において瞬断後の急激な電圧変化が終了して電圧変化が緩やかになって以降の任意のタイミングまでの時間であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の二次電池劣化検出システムの一態様は、前記所定の時間が、１０分であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の二次電池劣化検出方法の一態様は、充電時において充電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの電池の端子間電圧Ｖｃ１を測定し、前記充電時において瞬断した時点から所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｃ２を測定し、放電時において放電を瞬断させ、瞬断したタイミングでの端子間電圧Ｖｄ１を測定し、前記放電時において瞬断した時点から前記所定の時間が経過した後に端子間電圧Ｖｄ２を測定する測定過程と、前記端子間電圧Ｖｃ２と前記端子間電圧Ｖｃ１との差分を前記充電時電圧応答電圧とし、前記端子間電圧Ｖｄ２と前記端子間電圧Ｖｄ１との差分を前記放電時電圧応答電圧とする電圧応答算出過程と、前記充電時電圧応答電圧と、前記放電時電圧応答電圧とを比較し、電池の劣化を判定する判定過程であって、前記放電時電圧応答電圧と前記充電時電圧応答電圧との差分を、予め設定された閾値電圧と比較することで前記電池の劣化を判定する判定過程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、閾値を決定するための実験に多くの時間を必要とせず、また、閾値を決定する際に、電池の劣化と電圧応答との関係を、理論的な考察により把握するための労力も不必要な二次電池劣化検出システム、二次電池劣化検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態による二次電池劣化検出システムの構成例を示す図である。
【図２】蓄電池１００に対する充電及び放電を繰り返したサイクル数と蓄電池１００の放電容量維持率との対応を示す図である。
【図３】充電時にＳＯＣ５０％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。
【図４】充電時にＳＯＣ１００％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。
【図５】放電時にＳＯＣ５０％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。
【図６】放電時にＳＯＣ０％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。
【図７】ＳＯＣ０％及びＳＯＣ１００％間の充放電サイクルを行い、ＳＯＣ５０％で測定した充電時電圧応答電圧Ｖｃと放電時電圧応答電圧Ｖｄとを加算した検出応答電圧の時間変化を示す図である。
【図８】本実施形態による二次電池劣化検出システムにおける蓄電池の劣化の判定処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態による二次電池劣化検出システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施形態による二次電池、例えば非水電解質二次電池（特にリチウムイオン電池）の内部短絡を原因とする劣化の判定を行う二次電池劣化検出システムを説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による二次電池劣化検出システムの構成例を示す図である。図１に示す二次電池劣化検出システムは、製造時出荷前の品質検査、あるいは中古品の劣化状態やメンテナンス時における劣化状態などの際に使用する構成となっている。
図１において、二次電池劣化検出システムは、劣化検出器１と、シャント抵抗２と、充放電装置３と、接続スイッチ４とを備えている。
【００１７】
劣化検出器１は、充放電装置３を制御して、蓄電池１００に対して充電及び放電を行い、蓄電池１００の端子１００Ａ（＋側端子）及び端子１００Ｂ電圧（−側端子）の端子間の端子間電圧の電圧応答に基づいて蓄電池１００の内部短絡が原因で生じる劣化の程度を判定する。
劣化検出器１は、測定部１１、電圧応答算出部１２、判定部１３、ＳＯＣ推定部１４、記憶部１５の各々を備えている。
【００１８】
測定部１１は、蓄電池１００の検査を行う場合、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの各々に対して、二次電池劣化検出システム１の検出端子１Ａ（＋側端子）、検出端子１Ｂ（−側端子）それぞれを、接続スイッチ４をオン状態に制御して接続させる。
また、測定部１１は、蓄電池１００へ充電電圧を印加する充電状態、蓄電池１００から放電電流を流させる放電状態、全ての出力端子をオープンさせたＯＣＶ（open circuit voltage）の測定状態のうち、いずれかの状態に充放電装置３を制御する。
【００１９】
また、測定部１１は、充放電装置３を用いた蓄電池１００に対する充電中において、所定のＳＯＣの数値で充放電装置３の出力端子をオープンとして、充電処理を瞬断させ、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００ＢをＯＣＶ状態として、瞬断させた時点の端子間電圧Ｖｃ１と、所定の時間ｔｄ経過後の端子間電圧Ｖｃ２とを測定する。
【００２０】
また、測定部１１は、充放電装置３を用いた蓄電池１００に対する放電中において、所定のＳＯＣの数値で充放電装置３の出力端子をオープンとして、放電処理を瞬断させ、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００ＢをＯＣＶ状態として、瞬断させた時点の端子間電圧Ｖｄ１と、所定の時間ｔｄ経過後の端子間電圧Ｖｄ２とを測定する。
また、本実施形態においては、時間ｔｄを１０ｍｉｎとしているが、蓄電池の種類により適宜決定する。本実施形態においては、所定のＳＯＣをＳＯＣ５０％としているが、蓄電池の種類により適宜決定する。
また、端子電圧Ｖｄ１あるいは端子電圧Ｖｃ１を測定する際、接続スイッチ４をオフ状態とした瞬断の時点においては端子１００Ａ及び端子１００Ｂの端子間にノイズや急激な電圧が存在する場合がある。このため、充放電装置３が出力端子をオープン状態として瞬断した時点から、所定の時間ｔｄより十分短い時間が経過した後に端子電圧Ｖｄ１あるいは端子電圧Ｖｃ１を測定するように構成しても良い。
【００２１】
電圧応答算出部１２は、測定部１１の測定した端子間電圧Ｖｃ２から端子間電圧Ｖｃ１を減算して充電時電圧応答電圧Ｖｃを求め、測定部１１の測定した端子間電圧Ｖｄ２から端子間電圧Ｖｄ１を減算して放電時電圧応答電圧Ｖｄを求める。
また、電圧応答算出部１２は、充電時電圧応答電圧Ｖｃと放電時電圧応答電圧Ｖｄとを加算し、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄを求める。ここで、充電時電圧応答電圧Ｖｃは負であり、一方、放電時電圧応答電圧Ｖｄは正であるため、加算結果として、充電時電圧応答電圧Ｖｃと放電時電圧応答電圧Ｖｄとの差分が得られる。また、放電時電圧応答電圧Ｖｄの絶対値から充電時電圧応答電圧Ｖｃの絶対値を減算して差分を求め、この減算結果を検出応答電圧｜Ｖｄ｜−｜Ｖｃ｜として、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄの代わりに蓄電池１００の劣化判定に用いても良い。
【００２２】
判定部１３は、電圧応答算出部１２が求めた検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが予め設定した閾値電圧以下か否かの判定を行う。判定部１３は、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが閾値電圧以下である場合、蓄電池１００の劣化が実使用に問題が生じるレベルの程度であると判定する。一方、判定部１３は、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが閾値電圧を超えている場合、蓄電池１００が実使用に問題が生じるレベルまでは劣化していないと判定する。
【００２３】
ＳＯＣ推定部１４は、測定部１１が蓄電池１００の端子間電圧を測定する際に用いる、蓄電池１００のＳＯＣを測定して出力する。また、本実施形態においては、二次電池劣化検出システム１の構成要素とせずに、他の装置内に設けられて、ＳＯＣの情報を供給するように構成してもよい。ＳＯＣ推定部１４は、すでに一般的に知られているいずれの方法により、ＳＯＣを推定するように構成されていても良い。劣化検出器１あるいはその構成の一部は充放電装置３と一体化されても良い。
【００２４】
記憶部１５には、判定部１３で用いられる閾値電圧、所定のＳＯＣ、所定の時間ｔｄ（本実施形態においては１０分間、これは劣化判定の対象の蓄電池の特性に合わせて適時設定される）の各々が予め書き込まれて記憶されている。
【００２５】
次に、上述した判定部１３における閾値電圧の求め方について説明する。
図２は、蓄電池１００に対する充電及び放電を繰り返したサイクル数と蓄電池１００の容量維持率（放電容量維持率）との対応を示す図である。容量維持率とは、初期容量に対する再測定時の放電容量比を示している。したがって、容量維持率は、初期の放電容量を１００とした規格化された放電容量の割合を示している。
【００２６】
以下、充電及び放電を繰り返したサイクルを、充放電サイクルとし、充放電サイクルの数をサイクル数として説明する。
本実施形態において使用した蓄電池はリチウムイオン電池であり、定格容量３１．２Ａｈで充電電圧４．２Ｖ  放電終止電圧２．５Ｖとして、放電の電流レートを０．５Ｃ（クーロン）により、充放電サイクル試験を行った。
【００２７】
また、蓄電池１００のような二次電池に対しては、ＣＣ（constant  current）充電及びＣＶ（constant  voltage)）充電で充電処理が行われる。本実施形態において、充電時におけるＳＯＣ１００％における測定は、ＣＶ充電中ではなく、ＣＣ充電が行われている際に、充電処理を充放電装置３が出力端子をオープン状態とすることで瞬断して後述する蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの端子間電圧（すなわち、端子間電圧応答）の測定を行う。
【００２８】
図２における結果は、周囲が温度０℃の環境に配置し、蓄電池１００をＳＯＣ０％からＳＯＣ１００％の間で、充放電サイクルを繰り返したサイクル数と放電容量維持率との対応が示している。
ここで、蓄電池１００をＳＯＣ０％からＳＯＣ１００％の間の充電及び放電をサイクル毎に行い、容量維持率の測定を１５０サイクル毎に行っている。この測定時において、周囲が２５℃の環境に蓄電池１００を配置し、一端ＳＯＣ０％まで放電させて、ＳＯＣ０％からＳＯＣ１００％まで充電した後に、蓄電池１００のＳＯＣ１００％からＳＯＣ０％までの容量維持率をプロットしている。
【００２９】
図２からは、充放電サイクルのサイクル数が１０００サイクル程度まで、充放電サイクルのサイクル数が増加するとともに、蓄電池１００の放電容量の減少率が徐々に低下するカーブ（傾きが小さなカーブ）であることが判る。また、充放電サイクルのサイクル数が１０００サイクル以降においては、充放電サイクルのサイクル数が増加するとともに、蓄電池１００の放電容量の減少率が徐々に増加するカーブ（傾きが大きなカーブ）であることが判る。
【００３０】
図３は、充電時にＳＯＣ５０％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。図３において、横軸が時間（単位√ｔ）を示し、縦軸が蓄電池１００の端子間電圧（単位Ｖ）を示している。また、図３において、実線は、初期品（充放電サイクルを開始する前）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を実線で示している。また、点線は、７５０ｃｙｃ（充放電サイクルを７５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を示している。破線は、１５００ｃｙｃ（充放電サイクルを１５００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を破線で示している。一点鎖線は、１９５０ｃｙｃ（充放電サイクルを１９５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を一点鎖線で示している。二点鎖線は、２１００ｃｙｃ（充放電サイクルを２１００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を二点鎖線で示している。
【００３１】
図３から判るように、充放電サイクルのサイクル数が増加するにつれて、充電時電圧応答電圧の変化が増加していくのが判る。初期品（サイクル数０）においては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｃ１が−０．０１Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｃ２が−０．０５５Ｖであり、充電時電圧応答電圧Ｖｃが−０．０４５Ｖである。一方、サイクル数１９５０サイクル（ｃｙｃ）においては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｃ１が−０．０３５Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｃ２が−０．１１５Ｖであり、充電時電圧応答電圧Ｖｃが−０．０８Ｖである。
【００３２】
図４は、充電時にＳＯＣ１００％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。図４において、横軸が時間（単位√ｔ）を示し、縦軸が蓄電池１００の端子間電圧（単位Ｖ）を示している。また、図４において、実線は、初期品（充放電サイクルを開始する前）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を実線で示している。また、点線は、７５０ｃｙｃ（充放電サイクルを７５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を示している。破線は、１５００ｃｙｃ（充放電サイクルを１５００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を破線で示している。一点鎖線は、１９５０ｃｙｃ（充放電サイクルを１９５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を一点鎖線で示している。二点鎖線は、２１００ｃｙｃ（充放電サイクルを２１００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を二点鎖線で示している。
【００３３】
図３と同様に、充放電サイクルのサイクル数が増加するにつれて、充電時電圧応答電圧の変化が増加していくのが判る。初期品（サイクル数０）においては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｃ１が−０．０１Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｃ２が−０．０６Ｖであり、充電時電圧応答電圧Ｖｃが−０．０５Ｖである。一方、サイクル数１９５０サイクルにおいては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｃ１が−０．０３Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｃ２が−０．１１Ｖであり、充電時電圧応答電圧Ｖｃが−０．０８Ｖである。
【００３４】
図５は、放電時にＳＯＣ５０％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。図５において、横軸が時間（単位√ｔ）を示し、縦軸が蓄電池１００の端子間電圧（単位Ｖ）を示している。また、図５において、実線は、初期品（充放電サイクルを開始する前）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を実線で示している。また、点線は、７５０ｃｙｃ（充放電サイクルを７５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を示している。破線は、１５００ｃｙｃ（充放電サイクルを１５００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を破線で示している。一点鎖線は、１９５０ｃｙｃ（充放電サイクルを１９５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を一点鎖線で示している。二点鎖線は、２１００ｃｙｃ（充放電サイクルを２１００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を二点鎖線で示している。
【００３５】
図３と同様に、充放電サイクルのサイクル数が増加するにつれて、放電時電圧応答電圧の変化が増加していくのが判る。初期品（サイクル数０）においては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｄ１が０．０１３Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｄ２が０．０６５Ｖであり、放電時電圧応答電圧Ｖｄが０．０５２Ｖである。一方、サイクル数１９５０サイクルにおいては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｄ１が０．０３５Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｄ２が０．０７Ｖであり、放電時電圧応答電圧Ｖｄが０．０３５Ｖである。
【００３６】
図６は、放電時にＳＯＣ０％で測定した蓄電池１００のサイクル数毎における時間ｔｄと蓄電池１００の端子間電圧との対応を示す図である。図６において、横軸が時間（単位√ｔ）を示し、縦軸が蓄電池１００の端子間電圧（単位Ｖ）を示している。また、図６において、実線は、初期品（充放電サイクルを開始する前）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を実線で示している。また、点線は、７５０ｃｙｃ（充放電サイクルを７５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を示している。破線は、１５００ｃｙｃ（充放電サイクルを１５００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を破線で示している。一点鎖線は、１９５０ｃｙｃ（充放電サイクルを１９５０回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を一点鎖線で示している。二点鎖線は、２１００ｃｙｃ（充放電サイクルを２１００回のサイクル数で行った後）の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子電圧の変化を二点鎖線で示している。
【００３７】
図３と同様に、充放電サイクルのサイクル数が増加するにつれて、放電時電圧応答電圧の変化が増加していくのが判る。初期品（サイクル数０）においては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｄ１が０．０２Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｄ２が０．２７Ｖであり、放電時電圧応答電圧Ｖｄが０．２５Ｖである。一方、サイクル数１９５０サイクルにおいては、充電を瞬断した直後の端子間電圧Ｖｄ１が０．０５Ｖであり、１０分経過後の端子間電圧Ｖｄ２が０．６７Ｖであり、放電時電圧応答電圧Ｖｄが０．６２Ｖである。
【００３８】
図４の充電時におけるＳＯＣ１００％での測定結果においては、図３のＳＯＣ５０％の場合と同様に、充放電サイクルのサイクル数が増加するに従い、充電時電圧応答電圧Ｖｃが徐々に大きくなることが判る。
【００３９】
同様に、図６の放電時におけるＳＯＣ０％での測定結果においては、図５のＳＯＣ５０％の場合と同様に、充放電サイクルのサイクル数が増加するに従い、放電時電圧応答電圧Ｖｄが徐々に大きくなることが判る。
【００４０】
内部短絡における劣化判定の場合、蓄電池１００のＳＯＣは、電圧応答において、端子間電圧の低下が明確に判る程度の数値範囲であり、かつ端子間電圧の上昇が明確に判る程度の数値範囲であることが望ましい。
本実施形態においては、蓄電容量が多くもなく少なくもない範囲として、ＳＯＣ５０％が最も適した蓄電容量であるとし、充放電サイクルにおける端子間電圧の測定を充電及び放電の双方ともにＳＯＣ５０％に設定している。ここで、測定を実施するＳＯＣの数値は、蓄電池の特性、蓄電池の使用状態、蓄電池の劣化状態などによって、適宜設定することができる。例えば、測定を実施するＳＯＣの数値を、ＳＯＣ１０％からＳＯＣ１００％との間で例示することができる。
【００４１】
図７は、ＳＯＣ０％及びＳＯＣ１００％間の充放電サイクルを０℃環境で行い、ＳＯＣ５０％で測定した充電時電圧応答電圧Ｖｃと放電時電圧応答電圧Ｖｄとを加算した検出応答電圧の時間変化を示す図である。図７において、横軸は時間（ｓ：秒）を示し、縦軸は検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄ（単位Ｖ）を示している。
【００４２】
また、図７において、初期品（充放電サイクルを開始する前）の端子電圧の変化を実線で示し、７５０ｃｙｃ（充放電サイクルを７５０回のサイクル数で行った後）の端子電圧の変化を点線で示し、７５０ｃｙｃ（充放電サイクルを７５０回のサイクル数で行った後）の端子電圧の変化を点線で示し、１５００ｃｙｃ（充放電サイクルを１５００回のサイクル数で行った後）の端子電圧の変化を破線で示し、１９５０ｃｙｃ（充放電サイクルを１９５０回のサイクル数で行った後）の端子電圧の変化を一点鎖線で示している。
【００４３】
そして、充放電サイクルのサイクル数が増加するに従い、すでに説明したように、蓄電池の内部短絡により容量維持率が低下し、蓄電池の劣化が進む（図３から図６の各々を参照）。また、図７においては、充放電サイクルのサイクル数が増加するに従い、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが低下、すなわち負の電圧値として大きくなっていく。すなわち、蓄電池１００が内部短絡により劣化することで、放電時の電圧応答に比較して充電時における電圧応答が大きくなる。
【００４４】
上述した結果から、内部短絡を原因とした容量維持率の劣化を、上記検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄの変化により推定できることが判る。初期品（蓄電池１００の初期状態）の容量維持率を１００％とした場合、サイクル数が１５００サイクルにおいては、容量維持率が低下しており、初期品の７０％以上（７４％）の容量である。しかしながら、この容量維持率においては蓄電池１００が内部短絡の劣化により使用不可となったとは、本実施形態では考えない。容量維持率自体は蓄電池の運用にもよるため、任意に設定される必要がある。
本実施形態においては、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄにより、内部短絡における容量維持率の劣化を推定することを明確とした。
【００４５】
すなわち、上述した本実施形態においては、充電時と放電時とにおける電圧応答のバランスがほぼ合っている場合、すなわち検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが「０」に近い範囲にある場合、蓄電池１００が内部短絡による劣化が発生していないと判定することができる。一方、充電時と放電時とにおける電圧応答のバランスがくずれると、すでに説明したように、蓄電池が劣化していることが判る。
【００４６】
蓄電池は、同一の種類の間においても製造バラツキや使用条件などにより劣化度合いが異なる。そのため、充電あるいは放電におけるいずれか一方を電圧応答の判定パラメータとして使用する際、かなりの数の蓄電池の電圧応答を測定して統計的に処理して閾値を決定する必要があるため、電圧応答と蓄電池の劣化との対応を予め実験で確認するために膨大な作業となる。また、製造バラツキによる電圧応答のバラツキが大きい場合、正確に劣化を判定する閾値を設定することができず、理論的に考察する労力も大きくなる。
【００４７】
一方、本実施形態によれば、充電及び放電における電圧応答のバランスにより劣化程度を判定しているため、同一の種類の間における製造バラツキ等の影響を受け難い。蓄電池の充放電サイクルのサイクル数に伴う劣化程度をＳＯＣ５０％近傍で測定し、運用上において使用できない容量維持率となるサイクル数を抽出し、このサイクル数における検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄを計測し、これを基に判断するため、従来に比較して簡易に蓄電池の劣化を判定することができる。
また、充放電サイクルのサイクル数や容量維持率と無関係に、検出応答電圧Ｖｄ＋Ｖｃがあらかじめ設定した閾値電圧以上の場合に、劣化したと判断することも可能である。
【００４８】
図８は、本実施形態による二次電池劣化検出システムにおける蓄電池の劣化の判定処理動作の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１：
作業者は、劣化判定を行う対象の蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂを、二次電池劣化検出システムのスイッチ４の対応する電極に接続させる。
【００４９】
ステップＳ２：
作業者は、評価対象の蓄電池１００を二次電池劣化検出システムにセットした後、例えば、劣化検出器１の測定開始ボタン（不図示）を押下する。
これにより、劣化検出器１における測定部１１は、スイッチ４をオン状態とし、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの各々を、検出端子１Ａ、検出端子１Ｂそれぞれを電気的に接続する。
測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの各々を、検出端子１Ａ、検出端子１Ｂそれぞれを電気的に接続してから所定の時間過後に、蓄電池１００に対する劣化判定の処理を開始する。
【００５０】
ステップＳ３：
測定部１１は、蓄電池１００から充放電装置３により放電電流を流す放電処理を行わせる。そしてＳＯＣ推定部１４は、蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ０％となると、測定部１１に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ０％となったことを通知する。これにより、測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの各々に充電電圧を印加し、蓄電池１００対する充電処理を、充放電装置３に対して開始させる。
【００５１】
ＳＯＣ推定部１４は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧（充電電圧）と、シャント抵抗２の端子間電圧から測定される充電電流とからＳＯＣを測定し、ＳＯＣ５０％となると、測定部１１に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを示す制御信号を出力する。
【００５２】
測定部１１は、ＳＯＣ推定部１４からＳＯＣ５０％となったことが通知されると、充放電装置３に対して充電で出力している電圧を瞬断させ、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂをオープン状態とさせ、充電処理を停止させる。
そして、測定部１１は、充電を瞬断したタイミングにおいて、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｃ１を測定する。
また、測定部１１は、所定の時間ｔｄが経過するまで待機し、所定の時間ｔｄが経過したタイミングにおいて、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｃ２を測定する。
【００５３】
ステップＳ４：
次に、測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの各々に充電電圧を印加し、蓄電池１００対する充電処理を、充放電装置３に対して開始させる。そしてＳＯＣ推定部１４は、蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ１００％となると、測定部１１に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ１００％となったことを通知する。
これにより、そして、測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂから充放電装置３により放電電流を流す放電処理を行わせる。
ＳＯＣ推定部１４は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧（放電電圧）と、シャント抵抗２の端子間電圧から測定される放電電流とからＳＯＣを測定し、ＳＯＣ５０％となると、測定部１１に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを示す制御信号を出力する。
【００５４】
測定部１１は、ＳＯＣ推定部１４からＳＯＣ５０％となったことが通知されると、充放電装置３に対して放電における電流の流入を瞬断させ、端子をオープン状態とさせ、放電処理を停止させる。
そして、測定部１１は、放電を瞬断したタイミングにおいて、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｄ１を測定する。
また、測定部１１は、所定の時間ｔｄが経過するまで待機し、所定の時間ｔｄが経過したタイミングにおいて、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｄ２を測定する。
【００５５】
ステップＳ５：
電圧応答算出部１２は、測定部１１の測定した端子間電圧Ｖｃ２から端子間電圧Ｖｃ１を減算し、充電電圧応答電圧Ｖｃを算出する。
また、電圧応答算出部１２は、測定部１１の測定した端子間電圧Ｖｄ２から端子間電圧Ｖｄ１を減算し、放電電圧応答電圧Ｖｄを算出する。
そして、電圧応答算出部１２は、求めた充電電圧応答電圧Ｖｃと放電電圧応答電圧Ｖｄとを加算し、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄを算出する。
【００５６】
ステップＳ６：
判定部１３は、記憶部１５から予め書き込まれている閾値電圧を読み出し、この閾値電圧と、電圧応答算出部１２が求めた検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄとを比較する。
このとき、判定部１３は、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが閾値電圧を超える場合、蓄電池１００が劣化していないとして処理をステップＳ７へ進める。一方、判定部１３は、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄが閾値電圧以下の場合、蓄電池１００が劣化しているとして処理をステップＳ８へ進める。
【００５７】
ステップＳ７：
判定部１３は、蓄電池１００が劣化していないと判定された場合、表示装置（不図示）の表示画面に、蓄電池１００が劣化していないことを作業者に通知する画面を表示する。
【００５８】
ステップＳ８：
判定部１３は、蓄電池１００が劣化していると判定された場合、表示装置の表示画面に、蓄電池１００が劣化していることを作業者に通知する画面を表示する。
【００５９】
また、本実施形態においては、すでに述べたように、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄを求めているが、充電電圧応答電圧Ｖｃ及び放電電圧応答電圧Ｖｄの各々を絶対値とし、絶対値充電電圧応答電圧｜Ｖｃ｜、絶対値放電電圧応答電圧｜Ｖｄ｜それぞれを求める構成としても良い。この場合、絶対値充電電圧応答電圧｜Ｖｃ｜から絶対値放電電圧応答電圧｜Ｖｄ｜を減算し、検出応答電圧｜Ｖｄ｜−｜Ｖｃ｜として、すでに説明した閾値電圧と比較して、劣化の判定を行う。
【００６０】
＜第２の実施形態＞
図９を参照して、本発明の第２の実施形態による二次電池、例えば非水電解質二次電池（特にリチウムイオン電池）の内部短絡を原因とする劣化の判定を行う二次電池劣化検出システムを説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態による二次電池劣化検出システムの構成例を示す図である。図９に示す二次電池劣化検出システムは、電力の需要家施設において実使用されている蓄電池を制御するＥＭＳ（energy management system）などに設けられ、実使用の蓄電池１００の劣化状態を判定する構成となっている。
【００６１】
図９において、二次電池劣化検出システムは、劣化検出器１’を備えて構成されている。図９に示すＥＭＳは、シャント抵抗２と、切り替えスイッチ５、制御部７、ＳＯＣ検出部６の各々と、上記劣化検出器１’を含む二次電池劣化検出システムとを備えている。劣化検出器１’の構成部の各々は、ＳＯＣ推定部１４が除去されたのみの構成であり、他の構成は第１の実施形態における劣化検出器１と同様のため、同一の符号を付してある。
【００６２】
ＳＯＣ検出部６は、蓄電池１００の充放電制御を行うため、蓄電池１００の蓄電容量を推定するため、ＥＭＳにおいて一般的に設けられている。本実施形態においては、ＥＭＳにおけるＳＯＣ推定機能を用いて、蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％であることを検出する。すなわち、ＳＯＣ検出部６は、蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％であることを検出した場合、劣化検出器１’に対して、ＳＯＣ５０％となったことを通知する。
【００６３】
切り替えスイッチ５は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂの各々を、負荷８、系統電源（商用電源）、あるいは発電機９に接続するかを切り替える。ここで、発電機９は、自然エネルギーを用いた太陽電池、あるいは自家発電機などいずれでも良い。
制御部７は、ＳＯＣ検出部６の推定するＳＯＣ及びデマンド要求などに応じて、切り替えスイッチ５により、蓄電池１００を負荷８に接続して放電状態とするか、蓄電池を発電機９（あるいは系統電源）に接続して充電状態とするかの制御を行う。
【００６４】
以下、劣化検出器１’の蓄電池１００の劣化判定の処理で、第１実施形態の劣化検出器１と異なる動作を説明する。
劣化検出器１’はユーザが蓄電池１００の劣化判定を行う制御を行った場合、あるいは所定の期間が経過する毎に起動し、以下の劣化判定を行う。このとき、蓄電池１００があまり使用されていない時間を、蓄電池１００の設定時間としておき、劣化検出器１’は、この設定時間となると蓄電池１００の劣化判定を行う。
劣化判定を行う際、測定部１１は、ＳＯＣ検出部６に対して蓄電池１００の現在のＳＯＣを確認する。
【００６５】
＜蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％未満の場合＞
そして、測定部１１は、蓄電池１００のＳＯＣがＳＯＣ５０％未満である場合、制御部７に対して蓄電池１００に対して充電を行うように指示を出力する。
これにより、制御部７は、発電機９に対して蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂが接続されるように、切り替えスイッチ５を切り替える。また、制御部７は、切り替えスイッチ５の切り替え後に、発電機９からの充電電圧（充電電流）により充電が行われるようにする。
【００６６】
上述のように、蓄電池１００に対する充電が開始された後、ＳＯＣ検出部６は、蓄電池１００がＳＯＣ５０％となったことと検出すると、劣化検出器１’に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを示す情報を通知する。
このとき、測定部１１は、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８及び発電機９の双方から、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ切り離す処理を行う指示を制御部７に対して出力する。そして、制御部７は、蓄電池１００から負荷８及び発電機９の双方を切り離すよう切り替えスイッチ５を制御する。
これにより、測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧を測定するため、発電機９による蓄電池１００に対する充電処理を瞬断させる。
【００６７】
次に、制御部７は、切り替えスイッチ５をオフ状態としたため、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂをオープンとしたことを、測定部１１に対して通知する。
そして、定部１１は、制御部７から蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂがオープン状態とされたことが通知されると、そのオープン状態となった時点、すなわち充電が瞬断されたタイミングにおける蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｃ１を測定する。
【００６８】
また、測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂがオープン状態となってから、所定の時間ｔｄが経過するまで待機し、所定の時間ｔｄが経過した時点における蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂにおける端子間電圧Ｖｃ２を測定する。
そして、測定部１１は、制御部７に対して蓄電池１００の充電を開始する指示を出力する。これにより、制御部７は、切り替えスイッチ５を制御し、発電機９に対して蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂを接続し、蓄電池１００への充電処理を開始する。
【００６９】
測定部１１は、ＳＯＣ検出部６の出力するＳＯＣの数値を確認し、ＳＯＣ５０％を超えたことを検出する。これにより、測定部１１は、制御部７に対して、切り替えスイッチ５を制御し、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂを発電機９から切り離し、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂを負荷８に接続して放電処理を開始する指示を出力する。
そして、制御部７は、切り替えスイッチ５を制御し、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂから発電機９を切り離し、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂに負荷８を接続する。これにより、蓄電池１００の放電処理が開始、すなわち、負荷８に流れる負荷電流により、蓄電池１００の放電処理が行われる。
【００７０】
ＳＯＣ検出部６は、蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを検知すると、劣化検出器１’に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを通知する。これにより、測定部１１は、制御部７に対して、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８及び発電機９の双方から、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂを切り離し、充電処理を瞬断する指示を出力する。そして、制御部７は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂから負荷８及び発電機９の双方を切り離すよう切り替えスイッチ５を制御する。
【００７１】
次に、測定部１１は、制御部７から蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂがオープン状態とされたことが通知されると、そのオープン状態となった時点における蓄電池１００の端子間電圧Ｖｄ１を測定する。また、測定部１１は、オープン状態となってから所定の時間ｔｄが経過した時点における蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｄ２を測定する。
そして、測定部１１は、制御部７に対して蓄電池１００の通常の制御動作に戻ることを示す指示を出力する。これにより、制御部７は、通常動作のモードに戻り、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８の電力需要などに基づく蓄電池１００の充放電制御を再開する。
【００７２】
測定部１１が制御部７に対して通常動作に戻す指示をした後、電圧応答算出部１２は、端子間電圧Ｖｃ２から端子間電圧Ｖｃ１を減算し、充電電圧応答電圧Ｖｃを求める。
また、電圧応答算出部１２は、端子間電圧Ｖｄ２から端子間電圧Ｖｄ１を減算し、充電電圧応答電圧Ｖｄを求める。
そして、電圧応答算出部１２は、充電電圧応答電圧Ｖｃと放電電圧応答電圧Ｖｄとを加算し、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄを求める。
次に、判定部１３は、第１の実施形態と同様に、蓄電池１００の劣化判定を行う。
【００７３】
＜蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％以上の場合＞
一方、測定部１１は、蓄電池１００のＳＯＣがＳＯＣ５０％以上の場合、制御部７に対して蓄電池１００に対して放電を行うように指示を出力する。これにより、制御部７は、負荷８に対して蓄電池１００が接続されるように、切り替えスイッチ５を切り替える。負荷８に対して負荷電流がながれることにより、蓄電池１００に対する放電が開始される。
【００７４】
ＳＯＣ検出部６は、蓄電池１００がＳＯＣ５０％となると、劣化検出器１’に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを通知する。これにより、測定部１１は、制御部７に対して、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８及び発電機９の双方から切り離す指示を出力する。そして、制御部７は、蓄電池１００から負荷８及び発電機９の双方を切り離すよう切り替えスイッチ５を制御する。また、制御部７は、測定部１１に対して、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂがオープンとなったことを、測定部１１に対して出力する。これにより、蓄電池１００から負荷８に対する負荷電流が流れなくなり、蓄電池１００に対する放電処理が瞬断される。
【００７５】
次に、測定部１１は、制御部７から蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂがオープン状態とされたことが通知されると、そのオープン状態となった時点における蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ端子間電圧Ｖｄ１を測定する。また、測定部１１は、所定の時間ｔｄが経過するまで待機し、オープン状態となってから所定の時間ｔｄが経過した時点において、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂ間の端子間電圧Ｖｄ２を測定する。
そして、測定部１１は、制御部７に対して蓄電池１００の放電を開始するため、負荷８に対して蓄電池１００の端子１００Ａ及び１００Ｂを接続するように切り替えスイッチ５を制御する指示を出力する。これにより、制御部７は、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８に対して蓄電池１００の端子１００Ａ及び１００Ｂを接続し、蓄電池１００の放電処理を開始する。
【００７６】
測定部１１は、ＳＯＣ検出部６の出力するＳＯＣの数値を確認し、ＳＯＣ５０％未満となったことを検出すると、制御部７に対して、切り替えスイッチ５を制御し、蓄電池１００の端子１００Ａ及び１００Ｂを負荷８から切り離し、発電機９に接続して充電処理を開始する指示を出力する。これにより、制御部７は、切り替えスイッチ５を制御し、蓄電池１００の端子１００Ａ及び１００Ｂから負荷８を切り離す。そして、制御部７は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び１００Ｂに発電機９を接続し、蓄電池１００への充電処理を開始する。
【００７７】
ＳＯＣ検出部６は、蓄電池１００がＳＯＣ５０％となると、劣化検出器１’に対して蓄電池１００の蓄電容量がＳＯＣ５０％となったことを通知する。このとき、測定部１１は、制御部７に対して、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８及び発電機９の双方から蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂを切り離す指示を出力する。そして、制御部７は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂから負荷８及び発電機９の双方を切り離すよう切り替えスイッチ５を制御する。これにより、蓄電池１００に対する充電処理が瞬断される。
【００７８】
次に、測定部１１は、制御部７から蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂがオープン状態とされたことが通知されると、そのオープン状態となった時点における蓄電池１００の端子間電圧Ｖｃ１を測定する。また、測定部１１は、蓄電池１００の端子１００Ａ及び端子１００Ｂオープン状態となってから所定の時間ｔｄが経過した時点における蓄電池１００の端子間電圧Ｖｃ２を測定する。
そして、測定部１１は、制御部７に対して蓄電池１００を通常の制御動作に戻ることを示す指示を出力する。これにより、制御部７は、通常動作のモードに戻り、切り替えスイッチ５を制御し、負荷８の電力需要などに基づく蓄電池１００の充放電制御を再開する。
【００７９】
測定部１１が制御部７に対して通常動作に戻す指示をした後、電圧応答算出部１２は、端子間電圧Ｖｄ２から端子間電圧Ｖｄ１を減算し、放電電圧応答電圧Ｖｄを求める。
また、電圧応答算出部１２は、端子間電圧Ｖｃ２から端子間電圧Ｖｃ１を減算し、充電電圧応答電圧Ｖｃを求める。
そして、電圧応答算出部１２は、放電電圧応答電圧Ｖｄと充電電圧応答電圧Ｖｃとを加算し、検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄを求める。
次に、判定部１３は、第１の実施形態と同様に、蓄電池１００の劣化判定を行う。
【００８０】
上述した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、充電及び放電における電圧応答のバランスにより劣化程度を判定しているため、同一の種類の間における製造バラツキの影響を受け難い。蓄電池の充放電サイクルのサイクル数に伴う劣化程度をＳＯＣ５０％近傍で測定し、運用上において使用できない容量維持率となるサイクル数を抽出し、このサイクル数における検出応答電圧Ｖｃ＋Ｖｄの測定可能な電圧値及びその電圧値を超える所定の時間ｔｄを求めるため、従来に比較して簡易に蓄電池の劣化を判定することができる。また、製造バラツキの影響を受け難いため、従来に比較して高い精度で劣化の程度を判定することができる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、実使用している際に、蓄電池１００の劣化判定が行えるため、蓄電池１００を使用しつつ、使用可能か否かの判定を行えるため、メンテナンスの頻度を低下させ、ランニングコストを低下させることができる。
【００８２】
また、図１の劣化検出器１及び図９の劣化検出器１’の各々の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、蓄電池の劣化判定処理を行わせてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８４】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１，１’…劣化検出器  １Ａ，１Ｂ…検出端子  ２…シャント抵抗  ３…充放電装置  ４…接続スイッチ  ５…切り替えスイッチ  ６…ＳＯＣ検出部  ７…制御部  ８…負荷  ９…発電機  １１…測定部  １２…電圧応答算出部  １３…判定部  １４…ＳＯＣ推定部  １５…記憶部  １００…蓄電池  １００Ａ，１００Ｂ…端子  
【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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