(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を使用した後の使用済み二次電池について、それぞれ、
所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧曲線、及び、所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧曲線を知得する、または、
上記所定の充電条件で充電したときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応電圧、及び、上記所定の放電条件で放電させたときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応電圧を知得する
知得工程と、
上記充電時充電量−電圧曲線及び上記放電時充電量−電圧曲線を知得した上記使用済み二次電池の群の中から、上記充電時充電量−電圧曲線及び上記放電時充電量−電圧曲線が互いに近似しているものを複数選択する、または、
上記充電時所定充電量対応電圧及び上記放電時所定充電量対応電圧を知得した上記使用済み二次電池の群の中から、上記充電時所定充電量対応電圧及び上記放電時所定充電量対応電圧が互いに近似しているものを複数選択する
選択工程と、
上記選択された複数の上記使用済み二次電池を組み合わせて、組電池を構成する組み付け工程と、を備える
組電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池の製造方法であって、
前記選択工程は、
各々の前記使用済み二次電池について、
自身の前記充電時充電量−電圧曲線を、基準二次電池について前記所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧基準曲線と対比したときの、上記充電時充電量−電圧基準曲線との差異、及び、
自身の前記放電時充電量−電圧曲線を、基準二次電池について前記所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧基準曲線と対比したときの、上記放電時充電量−電圧基準曲線との差異が、互いに近似しているものを、
または、
自身の前記充電時所定充電量対応電圧を、基準二次電池について上記所定の充電条件で充電したときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応基準電圧と対比したときの、上記充電時所定充電量対応基準電圧との差異、及び、
自身の前記放電時所定充電量対応電圧を、基準二次電池について上記所定の放電条件で放電させたときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応基準電圧と対比したときの、上記放電時所定充電量対応基準電圧との差異が、互いに近似しているものを、複数選択する
組電池の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の組電池の製造方法であって、
前記基準二次電池は、前記二次電池が新品または使用初期の時期に示す特性を有する初期基準二次電池であり、
前記選択工程は、
各々の前記使用済み二次電池について、
前記充電時充電量−電圧曲線と前記充電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、同じ所定充電量に対応する前記充電時所定充電量対応電圧と前記充電時所定充電量対応基準電圧とを比較して得た、充電時電池電圧差ΔＶＣのうち、最大のものを充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxとし、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxに対応する充電量を充電時最大差充電量ＱＣとし、
前記放電時充電量−電圧曲線と前記放電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、同じ所定充電量に対応する前記放電時所定充電量対応電圧と前記放電時所定充電量対応基準電圧とを比較して得た、放電時電池電圧差ΔＶＤのうち、最大のものを放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxとし、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxに対応する充電量を放電時最大差充電量ＱＤとしたとき、
選択された複数の前記使用済み二次電池のうち、
上記充電時最大差充電量ＱＣが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内で、且つ、
上記放電時最大差充電量ＱＤが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内となるように、上記使用済み二次電池を選択する
組電池の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の組電池の製造方法であって、
前記選択工程は、
各々の前記使用済み二次電池について、
前記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmax同士の差が、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxの５０％以内で、且つ、
前記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmax同士の差が、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxの５０％以内となるように、上記使用済み二次電池を選択する
組電池の製造方法。
【請求項５】
二次電池を使用した後の使用済み二次電池を、複数組み合わせてなる組電池であって、
各々の上記使用済み二次電池について、
所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧曲線と、上記二次電池が新品または使用初期の時期に示す特性を有する初期基準二次電池について、上記所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、
上記所定の充電条件で充電したときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応電圧と、上記初期基準二次電池について上記所定の充電条件で充電したときの、上記複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応基準電圧とを、同じ所定充電量についてそれぞれ比較して得た、
充電時電池電圧差ΔＶＣのうち、最大のものを充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxとし、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxに対応する充電量を充電時最大差充電量ＱＣとし、
所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧曲線と、上記初期基準二次電池について上記所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、
上記所定の放電条件で放電させたときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応電圧と、上記初期基準二次電池について上記所定の放電条件で放電させたときの、上記複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応基準電圧とを、同じ所定充電量についてそれぞれ比較して得た、
放電時電池電圧差ΔＶＤのうち、最大のものを放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxとし、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxに対応する充電量を放電時最大差充電量ＱＤとしたとき、
上記組電池を構成する上記使用済み二次電池のうち、
上記充電時最大差充電量ＱＣが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内で、且つ、
上記放電時最大差充電量ＱＤが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内とされてなる
組電池。
【請求項６】
請求項５に記載の組電池であって、
上記組電池を構成する前記使用済み二次電池のうち、
前記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmax同士の差が、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxの５０％以内で、且つ、
前記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmax同士の差が、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxの５０％以内とされてなる
組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、様々な二次電池が提案されている。この二次電池を、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として用いる場合には、複数の二次電池を電気的に接続して組電池を構成して用いている。
【０００３】
ところで、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として用いられる組電池は、その使用環境や、組電池を構成しているそれぞれの二次電池の特性差や、二次電池の構成部品の不具合等により、組電池を構成する二次電池の一部が、他の電池に比べて早期に寿命や故障に至ることがある。すると、組電池本来の性能を発揮することができなくなり、これにより、システム全体に異常が生じる虞もあった。このような不具合を解消すべく、他の電池に比べて早期に寿命や故障に至った二次電池を、正常な二次電池に交換することがある。この二次電池の交換方法に関しては、様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８５９１５号
【０００４】
特許文献１は、複数の二次電池を電気的に直列または並列に接続した組電池について、その一部の交換対象の二次電池を、交換用の新しい二次電池と交換する場合に、交換用の新しい二次電池の充電量を、交換対象でない他の電池（組電池を構成している正常な二次電池）の充電量よりも小さくして交換する方法を開示している。具体的には、交換用の新しい二次電池の充電量が、交換対象でない他の電池の充電量よりも５〜２０％小さくなるように、交換用の新しい二次電池を充電しておく。これにより、組電池の使用により充放電が繰り返し行われると、交換した新しい二次電池と他の電池との充電量（充電されている電気量）の差が小さくなるので、組電池を構成する二次電池の充電量を同等にできると記載されている。従って、組電池の性能を最大限に発揮させることができると記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電気自動車やハイブリッド自動車などが廃車となった場合でも、これらに搭載していた組電池は、未だ使用可能な状態にあることがある。また、組電池を構成する二次電池の一部の不具合により、新しい組電池に交換した場合でも、古い組電池のうち不具合の生じた一部の二次電池を除いた他の二次電池は、未だ使用可能な状態にある。このような、市場で使用された後に回収された二次電池のうち、未だ使用可能な状態にある二次電池（以下、これらを使用済み二次電池ともいう）を、廃棄することなく、再利用する技術が求められている。例えば、自動車等の電源として使用された後、不要となった組電池を回収して、これらの組電池に含まれている未だ使用可能な二次電池（使用済み二次電池）を組み合わせて、組電池を製造する技術が求められている。
【０００６】
ところが、回収した使用済み二次電池の群には、様々な環境下で使用されたものが混在するため、電池特性のバラツキが大きくなりがちである。このため、使用済み二次電池を組み合わせて組電池を製造すると、電池特性の差異の影響で、組電池を構成する使用済み二次電池の一部が過充電、過放電となる不具合が発生したり、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができない虞があった。特許文献１等において、組電池を構成する二次電池の一部（不具合を生じた二次電池）を、正常な新しい二次電池に交換する技術は多数開示されているが、使用済み二次電池を組み合わせて組電池を製造する技術に適用することはできなかった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる組電池、及び、その製造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】
その解決手段は、二次電池を使用した後の使用済み二次電池について、それぞれ、所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧曲線、及び、所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧曲線を知得する、または、上記所定の充電条件で充電したときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応電圧、及び、上記所定の放電条件で放電させたときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応電圧を知得する知得工程と、上記充電時充電量−電圧曲線及び上記放電時充電量−電圧曲線を知得した上記使用済み二次電池の群の中から、上記充電時充電量−電圧曲線及び上記放電時充電量−電圧曲線が互いに近似しているものを複数選択する、または、上記充電時所定充電量対応電圧及び上記放電時所定充電量対応電圧を知得した上記使用済み二次電池の群の中から、上記充電時所定充電量対応電圧及び上記放電時所定充電量対応電圧が互いに近似しているものを複数選択する選択工程と、上記選択された複数の上記使用済み二次電池を組み合わせて、組電池を構成する組み付け工程と、を備える組電池の製造方法である。
【０００９】
組電池を使用する方法としては、様々な使用方法があるが、例えば、制御手段（電池コントローラやＥＣＵなど）により、組電池を構成する各二次電池の電池電圧を検知して、これに基づいて組電池の充電状態をきめ細かく制御しつつ使用する方法がある。
このようにきめ細かく組電池の充電状態を制御する制御手段により、組電池の充電状態を制御しつつ使用する場合、組電池を構成する使用済み二次電池の、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、これらの曲線上における所定充電量に対応する電池電圧に相当する、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）が大きく異なっていると、適切に組電池を使用できないことがある。
【００１０】
例えば、各使用済み二次電池の充電量が等しい場合でも、各々の電池電圧が大きく異なることがある。すると、制御手段において、電池電圧差が正常範囲を超えていると判断され、電池電圧の異常が検出されたり、電池電圧に基づいて推定される推定ＳＯＣの異常が検出されてしまうことがある。また、電池電圧差が正常範囲内に収まっている場合でも、各使用済み二次電池の電池電圧差（または推定ＳＯＣの差）の影響で、使用できる電気量が電池電圧（または推定ＳＯＣ）の小さな使用済み二次電池で制限され、各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができなくなることがあった。
【００１１】
これに対し、本発明の製造方法では、使用済み二次電池について、それぞれ、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）を知得し、知得した使用済み二次電池の群の中から、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）が互いに近似しているものを複数選択する。そして、選択された複数の使用済み二次電池を組み合わせて、組電池を構成する。このように、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）が互いに近似している使用済み二次電池同士を組み合わせることで、組電池の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を小さくすることができる。充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）が互いに近似している使用済み二次電池は、使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似するからである。
【００１２】
このため、仮に、前述のようにきめ細かく組電池の充電状態を制御する制御手段により、当該組電池の充電状態を制御しつつ使用する場合でも、制御手段において、電池電圧の異常が検出されたり、電池電圧に基づいて推定される推定ＳＯＣの異常が検出されるのを抑制することができるので、当該組電池を適切に使用することができる。さらには、組電池において使用できる電気量が、電池電圧（または推定ＳＯＣ）の小さな使用済み二次電池で制限されるのを抑制することもできるので、当該組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。なお、これよりも簡易に制御しつつ使用する場合や、充電状態を制御することなく使用する場合等においても、当該組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができることは言うまでもない。
【００１３】
以上より、本発明の製造方法によれば、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる組電池を製造することができるといえる。
なお、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）は、例えば、公知の所定手法により、各使用済み二次電池の満充電容量を測定する際に、所定の充電条件で充電したとき、及び所定の放電条件で放電させたときに、充電量に対応した電池電圧を検出することで取得することができる。
【００１４】
また、知得工程としては、実測により、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）を取得する場合を挙げることができる。また、既に、充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）が取得されている使用済み二次電池を入手して、それらの充電時充電量−電圧曲線及び放電時充電量−電圧曲線（または、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧）を知る場合も例示できる。
【００１５】
さらに、上記の組電池の製造方法であって、前記選択工程は、各々の前記使用済み二次電池について、自身の前記充電時充電量−電圧曲線を、基準二次電池について前記所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧基準曲線と対比したときの、上記充電時充電量−電圧基準曲線との差異、及び、自身の前記放電時充電量−電圧曲線を、基準二次電池について前記所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧基準曲線と対比したときの、上記放電時充電量−電圧基準曲線との差異が、互いに近似しているものを、または、自身の前記充電時所定充電量対応電圧を、基準二次電池について上記所定の充電条件で充電したときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応基準電圧と対比したときの、上記充電時所定充電量対応基準電圧との差異、及び、自身の前記放電時所定充電量対応電圧を、基準二次電池について上記所定の放電条件で放電させたときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応基準電圧と対比したときの、上記放電時所定充電量対応基準電圧との差異が、互いに近似しているものを、複数選択する組電池の製造方法とすると良い。
【００１６】
本発明の製造方法では、例えば、比較基準として、基準二次電池の充電時充電量−電圧基準曲線及び放電時充電量−電圧基準曲線（または、充電時所定充電量対応基準電圧及び放電時所定充電量対応基準電圧）を予め得ておき、この比較基準と、各々の使用済み二次電池の充電時充電量−電圧基準曲線等との差異を取得する。その上で、選択工程において、これら（比較基準との差異）が互いに近似しているものを選択する。このように選択することで、使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似する使用済み二次電池を、容易かつ適切に選択することができる。このように、適切に選択された使用済み二次電池同士で組電池を構成することにより、組電池の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、適切に小さくすることができる。これにより、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
【００１７】
なお、基準二次電池としては、例えば、二次電池が新品または使用初期の時期に示す特性を有するもの（初期基準二次電池）や、二次電池が標準的な使用環境により所定時間使用した後に示す特性を有する使用済み二次電池などを挙げることができる。
また、使用済み二次電池の充電時充電量−電圧曲線等と基準二次電池の充電時充電量−電圧基準曲線等との差異としては、例えば、両者の間で同じ充電量（Ａｈ）における電池電圧同士を比較したときの電池電圧差を挙げることができる。
【００１８】
さらに、上記の組電池の製造方法であって、前記基準二次電池は、前記二次電池が新品または使用初期の時期に示す特性を有する初期基準二次電池であり、前記選択工程は、各々の前記使用済み二次電池について、前記充電時充電量−電圧曲線と前記充電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、同じ所定充電量に対応する前記充電時所定充電量対応電圧と前記充電時所定充電量対応基準電圧とを比較して得た、充電時電池電圧差ΔＶＣのうち、最大のものを充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxとし、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxに対応する充電量を充電時最大差充電量ＱＣとし、前記放電時充電量−電圧曲線と前記放電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、同じ所定充電量に対応する前記放電時所定充電量対応電圧と前記放電時所定充電量対応基準電圧とを比較して得た、放電時電池電圧差ΔＶＤのうち、最大のものを放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxとし、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxに対応する充電量を放電時最大差充電量ＱＤとしたとき、選択された複数の前記使用済み二次電池のうち、上記充電時最大差充電量ＱＣが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内で、且つ、上記放電時最大差充電量ＱＤが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内となるように、上記使用済み二次電池を選択する組電池の製造方法とすると良い。
【００１９】
本発明の製造方法では、次の２つの条件を満たすように、組電池を構成する使用済み二次電池を複数選択する。
（１）選択された複数の使用済み二次電池のうち、充電時最大差充電量ＱＣ（以下、単にＱＣともいう）が最も大きな使用済み二次電池と、ＱＣが最も小さな使用済み二次電池とのＱＣ同士の差が、初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内となること。
（２）選択された複数の使用済み二次電池のうち、放電時最大差充電量ＱＤ（以下、単にＱＤともいう）が最も大きな使用済み二次電池と、ＱＤが最も小さな使用済み二次電池とのＱＤ同士の差が、初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内となること。
【００２０】
このように、充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が小さく、且つ、放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が小さな使用済み二次電池を選択することで、使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似する使用済み二次電池を、適切に選択することができる。このため、このように選択した使用済み二次電池同士で組電池を構成することで、組電池の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、適切に小さくすることができる。これにより、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
【００２１】
さらに、上記の組電池の製造方法であって、前記選択工程は、各々の前記使用済み二次電池について、前記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmax同士の差が、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxの５０％以内で、且つ、前記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmax同士の差が、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxの５０％以内となるように、上記使用済み二次電池を選択する組電池の製造方法とすると良い。
【００２２】
本発明の製造方法では、前述の（１）及び（２）の条件に加えて、次の（３）及び（４）の条件も満たすように、組電池を構成する使用済み二次電池を複数選択する。
（３）選択された複数の使用済み二次電池のうち、充電時最大電池電圧差ΔＶＣmax（以下、単にΔＶＣmaxともいう）が最も大きな使用済み二次電池と、ΔＶＣmaxが最も小さな使用済み二次電池とのΔＶＣmax同士の差が、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池のΔＶＣmaxの５０％以内となること。
（４）選択された複数の使用済み二次電池のうち、放電時最大電池電圧差ΔＶＤmax（以下、単にΔＶＤmaxともいう）が最も大きな使用済み二次電池と、ΔＶＤmaxが最も小さな使用済み二次電池とのΔＶＤmax同士の差が、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池のΔＶＤmaxの５０％以内となること。
【００２３】
このように、ＱＣ及びＱＤの差が小さく、しかも、ΔＶＣmax及びΔＶＤmaxの差が小さな使用済み二次電池を選択することで、使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似する使用済み二次電池を、より適切に選択することができる。このため、このように選択した使用済み二次電池同士で組電池を構成することで、組電池の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、より一層小さくすることができる。これにより、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
【００２４】
他の解決手段は、二次電池を使用した後の使用済み二次電池を、複数組み合わせてなる組電池であって、各々の上記使用済み二次電池について、所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧曲線と、上記二次電池が新品または使用初期の時期に示す特性を有する初期基準二次電池について、上記所定の充電条件で充電したときの、充電量と電池電圧との関係を表す充電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、上記所定の充電条件で充電したときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応電圧と、上記初期基準二次電池について上記所定の充電条件で充電したときの、上記複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である充電時所定充電量対応基準電圧とを、同じ所定充電量についてそれぞれ比較して得た、充電時電池電圧差ΔＶＣのうち、最大のものを充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxとし、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxに対応する充電量を充電時最大差充電量ＱＣとし、所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧曲線と、上記初期基準二次電池について上記所定の放電条件で放電させたときの、充電量と電池電圧との関係を表す放電時充電量−電圧基準曲線との間で、同じ充電量における電池電圧同士を比較して得た、または、上記所定の放電条件で放電させたときの、複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応電圧と、上記初期基準二次電池について上記所定の放電条件で放電させたときの、上記複数の所定充電量にそれぞれ対応する電池電圧である放電時所定充電量対応基準電圧とを、同じ所定充電量についてそれぞれ比較して得た、放電時電池電圧差ΔＶＤのうち、最大のものを放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxとし、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxに対応する充電量を放電時最大差充電量ＱＤとしたとき、上記組電池を構成する上記使用済み二次電池のうち、上記充電時最大差充電量ＱＣが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内で、且つ、上記放電時最大差充電量ＱＤが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が、上記初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内とされてなる組電池である。
【００２５】
本発明の組電池は、次の２つの条件を満たしている。
（１）組電池を構成する使用済み二次電池のうち、充電時最大差充電量ＱＣが最も大きな使用済み二次電池と、ＱＣが最も小さな使用済み二次電池とのＱＣ同士の差が、初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内とされている。
（２）選択された複数の使用済み二次電池のうち、放電時最大差充電量ＱＤが最も大きな使用済み二次電池と、ＱＤが最も小さな使用済み二次電池とのＱＤ同士の差が、初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内とされている。
【００２６】
このように、充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が小さく、且つ、放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が小さな使用済み二次電池同士で構成された組電池では、当該組電池を構成する各使用済み二次電池の使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似することになる。このため、当該組電池の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、適切に小さくすることができる。これにより、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
【００２７】
さらに、上記の組電池であって、上記組電池を構成する前記使用済み二次電池のうち、前記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmax同士の差が、上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きなものの上記充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxの５０％以内で、且つ、前記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものと最も小さなものとの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmax同士の差が、上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きなものの上記放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxの５０％以内とされてなる組電池とすると良い。
【００２８】
本発明の組電池は、前述の（１）及び（２）の条件に加えて、次の（３）及び（４）の条件も満たしている。
（３）組電池を構成する使用済み二次電池のうち、充電時最大電池電圧差ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池と、ΔＶＣmaxが最も小さな使用済み二次電池とのΔＶＣmaxの差が、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池のΔＶＣmaxの１０％以内とされている。
（４）組電池を構成する使用済み二次電池のうち、放電時最大電池電圧差ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池と、ΔＶＤmaxが最も小さな使用済み二次電池とのΔＶＤmax同士の差が、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池のΔＶＤmaxの１０％以内とされている。
【００２９】
このように、ＱＣ及びＱＤの差が小さく、しかも、ΔＶＣmax及びΔＶＤmaxの差が小さな使用済み二次電池同士で構成された組電池では、当該組電池を構成する各使用済み二次電池の使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が、より一層近似することになる。このため、当該組電池の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、より一層小さくすることができる。これにより、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施例１にかかるコントローラ付き組電池５０について説明する。コントローラ付き組電池５０は、図１に示すように、組電池２０と、電池コントローラ３０とを有している。このうち、組電池２０は、図２に示すように、５ヶの使用済み二次電池（使用済み二次電池１〜５）が、一列に列置されて、接続部材１１を通じて電気的に直列に接続されている。
【００３１】
また、電池コントローラ３０は、公知の電池コントローラ（例えば、特開２００６−７９９６１参照）であり、ＲＯＭ３１、ＣＰＵ３２、ＲＡＭ３３等を有している。この電池コントローラ３０は、図１に示すように、組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の電池電圧Ｖ１〜Ｖ５を検知する。そして、電池電圧Ｖ１〜Ｖ５のうち、最も小さい電池電圧と最も大きい電池電圧との最大差が許容範囲（例えば、０．１Ｖ）を超えている場合に、電池電圧の異常と判定し、組電池２０の充放電を強制的に停止させる。
なお、本実施例１のコントローラ付き組電池５０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載され、これらの電源として利用される。
【００３２】
次に、本実施例１の組電池２０の製造方法について説明する。図３は、本実施例１の組電池２０の製造工程の流れを示すフローチャートである。
（知得工程）
まず、図３に示すように、ステップＳ１において、市場から回収された使用済み二次電池１〜１０について、充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄ（図４参照）を取得する。具体的には、使用済み二次電池１〜１０について、完全放電状態から満充電状態（本実施例１では、充電量６．５Ａｈ）にまで充電した。例えば、２５℃の恒温環境下において、まず、０．３Ｃの電流値で、電池電圧が１．０Ｖになるまで、使用済み二次電池１〜１０をそれぞれ放電させて、３分間放置した後、０．３５Ｃの電流値で３．２時間、使用済み二次電池１〜１０をそれぞれ充電した。この充電時に、０．１Ａｈ毎に電池電圧（Ｖ）を測定することで、充電時所定充電量対応電圧を取得した。そして、これらの充電時所定充電量対応電圧の値をプロットして、充電時充電量−電圧曲線Ｃ（以下、単に曲線Ｃともいう）を得た。
【００３３】
さらに、使用済み二次電池１〜１０について、満充電状態から完全放電状態にまで放電させた。例えば、上述のようにして使用済み二次電池１〜１０を満充電状態にして、３分間放置した後、０．３Ｃの電流値で電池電圧が１．０Ｖになるまで、使用済み二次電池１〜１０をそれぞれ放電させた。この放電時に、０．１Ａｈ毎に電池電圧（Ｖ）を測定することで、放電時所定充電量対応電圧を取得した。そして、これらの放電時所定充電量対応電圧の値をプロットして、放電時充電量−電圧曲線Ｄ（以下、単に曲線Ｄともいう）を得た。
【００３４】
なお、ここでは、使用済み二次電池１〜１０の満充電容量を満たす充電量（６．５Ａｈ）を、１時間で完全放電できる電流値（６．５Ａ）を、１Ｃとしている。上述のようにして、使用済み二次電池１〜１０について、充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄを知得することができる。これらの曲線を図４に示す。なお、図４には、上述した使用済み二次電池１〜１０と同様の手法により、二次電池が新品の時期に示す特性を有する初期基準二次電池について、充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧を取得し、これらに基づいて作成した充電時充電量−電圧基準曲線ＣＳ（以下、単に基準曲線ＣＳともいう）及び放電時充電量−電圧基準曲線ＤＳ（以下、単に基準曲線ＤＳともいう）を、実線で示している。
【００３５】
なお、本実施例１では、使用済み二次電池１〜４の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄが、ほぼ一致した。このため、図４に二点差線で示すように、使用済み二次電池１〜４の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄは、１つの曲線で代表させている。さらに、使用済み二次電池５〜８の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄも、ほぼ一致したため、図４に破線で示すように、使用済み二次電池５〜８の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄは、１つの曲線で代表させている。さらに、使用済み二次電池９，１０の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄも、ほぼ一致したため、図４に一点鎖線で示すように、使用済み二次電池９，１０の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄは、１つの曲線で代表させている。
なお、本実施例１では、このステップＳ１が知得工程に相当する。
【００３６】
次に、使用済み二次電池１について、曲線Ｃと基準曲線ＣＳとの間で、０〜６．５Ａｈの範囲で０．１Ａｈ毎に、同じ充電量における電池電圧同士を比較して、充電時電池電圧差ΔＶＣ１を得た。このうち、図４に示すように、最大のものを充電時最大電池電圧差ΔＶＣ１maxとし、このΔＶＣ１maxに対応する充電量を充電時最大差充電量ＱＣ１とした。なお、ΔＶＣ１maxは約０．０２Ｖで、ＱＣ１は５．５Ａｈとなった。また、使用済み二次電池２〜１０についても、使用済み二次電池１と同様にして、充電時最大電池電圧差ΔＶＣ２max〜ΔＶＣ１０max、及び充電時最大差充電量ＱＣ２〜ＱＣ１０を得た。
【００３７】
図４に示すように、使用済み二次電池２〜４の充電時最大電池電圧差ΔＶＣ２max〜ΔＶＣ４maxは、いずれも、ΔＶＣ１maxと同様に約０．０２Ｖとなった。また、充電時最大差充電量ＱＣ２〜ＱＣ４は、いずれも、ＱＣ１と同様に５．５Ａｈとなった。
また、使用済み二次電池５〜８の充電時最大電池電圧差ΔＶＣ５max〜ΔＶＣ８maxは、いずれも約０．０３Ｖとなり、充電時最大差充電量ＱＣ５〜ＱＣ８は、いずれも５．３Ａｈとなった。
さらに、使用済み二次電池９，１０の充電時最大電池電圧差ΔＶＣ９max，ΔＶＣ１０maxは、いずれも約０．０８Ｖとなり、充電時最大差充電量ＱＣ９，ＱＣ１０は、いずれも４．５Ａｈとなった。
【００３８】
さらに、使用済み二次電池１〜１０について、それぞれ、曲線Ｄと基準曲線ＤＳとの間で、０〜６Ａｈの範囲で０．１Ａｈ毎に、同じ充電量における電池電圧同士を比較して、放電時電池電圧差ΔＶＤ１〜ΔＶＤ１０を得た。このうち、図４に示すように、最大のものを放電時最大電池電圧差ΔＶＤ１max〜ΔＶＤ１０maxとし、このΔＶＤ１max〜ΔＶＤ１０maxに対応する充電量を放電時最大差充電量ＱＤ１〜ＱＤ１０とした。
【００３９】
具体的には、ΔＶＤ１max〜ΔＶＤ４maxは、いずれも約０．０４Ｖとなり、ＱＤ１〜ＱＤ４は、いずれも１．０Ａｈとなった。
また、ΔＶＤ５max〜ΔＶＤ８maxは、いずれも約０．０５Ｖとなり、ＱＤ５〜ＱＤ８は、いずれも１．１Ａｈとなった。
また、ΔＶＤ９max，ΔＶＤ１０maxは、いずれも約０．１４Ｖとなり、ＱＤ９，ＱＤ１０は、いずれも１．９Ａｈとなった。
【００４０】
（選択工程）
次に、ステップＳ２（図３参照）に進み、充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄを知得した使用済み二次電池１〜１０の群の中から、曲線Ｃ及び曲線Ｄが互いに近似しているものを、組電池２０を構成するのに必要な数だけ（本実施例１では５ヶ）選択する。具体的には、使用済み二次電池１〜１０の各曲線Ｃを基準曲線ＣＳと対比したときの差異、及び各曲線Ｄを基準曲線ＤＳと対比したときの差異が、互いに近似しているものを選択した。本実施例１では、図４の記載から、例えば、使用済み二次電池１〜４と使用済み二次電池５を選択することができる。
【００４１】
特に、本実施例１では、選択された使用済み二次電池１〜５のうち、ＱＣが最も大きな使用済み二次電池１〜４と、ＱＣが最も小さな使用済み二次電池５とのＱＣ同士の差（以下、ＱＣの最大差ともいう）が、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の１０％（０．６５Ａｈ）以内となるように、使用済み二次電池１〜５を選択している。具体的には、ＱＣの最大差を０．２Ａｈ（＝５．５−５．３）として、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の約３％と小さな値にしている。さらに、選択された使用済み二次電池１〜５のうち、ＱＤが最も大きな使用済み二次電池５と、ＱＤが最も小さな使用済み二次電池１〜４とのＱＤ同士の差（以下、ＱＤの最大差ともいう）が、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の１０％（０．６５Ａｈ）以内となるように、使用済み二次電池１〜５を選択している。具体的には、ＱＤの最大差を０．１Ａｈ（＝１．１−１．０）として、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の約２％と小さな値にしている。
【００４２】
このように、充電時最大差充電量ＱＣ同士の差が小さく、且つ、放電時最大差充電量ＱＤ同士の差が小さな使用済み二次電池１〜５を選択することで、使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似する使用済み二次電池を、適切に選択することができる。このため、このように選択した使用済み二次電池１〜５で組電池２０を構成することで、組電池２０の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、適切に小さくすることができる。
【００４３】
しかも、本実施例１では、選択された使用済み二次電池１〜５のうち、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池５と、ΔＶＣmaxが最も小さな使用済み二次電池１〜４とのΔＶＣmax同士の差（以下、ΔＶＣmaxの最大差ともいう）が、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池５のΔＶＣ５maxの５０％以内となるように、使用済み二次電池１〜５を選択している。具体的には、ΔＶＣmaxの最大差（＝ΔＶＣ５max−ΔＶＣ１max）を０．０１Ｖ（＝０．０３−０．０２）として、ΔＶＣ５max（＝０．０３Ｖ）の約３３％と小さな値にしている。
【００４４】
さらに、選択された使用済み二次電池１〜５のうち、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池５と、ΔＶＤmaxが最も小さな使用済み二次電池１〜４とのΔＶＤmax同士の差（以下、ΔＶＤmaxの最大差ともいう）が、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池５のΔＶＤ５maxの５０％以内となるように、使用済み二次電池１〜５を選択している。具体的には、ΔＶＤmaxの最大差（＝ΔＶＤ５max−ΔＶＤ１max）を０．０１Ｖ（＝０．０５−０．０４）として、ΔＶＤ５max（＝０．０５Ｖ）の２０％と小さな値にしている。
【００４５】
このように、ＱＣ及びＱＤの差が小さく、しかも、ΔＶＣmax及びΔＶＤmaxの差が小さな使用済み二次電池１〜５を選択することで、使用時（充電時及び放電時）における電池電圧の挙動が近似する使用済み二次電池を、より適切に選択することができる。このため、このように選択した使用済み二次電池１〜５で組電池２０を構成することで、組電池２０の使用時における各使用済み二次電池の電池電圧差を、より一層小さくすることができる。これにより、後述するように、組電池２０を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
なお、本実施例１では、このステップＳ２が選択工程に相当する。
【００４６】
（組み付け工程）
次に、ステップＳ３に進み、図２に示すように、選択した使用済み二次電池１〜５を、電気伝導性を有する接続部材１１を用いて、番号の順に電気的に直列に接続した。具体的には、使用済み二次電池１の負極端子１ｃと使用済み二次電池２の正極端子２ｂ、使用済み二次電池２の負極端子２ｃと使用済み二次電池３の正極端子３ｂ、使用済み二次電池３の負極端子３ｃと使用済み二次電池４の正極端子４ｂ、使用済み二次電池４の負極端子４ｃと使用済み二次電池５の正極端子５ｂを、それぞれ、接続部材１１で連結した。このようにして、本実施例１の組電池２０を製造した。
なお、本実施例１では、ステップＳ３が、組み付け工程に相当する。
その後、上述のようにして製造した組電池２０と、電池コントローラ３０とを組み合わせて、コントローラ付き組電池５０（図１参照）を製造した。
【００４７】
また、比較例１として、使用済み二次電池６〜１０を組み合わせて、組電池３２０（図２参照）を製造した。
本比較例１では、選択された使用済み二次電池６〜１０のＱＣの最大差が、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の１０％を上回っている（図４参照）。具体的には、ＱＣの最大差が０．８Ａｈ（５．３−４．５）となり、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の約１２％と大きな値になっている。さらに、選択された使用済み二次電池６〜１０のＱＤの最大差も、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の１０％を上回っている。具体的には、ＱＤの最大差が０．８Ａｈ（１．９−１．１）となり、初期基準二次電池の満充電容量（＝６．５Ａｈ）の約１２％と大きな値になっている。
【００４８】
しかも、本比較例１では、選択された使用済み二次電池６〜１０のΔＶＣmaxの最大差が、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池９のΔＶＣ９maxの５０％を上回っている。具体的には、ΔＶＣmaxの最大差（＝ΔＶＣ９max−ΔＶＣ６max）が０．０５Ｖ（＝０．０８−０．０３）となり、ΔＶＣ９max（＝０．０８Ｖ）の約６３％と大きな値になっている。さらに、選択された使用済み二次電池６〜１０のΔＶＤmaxの最大差が、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池９のΔＶＤ９maxの５０％を上回っている。具体的には、ΔＶＤmaxの最大差（＝ΔＶＤ９max−ΔＶＤ６max）が０．０９Ｖ（＝０．１４−０．０５）となり、ΔＶＤ９max（＝０．１４Ｖ）の約６４％と大きな値になっている。
このような組電池３２０と、電池コントローラ３０とを組み合わせて、比較例１のコントローラ付き組電池を製造した。
【００４９】
ここで、実施例１にかかる組電池２０の充放電制御と比較例１にかかる組電池３２０の充放電制御とを、比較して説明する。
実施例１では、図６に示すように、使用済み二次電池１〜５の充電量を約３．２Ａｈとした状態を制御中心としている。このとき、使用済み二次電池１〜５の電池電圧Ｖ１〜Ｖ５は、いずれも等しくなる（図４参照）。
比較例１でも、図６に示すように、使用済み二次電池６〜１０の充電量を約３．２Ａｈとした状態を制御中心としている。このとき、使用済み二次電池６〜１０の電池電圧Ｖ６〜Ｖ１０は、いずれも等しくなる（図４参照）。
なお、図６〜図１５では、使用済み二次電池１〜１０のそれぞれの満充電容量を、矩形状の帯の長さで表しており、それぞれの充電量（ＳＯＣ）または推定ＳＯＣを、ハッチングで表している。
【００５０】
実施例１の組電池２０に対し、電気自動車等の各種制御を行うコントロールユニット７０（図１参照）から放電の指令がなされると、組電池２０の放電が開始される。実施例１の組電池２０は、使用済み二次電池１〜５が電気的に直列に接続されているので、使用済み二次電池１〜５からそれぞれ等しい電気量が放電される。
【００５１】
このとき、電池コントローラ３０では、図１に示すように、組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の電池電圧Ｖ１〜Ｖ５を、所定時間毎に検知する。そして、電池電圧Ｖ１〜Ｖ５のうち、最も小さい電池電圧と最も大きい電池電圧との最大差ΔＶＥ１が許容範囲（０．１Ｖ）を超えていないかどうかを判断する。実施例１の組電池２０では、図５の放電時充電量−電圧曲線Ｄに示すように、放電時のいずれの充電量（Ａｈ）においても、最大差ΔＶＥ１が許容範囲（０．１Ｖ）を超えることがないので、電池電圧の異常が検出されることがない。
【００５２】
さらに、実施例１の組電池２０では、図５の充電時充電量−電圧曲線Ｃに示すように、充電時のいずれの充電量（Ａｈ）においても、最大差ΔＶＦ１が許容範囲（０．１Ｖ）を超えることがないので、電池電圧の異常が検出されることがない。
以上のように、実施例１では、組電池２０の使用時（充電時及び放電時）において、電池電圧の異常が検出されることがないので、組電池２０の充電及び放電を適切に行うことができる。従って、実施例１では、組電池２０を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる。
【００５３】
これに対し、比較例１では、制御中心（各使用済み二次電池の充電量が約３．２Ａｈの充電状態）から放電を開始すると、図５の放電時充電量−電圧曲線Ｄに示すように、電池電圧Ｖ６〜Ｖ１０のうち、最も小さい電池電圧Ｖ９，Ｖ１０と最も大きい電池電圧Ｖ６〜Ｖ８との最大差ΔＶＥ９が急速に拡大する。そして、使用済み二次電池６〜１０の充電量が約２．２Ａｈを下回ると、最大差ΔＶＥ９が許容範囲（０．１Ｖ）を超えてしまう。このとき、電池コントローラ３０において、電池電圧の異常が検出され、組電池２０の放電を強制的に停止させる。このように、比較例１では、組電池３２０を構成する使用済み二次電池６〜１０に、約２．２Ａｈの電気量が残存しているにも拘わらず、組電池３２０を放電させることができなくなるため、組電池３２０を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができない。
【００５４】
（実施例２）
本実施例２のコントローラ付き組電池１５０は、図１に示すように、実施例１のコントローラ付き組電池５０と比較して、電池コントローラ３０に代えて電池コントローラ１３０を設けた点のみが異なり、その他については同様である。なお、電池コントローラ３０と電池コントローラ１３０とは、電池コントローラに内蔵された処理プログラム（図示なし）のみが異なっている。
具体的には、本実施例２の電池コントローラ１３０では、図１に示すように、組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の電池電圧Ｖ１〜Ｖ５、電池温度Ｔ１〜Ｔ５、電流値Ｉ等を検知する。さらに、これらの値に基づいて、使用済み二次電池１〜５のＳＯＣ（State Of Charge)をそれぞれ推定する。
【００５５】
さらに、放電時において、使用済み二次電池１〜５の推定ＳＯＣのいずれかの値が、１０％に達した場合には、組電池２０の放電を強制的に停止させる。また、充電時において、使用済み二次電池１〜５の推定ＳＯＣのいずれかの値が９０％に達した場合には、組電池２０の充電を強制的に停止させる。これにより、組電池２０の過充電及び過放電を防止することができる。
【００５６】
また、比較例２として、電池コントローラ１３０と比較例１の組電池３２０とを組み合わせた、コントローラ付き組電池を製造した。
【００５７】
ここで、実施例２にかかる組電池２０の充放電制御と比較例２にかかる組電池３２０の充放電制御とを、比較して説明する。
本実施例２では、使用済み二次電池１〜５の推定ＳＯＣが５０％である状態（図７参照）を制御中心として、使用済み二次電池１〜５の充放電を制御する。このとき、使用済み二次電池１〜５はそれぞれ、図６に示すように、充電量が約３．２Ａｈの充電状態となっている。このことは、比較例２でも同様である。
【００５８】
実施例２において、例えば、電気自動車等の各種制御を行うコントロールユニット７０（図１参照）から放電の指令がなされると、組電池２０の放電が開始される。本実施例２の組電池２０は、使用済み二次電池１〜５が電気的に直列に接続されているので、使用済み二次電池１〜５のそれぞれから等しい電気量が放電される。このとき、電池コントローラ１３０では、使用済み二次電池１〜５のそれぞれのＳＯＣを推定し、使用済み二次電池１〜５のいずれかの推定ＳＯＣが１０％に達したかどうかを判断する。
【００５９】
ところで、電池コントローラ１３０では、前述のように、使用済み二次電池１〜５の電池電圧に基づいて、それぞれの推定ＳＯＣを算出する。従って、組電池を構成する各使用済み二次電池の実際の充電量が等しくても、各電池電圧が異なれば、各使用済み二次電池の推定ＳＯＣが異なってしまう。このため、例えば、放電時において、他の使用済み二次電池に比べて極端に電池電圧が小さくなる使用済み二次電池が含まれていると、その電池電圧の小さな使用済み二次電池の影響で、組電池として使用できる電気量が大きく制限されてしまう。具体的には、各使用済み二次電池の充電量がＳＯＣ１０％を大きく上回っているときでも、推定ＳＯＣが最も小さくなる使用済み二次電池の推定ＳＯＣが１０％に達した時点で強制的に放電が停止されるので、その時点で組電池に蓄えられている電気を使用できなくなってしまう。
【００６０】
これに対し、実施例２では、前述のように、放電時充電量−電圧曲線Ｄが互いに近似した使用済み二次電池１〜５によって、組電池２０を構成している（図４参照）。詳細には、ＱＣの最大差を初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内（具体的には、約３％）とし、且つ、ＱＤの最大差を初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内（具体的には、約２％）としている。しかも、ΔＶＣmaxの最大差を、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池５のΔＶＣ５maxの５０％以内（具体的には、約３３％）とし、且つ、ΔＶＤmaxの最大差を、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池５のΔＶＤ５maxの５０％以内（具体的には、約２０％）としている。このような組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５では、放電時における電池電圧の挙動が互いに近似することになる。従って、実施例２では、放電時において、組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の電池電圧差を小さくすることができる。
【００６１】
具体的には、例えば、図６に示す充電状態（使用済み二次電池１〜５の充電量が約３．２Ａｈ）から、組電池２０を放電させてゆくと、図５の曲線Ｄに示すように、組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の電池電圧Ｖ１〜Ｖ５がそれぞれ低下してゆく。このとき、使用済み二次電池５の電池電圧Ｖ５が、他の使用済み二次電池１〜４の電池電圧Ｖ１〜Ｖ４に比べて僅かに小さくなる。このため、図９に示すように、使用済み二次電池５の推定ＳＯＣが、他の使用済み二次電池１〜４の推定ＳＯＣよりも先に１０％に達し、組電池２０の放電が強制的に停止される。
【００６２】
しかしながら、実施例２では、図５の曲線Ｄに示すように、放電時における使用済み二次電池５と他の使用済み二次電池１〜４との電池電圧差ΔＶＥ１は僅かであるので、推定ＳＯＣの差も僅かになり、図９に示すように、使用済み二次電池５の推定ＳＯＣが１０％に達したとき、他の使用済み二次電池１〜４の推定ＳＯＣも１０％近くまで低下している。このとき、使用済み二次電池１〜５の充電量は、図８に示すように、約０．７Ａｈにまで低下しており、図６に示す充電状態（使用済み二次電池１〜５の充電量が約３．２Ａｈ）から、約２．５Ａｈの電気量を使用することができた。
【００６３】
一方、比較例２の組電池３２０について、図６に示す充電状態（使用済み二次電池６〜１０の充電量が約３．２Ａｈ）から放電させてゆくと、図１３に示すように、使用済み二次電池６〜８の推定ＳＯＣが１０％を大きく上回っている（推定ＳＯＣ約３０％）にもかかわらず、使用済み二次電池９，１０の推定ＳＯＣが１０％に達し、組電池３２０の放電が強制的に停止される。このとき、使用済み二次電池６〜１０の充電量は、図１２に示すように、約２．０Ａｈも残存しており、図６に示す充電状態（使用済み二次電池１〜５の充電量が約３．２Ａｈ）から、約１．２Ａｈの電気量しか使用することができなかった。このように、比較例２では、実施例２に比べて、組電池として使用できる電気量が大きく制限されてしまう。
【００６４】
これは、比較例２では、組電池３２０を構成する使用済み二次電池６〜１０のうち、使用済み二次電池９，１０の放電時充電量−電圧曲線Ｄが、他の使用済み二次電池６〜８の曲線Ｄと大きく異なっているためである（図４参照）。詳細には、使用済み二次電池６〜１０のＱＣの最大差が、初期基準二次電池の満充電容量の１０％を上回っており（具体的には、約１２％）、ＱＤの最大差も、初期基準二次電池の満充電容量の１０％を上回っている（具体的には、約１２％）からである。しかも、ΔＶＣmaxの最大差が、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池９のΔＶＣ９maxの５０％を上回っており（具体的には、約６３％）、ΔＶＤmaxの最大差も、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池９のΔＶＤ９maxの５０％を上回っている（具体的には、約６４％）からである。
【００６５】
また、実施例２の組電池２０について、図６に示す充電状態（使用済み二次電池１〜５の充電量が約３．２Ａｈ）から充電してゆくと、図５の曲線Ｃに示すように、組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の電池電圧Ｖ１〜Ｖ５がそれぞれ上昇してゆく。このとき、使用済み二次電池５の電池電圧Ｖ５が、他の使用済み二次電池１〜４の電池電圧Ｖ１〜Ｖ４に比べて僅かに大きくなる。このため、図１１に示すように、使用済み二次電池５の推定ＳＯＣが、他の使用済み二次電池１〜４の推定ＳＯＣよりも先に９０％に達し、組電池２０の充電が強制的に停止される。
【００６６】
しかしながら、実施例２では、図５の曲線Ｃに示すように、充電時における使用済み二次電池５と他の使用済み二次電池１〜４との電池電圧差ΔＶＦ１は僅かであるので、推定ＳＯＣの差も僅かになり、図１１に示すように、使用済み二次電池５の推定ＳＯＣが９０％に達したとき、他の使用済み二次電池１〜４の推定ＳＯＣも９０％近くまで上昇している。このとき、使用済み二次電池１〜５の充電量は、図１０に示すように、約５．８Ａｈにまで増大しており、図６に示す充電状態（使用済み二次電池１〜５の充電量が約３．２Ａｈ）から、約２．６Ａｈの電気量を充電することができた。
【００６７】
一方、比較例２の組電池３２０について、図６に示す充電状態（使用済み二次電池６〜１０の充電量が約３．２Ａｈ）から充電してゆくと、図１５に示すように、使用済み二次電池６〜８の推定ＳＯＣが９０％を大きく下回っている（推定ＳＯＣ約７０％）にもかかわらず、使用済み二次電池９，１０の推定ＳＯＣが９０％に達し、組電池３２０の充電が強制的に停止される。このとき、使用済み二次電池６〜１０の充電量は、図１４に示すように、約４．５Ａｈと小さく、図６に示す充電状態（使用済み二次電池１〜５の充電量が約３．２Ａｈ）から、約１．３Ａｈの電気量しか充電することができなかった。このため、比較例２では、実施例２に比べて、組電池として使用できる電気量が小さくなる。
【００６８】
以上より、実施例２の組電池２０は、組電池を構成する各使用済み二次電池の性能を十分に発揮させることができる組電池であるといえる。これは、実施例２では、放電時充電量−電圧曲線Ｄが互いに近似した使用済み二次電池１〜５によって、組電池２０を構成している（図４参照）からである。詳細には、ＱＣの最大差を初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内（具体的には、約３％）とし、且つ、ＱＤの最大差を初期基準二次電池の満充電容量の１０％以内（具体的には、約２％）としているからである。しかも、ΔＶＣmaxの最大差を、ΔＶＣmaxが最も大きな使用済み二次電池５のΔＶＣ５maxの５０％以内（具体的には、約３３％）とし、且つ、ΔＶＤmaxの最大差を、ΔＶＤmaxが最も大きな使用済み二次電池５のΔＶＤ５maxの５０％以内（具体的には、約２０％）としているからである。
【００６９】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施例１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１，２では、５ヶの使用済み二次電池（使用済み二次電池１〜５）により組電池２０を構成したが、組電池を構成する使用済み二次電池の数は、複数であれば、いくつであっても良い。
【００７０】
また、実施例１，２では、使用済み二次電池１〜１０について、それぞれ、充電時所定充電量対応電圧を取得し、これらに基づいて充電時充電量−電圧曲線Ｃを作成した。さらに、放電時所定充電量対応電圧を取得し、これに基づいて放電時充電量−電圧曲線Ｄを作成した。そして、これらの曲線Ｃ，Ｄに基づいて、組電池２０を構成する使用済み二次電池を選択した。しかしながら、充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄを作成することなく、各使用済み二次電池の充電時所定充電量対応電圧及び放電時所定充電量対応電圧に基づいて、組電池２０を構成する使用済み二次電池を選択するようにしても良い。
【００７１】
また、実施例１，２では、使用済み二次電池１〜５を電気的に直列に接続して組電池２０を構成したが、本発明は、複数の使用済み二次電池を電気的に並列に接続した組電池にも適用することができる。
また、実施例１，２では、使用済み二次電池１〜５を一列に列置して組電池２０を構成したが、組電池を構成する使用済み二次電池の配置形態は、いずれの形態であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１，２にかかるコントローラ付き組電池５０，１５０のブロック図である。
【図２】実施例１，２にかかる組電池２０の上面図である。
【図３】実施例１，２にかかる組電池の製造工程の流れを示すフローチャートである。
【図４】使用済み二次電池１〜１０の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄを示すグラフである。
【図５】使用済み二次電池１〜１０の充電時充電量−電圧曲線Ｃ及び放電時充電量−電圧曲線Ｄを示すグラフである。
【図６】組電池２０を構成する使用済み二次電池１〜５の充電量を約３．２Ａｈにしたときの充電状態を示す模式図である。
【図７】図６に示す充電状態の使用済み二次電池１〜５について、電池コントローラ３０で推定された推定ＳＯＣをそれぞれ示す模式図である。
【図８】組電池２０を放電させて、使用済み二次電池１〜５の充電量が約０．７Ａｈとなったときの充電状態を示す模式図である。
【図９】図８に示す充電状態の使用済み二次電池１〜５について、電池コントローラ３０で推定された推定ＳＯＣをそれぞれ示す模式図である。
【図１０】組電池２０を充電して、使用済み二次電池１〜５の充電量が約５．８Ａｈとなったときの充電状態を示す模式図である。
【図１１】図１０に示す充電状態の使用済み二次電池１〜５について、電池コントローラ３０で推定された推定ＳＯＣをそれぞれ示す模式図である。
【図１２】比較例１の組電池３２０を放電させて、使用済み二次電池６〜１０の充電量が約２．０Ａｈとなったときの充電状態を示す模式図である。
【図１３】図１２に示す充電状態の使用済み二次電池６〜１０について、電池コントローラ３０で推定された推定ＳＯＣをそれぞれ示す模式図である。
【図１４】比較例１の組電池３２０を充電して、使用済み二次電池６〜１０の充電量が約４．５Ａｈとなったときの充電状態を示す模式図である。
【図１５】図１４に示す充電状態の使用済み二次電池６〜１０について、電池コントローラ３０で推定された推定ＳＯＣをそれぞれ示す模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１〜１０  使用済み二次電池
２０  組電池
３０，１３０  電池コントローラ
５０，１５０  コントローラ付き組電池
Ｃ  充電時充電量−電圧曲線
Ｄ  放電時充電量−電圧曲線
【図１】
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【図２】
0005011007.tif 000003
【図３】
0005011007.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005011007.tif 000006
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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