(57)【要約】【課題】複数のリチウムイオン電池セルが接続されてなるリチウムイオン電池パックの劣化を、電池劣化と物性値変化との相関を表すバックデータ等を用いることなく容易に判定できるようにする。【解決手段】リチウムイオン電池パック１を構成しているリチウムイオン電池セル１０１と同一仕様のモニタ用リチウムイオン電池セル２０１を設け、そのモニタ用リチウムイオン電池セル２０１を定期的に一定条件で放電するとともに、前記一定の条件での放電時間を計測し、その放電時間の計測結果に基づいて電池劣化を判定する。このような構成を採用することにより、リチウムイオン電池パック１（電池本体１００）を放電させずに、高い精度で劣化判定を行うことができる。しかも、電池劣化と物性値変化との相関を表すバックデータ等を用いる必要もなくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリチウムイオン電池セルを接続してなるリチウムイオン電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、
前記リチウムイオン電池パックを構成するリチウムイオン電池セルと同一仕様のモニタ用リチウムイオン電池セルと、劣化判定手段とを備え、前記劣化判定手段は、一定の条件で充電状態にある前記モニタ用リチウムイオン電池セルを定期的に一定の条件で放電するとともに、前記一定の条件での放電時間を計測し、その放電時間の計測結果に基づいて電池劣化を判定することを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項２】
請求項１記載の電池劣化判定装置において、
前記モニタ用リチウムイオン電池セルの定期的な放電を一定の条件での充電状態から実施し、その放電を実施する毎に、当該モニタ用リチウムイオン電池セルが一定の条件での充電状態から放電終止電圧となるまでの放電時間を計測し、その放電時間の減少率に基づいて電池劣化を判定することを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の電池劣化判定装置において、
前記モニタ用リチウムイオン電池セルが、前記リチウムイオン電池パックを構成する複数のリチウムイオン電池セルと同じ環境下に配置されていることを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の電池劣化判定装置において、
リチウムイオン電池パックのリチウムイオン電池セルの放電と同期して前記モニタ用リチウムイオン電池セルを放電することを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の電池劣化判定装置において、
前記モニタ用リチウムイオン電池セルの周囲温度を検出する温度検出手段を備え、前記周囲温度の検出結果に基づいて前記放電時間を補正することを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の電池劣化判定装置において、
前記複数のリチウムイオン電池セルに対し、１個のモニタ用リチウムイオン電池セルが設けられていることを特徴とする電池劣化判定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つに記載の電池劣化判定装置を備えていること特徴とするリチウムイオン電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコンピュータ、電気自動車（ハイブリッド自動車も含む）等の各種装置の電源や、無停電電源装置のバックアップ電源などに用いられるリチウムイオン電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置、及び、その電池劣化判定装置を備えたリチウムイオン電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
無停電電源装置（ＵＰＳ：ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）は、コンピュータなどに代表されるように、一瞬たりとも停止できず、安定した交流電力を供給することが必要である負荷に対し、商用電源の異常（停電や瞬時電圧低下等）から負荷を保護するために設置されている。
【０００３】
無停電電源装置は、一般に蓄電池を備えており、商用電源が正常時（平常時）には蓄電池の充電を行い、商用電源が異常時には蓄電池から負荷に電力を供給して、負荷の停止や誤動作を防止している。
【０００４】
無停電電源装置に用いる蓄電池（二次電池）としては、従来、充放電管理が簡単で安価な鉛蓄電池が使用されていたが、鉛蓄電池は電池収容スペースを多く確保しなければならない上に、重量が極めて重く、さらには環境面でも鉛使用による種々の問題がある。このような点を考慮して、最近では、無停電電源装置のバックアップ電源にリチウムイオン電池が適用されつつある。
【０００５】
リチウムイオン電池を無停電電源装置などの電源に用いる場合、単リチウムイオン電池セルで得られる電圧よりも高い電圧が要求されることから、複数のリチウムイオン電池セルを直列に接続した電池パックが用いられている。こうした電池パックの接続方法としては、単リチウムイオン電池セルを直列に接続する方法や、単リチウムイオン電池セルを直列に接続し、その直列接続した電池セルユニットを並列に接続する方法などが挙げられる。
【０００６】
ところで、無停電電源装置などのバックアップ電源などに使用される蓄電池は、経年劣化により電力供給能力（容量）が低下していく。また、蓄電池の劣化度合は設置環境や使用状況によって大きな差が生じる。例えば、高温の場所で使用している蓄電池は、低温の場所で使用している蓄電池よりも劣化の進行度合が早い。このため、蓄電池の劣化状態を判定して電池交換などの管理を行う必要がある。
【０００７】
蓄電池の状態を判定する方法としては以下の方法がある。
【０００８】
［１］蓄電池の内部抵抗が、蓄電池の劣化状態と強い相関がある点を利用し、その劣化と内部抵抗との相関を予め調査してバックデータ化（劣化度合と内部抵抗との相関関係のデータ化）しておき、蓄電池の放電を実施したときの電圧降下量と電流値から内部抵抗を算出し、その算出した内部抵抗値に基づいて上記バックデータを参照して蓄電池の劣化状態を判定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
［２］蓄電池に定格負荷相当の模擬負荷を接続して蓄電池を放電させ、放電終止電圧に至るまでの放電時間を測定し（放電試験）、その測定結果から容量を推定して蓄電池の劣化状態を判定する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−０２２８４４号公報（段落［０００４］）
【特許文献２】特開２００１−２５０５９０号公報（段落［０００４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、蓄電池の内部抵抗を計測して劣化を判定する方法（上記した［１］の判定方法）では、電池劣化と内部抵抗との相関関係を調査する必要がある。ここで、鉛蓄電池は普及してからの歴史が長く、劣化要因や寿命等に関するバックデータが多いので、電池劣化と内部抵抗との相関を容易に得ることができる。これに対し、リチウムイオン電池は鉛蓄電池と比較して歴史が浅く、温度変化の激しい環境で長期間満充電待機するような場合の劣化速度については十分に解明されていないのが現状であり、このため、電池劣化と物性値変化との相関を求めるのは容易ではなく、その処理に相当な時間を要する。
【００１１】
また、従来の電池状態の判定方法（上記した［１］及び［２］の判定方法も含む）は、電源に使用する蓄電池を実際に放電して電池状態を計測しているので、計測後に蓄電池を再充電させる必要があり、その充電中は蓄電池を使用できない。このため、例えば無停電電源装置において商用電源異常時の停電補償時間が縮小する場合がある。
【００１２】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、複数のリチウムイオン電池セルが接続されてなるリチウムイオン電池パックの劣化を、リチウムイオン電池パック（バックアップ用電池本体）の放電を行うことなく判定することができ、しかも、電池劣化と物性値変化との相関を表すバックデータ等を用いることなく、リチウムイオン電池パックの劣化を判定することが可能な電池劣化判定装置、及び、そのような電池劣化判定装置を備えたリチウムイオン電池パック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】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明は、複数のリチウムイオン電池セルを接続してなるリチウムイオン電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、前記リチウムイオン電池パックを構成するリチウムイオン電池セルと同一仕様のモニタ用リチウムイオン電池セルと、劣化判定手段とを備え、前記劣化判定手段は、一定の条件で充電した前記モニタ用リチウムイオン電池セルを定期的に一定の条件で放電するとともに、前記一定の条件での放電時間を計測し、その放電時間の計測結果に基づいて電池劣化を判定することを特徴とする。
【００１４】
より具体的には、前記モニタ用リチウムイオン電池セルの定期的な放電を一定の条件で充電した状態（例えば満充電状態）から実施し、その放電を実施する毎に、当該モニタ用リチウムイオン電池セルが一定の条件での充電状態から放電終止電圧となるまでの放電時間を計測し、その放電時間の減少率に基づいて電池劣化を判定する。また、複数のリチウムイオン電池セルに対し、１個のモニタ用リチウムイオン電池セルを設ける。
【００１５】
本発明の電池劣化判定装置によれば、電池劣化を判定する際に、リチウムイオン電池パックを構成しているリチウムイオン電池セルを放電させるのではなく、モニタ用リチウムイオン電池を放電させ、その放電時間を計測して劣化を判定しているので、計測・判定直後にリチウムイオン電池パックの蓄電量が減少することがなくなる。これによって、例えば無停電電源装置において商用電源異常時の停電補償時間を確保することができる。
【００１６】
しかも、リチウムイオン電池パックを構成している電池セルと同一仕様のモニタ用リチウムイオン電池セルを実際に放電させて劣化を判定しているので、高い精度で劣化判定を行うことができる。さらに、電池劣化と物性値変化との相関を表すバックデータ等を用いる必要がないので、リチウムイオン電池パックの電池劣化判定装置を容易に構築することができる。
【００１７】
また、リチウムイオン電池パックのリチウムイオン電池セルの放電と同期してモニタ用リチウムイオン電池セルを放電することが好ましい。このようにすると、サイクル使用による劣化についても同じ状態で進行するようになる。
【００１８】
ここで、本発明の電池劣化判定装置では、リチウムイオン電池パックを構成するリチウムイオン電池セルの個数に関係なく、劣化判定に用いるモニタ用リチウムイオン電池セルの数は１個で済むので、リチウムイオン電池パックを構成するリチウムイオン電池セルの個数が多いほど、モニタ用リチウムイオン電池セルの追加によるコストアップ率を低く抑えることができる。従って、本発明は、無停電電源装置のバックアップ電源などのように、大量のリチウムイオン電池セルを使用するリチウムイオン電池パックの劣化判定に特に適している。
【００１９】
本発明の電池劣化判定装置において、モニタ用リチウムイオン電池セルをリチウムイオン電池パックを構成する電池セルと同じ環境下に配置して劣化判定を行うことが好ましい。このようすると、電源に使用するリチウムイオン電池セルの劣化と、モニタ用リチウムイオン電池セルの劣化とが同じ状態で進行するようになるので、より高精度で劣化判定を行うことができる。
【００２０】
本発明の電池劣化判定装置において、モニタ用リチウムイオン電池セルの周囲温度を検出する温度検出手段（例えばサーミスタ）を設け、その周囲温度の検出結果に基づいて前記放電時間を補正することが好ましい。このような構成を採用すれば、劣化判定時の温度変化による影響（劣化度合の変化）をキャンセルすることが可能になるので、劣化判定の精度を更に高めることができる。
【００２１】
本発明のリチウムイオン電池パックは、上記した特徴を有する電池劣化判定装置を備えているので、高い精度で電池の劣化判定を行うことができる。
【００２２】
なお、本発明において、より高精度で電池劣化を判定するには、リチウムイオン電池セルの特性のばらつきが小さいことが条件となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リチウムイオン電池パックを構成している電池セルと同一仕様のモニタ用リチウムイオン電池セルを放電させて劣化を判定しているので、リチウムイオン電池パックを放電させずに、高い精度で劣化判定を行うことができる。しかも、電池劣化と物性値変化との相関を表すバックデータ等を用いる必要がないので、リチウムイオン電池パックの電池劣化判定装置を容易に構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１はリチウムイオン電池パック及び電池劣化判定装置の一例を模式的に示す概略構成図である。
【００２６】
この例のリチウムイオン電池パック１は、無停電電源装置（以下、ＵＰＳともいう）のバックアップ電源に用いられる電池パックであって、多数のリチウムイオン電池セル１０１・・１０１が接続されてなる電池本体１００と、この電池本体１００を収容するケース１０２などによって構成されている。なお、この例のリチウムイオン電池パック１は、所定数のリチウムイオン電池セル１０１・・１０１を直列接続し、その直列接続した電池セルユニットを並列に接続した構造となっている。
【００２７】
電池劣化判定装置２は、上記リチウムイオン電池パック１の劣化を判定する装置であって、図１及び図２に示すように、１個のモニタ用リチウムイオン電池セル２０１、制御回路基板２０２、及び、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の周囲温度を検出するサーミスタ２０３を備えている。モニタ用リチウムイオン電池セル２０１は、リチウムイオン電池パック１を構成するリチウムイオン電池セル１０１と同一仕様かつ同一ロット品である。
【００２８】
そして、この例の電池劣化判定装置２は、リチウムイオン電池パック１のケース１０２内に収容されており、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１がリチウムイオン電池パック１を構成するリチウムイオン電池１０１と同じ環境下に置かれる。
【００２９】
次に、制御回路基板２０２の構成を図３を参照して説明する。
【００３０】
この例の制御回路基板２０２は、ＵＰＳ本体から出力される制御電源３００に接続される。制御回路基板２０２には、充電制御回路２２２、放電電圧監視回路２２３、スイッチングトランジスタ２２４、ダイオード２２５、レギュレータ２２６、負荷抵抗２２７、及び、マイコン（マイクロコンピュータ）２２０などが搭載されている。
【００３１】
スイッチングトランジスタ２２４のコレクタは制御電源３００に接続されている。スイッチングトランジスタ２２４のエミッタはダイオード２２５を介してモニタ用リチウムイオン電池セル２０１のプラス端子に接続されている。モニタ用リチウムイオン電池セル２０１のマイナス端子はグランドされている。
【００３２】
モニタ用リチウムイオン電池セル２０１のプラス端子とダイオード２２５（スイッチングトランジスタ２２４）との間に電圧取り出し点２２８が設けられている。電圧取り出し点２２８から取り出される電圧は充電制御回路２２２及び放電電圧監視回路２２３に導かれる。また、電圧取り出し点２２８にはレギュレータ２２６が接続されている。このレギュレータ２２６の出力側とグランドとの間に負荷抵抗２２７が接続されている。負荷抵抗２２７は、模擬負荷であって無停電電源装置が定格負荷を出力した際に、リチウムイオン電池パック１内の単リチウムイオン電池セル１０１が担う負荷と同じ大きさのものが使用されている。
【００３３】
充電制御回路２２２は、電圧取り出し点２２８の電圧（モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の電圧）を監視しており、電池本体１００を構成する単リチウムイオン電池セル１０１あたりの充電条件（定電流・定電圧充電）相当で制御し、満充電になったときに「満充電信号」をマイコン２２０に出力する。また、充電制御回路２２２は、マイコン２２０からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じてスイッチングトランジスタ２２４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００３４】
放電電圧監視回路２２３は、電圧取り出し点２２８の電圧（モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の電圧）を監視しており、その電圧が放電終止電圧（例えば３Ｖ）になったときに「放電終止信号」をマイコン２２０に出力する。
【００３５】
レギュレータ２２６は、マイコン２２０が出力するＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて出力がＯＮ／ＯＦＦする機能部品であって、マイコン２２０の出力信号がＯＮであるときには、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１からの入力電圧を一定電圧に保持して出力する。従ってレギュレータ２２６がＯＮであるときには、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１が放電状態となる。
【００３６】
マイコン２２０には、上記した充電制御回路２２２からの「満充電信号」、放電電圧監視回路２２３からの「放電終止信号」、及び、サーミスタ２０３からの温度検出信号（抵抗値）が入力される。
【００３７】
また、マイコン２２０には、無停電電源装置からのバックアップ信号、及び、無停電電源装置の操作パネル等の入力操作にて設定された劣化判定値Ｔｈ１などが入力される。ここで、劣化判定値Ｔｈ１は、後述する放電時間の減少率ΔＴに対して設定される閾値であって、この例では、劣化判定値Ｔｈ１を０．８としており、この劣化判定値Ｔｈ１よりも放電時間の減少率ΔＴが小さい場合（ΔＴ＜Ｔｈ１）、マイコン２２０は劣化信号ＡＬＭ１を発信する。
【００３８】
そして、マイコン２２０は、充電制御回路２２２にＯＮ／ＯＦＦ信号を出力してモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の充電を制御する。
【００３９】
具体的には、充電制御回路２２２が「満充電信号」を出力してないとき、つまり、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１が満充電状態でないときには、ＯＮ信号を充電制御回路２２２に出力し、このＯＮ信号に応じて充電制御回路２２２がスイッチングトランジスタ２２４をＯＮにする。スイッチングトランジスタ２２４がＯＮになると、制御電源３００からの電力がモニタ用リチウムイオン電池セル２０１に供給され、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１が充電される。この充電によってモニタ用リチウムイオン電池セル２０１が満充電状態となると、充電制御回路２２２から「満充電信号」がマイコン２２０に出力され、その「満充電信号」をマイコン２２０が受信した時点で、劣化判定動作が実施可能な状態となる。
【００４０】
なお、このような充電制御により、リチウムイオン電池セル１０１と同じ充電電圧（例えば４．１Ｖ）がモニタ用リチウムイオン電池セル２０１に充電される。モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電は、後述する電池本体１００の放電時（以下、本体放電時ともいう）または劣化判定時に実施される。
【００４１】
次に、マイコン２２０が実行する放電制御について説明する。
【００４２】
マイコン２２０は、通常時には、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電を実施せずに、リチウムイオン電池セル１０１と同じ状態（充電電圧（例えば４．１Ｖ）での待機状態）にしておく。また、マイコン２２０は、本体放電時及び劣化判定時にモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電を実施する。これら本体放電時及び劣化判定時の放電制御について説明する。
【００４３】
−本体放電時−
まず、この例を適用する無停電電源装置は、例えば入力商用電源が正常時には、その商用電源からの電力をそのまま負荷に給電し、商用電源が異常時には、商用電源から負荷への給電を遮断するとともに、リチウムイオン電池パック１の蓄電エネルギを負荷に給電（放電）する方式の装置であって、商用電源の異常を検知したときに、電池劣化判定装置２のマイコン２２０にバックアップ信号を出力する。
【００４４】
マイコン２２０は、無停電電源装置からのバックアップ信号を受信すると、電池本体１００の放電と同期してモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電を開始する。具体的には、バックアップ信号を受信した時点で、マイコン２２０はレギュレータ２２６にＯＮ信号を出力する。レギュレータ２２６はマイコン２２０からのＯＮ信号を受信すると、レギュレータ２２６の出力がＯＮとなり、これによってモニタ用リチウムイオン電池セル２０１が放電状態となって負荷抵抗２２７に電力が供給される。その後、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の蓄電電力量が減少し、放電電圧監視回路２２３が「放電終止信号」をマイコン２２０に出力した時点で、マイコン２２０からレギュレータ２２６にＯＦＦ信号が供給されてモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電が終了する。
【００４５】
以上のモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電後は、無停電電源装置の制御による電池本体１００の充電と同期して、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の充電がリチウムイオン電池セル１０１と同じ条件で満充電（例えば４．１Ｖ）まで実施される。充電終了後、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電は待機状態となる。
【００４６】
−劣化判定時−
この例では、劣化判定用の放電を定期的（例えば３ヶ月に１度）に実施する。具体的には、３ヶ月が経過する毎に、マイコン２２０がＯＮ信号をレギュレータ２２６に出力してモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電を上記と同じ動作で実施する。このとき、放電開始（満充電状態）から放電終止までの放電時間を計測して下記の劣化判定を実行する。なお、この劣化判定時においてモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電が終了した時点つまり放電電圧監視回路２２３が「放電終止信号」を出力した時点で、上記と同じ動作でモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の充電を開始し、満充電となった時点で充電を終了して待機状態となる。
【００４７】
−劣化判定方法−
（１）まず、初期状態の放電時間を計測・記憶しておく。具体的には、例えば工場出荷検査時において、上記した劣化判定時の放電を実施して、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１（リチウムイオン電池セル１０１）が新品時の放電時間を計測し、その計測値（放電時間初期値）をマイコン２２０のＥＥＰＲＯＭ内に記憶しておく。
【００４８】
（２）上記した動作で劣化判定用放電を定期的に実施して、その放電実施毎に放電時間計測値（満充電からから放電終止までの放電時間の計測値）を採取し、この放電時間計測値と、上記した放電時間初期値及びサーミスタ２０３によって検出されるモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の周囲温度とを用いて、下記の演算式に基づいて放電時間の減少率ΔＴを算出し、その算出した放電時間の減少率ΔＴと劣化判定値Ｔｈ１（Ｔｈ１＝０．８）と比較して劣化を判定する。
【００４９】
ΔＴ＝（放電時間計測値÷温度換算率）／放電時間初期値
ただし、温度換算率は例えば表１に示すテーブルを参照して求める。なお、表１に示すテーブルはマイコン２２０のＥＥＰＲＯＭ内に記憶しておく。
【００５０】
【表１】
2009064682.tif 000003
具体的な数値例について説明する。まず、例えば放電時間初期値が４０００秒、放電時間計測値が３０００秒、放電時間計測値の周囲温度が０℃（温度変換率＝９０％）である場合、放電時間の減少率ΔＴは、
ΔＴ＝（３０００秒÷０．９）／４０００秒＝０．８３
となる。この場合、放電時間の減少率ΔＴが劣化判定値Ｔｈ１（Ｔｈ１＝０．８）以上（ΔＴ≧Ｔｈ１）であるので、未劣化であると判定する。
【００５１】
一方、放電時間計測値が２７００秒、放電時間計測値の周囲温度が０℃（温度変換率＝９０％）である場合、放電時間の減少率ΔＴは、
ΔＴ＝（２７００秒÷０．９）／４０００秒＝０．７５
となる。この場合、放電時間の減少率ΔＴが劣化判定値Ｔｈ１（Ｔｈ１＝０．８）未満（ΔＴ＜Ｔｈ１）となるので、マイコン２２０は劣化信号ＡＬＭ１を発信する。そして、劣化信号ＡＬＭ１が発信されたときには、例えば、無停電電源装置側において、電池劣化の旨をディスプレイ等に表示したり、警告を発することで、ユーザに電池劣化の旨を知らせるようにすればよい。
【００５２】
以上のように、この例の電池劣化判定装置２によれば、電池劣化を判定する際に、リチウムイオン電池パック１を構成しているリチウムイオン電池セル１０１（電池本体１００）を放電させるのではなく、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１を放電させ、その放電時間を計測して劣化を判定しているので、計測・判定直後にリチウムイオン電池パック１の蓄電量が減少することがなくなる。これによって商用電源異常時の停電補償時間を確保することができる。
【００５３】
しかも、リチウムイオン電池パック１を構成しているリチウムイオン電池セル１０１と同一仕様かつ同一ロットのモニタ用リチウムイオン電池セル２０１を実際に放電させて劣化を判定しているので、高い精度で劣化判定を行うことができる。さらに、電池劣化と物性値変化との相関を表すバックデータ等を用いる必要がないので、そのようなバックデータを蓄積する処理を行うことなく、電池劣化判定装置２を簡単に構築することができる。なお、リチウムイオン電池セル１０１と同一ロットでなくても、リチウムイオン電池セル１０１と同一仕様のモニタ用リチウムイオン電池セル２０１を用いても、電池劣化を精度良く判定することができる。
【００５４】
また、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１をリチウムイオン電池パック１内に収容して、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１を、バックアップ電源に使用するリチウムイオン電池セル１０１と同じ環境下に配置しているので、バックアップ電源に使用するリチウムイオン電池セル１０１の劣化とモニタ用リチウムイオン電池セル２０１の劣化とが同じ状態で進行するようになり、これによって、より高精度で劣化判定を行うことができる。加えて、電池本体１００の充放電と同期してモニタ用リチウムイオン電池セル２０１を充放電させているので、サイクル使用による劣化についても同じ状態で進行するようになる。
【００５５】
さらに、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の周囲温度をサーミスタ２０３で検出し、その周囲温度の検出結果に基づいて放電時間計測値を補正（換算）しているので、リチウムイオン電池パック１の設置場所の温度変化による影響（劣化度合の変化）をキャンセルすることが可能になり、劣化判定の精度を更に高めることができる。
【００５６】
−他の実施形態−
以上の例では、劣化判定を３ヶ月毎に実施しているが、これに限られることなく、例えば１ヶ月毎あるいは６ヶ月毎など、任意の期間毎に実施するようにしてもよい。また、無停電電源装置の操作パネル等の外部入力部の操作により、劣化判定を手動で実施するようにしてもよい。
【００５７】
以上の例では、放電時間の減少率ΔＴが劣化判定値Ｔｈ１（Ｔｈ１＝０．８）未満であるときに劣化信号ＡＬＭ１を発信しているが、これに限られることなく、劣化信号を段階的に発信するようにしてもよい。
【００５８】
例えば、放電時間の減少率ΔＴが劣化判定値Ｔｈ１（Ｔｈ１＝０．９）未満であるときに劣化信号ＡＬＭ１を発信し、放電時間の減少率ΔＴが劣化判定値Ｔｈ２（Ｔｈ２＝０．８）未満であるときに劣化信号ＡＬＭ２を発信し、さらに放電時間の減少率ΔＴが劣化判定値Ｔｈ３（Ｔｈ３＝０．７）未満であるときに劣化信号ＡＬＭ３（劣化度：ＡＬＭ３＞ＡＬＭ２＞ＡＬＭ１）を発信するようにしてもよい。
【００５９】
なお、劣化判定値Ｔｈ１は、無停電電源装置の操作パネル等の外部入力部の操作によってユーザサイドで変更することも可能である。
【００６０】
以上の例では、放電時間の減少率ΔＴを算出して電池劣化を判定しているが、これに限られることなく、モニタ用リチウムイオン電池セル２０１の放電毎に計測する放電時間（温度補正後の放電時間）自体を劣化判定値と比較して劣化判定を行うようにしてもよい。
【００６１】
以上の例では、無停電電源装置のバックアップ電源に用いられるリチウムイオン電池パックの劣化判定に本発明を適用した例を示したが、これに限られることなく、例えばコンピュータ、電気自動車（ハイブリッド自動車も含む）などの他の装置の電源に用いられるリチウムイオン電池パックの劣化判定にも本発明を適用できる。
【００６２】
なお、モニタ用リチウムイオン電池セルは１個とすることが最適であるが、そのモニタ用リチウムイオン電池セルの個数は任意であり、例えば２〜３個であってもよい。
【００６３】
この例のリチウムイオン電池パック１は、図１に示すように電池劣化判定装置２が組み込まれているので、高い精度で電池の劣化判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】リチウムイオン電池パック及び電池劣化判定装置の一例を模式的に示す概略構成図である。
【図２】図１のリチウムイオン電池パックに適用する電池劣化判定装置に用いるモニタ用リチウムイオン電池セル、サーミスタ、及び、制御回路基板を抽出して示す模式的斜視図である。
【図３】電池劣化判定装置に用いる制御回路基板の回路構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  リチウムイオン電池パック
１００  電池本体
１０１  リチウムイオン電池セル
１０２  ケース
２  電池劣化判定装置
２０１  モニタ用リチウムイオン電池セル
２０２  制御回路基板
２２０  マイコン
２２２  充電制御回路
２２３  放電電圧監視回路
２２４  スイッチングトランジスタ
２２５  ダイオード
２２６  レギュレータ
２２７  負荷抵抗
２２８  電圧取り出し点
２０３  サーミスタ（温度検出手段）
３００  制御電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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