"複数のセルを直列に接続してなる電池システムであって、前記複数のセルのセル数は、前記電池システムの運用上最低限必要なM個に、冗長セル分のmR個を加えた数であり、前記複数のセルのうち容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させるセル決定部を有することを特徴とする電池システム。請求項1に記載の電池システムにおいて、前記セル決定部は、前記複数のセルの各々の容量を、以前の充放電サイクルでの前記複数のセルの各々の容量の履歴に基づいて推定し、推定した容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させることを特徴とする電池システム。請求項1に記載の電池システムにおいて、前記セル決定部は、前記複数のセルのうち直近の充放電サイクルでの容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させることを特徴とする電池システム。電池システムを長期間安定稼動させるためには、Cの領域の後半からDの領域にあるような、かなり劣化が進んだセルが電池システムに含まれていても、何らかの工夫により安定稼動を実現することが重要である。しかし、上述したセルバランス回路では、上述のような劣化が進んだセルが多数含まれる場合に、電池システムとして必要な容量を保つことが困難であるのが現状である。そこで、本発明の目的は、電池システムを構成するセル間に相当程度の容量のばらつきが存在しても、長期間の安定稼動を可能とする電池システムを提供することである。本発明の電池システムは、複数のセルを直列に接続してなる電池システムであって、前記複数のセルのセル数は、前記電池システムの運用上最低限必要なM個に、冗長セル分のmR個を加えた数であり、前記複数のセルのうち容量の大きなものから順に前記M個のセルを稼動させるセル決定部を有することを特徴とする。本発明によれば、電池システムを構成するセル間に相当程度の容量のばらつきが存在しても、長期間の安定稼動が可能になるという効果が得られる。1本実施形態の構成本実施形態においては、電池システムに要求される長期間の安定稼動を実現するために、電池システムの運用上最低限必要なセル数すなわち、電池システムが所定の電圧を得るのに最低限必要なセル数を超えて冗長セルを導入する。そして、冗長セルを含んだ全セルの中から、実質的に最長寿命運用とみなせるアルゴリズムに基づいて、稼動セルと待機セルを決定する。これにより、電池システムを構成するセル間に相当程度の容量のばらつきが存在しても、長期間の安定稼動を実現することが可能である。以下、本実施形態の電池システムとして、図1のように、MmR個のセルリチウムイオン電池等の二次電池。図中、CLと表記を直列接続した構成の電池システムを考える。ここで、電池システムの運用上最低限必要なセル数をMとし、冗長セル数をmRとする。各セルには、スイッチAが直列に接続され、スイッチBが並列に接続される。キルヒホッフの法則から、スイッチAを閉じてスイッチBを開放した場合、このセルは、隣接したセルと直列接続されて稼動セルとなる。一方、スイッチBを閉じてスイッチAを開放した場合、このセルは、バイパスされて待機セルとなる。稼動セルを決定するアルゴリズムについては後述する。電荷記録部Gは、MmR個のセルに対して1個設けられ、セルに直列に接続される。電荷記録部Gは、セルを各時刻に通過した電流値を測定し記録する。ここで、例えば、2つの時刻[t1,t2]間に通過した電流値を積分することで、この時刻間に通過した電荷量が分かる。そこで、電荷記録部Gは、セルを各時刻間に通過した電荷量も記録する。ここで記録した電荷量は、セル決定部Hに入力される。電圧記録部Vは、MmR個のセルにそれぞれ対応してMmR個設けられ、対応するセルに並列に接続される。電圧記録部Vは、対応するセルの電圧値を各時刻に測定し記録する。ここで記録した電圧値は、セル決定部Hに入力される。セル決定部Hは、電荷記録部Gから入力された電荷量と電圧記録部Vから入力された電圧値の2つの情報を用いて、後述するアルゴリズムに基づいて、MmR個のセルの中から稼動セルを決定する。スイッチAおよびBは、セル決定部Hの決定に従って動作する。スイッチCは、放電時には、電池システムを負荷に接続し、充電時には、電池システムを外部電源に接続する。次に、稼動セルを決定するアルゴリズムについて述べる。まず、電池システムを構成するセルの中で稼働不適当なセルについて考える。セルを直列接続した電池システムでは、各セルの電荷Qは等しい。セルの中で容量Cの非常に小さなものがあると、このセルは電圧の閾値Vthに他のセルよりも早く到達することになり、残りのセルはVthよりも低い電圧に留まる。このため、電池システムとして十分な電荷を蓄えることができない。従って、容量Cの非常に小さなセルは稼動させないことが重要である。ここでは、容量Cth以下のセルは稼動不適当とみなして使用しないことにする。また、このようなセルを使用不可セルと呼ぶことにする。電池システムを稼動させて充放電サイクルが進行すると、使用不可セルが増加し、使用不可セル数がmR1になると、稼動セル数がM未満となり電池システムを運用できなくなる。この時刻をシステム停止時刻と呼ぶことにする。時刻tにおいて、MmR個のセルの中からM個の稼動セルを選択する手順は様々ありうる。例えば、最初に適当にM個の稼動セルを選択して、その中に使用不可セルが含まれていれば、順次、冗長セルに置き換えるという手順がある。あるいは、MmR個のセルからランダムにM個の稼働セルを選択するという手順もある。あるいは、MmR個のセルを、ローテーションで順番に稼動セルにするという手順もある。このように、様々な手順の中で、システム停止時刻を実質的に最も遅らせることができる手順は、MmR個のセルの中で容量の大きなものから順にM個のセルを稼動することである。この手順では、各セルの残存容量を結果的に均等化させることになり、実質的に最長寿命運用となる。この手順が最長寿命運用となることに関して、数学的な証明はできていないが、下記2-2で述べるように実用上問題ないことが分かる。ここで、この手順を実行する上での課題は、時刻tでのMmR個のセル間での容量の大小関係が必要となることである。現実の運用では、稼動セルを選択する時刻は離散的な充放電サイクル数に対応しているから、以後、時刻tとサイクル数tを同一視する。セル決定部Hは、電荷記録部Gからサイクルt-1までの各サイクルjでの電荷量Qj1≦j≦t-1が入力され、電圧記録部Vから各サイクルjでのセルi1≦i≦MmRの電圧Vijが入力される。そのため、セル決定部Hは、各サイクルjでのセルiの容量Cijを求めることができ、サイクルtでのセルiの容量Citをサイクルt以前の容量履歴Cijから推定する。この推定方法については下記2-3で述べる。一般に、セルの容量は上述した非特許文献1の図1で示されるように、サイクル開始からしばらくの間は凸関数で緩やかに減少し、その後は、凹関数となってより急速に減少する。本実施形態では、微分方程式として一般的な形の次の1式を考えて、この1式をセルの容量変化に追随するように適合させていく。ここで、Cは容量である。また、ftとして、tの一次式を考えると、結局Cは次式で表される。ここで、C0はt=0のときの初期容量である。2式において、αとβはtに依存しない定数であるが、下記2-3で述べるように、1組のαとβで全サイクルの容量Cを予測することは困難である。そこで、αとβを、あるサイクル区間内で当てはまるパラメタとし、このαとβを用いて以降のサイクルでの測定値を順次予測する。そして、予測した測定値と実際の測定値とのズレが許容範囲を超えれば、再度サイクルtまでの容量履歴からαとβを決定し、αとβを順次更新する。つまり、αとβをサイクルの進行と共に変化させることで、セルの容量変化に追随させるこれにより、ftは最初に仮定した一次式でなくなるが、それで問題が生じる訳ではない。なお、本実施形態で推定する必要がある容量は、次サイクルtでの容量値だけであり、サイクルtの直近の数サイクルのCijから推定するのが適当であろう。サイクル区間[t1,t2]に対して、容量Cに関する3式は以下のようになる。ここで、C0はサイクルt1での容量であり、Cをこの値で規格化した容量C’=C/C0を考えると、となる。t1<t≦t2の範囲で最低2つの測定値t,C’があれば、α,βはt-t1およびt-t12を変数とする標準的な重回帰分析により決定可能である。ここまでの取り扱いで残された問題点は、セルが使用されず、待機している間はそのセルは容量を維持すると仮定されていることである。つまり、セルを使用せず保存している状態では、そのセルの容量が劣化しないと仮定されている。これによって、セル間の容量の大小関係を誤って判断する可能性がある。図2は、このような状況を模式的に示したものである。ここで、図2に示す2つのセルcell1とcell2から容量の大きなセルを選ぶことを考える。cell2の保存による容量劣化を考慮しない場合は、サイクル5と6ではcell2の容量がcell1を上回る。しかし、cell2の保存による容量劣化を考慮すると、サイクル6のみでcell2の容量がcell1を上回る場合Aや、サイクル1~6の全てでcell1の容量がcell2を上回る場合Bが生じる可能性がある。この問題への対処策は幾つか考えられる。例えば、セルの容量履歴から保存による容量減少を判断して、上記の4式から保存による容量劣化の影響を推定することが考えられる。あるいは、待機セルについて、満充電や完全放電のような容量劣化が進行しやすい充電状態を避けるよう工夫することが考えられる。しかし、下記2-2で述べるように、最初のセル間での容量ばらつきが非常に大きくならない限り、あるいは、冗長セル数が非常に大きくない限り、あるセルが長期間待機し続けることは無いことが分かる。図3に、電池システムの主要部であるセル決定部Hの処理手順の大略を示す。セル決定部Hの機能は、各サイクルtでの稼動セルを決定することである。セル決定部Hは、まず、ステップS1において、サイクルt-1での稼働セルの容量を計算し、次に、ステップS2において、サイクルtでの各セルの容量を推定し、その後、ステップS3において、サイクルtでの稼動セルを決定する。ステップS1では、サイクルt-1での稼動セルの容量は、電荷記録部Gから入力されたサイクルt-1での電荷量と電圧記録部Vから入力されたサイクルt-1での各セルの電圧から計算する。一方、サイクルt-1での待機セルの容量は、t-2での容量とする。ここで、t-2においても該当セルが待機セルであれば、t-3での容量を用いる以下、待機セルの場合は同様の操作を繰り返す。ステップS2では、サイクルt-1での稼動セルについては、サイクル1~t-1の容量のうち、特にt-1近くの幾つかの容量値を用いて、上記の5式に対して重回帰分析を行うことでαとβの値を決定する。そして、決定したαとβの値と5式から、サイクルtでの稼動セルの容量を推定する。サイクルt-1での待機セルについては、t-1での容量をtでの容量とする。ステップS3では、MmR個のセルのサイクルtでの容量推定値を昇順に並べて、上からM番目のセルまでをサイクルtにおける稼動セルと決定する。すなわち、本実施形態の電池システムは、M個mR個のセルのうち容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させる構成である。2本実施形態の動作2-1セル間の容量の大小関係を決定する動作本実施形態の電池システムにおいて、稼働セルを決定するには、最初に、電池システムを構成するセル間の容量の大小関係の情報が必要である。この情報を得るために、以下の操作を行う。まず、各セルに識別番号を付与し、MmR個のセルをM個ずつのグループに分ける。ここで、2つのグループを選んだときには、両方のグループに属するセルが存在するように分ける。例えば、M=10,mR=5の場合、識別番号1~10のセルをグループIに分類し、識別番号6~15のセルをグループIIに分類する。次に、グループIに対して1サイクルの充放電を行う。そこで得られた電荷と電圧から、セル決定部Hは、グループI内の各セルの容量を計算し、グループI内での容量の大小関係を決める。次に、同様の操作をグループIIに対して行う。この2サイクルの充放電において共通しているセル識別番号6~10の容量変化を無視すれば、MmR個のセルの容量の初期値の大小関係を決定することが可能である。セルの容量変化の長期傾向に関しては、2式のパラメタセットα,βから情報が得られる。通常、サイクル開始直後のαは負値で急速な容量減少を表す。その後しばらくは容量減少が緩和したサイクルが続く。これはβの正値で表される。そこからサイクルが進行すると、αは大きくなる一方でβは減少する。βが減少して正値から負値になると、急速に容量が劣化する領域に入る。このように、α,βの挙動をサイクルの進行と共にモニタリングすることで、長期的なセルの容量変化の傾向が分かる。大規模な電池システムでは、100個程度のセルを含む電池パックが複数あると考えられるので、多数のセルの解析結果からαとβの分布関数を作成することが可能である。この分布と各セルのαとβの値を比較することで、電池システムを構成するセルの中で、各セルの寿命に関する位置づけを行うことができる。自動車用途などに使用されたリチウムイオン電池を再利用することを想定すると、このようなリチウムイオン電池は既に数年単位で使用されているので、かなり劣化が進行したセルが存在すると考えられる。したがって、セル間で容量のばらつきが大きく、これらのセルから組電池を再構成する場合に、劣化が進んだセルが含まれていても設定された性能要件を満たす工夫が必要となる。このようなセルの再利用に本実施形態は好適である。また、本実施形態は、長期間の安定稼動を必要とする電池システムに好適である。2-2稼動セルを決定する動作セルの容量は、例えば、非特許文献4の図3に示されるように、充放電サイクル数に対して減少していく。この図は20個のセルについて、容量と充放電サイクル数の関係を測定した例である。非特許文献4の図3から、各サイクルにおいて、容量劣化が最も進行せずに容量を保っているセルの容量Cmaxと、逆に容量劣化がもっとも進行しているセルの容量Cminを読み取る。この図から残りのセルの容量変化を読み取ることは困難であるので、サイクルt1において、CmaxとCmin間に一様乱数を発生させて、この一様乱数をn番目のセルのt1での容量Cnt1とする。すなわち、rnを区間[0,1]の一様乱数として、となる。t>t1の各サイクルではt1での容量分布の相対位置を保存すると仮定すると、が成立する。下記2-2-3で述べる最適な手順では、この仮定がQmaxとQmin間にあるセル容量の挙動に大きく依存しないと考えられるので、この仮定に大きな問題は無い。このようなセルのモデル設定を模式的に示したのが、図4である。2-2-1比較例1図4のモデルに対して、稼動セルを決める簡単な手順として、最初にM個の稼動セルを選んで、これらのセルの中でシステム運用中に使用不可セルとなったものを順次、冗長セルで置き換えていく手順を考える。ここでは、M=10,mR=5,t1=500,Cth=0.64に設定した。この場合の結果を図5に示す。ここで、t1=500で電池システムの運用を開始することは、500サイクルまで使用したセルを集めて、それらのセルを再利用して電池システムを構築することに相当する。また、下側の矢印はセルが使用不可になったサイクルを示し、上側の矢印は冗長セルの利用を開始したサイクルを示す。図5において、M個の稼動セルは、充放電サイクル数と共に容量が減少して、171サイクルでCth未満となる使用不可セルが現れる。この使用不可セルが最初に冗長セルと交換される。ここでは保存劣化を考慮しないので、冗長セルは、交換されるまで再利用開始時の容量をキープしている。もし、冗長セルが無い場合、システム停止時刻は最初のセルが使用不可となる171サイクルとなるが、ここでは5つの冗長セルがあるため、6番目のセルが使用不可となる260サイクルまでシステム停止時刻が延びる。しかし、システム停止時刻において、セルの残存容量には大きなばらつきが見られ、特に交換されたセルは大きな容量を残している。2-2-2比較例2従って、ローテーションにより全てのセルをなるべく均等に使用する手順は、比較例1のような使用不可-交換という稼動セルの選択手順よりもシステム停止時刻を遅らせることができると期待される。そこで、セルをなるべく均等に使うことを目的として、以下の手順1-3を考える図6参照。1MmR/mRサイクル毎に、セルを順番に待機させる2上記で稼動セル数がM未満の場合、使用可能な待機セルからランダムに選択3使用可能なセル数がM未満になればシステム停止図7に、この手順でM=10,mR=5,t1=500,Cth=0.64に設定した場合における、これら15個のセルの容量変化を示す。6式の一様乱数rnは、比較例1と同じものを用いたので、システム停止時刻の変化は手順の差異のみに依存している。なお、下側の矢印はセルが使用不可になったサイクルを示す。図7において、最初のセルは234サイクルで使用不可となる。これは比較例1の171サイクルの1.37倍である。一方、6番目のセルが使用不可となるのは287サイクルなので、比較例1の1.10倍に留まる。また、システム停止時刻におけるセル間の容量には大きなばらつきがあり、大きな容量を残したセルが散見されることから、この手順では未だ負荷分散に問題があることが分かる。2-2-3実施例これら2つの比較例から、システム停止時刻を遅らせるには、大きな容量を残したセルをなくすことが重要であることが分かる。したがって、残存容量の大きなセルから優先的に稼動させることが適当であると考えられる。このような手順は以下で示される。1サイクル毎にMmR個のセルをソートして、容量の大きなM個のセルを使用2稼動可能なセル数がM未満になればシステム停止図8に、この手順でM=10,mR=5,t1=500,Cth=0.64に設定した場合における、これら15個のセルの容量変化を示す。ここでも、6式の一様乱数rnは、比較例1と同じものを用いたので、システム停止時刻の変化は手順の差異のみに依存している。なお、図8中のインセットはシステム運用開始直後の部分の拡大図である。図8において、セル間の容量ばらつきはサイクルが進行するにつれて急速に減少し、全てのセルはほとんど同時に353サイクルで使用不可となっている。したがって、この手順では、結果的にセルの残存容量を均等化していることになる。システム停止時刻にCth以上の容量を残した余力のあるセルが無いので、この手順が今のモデル設定において最も長期にシステムを運転できる実質的に最適手順とみなせる。2-3セルの容量を予測する動作2-3-1比較例図9において、白抜き菱形は、非特許文献3の図8のアルミラミネート外装リチウムイオンバッテリーの容量測定黒鉛負極から読み取った測定値である。本来、2式のαとβは、tに依存しないので、1組のパラメタセットα,βで、この測定値全体をフィッティングすることを考える。読み取った20点の測定値に対して、5式により重回帰分析を行ってα,βを計算した。ここで、5式のt1=0,t2=300である。5式による容量の再現値を図9中の点線で示す。この再現値は、白抜き菱形から大きく逸脱している訳ではないが、測定値で観測される曲率変化などを十分に反映しているとは言えない。このように全サイクルを単一のパラメタセットα,βで予測することは難しい。2-3-2実施例そこで、α,βは、あるサイクル区間内で当てはまるパラメタとし、このαとβを用いて以降のサイクルでの測定値を順次予測する。そして、予測した測定値と実際の測定値とのズレが許容範囲を超えれば、再度サイクルtまでの容量履歴からαとβを決定し、αとβを順次更新する。つまり、α,βをサイクルの進行と共に変化させることでセル容量の変化に追随させるこれにより、ftは一次式という最初の仮定から逸脱するが、それで問題が生じる訳ではない。まず、サイクル区間[0,140]の8つの容量測定値から重回帰分析によりα,βを決定し、次の測定値サイクルt=160を予測する。このとき、予測値と実際の容量の差が許容範囲内ここでは1とするにあれば、このα,βでさらに次の測定値サイクルt=180も予測する。この例では、t=160では予測値と測定値は1以内で一致するが、t=180では両者は1以上ずれる。そこで、サイクル区間[40,180]の8つの容量測定値から重回帰分析によりα,βを再度決定する。これにより、次々サイクルt=200とt=220までは、1以内の精度で容量を予測することができる。このときの充放電サイクル数に対するα,βの変化を図10に示す。図10において、平坦箇所はパラメタセットα,βが更新されないことを示す。このような作業を順次繰り返してα,βを更新していく。この例では、次々サイクルは1以内の精度で容量を予測できない場合もあるが、ここでは次サイクルの容量を予測できれば良いので、これは問題とならない。上述したように本実施形態においては、電池システムの運用上最低限必要なM個に、冗長セル分のmR個を加えたMmR個のセルを直列に接続し、容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させる。これにより、実質的に最も長期間のシステム運用が可能となる。さらに、本実施形態においては、次サイクルでのセル容量は、以前の充放電サイクルでの容量履歴と重回帰分析を用いた信頼度の高い計算方法により予測し、予測した容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させる。これにより、定置用途などの大規模な電池システムに対して、より長期間の安定稼動を可能とする。このことから、導入コストや維持管理コストの低減および省資源化に貢献するものと期待される。以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。例えば、上記実施形態においては、以前の充放電サイクルでの容量履歴に基づいてセルの容量を推定し、推定した容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させていたが、本発明はこれに限定されず、直近の充放電サイクルでの容量の大きなものから順にM個のセルを稼動させることとしても良い。"