JP2019096552A

JP2019096552A - 電池劣化判定システム

Info

Publication number: JP2019096552A
Application number: JP2017226996A
Authority: JP
Inventors: 暁美中武; Akemi Nakatake; 亮金田; Akira Kaneda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2037-11-27
Also published as: JP6981208B2

Abstract

【課題】二次電池の使用をやめるべき時期（ひいては、使用中の二次電池を交換又は廃棄すべき時期）を正確に検出する。【解決手段】ＥＣＵは、ハイレート劣化に対する回復処理を二次電池に行なう（Ｓ１５）。また、ＥＣＵは、その回復処理の前と後とでｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）を検出する。ＥＣＵは、回復処理前（Ｓ１１）に検出したＶｐと回復処理後（Ｓ１６）に検出したＶｐとの差が所定値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１７）。そして、Ｖｐの差が所定値よりも大きい場合には二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていないと判定され、ＥＣＵは、二次電池を使用し続けるための回復処理を実行する（Ｓ１８２）。また、Ｖｐの差が所定値よりも小さい場合には二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていると判定され、ＥＣＵは、二次電池の使用を禁止すべく報知処理を実行する（Ｓ１８１）。【選択図】図５

Description

本開示は、電池劣化判定システムに関し、特に、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを判定する電池劣化判定システムに関する。

一般に、二次電池は時間の経過に伴って劣化し、二次電池の容量は劣化の進行に伴って小さくなる。劣化の進行に伴う二次電池の容量低下量は、時間の平方根にほぼ比例することが経験的に知られている。しかし、低温での充放電やハイレートでの充放電により二次電池が劣化すると、上記の経験則よりも急激な速度で二次電池の容量が低下することが確認されている。以下、このような急激な速度での二次電池の劣化を「急劣化」と称する。

一般に、システム保護などの観点から、二次電池を使用している最中にその電池の寿命が到来して電池を使用できなくなることは好ましくない。そのため、二次電池が寿命末期の状態であるか否かを判定することが求められる。国際公開第２０１７／０９８６８６号（特許文献１）には、二次電池に上記の急劣化が発生しているか否かを判断し、二次電池に急劣化が発生している場合にはその電池は寿命末期の状態であると判定する技術が開示されている。この技術では、二次電池の容量維持率の履歴に対して線形回帰解析を行ない、その解析の結果として得られる直線の傾きから、容量維持率の変化量を算出する。そして、この変化量がしきい値よりも大きい場合には急劣化が発生していると判断し、この変化量がしきい値よりも小さい場合には急劣化が発生していないと判断する。二次電池に急劣化が発生している場合には、電池の使用を禁止したり電池の交換を行なったりする。なお、この技術で使用される容量維持率は、現在の満充電容量を初期の満充電容量で割った数値で表現される。

国際公開第２０１７／０９８６８６号

特許文献１に記載される上記の技術によれば、二次電池に急劣化が生じているか否かを判定することができる。しかし、こうした判定を行なっても、どのような原因で急劣化が生じているかまでは分からない。

二次電池に急劣化が生じる原因の１つとして、前述したハイレートでの充放電による二次電池の劣化（いわゆる「ハイレート劣化」）が挙げられる。ハイレート劣化は、大電流（ハイレート）での充放電が継続されることにより電解液中のイオン濃度分布に偏りが生じて二次電池の内部抵抗が増加する現象である。ハイレート劣化は回復可能な劣化であり、ハイレート劣化が原因で二次電池の容量が低下している場合には、ハイレート劣化に対する回復処理を行なうことで、二次電池の容量を回復させることができる。このため、二次電池に急劣化が生じていることだけを理由に、その電池が寿命末期の状態であると判定して電池を交換してしまうと、電池の寿命を実質的に短くしてしまう可能性がある。二次電池に急劣化が生じていても、その原因がハイレート劣化（すなわち、回復可能な劣化）であれば、その電池に回復処理を行なった上で電池を使用し続けることができるからである。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、二次電池に急劣化が生じている場合において、その原因が、ハイレート劣化であるか、あるいはそれ以外の劣化であるかを適切に判定することである。また、本開示の他の目的は、二次電池の使用をやめるべき時期（ひいては、使用中の二次電池を交換又は廃棄すべき時期）を正確に検出することである。

本開示の電池劣化判定システムは、検出部と、判定部とを備える。検出部は、外部電源の電力を用いた二次電池の充電中におけるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置を検出するように構成される。判定部は、ハイレート劣化に対する回復処理を二次電池に行ない、回復処理を行なう前のｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置と、回復処理を行なった後に上記の検出部により検出されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置との位置ずれ度合い（以下、「回復前後の位置ずれ度合い」と称する場合がある）を用いて、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを判定するように構成される。

上記のｄＱ／ｄＶ電圧特性線は、二次電池の電圧（Ｖ）の変化量ｄＶに対する二次電池の蓄電量（Ｑ）の変化量ｄＱの割合であるｄＱ／ｄＶと、二次電池の電圧（Ｖ）との関係を表す線である。以下、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置を示す電圧値を「Ｖｐ」と称する場合がある。また、回復処理を行なう前のＶｐを「回復前Ｖｐ」と称する場合がある。また、回復処理を行なった後（たとえば、直後）に検出されるＶｐを「回復後Ｖｐ」と称する場合がある。回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いが、上記回復前後の位置ずれ度合いに相当する。

二次電池に急劣化が生じている場合において、その原因がハイレート劣化であれば、回復処理により電池の容量を回復させることができるため、その電池に回復処理を行なった上で電池を使用し続けることが好ましい。ハイレート劣化に対する回復処理の例としては、充電も放電も行なわない状態で二次電池を長時間放置することにより電解液中のイオン濃度分布の偏りを緩和することが挙げられる。他方、二次電池に急劣化が生じている原因がハイレート劣化以外の劣化であれば、その電池の回復は困難であると考えられるため、その電池の使用をやめることが好ましい。詳細は後述するが、ハイレート劣化以外の劣化の例としては、負極表面への電荷担体（リチウムイオン電池では、リチウム）の析出が挙げられる。

上記のように、回復できない（又は、回復困難な）劣化（すなわち、ハイレート劣化以外の劣化）が原因で二次電池に急劣化が生じている場合には、二次電池の使用をやめることが好ましい。二次電池の使用をやめるべき時期（ひいては、使用中の二次電池を交換又は廃棄すべき時期）を正確に検出するためには、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを適切に判定することが求められる。

本願発明者は、外部電源の電力を用いた二次電池の充電中に検出されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置が、二次電池の劣化度合いに応じて変わることに着眼した。二次電池の劣化が進行するほど、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）が初期状態（劣化が生じていない状態）の二次電池のＶｐからずれることが、実験により確認された。また、ハイレート劣化が生じている二次電池に回復処理（ハイレート劣化に対する回復処理）を行なうことによってＶｐが変化することも、実験により確認された。本開示の電池劣化判定システムにおいて、回復処理を行なう前のｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（回復前Ｖｐ）は、初期状態の二次電池のＶｐ（たとえば、あらかじめ記憶装置に記憶されている値）であってもよいし、回復処理を行なう前（たとえば、直前）に上記の検出部によって検出されたＶｐであってもよい。

ハイレート劣化が生じている二次電池に上記の回復処理を行なった場合にはＶｐが初期状態の二次電池のＶｐに近づくが、ハイレート劣化以外の劣化が生じている二次電池に上記の回復処理を行なった場合にはＶｐが初期状態の二次電池のＶｐに近づかない。このため、回復前Ｖｐとして初期状態の二次電池のＶｐを採用する場合には、回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いが所定のしきい値よりも大きければ二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていると判定し、回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いが上記のしきい値よりも小さければ二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていないと判定することで、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを適切に判定することができる。

また、ハイレート劣化が生じている二次電池に上記の回復処理を行なった場合にはＶｐが変化するが、ハイレート劣化以外の劣化が生じている二次電池に上記の回復処理を行なった場合にはＶｐが変化しない。このため、回復処理を行なう前に検出されたＶｐを回復前Ｖｐとして採用する場合には、回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いが所定のしきい値よりも小さければ二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていると判定し、回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いが上記のしきい値よりも大きければ二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていないと判定することで、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを適切に判定することができる。

なお、電池劣化判定システムが車両に搭載される場合には、車両外部の電源が上記の外部電源に相当する。

また、回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いとしては、回復前Ｖｐと回復後Ｖｐとの差（｜回復前Ｖｐ−回復後Ｖｐ｜）又は比率（回復前Ｖｐ／回復後Ｖｐ、又は回復後Ｖｐ／回復前Ｖｐ）等を採用できる。差が大きいほど位置ずれ度合いが大きいことになる。また、比率が１に近いほど位置ずれ度合いが小さいことになる。

本開示によれば、二次電池に急劣化が生じている場合において、その原因が、ハイレート劣化であるか、あるいはそれ以外の劣化であるかを適切に判定することができるという効果が奏される。また、本開示によれば、この効果に代えて又は加えて、二次電池の使用をやめるべき時期（ひいては、使用中の二次電池を交換又は廃棄すべき時期）を正確に検出することができるという効果が奏される。

本開示の実施の形態に従う電池劣化判定システムが適用された車両の全体構成を概略的に示す図である。電池パック内の電池の一例（組電池）の構成を詳細に示した図である。図２に示される組電池における１組のセル及びスペーサを拡大して示す図である。ｄＱ／ｄＶ電圧特性線の一例及びそのピーク位置を示す図である。実施の形態に従う電池劣化判定システムにより実行される電池劣化判定の処理手順を示したフローチャートである。電池劣化判定におけるピーク位置検出の処理手順を示したフローチャートである。差分値ΔｄＱ／ｄＶの算出方法を説明するための図である。容量低下量算出情報の一例を示す図である。ハイレート劣化に対する回復処理を行なう前に検出されたｄＱ／ｄＶ電圧特性線の一例を示す図である。ハイレート劣化が生じている電池の一例について、ハイレート劣化に対する回復処理を行なった後に検出されたｄＱ／ｄＶ電圧特性線を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本開示の実施の形態に従う電池劣化判定システムが適用された車両の概略構成を示す図である。図１を参照して、車両１０は、電池パック１００と、電池監視ユニット１０１と、充電器１０２と、インレット１０３と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）１２と、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）１３と、駆動輪１４と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１５と、記憶部１６と、通信線１８とを含む。ＥＣＵ１５及び記憶部１６は、通信線１８によって接続され、互いに情報を送受可能に構成されている。

車両１０は、電池パック１００に蓄えられた電力を使って走行するように構成される。また、車両１０は、インレット１０３に接続される車両外部の電源の電力で電池パック１００内の電池を充電可能に構成される。以下、車両外部の電源の電力で電池パック１００内の電池を充電することを、「外部充電」と称する。車両１０は、外部充電可能な態様で電池パック１００を搭載する外部充電対応車両である。車両１０は、電池パック１００に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車であってもよいし、電池パック１００に蓄えられた電力とエンジン（図示せず）の出力との両方を用いて走行可能なプラグインハイブリッド車両であってもよい。外部充電の給電方式は、外部電源がケーブルを介して車両へ電力を供給する方式であってもよいし、外部電源がケーブルを介さずに非接触で車両へ電力を供給する方式（ワイヤレス給電方式）であってもよい。

電池パック１００は、蓄電装置としての二次電池（再充電可能な電池）と、二次電池を収容する筐体とを含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池を採用できる。電池パック１００は、直列及び／又は並列に接続された複数のセル（二次電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。電池パック１００は、ＭＧ１３が駆動輪１４を駆動するための電力をＰＣＵ１２へ供給する。

図２は、電池パック１００内の電池の一例（複数のリチウムイオン電池から構成される組電池）の構成を詳細に示した図である。図３は、図２に示される組電池における１組のセル及びスペーサを拡大して示す図である。図２及び図３において、配列方向Ｄ１は、組電池を構成する複数のセル１１０が配列する方向を示し、幅方向Ｄ２は、配列方向Ｄ１と直交する方向を示す。

図２を参照して、この組電池は、複数のセル１１０と複数のスペーサ１２０とが配列方向Ｄ１に交互に積層されて構成される。すなわち、組電池は、配列方向Ｄ１に配列されている複数のセル１１０と、セル１１０同士の間に介在するスペーサ１２０とを備える。セル１１０の個数は、たとえば２個以上２０個以下である。ただし、セル１１０の個数は、組電池に求められる出力等に応じて適宜変更できる。

セル１１０は、非水電解液二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）である。セル１１０は、正極端子１３１及び負極端子１３２を備える。また、正極端子１３１と負極端子１３２との間にはガス放出弁１３０が設けられている。

図２に示す複数のセル１１０は、電気的に直列に接続されている。詳しくは、組電池を構成する複数のセル１１０は、１個ずつ向きを反転させられながら配列されている。そして、一のセル１１０の正極端子１３１と、隣接する別のセル１１０の負極端子１３２とは、接続部材１４０（バスバー）によって電気的に接続されている。組電池の配列方向Ｄ１の両端には、拘束板１４１，１４２が配置されている。また、拘束板１４１と拘束板１４２とは、拘束バンド１５１を介して互いに接続されている。拘束バンド１５１と拘束板１４１，１４２とは、ビス１５２によって連結されている。ビス１５２を締め付けることにより、複数のセル１１０及びスペーサ１２０を、拘束バンド１５１及び拘束板１４１，１４２によって固定することができる。また、ビス１５２を締め付けることによりセル１１０及びスペーサ１２０に圧力（拘束力）が加わる。

図３を参照して、スペーサ１２０は、板状の本体部１２２と、本体部１２２からセル１１０側に突出する突起部１２１（たとえば、リブ）とを有する。図３には、本体部１２２の片側のみに突起部１２１が形成されている例を示しているが、本体部１２２の両側に突起部１２１が形成されていてもよい。

セル１１０の２つの主面Ｆ１及びＦ２（配列方向Ｄ１の両端の面）のうち、主面Ｆ１には突起部１２１が接触する。また、主面Ｆ２には、図３に示していないスペーサ１２０の本体部１２２が接触する。セル１１０の主面Ｆ１と本体部１２２との隙間には冷媒流路が形成されている。スペーサ１２０は、たとえば樹脂から構成される。

セル１１０は、電極群１１４と、ケース１１５（電池ケース）とを備える。電極群１１４は、ケース１１５内に収容されている。また、図示していないが、ケース１１５内には、電解液も収容されている。電解液に電極群１１４を浸すことによって、電極群１１４の内部にも電解液が入る。

電極群１１４は、正極板１１１とセパレータ１１３と負極板１１２との積層体が巻回されて構成される巻回型の電極群である。正極板１１１と負極板１１２とは、セパレータ１１３を挟んで積層されている。なお、電極群１１４は、巻回型の電極群に限られず、スタック型の電極群であってもよい。

正極板１１１は、正極集電体（たとえば、アルミニウム箔）と、正極活物質層とを含む。正極活物質層は、たとえば正極活物質を含有する正極合材を正極集電体の表面に塗工することにより、正極集電体の両面に形成される。負極板１１２は、負極集電体（たとえば、銅箔）と、負極活物質層とを含む。負極活物質層は、たとえば負極活物質を含有する負極合材を負極集電体の表面に塗工することにより、負極集電体の両面に形成される。セパレータ１１３は、たとえば微多孔膜である。セパレータ１１３内に細孔が存在することで、その細孔に電解液が保持されやすくなる。

正極活物質の例としては、リチウム遷移金属酸化物（具体的には、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等）が挙げられる。正極活物質層は、正極活物質に加えて、導電材（たとえば、アセチレンブラック）、バインダ（たとえば、ポリフッ化ビニリデン）を含んでいてもよい。負極活物質の例としては、炭素系材料（具体的には、黒鉛等）が挙げられる。負極活物質層は、負極活物質に加えて、増粘材（たとえば、カルボキシメチルセルロース）、バインダ（たとえば、スチレンブタジエンゴム）を含んでいてもよい。

セパレータ１１３の材料の例としては、ポリオレフィン系樹脂（具体的には、ポリエチレン、又はポリプロピレン等）が挙げられる。また、セパレータ１１３は、ＨＲＬ（Heat Resistance Layer）付きセパレータであってもよい。ＨＲＬ付きセパレータの例としては、第１ポリプロピレン（ＰＰ）層と、ポリエチレン（ＰＥ）層と、第２ポリプロピレン（ＰＰ）層と、これらの層よりも耐熱性の高い多孔質耐熱層（ＨＲＬ）とが積層されて一体化された絶縁フィルムが挙げられる。たとえば、ＰＰ層／ＰＥ層／ＰＰ層からなる長尺シート状のセパレータ基材の両面にＨＲＬが形成される。

電解液は、非プロトン性溶媒と、この溶媒に溶解しているリチウム塩（たとえば、ＬｉＰＦ_６）とを含む。非プロトン性溶媒の例としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、又はジエチルカーボネート（ＤＥＣ）が挙げられる。２種以上の溶媒を混合して使用してもよい。また、電解液は、添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤の例としては、ジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＯ_２Ｆ_２）、リチウムビス（オキサレート）ボレート（ＬｉＢＯＢ）が挙げられる。

ケース１１５は、たとえば角形ケースである。角形ケースの外形は、直方体（たとえば、扁平状の直方体）である。ケース１１５の材料の例としては、アルミニウム合金が挙げられる。

再び図１を参照して、電池監視ユニット１０１は、種々のセンサを含み、電池パック１００内の電池の状態を監視するように構成される。電池監視ユニット１０１は、たとえば、電圧センサ、電流センサ、及び温度センサを含む。電圧センサは、電池パック１００内の電池の電圧を検出してＥＣＵ１５へ出力する。電流センサは、電池パック１００内の電池の電流を検出してＥＣＵ１５へ出力する。温度センサは、電池パック１００内の電池の温度を検出してＥＣＵ１５へ出力する。

インレット１０３には、充電ケーブルのコネクタ（図示せず）が接続される。コネクタがインレット１０３に接続されることで、充電設備の外部電源（図示せず）から充電ケーブルを介して電池パック１００へ電力を供給することが可能になる。

充電器１０２は、整流回路及びコンバータ（いずれも図示せず）を含んで構成される。外部電源からの交流電力は、充電ケーブル及びインレット１０３を通じて充電器１０２に送られて、充電器１０２の整流回路により直流電力に変換される。また、整流回路により変換された直流電力は、充電器１０２のコンバータにより昇圧又は降圧され、電池パック１００へ供給される。また、充電器１０２には、充電器１０２の状態（電圧等）を検出するためのセンサが設けられている。

ＭＧ１３は、回転電機であって、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧ１３は、ＰＣＵ１２によって駆動され、駆動輪１４を回転させる。また、ＭＧ１３は、車両１０の制動時等に回生発電を行なうことも可能である。ＭＧ１３により発電された電力は、ＰＣＵ１２により整流されて電池パック１００内の電池に充電される。

ＰＣＵ１２は、インバータ及びコンバータを含んで構成され（いずれも図示せず）、ＥＣＵ１５からの駆動信号に従ってＭＧ１３を駆動する。ＰＣＵ１２は、ＭＧ１３の力行駆動時は、電池パック１００内の電池に蓄えられた電力を交流電力に変換してＭＧ１３へ供給し、ＭＧ１３の回生駆動時（車両１０の制動時等）は、ＭＧ１３が発電した電力を整流して電池パック１００内の電池へ供給する。

ＥＣＵ１５は、演算装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置と、各種信号を入出力するための入出力ポートとを含んで構成される（いずれも図示せず）。記憶装置は、作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）と、保存用ストレージ（ＲＯＭ（Read Only Memory）等）とを含む。ＥＣＵ１５には、各種センサ（電池監視ユニット１０１のセンサ等）からの信号が入力される。そして、ＥＣＵ１５は、制御装置として機能する。ＥＣＵ１５は、各センサの信号を用いて各機器（充電器１０２等）を制御する。記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御が実行される。ＥＣＵ１５が行なう各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

ＥＣＵ１５は、保存すべき情報（演算結果等）を、記憶部１６（たとえば、書き換え可能な不揮発性メモリ）に出力して記憶部１６に記憶させる。記憶部１６は、電池状態の検出や車両１０の制御に用いられる情報等を、あらかじめ記憶していてもよい。たとえば、記憶部１６は、電池パック１００の初期情報（電池の種類、容量、内部抵抗、電極の厚み、目付量等）をあらかじめ記憶していてもよい。

この実施の形態では、電池パック１００の初期情報として、初期状態（劣化が生じていない状態）の二次電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線及びそのピーク位置（Ｖｐ）を、記憶部１６が記憶している。以下、初期状態の二次電池のＶｐを「初期Ｖｐ」と称する場合がある。

図４は、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線の一例及びそのピーク位置（Ｖｐ）を示す図である。図４のグラフにおいて、横軸は、二次電池の電圧（Ｖ）を示し、縦軸は、二次電池の電圧Ｖの変化量ｄＶに対する二次電池の蓄電量Ｑの変化量ｄＱの割合（ｄＱ／ｄＶ）を示している。図４中の実線ｋ１０は、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線を示している。図４中のＶｐは、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線のメインピークの位置を示す電圧値である。ｄＱ／ｄＶ電圧特性線は、たとえば、充電中に検出された二次電池の電流及び電圧から求めることができる。

詳細は後述するが、記憶部１６は、電池の劣化判定に用いられる対応情報（たとえば、蓄電量Ｑの算出に用いられるマップ等）をさらに記憶していてもよい。対応情報は、相関する複数のパラメータの関係を示す情報である。なお、対応情報は、マップでもテーブルでも数式でもモデルでもよい。また、対応情報は、複数のマップ等を組み合わせて構成されていてもよい。

ところで、システム保護などの観点から、二次電池を使用している最中にその電池の寿命が到来して電池を使用できなくなることは好ましくない。そのため、二次電池が寿命末期の状態であるか否かを判定することが求められる。

二次電池が寿命末期の状態になると、二次電池に急劣化が発生することが知られている。このため、二次電池に急劣化が発生している場合にその電池が寿命末期の状態であると判定することが考えられる。しかし、二次電池に急劣化が生じていることだけを理由に、その電池が寿命末期の状態であると判定して電池を交換してしまうと、電池の寿命を実質的に短くしてしまう可能性がある。二次電池に急劣化が生じる原因の１つであるハイレート劣化は回復可能な劣化であり、ハイレート劣化が原因で二次電池の容量が低下している場合には、ハイレート劣化に対する回復処理を行なうことで、二次電池の容量を回復させることができるからである。

二次電池に急劣化が生じている場合において、その原因がハイレート劣化であれば、回復処理により電池の容量を回復させることができるため、その電池に回復処理を行なった上で電池を使用し続けることが好ましい。他方、二次電池に急劣化が生じている原因がハイレート劣化以外の劣化であれば、その電池の回復は困難であると考えられるため、その電池の使用をやめることが好ましい。すなわち、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じている場合に、二次電池が寿命末期の状態であると判定することが好ましい。

ここで、ハイレート劣化以外の劣化の例としては、負極表面への電荷担体の析出が挙げられる。たとえば、リチウムイオン電池（二次電池）の負極表面にリチウムが析出すると、電池の容量が低下する。析出したリチウムを負極から取り除くことができれば電池の容量は回復するが、リチウムを負極から取り除くことは容易ではない。一般には、電池パックからリチウムイオン電池を取り外してその電池の負極を薬剤で洗浄する（すなわち、析出したリチウムを薬剤で溶かす）ことで、リチウムを除去している。よって、こうしたリチウムの析出が原因で二次電池に急劣化が発生した場合には、その電池を使用し続けることは難しい。

二次電池の使用をやめるべき時期（ひいては、使用中の二次電池を交換又は廃棄すべき時期）を正確に検出するためには、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを適切に判定することが求められる。この実施の形態に従う電池劣化判定システムでは、ハイレート劣化が生じている二次電池に回復処理（電解液中のイオン濃度分布の偏りを緩和する処理）を行なった場合にｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）が変化することを利用して、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを適切に判定している。

詳しくは、ＥＣＵ１５（検出部）が、電池監視ユニット１０１及び充電器１０２等と協働して、外部電源の電力を用いた二次電池の充電中におけるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置を検出するように構成される。また、ＥＣＵ１５（判定部）は、ハイレート劣化に対する回復処理を二次電池に行ない、回復処理を行なう前に検出されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置と、回復処理を行なった後に検出されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置との位置ずれ度合い（たとえば、各ピーク位置を示す電圧値の差）を用いて、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを判定するように構成される。こうした構成により、二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを適切に判定することが可能になる。以下、図５〜図１０を用いて、ＥＣＵ１５が行なう電池の劣化判定について詳述する。

図５は、ＥＣＵ１５により実行される電池劣化判定の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、電池パック１００内の電池について劣化判定実行要求があった時にメインルーチンから呼び出されて実行される。この要求は、ユーザの指示であってもよいし、タイマー等による開始時刻の到来であってもよい。

図５に示す処理を実行することによって、電池パック１００内の電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かが判定される。図５の処理では、まず、電池の状態が検出され、次に、電池に急劣化が生じているか否かが判断される。そして、電池に急劣化が生じている場合には、ハイレート劣化に対する回復処理が行なわれ、回復処理を行なった後に検出されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置に基づいて、上記の急劣化の原因が、ハイレート劣化であるか、あるいはそれ以外の劣化であるかが判定される。

電池パック１００内の電池は、一例として、次のような構成のセル（リチウムイオン電池）を含む組電池とする。また、ハイレート劣化以外の劣化としては、リチウムイオン電池の負極表面におけるリチウムの析出を想定している。
［リチウムイオン電池の構成］
・正極：層状３元系（ＮＣＭ：ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ_２）
・負極：黒鉛系
・セパレータ：ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ＋ＨＲＬ
・リチウム塩：ＬｉＰＦ_６＝１．２Ｍ
・溶媒：ＥＣ／ＤＭＣ／ＥＭＣ＝３０／４０／３０
・添加剤：ＬｉＰＯ_２Ｆ_２＝０．０８Ｍ、ＬｉＢＯＢ＝０．０２３Ｍ
図５を参照して、ＥＣＵ１５は、電池パック１００内の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を算出するとともに、そのｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）を検出する（ステップＳ１１）。以下、図６を用いて、Ｖｐの検出方法について説明する。図６は、ＥＣＵ１５により実行されるＶｐ検出の処理手順を示したフローチャートである。

図６を参照して、ＥＣＵ１５は、電池パック１００内の電池を充電する準備が完了したか否かを判断する（ステップＳ２１）。ＥＣＵ１５は、たとえば、充電設備の外部電源（図示せず）と電池パック１００内の電池とが電気的に接続されており、かつ、電池パック１００内の電池の電圧が所定値以下である場合に、充電の準備が完了したと判断する。外部電源に接続された充電ケーブルのコネクタがインレット１０３に接続されることで、外部電源と電池パック１００内の電池とが電気的に接続される。ＥＣＵ１５は、外部電源と電池パック１００内の電池とが電気的に接続されたか否かを、充電器１０２の状態（電圧等）に基づいて検出できる。また、ＥＣＵ１５は、電池監視ユニット１０１からの信号（電圧センサの検出値）に基づいて、電池パック１００内の電池の電圧（セル電圧）が所定値以下であるか否かを検出できる。この実施の形態では、所定値を３．２Ｖとする。

電池パック１００内の電池の電圧が３．２Ｖ以下でない場合、ＥＣＵ１５は、電池パック１００内の電池の電圧が３．２Ｖ以下になるように電池の放電を行なう。この際、放電電流値は１Ｃ以下（たとえば、１Ｃ）であることが好ましい。たとえば、電池の定格容量が４．０Ａｈの場合は、１Ｃ＝４．０Ａであるので４．０Ａ以下の電流値で放電することが好ましい。電池パック１００内の電池から放電される電力は、車両１０に搭載されている他の電池（たとえば、図示しない予備電池）に供給してもよいし、車両１０に搭載されている電子機器で消費するようにしてもよい。上記の放電は、ＥＣＵ１５が電池の電圧が所定値以下ではないと判断したときに自動的に実行してもよいし、ユーザの指示に基づいてＥＣＵ１５が実行してもよい。

なお、充電準備の完了条件は、上記に限られず任意に設定できる。たとえば、充電準備の完了を知らせる信号がユーザからＥＣＵ１５に入力された場合に、充電準備が完了したとＥＣＵ１５が判断するようにしてもよい。

ステップＳ２１において充電の準備が完了していないと判断された場合（ステップＳ２１においてＮＯ）には、充電の準備が完了するまで上記ステップＳ２１の判断が繰り返し行なわれる。ただし、ステップＳ２１を最初に実行した時から所定時間経過しても充電の準備が完了しない場合や、ユーザから電池の劣化判定を中止する要求がＥＣＵ１５に入力された場合には、図５の処理及び図６の処理は中止され、処理がメインルーチンへと戻される。

ステップＳ２１において充電の準備が完了したと判断された場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１５が、充電器１０２等を制御して、電池パック１００内の電池の外部充電を開始する（ステップＳ２２）。これにより、外部電源から充電ケーブルを通じて電池パック１００内の電池へ電力が供給される。この際、充電電流値は１Ｃ以下（たとえば、０．５Ｃ）であることが好ましい。

上記外部充電の実行中において、ＥＣＵ１５は、電池パック１００内の電池の状態（電流及び電圧）を検出する（ステップＳ２３）。ＥＣＵ１５は、外部充電開始時の電池の電圧（たとえば、ステップＳ２１で検出された外部充電開始時の電池の電圧値）に基づいて、電池に蓄えられている電気量（蓄電量Ｑ）を算出し、算出された蓄電量Ｑ（外部充電開始時の蓄電量Ｑ）を記憶部１６に格納する。また、ＥＣＵ１５は、電池の外部充電中に、電池監視ユニット１０１からの信号（電流センサ及び電圧センサの検出値）に基づいて電池パック１００内の電池の電流及び電圧を連続的に検出して記録する。具体的には、ＥＣＵ１５は、所定時間（たとえば、１秒）が経過するごとに電池の電流及び電圧を検出して、各タイミング（所定時間が経過するごとのタイミング）での検出値を記憶部１６へ出力する。これにより、記憶部１６には、充電中における電池の電流及び電圧の推移を示すデータが格納される。

上記外部充電の実行により、電池パック１００内の電池のＳＯＣ（State Of Charge）は高くなる。そして、電池のＳＯＣが高くなるほど（すなわち、充電時間が長くなるほど）電池の電圧が高くなる傾向がある。なお、ＳＯＣは、満充電容量に対する現在の充電容量の割合（たとえば、百分率）で定義される。

所定の充電終了条件が成立すると、ＥＣＵ１５は、充電器１０２等を制御して、上記の外部充電を終了する（ステップＳ２４）。この実施の形態では、電池パック１００内の電池のＳＯＣが１００％になった場合に充電終了条件が成立することとする。ＥＣＵ１５は、電池の電圧（電池監視ユニット１０１からの信号）に基づいてＳＯＣを算出できる。ただしこれに限られず、ユーザの指示に基づいてＥＣＵ１５が上記の外部充電を終了するようにしてもよい。

充電終了後、ＥＣＵ１５は、充電中に検出したデータを用いて、電池パック１００内の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を算出する（ステップＳ２５）。

ＥＣＵ１５は、上記の外部充電の実行中に連続的に検出された電池の電流値を用いて、電池の蓄電量Ｑの推移を示すデータを算出できる。詳しくは、ＥＣＵ１５は、外部充電の実行中に電池に流れる電流値を積算することによって、外部充電の実行中に電池に充電される電気量を算出できる。このため、ＥＣＵ１５は、外部充電開始時に記憶部１６に格納した蓄電量Ｑ（外部充電開始時の蓄電量Ｑ）と上記の電流積算値（充電電気量）とに基づいて、外部充電実行中の各タイミング（所定時間が経過するごとのタイミング）での蓄電量Ｑを算出することができる。

外部充電実行中における電池の電圧の推移を示すデータは、前述のステップＳ２３において記憶部１６に格納される。ＥＣＵ１５は、上記のようにして算出された充電中における蓄電量Ｑの推移を示すデータと、記憶部１６に格納された充電中における電池の電圧Ｖの推移を示すデータとを用いて、外部充電中における電池の蓄電量Ｑと電圧Ｖとの関係を示す対応情報（マップ又は数式等）を作成することができる。また、ＥＣＵ１５は、蓄電量Ｑを電圧Ｖで微分することにより、外部充電中の各電圧値に対応するｄＱ／ｄＶの値を算出して、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線を作成することができる。

次いで、ＥＣＵ１５は、上記のようにして作成されたｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）を検出する（ステップＳ２６）。そして、ピーク位置の検出後、処理は図５のステップＳ１２へと戻される。

なお、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線の算出（ステップＳ２５）及びピーク位置の検出（ステップＳ２６）は、充電中にデータの取得（ステップＳ２３）と並行して、行なわれてもよい。

次に、ＥＣＵ１５は、以下に示す差分値ΔｄＱ／ｄＶを用いて、電池パック１００内の電池に急劣化が生じているか否かを判断する。

図５を参照して、ＥＣＵ１５は、差分値ΔｄＱ／ｄＶを算出する（ステップＳ１２）。差分値ΔｄＱ／ｄＶは、所定の電池電圧範囲内におけるｄＱ／ｄＶの最大値とｄＱ／ｄＶの最小値との差に相当する。この実施の形態では、所定の電池電圧範囲を規定する境界値のうち、下限値を３．２Ｖ（図６のステップＳ２１において充電開始前の判断に用いられた電圧値）とし、上限値を初期Ｖｐとする。すなわち、電池電圧範囲は３．２Ｖ〜初期Ｖｐである。

図７は、差分値ΔｄＱ／ｄＶの算出方法を説明するための図である。図７において、実線ｋ１１は、初期状態（以下、「状態Ａ」と称する）の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を示している。実線ｋ１２は、状態Ａよりも劣化が進行した状態（以下、「状態Ｂ」と称する）の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を示している。実線ｋ１３は、状態Ｂよりも劣化が進行した状態（以下、「状態Ｃ」と称する）の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を示している。状態Ａの電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線（実線ｋ１１）のＶｐが、初期Ｖｐに相当する。図７に示す例では、初期Ｖｐが３．３７Ｖである。

図７を参照して、状態Ａ〜Ｃのいずれの状態の電池においても、電池電圧範囲「３．２Ｖ〜初期Ｖｐ」におけるｄＱ／ｄＶの最小値は１．０であり、電池電圧範囲「３．２Ｖ〜初期Ｖｐ」におけるｄＱ／ｄＶの最大値は、初期ＶｐのｄＱ／ｄＶである。初期ＶｐのｄＱ／ｄＶは、電池の劣化が進行するほど小さくなる傾向がある。このため、図７に示されるように、状態Ｂの電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線（実線ｋ１２）から算出される差分値ΔｄＱ／ｄＶよりも、状態Ｃの電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線（実線ｋ１３）から算出される差分値ΔｄＱ／ｄＶのほうが小さくなる。よって、差分値ΔｄＱ／ｄＶから電池の劣化度合い（ひいては、電池の容量低下量）を推定することができる。

再び図５を参照して、ＥＣＵ１５は、上記のようにして算出した差分値ΔｄＱ／ｄＶを用いて、電池の容量低下率Ｘを算出する（ステップＳ１３）。ＥＣＵ１５は、まず、上記の差分値ΔｄＱ／ｄＶに基づいて、電池の容量低下量（すなわち、初期状態の電池の容量から現在の電池の容量がどれだけ低下しているかを示す数値）を求める。

たとえば、差分値ΔｄＱ／ｄＶと電池の容量低下量との関係を示す情報（以下、「容量低下量算出情報」と称する）を、あらかじめ実験等によって求めて記憶部１６に格納してもよい。図８は、容量低下量算出情報の一例（マップ）を示す図である。

図８を参照して、実線ｋ２０で示されるように、このマップは、差分値ΔｄＱ／ｄＶが小さくなるほど電池の容量低下量が大きくなるような関係を規定する。図８に示す例では、差分値ΔｄＱ／ｄＶと電池の容量低下量とが略比例関係を有する。ＥＣＵ１５は、たとえば図８に示すようなマップを参照することで、ステップＳ１２で算出された差分値ΔｄＱ／ｄＶから、電池の容量低下量を求めることができる。

次に、ＥＣＵ１５は、上記のようにして求めた電池の容量低下量から、電池パック１００内の電池の容量低下率Ｘを算出する。容量低下率Ｘ（％）は、次に示す式（１）に従って算出される。

Ｘ＝１００×（電池の容量低下量）／（電池の初期容量） …（１）
上記式（１）における電池の初期容量は、電池パック１００の初期情報として記憶部１６に記憶されている。

なお、差分値ΔｄＱ／ｄＶの算出（ステップＳ１２）及び容量低下率Ｘの算出（ステップＳ１３）は、前述の外部充電中にデータの取得（図６のステップＳ２３）と並行して、行なわれてもよい。また、電池の蓄電量Ｑ及びＳＯＣは、電池電圧に加えて電池温度等も考慮して算出されてもよい。

ＥＣＵ１５は、上記のようにして算出された容量低下率Ｘがしきい値Ｔｈよりも大きいか否かに基づいて、電池パック１００内の電池に急劣化が生じているか否かを判断する。すなわち、容量低下率Ｘがしきい値Ｔｈよりも大きい場合には、電池に急劣化が生じていると判断する。他方、容量低下率Ｘがしきい値Ｔｈよりも小さい場合には、電池に急劣化が生じていないと判断する。

再び図５を参照して、ＥＣＵ１５は、容量低下率Ｘがしきい値Ｔｈよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１４）。しきい値Ｔｈは、任意に設定できる。しきい値Ｔｈは、固定値であってもよいし、車両の状況等に応じて可変であってもよい。この実施の形態では、しきい値Ｔｈを２５％とする。

容量低下率Ｘがしきい値Ｔｈ以下であると判断された場合（ステップＳ１４においてＮＯ）には、電池に急劣化が生じていないと判断され、処理がメインルーチンへと戻される。他方、容量低下率Ｘがしきい値Ｔｈよりも大きいと判断された場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）には、電池に急劣化が生じていると判断され、ＥＣＵ１５が、ハイレート劣化に対する回復処理を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、ＥＣＵ１５は、充電も放電も行なわない状態で電池パック１００内の電池を所定時間（たとえば、７２時間）放置することにより電池の電解液中のイオン濃度分布の偏りを緩和する。なお、ハイレート劣化に対する回復処理は、上記のような充放電の停止に限られず任意であり、たとえば、電解液中のイオン濃度分布の偏りを緩和する方向への過放電又は過充電であってもよい。

ハイレート劣化に対する回復処理が完了したら、ＥＣＵ１５は、再び図６に示した手順に従い、電池パック１００内の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を算出するとともに、そのｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）を検出する（ステップＳ１６）。そして、ＥＣＵ１５は、回復処理を行なう前に検出したＶｐと、回復処理を行なった後に検出したＶｐとを比較して、上記の回復処理を行なうことによってＶｐが変化したか（初期Ｖｐ側へ戻ったか）否かを判断する（ステップＳ１７）。また、ＥＣＵ１５は、このステップＳ１７の判断結果に基づいて、上記の急劣化の原因が、ハイレート劣化であるか、あるいはそれ以外の劣化であるかを判定する。以下、図９及び図１０を用いて、この電池の劣化判定について説明する。

図９は、上記の回復処理を行なう前（ステップＳ１１）に検出されたｄＱ／ｄＶ電圧特性線（実線ｋ２）を示す図である。図１０は、ハイレート劣化が生じている電池について、上記の回復処理を行なった後（ステップＳ１６）に検出されたｄＱ／ｄＶ電圧特性線（実線ｋ３）を示す図である。なお、図９及び図１０において、破線ｋ１は、初期状態の電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線を示している。

急劣化が生じている電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）は、図９中の実線ｋ２で示されるように、初期Ｖｐよりも高くなる。ただし、急劣化の原因がハイレート劣化であれば、上記の回復処理（ステップＳ１５）を行なうことで、電池の容量が回復する。回復処理により容量が回復した電池のｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）は、図１０中の実線ｋ３で示されるように、回復処理を行なう前（図９中の実線ｋ２参照）よりも初期Ｖｐに近づく。図１０に示す例では、ｄＱ／ｄＶ電圧特性線（実線ｋ３）のＶｐが初期Ｖｐと略一致している。

他方、急劣化の原因がハイレート劣化以外の劣化（たとえば、負極表面におけるリチウムの析出）であれば、上記の回復処理（ステップＳ１５）を行なっても電池の容量はほとんど回復しない。このため、ハイレート劣化以外の劣化が生じている電池では、上記の回復処理後においても、図９中の実線ｋ２で示されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線とほとんど変わらないｄＱ／ｄＶ電圧特性線が検出される。

再び図５を参照して、ステップＳ１７では、ＥＣＵ１５が、回復処理を行なう前（ステップＳ１１）に検出したＶｐと、回復処理を行なった後（ステップＳ１６）に検出したＶｐ（回復後Ｖｐ）との差（絶対値）が、所定値よりも大きいか否かを判断する。そして、Ｖｐの差が所定値よりも大きい場合には、回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻ったと判断される。他方、Ｖｐの差が所定値よりも小さい場合には、回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻らなかったと判断される。ただしこれに限られず、上記のＶｐの差に加えて、記憶部１６内の初期Ｖｐも考慮して、前述の回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻ったか否かを判断するようにしてもよい。

なお、Ｖｐのずれ度合いとしては、上記の差に代えて比率を採用してもよい。また、ステップＳ１７で用いられる所定値は、任意に設定できるしきい値であり、たとえば記憶部１６に記憶されている。あらかじめ実験等により劣化判定に適したしきい値を求めて記憶部１６に格納してもよい。

前述の回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻ったと判断された場合（ステップＳ１７においてＮＯ）には、電池パック１００内の電池にハイレート劣化以外の劣化は生じていないと判定され、ＥＣＵ１５が、電池を使用し続けるための追加の回復処理を実行する（ステップＳ１８２）。この回復処理は、ハイレート劣化に対する回復処理である。ただし、ステップＳ１５の回復処理によって電池の容量が十分に回復していれば、ステップＳ１８２の回復処理を行なわずに電池を使用し続けてもよい。

他方、前述の回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻らなかったと判断された場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）には、電池パック１００内の電池に回復できない（又は、回復困難な）劣化（すなわち、ハイレート劣化以外の劣化）が生じていると判定される。すなわち、ＥＣＵ１５は、電池パック１００内の電池の使用を禁止すべく、電池にハイレート劣化以外の劣化が生じている旨を記憶部１６に記録するとともにユーザに報知する（ステップＳ１８１）。たとえば、ＥＣＵ１５は、記憶部１６内のダイアグ（自己診断）のフラグをオンする（フラグの値を０から１にする）ことにより、電池にハイレート劣化以外の劣化が生じている旨を記憶部１６に記録する。これにより、電池パック１００内の電池は使用できなくなる。ユーザへの報知の方法は任意であり、表示（文字または画像等）で知らせてもよいし、音（音声を含む）で知らせてもよいし、ランプを点灯（点滅を含む）させてもよい。上記のような記録および報知を行なった後、処理はメインルーチンへと戻される。

以上説明したように、上記の電池劣化判定では、ＥＣＵ１５が、ハイレート劣化に対する回復処理を二次電池に行なう（ステップＳ１５）。また、ＥＣＵ１５は、その回復処理の前と後とでｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置（Ｖｐ）を検出する。ＥＣＵ１５は、回復処理前（ステップＳ１１）に検出したＶｐと回復処理後（ステップＳ１６）に検出したＶｐとのずれ度合いが所定値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１７）。そして、Ｖｐのずれ度合いが所定値よりも大きい場合には二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていないと判定され、二次電池の使用は許可される（ステップＳ１８２）。また、Ｖｐのずれ度合いが所定値よりも小さい場合には電池にハイレート劣化以外の劣化が生じていると判定され、二次電池の使用は禁止される（ステップＳ１８１）。

上記の電池劣化判定によれば、二次電池に急劣化が生じている場合において、その原因が、ハイレート劣化であるか、あるいはそれ以外の劣化であるかを適切に判定することが可能になる。また、上記の電池劣化判定により、二次電池の使用をやめるべき時期（ひいては、使用中の二次電池を交換又は廃棄すべき時期）をより正確に検出することが可能になる。すなわち、上記の電池劣化判定によれば、まだ使用可能な二次電池を交換又は廃棄してしまうことを抑制して、二次電池の使用期間を延ばすことができる。

図５のステップＳ１４においては、容量低下率Ｘとしきい値Ｔｈとが同じ場合にＮＯと判断される。しかしこれに限られず、容量低下率Ｘとしきい値Ｔｈとが同じ場合にＹＥＳと判断されてステップＳ１５に進むように、ステップＳ１４を変更してもよい。

ハイレート劣化に対する回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻ったか否かを判断する方法は、上記ステップＳ１７の方法に限られない。たとえば、初期Ｖｐと回復後Ｖｐとのずれ度合いが、所定値よりも大きいか否かを判断するようにしてもよい。そして、Ｖｐのずれ度合いが所定値よりも小さい場合には、回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻ったと判断され、Ｖｐのずれ度合いが所定値よりも大きい場合には、回復処理によりＶｐが初期Ｖｐ側へ戻らなかったと判断されるようにしてもよい。このように、回復処理前に検出したＶｐに代えて初期Ｖｐを用いる場合には、回復処理前にＶｐを検出しなくてもよい。

二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かの判定及びその結果の出力までをＥＣＵ１５が行ない、判定後の処理（追加の回復処理等）はユーザが判定結果に応じて行なうようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０車両、１２ＰＣＵ、１３ＭＧ、１４駆動輪、１５ＥＣＵ、１６記憶部、１８通信線、１００電池パック、１０１電池監視ユニット、１０２充電器、１０３インレット、１１０セル、１１１正極板、１１２負極板、１１３セパレータ、１１４電極群、１１５ケース、１２０スペーサ、１２１突起部、１２２本体部、１３１正極端子、１３２負極端子、１３０ガス放出弁、１４０接続部材、１４１，１４２拘束板、１５１拘束バンド、１５２ビス。

Claims

外部電源の電力を用いた二次電池の充電中におけるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置を検出する検出部と、
ハイレート劣化に対する回復処理を前記二次電池に行ない、前記回復処理を行なう前のｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置と、前記回復処理を行なった後に前記検出部により検出されるｄＱ／ｄＶ電圧特性線のピーク位置との位置ずれ度合いを用いて、前記二次電池にハイレート劣化以外の劣化が生じているか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記ｄＱ／ｄＶ電圧特性線は、前記二次電池の電圧の変化量ｄＶに対する前記二次電池の蓄電量の変化量ｄＱの割合であるｄＱ／ｄＶと、前記二次電池の電圧との関係を表す線である、電池劣化判定システム。