JP7316973B2 - 電池パック - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 １．ウェブサイトの掲載日 ：２０２０年０１月１０日 ウェブサイトのアドレス ：株式会社ケーヒン プレスリリース ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋｅｉｈｉｎ－ｃｏｒｐ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／２０２００１１０－１／ ２．ウェブサイトの掲載日 ：２０２０年０１月１６日 ウェブサイトのアドレス ：日刊自動車新聞電子版 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｅｔｄｅｎｊｄ．ｃｏｍ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／－／２２６４２８ ３．発行日 ：２０２０年０１月１６日 刊行物 ：日刊自動車新聞 ２０２０年０１月１６日付発行 第３面 ４．ウェブサイトの掲載日 ：２０２０年０１月１５日 ウェブサイトのアドレス ：Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｈｔｔｐｓ：／／ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｊｐ／ａｒｔｉｃｌｅ／２０２０／０１／１５／３３０６９６．ｈｔｍｌ ５．ウェブサイトの掲載日 ：２０２０年０１月２４日 ウェブサイトのアドレス ：ＭＯＮＯｉｓｔ ｈｔｔｐｓ：／／ｍｏｎｏｉｓｔ．ａｔｍａｒｋｉｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｍｎ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／２００１／２４／ｎｅｗｓ０５８．ｈｔｍｌ ６．ウェブサイトの掲載日 ：２０２０年０２月０３日 ウェブサイトのアドレス ：日経クロステック ｈｔｔｐｓ：／／ｘｔｅｃｈ．ｎｉｋｋｅｉ．ｃｏｍ／ａｔｃｌ／ｎｘｔ／ｃｏｌｕｍｎ／１８／０００６３／０００６７／ ７．ウェブサイトの掲載日 ：２０２０年０１月１０日 ウェブサイトのアドレス ：ＭＡＲＫＬＩＮＥＳ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍａｒｋｌｉｎｅｓ．ｃｏｍ／ｊａ／ｎｅｗｓ／２３４８５８ ８．開催日 ：２０２０年０１月１５日～１７日 展示会名、開催場所 ：第１２回オートモーティブワールド 東京ビッグサイト

本発明は、バッテリモジュール、電池パック及びバッテリモジュールシステムに関するものである。

電気自動車等には、例えば特許文献１に示されているような電池パックが搭載されている。電池パックは、複数の電池セルが直列接続されてモジュール化されたバッテリモジュールや、これらのバッテリモジュールを制御及び管理するためのバッテリマネジメントユニットを備えている。一般的に、単一の電池パックには、複数のバッテリモジュールが搭載されており、これらのバッテリモジュールが単一のバッテリマネジメントユニットによって制御及び管理されている。

特開２０１４－１０２２４８号公報

近年、電気自動車等の電池パックを搭載する車両が増加し、電池パックに含まれるバッテリモジュールのリサイクル及びリユースの様々な方法が提案されている。バッテリモジュールをリユースする場合には、例えばバッテリモジュールごと他の機器等に搭載されて用いられることとなる。一方で、バッテリモジュールをリサイクルする場合には、バッテリモジュールを電池セル等に分解し、さらに電池セルを分解し、他の製品の原材料等に利用することとなる。電池セルの劣化度が小さいバッテリモジュールは一般的にリユースされ、劣化度が大きな電池セルを含むバッテリモジュールは一般的にリサイクルされる。

ところが、特許文献１に開示された電池パックでは、各々のバッテリモジュールの電池セルの状態を示す情報が全てバッテリマネジメントユニットに記憶されている。このため、電池パックを分解し、バッテリモジュールをバッテリマネジメントユニットから取り外すと、電池セルの劣化度を示す情報を取り出すことができない。したがって、分解後にバッテリモジュールに含まれる電池セルの劣化度を求めるためには、充放電装置によってバッテリモジュールに対して充放電を行う必要がある。周知のように、多くの対象を同時に充放電可能な充放電装置は大型のものとなる。このため、今後、大量に発生すると想定される廃棄電池パックのバッテリモジュールの状態を全て充放電装置によって確認することは効率的なバッテリモジュールの再利用の妨げとなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、電池パックの分解後に発生するバッテリモジュールに対して充放電を行うことなく電池セルの劣化度を把握可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、複数の電池セルと、各々の上記電池セルの電圧を測定する電圧測定部とを備えるバッテリモジュールであって、外部にて上記電圧測定部の測定結果に基づいて算出された電池セルの劣化度を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記劣化度を外部に送信可能な送信部とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記記憶部が、上記劣化度に加え、上記電池セルの経時的変化を示す履歴情報を記憶し、上記送信部が、上記劣化度に加え、上記履歴情報を送信可能であるという構成を採用する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記履歴情報が、上記電池セルの経時的な温度変化を示す温度履歴情報、上記電池セルの経時的な電圧変化を示す電圧履歴情報、上記電池セルの経時的な電流変化を示す電流履歴情報の少なくともいずれかであるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第２または第３の発明において、上記記憶部に記憶された履歴情報によって上記劣化度を補正する補正部を有するという構成を採用する。

第５の発明は、バッテリモジュールと、上記バッテリモジュールの管理及び制御を行うバッテリマネジメントユニットとを備える電池パックであって、上記バッテリモジュールとして上記第１～第４いずれかの発明であるバッテリモジュールを備え、上記バッテリマネジメントユニットが、上記電圧測定部の測定結果に基づいて各々の電池セルの劣化度を算出する劣化推定部と、上記劣化推定部で算出された上記劣化度を記憶するバッテリマネジメントユニット記憶部と、上記バッテリマネジメントユニット記憶部に記憶された上記劣化度を上記バッテリモジュールに送信するバッテリマネジメントユニット送信部とを有するという構成を採用する。

第６の発明は、上記第５の発明において、上記バッテリマネジメントユニット送信部が、車両停止を示す信号が上記バッテリマネジメントユニットに入力されることにより、上記バッテリマネジメントユニット記憶部に記憶された上記劣化度を上記バッテリモジュールに送信するという構成を採用する。

第７の発明は、上記第５の発明において、上記バッテリマネジメントユニット送信部が、上記劣化推定部が各々の電池セルの劣化度を算出し、上記バッテリマネジメントユニット記憶部に上記劣化度が記憶されることにより、上記バッテリマネジメントユニット記憶部に記憶された上記劣化度を上記バッテリモジュールに送信するという構成を採用する。

第８の発明は、バッテリモジュールシステムであって、上記第１～第７いずれかの発明における上記バッテリモジュールと、上記バッテリモジュールの上記送信部から送信された信号を受信可能な受信部を有する携帯端末とを備え、上記携帯端末が、上記受信部で受信した上記信号に基づいて表示を行う表示部を有するという構成を採用する。

本発明においては、バッテリモジュールが、電池セルの劣化度を記憶し、この劣化度を外部に送信可能とされている。このため、本発明においては、電池パックを分解してバッテリモジュールとバッテリマネジメントユニットとを切り離した場合であっても、電池セルの劣化度をバッテリモジュールから取り出すことが可能である。したがって、大型の充放電装置を用いなくともに、電池パックから取り出されたバッテリモジュールに含まれる電池セルの劣化度を知ることができる。よって、本発明によれば、電池パックの分解後に発生するバッテリモジュールに対して充放電を行うことなく電池セルの劣化度を把握することが可能となる。

本発明のバッテリモジュールを備える電池パックの概略構成を模式的に示すブロック図である。 本発明のバッテリモジュールを備えるバッテリモジュールシステムＳの概略構成を模式的に示すブロック図である。 本発明のバッテリモジュールシステムＳにおけるバッテリモジュールの動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係るバッテリモジュール及び電池パックの一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態のバッテリモジュール１を備える電池パックＰの概略構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、電池パックＰは、電気自動車等の車両に搭載され、複数のバッテリモジュール１と、接続ライン２と、バッテリマネジメントユニット３と、電流センサ４と、コンタクタ５とを備えている。

バッテリモジュール１は、複数の電池セルｃが直列的に接続されてなる組電池１ａと、温度センサ１ｂと、電池監視装置１ｃとを備えている。バッテリモジュール１は、不図示の筐体によって、組電池１ａ、温度センサ１ｂ、電池監視装置１ｃ等が一体的にパッケージングされたモジュールであり、電池パックＰが備える不図示のケースに収容されている。

組電池１ａは、上述のように複数の電池セルｃが直列接続されており、最もプラス側の端に配置された電池セルｃのプラス端子が組電池１ａのプラス端子とされ、最もマイナス側の端に配置された電池セルｃのマイナス端子が組電池１ａのマイナス端子とされている。各々の電池セルｃのプラス端子及びマイナス端子は伝送線路を介して電池監視装置１ｃと接続されている。温度センサ１ｂは、組電池１ａの近くに配置され、組電池１ａの温度（すなわち電池セルｃの温度）を示す信号を出力する。

電池監視装置１ｃは、均等化回路１ｄと、制御処理部１ｅとを備えている。均等化回路１ｄは、各々の電池セルｃごとに設けられると共に電池セルｃのプラス端子とマイナス端子とを接続している。各々の均等化回路１ｄは、各々の電池セルｃに対して並列接続されており、放電抵抗とスイッチング素子との直列回路とされている。これらの均等化回路１ｄは、組電池１ａに含まれる電池セルｃの電圧を均等化するための回路であり、制御処理部１ｅの制御の下にスイッチング素子がオンオフ制御される。スイッチング素子がオン制御されることによって、電池セルｃの電流が放電抵抗で熱に変換され、電池セルｃの電圧が降下する。

制御処理部１ｅは、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、メモリ、Ａ／Ｄ変換回路、入出力インターフェイス等のハードウェアを備え、これらハードウェアによって具現化される機能部を有している。本実施形態において制御処理部１ｅは、機能部として、電圧測定部１０と、温度測定部１１と、補正部１２と、記憶部１３と、送信部１４と、受信部１５と、均等化処理部１６とを備えている。

電圧測定部１０は、電池セルｃから伝送線路を介して入力される電池セルｃの電圧（セル電圧）を示す信号が入力され、そのサンプル値をバッテリマネジメントユニット３の後述する電池情報処理部３ｆ等で処理可能な測定値（セル電圧データ）として出力する。この電圧測定部１０は、組電池１ａに含まれる複数の電池セルｃの各々のセル電圧データを取得して出力する。温度測定部１１は、温度センサ１ｂから入力される電池セルｃの温度を示す信号が入力され、そのサンプル値をバッテリマネジメントユニット３の後述する電池情報処理部３ｆ等で処理可能な測定値（温度データ）として出力する。

補正部１２は、記憶部１３に記憶されたＳＯＨ（States Of Health）を定期的に補正する。記憶部１３に劣化度として記憶される後述するＳＯＨは、電池セルｃの経時的な温度変化、経時的なセル電圧変化及び経時的な電流変化によって変化する。このため、補正部１２は、温度データの経時的な変化を示す温度履歴情報、セル電圧データの経時的な変化を示す電圧履歴情報、及び、電流データの経時的な変化を示す電流履歴情報に基づいて、ＳＯＨを補正する。なお、本実施形態のバッテリモジュール１を備える電池パックＰにおいては、イグニッションがオフとされたことを示す信号（ＩＧ－ＯＦＦ）が入力されると、バッテリマネジメントユニット３からバッテリモジュール１にＳＯＨが送信される。このため、補正部１２は、例えば、電圧測定部１０や温度測定部１１からのリアルタイム入力信号に基づいて、バッテリマネジメントユニット３からＳＯＨが送信されてこない期間において、ＳＯＨを上記履歴情報に基づいて補正するようにしても良い。

記憶部１３は、本実施形態のバッテリモジュール１においては、電池セルｃの劣化度として電池セルｃごとのＳＯＨを記憶している。これらのＳＯＨは、バッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆによって算出され、記憶部１３に入力される。なお、ＳＯＨは経時的に変化する。このため、バッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆでは、一定時間ごとにＳＯＨを算出し、記憶部３ｃに算出された新しいＳＯＨが格納された後又は、車両が停止されたことを示す信号（イグニッションがオフとされたことを示す信号）がバッテリマネジメントユニット３に入力されると、ＳＯＨが記憶部１３に入力される。記憶部１３は、新たに算出したＳＯＨが入力されると、ＳＯＨを蓄積あるいは先のＳＯＨを更新することで記憶する。

また、本実施形態において記憶部１３は、電池セルｃの経時的変化を示す温度データの経時的な変化を示す温度履歴情報、セル電圧データの経時的な変化を示す電圧履歴情報、及び、電流データの経時的な変化を示す電流履歴情報も記憶している。

また、記憶部１３は、バッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆで電池セルｃの異常が検出されると共にバッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆから異常検出データが入力されると、この異常検出データを記憶する。つまり、本実施形態においては、電池セルｃに異常が検出されると、その異常を示すデータが記憶部１３に記憶される。

このように本実施形態において記憶部１３は、ＳＯＨ、温度履歴情報、電圧履歴情報、電圧履歴情報、電流履歴情報及び異常検出データを電池情報として記憶する。このような記憶部１３に記憶された電池情報は、送信部１４を介して外部に送信可能とされている。

送信部１４は、バッテリモジュール１の外部に対して、記憶部１３に記憶された電池情報を送信する。また、送信部１４は、電圧測定部１０や温度測定部１１から入力される電圧データや温度データを外部に対して送信する。本実施形態において送信部１４は、無線通信によって外部に電池情報を送信する。なお、送信部１４からの送信は無線通信に限られるものではなく、有線によって電池情報を送信するようにしても良い。

このような送信部１４は、電池パックＰにおいては、バッテリマネジメントユニット３に対して無線接続されており、バッテリマネジメントユニット３の指示に基づいて、必要な電池情報を出力する。また、後述するように、送信部１４は、携帯端末２０（図２参照）と無線接続することも可能である。つまり、本実施形態においては、記憶部１３に記憶された電池情報が送信部を介して、携帯端末２０に送信可能とされている。

受信部１５は、本実施形態においては、無線通信によってバッテリマネジメントユニット３に対して接続されている。なお、受信部１５の受信は無線通信に限られるものではなく、有線によって受信するようにしても良い。このような受信部１５は、バッテリマネジメントユニット３から入力される電流データを受信して記憶部１３に送る。

また、本実施形態において受信部１５は、バッテリマネジメントユニット３から出力された均等化指示信号を受信し、均等化処理部１６に送る。また、後述するように、受信部１５は、携帯端末２０（図２参照）と無線接続することも可能である。本実施形態において受信部１５は、携帯端末２０から均等化指示信号を受信した場合も均等化処理部１６に送る。

均等化処理部１６は、受信部１５を介して入力される均等化指示信号に基づいて、均等化回路１ｄのスイッチング素子をオン制御し、均等化回路１ｄに並列接続された電池セルｃを放電させる。このように電池セルｃが個別に放電されることによって、組電池１ａに含まれる複数の電池セルｃの電圧が均等化される。

接続ライン２は、組電池１ａとバッテリモジュール１の外部とを接続する導電ラインである。接続ライン２は２本設けられており、一方が最もプラス側に配置された組電池１ａのプラス端子と接続されており、他方が最もマイナス側に配置された組電池１ａのマイナス端子と接続されている。

バッテリマネジメントユニット３は、全てのバッテリモジュール１と接続されており、バッテリモジュール１の管理及び制御を行う。バッテリマネジメントユニット３は、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄ変換回路、入出力インターフェイス等のハードウェアを備え、これらハードウェアによって具現化される機能部を有している。

本実施形態においてバッテリマネジメントユニット３は、処理部３ａと、電流測定部３ｂと、記憶部３ｃ（バッテリマネジメントユニット記憶部）と、送信部３ｄ（バッテリマネジメントユニット送信部）と、受信部３ｅと、電池情報処理部３ｆとを備えている。処理部３ａは、より上位の制御系から入力される信号、バッテリモジュール１を介して入力される信号、及び電流測定部３ｂから入力される信号等に基づいた各種処理を行う。なお、本実施形態において処理部３ａは、電池情報処理部３ｆによって新たにＳＯＨが算出され、記憶部３ｃに算出された新しいＳＯＨが格納された後又は、上位の制御系からイグニッションオフの信号が入力されると、記憶部３ｃに記憶されたＳＯＨ、温度履歴情報、電圧履歴情報、電流履歴情報及び異常検出データを電池情報として送信部３ｄにバッテリモジュール１に送信させる。

また、本実施形態において処理部３ａは、バッテリモジュール１を介して入力される信号に基づいて、均等化処理の必要性を判断し、均等化処理を要する電池セルｃに接続された均等化処理部１６への指示信号を生成する。また、本実施形態において処理部３ａは、外部から入力されるイグニッションのオンオフ信号に基づいて、コンタクタ５の開閉制御を行う。

記憶部３ｃは、電池情報処理部３ｆによって算出されたＳＯＨを記憶する。また、記憶部３ｃには、所定のサンプリングタイミングにて、電池セルｃの温度データ、セル電圧データ及び電流データが入力される。記憶部３ｃは、これらの入力された温度データ、セル電圧データ及び電流データを蓄積し、温度履歴情報、電圧履歴情報及び電流履歴情報を常時更新して記憶している。

電流測定部３ｂは、電流センサ４から電池セルｃの電流を示す信号が入力され、そのサンプル値を処理部３ａで処理可能な測定値（電流データ）として出力する。送信部３ｄは、処理部３ａで生成された信号や記憶部３ｃに記憶された情報をバッテリマネジメントユニット３の外部に送信する。本実施形態において送信部３ｄは、無線通信によってバッテリモジュール１の受信部１５と接続されている。受信部３ｅは、本実施形態においては、無線通信によってバッテリモジュール１の送信部１４と接続されている。

電池情報処理部３ｆは、バッテリモジュール１の電圧測定部１０から入力されるセル電圧データに基づいて、各々の電池セルｃの劣化度を算出する。ここでは、電池情報処理部３ｆは、電池セルｃの劣化度として、ＳＯＨを算出する。なお、ＳＯＨは、初期の満充電容量に対する劣化時の満充電容量の割合を示す指標である。このため、例えば、電池情報処理部３ｆは、セル電圧データに基づいて現在（劣化時）の満充電容量を算出し、先に記憶された初期の満充電容量と比較することで、電池セルｃごとにＳＯＨを求める。このように、電池情報処理部３ｆは、電圧測定部１０の測定結果に基づいて、各々の電池セルｃの劣化度を算出する。

なお、電池情報処理部３ｆにおける劣化度の算出方法は、満充電容量によるものに限られない。例えば、セル電圧と、電池セルｃの電流値とから電池セルｃの内部抵抗値を推定し、この内部抵抗値の増加度合から、ＳＯＨを算出することもできる。このため、電池情報処理部３ｆは、電流センサ４からバッテリマネジメントユニット３を介して入力される後述の電流データと、セル電圧データとから各々の電池セルｃの内部抵抗値を算出し、この内部抵抗値の初期値からの増加割合に基づいてＳＯＨを算出するようにしても良い。

なお、電池セルｃの内部抵抗値は、さらに電池セルｃの温度を用いることによって、より正確に推定することができる。このため、電池情報処理部３ｆは、バッテリモジュール１の温度センサ１ｂから入力される温度データをセル電圧データと電流データとにさらに加えて、電池セルｃの内部抵抗値を求めるようにしても良い。

また、本実施形態のバッテリモジュール１においては、電池情報処理部３ｆは、電池セルｃの異常を検出し、異常が検出された場合には、電池セルｃに異常が生じたことを示す異常検出データを出力する。例えば、いずれかの電池セルｃに過充電が生じて不図示の保護回路等が作動した場合には、その電池セルｃを含むバッテリモジュール１は、その後分解することなく使用することはできない。このため、電池セルｃに異常が生じたバッテリモジュール１は、リユースされることなくリサイクルすることとなる。したがって、本実施形態においては、電池情報処理部３ｆは、電池セルｃに異常が生じたことを示す異常検出データを出力する。つまり、電池情報処理部３ｆは、電池セルｃの異常を検出する異常検出部として機能する。このような異常検出データは、記憶部１３に記憶されることとなる。

電流センサ４は、最もマイナス側に配置された組電池１ａのマイナス端子と接続された接続ライン２の途中部位に設けられたセンサであり、接続ライン２を流れる電流を示す信号を出力する。この電流センサ４は、バッテリマネジメントユニット３と接続されている。コンタクタ５は、各々の接続ライン２の途中部位に設けられた、バッテリマネジメントユニット３の制御の下に、接続ライン２の開閉を行うスイッチである。

このような構成の本実施形態の電池パックＰは、車両に搭載され、上位の制御系の制御の下に、組電池１ａからの給電あるいは組電池１ａへの充電を行う。その後、車両のメンテナンスや廃棄時に電池パックＰは車両から取り出されて分解される。このように電池パックＰが分解されることによって、各々のバッテリモジュール１はバッテリマネジメントユニット３から切り離される。切り離されたバッテリモジュール１は、リユースすべきかリサイクルすべきかの選別がなされる。

図２は、バッテリモジュール１をリユースするかリサイクルするかの判断を行う場合に構築されるバッテリモジュールシステムＳの概略構成を模式的に示すブロック図である。この図に示すように、バッテリモジュールシステムＳは、バッテリモジュール１と、バッテリモジュール１に接続された携帯端末２０とを備えている。

携帯端末２０は、バッテリモジュール１をリユースするかリサイクルするかの判断を行う作業者が用いる携帯タブレット端末等であり、表示部２１と、操作部２２と、受信部２３と、送信部２４とを備えている。このような携帯端末２０は、操作部２２で入力された指令を送信部２４によってバッテリモジュール１に無線送信し、受信部２３を介してバッテリモジュール１から入力された情報を表示部２１に表示する。

本実施形態においては、携帯端末２０は、バッテリモジュール１に記憶された電池情報を受信すると共に表示部２１で表示し、また必要に応じて均等化処理の指令をバッテリモジュール１に送信する。

図３は、バッテリモジュールシステムＳにおけるバッテリモジュール１の動作を説明するためのフローチャートである。この図に示すように、バッテリモジュール１は、携帯端末２０から電池情報の出力指令が入力されたか否かの判定を行う（ステップＳ１）。バッテリモジュール１は、携帯端末２０から電池情報の出力指令が入力された場合には記憶部１３に記憶された電池情報を携帯端末２０に送信する（ステップＳ２）。このように携帯端末２０に電池情報が送信されることで表示部２１に電池情報が表示され、この電池情報に基づいて作業者がバッテリモジュール１をリユースするかリサイクルするかを判断することができる。

ステップＳ２が完了すると、バッテリモジュール１は、携帯端末２０から均等化処理の指令信号が入力されたか否かの判定を行う（ステップＳ３）。また、バッテリモジュール１は、携帯端末２０から電池情報の出力指令が入力されていない場合にはステップＳ３に移行する。バッテリモジュール１は、携帯端末２０から均等化処理の指令信号が入力された場合には、均等化処理を実行する（ステップＳ４）。ここでは、バッテリモジュール１は、指令信号で指定された均等化回路１ｄのスイッチング素子をオン制御し、均等化回路１ｄに並列接続された電池セルｃを放電させる（ステップＳ４）。

ステップＳ４が完了した場合、あるいは、ステップＳ３にて携帯端末２０から均等化処理の指令信号が入力されていない場合には、バッテリモジュール１は、処理を終了する。このように、本実施形態のバッテリモジュール１によれば、電池パックＰから取り外された後であっても、携帯端末２０を操作することで、セル電圧を均等化する均等化処理を行うことができる。なお、図２においては、携帯端末２０にバッテリモジュール１が１つのみ接続されている。しかしながら、携帯端末２０に対して複数のバッテリモジュール１を同時接続し、複数のバッテリモジュール１に対して一度にリユースするかリサイクルするかを判断することも可能である。

以上のような本実施形態のバッテリモジュール１は、複数の電池セルｃと、各々の電池セルｃの電圧を測定する電圧測定部１０とを備えている。また、本実施形態のバッテリモジュール１は、バッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆにより算出された劣化度を記憶する記憶部１３と、記憶部１３に記憶された劣化度を外部に送信可能な送信部１４とを備えている。

このように本実施形態のバッテリモジュール１においては、バッテリモジュール１が、電池セルｃの劣化度を記憶し、この劣化度を外部に送信可能とされている。このため、本実施形態のバッテリモジュール１においては、電池パックＰを分解してバッテリモジュール１とバッテリマネジメントユニット３とを切り離した場合であっても、電池セルｃの劣化度をバッテリモジュール１から取り出すことが可能である。したがって、大型の充放電装置を用いなくともに、電池パックＰから取り出されたバッテリモジュール１に含まれる電池セルｃの劣化度を知ることができる。よって、本実施形態のバッテリモジュール１によれば、電池パックＰの分解後に発生するバッテリモジュール１に対して充放電を行うことなく電池セルｃの劣化度を把握することが可能となる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１においては、記憶部１３が、劣化度に加え、電池セルｃの経時的変化を示す履歴情報を記憶し、送信部１４が、劣化度に加え、履歴情報を送信可能とされている。このため、作業者が履歴情報を参考にバッテリモジュール１をリユースするかリサイクルするかを判断することができる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１においては、履歴情報が、電池セルｃの経時的な温度変化を示す温度履歴情報、電池セルｃの経時的な電圧変化を示す電圧履歴情報、電池セルｃの経時的な電流変化を示す電流履歴情報を含む。このため、作業者は、電池セルｃの劣化に影響を与える可能性のある履歴情報を確認の上で、バッテリモジュール１をリユースするかリサイクルするかを判断することができる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１においては、補正部１２が、記憶部１３に記憶された履歴情報によって劣化度を補正する。このように劣化度を補正することによって、より正確に電池セルｃの状態を把握することが可能となる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１においては、電池セルｃの異常を検出するバッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆを備え、記憶部１３が、劣化度に加えて、バッテリマネジメントユニット３の電池情報処理部３ｆで検出された異常を示す異常情報を記憶し、送信部１４が、劣化度に加えて、異常情報を送信可能とされている。例えば、バッテリモジュール１から異常情報を取得可能とすることで、異常が生じたバッテリモジュール１を迅速に判断することが可能となる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１を備える電池パックＰによれば、バッテリモジュール１の管理及び制御を行うバッテリマネジメントユニット３が、電圧測定部１０の測定結果に基づいて各々の電池セルｃの劣化度を算出する電池情報処理部３ｆ（劣化推定部）を備える。このため、バッテリモジュール１にて劣化度を算出する場合よりも、バッテリモジュール１における演算負荷を低減することができる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１を備える電池パックＰによれば、車両停止を示す信号がバッテリマネジメントユニット３に入力されることにより、記憶部３ｃに記憶された劣化度をバッテリモジュール１に送信する。このため、バッテリモジュール１とバッテリマネジメントユニット３との通信量を削減することができる。

また、本実施形態のバッテリモジュール１を備える電池パックＰによれば、電池情報処理部３ｆが劣化度を算出し、記憶部３ｃに劣化度を格納したタイミングで、記憶部３ｃに記憶された最新の劣化度をバッテリモジュール１に送信する。このため、バッテリモジュール１の記憶部３ｃには常に最新の劣化度を格納することができる。

また、バッテリモジュールシステムＳは、バッテリモジュール１と、バッテリモジュール１の送信部１４から送信された信号を受信可能な受信部２３を有する携帯端末２０とを備え、携帯端末２０が、受信部２３で受信した信号に基づいて表示を行う表示部２１を有している。このため、作業者は、携帯端末２０によって容易にバッテリモジュール１の電池情報を把握することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、劣化度としてＳＯＨを記憶部１３に記憶する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。電池セルｃの劣化度を示す他の指標を劣化度として記憶部１３に記憶する構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、記憶部１３に履歴情報が記憶される構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、記憶部１３に劣化度が記憶され、履歴情報が記憶されない構成を採用することも可能である。

１……バッテリモジュール、１ａ……組電池、１ｂ……温度センサ、１ｃ……電池監視装置、１ｄ……均等化回路、１ｅ……制御処理部、２……接続ライン、３……バッテリマネジメントユニット、３ａ……処理部、３ｂ……電流測定部、３ｃ……記憶部、３ｄ……送信部、３ｅ……受信部、３ｆ……電池情報処理部（劣化推定部）、４……電流センサ、５……コンタクタ、１０……電圧測定部、１１……温度測定部、１２……補正部、１３……記憶部、１４……送信部、１５……受信部、１６……均等化処理部、２０……携帯端末、２１……表示部、２２……操作部、２３……受信部、２４……送信部、ｃ……電池セル、Ｐ……電池パック、Ｓ……バッテリモジュールシステム

Claims (5)

1. バッテリモジュールと、前記バッテリモジュールの管理及び制御を行うバッテリマネジメントユニットとを備える電池パックであって、
   前記バッテリモジュールは、
   複数の電池セルと、各々の前記電池セルの電圧を測定する電圧測定部とを備えるバッテリモジュールであって、
   外部にて前記電圧測定部の測定結果に基づいて算出された電池セルの劣化度を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記劣化度を外部に送信可能な送信部と
   を備え、
   前記バッテリマネジメントユニットは、
   前記電圧測定部の測定結果に基づいて各々の電池セルの劣化度を算出する劣化推定部と、
   前記劣化推定部で算出された前記劣化度を記憶するバッテリマネジメントユニット記憶部と、
   前記バッテリマネジメントユニット記憶部に記憶された前記劣化度を前記バッテリモジュールに送信するバッテリマネジメントユニット送信部と
   を有し、
   前記バッテリマネジメントユニット送信部は、車両停止を示す信号が前記バッテリマネジメントユニットに入力されることにより、前記バッテリマネジメントユニット記憶部に記憶された前記劣化度を前記バッテリモジュールに送信する
   ことを特徴とする電池パック。
2. 前記記憶部は、前記劣化度に加え、前記電池セルの経時的変化を示す履歴情報を記憶し、
   前記送信部は、前記劣化度に加え、前記履歴情報を送信可能である
   ことを特徴とする請求項１記載の電池パック。
3. 前記履歴情報は、前記電池セルの経時的な温度変化を示す温度履歴情報、前記電池セルの経時的な電圧変化を示す電圧履歴情報、前記電池セルの経時的な電流変化を示す電流履歴情報の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項２記載の電池パック。
4. 前記記憶部に記憶された履歴情報によって前記劣化度を補正する補正部を有することを特徴とする請求項２または３記載の電池パック。
5. 前記バッテリマネジメントユニット送信部は、前記劣化推定部が各々の電池セルの劣化度を算出し、前記バッテリマネジメントユニット記憶部に前記劣化度が記憶されることにより、前記バッテリマネジメントユニット記憶部に記憶された前記劣化度を前記バッテリモジュールに送信することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電池パック。

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