JP2017079131A - リユースバッテリの製造方法及びリユースバッテリ - Google Patents
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Abstract
【課題】 安全性及び信頼性に優れたリユースバッテリを製造するリユースバッテリの製造方法と、安全性及び信頼性に優れたリユースバッテリと、を提供する。【解決手段】 リユースバッテリ1の製造方法は、非水電解質を有する蓄電池である第1蓄電池111を1つ以上用いて構成される第1蓄電池部11を準備する第1ステップと、水系電解質を有する蓄電池である第2蓄電池121を1つ以上用いて構成される第2蓄電池部12を準備する第2ステップと、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12を並列接続して結合蓄電池部10を構成する第3ステップと、を備える。第1ステップで、過去に任意の用途で使用されたことがある中古品の第1蓄電池111を劣化状態に応じて用いて構成される第1蓄電池部11を準備する。【選択図】 図1
Description
本発明は、中古品のバッテリを再利用して製造されるリユースバッテリと、当該リユースバッテリの製造方法と、に関する。
リチウムイオン電池に代表される非水電解質(例えば、有機溶媒)を備えた蓄電池である非水電解質蓄電池は、水の電気分解が発生しないために、水系電解質(例えば、水溶液)を備えた蓄電池である水系電解質蓄電池と比較して出力電圧が大きいなどの利点がある。そのため、非水電解質蓄電池が、携帯端末や電動車両(例えば電気自動車やハイブリッド自動車など、車両を駆動するための電力を供給する駆動用バッテリを搭載している車両。以下同じ。)、家庭用蓄電池などの様々な装置に搭載されるようになってきている。
非水電解質蓄電池は、充放電の繰り返しや時間の経過等によって劣化するため、搭載されている装置の使用に適さない状態になることがある。また、非水電解質蓄電池はそれほど劣化していないが、当該非水電解質蓄電池を搭載している装置に何らかの故障が発生することで、装置全体が使用不能な状態になることもある。これらの場合、装置に搭載されていた非水電解質蓄電池は、単純に廃棄処理されることが多い。しかし、昨今の資源問題や環境問題を考慮すれば、中古品として再利用(リユース)して、別の装置に搭載して使用すべきである。
そこで、例えば特許文献1では、非水電解質蓄電池で構成された車載バッテリを、電動車両以外の他の用途で再利用することを前提とした、車載バッテリの余寿命判定方法が提案されている。
しかしながら、特許文献1で提案されている余寿命判定方法によって余寿命が判定された車載バッテリ(非水電解質蓄電池)を、そのまま他の用途で使用するために再利用する場合、安全性や信頼性の面で問題がある。
具体的に、非水電解質蓄電池は、蓄積するエネルギーが大きいだけでなく、リチウムなどの反応性が強い材料や、有機溶媒などの可燃性の材料を備えている。そのため、過充電などの不適切な取り扱いをすることによって、発火や爆発などの思わぬ事故が発生する可能性がある。特に、本来の用途(再利用前の用途)とは異なる用途で、劣化した非水電解質蓄電池を使用した場合、過充電などの危険な状態が意図せず生じる可能性がある。
ところで、一般的な非水電解質蓄電池は、過充電などの危険な状態になることを未然に防止するために、保護回路を備えている。この保護回路は、電流センサや電圧センサ、温度センサ等の各種センサを有しており、これらのセンサが異常な値を示す場合に、非水電解質蓄電池の充電や放電を停止するように制御する。しかし、この保護回路は、本来の用途で非水電解質蓄電池が使用されることを想定して設定されているとともに、この想定に基づいた試験及び検証を経て正しく動作することが保証されている。そのため、この保護回路は、当該非水電解質蓄電池を他の用途で使用した場合にまで正しく動作することが保証されているものではない。なお、非水電解質蓄電池を再利用する際に、再利用後の用途に応じた新たな保護回路に付け替えることも考えられるが、この新たな保護回路が、中古品であるために特性が大きくばらついている非水電解質蓄電池の全てに対して適切に動作するとは限らない。また、再利用する非水電解質蓄電池に応じて保護回路を設定して、再利用する非水電解質蓄電池の全てについて試験及び検証を行うことも考えられるが、この方法では非水電解質蓄電池を再利用するために長時間かつ煩雑な作業が必要になるため、現実的には実施が困難である。
また、新品の非水電解質蓄電池であれば、個々の状態が均一であるため、初期不良などの極めて例外的な場合を除いて期待した通りの性能が発揮される。しかし、中古品の非水電解質蓄電池では、使用態様によって個々の状態が全く異なるため、必ずしも期待した通りの性能(即ち、新たな用途に見合った性能)が発揮されるとは限らない。
そこで、本発明は、安全性及び信頼性に優れたリユースバッテリを製造するリユースバッテリの製造方法と、安全性及び信頼性に優れたリユースバッテリと、を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、非水電解質を有する蓄電池である第1蓄電池を1つ以上用いて構成される第1蓄電池部を準備する第1ステップと、水系電解質を有する蓄電池である第2蓄電池を1つ以上用いて構成される第2蓄電池部を準備する第2ステップと、前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部を並列接続して結合蓄電池部を構成する第3ステップと、を備え、前記第1ステップで、過去に任意の用途で使用されたことがある中古品の前記第1蓄電池を劣化状態に応じて使用して構成される前記第1蓄電池部を準備することを特徴とするリユースバッテリの製造方法を提供する。
このリユースバッテリの製造方法によれば、充電時において、中古品の第1蓄電池を含む第1蓄電池部だけでなく、当該第1蓄電池部に対して並列接続された第2蓄電池部にも電力が供給されるリユースバッテリが製造される。このリユースバッテリでは、仮に第1蓄電池部及び第2蓄電池部に対して過剰な電力が供給されたとしても、第2蓄電池部における水の電気分解によって、供給された過剰分の電力を消費することができる。
また、このリユースバッテリの製造方法によれば、放電時において、中古品の第1蓄電池を含む第1蓄電池部だけでなく、当該第1蓄電池部に対して並列接続された第2蓄電池部からも電力が供給されるリユースバッテリが製造される。このリユースバッテリでは、仮に第1蓄電池部の放電が不安定になり電力が不足したとしても、第2蓄電池部の放電によって、不足した電力を補うことができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、前記第1蓄電池部が所定の蓄電容量になるように、中古品の前記第1蓄電池を、他の前記第1蓄電池に対して並列接続して前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、第1蓄電池を並列接続することによって、中古品の第1蓄電池を含みながらも所望の蓄電容量となる第1蓄電池部を備えたリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、複数の前記結合蓄電池部を直列接続する第4ステップを、さらに備え、前記第1ステップで、前記第4ステップで直列接続される複数の前記結合蓄電池部の少なくとも1つを構成する前記第1蓄電池部に、中古品の前記第1蓄電池が少なくとも1つ含まれるように、前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、複数の結合蓄電池部を直列接続することによって、中古品の第1蓄電池を含みながらも所望の出力電圧となるリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、前記第4ステップで直列接続される複数の前記結合蓄電池部のそれぞれを構成する前記第1蓄電池部の蓄電容量の差が最小になるように、前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、直列接続される複数の結合蓄電池部(特に、第1蓄電池部)における充電及び放電のばらつきを抑制して、効率よく充電及び放電することが可能なリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、前記第4ステップで直列接続される複数の前記結合蓄電池部のそれぞれを構成する前記第1蓄電池部が、それぞれに含まれる前記第1蓄電池の個数が等しく、かつ、それぞれに含まれる前記第1蓄電池の蓄電容量の差が最小になるように、前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、直列接続される複数の結合蓄電池部を構成する第1蓄電池部のそれぞれに含まれる第1蓄電池の蓄電容量を均一化することによって当該結合蓄電池部(特に、第1蓄電池部)における充電及び放電のばらつきを抑制して、さらに効率よく充電及び放電をすることができるリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第2ステップで、前記第1蓄電池部に用いる中古品の前記第1蓄電池の劣化状態に基づいて、製造されるリユースバッテリの推定寿命が目標値以上になり、かつ、前記第2蓄電池部の蓄電容量が最小になるように、前記第2蓄電池部を準備すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、必要な推定寿命を有するリユースバッテリを製造する際に、第2蓄電池部の蓄電容量が必要最小限に留められる。したがって、リユースバッテリ及び第2蓄電池部の蓄電容量が無用に大きくなることや、リユースバッテリが無用に巨大化することを、防止することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、中古品の前記第1蓄電池が、電動車両を駆動するための電力を供給する駆動用バッテリとして使用されたものであり、前記第1ステップで、前記電動車両の使用に伴って記録された前記駆動用バッテリの使用履歴に基づいて、中古品の前記第1蓄電池の劣化状態を導出すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、駆動用バッテリの使用履歴に基づいて劣化状態(特に、現在及び将来の劣化状態)を精度良く予測することができる。そのため、期待した通りの特性が得られるリユースバッテリを、簡易に製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップ及び前記第2ステップで、前記第1蓄電池部の安全な充電が確保される上限の電圧である充電上限電圧が、前記第3ステップで当該第1蓄電池部に並列接続される前記第2蓄電池部の充電終止電圧よりも大きくなるように、前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、構造上、第1蓄電池部に印加される電圧が第2蓄電池部の充電終止電圧(即ち、水の電気分解が生じる電圧)以下に維持されて、第1蓄電池部の充電上限電圧に至らないために、第1蓄電池部が危険な状態になることが避けられるリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、前記第2ステップで準備する前記第2蓄電池部の充電終止電圧に基づいて、中古品の前記第1蓄電地と少なくとも1つの別の前記第1蓄電池とを直列接続することで、前記第3ステップで当該第2蓄電池部に並列接続される前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、中古品の第1蓄電池に対して別の第1蓄電池を直列接続するという簡易な方法によって、第1蓄電池部の充電上限電圧と第2蓄電池部の充電終止電圧とが上述した関係を満たすようにすることが可能になる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップ及び前記第2ステップで、前記第1蓄電池部の放電終止電圧が、前記第3ステップで当該第1蓄電池部が並列接続される前記第2蓄電池部の放電終止電圧よりも大きくなるように、前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、構造上、第2蓄電池部が放電する電圧が第1蓄電池部の放電終止電圧以上に維持されて、第2蓄電池部の放電終止電圧に至らないために、第2蓄電池部が過放電によって使用不能な状態になることが避けられるリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、前記第2ステップで準備する前記第2蓄電池部の放電終止電圧に基づいて、中古品の前記第1蓄電地と少なくとも1つの別の前記第1蓄電池とを直列接続することで、前記第3ステップで当該第2蓄電池部に並列接続される前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、中古品の第1蓄電池に対して別の第1蓄電池を直列接続するという簡易な方法によって、第1蓄電池部及び第2蓄電池部の放電終始電圧が上述した関係を満たすようにすることが可能になる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、前記第1蓄電池と、前記第1蓄電池の解列及び非解列を切り替えるスイッチと、劣化が大きい前記第1蓄電池ほど優先的に解列されるように前記スイッチを切替制御する第1蓄電池解列制御部と、を組み合わせて前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、劣化状態が異なる第1蓄電池を組み合わせて第1蓄電池部を構成したとしても、全体の寿命が最も劣化している第1蓄電池の寿命と等しくなることを防止して、全体の寿命を長くしたリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1蓄電池解列制御部は、前記第1蓄電池部が放電する電流が小さくなるほど、解列する前記第1蓄電池の数が多くなるように、前記スイッチを切替制御すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、放電する必要がない限り劣化が大きい第1蓄電池の放電を抑制することによって、全体の寿命を効果的に長くすることが可能なリユースバッテリを製造することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、前記第1ステップで、中古品の前記第1蓄電池を、当該第1蓄電池が危険な状態になることを未然に防止するための保護回路を含めて一体的に再利用することで、前記第1蓄電池部を構成すると、好ましい。
このリユースバッテリの製造方法によれば、中古品の第1蓄電池を分解する必要がなく、保護回路を新たに設ける必要もないため、安全かつ簡易にリユースバッテリを製造することができる。なお、このリユースバッテリでは、第1蓄電池部に並列に接続された第2蓄電池部において過剰分の電力が消費されるため、仮に流用した保護回路が適切な動作をしなかったとしても、第1蓄電池部が過充電などの危険な状態になることを確実に防止することができる。
さらに、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、再利用される前記保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う第5ステップを、さらに備え、前記第5ステップで、再利用される前記保護回路を有する前記第1蓄電池を含む前記第1蓄電池部が放電終止電圧となるときに、前記第3ステップで当該第1蓄電池部が並列接続される前記第2蓄電池部の残容量が所定の大きさ以上になるように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行ってもよい。
また、上記特徴のリユースバッテリの製造方法において、再利用される前記保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う第5ステップを、さらに備え、前記第5ステップで、再利用される前記保護回路を有する前記第1蓄電池を含む前記第1蓄電池部の安全な充電が確保される上限の電圧である充電上限電圧が、前記第3ステップで当該第1蓄電池部が並列接続される前記第2蓄電池部の充電終止電圧よりも大きくなるように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行ってもよい。
これらのリユースバッテリの製造方法によれば、リユースバッテリで使用されることを想定せずに設定されている保護回路を再利用する場合や、過去の使用により劣化していたりする保護回路を再利用する場合において、第2蓄電池部の深放電及び過充電を確実に防止することが可能になる。
また、本発明は、非水電解質を有する蓄電池である第1蓄電池を1つ以上用いて構成される少なくとも1つの第1蓄電池部と、水系電解質を有する蓄電池である第2蓄電池を1つ以上用いて構成される少なくとも1つの第2蓄電池部と、を備え、前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部は、並列接続されて少なくとも1つの結合蓄電池部を構成しており、少なくとも1つの前記第1蓄電池部は、過去に任意の用途で使用されたことがある中古品の前記第1蓄電池を、少なくとも1つ含むことを特徴とするリユースバッテリを提供する。
このリユースバッテリによれば、充電時において、中古品の第1蓄電池を含む第1蓄電池部だけでなく、当該第1蓄電池部に対して並列接続された第2蓄電池部にも電力が供給されるため、仮に第1蓄電池部及び第2蓄電池部に対して過剰な電力が供給されたとしても、第2蓄電池部における水の電気分解によって、供給された過剰分の電力を消費することができる。
また、このリユースバッテリによれば、放電時において、中古品の第1蓄電池を含む第1蓄電池部だけでなく、当該第1蓄電池部に対して並列接続された第2蓄電池部からも電力が供給されるため、仮に第1蓄電池部の放電が不安定になり電力が不足したとしても、第2蓄電池部の放電によって、不足した電力を補うことができる。
上記特徴のリユースバッテリの製造方法によれば、中古品の第1蓄電池を含む第1蓄電池部に対して第2蓄電池部を並列接続することで、充電時における過剰な電力を第2蓄電池部で消費するとともに、放電時に不足する電力を第2蓄電池部の放電によって補うことが可能なリユースバッテリを製造することができる。したがって、安全性及び信頼性に優れたリユースバッテリを製造することができる。
<<第1実施形態>>
<リユースバッテリの構成>
最初に、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリの構成の一例について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリの構成の一例について示すブロック図である。
<リユースバッテリの構成>
最初に、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリの構成の一例について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリの構成の一例について示すブロック図である。
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1は、1つ以上の第1蓄電池111を用いて構成される第1蓄電池部11と、1つ以上の第2蓄電池121を用いて構成される第2蓄電池部12と、を備える。また、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12は、並列接続されて結合蓄電池部10を構成している。
第1蓄電池111は、非水電解質(例えば、有機溶媒)を備えた蓄電池である非水電解質蓄電池であり、典型的にはリチウムイオン電池である。なお、以下では、第1蓄電池111がリチウムイオン電池である場合について例示するが、第1蓄電池111は、ナトリウムイオン電池などの他の電池であってもよい。
第2蓄電池121は、水系電解質(例えば、水溶液)を備えた蓄電池である水系電解質蓄電池であり、典型的には鉛蓄電池である。なお、以下では、第2蓄電池121が鉛蓄電池である場合について例示するが、第2蓄電池121はニッケル水素電池などの他の電池であってもよい。
リチウムイオン電池である第1蓄電池111は、小型で軽くサイクル寿命が長いという長所があるが、低温環境(例えば、0℃以下)における性能の低下やコストが高いという短所もある。これに対して、鉛蓄電池である第2蓄電池121は、リチウムイオン電池である第1蓄電池111と比較して、大型で重くサイクル寿命も短いが、低温環境における性能の低下が小さく、コストが低い。そこで、第1蓄電池111を用いて構成される第1蓄電池部11と、第2蓄電池121を用いて構成される第2蓄電池部12と、を並列接続することによって、第1蓄電池111の短所を第2蓄電池121によって補っている。
第1蓄電池111及び第2蓄電池121のそれぞれは、1または複数のセル(正極、負極、電解質によって構成される単電池)で構成されている。例えば、第1蓄電池111及び第2蓄電池121のそれぞれは、所定の出力電圧が得られるように直列接続されるとともに、所定の蓄電容量が得られるように並列接続された、複数のセルで構成されている。具体的に例えば、第1蓄電池111及び第2蓄電池121のそれぞれは、並直列接続された(並列に接続された素子群がさらに直列に接続される接続状態となる)複数のセルから構成されている。
第1蓄電池111及び第2蓄電池121は、放電電圧が同程度になるように構成されていると、好ましい。また、第1蓄電池111及び第2蓄電池121(特に、第1蓄電池111)が、複数のセルを直列接続して構成されている場合、それぞれのセルが充電している電力量を平準化する(例えば、あるセルの余剰電力を他のセルに移したり外部に放電したりする)ためのセルバランス回路を備えていると、好ましい。
また、詳細については以下の<リユースバッテリの製造方法>において説明するが、本発明の第1実施形態におけるリユースバッテリ1では、第1蓄電池部11を構成する少なくとも1つの第1蓄電池111が、過去に任意の用途で使用されたことがある中古品である。即ち、リユースバッテリ1は、中古品の第1蓄電池111を再利用したバッテリである。そして、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1では、中古品の第1蓄電池111を再利用することによって生じる安全性及び信頼性の問題を、第1蓄電池部11に対して第2蓄電池部12を並列接続することによって解消する。
なお、第1蓄電池部11を構成する全ての第1蓄電池111が中古品であってもよいし、第1蓄電池部11を構成する一部の第1蓄電池111が中古品であり、他の第1蓄電池111が、過去に他の用途で使用されたことがない新品であってもよい。
また、図1では、第1蓄電池部11が複数の第1蓄電池111を用いて(並列接続して)構成され、かつ、第2蓄電池部12が複数の第2蓄電池121を用いて(並列接続して)構成されているかのように図示しているが、第1蓄電池部11を1つの第1蓄電池111で構成してもよいし、第2蓄電池部12を1つの第2蓄電池121で構成してもよい。
<リユースバッテリの製造方法>
次に、上述したリユースバッテリ1の製造方法について説明する。リユースバッテリ1の製造方法は、第1蓄電池111を1つ以上用いて構成される第1蓄電池部11を準備する第1ステップと、第2蓄電池121を1つ以上用いて構成される第2蓄電池部12を準備する第2ステップと、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12を並列接続して結合蓄電池部10を構成する第3ステップと、に分けられる。
次に、上述したリユースバッテリ1の製造方法について説明する。リユースバッテリ1の製造方法は、第1蓄電池111を1つ以上用いて構成される第1蓄電池部11を準備する第1ステップと、第2蓄電池121を1つ以上用いて構成される第2蓄電池部12を準備する第2ステップと、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12を並列接続して結合蓄電池部10を構成する第3ステップと、に分けられる。
第1ステップでは、中古品の第1蓄電池111を劣化状態に応じて用いて構成される第1蓄電池部11を準備する。特に、リチウムイオン電池である第1蓄電池111は、使用に伴う劣化によって蓄電容量が低下する。そこで、第1ステップでは、第1蓄電池部11が所定の蓄電容量になるように、中古品の第1蓄電池111を、他の第1蓄電池111(中古品または新品)に対して並列接続して第1蓄電池部11を構成する。
第1蓄電池部11の蓄電容量は、例えば、リユースバッテリ1の目的や用途等に応じて適宜設定される。具体的に例えば、小型及び軽量のリユースバッテリ1を製造する場合は、リユースバッテリ1の全体の蓄電容量に占める第1蓄電池部11の蓄電容量の割合が大きくなるように、第1蓄電池部11を構成する。また例えば、低コストのリユースバッテリ1を製造する場合は、リユースバッテリ1の全体の蓄電容量に占める第1蓄電池部11の蓄電容量の割合が小さくなるように、第1蓄電池部11を構成する。
中古品の第1蓄電池111の劣化状態は、実測によって導出することが可能である。例えば、過充電に至らない状態(充電終止電圧)となるまで充電してから過放電に至らない状態(放電終止電圧)となるまで放電を行い、その際に放電された電流を測定することで、中古品の第1蓄電池111における現在の蓄電容量(即ち、劣化した蓄電容量)を導出することができる。この場合、中古品の第1蓄電池111の劣化状態を、精度良くかつ確実に導出することができる。
一方、中古品の第1蓄電池111の劣化状態を、過去の使用履歴に基づいて導出することも可能である。この場合、中古品の第1蓄電池111の劣化状態(特に、現在及び将来の劣化状態)を、精度良く予測することができる。そのため、期待した通りの特性が得られるリユースバッテリ1を、簡易に製造することができる。
例えば、中古品の第1蓄電池111として、電動車両を駆動するための電力を供給する駆動用バッテリを用いる場合、電動車両の制御装置や駆動用バッテリの制御装置、電動車両と連携する監視サーバ(例えば、電動車両と通信することで走行時間や走行経路、走行速度などを自動的に取得するサーバ)などにおいて記録される、駆動用バッテリの詳細な使用履歴(例えば、充電及び放電した電流量や時間、駆動用バッテリやその周囲の温度など。駆動用バッテリの使用履歴を間接的に表している電動車両の使用履歴も含まれ得る。)を利用することが可能である。
第2ステップでは、例えば新品の第2蓄電池121を用いて構成される第2蓄電池部12を準備する。なお、第1蓄電池部12と同様に、第2蓄電池部12も、少なくとも1つの中古品の第2蓄電池121を用いて構成してもよい。
さらに、第3ステップでは、第1ステップで構成された第1蓄電池部11と、第2ステップで構成された第2蓄電池部12と、を並列接続して結合蓄電池部10を構成する。
上述の第1及び第2ステップでは、第1蓄電池部11の安全な充電が確保される上限の電圧(充電終止電圧またはそれよりも大きい電圧)である充電上限電圧が、当該第1蓄電池部11に並列接続される第2蓄電池部12の充電終止電圧よりも大きくなるような、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12をそれぞれ準備する。
これにより、構造上、第1蓄電池部11に印加される電圧が、第2蓄電池部12の充電終止電圧(即ち、水の電気分解が生じる電圧)以下に維持されて、第1蓄電池部11の充電上限電圧に至らないため、第1蓄電池部11が危険な状態になることを避けることができる。なお、第1蓄電池部11の充電上限電圧を、当該第1蓄電池部11に含まれる最も劣化した第1蓄電池111の劣化状態を基準として設定(例えば、当該第1蓄電池111の劣化が大きいほど当該充電上限電圧が小さくなるように設定)してもよい。また、第1蓄電池部11の充電上限電圧を、当該第1蓄電池部11に含まれる全ての第1蓄電池111、または、全ての中古品の第1蓄電池111の劣化状態を基準として設定(例えば、当該第1蓄電池111の劣化の平均が大きいほど充電上限電圧が小さくなるように設定)してもよい。
さらに、上述の第1及び第2ステップでは、第1蓄電池部11の放電終止電圧が、当該第1蓄電池部11が並列接続される第2蓄電池部12の放電終止電圧よりも大きくなるような、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12をそれぞれ準備する。なお、第1蓄電池部11の放電終止電圧は、例えば、負極の銅が溶出しない範囲(セルの電圧で2V以上)で設定されていると、好ましい。
これにより、構造上、第2蓄電池部12が放電する電圧が、第1蓄電池部11の放電終止電圧以上に維持されて、第2蓄電池部12の放電終止電圧に至らないため、第2蓄電池部12が過放電によって使用不能な状態になることを避けることができる。
また、鉛蓄電池である第2蓄電池121は、深放電をするとサルフェーション(電極への硫酸鉛の付着)が生じて性能が低下し得るため、浅い放電にとどめた方が好ましい。そこで、上述の第1及び第2ステップでは、第1蓄電池部11の定格電圧(平均放電電圧)が、第2蓄電池部12の定格電圧(平均放電電圧)よりも大きくなるような、第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12のそれぞれを準備すると、好ましい。さらに、蓄電容量がリユースバッテリ1に対して要求される放電電力量以上になるような第1蓄電池部11を準備すると、好ましい。
例えば、上述した第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12における充放電時の電圧(充電上限電圧及び充電終止電圧、放電終止電圧、定格電圧)の関係を実現するための方法として、第2蓄電池部12の充放電時の電圧に基づいて、中古品の第1蓄電地111と少なくとも1つの別の第1蓄電池111とを直列接続することで、第1蓄電池部11を構成するという方法が考えられる(後述する図3参照)。
具体的に例えば、定格電圧が24Vである第2蓄電池部12が既に構成されており、これに並列接続する第1蓄電池部11を構成するために、セルが2直列2並列であって定格電圧が7.5Vである中古品の第1蓄電池111を使用する場合について想定する。この場合、上述した充放電時の電圧の関係を実現するためには、直列接続するセルの段数を追加して、7直列にすればよい。したがって、この場合は、第1ステップにおいて、この中古品の第1蓄電池111に対して、不足する5直列のセルの第1蓄電池111を、直列接続すればよいことになる。なお、中古品の第1蓄電池111に対して直列接続する第1蓄電池111の蓄電容量を、中古品の第1蓄電池111の蓄電容量よりも大きくすると、第1蓄電池部11の放電を安定させることができるため、好ましい。
以上の通り、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1の製造方法によれば、充電時において、中古品の第1蓄電池111を含む第1蓄電池部12だけでなく、当該第1蓄電池部11に対して並列接続された第2蓄電池部12にも電力が供給されるリユースバッテリ1を製造することができる。このリユースバッテリ1では、仮に第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12に対して過剰な電力が供給されたとしても、第2蓄電池部12における水の電気分解によって、供給された過剰分の電力を消費することが可能である。
また、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1の製造方法によれば、放電時において、中古品の第1蓄電池111を含む第1蓄電池部11だけでなく、当該第1蓄電池部11に対して並列接続された第2蓄電池部12からも電力が供給されるリユースバッテリ1を製造することができる。このリユースバッテリ1では、仮に第1蓄電池部12の放電が不安定になり電力が不足したとしても、第2蓄電池部12の放電によって、不足した電力を補うことが可能である。
即ち、本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1の製造方法によれば、中古品の第1蓄電池111を含む第1蓄電池部12に対して第2蓄電池部12を並列接続することで、充電時における過剰な電力を第2蓄電池部12で消費するとともに、放電時に不足する電力を第2蓄電池部12の放電によって補うことが可能なリユースバッテリ1を製造することができる。したがって、安全性及び信頼性に優れたリユースバッテリ1を製造することができる。
ところで、リチウムイオン電池などの非水電解質蓄電池は、一般的に、過充電などの危険な状態になることを未然に防止するために、電流センサや電圧センサ、温度センサ等の各種センサを備えて必要に応じて充電や放電を停止するように制御する保護回路を有している。そこで、中古品の第1蓄電池111を、この保護回路を含めて一体的に再利用して第1蓄電池部11を構成してもよい。具体的に例えば、中古品の第1蓄電池111を、保護回路を含む回路構成を維持したまま(さらには、セルや保護回路を一体化しているパッケージのまま)再利用して、第1蓄電池部11を構成してもよい。
この場合、中古品の第1蓄電池111を分解する必要がなく、保護回路を新たに設ける必要もないため、安全かつ簡易にリユースバッテリ1を製造することができる。なお、このリユースバッテリ1では、第1蓄電池部11に並列に接続された第2蓄電池部12において過剰分の電力が消費されるため、仮に流用した保護回路が適切な動作をしなかったとしても、第1蓄電池部11が過充電などの危険な状態になることを確実に防止することができる。
また、中古品の第1蓄電池11を、保護回路を含めて一体的に再利用する場合において、当該保護回路は、リユースバッテリ1で使用されることを想定せずに設定されていたり、過去の使用により劣化していたりする。そのため、当該保護回路を再利用した場合であっても、リユースバッテリ1が確実に上述した動作をするように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う(第5ステップ)と、好ましい。
例えば、再利用される保護回路を有する第1蓄電池111を含む第1蓄電池部11が放電終止電圧となるときに、当該第1蓄電池部11が並列接続される第2蓄電池部12の残容量が所定の大きさ(例えば、10%、好ましくは40%、さらに好ましくは50%)以上になるように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う。これにより、第2蓄電池部12の深放電を確実に防止することができる。
また例えば、再利用される保護回路を有する第1蓄電池111を含む第1蓄電池部11の充電上限電圧が、当該第1蓄電池部11が並列接続される第2蓄電池部12の充電終止電圧よりも大きくなるように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う。これにより、第2蓄電池部12の過充電を確実に防止することができる。
なお、中古の第1蓄電池111が有していた保護回路に代えて(または、加えて)、第1蓄電池111、第1蓄電池部11及びリユースバッテリ1の少なくとも1つを対象とする、新たな保護回路を設けてもよい。この新たな保護回路は、例えば、中古の第1蓄電池111の劣化状態や第1蓄電池部11の蓄電容量、リユースバッテリ1の用途や蓄電容量などに応じて設定すればよい。
また、第1ステップにおいて、第1蓄電池部11に用いる中古品の第1蓄電池111の劣化が大きいほど、第1蓄電池部11の寿命が早く尽きてしまうため、リユースバッテリ1の寿命は短くなる。一方、第2蓄電池部12の蓄電容量が大きいほど、第1蓄電池部11の負担が小さくなるため、リユースバッテリ1の寿命は長くなる。そこで、第1蓄電池部11に用いる中古品の第1蓄電池111の劣化状態に基づいて、製造されるリユースバッテリ1の推定寿命(例えば、シミュレーション等によって導出)が目標値以上になり、かつ、第2蓄電池部12の蓄電容量が最小になるように、第2蓄電池部12を準備してもよい。
このような方法で第2蓄電池部12を構成することによって、必要な推定寿命を有するリユースバッテリ1を製造する際に、第2蓄電池部12の蓄電容量が必要最小限に留められる。したがって、リユースバッテリ1及び第2蓄電池部12の蓄電容量が無用に大きくなることや、リユースバッテリが無用に巨大化することを、防止することができる。
<<第2実施形態>>
次に、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ及び当該リユースバッテリの製造方法について、図面を参照して説明する。図2は、本発明の実施形態に係るリユースバッテリの構成の一例について示すブロック図である。なお、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリは、上述した本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1が備える結合蓄電池10を複数備えた構成であり、上述した本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1に関する説明がそのまま妥当する。そのため、以下では、上述した本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1と重複する説明については省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ及び当該リユースバッテリの製造方法について、図面を参照して説明する。図2は、本発明の実施形態に係るリユースバッテリの構成の一例について示すブロック図である。なお、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリは、上述した本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1が備える結合蓄電池10を複数備えた構成であり、上述した本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1に関する説明がそのまま妥当する。そのため、以下では、上述した本発明の第1実施形態に係るリユースバッテリ1と重複する説明については省略する。
図2に示すように、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aは、直列接続される複数の結合蓄電池部10と、複数の結合蓄電池部10のそれぞれに対して並列接続される蓄電池部バランス回路20と、を備えている。なお、上述の通り、結合蓄電池部10は、並列接続された第1蓄電池部11及び第2蓄電池部12で構成されている。また、リユースバッテリ1Aは、直列接続される複数の結合蓄電池部10の少なくとも1つを構成する第1蓄電池部11に、中古品の第1蓄電池111が少なくとも1つ含まれている。
蓄電池部バランス回路20は、例えば上述したセルバランス回路と同様の回路であり、それぞれの結合蓄電池部10が充電している電力量を平準化する(例えば、ある結合蓄電池部10の余剰電力を他の結合蓄電池部10に移したり外部に放電したりする)ための回路である。
このように、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aでは、複数の結合蓄電池部10を直列接続することによって、中古品の第1蓄電池111を含みながらも所望の出力電圧を得ることができる。
なお、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aを製造する場合、例えば、上述した第1〜第3ステップに加えて、複数の結合蓄電池部10を直列接続するステップ(第4ステップ)と、それぞれの結合蓄電池部10に対して蓄電池部バランス回路20を並列接続するステップと、を行えばよい。
また、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aにおいて、直列接続された全ての結合蓄電池部10を構成するそれぞれの第1蓄電池部11に含まれる全ての第1蓄電池111を中古品としてもよいし、直列接続された少なくとも1つの結合蓄電池部10を構成する第1蓄電池部11に含まれる少なくとも1つの第1蓄電池111を中古品として、他の第1蓄電池111を新品としてもよい。
また、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aにおいて、蓄電池部バランス回路20を備えなくてもよい。ただし、リユースバッテリ1Aが蓄電池部バランス回路20を備えることで、それぞれの結合蓄電池部10が充電している電力量を平準化することが可能になるため、特に中古品の第1蓄電池111を含む第1蓄電池部11が構成する結合蓄電池部10の蓄電容量が基準になってリユースバッテリ1Aの見かけ上の蓄電容量が低下することを、防止することが可能になる。
また、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aにおいて、直列接続された複数の結合蓄電池部10のそれぞれを構成する第1蓄電池部11の蓄電容量の差が最小になるように、中古品の第1蓄電池111を劣化状態に応じて用いて第1蓄電池部11を構成してもよい。
このように構成すると、直列接続される複数の結合蓄電池部10(特に、第1蓄電池部11)における充電及び放電のばらつきを抑制して、効率よく充電及び放電をすることができる。
また、本発明の第2実施形態に係るリユースバッテリ1Aにおいて、直列接続された複数の結合蓄電池部10のそれぞれを構成する第1蓄電池部11が、それぞれに含まれる第1蓄電池111の個数が等しく、かつ、それぞれに含まれる第1蓄電池111の蓄電容量の差が最小になるように、中古品の第1蓄電池111を劣化状態に応じて用いて第1蓄電池部11を構成してもよい。例えば、回収した中古品の第1蓄電池の中から、所望の蓄電容量との差が小さい順に第1蓄電池111を選択して用いることで、第1蓄電池部11を構成してもよい。
このように構成すると、直列接続される複数の結合蓄電池部10を構成する第1蓄電池部11のそれぞれに含まれる第1蓄電池111の蓄電容量を均一化することによって、当該結合蓄電池部10(特に、第1蓄電池部11)における充電及び放電のばらつきを抑制して、さらに効率よく充電及び放電をすることができる。
<<変形等>>
[1] 上述した本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリ1,1Aにおいて、第1蓄電池部11を、直列接続された第1蓄電池111で構成してもよい。この場合のリユースバッテリの構成例について、図面を参照して説明する。図3は、本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリの構成の第1変形例について示すブロック図である。なお、図3では、第1蓄電池部11Bのみ示している。
[1] 上述した本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリ1,1Aにおいて、第1蓄電池部11を、直列接続された第1蓄電池111で構成してもよい。この場合のリユースバッテリの構成例について、図面を参照して説明する。図3は、本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリの構成の第1変形例について示すブロック図である。なお、図3では、第1蓄電池部11Bのみ示している。
図3に示すように、本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリの第1変形例では、第1蓄電池部11Bが、直列接続された複数の第1蓄電池111で構成されている。なお、図3では、第1蓄電池部11Bが、並直列接続された複数の第1蓄電池111で構成される場合について例示しているが、第1蓄電池部は、直並列接続された(直列に接続された素子群がさらに並列に接続される接続状態となる)複数の第1蓄電池111で構成されていてもよいし、直列接続のみで並列接続されていない複数の第1蓄電池111で構成されていてもよい。
本変形例では、中古品の第1蓄電池111を直列接続することによって、第1蓄電池部11の出力電圧を所望の電圧にすることができる。ただし、上述の通り、第1蓄電池部11Bの充電上限電圧が、当該第1蓄電池部11Bが並列接続される第2蓄電池部12の充電終止電圧よりも大きくなるようにすると好ましく、第1蓄電池部11Bの放電終止電圧が、当該第1蓄電池部11Bが並列接続される第2蓄電池部12の放電終止電圧よりも大きくなるようにすると好ましい。
なお、本変形例のリユースバッテリを製造する場合、例えば、上述した第1ステップで、第1蓄電池111を直列接続すればよい。また、第2蓄電池部12を直列接続された第2蓄電池112で構成する場合は、例えば、上述した第2ステップで、第2蓄電池121を直列接続すればよい。
また、図3では第1蓄電池部11Bのみ例示しているが、第2蓄電池部12も同様に直列接続された第2蓄電池112で構成してもよい。
[2] 上述した本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリ1,1Aにおいて、第1蓄電池部11を、状況に応じて第1蓄電池111の解列及び非解列が切り替えられる構成にしてもよい。この場合のリユースバッテリの構成例について、図面を参照して説明する。図4は、本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリの構成の第2変形例について示すブロック図である。なお、図4では、第1蓄電池部11Cのみ示している。
図4に示すように、本発明の第1及び第2実施形態に係るリユースバッテリの第2変形例では、第1蓄電池部11Cが、並列に接続された複数の第1蓄電池111と、それぞれの第1蓄電池111の解列及び非解列を切り替えるスイッチ112と、スイッチ112を切替制御することでそれぞれの第1蓄電池111の解列及び非解列を切り替える第1蓄電池解列制御部113と、を備えている。
第1蓄電池解列制御部113は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成されており、劣化が大きい第1蓄電池111ほど優先的に解列されるようにスイッチ112を切替制御する。具体的に例えば、第1蓄電池解列制御部113は、第1蓄電池111のそれぞれが放電する電流を検出して、第1蓄電池部11Cが放電する電流が小さくなるほど、解列される第1蓄電池111が多くなるように、スイッチ112を切替制御する。
例えば、第1蓄電池解列制御部113は、第1蓄電池部11を構成する際に記録された第1蓄電池111のそれぞれの劣化状態(蓄電容量)に基づいて、スイッチ112を切替制御する。また例えば、第1蓄電池解列制御部113は、第1蓄電池部111のそれぞれが充電及び放電する電流を検出して求めた現時点の劣化状態(蓄電容量)に基づいて、スイッチ112を切替制御する。
本変形例では、劣化状態が異なる第1蓄電池111を組み合わせて第1蓄電池部11を構成したとしても、リユースバッテリの全体の寿命が最も劣化している第1蓄電池12の寿命と等しくなることを防止して、リユースバッテリの全体の寿命を長くすることができる。特に、放電する必要がない限り、劣化が大きい第1蓄電池111の放電を抑制することによって、リユースバッテリの全体の寿命を効果的に長くすることができる。
なお、本変形例のリユースバッテリを製造する場合、例えば、上述した第1ステップで、第1蓄電池111と、スイッチ112と、第1蓄電池解列制御部113と、を組み合わせて第1蓄電池部11Cを構成すればよい。
また、第1蓄電池解列制御部113が、図4に示したように第1蓄電池111のそれぞれが放電する電流を個別に検出するのではなく、第1蓄電池部11Cの全体から放電される電流をまとめて検出して、当該電流が小さくなるほど解列される第1蓄電池111が多くなるようにスイッチ112を切替制御してもよい。また、第1蓄電池解列制御部113が、第1蓄電池部11C及び第2蓄電池部12の全体(即ち、結合蓄電池部10の全体)から放電される電流をまとめて検出して、当該電流が小さくなるほど解列される第1蓄電池111が多くなるようにスイッチ112を切替制御してもよい。
また、第1蓄電池部11Cにおいて、新品の第1蓄電池111に対しては、第1蓄電池部解列制御部113による制御の対象外としてもよい(例えば、スイッチ112を設けなくてもよい)。また、リユースバッテリが複数の第1蓄電池部11を備える場合(例えば、図2参照)、一部の第1蓄電池部(特に、中古品の第1蓄電池111を有する第1蓄電池部)のみが、第1蓄電池解列制御部112及びスイッチ113を備えるように構成してもよい。
[3] 上述の第1及び第2変形例は、矛盾なき限り互いに組み合わせて実施することが可能である。
本発明は、中古品のバッテリを再利用して製造されるリユースバッテリと、当該リユースバッテリの製造方法と、に利用することができる。
1,1A : リユースバッテリ
10 : 結合蓄電池部
11,11B,11C : 第1蓄電池部
111 : 第1蓄電池
112 : スイッチ
113 : 第1蓄電池解列制御部
12 : 第2蓄電池部
121 : 第2蓄電池
20 : 蓄電池部バランス回路
10 : 結合蓄電池部
11,11B,11C : 第1蓄電池部
111 : 第1蓄電池
112 : スイッチ
113 : 第1蓄電池解列制御部
12 : 第2蓄電池部
121 : 第2蓄電池
20 : 蓄電池部バランス回路
Claims (17)
- 非水電解質を有する蓄電池である第1蓄電池を1つ以上用いて構成される第1蓄電池部を準備する第1ステップと、
水系電解質を有する蓄電池である第2蓄電池を1つ以上用いて構成される第2蓄電池部を準備する第2ステップと、
前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部を並列接続して結合蓄電池部を構成する第3ステップと、を備え、
前記第1ステップで、過去に任意の用途で使用されたことがある中古品の前記第1蓄電池を劣化状態に応じて用いて構成される前記第1蓄電池部を準備することを特徴とするリユースバッテリの製造方法。 - 前記第1ステップで、前記第1蓄電池部が所定の蓄電容量になるように、中古品の前記第1蓄電池を、他の前記第1蓄電池に対して並列接続して前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項1に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 複数の前記結合蓄電池部を直列接続する第4ステップを、さらに備え、
前記第1ステップで、前記第4ステップで直列接続される複数の前記結合蓄電池部の少なくとも1つを構成する前記第1蓄電池部に、中古品の前記第1蓄電池が少なくとも1つ含まれるように、前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項1または2に記載のリユースバッテリの製造方法。 - 前記第1ステップで、前記第4ステップで直列接続される複数の前記結合蓄電池部のそれぞれを構成する前記第1蓄電池部の蓄電容量の差が最小になるように、前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項3に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1ステップで、前記第4ステップで直列接続される複数の前記結合蓄電池部のそれぞれを構成する前記第1蓄電池部が、それぞれに含まれる前記第1蓄電池の個数が等しく、かつ、それぞれに含まれる前記第1蓄電池の蓄電容量の差が最小になるように、前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項4に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第2ステップで、前記第1蓄電池部に用いる中古品の前記第1蓄電池の劣化状態に基づいて、製造されるリユースバッテリの推定寿命が目標値以上になり、かつ、前記第2蓄電池部の蓄電容量が最小になるように、前記第2蓄電池部を準備することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 中古品の前記第1蓄電池が、電動車両を駆動するための電力を供給する駆動用バッテリとして使用されたものであり、
前記第1ステップで、前記電動車両の使用に伴って記録された前記駆動用バッテリの使用履歴に基づいて、中古品の前記第1蓄電池の劣化状態を導出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のリユースバッテリの製造方法。 - 前記第1ステップ及び前記第2ステップで、前記第1蓄電池部の安全な充電が確保される上限の電圧である充電上限電圧が、前記第3ステップで当該第1蓄電池部に並列接続される前記第2蓄電池部の充電終止電圧よりも大きくなるように、前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部を構成することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1ステップで、前記第2ステップで準備する前記第2蓄電池部の充電終止電圧に基づいて、中古品の前記第1蓄電地と少なくとも1つの別の前記第1蓄電池とを直列接続することで、前記第3ステップで当該第2蓄電池部に並列接続される前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項8に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1ステップ及び前記第2ステップで、前記第1蓄電池部の放電終止電圧が、前記第3ステップで当該第1蓄電池部が並列接続される前記第2蓄電池部の放電終止電圧よりも大きくなるように、前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部を構成することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1ステップで、前記第2ステップで準備する前記第2蓄電池部の放電終止電圧に基づいて、中古品の前記第1蓄電地と少なくとも1つの別の前記第1蓄電池とを直列接続することで、前記第3ステップで当該第2蓄電池部に並列接続される前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項10に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1ステップで、前記第1蓄電池と、前記第1蓄電池の解列及び非解列を切り替えるスイッチと、劣化が大きい前記第1蓄電池ほど優先的に解列されるように前記スイッチを切替制御する第1蓄電池解列制御部と、を組み合わせて前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1蓄電池解列制御部は、前記第1蓄電池部が放電する電流が小さくなるほど、解列する前記第1蓄電池の数が多くなるように、前記スイッチを切替制御することを特徴とする請求項12に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 前記第1ステップで、中古品の前記第1蓄電池を、当該第1蓄電池が危険な状態になることを未然に防止するための保護回路を含めて一体的に再利用することで、前記第1蓄電池部を構成することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のリユースバッテリの製造方法。
- 再利用される前記保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う第5ステップを、さらに備え、
前記第5ステップで、再利用される前記保護回路を有する前記第1蓄電池を含む前記第1蓄電池部が放電終止電圧となるときに、前記第3ステップで当該第1蓄電池部が並列接続される前記第2蓄電池部の残容量が所定の大きさ以上になるように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項14に記載のリユースバッテリの製造方法。 - 再利用される前記保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行う第5ステップを、さらに備え、
前記第5ステップで、再利用される前記保護回路を有する前記第1蓄電池を含む前記第1蓄電池部の安全な充電が確保される上限の電圧である充電上限電圧が、前記第3ステップで当該第1蓄電池部が並列接続される前記第2蓄電池部の充電終止電圧よりも大きくなるように、当該保護回路の動作確認及び再設定の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項14または15に記載のリユースバッテリの製造方法。 - 非水電解質を有する蓄電池である第1蓄電池を1つ以上用いて構成される少なくとも1つの第1蓄電池部と、
水系電解質を有する蓄電池である第2蓄電池を1つ以上用いて構成される少なくとも1つの第2蓄電池部と、を備え、
前記第1蓄電池部及び前記第2蓄電池部は、並列接続されて少なくとも1つの結合蓄電池部を構成しており、
少なくとも1つの前記第1蓄電池部は、過去に任意の用途で使用されたことがある中古品の前記第1蓄電池を、少なくとも1つ含むことを特徴とするリユースバッテリ。
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