JP2023072955A - 電池の劣化診断装置、及び電池の劣化診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放電終了電圧を適切な大きさに設定して、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定する。【解決手段】電池の劣化診断装置が、放電部と、推定部とを含む。放電部は、組電池に含まれる複数のセルの各々の電圧を測定しながら各セルの放電を実行する。推定部は、組電池に含まれる各セルの放電開始電圧から所定の放電終了電圧までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定する。放電部は、組電池に含まれる全てのセルの電圧が放電終了電圧に達した場合に放電を終了させる。放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが急激に上昇し始めるセル電圧である。【選択図】図３

Description

本開示は、電池の劣化診断装置、及び電池の劣化診断方法に関する。

組電池は、互いに電気的に接続された複数の二次電池を含む。複数の二次電池を組み合わせることで、大容量の組電池が得られる。しかし、二次電池の満充電容量（満充電時に二次電池に蓄えられている電気量）は、二次電池の劣化に伴って低下する。たとえば、特開２０１３－１１０９０６号公報（特許文献１）には、組電池の電圧（端子間電圧）が所定の放電終了電圧に達するまで放電を実行し、組電池の放電開始電圧から放電終了電圧までの電圧の推移を示すデータ（放電カーブ）を用いて組電池の劣化度合いを推定する電池の劣化診断方法が開示されている。

特開２０１３－１１０９０６号公報

上記特許文献１に記載された電池の劣化診断方法では、放電中に組電池の端子間電圧が放電終了電圧に達したタイミングで放電を終了させる。こうした方法では、放電終了時において組電池に含まれる一部の二次電池が放電終了電圧に達しないため、組電池に含まれる二次電池ごとの劣化度合いを推定することは困難である。以下では、組電池に含まれる各二次電池を、「セル」と称する。

そこで、組電池に含まれる全てのセルが放電終了電圧に達したタイミングで放電を終了させる電池の劣化診断方法が考えられる。しかしながら、こうした方法では、放電終了電圧が適切な大きさに設定されることが求められる。放電終了電圧が低過ぎると、放電中に、組電池に含まれる一部のセルが過放電になる可能性がある。セルの過放電は、セルの劣化を促進する。また、放電終了電圧が高過ぎると、放電中に十分なデータが得られず、セルの劣化度合い（たとえば、満充電容量）の推定精度が低下する可能性がある。

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、放電終了電圧を適切な大きさに設定して、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することである。

本開示の第１の観点に係る電池の劣化診断装置は、放電部と、推定部とを含む。放電部は、組電池に含まれる複数のセルの各々の電圧を測定しながら各セルの放電を実行するように構成される。推定部は、組電池に含まれる各セルの放電開始電圧から所定の放電終了電圧までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定するように構成される。放電部は、組電池に含まれる全てのセルの電圧が放電終了電圧に達した場合に放電を終了させるように構成される。放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが急激に上昇し始めるセル電圧である。

上記組電池の劣化診断装置では、組電池に含まれる全てのセルの電圧が放電終了電圧に達するまで放電が継続されるため、組電池に含まれる各セルの放電開始電圧から放電終了電圧までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定することができる。また、上記組電池の劣化診断装置では、以下に説明するように、放電終了電圧が適切な大きさに設定される。以下では、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合い（絶対値）を、「｜ΔＶ／ΔＱ｜」と表記する。放電量は、放電電流の時間積分値に相当する。セルは、組電池を構成する二次電池である。組電池は、互いに電気的に接続された複数のセルによって構成される。

セルの放電中にはセル電圧が下降する。放電初期においては、｜ΔＶ／ΔＱ｜は概ね一定である。放電末期になると、反応抵抗の増加により｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇する。具体的には、セルの放電中にセル電圧が所定電圧（以下、「変化点の電圧」とも称する）に達した直後に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始める。基本的には、セルの放電を継続する時間が長くなるほど、劣化診断の精度は向上し、セルは劣化しやすくなる。｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始める前においては、セルの放電を継続することによってセルが劣化しやすくなるデメリットよりも診断精度が向上するメリットのほうが大きい。一方、｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めた後においては、セルの放電を継続することによって診断精度が向上するメリットよりもセルが劣化しやすくなるデメリットのほうが大きくなる。そこで、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが急激に上昇し始めるセル電圧を放電終了電圧として設定することで、十分な診断精度の確保とセルの劣化抑制との両立を図ることができる。このように、上記構成によれば、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。

上記変化点の電圧は、放電中において単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが最も少なくなるセル電圧であってもよい。セルの放電末期においては、｜ΔＶ／ΔＱ｜がいったん下がってから急激に上昇し始める傾向がある。放電終了電圧は、変化点の電圧又はその近傍（たとえば、変化点の電圧よりも少し低い電圧）であってもよい。

組電池に含まれる複数のセルの各々はリチウムイオン二次電池であってもよい。放電終了電圧は、リチウムイオン二次電池の正極活物質中のリチウムサイトが全て占有される電圧よりも高くてもよい。

リチウムイオン二次電池においては、正極活物質中にリチウムサイトが存在する。サイトは、結晶学的に等価な格子位置である。その格子位置に原子が存在することを、サイトが占有されるという。リチウムサイトは、リチウムによって占有されたサイトである。以下、リチウムイオン二次電池の正極活物質中のリチウムサイトが全て占有される電圧を、「リチウム占有電圧」とも称する。一般式Ｌｉ_ｘＮｉ_ｙＣｏ_ｚＭｎ_{（１－ｘ－ｚ）}で表わされる層状型結晶構造の正極を持つリチウムイオン二次電池（以下、「三元系ＬＩＢ」とも称する）において、リチウム占有電圧は３．０Ｖである。

複数の三元系ＬＩＢを含む組電池において１つの三元系ＬＩＢの劣化度合いのみを推定する場合には、組電池に含まれる少なくとも１つの三元系ＬＩＢの電圧が放電終了電圧に達したタイミングで組電池の放電を終了させればよい。こうした電池の劣化診断装置においては、放電終了電圧を３．０Ｖにすることで、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。

これに対し、上記電池の劣化診断装置で複数の三元系ＬＩＢを含む組電池を診断する場合には、複数の三元系ＬＩＢを含む組電池において各三元系ＬＩＢの劣化度合いを推定するため、組電池に含まれる全ての三元系ＬＩＢの電圧が放電終了電圧に達するまで組電池の放電が継続される。こうした電池の劣化診断装置において、３．０Ｖは放電終了電圧として低過ぎる。そこで、上記構成では、放電終了電圧をリチウム占有電圧よりも高くしている。具体的には、組電池に含まれる複数のセルの各々が、一般式Ｌｉ_ｘＮｉ_ｙＣｏ_ｚＭｎ_{（１－ｘ－ｚ）}で表わされる層状型結晶構造の正極を持つリチウムイオン二次電池である形態では、放電終了電圧は３．１Ｖ以上３．５Ｖ以下であってもよい。こうした構成によれば、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。組電池に含まれる複数のセルの各々が三元系ＬＩＢである形態において、放電終了電圧は３．３Ｖ以上３．４Ｖ以下であってもよい。また、組電池に含まれる複数のセルの各々が、一般式Ｌｉ_ｘＦｅＰＯ_４で表わされるオリビン型結晶構造の正極を持つリチウムイオン二次電池である形態では、放電終了電圧は２．０Ｖ以上３．２Ｖ以下であってもよい。こうした構成によっても、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。

放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが所定値以上になるセル電圧であってもよい。放電部は、組電池に含まれる各セルの放電に伴うセル電圧の下降中に、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが所定値以上になったか否かを判断するように構成されてもよい。そして、放電部は、組電池に含まれる全てのセルの単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが所定値以上になったと判断されたときに放電を終了させるように構成されてもよい。

上記放電部は、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が所定値以上になったか否かに基づいて、｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めたか否かを判断することができる。上記構成によれば、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めたときにセルの放電を終了させやすくなる。なお、上記所定値は、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が所定値以上になるセル電圧が、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めるセル電圧になるように設定される。

組電池は、車両に搭載されてもよい。放電部は、車両の使用履歴を用いて組電池の劣化度合いを推定し、推定された組電池の劣化度合いが大きいほど放電終了電圧が高くなるように放電終了電圧を変更するように構成されてもよい。

放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めるセル電圧は、電池の劣化に伴って徐々に上昇する傾向がある。上記構成によれば、｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めるセル電圧の変化に合わせて放電終了電圧を微調整することが可能になる。放電部は、たとえば０．１Ｖ以内の変化幅で放電終了電圧を微調整してもよい。車両の使用履歴を示すパラメータの例としては、車両の積算走行距離、組電池の入出力電力量（積算値）、組電池の充放電回数、組電池の使用時間（たとえば、使用開始からの経過時間）が挙げられる。放電部は、車両の使用履歴情報を用いることで、大まかな組電池の劣化度合い（たとえば、劣化大／劣化中／劣化小）を判定することができる。

組電池に含まれる全てのセルは直列に接続されてもよい。放電部は、複数のセルの各々の放電中の電流値を一定に保つように構成されてもよい。

上記構成によれば、組電池に含まれる各セルの放電中の電流値を一致させやすくなる。これにより、高い精度で組電池の劣化度合いを推定しやすくなる。

組電池は、車載電力負荷に電力を供給するように構成されてもよい。放電部は、車載電力負荷を制御することにより放電を実行するように構成されてもよい。

上記構成によれば、車両用の組電池の劣化診断を容易かつ適切に行なうことが可能になる。放電部によって放電中に制御される上記車載電力負荷は、空調設備とシートヒータと照明装置との少なくとも１つを含んでもよい。

本開示の第２の観点に係る電池の劣化診断装置は、管理部と、データ取得部とを備える。管理部は、電池の劣化度合いを推定するためのデータを取得するために実行される電池の放電を終了するタイミングを示す放電終了電圧を管理するように構成される。データ取得部は、電池の放電開始後、電池の単位放電量あたりの電圧の変化度合いが所定値以上になったときの電池の電圧を、放電終了電圧として管理部に記憶させるように構成される。

上記構成によれば、適切な放電終了電圧を管理することが可能になる。上記電池の劣化診断装置は、電池の劣化度合いを推定するためのデータを取得するために電池の放電を実行する装置（放電装置）に対して適切な放電終了電圧を提供できる。あるいは、上記電池の劣化診断装置は、電池の劣化度合いを推定するためのデータを取得するために電池の放電を自ら実行してもよい。適切な放電終了電圧に基づいて電池の放電が実行されることで、放電中の電池の劣化を抑制しつつ、電池の劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。より詳しくは、組電池に含まれる全てのセルの電圧が上記放電終了電圧に達した場合に組電池の放電を終了させることで、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。管理部は、放電終了電圧を電池の種類と紐付けて管理してもよい。電池の種類は、電池メーカ、型番、及び製造番号の少なくとも１つを用いて区別されてもよい。

本開示の第３の観点に係る電池の劣化診断方法は、組電池に含まれる複数のセルの各々の電圧を測定しながら各セルの放電を実行し、組電池に含まれる全てのセルの電圧が所定の放電終了電圧に達した場合に放電を終了させることと、組電池に含まれる各セルの放電開始電圧から放電終了電圧までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定することとを含む。放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが急激に上昇し始めるセル電圧である。

上記組電池の劣化診断方法によっても、前述した劣化診断装置と同様、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。

組電池は、車両に搭載された状態で劣化診断されてもよい。車両は、内燃機関と、内燃機関の始動処理を行なうモータ（以下、「第１モータ」とも称する）とを備えてもよい。劣化診断される組電池は、車両に搭載され、第１モータに電力を供給するように構成されてもよい。以下、車両に搭載された内燃機関を、「エンジン」と称する場合がある。エンジンは、走行駆動力を発生させるように構成されてもよい。車両は、第１モータとは別に、組電池から電力の供給を受けて走行駆動力を発生させる第２モータをさらに備えてもよい。第１モータは、エンジンから出力される動力を利用して発電を行ない、発電された電力を組電池へ供給するように構成されてもよい。内燃機関の始動処理は、内燃機関を始動させるための処理である。内燃機関は、モータからのアシストを受けて始動可能になる。始動処理はクランキングであってもよい。クランキングは、内燃機関のクランクシャフトを回転させて内燃機関を始動させることである。

組電池の初期状態の満充電容量は５ｋＷｈ以下であってもよい。組電池の容量が５ｋＷｈ以下であれば、上述の放電による劣化診断方法によって十分なスループットの診断が可能である。診断される組電池の初期状態の満充電容量は、０．１ｋＷｈ以上５ｋＷｈ以下であってもよいし、０．３ｋＷｈ以上３ｋＷｈ以下であってもよい。診断される組電池は、ＨＥＶ（ハイブリッド車）に搭載される駆動用電池であってもよい。

本開示の実施の形態に係る車両の構成を示す図である。 本開示の実施の形態に係る電池の劣化診断装置の構成を示す図である。 本開示の実施の形態に係る電池の劣化診断方法を示すフローチャートである。 図２に示した組電池に含まれるセルの放電特性の一例を示すグラフである。 放電終了電圧として放電下限電圧を設定した場合に生じ得る課題について説明するための図である。 放電終了電圧を引き上げることのメリットについて説明するための図である。 放電終了電圧を引き上げることのデメリットについて説明するための図である。 本開示の実施の形態における放電終了電圧の決め方について説明するためのグラフである。 リチウムイオン二次電池（三元系ＬＩＢ）の放電特性を示すグラフである。 放電終了電圧とカバー率との関係を示すグラフである。 本開示の実施の形態の変形例に係る放電終了電圧の設定方法を示すフローチャートである。 図３に示した処理の変形例を示すフローチャートである。 図１２に示した処理において使用される閾値（Ｔｈ）の設定方法について説明するための図である。 図２に示したサービスツールの変形例を示す図である。 図１４に示したサービスツールによって実行されるデータ取得に係る処理を示すフローチャートである。 図１５に示した処理によって取得されたデータに基づく放電終了電圧の設定方法について説明するためのフローチャートである。 図２に示した車両制御装置の変形例を示す図である。 図２に示した組電池の変形例を示す図である。

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。図中、同一又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。以下では、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）を「ＥＣＵ」とも称する。

図１は、この実施の形態に係る車両の構成を示す図である。図１を参照して、車両１００はＨＥＶ（ハイブリッド車）である。この実施の形態では、前輪駆動の４輪自動車（より特定的には、ＨＥＶ）を想定しているが、車輪の数及び駆動方式は適宜変更可能である。たとえば、駆動方式は４輪駆動であってもよい。

車両１００は、駆動バッテリ１１と、電圧センサ１２ａと、電流センサ１２ｂと、温度センサ１２ｃと、ＳＭＲ（System Main Relay）１４と、第１モータジェネレータ２１ａ（以下、「ＭＧ２１ａ」と表記する）と、第２モータジェネレータ２１ｂ（以下、「ＭＧ２１ｂ」と表記する）と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２４と、エンジン３１とを備える。

駆動バッテリ１１は、再充電可能な二次電池を含む。駆動バッテリ１１は、ＰＣＵ２４（ひいては、ＭＧ２１ａ，２１ｂ）に電力を供給するように構成される。この実施の形態では、電気的に接続された複数の二次電池を含む組電池を、駆動バッテリ１１として採用する。駆動バッテリ１１の初期状態の満充電容量は、たとえば１．５ｋＷｈ程度である。駆動バッテリ１１に含まれる二次電池は、所定数ごとにモジュール化されてもよい。組電池は、複数のモジュールを組み合わせて構成されてもよい。駆動バッテリ１１に含まれる二次電池の数は、１０個以上１００個未満であってもよいし、１００個以上であってもよい。この実施の形態では、駆動バッテリ１１に含まれる二次電池の数を５０個程度とする。駆動バッテリ１１は、電池パックの形態で、たとえば車両１００のフロアパネルに組み付けられる。この実施の形態では、駆動バッテリ１１を収容する電池ケースに付属部品（電圧センサ１２ａ、電流センサ１２ｂ、温度センサ１２ｃ、電池ＥＣＵ１３、及びＳＭＲ１４等）を取り付けることによって、電池パックが形成される。

組電池に含まれる各二次電池は、「セル」と称される。この実施の形態では、組電池に含まれる全てのセルが直列に接続されている（たとえば、後述する図２参照）。この実施の形態では、一般式Ｌｉ_ｘＮｉ_ｙＣｏ_ｚＭｎ_{（１－ｘ－ｚ）}で表わされる層状型結晶構造の正極（三元系正極）を持つリチウムイオン二次電池（三元系ＬＩＢ）を、セルとして採用する。ただし、セルは、リチウムイオン二次電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）であってもよい。また、セルとして全固体二次電池を採用してもよい。車両１００に駆動バッテリ１１を組み付ける形態は、電池パックに限られず、パックレスの形態であってもよい。

電圧センサ１２ａは、駆動バッテリ１１のセル毎の電圧を検出する。電流センサ１２ｂは、駆動バッテリ１１に流れる電流を検出する。温度センサ１２ｃは、駆動バッテリ１１のセル毎の温度を検出する。各センサは、その検出結果を電池ＥＣＵ１３へ出力する。電池ＥＣＵ１３は、各センサの検出結果を用いて、セルごとのＳＯＣを算出するとともに、駆動バッテリ１１のＳＯＣを算出する。ＳＯＣ（State Of Charge）は、蓄電残量を示し、たとえば、満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０～１００％で表わしたものである。電流センサ１２ｂは、駆動バッテリ１１の電流経路に設けられる。この実施の形態では、電圧センサ１２ａ及び温度センサ１２ｃの各々が、１つのセル毎に１つずつ設けられる。

ＳＭＲ１４は、ＰＣＵ２４と駆動バッテリ１１とを結ぶ電路の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＳＭＲ１４としては、たとえば電磁式のメカニカルリレーを採用できる。ＳＭＲ１４が閉状態（接続状態）であるときには、駆動バッテリ１１とＰＣＵ２４との間で電力の授受を行なうことが可能になる。他方、ＳＭＲ１４が開状態（遮断状態）であるときには、駆動バッテリ１１とＰＣＵ２４とを結ぶ電路が遮断される。ＳＭＲ１４は、ＨＶＥＣＵ５０によって制御される。ＳＭＲ１４は、たとえば車両１００の走行時に閉状態にされる。

ＭＧ２１ａ及び２１ｂの各々は、駆動電力が供給されることによりトルクを出力するモータとしての機能と、トルクが与えられることにより発電電力を発生する発電機としての機能との両方を兼ね備えるモータジェネレータである。ＭＧ２１ａ及び２１ｂの各々としては、交流モータ（たとえば、永久磁石式同期モータ又は誘導モータ）が用いられる。ＭＧ２１ａ及び２１ｂの各々は、ＰＣＵ２４を介して駆動バッテリ１１に電気的に接続されている。ＭＧ２１ａ、ＭＧ２１ｂはそれぞれロータ軸４３ａ、４３ｂを有する。ロータ軸４３ａ、４３ｂはそれぞれＭＧ２１ａ、ＭＧ２１ｂの回転軸に相当する。

車両１００は、シングルピニオン型のプラネタリギヤ４３１をさらに備える。エンジン３１の出力軸４１はプラネタリギヤ４３１に連結されている。エンジン３１としては任意の内燃機関を採用可能であるが、この実施の形態では、複数の気筒（たとえば、４つの気筒）を含む火花点火式内燃機関を、エンジン３１として採用する。エンジン３１は、各気筒内で燃料（たとえば、ガソリン）を燃焼させることによって動力を生成し、生成された動力によって全ての気筒に共通のクランクシャフト（図示せず）を回転させる。エンジン３１のクランクシャフトは、図示しないトーショナルダンパを介して、出力軸４１に接続されている。クランクシャフトが回転することによって出力軸４１も回転する。なお、エンジン３１は、ガソリンエンジンに限られず、ディーゼルエンジンであってもよいし、水素エンジンであってもよい。

エンジン３１の出力軸４１は、プラネタリギヤ４３１の入力軸４２に連結されている。プラネタリギヤ４３１は、３つの回転要素、すなわち入力要素、出力要素、及び反力要素を有する。より具体的には、プラネタリギヤ４３１は、サンギヤと、サンギヤと同軸に配置されたリングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛み合うピニオンギヤと、ピニオンギヤを自転及び公転可能に保持するキャリヤとを有する。キャリヤが入力要素に、リングギヤが出力要素に、サンギヤが反力要素に相当する。プラネタリギヤ４３１の入力軸４２は、キャリヤに連結されている。

ＭＧ２１ａのロータ軸４３ａは、プラネタリギヤ４３１のサンギヤに連結されている。プラネタリギヤ４３１のキャリヤには、エンジン３１からトルクが入力される。エンジン３１が出力するトルクをプラネタリギヤ４３１がサンギヤ（ひいては、ＭＧ２１ａ）とリングギヤとに分割して伝達するように構成される。エンジン３１が出力するトルクがリングギヤへ出力されるときには、ＭＧ２１ａによる反力トルクがサンギヤに作用する。

プラネタリギヤ４３１及びＭＧ２１ｂは、プラネタリギヤ４３１から出力される動力（すなわち、リングギヤに出力される動力）とＭＧ２１ｂから出力される動力（すなわち、ロータ軸４３ｂに出力される動力）とが合わさって駆動輪４５ａ，４５ｂに伝達されるように構成される。より具体的には、プラネタリギヤ４３１のリングギヤには、ドリブンギヤ４３２に噛み合う出力ギヤ（図示せず）が取り付けられている。また、ＭＧ２１ｂのロータ軸４３ｂに取り付けられたドライブギヤ（図示せず）も、ドリブンギヤ４３２に噛み合っている。ドリブンギヤ４３２は、ＭＧ２１ｂがロータ軸４３ｂに出力するトルクと、プラネタリギヤ４３１のリングギヤから出力されるトルクとを合成するように作用する。このように合成された駆動トルクは、デファレンシャルギヤ４４に伝達され、さらに、デファレンシャルギヤ４４から左右に延びたドライブシャフト４４ａ，４４ｂを介して駆動輪４５ａ，４５ｂに伝達される。

プラネタリギヤ４３１の下流側（たとえば、ドリブンギヤ４３２とデファレンシャルギヤ４４との間）に変速機構（図示せず）が設けられてもよい。変速機構は、クラッチ及びブレーキを含み、クラッチ及びブレーキの状態（係合／解放）に応じて変速比（すなわち、変速機構の入力軸の回転速度と変速機構の出力軸の回転速度との比）を変更するように構成される。車両１００は、変速機構に含まれるクラッチ及びブレーキの各々に油圧を供給する油圧回路（図示せず）をさらに備えてもよい。ＨＶＥＣＵ５０は、油圧回路を制御することにより、変速機構に含まれるクラッチ及びブレーキの各々の状態（係合／解放）を切り替えてもよい。なお、変速機構は、動力分割機構（プラネタリギヤ４３１）の上流側（たとえば、エンジン３１とプラネタリギヤ４３１との間）に位置してもよい。

車両１００は、シフトレバー１０１及びＰポジションスイッチ１０２をさらに備える。シフトレバー１０１及びＰポジションスイッチ１０２の各々は、ユーザのシフト操作に応じて複数のシフトレンジを切り替え可能に構成される。ユーザは、シフトレバー１０１を所定の位置に動かすことによってＮ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、及びＢ（ブレーキ）レンジのいずれかを選択できる。また、ユーザは、車両１００を停車させ、Ｐポジションスイッチ１０２を押すことによって、Ｐ（パーキング）レンジを選択できる。ＨＶＥＣＵ５０は、車両１００のシフトレンジを、ユーザによって選択されたレンジに切り替える。ＨＶＥＣＵ５０は、たとえばシフトレンジに応じて上記油圧回路を制御する。

車両１００は、電池ＥＣＵ１３、モータＥＣＵ２３、エンジンＥＣＵ３３、及びＨＶＥＣＵ５０をさらに備える。この実施の形態では、電池ＥＣＵ１３、モータＥＣＵ２３、エンジンＥＣＵ３３、及びＨＶＥＣＵ５０の各々として、コンピュータ（たとえば、マイクロコンピュータ）を採用する。各ＥＣＵは、ＥＣＵ間でＣＡＮ通信可能な態様で接続されている。

ＨＶＥＣＵ５０は、プロセッサ５１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２と、記憶装置５３とを含む。プロセッサ５１としては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。ＲＡＭ５２は、プロセッサ５１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置５３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。記憶装置５３に記憶されているプログラムをプロセッサ５１が実行することで、ＨＶＥＣＵ５０における各種処理が実行される。

図１には、ＨＶＥＣＵ５０のみの詳細構成を示しているが、他のＥＣＵも、プロセッサ、ＲＡＭ、及び記憶装置を備える。各ＥＣＵが備えるプロセッサの数は任意であり、いずれかのＥＣＵが複数のプロセッサを備えてもよい。また、各ＥＣＵにおける各種処理は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）によって実行されてもよい。

ＭＧ２１ａ、２１ｂには、それぞれＭＧ２１ａ、２１ｂの状態（たとえば、電流、電圧、温度、及び回転速度）を検出するモータセンサ２２ａ、２２ｂが設けられている。モータセンサ２２ａ及び２２ｂの各々は、その検出結果をモータＥＣＵ２３へ出力する。エンジン３１には、エンジン３１の状態（たとえば、吸気量、吸気圧、吸気温度、排気圧、排気温度、触媒温度、エンジン冷却水温、及び回転速度）を検出するエンジンセンサ３２が設けられている。エンジンセンサ３２は、その検出結果をエンジンＥＣＵ３３へ出力する。ＨＶＥＣＵ５０は、必要に応じて、モータＥＣＵ２３及びエンジンＥＣＵ３３からモータセンサ２２ａ、２２ｂ及びエンジンセンサ３２の検出値を受信する。また、ＨＶＥＣＵ５０は、必要に応じて、電池ＥＣＵ１３から駆動バッテリ１１の状態（たとえば、セル電圧、電流、温度、及びＳＯＣ）を受信する。

車両１００は、後述する補機バッテリ８０の状態を検出する監視ユニット８０ａを備える。監視ユニット８０ａは、補機バッテリ８０の状態（たとえば、温度、電流、電圧）を検出する各種センサを含み、検出結果をＨＶＥＣＵ５０へ出力する。ＨＶＥＣＵ５０は、監視ユニット８０ａの出力に基づいて、補機バッテリ８０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、及びＳＯＣ）を取得できる。また、図示は省略しているが、車両１００の状況を示す他のセンサ（たとえば、車速センサ、燃料計、オドメータ、アクセル開度センサ、及び大気圧センサ）も、車両１００には搭載されている。ＨＶＥＣＵ５０は、車両１００に搭載された各種センサ（車載センサ）の出力に基づいて、車両１００の情報を把握することができる。

ＨＶＥＣＵ５０は、エンジン３１を制御するための指令（制御指令）をエンジンＥＣＵ３３へ出力するように構成される。エンジンＥＣＵ３３は、ＨＶＥＣＵ５０からの指令に従ってエンジン３１の各種アクチュエータ（たとえば、図示しないスロットル弁、点火装置、及びインジェクタ）を制御するように構成される。ＨＶＥＣＵ５０はエンジンＥＣＵ３３を通じてエンジン制御を行なうことができる。

ＨＶＥＣＵ５０は、ＭＧ２１ａ及びＭＧ２１ｂの各々を制御するための指令（制御指令）をモータＥＣＵ２３へ出力するように構成される。モータＥＣＵ２３は、ＨＶＥＣＵ５０からの指令に従って、ＭＧ２１ａ及びＭＧ２１ｂの各々の目標トルクに対応した電流信号（たとえば、電流の大きさ及び周波数を示す信号）を生成し、生成した電流信号をＰＣＵ２４へ出力するように構成される。ＨＶＥＣＵ５０はモータＥＣＵ２３を通じてモータ制御を行なうことができる。

ＰＣＵ２４は、たとえば、ＭＧ２１ａ，２１ｂに対応して設けられる２つのインバータと、各インバータと駆動バッテリ１１との間に配置されたコンバータと（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＰＣＵ２４は、駆動バッテリ１１に蓄積された電力をＭＧ２１ａ及びＭＧ２１ｂの各々に供給するとともに、ＭＧ２１ａ及びＭＧ２１ｂの各々により発電された電力を駆動バッテリ１１に供給するように構成される。ＰＣＵ２４は、ＭＧ２１ａ及びＭＧ２１ｂの状態を別々に制御可能に構成され、たとえば、ＭＧ２１ａを発電状態にしつつ、ＭＧ２１ｂを力行状態にすることができる。

ＭＧ２１ａは、エンジン３１の始動処理を行なうように構成される。具体的には、エンジン３１の始動時には、駆動バッテリ１１から電力の供給を受けるＭＧ２１ａがエンジン３１のクランキングを実行する。

ＭＧ２１ａは、エンジン３１から出力される動力を利用した発電（すなわち、エンジン発電）を行なうように構成される。ＨＶＥＣＵ５０は、車両１００の走行中において駆動バッテリ１１のＳＯＣが過剰に低くならないように、エンジン発電によって生成される電力で駆動バッテリ１１を充電する。また、ＭＧ２１ｂによる回生ブレーキで発電される電力によっても駆動バッテリ１１は充電される。

車両１００は、ＨＶ走行とＥＶ走行とを行なうように構成される。ＨＶ走行は、エンジン３１で走行駆動力を発生させながらエンジン３１及びＭＧ２１ｂによって行なわれる走行である。ＥＶ走行は、エンジン３１が停止した状態でＭＧ２１ｂによって行なわれる走行である。エンジン３１が停止した状態では、各気筒における燃焼が行なわれなくなる。各気筒における燃焼が停止すると、エンジン３１で燃焼エネルギー（ひいては、走行駆動力）が発生しなくなる。

車両１００は、補機バッテリ８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１及び８２と、補機リレー８３と、高圧負荷９１と、低圧負荷９２とをさらに備える。補機バッテリ８０の満充電容量は、駆動バッテリ１１の満充電容量よりも小さい。バッテリの満充電容量は、満充電状態のバッテリに蓄えられる電気量であり、バッテリの劣化に伴って低下する。補機バッテリ８０としては、たとえば鉛バッテリを採用できる。ただし、鉛バッテリ以外の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）を補機バッテリ８０として採用してもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１，８２、補機リレー８３、高圧負荷９１、及び低圧負荷９２は、ＨＶＥＣＵ５０によって制御される。ＨＶＥＣＵ５０は、電池ＥＣＵ１３を通じて、これらを制御してもよい。

高圧負荷９１は、高電圧系の補機類である。低圧負荷９２は、低電圧系の補機類である。低圧負荷９２の駆動電圧は、高圧負荷９１の駆動電圧よりも低い。補機バッテリ８０は、低電圧系（たとえば、１２Ｖ系）の車載バッテリであり、低圧負荷９２に電力を供給するように構成される。この実施の形態では、高圧負荷９１が空調設備を含み、低圧負荷９２が照明装置を含む。空調設備は、車両１００の車室内の暖房及び冷房を行なうように構成される。照明装置は、車内を照らす照明装置と、車外を照らす照明装置（たとえば、ヘッドライト）とを含む。高圧負荷９１及び低圧負荷９２の少なくとも一方は、車両１００のシートを加熱するシートヒータをさらに含んでもよい。

ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、駆動バッテリ１１と高圧負荷９１との間に設けられ、駆動バッテリ１１から供給される電力を降圧して高圧負荷９１へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は、駆動バッテリ１１から供給される電力を降圧して補機バッテリ８０及び低圧負荷９２の各々へ出力する。ＳＭＲ１４が開状態（遮断状態）であるときには、高圧負荷９１、低圧負荷９２、及び補機バッテリ８０の各々に駆動バッテリ１１の電力が供給されなくなる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８２と低圧負荷９２とをつなぐ電路には補機リレー８３が配置されている。補機リレー８３が開状態（遮断状態）であるときには、低圧負荷９２に電力が供給されなくなる。

ＳＭＲ１４が閉状態（接続状態）であるときには、駆動バッテリ１１からＤＣ／ＤＣコンバータ８２を通じて補機バッテリ８０へ電力を供給することが可能になる。たとえば、補機バッテリ８０のＳＯＣが所定値よりも低くなると、ＨＶＥＣＵ５０は、駆動バッテリ１１の電力によって補機バッテリ８０を充電する。また、ＨＶＥＣＵ５０は、後述する組電池の劣化診断（図３のＳ１６参照）において、サービスツール２００（図２）からの指示に従い、駆動バッテリ１１の電力によって高圧負荷９１及び低圧負荷９２を駆動する。この際、ＨＶＥＣＵ５０は、駆動バッテリ１１の電力が高圧負荷９１及び低圧負荷９２の各々に供給されるように、ＳＭＲ１４、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１，８２、及び補機リレー８３を制御する。

ＨＶＥＣＵ５０は、駆動バッテリ１１についてＳＯＣ制限制御を実行するように構成される。ＳＯＣ制限制御は、駆動バッテリ１１のＳＯＣを所定のＳＯＣ範囲内に制限する制御である。ＨＶＥＣＵ５０は、駆動バッテリ１１のＳＯＣが上記ＳＯＣ範囲から出ないように、駆動バッテリ１１の入出力を制限する。具体的には、ＨＶＥＣＵ５０は、駆動バッテリ１１のＳＯＣが上記ＳＯＣ範囲内に入るように、ＭＧ２１ａ，２１ｂ、エンジン３１、及びＤＣ／ＤＣコンバータ８１，８２を制御する。上記ＳＯＣ範囲は、車両１００の状態に応じて可変設定される。ＨＶＥＣＵ５０は、たとえば記憶装置５３に記憶されたマップを用いて、駆動バッテリ１１及びその周辺の部品を保護するためのＳＯＣ範囲を設定してもよい。

車両１００は、パワースイッチ１０３をさらに備える。パワースイッチ１０３は、車両システム（ＨＶＥＣＵ５０など）の起動／停止を切り替えるためのスイッチである。パワースイッチ１０３は、ユーザによって操作される。

車両１００は、報知装置１０４をさらに備える。報知装置１０４は、ＨＶＥＣＵ５０からの要求に応じて、車両１００のユーザに対して報知を行なうように構成される。報知装置１０４の例としては、メータパネル、ヘッドアップディスプレイ、ナビゲーションディスプレイ、警告灯、又はスピーカが挙げられる。報知装置１０４は、ユーザからの入力を受け付ける入力装置として機能してもよい。報知装置１０４は、タッチパネルディスプレイを含んでもよいし、音声入力を受け付けるスマートスピーカを含んでもよい。報知装置１０４は、タブレット端末、スマートフォン、又はウェアラブルデバイスのような携帯機器（すなわち、ユーザによって携帯可能な電子機器）に搭載されてもよい。

図２は、この実施の形態に係る電池の劣化診断装置の構成を示す図である。図１とともに図２を参照して、この実施の形態では、サービスツール２００が電池の劣化診断装置として機能する。サービスツール２００は、プロセッサ２０１とＲＡＭ２０２と記憶装置２０３とを備えるコンピュータを含む。記憶装置２０３には、診断プログラムが記憶されている。この実施の形態に係る電池の劣化診断方法（後述する図３参照）は、記憶装置２０３に記憶されている診断プログラムをプロセッサ２０１が実行することによって実行される。

サービスツール２００は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２０４をさらに含む。ＨＭＩ２０４は入力装置及び表示装置を含む。ＨＭＩ２０４は、タッチパネルディスプレイであってもよい。ＨＭＩ２０４は、音声入力を受け付けるスマートスピーカを含んでもよい。

ＨＶＥＣＵ５０は、ＤＬＣ（Data Link Connector）５５ａと、ＤＬＣ５５ａのインターフェース５５ｂとをさらに備える。ＤＬＣ５５ａは、サービスツール２００のコネクタ２５０に接続可能なコネクタであり、たとえば車両１００の運転席周辺に配置される。サービスツール２００は、たとえば整備工場において作業者（たとえば、整備士）が車両の状態を把握するために使用する外部診断機である。サービスツール２００の例としては、ＧＳＴ（General Scan Tool）が挙げられる。サービスツール２００のコネクタ２５０をＤＬＣ５５ａに接続することによって、記憶装置５３に蓄積された車両データをサービスツール２００が読み取り可能になる。

この実施の形態に係る電池の劣化診断方法では、サービスツール２００が、駆動バッテリ１１（組電池）に含まれる各セルの電圧を測定しながら各セルの放電を実行する。そして、サービスツール２００は、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの電圧が所定の放電終了電圧（以下、「Ｖ_ｅｎｄ」と表記する）に達した場合に放電を終了させる。放電終了後、サービスツール２００は、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの放電開始電圧からＶ_ｅｎｄまでの電圧の推移を示す電圧データを用いて、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの劣化度合いを推定する。

しかしながら、Ｖ_ｅｎｄが低過ぎると、組電池の放電中に、組電池に含まれる一部のセルが過放電になる可能性がある。逆にＶ_ｅｎｄが高過ぎると、組電池の放電中に十分なデータが得られず、セルの劣化度合い（たとえば、満充電容量）の推定精度が低下する可能性がある。そこで、この実施の形態に係る電池の劣化診断方法では、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜（すなわち、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合い）が急激に上昇し始めるセル電圧を、Ｖ_ｅｎｄとして設定している。Ｖ_ｅｎｄの決め方及びその技術的意義については後述する（後述する図５～図１０参照）。

この実施の形態に係るサービスツール２００は、放電部２１１と推定部２１２とを含む。放電部２１１は、車両１００に搭載された駆動バッテリ１１に含まれる各セルの電圧を測定しながら各セルの放電を実行し、組電池に含まれる全てのセルの電圧が上記Ｖ_ｅｎｄに達した場合に放電を終了させるように構成される。推定部２１２は、組電池に含まれる各セルの放電開始電圧からＶ_ｅｎｄまでの電圧の推移を示す電圧データを用いて、組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定するように構成される。

図３は、この実施の形態に係る電池の劣化診断方法を示す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、たとえば駐車状態の車両１００のＤＬＣ５５ａにサービスツール２００のコネクタ２５０が接続された後、ユーザから所定の指示がＨＭＩ２０４に入力されると、実行される。ただしこれに限られず、図３に示す処理の開始条件は任意に設定できる。以下では、フローチャート中の各ステップを、単に「Ｓ」と表記する。図３のＳ１０～Ｓ１８は、サービスツール２００の放電部２１１がＨＶＥＣＵ５０に制御指令を送信することにより実行される。

図１及び図２とともに図３を参照して、Ｓ１０では、サービスツール２００が、ＳＯＣ制限制御に係るＳＯＣ範囲を解除する。これにより、駆動バッテリ１１のＳＯＣ制限（ＳＯＣ制限制御）が無効になる。

続くＳ１１では、サービスツール２００が、エンジン３１を駆動して、エンジン発電によって生成される電力で駆動バッテリ１１を充電する。Ｓ１１の処理により、エンジン３１から出力される動力を用いてＭＧ２１ａが生成した電力がＰＣＵ２４及びＳＭＲ１４を経て駆動バッテリ１１に入力される。

Ｓ１２では、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルが所定の開始電圧（以下、「Ｖ_{ｓｔａｒｔ}」と表記する）以上になったか否かを、サービスツール２００が判断する。駆動バッテリ１１に含まれる各セルの電圧は、電圧センサ１２ａによって測定される。Ｖ_{ｓｔａｒｔ}は、セルが満充電状態になったことを示すセル電圧であってもよいし、セルの充電上限電圧であってもよい。充電上限電圧は、推奨電圧範囲の上限値に相当し、充電上限電圧を超えるまでセルの充電を継続するとセルが過充電になり得る。過充電はセルの劣化を促進する。Ｖ_{ｓｔａｒｔ}は、３．６Ｖ以上３．９Ｖ以下であってもよく、３．６Ｖ程度であってもよい。また、サービスツール２００は、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルがＶ_{ｓｔａｒｔ}以上になったか否かを、駆動バッテリ１１のＳＯＣに基づいて判断してもよい。たとえば、駆動バッテリ１１のＳＯＣが所定ＳＯＣ値（たとえば、７０％）以上になったときに、サービスツール２００は、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルがＶ_{ｓｔａｒｔ}以上になったと判断してもよい。

駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルがＶ_{ｓｔａｒｔ}以上になるまでは（Ｓ１２にてＮＯ）、Ｓ１１及びＳ１２の処理が繰り返される。全てのセルがＶ_{ｓｔａｒｔ}以上になると（Ｓ１２にてＹＥＳ）、サービスツール２００が、Ｓ１３においてエンジン３１を停止する。その後、Ｓ１４において、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの電圧が安定したか否かを、サービスツール２００が判断する。駆動バッテリ１１に含まれる各セルの電圧が安定するまでＳ１４で待機し、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの電圧が安定すると（Ｓ１４にてＹＥＳ）、処理がＳ１５に進む。

Ｓ１５では、サービスツール２００が、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの状態（電圧、電流、及び温度）を測定し、測定結果を記憶装置２０３に記録する。続けて、Ｓ１６では、サービスツール２００が車両１００の電力負荷を制御することにより駆動バッテリ１１の放電を実行する。駆動バッテリ１１は、車両１００に搭載された電力負荷に電力を供給するように構成される。

具体的には、サービスツール２００は、Ｓ１６において、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの放電電流が所定値（以下、「Ｖｄ」と表記する）になるように、サービスツール２００が車両１００の電力負荷（たとえば、高圧負荷９１及び低圧負荷９２の少なくとも一方）を制御する。この実施の形態では、駆動バッテリ１１から供給される電力によって空調設備（高圧負荷９１）及び照明装置（低圧負荷９２）が駆動される。サービスツール２００は、駆動バッテリ１１から高圧負荷９１、低圧負荷９２へ供給される電力を、それぞれＤＣ／ＤＣコンバータ８１、８２によって調整する。そして、サービスツール２００は、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの放電中の電流値を一定に保つ。Ｖｄは、１Ａ以上１０Ａ以下であってもよいし、５Ａ程度であってもよい。この実施の形態では、各セルの放電中の電流値がＶｄに保たれる。この実施の形態では、Ｖｄを固定値（たとえば、５Ａ）とするが、Ｖｄは状況に応じて可変であってもよい。

Ｓ１７では、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの電圧が所定の放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）に達したか否かを、サービスツール２００が判断する。

図４は、駆動バッテリ１１に含まれるセルの放電特性の一例を示すグラフである。図４中の線Ｌ１～Ｌ３の各々は、図３のＳ１０～Ｓ１６が実行され、放電（Ｓ１６）が所定時間継続されたときの駆動バッテリ１１（組電池）の電流及び電圧の推移の一例を示している。線Ｌ１は、駆動バッテリ１１の電流の推移を示している。線Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ、駆動バッテリ１１に含まれる第１セル、第２セルの放電特性（より特定的には、放電中のセル電圧の推移）を示している。第１セルの満充電容量は、第２セルの満充電容量よりも大きい。

図４を参照して、第１セルの電圧の推移（線Ｌ２）と第２セルの電圧の推移（線Ｌ３）とを比較すると、第２セルの電圧は、より早く低下し始めて、より低い電圧まで低下している。このように、満充電容量が小さいセルほど放電中にセル電圧が低下しやすい傾向がある。セルの放電によってセルの電圧が低下し過ぎると、セルの劣化が促進される。セルの電圧が低下し過ぎるまでセルの放電が継続されることは、「過放電」と称される。

以下、図５～図９を用いて、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）の決め方について説明する。
図５は、Ｖ_ｅｎｄとして放電下限電圧を設定した場合に生じ得る課題について説明するための図である。図５において、線Ｌ１１は、第１組電池に含まれる全てのセルの電圧分布（以下、「第１セル電圧分布」と称する）を示している。線Ｌ１２は、第２組電池に含まれる全てのセルの電圧分布（以下、「第２セル電圧分布」と称する）を示している。第１セル電圧分布（線Ｌ１１）よりも第２セル電圧分布（線Ｌ１２）のほうがセル電圧のばらつきが大きい。第１セル電圧分布、第２セル電圧分布は、それぞれ第１組電池、第２組電池に含まれる全てのセルの電圧が放電下限電圧（Ｖ_ｅｎｄ）に達するまで放電を継続したときの分布である。

図５において、放電下限電圧は、推奨電圧範囲の下限値に相当する。放電下限電圧を下回るまでセルの放電を継続するとセルの劣化が促進され得る。セルの劣化が促進され得るまでセルの放電が継続されることは、前述の「過放電」に相当する。放電禁止電圧は、放電可能限界値に相当する。放電禁止電圧を下回るまでセルの放電を継続するとセルに異常（たとえば、動作不良又は故障）が発生し得る。この実施の形態に係る車両１００では、ＨＶＥＣＵ５０が、記憶装置５３内にＯＢＤ（自己診断）用のウォーニングフラグを保有し、駆動バッテリ１１に含まれるいずれかのセルの電圧が放電禁止電圧を下回ると、ウォーニングフラグを立てる（たとえば、フラグの値を「０」から「１」に変える）ように構成される。この実施の形態に係る駆動バッテリ１１に含まれる各セルの放電下限電圧、放電禁止電圧は、それぞれ３．０Ｖ、１．６Ｖである。

図５を参照して、Ｖ_ｅｎｄとして放電下限電圧が設定された組電池の劣化診断装置では、セル電圧のばらつきが大きい場合に（たとえば、線Ｌ１２参照）、組電池に含まれる一部のセルの劣化が過剰に進行し、組電池の寿命を短くする可能性がある。また、組電池が供給する電力によってエンジンクランキングが行なわれるときには、線Ｌ１３で示すように、組電池全体の電圧が低下する。これにより、組電池に含まれる一部のセルの電圧が放電禁止電圧を下回り、ウォーニングフラグが立つ可能性がある。

図６は、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることのメリットについて説明するための図である。図６中の線Ｌ１２は、図５中の線Ｌ１２と同じである。図６中の線Ｌ１４は、Ｖ_ｅｎｄが放電下限電圧よりも高い電圧に設定された形態における放電終了時の第２セル電圧分布を示している。

図６を参照して、Ｖ_ｅｎｄを放電下限電圧よりも高い電圧に引き上げることで（たとえば、線Ｌ１４参照）、放電禁止電圧に対するマージンが大きくなり、ウォーニングフラグが立ちにくくなる。また、過放電状態になるセルの数が低減する。このため、組電池の短命化が抑制されるとともに、エンジンクランキング時における組電池の電圧不足が抑制される。また、放電時間が長くなるほどセル電圧のばらつき幅が拡大する傾向があるため、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることによってセル電圧のばらつき幅が縮小される。

図７は、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることのデメリットについて説明するための図である。図７中の線Ｌ２１は、駆動バッテリ１１に含まれるセルの放電中の電圧の推移の一例を示している。放電中の電圧の推移はセルごとに若干異なるが、傾向は概ね同じである。

図７を参照して、セルの放電が開始されると、セル電圧は徐々に低下する。セル電圧（縦軸）を放電量（横軸）で微分した値であるΔＶ／ΔＱ（グラフの傾きに相当）は、放電開始直後は概ね一定であるが、しばらく放電を継続すると負側に大きくなる。この実施の形態に係る組電池の劣化診断方法では、放電期間（放電開始から放電終了までの期間）において組電池に含まれる各セルの電圧データ（すなわち、セル電圧の推移を示すデータ）が取得され、この電圧データに基づいて各セルの劣化度合いが推定される。図７中の「Ｑ_ｅｎｄ」は、Ｖ_ｅｎｄに対応する放電量（放電終了時の放電量）を示す。Ｖ_ｅｎｄが引き上げられると、放電終了タイミングが早くなり、放電期間が短くなる。放電期間が短くなると、組電池の劣化診断のための電圧データの数が減り、セルの劣化度合いの推定精度が低下する。

図８は、Ｖ_ｅｎｄの決め方について説明するためのグラフである。グラフの縦軸は－ΔＶ／ΔＱを示し、横軸は放電量を示す。放電量が増えるほどセル電圧は低下するため、ΔＶ／ΔＱは負の値になり、－ΔＶ／ΔＱは正の値になる。－ΔＶ／ΔＱは、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いを示す。－ΔＶ／ΔＱは、｜ΔＶ／ΔＱ｜と同じ値になる。図８中の線Ｌ２２は、駆動バッテリ１１に含まれるセルの放電中の－ΔＶ／ΔＱの推移の一例を示している。放電中の－ΔＶ／ΔＱの推移はセルごとに若干異なるが、傾向は概ね同じである。

図８を参照して、セルの放電初期においては、－ΔＶ／ΔＱは概ね一定である。その後、放電末期になると、反応抵抗の増加により、－ΔＶ／ΔＱが急激に上昇する。セルの放電末期において、－ΔＶ／ΔＱはいったん下がり、放電中において－ΔＶ／ΔＱが最も少なくなるセル電圧（変化点の電圧）を経て、急激に－ΔＶ／ΔＱが上昇し始める。－ΔＶ／ΔＱが大きくなるほど、Ｖ_ｅｎｄ引上げに伴う放電期間の短縮幅（より特定的には、引き上げた電圧あたりの放電期間の短縮幅）が大きくなる。｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始める前においては、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることのデメリットよりも、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることのメリットのほうが大きい。｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めた後においては、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることのメリットよりも、Ｖ_ｅｎｄを引き上げることのデメリットのほうが大きくなる。この実施の形態に係る電池の劣化診断方法では、放電に伴うセル電圧の下降中に－ΔＶ／ΔＱ（すなわち、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合い）が急激に上昇し始めるセル電圧を、Ｖ_ｅｎｄとする。こうしたＶ_ｅｎｄは、予め実験又はシミュレーションによって求めてもよい。なお、図７及び図８に示す例では、放電期間の長さが放電量で表わされるが、放電期間の長さは時間で表わされてもよい。

図９は、リチウムイオン二次電池の放電特性を示すグラフである。図９中の線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３は、それぞれ第１リチウムイオン二次電池（以下、「第１ＬＩＢ」と表記する）、第２リチウムイオン二次電池（以下、「第２ＬＩＢ」と表記する）、第３リチウムイオン二次電池（以下、「第３ＬＩＢ」と表記する）の放電中の電圧の推移を示している。第１～第３ＬＩＢは、互いに劣化度合いの異なるリチウムイオン二次電池（より特定的には、三元系ＬＩＢ）であり、劣化度合いの大きいほうから、第３ＬＩＢ（劣化度合い：大）、第２ＬＩＢ（劣化度合い：中）、第１ＬＩＢ（劣化度合い：小）の順である。

図９を参照して、この実施の形態において駆動バッテリ１１の各セルとして採用されるリチウムイオン二次電池を放電した場合には、リチウムイオン二次電池の電圧が３．４Ｖになったときに｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始める。このため、この実施の形態に係る電池の劣化診断方法では、３．４ＶをＶ_ｅｎｄとする。このリチウムイオン二次電池において、正極活物質中のリチウムサイトが全て占有される電圧は３．０Ｖである。すなわち、Ｖ_ｅｎｄは、リチウムイオン二次電池（セル）の正極活物質中のリチウムサイトが全て占有される電圧よりも高い電圧に設定される。これにより、正極活物質中のリチウムサイトが全て占有される前に放電は終了する。

リチウムイオン二次電池の劣化に伴ってリチウムイオン二次電池の放電特性は変化する（線Ｌ３１～Ｌ３３参照）。しかし、リチウムイオン二次電池の放電中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始める電池電圧（リチウムイオン二次電池の電圧）は、リチウムイオン二次電池の劣化が進行しても大きくは変化しない。図９に示す例では、その変化幅は０．１Ｖ以内である。

上述のように、この実施の形態ではＶ_ｅｎｄとして３．４Ｖが設定される。再び図１及び図２とともに図３を参照して、駆動バッテリ１１に含まれるいずれかのセルの電圧がＶ_ｅｎｄよりも高い間は（Ｓ１７にてＮＯ）、Ｓ１５～Ｓ１７の処理が繰り返され、駆動バッテリ１１の放電が継続される。そして、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの電圧がＶ_ｅｎｄ以下になると（Ｓ１７にてＹＥＳ）、サービスツール２００は、Ｓ１８において駆動バッテリ１１の放電を終了させる。

サービスツール２００は、Ｓ１８において、駆動バッテリ１１の放電を終了させた後、ＳＯＣ制限制御を再開させる。これにより、再び駆動バッテリ１１のＳＯＣが所定のＳＯＣ範囲内に制限されるようになる。

上述したＳ１５～Ｓ１７の処理が繰り返されることにより、駆動バッテリ１１の状態（特に、劣化度合い）を示すデータが、サービスツール２００の記憶装置２０３に記録される。Ｓ１８で放電を終了した後、続くＳ１９では、サービスツール２００の推定部２１２が、記録された駆動バッテリ１１のデータを用いて、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの劣化度合いを推定する。

具体的には、サービスツール２００は、Ｓ１５で取得されたデータ（放電開始電圧から放電終了電圧までのセル電圧の推移を示す電圧データを含む）を用いて、各セルの放電開始電圧からＶ_ｅｎｄ（放電終了電圧）までの区間放電量（Ａｈ）を取得する。放電量は、放電電流（Ａ）の時間積分値に相当する。区間内で放電電流が変動する場合には、単位時間ごとの放電電流を時間で積分することによって区間放電量が得られる。区間内で放電電流が一定である場合には、放電電流（Ａ）と放電時間（ｈ）との乗算値が放電量に相当する。

サービスツール２００は、上記のようにセルの区間放電量（すなわち、放電開始電圧からＶ_ｅｎｄまでの区間放電量）を算出し、所定のマップを用いて区間放電量を満充電容量を変換する。セルの満充電容量を求めるために、セルの温度と区間放電量と満充電容量との関係を示すマップが使用されてもよい。セルの温度及び区間放電量を上記マップに与えると、上記マップからセルの満充電容量が出力される。使用されるセルの温度は、放電中の平均温度であってもよいし、放電開始時の温度であってもよい。上記マップは、予め記憶装置２０３に記憶されてもよい。上記マップは、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルに共通のマップであってもよい。サービスツール２００は、外部サーバ（たとえば、各種電池に関する情報を管理するサーバ）から上記マップを取得してもよいし、車両１００から上記マップを取得してもよい。

上記のようにして、サービスツール２００の推定部２１２は、Ｓ１９において、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの満充電容量を推定する。セルの満充電容量（満充電時にセルに蓄えられている電気量）はセルの劣化度合いを示す。セルの満充電容量が小さいほどセルの劣化度合いは大きい。Ｓ１９の処理が実行されると、図３に示す一連の処理は終了する。

上記図３に示した処理の後、サービスツール２００が、診断結果（すなわち、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの満充電容量を示す情報）を車両１００へ送信してもよい。車両１００が受信した診断結果は、ＨＶＥＣＵ５０の記憶装置５３に記憶されてもよい。ユーザからの要求に応じて報知装置１０４が診断結果を報知してもよい。

上記図３に示した処理の後、ＨＶＥＣＵ５０が、前述のクランキングによりエンジン３１を始動して、エンジン発電によって生成される電力で駆動バッテリ１１を充電してもよい。ＨＶＥＣＵ５０は、駆動バッテリ１１のＳＯＣを診断前のＳＯＣ値に戻してもよい。あるいは、ＨＶＥＣＵ５０は、車両１００がＥＶ走行可能な状態になるまで駆動バッテリ１１を充電してもよい。

以上説明したように、この実施の形態に係る電池の劣化診断方法は、図３に示した一連の処理を含む。

図３に示した処理では、組電池（駆動バッテリ１１）に含まれる複数のセルの各々の電圧を測定しながら各セルの放電を実行し、組電池に含まれる全てのセルの電圧が所定の放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）に達した場合に放電を終了させる（Ｓ１５～Ｓ１８）。放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）は、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜（すなわち、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合い）が急激に上昇し始めるセル電圧（たとえば、３．４Ｖ）である（図７及び図８参照）。図３に示した処理では、組電池（駆動バッテリ１１）に含まれる各セルの放電開始電圧から放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定する（Ｓ１９）。

図１０は、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）とカバー率との関係を示すグラフである。図１０中の線Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３は、それぞれ前述した第１ＬＩＢ、第２ＬＩＢ、第３ＬＩＢについて、図３に示した処理により劣化診断を行なった場合のカバー率を示している。具体的には、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）を３．０Ｖから３．５Ｖまでの範囲で変更しながらカバー率を測定した。カバー率は、満充電容量に対する区間放電量の割合に相当する。カバー率は、図３のＳ１９において算出される区間放電量を満充電容量で除算することにより得られる。カバー率は百分率で表わすことができる。電池の劣化度合いは、大きいほうから、第３ＬＩＢ（劣化度合い：大）、第２ＬＩＢ（劣化度合い：中）、第１ＬＩＢ（劣化度合い：小）の順である。

図１０を参照して、Ｖ_ｅｎｄを３．４Ｖよりも高い電圧に引き上げると、カバー率が急激に低下する（線Ｌ４１～Ｌ４３参照）。Ｖ_ｅｎｄが３．４Ｖである劣化診断方法では、カバー率が約７０％になり、セル（三元系ＬＩＢ）の劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。また、Ｖ_ｅｎｄを３．４Ｖまで引き上げることで、放電中のセル（三元系ＬＩＢ）の劣化は抑制される（図６参照）。このように、上記実施の形態に係る電池の劣化診断方法によれば、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。

上記電池の劣化診断方法によれば、組電池（駆動バッテリ１１）に含まれる各セルの満充電容量が取得される。このため、組電池のうち劣化度合いが大きいセルのみを交換して組電池をリビルドすることが可能になる。ただしこれに限られず、駆動バッテリ１１は電池パックごと交換されてもよい。組電池の交換の要否は、最小容量セル（組電池において最も満充電容量が小さいセル）の満充電容量に基づいて判定されてもよい。

上記実施の形態では、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）として３．４Ｖを設定した。しかしこれに限られず、放電終了電圧は適宜変更可能である。たとえば、組電池（駆動バッテリ１１）に含まれる複数のセルの各々が、一般式Ｌｉ_ｘＦｅＰＯ_４で表わされるオリビン型結晶構造の正極（コバルトフリーのリン酸鉄正極）を持つリチウムイオン二次電池（ＬＦＰセル）である形態では、２．０Ｖ以上３．２Ｖ以下の範囲から選ばれた電圧が、放電終了電圧として設定されてもよい。こうした放電終了電圧によっても、放電中のセルの劣化を抑制しつつ、組電池に含まれるセルごとの劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。また、上記実施の形態に係る電池の劣化診断方法では、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）が固定値（３．４Ｖ）である。しかしこれに限られず、放電部２１１は、車両１００の使用履歴を用いて駆動バッテリ１１の劣化度合いを推定し、推定された駆動バッテリ１１の劣化度合いが大きいほどＶ_ｅｎｄが高くなるようにＶ_ｅｎｄを変更するように構成されてもよい。

図１１は、変形例に係る放電終了電圧の設定方法を示す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、図３に示した処理が開始される前に実行される。たとえば駐車状態の車両１００のＤＬＣ５５ａにサービスツール２００のコネクタ２５０が接続された後、ユーザから所定の指示がＨＭＩ２０４に入力されると、図１１に示す処理が実行される。そして、後述するＳ３８の処理により、図３に示した処理が開始される。

図１及び図２とともに図１１を参照して、Ｓ３１では、ＨＶＥＣＵ５０がサービスツール２００へ車両履歴情報（すなわち、車両１００の使用履歴を示す情報）を送信する。車両履歴情報は、ユーザが車両１００を使用しているときに車両１００に搭載された各種センサによって逐次取得され、記憶装置５３に格納される。一例では、Ｓ３１において送信される車両履歴情報が車両１００の積算走行距離を含む。

Ｓ３２では、サービスツール２００が上記車両履歴情報を受信する。その後、サービスツール２００の放電部２１１が、以下に説明するＳ３３～Ｓ３８の処理を実行する。

Ｓ３３では、サービスツール２００が、上記車両履歴情報を用いて駆動バッテリ１１の劣化度合いを推定する。具体的には、車両１００の積算走行距離が長いほど、駆動バッテリ１１の劣化度合いが大きいと推定する。続くＳ３４では、サービスツール２００が、駆動バッテリ１１の劣化度合いが大／中／小のいずれであるかを判定する。

推定された駆動バッテリ１１の劣化度合いが小さい場合には（Ｓ３４にて「小」）、Ｓ３５において、サービスツール２００が放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）として３．４０Ｖを設定する。推定された駆動バッテリ１１の劣化度合いが中程度である場合には（Ｓ３４にて「中」）、Ｓ３６において、サービスツール２００が放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）として３．４２Ｖを設定する。推定された駆動バッテリ１１の劣化度合いが大きい場合には（Ｓ３４にて「大」）、Ｓ３７において、サービスツール２００が放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）として３．４４Ｖを設定する。

上記Ｓ３５～Ｓ３７のいずれかの処理が実行されると、Ｓ３８において、サービスツール２００が、組電池の劣化診断のための放電制御の開始トリガを発生させる。これにより、図３に示した処理が開始される。

このように、上記図１１に示した処理によれば、推定された駆動バッテリ１１の劣化度合いが大きいほどＶ_ｅｎｄが高くなるようにＶ_ｅｎｄが変更される。こうした形態によれば、駆動バッテリ１１の劣化度合いに応じて変化する、｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めるセル電圧（図９及び図１０参照）に合わせて、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）を微調整することが可能になる。

図３に示した処理は適宜変更されてもよい。たとえば、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが所定値以上になるセル電圧であってもよい。そして、放電部２１１が、組電池に含まれる各セルの放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が上記所定値以上になったか否かを判断し、組電池に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜が上記所定値以上になったと判断されたときに放電を終了させるように構成されてもよい。

図１２は、図３に示した処理の変形例を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、Ｓ１７（図３）に代えてＳ１７Ａ及びＳ１７Ｂが採用されたこと以外は、図３に示した処理に準ずる。以下、図３に示した処理との相違点を中心に、図１２に示す処理について説明する。

図１及び図２とともに図１２を参照して、Ｓ１７Ａでは、サービスツール２００が、各セルの放電中にマッピング（プロット）された電圧の推移においてセル電圧を放電量で微分することにより、各セルの｜ΔＶ／ΔＱ｜を算出する。Ｓ１７Ｂでは、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜が所定値（以下、「Ｔｈ」と表記する）以上になったか否かを判断する。

図１３は、Ｔｈの設定方法について説明するための図である。図１３中の線Ｌ２２は、図８中の線Ｌ２２と同じである。図１３に示すように、Ｔｈは、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ以上になるセル電圧が、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めるセル電圧になるように設定される。

駆動バッテリ１１に含まれるいずれかのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ未満である間は、図１２のＳ１７ＢにおいてＮＯと判断され、Ｓ１５～Ｓ１７Ｂの処理が繰り返され、駆動バッテリ１１の放電が継続される。そして、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ以上になると（Ｓ１７ＢにてＹＥＳ）、サービスツール２００は、Ｓ１８において駆動バッテリ１１の放電を終了させる。

上記のように、放電部２１１は、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が所定値以上になったか否かに基づいて、｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めたか否かを判断することができる。上記図１２に示した処理によれば、放電に伴うセル電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めたか否かを容易に判断することができる。そして、｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始めたときに、放電部２１１がセルの放電を終了させることができる。

図１４は、図２に示したサービスツール２００の変形例を示す図である。図１４を参照して、サービスツール２００Ａは、放電部２１１及び推定部２１２に加えて、管理部２１３とデータ取得部２１４とをさらに含む。管理部２１３は、Ｖ_ｅｎｄを管理するように構成される。Ｖ_ｅｎｄは、電池の劣化度合いを推定するためのデータを取得するために実行される電池の放電を終了するタイミングを示す放電終了電圧に相当する。データ取得部２１４は、電池の放電開始後、｜ΔＶ／ΔＱ｜（電池の単位放電量あたりの電圧の変化度合い）が所定値（Ｔｈ）以上になったときの電池の電圧を、放電終了電圧として管理部２１３に記憶させる。サービスツール２００Ａにおける管理部２１３は、記憶装置２０３Ａによって具現化される。サービスツール２００Ａにおけるデータ取得部２１４は、プロセッサ２０１と、記憶装置２０３Ａに記憶された診断プログラムとによって具現化される。

図１５は、図１４に示したサービスツール２００Ａによって実行されるデータ取得に係る処理を示すフローチャートである。図１５のＳ４１～Ｓ４７は、未使用状態（たとえば、出荷前）の車両１００とサービスツール２００Ａとが接続された状態で、サービスツール２００Ａのデータ取得部２１４がＨＶＥＣＵ５０に制御指令を送信することにより実行される。

図１４とともに図１５を参照して、Ｓ４１では、サービスツール２００Ａが、駆動バッテリ１１の放電準備を行なう。サービスツール２００Ａは、Ｓ４１において、前述した図３のＳ１０～Ｓ１４の処理を実行してもよい。

続くＳ４２では、サービスツール２００Ａが駆動バッテリ１１の放電を実行する。Ｓ４２の処理は、図３のＳ１６に準ずる処理であってもよい。

続くＳ４３では、サービスツール２００Ａが、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの状態（電圧、電流、及び温度）を測定し、測定結果を記憶装置２０３Ａに記録する。Ｓ４３の処理は、図３のＳ１５に準ずる処理であってもよい。

続くＳ４４では、サービスツール２００Ａが、駆動バッテリ１１に含まれる各セルの放電中の電圧の推移においてセル電圧を放電量で微分することにより、各セルの｜ΔＶ／ΔＱ｜を算出する。そして、Ｓ４５では、サービスツール２００Ａが、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ以上になったか否かを判断する。Ｓ４４、Ｓ４５の処理は、それぞれ図１２のＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂに準ずる処理であってもよい。

駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ以上になると（Ｓ４５にてＹＥＳ）、サービスツール２００Ａは、Ｓ４６において、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ以上になったときの放電量（Ｑ_ｅｎｄ）から、放電に伴う電池電圧の下降中に｜ΔＶ／ΔＱ｜が急激に上昇し始める電池電圧を特定する。そして、サービスツール２００Ａは、特定された電池電圧を、Ｖ_ｅｎｄとして決定する。Ｖ_ｅｎｄは、駆動バッテリ１１に含まれる全てのセルの｜ΔＶ／ΔＱ｜がＴｈ以上になったときの駆動バッテリ１１の電圧（たとえば、平均セル電圧）であってもよい。

続くＳ４７では、サービスツール２００Ａが駆動バッテリ１１の放電を終了させる。Ｓ４７の処理は、図３のＳ１８に準ずる処理であってもよい。

続くＳ４８では、サービスツール２００Ａのデータ取得部２１４が、駆動バッテリ１１を構成する電池の種類を示す情報と紐付けて放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）を管理部２１３に記憶させる。サービスツール２００Ａは、電池の種類を示す情報を車両１００から取得してもよい。電池の種類を示す情報は、予め記憶装置５３に記憶されてもよい。一例では、電池の種類を示す情報が、電池メーカ及び型番を含む。サービスツール２００Ａは、電池メーカ及び型番に基づいて、駆動バッテリ１１を構成する電池の種類（たとえば、リチウムイオン二次電池／ニッケル水素二次電池など）を判別できる。車両１００以外の車両に搭載された電池についても、図１５に示す一連の処理が実行されることにより、放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）が管理部２１３に記憶される。管理部２１３は、複数種の電池の放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）を管理する。管理部２１３は、各電池について、電池の種類を示す情報と紐付けて放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）を管理する。Ｓ４８の処理が実行されると、図１５に示す一連の処理は終了する。

図１６は、図１５に示した処理によって取得されたデータに基づく放電終了電圧の設定方法について説明するための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、図３に示した処理が開始される前に実行される。たとえば、使用された車両１００にサービスツール２００Ａが接続された後、ユーザから所定の指示がＨＭＩ２０４に入力されると、図１６に示す処理が実行される。そして、後述するＳ５４の処理により、図３に示した処理が開始される。

図１４とともに図１６を参照して、Ｓ５１では、ＨＶＥＣＵ５０が、駆動バッテリ１１を構成する電池の種類を示す情報（たとえば、駆動バッテリ１１を構成する電池の電池メーカ及び型番）をサービスツール２００Ａへ送信する。

Ｓ５２では、サービスツール２００Ａが、上記電池の種類を示す情報を受信する。その後、サービスツール２００Ａの放電部２１１が、以下に説明するＳ５３及びＳ５４の処理を実行する。

Ｓ５３では、サービスツール２００Ａが、上記電池の種類を示す情報を用いて、駆動バッテリ１１を構成する電池の種類に対応する放電終了電圧（Ｖ_ｅｎｄ）を、管理部２１３から取得して設定する。その後、サービスツール２００Ａは、Ｓ５４において、組電池の劣化診断のための放電制御の開始トリガを発生させる。これにより、図３に示した処理が開始される。図３に示した処理では、車両に搭載された電池の種類に対応する適切な放電終了電圧（すなわち、Ｓ５３で設定されたＶ_ｅｎｄ）に基づいて電池の放電が実行される。これにより、放電中の電池の劣化を抑制しつつ、電池の劣化度合いを十分な精度で推定することが可能になる。

放電部２１１及び推定部２１２の機能は、車両１００に実装されてもよい。図１７は、図２に示したＨＶＥＣＵ５０の変形例を示す図である。図１７を参照して、車両１００に搭載されたＨＶＥＣＵ５０Ａが、放電部２１１及び推定部２１２を含んでもよい。こうした形態では、車両１００に搭載されたＨＶＥＣＵ５０Ａが、図３に示した処理を実行する。ＨＶＥＣＵ５０Ａにおける放電部２１１及び推定部２１２は、プロセッサ５１と、プロセッサ５１により実行されるプログラム（たとえば、記憶装置５３Ａに記憶された診断プログラム）とによって具現化されてもよい。ただし、上述した放電部２１１、推定部２１２、及びデータ取得部２１４の各々は、専用のハードウェア（電子回路）によって具現化されてもよい。

上記実施の形態では、プラグイン用のインレットを備えないＨＥＶに搭載された組電池を、劣化診断の対象としている。しかしこれに限られず、プラグイン用のインレットを備えるＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド車）に搭載された組電池を、劣化診断の対象としてもよい。また、他のｘＥＶ（ＢＥＶ、ＦＣＥＶ、レンジエクステンダーＥＶなど）に搭載された組電池を、劣化診断の対象としてもよい。ｘＥＶは、電力を動力源の全て又は一部として利用する車両である。

上述したいずれかの方法によって劣化診断される組電池において全てのセルが直列に接続されていること（図２参照）は必須ではない。劣化診断される組電池の構造は任意である。図１８は、図２に示した組電池の変形例を示す図である。たとえば、図１８に示される組電池５００を劣化診断の対象としてもよい。組電池５００は、Ｎ個の並列セルブロック（すなわち、並列セルブロックＣＢ－１～ＣＢ－Ｎ）を含む。並列セルブロックＣＢ－１～ＣＢ－Ｎの各々は、並列接続された複数のセルを含む。各並列セルブロックにおいて並列に接続されるセルの数は任意であるが、図１８に示す例では３個である。並列セルブロックＣＢ－１～ＣＢ－Ｎは、電力線を介して直列に接続されている。

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及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。

１１ 駆動バッテリ、１２ａ 電圧センサ、１２ｂ 電流センサ、１２ｃ 温度センサ、３１ エンジン、５０，５０Ａ ＨＶＥＣＵ、８０ 補機バッテリ、８１，８２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、９１ 高圧負荷、９２ 低圧負荷、１００ 車両、２００，２００Ａ サービスツール、２１１ 放電部、２１２ 推定部、２１３ 管理部、２１４ データ取得部、５００ 組電池。

Claims (10)

1. 組電池に含まれる複数のセルの各々の電圧を測定しながら各セルの放電を実行する放電部と、
   前記組電池に含まれる各セルの放電開始電圧から所定の放電終了電圧までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、前記組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定する推定部と、
   を含み、
   前記放電部は、前記組電池に含まれる全てのセルの電圧が前記放電終了電圧に達した場合に放電を終了させ、
   前記放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが急激に上昇し始めるセル電圧である、電池の劣化診断装置。
2. 前記組電池に含まれる前記複数のセルの各々はリチウムイオン二次電池であり、
   前記放電終了電圧は、前記リチウムイオン二次電池の正極活物質中のリチウムサイトが全て占有される電圧よりも高い、請求項１に記載の電池の劣化診断装置。
3. 前記組電池に含まれる前記複数のセルの各々は、一般式Ｌｉ_ｘＮｉ_ｙＣｏ_ｚＭｎ_{（１－ｘ－ｚ）}で表わされる層状型結晶構造の正極を持つリチウムイオン二次電池であり、
   前記放電終了電圧は３．１Ｖ以上３．５Ｖ以下である、請求項１又は２に記載の電池の劣化診断装置。
4. 前記組電池に含まれる前記複数のセルの各々は、一般式Ｌｉ_ｘＦｅＰＯ_４で表わされるオリビン型結晶構造の正極を持つリチウムイオン二次電池であり、
   前記放電終了電圧は２．０Ｖ以上３．２Ｖ以下である、請求項１又は２に記載の電池の劣化診断装置。
5. 前記放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが所定値以上になるセル電圧であり、
   前記放電部は、前記組電池に含まれる各セルの放電に伴うセル電圧の下降中に、単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが前記所定値以上になったか否かを判断し、前記組電池に含まれる全てのセルの単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが前記所定値以上になったと判断されたときに放電を終了させる、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池の劣化診断装置。
6. 前記組電池は、車両に搭載されており、
   前記放電部は、前記車両の使用履歴を用いて前記組電池の劣化度合いを推定し、推定された前記組電池の劣化度合いが大きいほど前記放電終了電圧が高くなるように前記放電終了電圧を変更する、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池の劣化診断装置。
7. 前記組電池に含まれる全てのセルは直列に接続されており、
   前記放電部は、前記複数のセルの各々の放電中の電流値を一定に保つ、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池の劣化診断装置。
8. 前記組電池は、車載電力負荷に電力を供給するように構成され、
   前記放電部は、前記車載電力負荷を制御することにより前記放電を実行する、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池の劣化診断装置。
9. 電池の劣化度合いを推定するためのデータを取得するために実行される前記電池の放電を終了するタイミングを示す放電終了電圧を管理する管理部と、
   前記電池の放電開始後、前記電池の単位放電量あたりの電圧の変化度合いが所定値以上になったときの前記電池の電圧を、前記放電終了電圧として前記管理部に記憶させるデータ取得部とを備える、電池の劣化診断装置。
10. 組電池に含まれる複数のセルの各々の電圧を測定しながら各セルの放電を実行し、前記組電池に含まれる全てのセルの電圧が所定の放電終了電圧に達した場合に放電を終了させることと、
    前記組電池に含まれる各セルの放電開始電圧から前記放電終了電圧までの電圧の推移を示す電圧データを用いて、前記組電池に含まれる各セルの劣化度合いを推定することと、
    を含み、
    前記放電終了電圧は、放電に伴うセル電圧の下降中に単位放電量あたりのセル電圧の変化度合いが急激に上昇し始めるセル電圧である、電池の劣化診断方法。

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