JP5583057B2 - 電池モジュール、組電池システム、電池調整方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電池モジュール、組電池システム、電池調整方法およびプログラムに関する。

複数の二次電池が直列接続された組電池に対して充放電を繰り返すと、最大充電電圧などの電池特性にばらつきが生じることが知られており、幾つかの関連技術が提案されている。
例えば、セル電圧のばらつきによる過充電や過放電を防止するために、セル毎の電圧を測定する必要がある。このセル毎の電圧の測定に関し、特許文献１に記載のセル電圧検出装置は、第１ステップとしてフライングキャパシタ回路の作用により、多セルを直列した組電池の対地電位の異なる任意のセルについてコンデンサをセル電圧に充電し、第２ステップとしてフライングキャパシタ回路のコンデンサと放電回路と電圧比較器の作用により、セル電圧に充電されたコンデンサの電圧が減衰してしきい電圧に到達する時間に対応するパルス幅のパルスを得、第３ステップとして該パルス幅の時間計測手段と演算手段の作用により、セル電圧のディジタル値を得る。これにより、計測単位とするセルの直列個数を自由に設定でき、高精度のＡ／Ｄ変換器を必要とせず、かつ、高精度でセル電圧を検出できるとされている。

特開２００１−２０４１４１号公報

電池特性のばらつきは、組電池を構成する二次電池を交換する際にも問題となりうる。例えば、組電池を構成する二次電池に異常等が生じて当該二次電池を交換する際、当該組電池に新たに組み込まれる二次電池と、元々組み込まれている二次電池との特性の違いにより、組電池の性能を充分に引き出すことができないおそれがある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、組電池を構成する二次電池を交換する際に、当該組電池の性能をよりよく引き出すことのできる電池モジュール、組電池システム、電池調整方法およびプログラムを提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による電池モジュールは、並列接続可能な複数の二次電池と、前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定するＣＭＵと、を具備することを特徴とする。

また、本発明の一態様による組電池システムは、電池調整装置と、調整対象電池モジュールとを具備し、前記調整対象電池モジュールは、並列接続可能な複数の二次電池と、前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定するＣＭＵと、を具備し、前記電池調整装置は、前記調整対象電池モジュールに交換される電池モジュールに書き込まれた、前記調整対象電池モジュールが有するべき特性を示す情報を取得する制御部を具備し、前記調整対象電池モジュールの前記ＣＭＵは、前記制御部の取得する前記情報に基づいて、並列接続される前記二次電池の数を決定して前記スイッチのオン・オフを設定し、前記可変抵抗の抵抗値を設定する、ことを特徴とする。

また、本発明の一態様による組電池システムは、上述の組電池システムであって、ＢＭＵを具備し、前記調整対象電池モジュールは記憶部を具備し、前記ＢＭＵは、所定の照合用コードを前記記憶部が記憶しているか否かを判定し、記憶していないと判定した場合、前記調整対象電池モジュールを使用不可とする、ことを特徴とする。
また、本発明の一態様による組電池システムは、上述の組電池システムであって、電池モジュールを具備する組電池と、電池モジュールに対して充放電によるエージング処理を行うエージング処理装置と、を具備し、前記エージング処理装置は、前記組電池において交換を必要とされる要交換電池モジュールに書き込まれた、当該要交換電池モジュールに代えて前記組電池に組み込まれる交換用電池モジュールの有すべき特性を示す情報に基づいて、前記交換用電池モジュールに対して前記エージング処理を行う、ことを特徴とする。
また、本発明の一態様による組電池システムは、上述の組電池システムであって、複数の電池モジュールの各々について当該電池モジュールの特性情報を予め記憶し、前記交換用電池モジュールの有すべき特性を示す情報に基づいて、前記複数の電池モジュールのいずれかを選択する在庫電池管理サーバ装置を具備し、前記エージング処理装置は、前記在庫電池管理サーバ装置が選択した電池モジュールに対して前記エージング処理を行う、ことを特徴とする。

また、本発明の一態様による電池調整方法は、並列接続可能な複数の二次電池と、前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、を具備する調整対象電池の特性を調整する電池調整方法であって、前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定する電池調整ステップを具備することを特徴とする電池調整方法。

また、本発明の一態様によるプログラムは、並列接続可能な複数の二次電池と、前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、を具備する調整対象電池の特性を調整するコンピュータに、前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定する電池調整ステップを実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、組電池を構成する二次電池を交換する際に、当該組電池の性能をよりよく引き出すことができる。

本発明の一実施形態における組電池システム１の概略構成を示す構成図である。 同実施形態において、組電池１０の具備する電池モジュールを交換する際の、組電池システム１の処理手順を示すフローチャートである。 同実施形態において、交換用電池モジュール３０を一時的に使用する組電池システムの概略構成例を示す構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態における組電池システム１の概略構成を示す構成図である。同図において、組電池システム１は、組電池１０と、電池処理装置２０と、交換用電池モジュール３０とを具備する。組電池１０は、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍと、ＢＭＵ（Battery Management Unit）１２０とを具備する。電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍの各々は、セル１１１と、ＣＭＵ（Cell Management Unit）１１２とを具備する。電池処理装置２０は、電池通信部２２０と、充放電実行部２３０と、制御部２５０とを具備する。交換用電池モジュール３０は、列電池３１０と、スイッチ３２０と、可変抵抗３３０と、ＣＭＵ３４０とを具備する。

組電池１０は、セルが組み合わされて構成される二次電池である。組電池１０の用途は様々なものであってよく、例えば、太陽発電や風力発電などにおける電力安定供給用の蓄電装置に用いられる二次電池であってもよいし、フォークリフトやクレーン等の作業用機器に用いられる二次電池であってもよい。
電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍの各々は、パッケージ（ひと纏まり）化されている二次電池である。組電池１０の具備する二次電池の交換が行われる際は、電池モジュール単位で交換が行われる。

セル１１１は、単体の二次電池である。セル１１１としては、リチウムイオン電池や鉛電池など、様々な二次電池を用いることが出来る。
なお、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍが、それぞれ１つのセル１１１を具備するようにしてもよいし、複数のセル１１１を具備するようにしてもよい。電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍが、複数のセル１１１を具備する場合、当該複数のセル１１１が直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせて接続されていてもよい。

ＣＭＵ１１２は、電池モジュール毎に備えられ、当該電池モジュールの具備する各セル１１１の状態監視や充電バランスを取るなどの制御を行う。また、ＣＭＵ１１２は、記憶デバイスを有し、後述する照合用コードなどのデータを記憶する。
ＢＭＵ１２０は、組電池１０の具備する各電池モジュールのＣＭＵ１１２との間でデータをやりとりして各電池モジュールを制御する。

交換用電池モジュール３０は、組電池１０の具備する電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍのいずれかに代わって組電池１０に組み込まれる電池モジュールであり、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍと同様の外観（特に、大きさや、接続端子の位置および形状など）を有する。
列電池３１０は、組電池１０の具備する電池モジュールと同様の電圧を出力するように、組電池１０の具備する電池モジュールにおいて直列接続されるセル１１１と同数のセル１１１が直列接続されて構成される。

スイッチ３２０は、列電池３１０に直列接続されて、列電池３１０の並列接続数を調整する。すなわち、スイッチ３２０が閉じる（ＯＮになる）と、当該スイッチ３２０に直列接続される列電池３１０が、列電池３１０の並列回路に組み込まれる。一方、スイッチ３２０が開く（ＯＦＦになる）と、当該スイッチ３２０に直列接続される列電池３１０が、列電池３１０の並列回路から除外される。

可変抵抗３３０は、交換用電池モジュール３０の内部抵抗を調整するための可変抵抗である。
ＣＭＵ３４０は、交換用電池モジュール３０の具備する各セル１１１の状態監視や充電バランスを取るなどの制御を行う。また、ＣＭＵ３４０は、スイッチ３２０の開閉の制御や、可変抵抗３３０の抵抗値の調整を行う。また、ＣＭＵ３４０は、記憶デバイスを有し、後述する照合用コードなどのデータを記憶する。

電池処理装置２０は、電池モジュールに対する処理を行う装置であり、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍから、後述する照合用コードなどの各種情報を読み出し、また、交換用電池モジュール３４０に照合用コードや設定情報などの各種情報を書き込み、また、交換用電池モジュール３４０に対して、スイッチ３２０や可変抵抗３３０の設定を行う。

電池通信部２２０は、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍのＣＭＵ１１２からの情報の読出や、交換用電池モジュール３０のＣＭＵ３４０への情報の書込を行う。特に電池通信部２２０は、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍのＣＭＵ１１２から後述する照合用コードを読み出し、また、交換用電池モジュール３０のＣＭＵ３４０に照合用コードを書き込む。照合用コードには、交換用電池モジュール３０が有するべき容量や内部抵抗などの情報が含まれる。
情報の読み書きは、例えば、電池処理装置２０が所定の位置に有する信号用接続端子を通じて行われる。当該所定の位置に電池モジュールが積載されて、電池処理装置２０側の信号用接続端子と電池モジュール側の信号用接続端子とが接続されることにより、電池通信部２２０は、ＣＭＵ１１２またはＣＭＵ３４０に対する情報の読み書きを行えるようになる。

充放電実行部２３０は、交換用電池モジュール３０に充放電を行わせることにより、交換用電池モジュール３０の電池電圧を調整する。交換用電池モジュール３０の充放電は、例えば、電池処理装置２０が所定の位置に有する電力用接続端子を通じて行われる。当該所定の位置に交換用電池モジュール３０が積載されて、電池処理装置２０側の電力用接続端子と交換用電池モジュール３０側の電力用接続端子とが接続されることにより、充放電実行部２３０は、交換用電池モジュール３０への電力供給（交換用電池モジュール３０の充電）や、交換用電池モジュール３０からの電力取得（交換用電池モジュール３０の放電）を行えるようになる。

制御部２５０は、電池処理装置２０の各部を制御する。特に、制御部２５０は、電池通信部２２０を介して、電池モジュールのＣＭＵ１１２から情報を読み出す。また、制御部２５０は、ＣＭＵ１１２から読み出した情報に基づいて、交換用電池モジュール３０の有するべき容量や内部抵抗を算出する。そして、制御部２５０は、算出した容量や内部抵抗を、電池通信部２２０を介して、交換用電池モジュール３０のＣＭＵ３４０に書き込む。

次に、図２を参照して、組電池システム１の動作について説明する。
図２は、組電池１０の具備する電池モジュールを交換する際の、組電池システム１の処理手順を示すフローチャートである。
まず、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍの具備する各ＣＭＵ１１２が、ＣＭＵ１１２自らの電池モジュールの具備するセル１１１の各々の、電池電圧や容量（満充電状態における充電量）等の特性を取得する。そして、自らの電池モジュールの交換要否を判定し、判定結果をＢＭＵ１２０に出力する。各ＣＭＵ１１２からの判定結果の出力を受けたＢＭＵ１２０は、当該判定結果に従って、交換が必要な電池モジュールを検出する（ステップＳ１０１）。

そして、ＢＭＵ１２０は、当該検出結果に従って、交換が必要な電池モジュールの有無を判定し（ステップＳ１０２）、交換が必要な電池モジュール無しと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、同図の処理を終了する。
一方、交換が必要な電池モジュール有りと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＢＭＵ１２０は、ステップＳ１０１で検出した交換が必要な電池モジュール（以下、「要交換電池モジュール」と称する）のＣＭＵ１１２に照合用コードを書き込む（ステップＳ１１１）。

ここで、照合用コードは、電池モジュールが正統なもの（組電池システム１の管理者が組電池１０での使用を承認しているもの）か否かを識別するための符号である。組電池１０に用いられる電池モジュールの特性にばらつきが生じると、組電池１０の性能を充分に引き出せなくなるおそれがあることから、無権限者による電池モジュールの交換を防止するために、照合用コードが用いられる。

また、ＢＭＵ１２０は、交換用電池モジュール（要交換電池モジュールに代えて組電池１０に組み込まれる電池モジュール）が有するべき特性を示す情報として、組電池１０の具備する電池モジュールのうち、交換が必要な電池モジュールとして検出されていない電池モジュール（以下、「残りの電池モジュール」と称する）の、放電プロファイルや電池電圧や容量や内部抵抗などの特性を示す情報をＣＭＵ１１２に書き込む。
その際、ＢＭＵ１２０が、これらの情報を含む照合用コードを生成してＣＭＵ１１２に書き込む。あるいは、ＢＭＵ１２０が、照合用コードとは別にこれらの情報をＣＭＵ１１２に書き込むようにしてもよい。
また、ＢＭＵ１２０がＣＭＵ１１２に書き込むこれらの情報は、各電池モジュールにおける測定値の最頻値であってもよいし、平均値または中間値であってもよい。あるいは、ＢＭＵ１２０が、測定値そのものをＣＭＵ１１２に書き込み、制御部２５０または在庫管理サーバ装置７０が、最頻値、平均値または中間値を算出するようにしてもよい。

次に、組電池１０の充放電が停止され、要交換電池モジュールが、組電池１０から抜き出されて、電池処理装置２０の所定の位置に積載される（ステップＳ１１２）。当該処理は、例えば保守作業者が手作業で行う。あるいは、組電池１０または電池処理装置２０がロボットアーム等の搬送手段を具備して自動で行うようにしてもよい。
また、電池処理装置２０は、上記所定の位置に、電池モジュールとの、通信用接続端子および電力用接続端子を有する。この通信用接続端子を通じて、電池処理装置２０は、当該所定の位置に積載された電池モジュールのＣＭＵ１１２に対して情報の書込や読出を行うことができる。また、この電力用接続端子を通じて、電池処理装置２０は、当該所定の位置に積載された電池モジュールに対して充放電を行わせることができる。

次に、制御部２５０は、電池処理装置２０に積載された要交換電池モジュールのＣＭＵ１１２から、ステップＳ１１１で書き込まれた照合用コード（交換用電池モジュールが有するべき特性を示す情報を含む）や、当該電池モジュールを組電池１０に組み込んだ際の設定情報を、電池通信部２２０を介して読み出す（ステップＳ１１３）。

その後、要交換電池モジュールが電池処理装置２０から取り除かれ、替わって、交換用電池モジュール３０が電池処理装置２０の所定の位置に積載される（ステップＳ１２１）。当該処理は、例えば、電池処理装置２０が情報取得完了の表示を行った後に、保守作業者が手作業で行う。あるいは、組電池１０または電池処理装置２０がロボットアーム等の搬送手段を具備して自動で行うようにしてもよい。

交換用電池モジュール３０が積載されると、制御部２５０は、交換用電池モジュール３０の有するべき容量として、組電池１０が具備する残りの電池モジュールの容量の最頻値（Mode）を算出する。そして、制御部２５０は、算出した交換用電池モジュール３０の有するべき容量を、電池通信部２２０を介してＣＭＵ３４０に書き込む。
交換用電池モジュール３０の有するべき容量を取得したＣＭＵ３４０は、交換用電池モジュール３０の容量が、当該交換用電池モジュール３０の有するべき容量に類似するように（例えば、最も近くなるように、あるいは、交換用電池モジュール３０の容量と、当該交換用電池モジュール３０の有するべき容量との差が所定の閾値以下となるように）、並列接続させる列電池３１０の数を決定する。そして、ＣＭＵ３４０は、決定した数のスイッチ３２０を開き（ＯＮさせ）、他のスイッチ３２０を閉じる（ＯＦＦさせる）ことにより、列電池３１０による並列接続回路を構築する（ステップＳ１２２）。

なお、交換用電池モジュール３０の有するべき容量は、組電池１０が具備する残りの電池モジュールの容量の最頻値に限らず、平均値または中央値（Medium）であってもよい。上述のように最頻値を用いることにより、組電池１０の具備する残りの電池モジュールの中に、他の電池モジュールと大きく異なる容量を有する電池モジュールが含まれる場合に、当該電池モジュールの容量の影響を受けずに、多くの電池モジュールの容量に類似する放電プロファイルを、交換用電池モジュール３０が有するべき容量とすることができる。

また、制御部２５０は、交換用電池モジュール３０の有するべき内部抵抗として、組電池１０が具備する残りの電池モジュールの内部抵抗の最頻値を算出する。そして、制御部２５０は、算出した交換用電池モジュール３０の有するべき内部抵抗を、電池通信部２２０を介してＣＭＵ３４０に書き込む。
交換用電池モジュール３０の有するべき内部抵抗を取得したＣＭＵ３４０は、交換用電池モジュール３０の内部抵抗が、当該交換用電池モジュール３０の有するべき内部抵抗に類似するように（例えば、最も近くなるように、あるいは、交換用電池モジュール３０の内部抵抗と、当該交換用電池モジュール３０の有するべき内部抵抗との差が所定の閾値以下となるように）、可変抵抗３３０の抵抗値を調整する（ステップＳ１２３）。
なお、容量の場合と同様、交換用電池モジュール３０の有するべき内部抵抗は、組電池１０が具備する残りの電池モジュールの内部抵抗の最頻値に限らず、平均値または中央値であってもよい。

次に、制御部２５０は、ステップＳ１１３において要交換電池モジュールから取得した照合用コードや、交換用電池モジュール３０を組電池１０に組み込むための設定情報を、電池通信部２２０を介してＣＭＵ３４０に書き込む（ステップＳ１２４）。
さらに、制御部２５０は、交換用電池モジュール３０の有するべき電圧として、組電池１０が具備する残りの電池モジュールの電圧の最頻値を算出する。そして、制御部２５０は、算出した交換用電池モジュール３０の有するべき電圧に従って、交換用電池モジュール３０の電圧を調整するよう充放電実行部２３０を制御する。そして、充放電実行部２３０は、制御部２５０の制御に従って、交換用電池モジュール３０に充放電を行わせて、交換用電池モジュール３０の電圧が、当該交換用電池モジュール３０の有するべき電圧に類似するように（例えば、最も近くなるように、あるいは、交換用電池モジュール３０の電圧と、当該交換用電池モジュール３０の有するべき電圧との差が所定の閾値以下となるように）調整する（ステップＳ１２５）。

その後、交換用電池モジュール３０が、要交換電池モジュールに対する交換用電池モジュールとして、組電池１０に組み込まれる（ステップＳ１２６）。当該処理は、例えば保守作業者が手作業で行う。あるいは、組電池１０または電池処理装置２０がロボットアーム等の搬送手段を具備して自動で行うようにしてもよい。

交換用電池モジュール３０を組み込まれた組電池１０では、ＢＭＵ１２０が、照合用コードの適否を判定する（ステップＳ２０１）。具体的には、ＢＭＵ１２０は、ステップＳ１１１で要交換電池に書き込んだ照合用コードと同一の照合用コードを、交換用電池モジュールのＣＭＵ１１２が記憶しているか否かを判定し、記憶していると判定した場合は照合用コード適合とし、記憶していないと判定した場合は照合用コード不適合とする。

照合用コードが適合すると判定した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ＢＭＵ１２０は、組電池１０による充放電を再開させる（ステップＳ２１１）。その後、同図の処理を終了する。
一方、照合用コードが不適合であると判定した場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ＢＭＵ１２０は、組電池１０による充放電を再開できない旨の表示を行う（ステップＳ２２１）。当該表示は、例えば、組電池１０が、液晶ディスプレイ等による表示画面を具備し、ＢＭＵ１２０が、運転再開不可を示すメッセージを当該表示画面に表示させることによって行う。
その後、同図の処理を終了し、例えば、組電池１０に新たな交換用電池が組み込まれると、組電池１０が、ステップＳ２０１以降の処理を再び行う。

このように、交換用電池モジュール３０が、組電池１０の他の電池モジュールの有する特性と同様の特性を有することにより、組電池１０の具備する電池モジュールの特性を揃えることができ、組電池１０の性能をよりよく引き出すことができる。

なお、交換用電池モジュール３０の具備すべき容量や内部抵抗を、制御部２５０に代えて、ＣＭＵ３４０が算出するようにしてもよい。例えば、ＣＭＵ３４０は、組電池１０に組み込まれた後、組電池１０の具備する他の電池モジュールの容量や内部抵抗をＢＭＵ１２０から取得し、これらの情報に基づいて、交換用電池モジュール３０の具備すべき容量や内部抵抗を算出する。
この場合、組電池１０が充放電を再開した後において、交換用電池モジュール３０が、容量や内部抵抗を再調整するようにできる。これにより、組電池１０の各電池モジュールが充放電を繰り返すことにより、交換用電池モジュール３０の特性が他の電池モジュールの特性と異なるようになった場合に、交換用電池モジュール３０の特性を他の電池モジュールの特性に揃えることができ、組電池１０の性能をよりよく引き出すことができる。

なお、ＣＭＵ３４０の記憶する照合用コードは、要交換電池モジュールに書き込まれた照合用コードに限らない。例えば、ＣＭＵ３４０が、予め定められたマスターコードを記憶するようにしてもよい。これにより、電池モジュール毎に異なる照合用コードを付与し、照合用コードに電池モジュールの識別コードとしての機能を持たせることができる。また、ＣＭＵ３４０がマスターコードを予め記憶しておくことで、図２のステップＳ１２４において、電池処理装置２０がＣＭＵ３４０に照合用コードを書き込む処理が不要となり、処理時間を短縮させることができる。

なお、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍと、交換用電池モジュール３０とは、その具備するセル１１１の構成が異なる。すなわち、交換用電池モジュール３０は、スイッチ３２０を閉じることにより、列電池３１０の並列接続回路を構成する点で、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍと異なる。この構成の違いにより、電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍと、交換用電池モジュール３０とでは、放電時の特性（例えば、放電を行った際の、充電量の減少する速さや、電圧の低下する速さ）が異なることが考えられる。この放電時の特性の違いが、組電池１０の性能低下につながるおそれがある。
そこで、組電池システムが、交換用電池モジュール３０を一時的に使用するようにしてもよい。

図３は、交換用電池モジュール３０を一時的に使用する組電池システムの概略構成例を示す構成図である。同図において、組電池システム６は、組電池システム１（図１）の具備する各部に加えて、エージング処理装置６０と、在庫電池管理サーバ装置７０と、在庫電池群８０とを具備する。在庫電池管理サーバ装置７０は、在庫電池管理データベース７１０を具備する。在庫電池群８０は、電池モジュール１１０−（ｍ＋１）〜１１０−（ｍ＋ｎ）を具備する。

エージング処理装置６０は、電池モジュールに対して充放電を行わせるエージング処理を行う装置である。
このエージング処理装置６０は、電池処理装置２０と同様、要交換電池モジュール（組電池１０において交換を必要とされる電池モジュール）から照合用コードなどの各種情報を読み出す。特に、エージング処理装置６０は、電池処理装置２０と同様、交換用電池モジュール（要交換電池モジュールに代えて組電池１０に組み込まれる電池モジュール）の有するべき特性を読み出して、在庫電池管理サーバ装置７０に送信する。
また、エージング処理装置６０は、交換用電池モジュールの有するべき特性に基づいて、在庫電池群８０の具備する電池モジュール１１０−（ｍ＋１）〜１１０−（ｍ＋ｎ）の中から在庫電池管理サーバ装置７０が選択した電池モジュールに対して充放電を行わせるエージング処理を行う。当該エージング処理により、エージング処理装置６０は、在庫電池管理サーバ装置７０が選択した電池モジュールの特性を、交換用電池モジュールの有するべき特性に合わせる。

在庫電池管理サーバ装置７０において、在庫電池管理データベース７１０は、在庫電池群８０の具備する電池モジュール１１０−（ｍ＋１）〜１１０−（ｍ＋ｎ）の各々について、電池電圧や容量や内部抵抗などの特性情報を予め記憶する。
そして、在庫電池管理サーバ装置７０は、在庫電池管理データベース７１０の記憶する特性情報と、エージング処理装置６０から送信される情報とに基づいて、在庫電池群８０の具備する電池モジュール１１０−（ｍ＋１）〜１１０−（ｍ＋ｎ）の中から、組電池１０の電池モジュールに対する交換用電池モジュールを選択する。

在庫電池群８０は、例えば電池モジュールの収納庫であり、電池モジュール１１０−（ｍ＋１）〜１１０−（ｍ＋ｎ）を収納する。在庫電池群８０の収納する電池モジュール１１０−（ｍ＋１）〜１１０−（ｍ＋ｎ）は、組電池１０の具備する電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍのいずれかを交換する際に、交換用電池モジュールの候補となる。

ここで、在庫電池群８０が、組電池１０の具備する電池モジュール１１０−１〜１１０−ｍと同様の構成を有する電池モジュールを具備することにより、エージング処理装置６０の行うエージング処理によって、容量や内部抵抗に加え、放電時の特性も、組電池１０の具備する残りの電池モジュールに類似する特性を有する電池モジュールを得られることが期待される。
一方、エージング処理装置６０がエージング処理を行うために、ある程度の時間が必要となることが考えられる。このエージング処理に要する時間の間、組電池１０は、交換用電池モジュール３０を一時的な交換用電池として具備して充放電を行う。

このように、組電池１０が、交換用電池モジュール３０を具備して充放電を行うことにより、組電池１０は、電池モジュールの特性が比較的揃った状態で充放電を行うことができる。これにより、組電池１０の特性をよりよく引き出すことができる。
さらに、エージング処理装置６０のエージング処理が完了した後は、容量や内部抵抗に加え、放電時の特性も、組電池１０の具備する残りの電池モジュールに類似する電池モジュールを得られることが期待できる。組電池１０がこの電池モジュールを具備して充放電を行うことにより、組電池１０は、電池モジュールの特性がさらに揃った状態で充放電を行うことができる。これにより、組電池１０の特性をさらによく引き出すことができる。

なお、制御部２５０やＣＭＵ３４０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１ 組電池システム
１０ 組電池
１１０−１〜１１０−（ｍ＋ｎ） 電池モジュール
１１１ セル
１１２ ＣＭＵ
１２０ ＢＭＵ
２０ 電池処理装置
２２０ 電池通信部
２３０ 充放電実行部
２５０ 制御部
３０ 交換用電池モジュール
３１０ 列電池
３２０ スイッチ
３３０ 可変抵抗
３４０ ＣＭＵ

Claims (7)

1. 並列接続可能な複数の二次電池と、
   前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、
   前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、
   前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定するＣＭＵと、
   を具備することを特徴とする電池モジュール。
2. 電池調整装置と、調整対象電池モジュールとを具備し、
   前記調整対象電池モジュールは、
   並列接続可能な複数の二次電池と、
   前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、
   前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、
   前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定するＣＭＵと、
   を具備し、
   前記電池調整装置は、前記調整対象電池モジュールに交換される電池モジュールに書き込まれた、前記調整対象電池モジュールが有するべき特性を示す情報を取得する制御部を具備し、
   前記調整対象電池モジュールの前記ＣＭＵは、前記制御部の取得する前記情報に基づいて、並列接続される前記二次電池の数を決定して前記スイッチのオン・オフを設定し、前記可変抵抗の抵抗値を設定する、
   ことを特徴とする組電池システム。
3. ＢＭＵを具備し、
   前記調整対象電池モジュールは記憶部を具備し、
   前記ＢＭＵは、所定の照合用コードを前記記憶部が記憶しているか否かを判定し、記憶していないと判定した場合、前記調整対象電池モジュールを使用不可とする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の組電池システム。
4. 電池モジュールを具備する組電池と、
   電池モジュールに対して充放電によるエージング処理を行うエージング処理装置と、
   を具備し、
   前記エージング処理装置は、前記組電池において交換を必要とされる要交換電池モジュールに書き込まれた、当該要交換電池モジュールに代えて前記組電池に組み込まれる交換用電池モジュールの有すべき特性を示す情報に基づいて、前記交換用電池モジュールに対して前記エージング処理を行う、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の組電池システム。
5. 複数の電池モジュールの各々について当該電池モジュールの特性情報を予め記憶し、前記交換用電池モジュールの有すべき特性を示す情報に基づいて、前記複数の電池モジュールのいずれかを選択する在庫電池管理サーバ装置を具備し、
   前記エージング処理装置は、前記在庫電池管理サーバ装置が選択した電池モジュールに対して前記エージング処理を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の組電池システム。
6. 並列接続可能な複数の二次電池と、前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、を具備する調整対象電池の特性を調整する電池調整方法であって、
   前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定する電池調整ステップを具備することを特徴とする電池調整方法。
7. 並列接続可能な複数の二次電池と、前記二次電池または並列接続された前記二次電池に直列接続された可変抵抗と、前記二次電池に直列接続されて、当該二次電池の前記並列接続への組み込みまたは除外の切替を行うスイッチと、を具備する調整対象電池の特性を調整するコンピュータに、
   前記二次電池が前記並列接続にて実現すべき容量として設定された容量に応じて前記スイッチのオン・オフを設定する電池調整ステップを実行させるためのプログラム。

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