WO2025115355A1 - 二次電池診断システムおよび二次電池診断方法 - Google Patents

二次電池診断システムおよび二次電池診断方法 Download PDF

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WO2025115355A1
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secondary battery
charging
unit
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泰之 増田
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • lithium-ion secondary batteries As the use of lithium-ion secondary batteries expands, the depletion of natural resources such as lithium and cobalt, which are the raw materials, is becoming an issue.
  • One way to solve this problem is to repeatedly reuse lithium-ion secondary batteries until the end of their product life. For efficient secondary use, it is important to properly understand the deterioration state of the secondary battery at the end of its primary use, and to carry out secondary use that is appropriate for that deterioration state.
  • a secondary battery diagnostic system includes a memory unit and a processing unit.
  • the memory unit stores normal OCV data for the OCV (Open Circuit Voltage) of a first secondary battery in a normal state, a plurality of positive electrode OCP (Open Circuit Potential) data having different positive electrode materials, and a plurality of negative electrode OCP data having different negative electrode materials.
  • the processing unit has an analysis unit, an estimation unit, a determination unit, an acquisition unit, and a diagnosis unit.
  • the determination unit determines an OCV measurement section for measuring the OCV of a second secondary battery of the same type as the first secondary battery, based on the multiple pieces of degradation OCV data obtained by the estimation unit.
  • the acquisition unit charges the second secondary battery by performing intermittent charging in the OCV measurement section obtained by the determination unit and continuous charging in a section other than the OCV measurement section, thereby acquiring diagnosed OCV data for the second secondary battery.
  • the diagnosis unit is capable of diagnosing degradation of the second secondary battery, based on the diagnosed OCV data obtained by the acquisition unit.
  • the secondary battery diagnosis method includes the following five steps. (1) A plurality of virtual OCV data obtained by combining any positive electrode OCP data among a plurality of positive electrode OCP (Open Circuit Potential) data having different positive electrode materials and any negative electrode OCP data among a plurality of negative electrode OCP data having different negative electrode materials, and an OCV (Open Circuit Potential) of the first secondary battery in a normal state.
  • OCP Open Circuit Potential
  • specific OCV data capable of approximating the normal OCV data is selected from a plurality of virtual OCV data obtained from a plurality of positive electrode OCP data and a plurality of negative electrode OCP data based on the normal OCV data of the first secondary battery in the normal state.
  • a plurality of degraded OCV data when the first secondary battery is degraded under various conditions is estimated based on the positive electrode OCP data and negative electrode OCP data from which the specific OCV data is obtained, and an OCV measurement section for measuring the OCV of a second secondary battery of the same type as the first secondary battery is determined based on the plurality of degraded OCV data obtained by estimation.
  • the second secondary battery is charged by performing intermittent charging only during the OCV measurement section, and continuous charging during sections other than the OCV measurement section, thereby obtaining diagnosed OCV data for the second secondary battery. This allows the second secondary battery to obtain diagnosed OCV data without always performing intermittent charging during charging, and therefore the diagnosed OCV data can be obtained in a short time.
  • this technology allows deterioration diagnosis of a secondary battery to be performed without compromising usability, even when the active material used in the secondary battery is not known in advance.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a secondary battery diagnostic system according to a first embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a measured voltage waveform obtained in the normal OCV measurement mode.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a measured voltage waveform obtained in the diagnosed OCV measurement mode.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an OCV curve of a secondary battery in a normal state obtained by measurement, and an example of OCP curves of the positive electrode and the negative electrode read out from the memory unit in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a plurality of deterioration OCV curves when a secondary battery deteriorates under various conditions.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a secondary battery diagnostic system according to a first embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a measured voltage waveform obtained in the normal OCV measurement mode.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the concept of a similarity table stored in the storage unit of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a plurality of dQ/dV-V curves obtained from the plurality of deteriorated OCV curves of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a deterioration diagnosis procedure for the charge/discharge device of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a secondary battery diagnostic system according to a second embodiment of the present technology.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the server device of FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a secondary battery diagnostic system according to a third embodiment of the present technology.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the diagnostic device shown in FIG.
  • First embodiment An example of diagnosing deterioration of a secondary battery in a charge/discharge device (FIGS. 1 to 8) 2.
  • Second embodiment Example of diagnosis of deterioration of secondary batteries in a server device on a network (Figs. 9 and 10) 3.
  • Third embodiment An example in which a diagnostic device provided between a charging/discharging device and a secondary battery performs a deterioration diagnosis of the secondary battery (FIGS. 11 and 12)
  • FIG. 1 shows a schematic configuration example of the secondary battery diagnostic system according to the first embodiment of the present technology.
  • the secondary battery diagnostic system according to the present embodiment includes, for example, a secondary battery pack 100 and a charging/discharging device 200 capable of charging and discharging the secondary battery pack 100, as shown in Fig. 1.
  • the charging/discharging device 200 is a stand-alone device that does not have a function of communicating with an external device.
  • the secondary battery pack 100 includes a secondary battery 110, for example, as shown in FIG. 1.
  • the charging/discharging device 200 not only has the function of charging and discharging the secondary battery 110, but also has the function of diagnosing deterioration of the secondary battery 110.
  • the secondary battery 110 is a lithium-ion secondary battery.
  • the lithium-ion secondary battery included in the secondary battery 110 may be a unit cell, a battery block in which a number of unit cells are connected, or an assembled battery in which a battery block and accessories are integrally packed. In an assembled battery, a number of lithium-ion secondary batteries are connected in series. The assembled battery may also include a number of lithium-ion secondary batteries electrically connected in parallel.
  • the charging/discharging device 200 includes, for example, a charging/discharging circuit 210, a charging/discharging control circuit 220, an IV measurement circuit 230, a processing unit 240, a memory unit 250, and a display unit 260, as shown in FIG. 1.
  • the charge/discharge circuit 210 has a charge circuit that charges the secondary battery 110, and a discharge circuit that discharges the secondary battery 110.
  • the charge circuit includes, for example, a generator and a converter.
  • the charge/discharge control circuit 220 is capable of controlling the current for charging the secondary battery 110, and controlling the current for discharging the secondary battery 110.
  • the charge/discharge control circuit 220 is configured, for example, by an MPU (Micro-Processing Unit) that performs charge/discharge control, or a CPU (Central Processing Unit) into which a charge/discharge control program is loaded.
  • MPU Micro-Processing Unit
  • CPU Central Processing Unit
  • the charge/discharge control circuit 220 is capable of performing charge control in accordance with a charge mode control signal input from the processing unit 240. For example, when a signal indicating a "normal OCV (Open Circuit Voltage) measurement mode" is input from the processing unit 240 as a charge mode control signal, the charge/discharge control circuit 220 is capable of controlling the charge/discharge circuit 210 to discharge the secondary battery 110 to a predetermined voltage (first voltage) and then intermittently charge the secondary battery 110 to a predetermined voltage (second voltage higher than the first voltage).
  • a predetermined voltage first voltage
  • second voltage higher than the first voltage second voltage higher than the first voltage
  • the charge/discharge control circuit 220 is capable of controlling the charge/discharge circuit 210 to discharge the secondary battery 110 to a predetermined voltage (first voltage) and then charge the secondary battery 110 to a predetermined voltage (second voltage higher than the first voltage).
  • the charge/discharge control circuit 220 is capable of controlling the charge/discharge circuit 210 to perform intermittent charging in the OCV measurement section from the first voltage to the second voltage, and to perform continuous charging in sections other than the OCV measurement section.
  • the charge/discharge circuit 210 is capable of applying an intermittent current (multiple constant current pulses) to the secondary battery 110 for intermittently charging the secondary battery 110.
  • the width of the constant current pulse is, for example, a size corresponding to data about the current pulse width included in the charge mode control signal, e.g., 30 seconds.
  • the period of the constant current pulse is, for example, a size corresponding to data about the constant current pulse period included in the charge mode control signal, e.g., 1 minute.
  • the charge/discharge circuit 210 is capable of setting the OCV measurement period, for example, based on intermittent period data 256 included in the charge mode control signal.
  • Figure 2 shows an example of an intermittent charging waveform obtained by measuring the voltage of the secondary battery 110 with the IV measurement circuit 230 when an intermittent current is applied to the secondary battery 110 from the charge/discharge circuit 210 in the "normal OCV measurement mode."
  • the intermittent charging waveform shown in Figure 2 when a constant current pulse is applied to the secondary battery 110, the measured voltage rises in response, and when the application of the constant current pulse to the secondary battery 110 is stopped, the measured voltage decreases in response, the rate at which the measured voltage decreases gradually becomes more gradual, and the measured voltage becomes a constant value.
  • FIG. 3 shows an example of a charging waveform obtained by measuring the voltage of the secondary battery 110 with the IV measurement circuit 230 when an intermittent current is applied from the charge/discharge circuit 210 to the secondary battery 110 in the OCV measurement section and a continuous current is applied in a section other than the OCV measurement section (continuous charging section) in the "diagnosed OCV measurement mode".
  • the charging waveform shown in FIG. 3 when a constant current is applied to the secondary battery 110 in a section other than the OCV measurement section, the measured voltage rises in response. Also, in the charging waveform shown in FIG.
  • times ta to tb, tc to td, and te to tf correspond to the OCV measurement interval, and the other intervals correspond to the continuous charging interval.
  • the time required to charge from the first voltage to the second voltage in the "diagnosed OCV measurement mode” (charging time Tb) is shorter than the time required to charge from the first voltage to the second voltage in the "regular OCV measurement mode” (charging time Ta). This is because the total period during which the application of the constant current pulse is stopped is smaller in the "diagnosed OCV measurement mode" than in the "regular OCV measurement mode.”
  • the IV measurement circuit 230 includes a measurement circuit that measures the current flowing through the secondary battery 110 and the voltage between the terminals of the secondary battery 110.
  • the current flowing through the secondary battery 110 is referred to as the current of the secondary battery 110.
  • the voltage between the terminals of the secondary battery 110 is referred to as the voltage of the secondary battery 110.
  • the IV measurement circuit 230 is capable of measuring the current and voltage of the secondary battery 110 during discharging of the secondary battery 110 (while the secondary battery 110 is discharged to a first voltage) and during charging of the secondary battery 110 (while the secondary battery 110 is charged from the first voltage to a second voltage).
  • the IV measurement circuit 230 is capable of outputting the current value obtained by measurement in the measurement circuit and the voltage value obtained by measurement in the measurement circuit to the processing unit 240.
  • the processing unit 240 is configured, for example, by at least one CPU or a circuit including at least one semiconductor integrated circuit. As shown in FIG. 1, the processing unit 240 has, for example, a charging mode setting unit 241, an OCV acquisition unit 242, an OCP (Open Circuit Potential) analysis unit 243, a deterioration OCV estimation unit 244, an intermittent interval determination unit 245, and a deterioration diagnosis unit 246.
  • a charging mode setting unit 241 an OCV acquisition unit 242
  • OCP Open Circuit Potential
  • the storage unit 250 is composed of a non-volatile memory such as a flash memory.
  • the storage unit 250 stores, for example, a positive electrode OCP-DB 251 and a negative electrode OCP-DB 252.
  • the positive electrode OCP-DB 251 includes a plurality of positive electrode OCP data for different positive electrode materials.
  • the negative electrode OCP-DB 252 includes a plurality of negative electrode OCP data for different negative electrode materials.
  • the storage unit 250 stores data obtained by processing in the processing unit 240 (for example, normal OCV data 253, similarity table 254, virtual OCV data 255, intermittent section data 256, deteriorated OCV data 257, measured OCV data 258, and deterioration diagnosis data 259).
  • the intermittent section data 256 includes, for example, data on the OCV measurement section described below.
  • the charge mode setting unit 241 is capable of outputting a signal indicating the "normal OCV measurement mode” or the "diagnosed OCV measurement mode” to the charge/discharge control circuit 220 as a charge mode control signal.
  • the charge mode setting unit 241 is capable of outputting, for example, a flag indicating the "normal OCV measurement mode” and data regarding the current pulse width and the current pulse period to the charge/discharge control circuit 220 as a charge mode control signal.
  • the charge mode setting unit 241 is capable of outputting, for example, a flag indicating the "diagnosed OCV measurement mode” and data regarding the current pulse width and the current pulse period to the charge/discharge control circuit 220 as a charge mode control signal.
  • the OCV acquisition unit 242 is capable of acquiring normal OCV data 253 (see FIG. 4) on the OCV of the secondary battery 110 (first secondary battery) in the normal state based on the voltage value obtained by measurement in the IV measurement circuit 230.
  • the secondary battery 110 in the normal state is referred to as the secondary battery 110a.
  • the "normal state” refers to a state in which the deterioration state of the electrodes, etc. of the secondary battery 110 is within the range of the expected design value (i.e., the normal state).
  • the OCV acquisition unit 242 is capable of acquiring data (measured OCV data 258) on the OCV of the secondary battery 110 (second secondary battery) of the same type as the secondary battery 110a based on the voltage value obtained by measurement in the IV measurement circuit 230.
  • the "same type” refers to a secondary battery formed of the same structure and material as the secondary battery 100a.
  • secondary battery 110b the same type of secondary battery 110 as secondary battery 110a will be referred to as secondary battery 110b.
  • any positive electrode OCP data is assumed to be positive electrode OCP data 251-i (see FIG. 4).
  • any negative electrode OCP data is assumed to be negative electrode OCP data 252-j (see FIG. 4).
  • the OCP analysis unit 243 is capable of generating multiple pieces of virtual OCV data 255 (see FIG. 5) from a combination of any piece of positive electrode OCP data 251-i and any piece of negative electrode OCP data 252-j.
  • the OCP analysis unit 243 is capable of storing the multiple pieces of virtual OCV data 255 generated in the memory unit 250.
  • "Virtual OCV data 255" indicates that it is not obtained by measuring an actual secondary battery, but is OCV data of a virtual secondary battery composed of a positive electrode having the characteristics described in positive electrode OCP data 251-i and a negative electrode having the characteristics described in negative electrode OCP data 252-j.
  • the OCP analysis unit 243 is capable of comparing the generated virtual OCV data 255 with the normal OCV data 253 and selecting, from the virtual OCV data 255, specific OCV data that can approximate the normal OCV data 253.
  • the OCP analysis unit 243 is capable of selecting, for example, a combination of positive electrode OCP data 251-i and negative electrode OCP data 252-j that can approximate the normal OCV data 253 from the positive electrode OCP-DB 251 and the negative electrode OCP-DB 252.
  • the OCP analysis unit 243 may be capable of setting the residual calculated at certain i and j as the minimum value of the residual.
  • the OCP analysis unit 243 may be capable of, for example, storing in the memory unit 250 the residuals obtained for each combination of i and j as similarities and corresponding them to each combination of i and j as a similarity table 254 (see FIG. 6 ).
  • the OCP analysis unit 243 may be capable of searching for a combination of a positive electrode OCP data group and a negative electrode OCP data group that can best reproduce the normal OCV data 253, for example, by using the following formula (2).
  • one group (positive electrode OCP data group) is composed of a plurality of positive electrode OCP data
  • one group (negative electrode OCP data group) is composed of a plurality of negative electrode OCP data.
  • i is a serial number of a plurality of positive electrode OCP data groups included in the positive electrode OCP-DB 251
  • j is a serial number of a plurality of negative electrode OCP data groups included in the negative electrode OCP-DB 252.
  • the OCP analysis unit 243 may be capable of setting the Residual calculated at a certain i, j as the minimum value of the Residual, for example, when the Residual calculated at a certain i, j is smaller than the minimum value of the Residual calculated in the past.
  • the degraded OCV estimation unit 244 is capable of estimating multiple degraded OCV data 257 when the secondary battery 110a in a normal state degrades under various conditions, based on the positive electrode OCP data 251-i and the negative electrode OCP data 251-j that can best reproduce the normal OCV data 253.
  • the intermittent interval determination unit 245 is capable of determining an OCV measurement interval for measuring the OCV of the secondary battery 110b based on a plurality of pieces of degraded OCV data 257 obtained by the degraded OCV estimation unit 244.
  • the intermittent interval determination unit 245 is capable of deriving a dQ/dV-V data group (see FIG. 7) from each piece of degraded OCV data 257 that indicates the relationship between the terminal voltage of the secondary battery 110b and the value obtained by dividing the charge capacity of the secondary battery 110b by the terminal voltage of the secondary battery 110b.
  • La, Lb, and Lc are line segments connecting the minimum points of the curved valley regions in the multiple pieces of degraded OCV data 257
  • FIG. 7 shows three voltage intervals (Va-Vb, Vc-Vd, and Ve-Vf) as voltage intervals that include curved valley regions.
  • "Curved” means that the line segments La, Lb, and Lc are not straight, but curved.
  • the sensitivity to voltage is more variable than other voltage intervals in the multiple pieces of degraded OCV data 257.
  • the above-mentioned three voltage intervals (Va-Vb, Vc-Vd, and Ve-Vf) are voltage intervals in which the OCV shape changes sharply depending on the degraded state of the battery.
  • the intermittent interval determination unit 245 can, for example, determine a voltage interval corresponding to a curved valley region included in the derived dQ/dV-V data group as the OCV measurement interval.
  • the intermittent interval determination unit 245 can, for example, store the OCV measurement interval derived in this manner in the intermittent interval data 256 of the storage unit 250.
  • the intermittent interval data 256 stores, for example, data on three voltage intervals (Va-Vb, Vc-Vd, Ve-Vf) as data on the OCV measurement interval.
  • the deterioration diagnosis unit 246 is capable of performing deterioration diagnosis of the secondary battery 110b based on the diagnosed OCV data 258 of the secondary battery 110b acquired by the OCV acquisition unit 242.
  • the display unit 260 is capable of displaying the results of the deterioration diagnosis in the deterioration diagnosis unit 246.
  • FIG. 8 shows an example of a procedure for diagnosing deterioration of the secondary battery 110 in the charging/discharging device 200.
  • the user connects the secondary battery pack 100 including the secondary battery 110a in a normal state to the charging/discharging device 200.
  • the user instructs the charging/discharging device 200 to perform a normal OCV measurement.
  • the processing unit 240 outputs a signal indicating the normal OCV measurement mode to the charging/discharging control circuit 220 as a charging mode control signal.
  • the charging/discharging control circuit 220 performs control on the charging/discharging circuit 210 according to the signal indicating the normal OCV measurement mode input from the processing unit 240.
  • the charging/discharging circuit 210 discharges the secondary battery 110a in a normal state to a predetermined voltage (first voltage) (step S101).
  • the charging/discharging circuit 210 performs intermittent charging of the secondary battery 110a from the predetermined voltage (first voltage) to the predetermined voltage (second voltage) (step S102).
  • step S102 the IV measurement circuit 230 measures the current and voltage of the secondary battery 110a and outputs the measurement values (current value and voltage value) obtained thereby to the processing unit 240.
  • the processing unit 240 generates normal OCV data 253 based on the measurement values obtained from the IV measurement circuit 230 and stores it in the memory unit 250 (step S102).
  • the processing unit 240 reproduces the normal OCV data 253 using the positive electrode OCP-DB 251 and the negative electrode OCP-DB 252 (step S103).
  • the processing unit 240 generates a plurality of virtual OCV data 255, for example, from a combination of any positive electrode OCP data 251-i read from the positive electrode OCP-DB 251 and any negative electrode OCP data 252-j read from the negative electrode OCP-DB 252.
  • the processing unit 240 compares the generated plurality of virtual OCV data 255 with the normal OCV data 253, for example, and selects, from the plurality of virtual OCV data 255, specific OCV data that can approximate the normal OCV data 253.
  • the processing unit 240 for example, selects, from among a plurality of virtual OCV data 255, virtual OCV data 255 that can approximate the normal OCV data 253 as specific OCV data.
  • the processing unit 240 estimates multiple pieces of degraded OCV data 257 when the secondary battery 110a in a normal state is degraded under various conditions based on the positive electrode OCP data 251-i and the negative electrode OCP data 251-j that can best reproduce the normal OCV data 253 (step S104).
  • the processing unit 240 determines an OCV measurement section for measuring the OCV of the secondary battery 110b based on the multiple pieces of degraded OCV data 257 obtained by the degraded OCV estimation unit 244 (step S105).
  • the processing unit 240 derives a group of dQ/dV-V data from each degraded OCV data 257 that indicates the relationship between the terminal voltage of the secondary battery 110b and the value obtained by dividing the charge capacity of the secondary battery 110b by the terminal voltage of the secondary battery 110b. For example, the processing unit 240 determines the voltage section corresponding to the curved valley region included in the derived dQ/dV-V data group as the OCV measurement section.
  • the user connects the secondary battery pack 100 including the secondary battery 110a to the charging/discharging device 200. Then, the user instructs the charging/discharging device 200 to perform a diagnosed OCV measurement. Then, the processing unit 240 outputs a signal indicating the diagnosed OCV measurement mode to the charging/discharging control circuit 220 as a charging mode control signal.
  • the charging/discharging control circuit 220 performs control on the charging/discharging circuit 210 according to the signal indicating the diagnosed OCV measurement mode input from the processing unit 240.
  • the charging/discharging circuit 210 discharges the secondary battery 110b to a predetermined voltage (first voltage) (step S106).
  • the charging/discharging circuit 210 intermittently charges the secondary battery 110b from the predetermined voltage (first voltage) to a predetermined voltage (second voltage) (step S107).
  • step S107 the IV measurement circuit 230 measures the current and voltage of the secondary battery 110b and outputs the measurement values (current value and voltage value) obtained thereby to the processing unit 240.
  • the processing unit 240 generates OCV data (diagnosed OCV data 258) of the secondary battery 110b based on the measurement values obtained from the IV measurement circuit 230 and stores it in the memory unit 250 (step S107).
  • the processing unit 240 then performs a deterioration diagnosis of the secondary battery 110b based on the diagnosed OCV data 258, and causes the display unit 260 to display the result (deterioration diagnosis data 259). In this manner, a deterioration diagnosis of the secondary battery 110 in the charging/discharging device 200 is performed.
  • specific OCV data capable of approximating the normal OCV data 253 is selected from among a plurality of virtual OCV data 255 obtained from a plurality of positive electrode OCP data and a plurality of negative electrode OCP data stored in the memory unit 250.
  • OCP data of the positive and negative electrodes of the secondary battery 110a in the normal state positive electrode OCP data and negative electrode OCP data from which the specific OCV data can be obtained.
  • multiple pieces of deteriorated OCV data 257 are estimated based on the positive electrode OCP data and the negative electrode OCP data from which specific OCV data is obtained when the secondary battery 110a in a normal state deteriorates under various conditions, and the OCV measurement section for measuring the OCV of the secondary battery 110b is determined based on the multiple pieces of deteriorated OCV data 257 obtained by estimation.
  • intermittent charging is performed only during the OCV measurement section, and diagnosed OCV data 258 for the secondary battery 110b is obtained based on the terminal voltage of the secondary battery 110b obtained during the OCV measurement section.
  • the diagnosed OCV data 258 for the secondary battery 110b can be obtained without always performing intermittent charging during charging, and the diagnosed OCV data 258 can be obtained in a short time. From the above, in this embodiment, even if the active material used in the secondary battery is not known in advance, deterioration diagnosis of the secondary battery can be performed without impairing usability.
  • the virtual OCV data 255 that can approximate the normal OCV data 253 is selected as the specific OCV data. This makes it possible to obtain OCP data for the positive and negative electrodes of the secondary battery 110a in the normal state (positive electrode OCP data and negative electrode OCP data from which the specific OCV data can be obtained) even if the active materials of the positive and negative electrodes of the secondary battery 110a in the normal state are unknown.
  • a dQ/dV-V data group is derived from each of the deteriorated OCV data 257, which indicates the relationship between the terminal voltage of the secondary battery 110b and the value obtained by dividing the charge capacity of the secondary battery 110b by the terminal voltage of the secondary battery 110b. Furthermore, the voltage section corresponding to the curved valley region included in the derived dQ/dV-V data group becomes the OCV measurement section.
  • intermittent charging is performed only in the OCV measurement section, and diagnosed OCV data 258 for the secondary battery 110b can be obtained based on the terminal voltage of the secondary battery 110b obtained in the OCV measurement section.
  • the diagnosed OCV data 258 for the secondary battery 110b can be obtained without always performing intermittent charging during charging, and therefore the diagnosed OCV data 258 can be obtained in a short time.
  • the charge/discharge circuit 210 and the charge/discharge control circuit 220 are provided in the charge/discharge device 200. This allows the charge/discharge device 200 alone to obtain the diagnosed OCV data 258.
  • FIG. 9 shows a schematic configuration example of the secondary battery diagnostic system according to the second embodiment of the present technology.
  • the secondary battery diagnostic system according to the present embodiment includes, for example, a secondary battery pack 100, a charging/discharging device 300 capable of charging/discharging the secondary battery pack 100, and a server device 400, as shown in FIG. 9.
  • the charging/discharging device 300 and the server device 400 are capable of communicating with each other via a network 500.
  • the network 500 includes, for example, the Internet, a cloud network, or a network specific to a business operator.
  • the charging/discharging device 300 includes a charging/discharging circuit 210, a charging/discharging control circuit 220, an IV measurement circuit 230, a processing unit 310, a communication unit 320, and a display unit 260.
  • the processing unit 310 is configured, for example, by at least one CPU or a circuit including at least one semiconductor integrated circuit.
  • the processing unit 310 is capable of transmitting time series data of the measurement values obtained from the IV measurement circuit 230 to the server device 400 via the communication unit 320.
  • the communication unit 320 is a communication interface capable of communicating with the server device 400 via the network 500.
  • FIG. 10 shows an example of the schematic configuration of the server device 400.
  • the server device 400 includes a processing unit 240, a memory unit 250, and a communication unit 410.
  • the communication unit 410 is a communication interface capable of communicating with the charging/discharging device 300 via the network 500.
  • the processing unit 240 is capable of performing a deterioration diagnosis of the secondary battery 110b based on the time series data of the measurement values acquired via the communication unit 410 and the positive electrode OCP-DB 251 and negative electrode OCP-DB 252 of the memory unit 250.
  • the deterioration diagnosis of the secondary battery 110b is performed by the server device 400.
  • This allows the computational processing power of the charging/discharging device 300 to be kept low, making it possible to use a general-purpose device as the charging/discharging device 300. As a result, the cost of the charging/discharging device 300 can be kept low.
  • Fig. 11 shows a schematic configuration example of the secondary battery diagnostic system according to the third embodiment of the present technology.
  • the secondary battery diagnostic system according to the present embodiment includes, for example, a secondary battery pack 100, a charging/discharging device 600 capable of charging/discharging the secondary battery pack 100, and a diagnostic device 700, as shown in Fig. 11.
  • the charging/discharging device 600 includes, for example, a charging/discharging circuit 210 and a charging/discharging control circuit 220, as shown in FIG. 11.
  • the charging/discharging circuit 210 is capable of applying a continuous current to the secondary battery 110.
  • the charging/discharging control circuit 220 is capable of controlling charging of the charging/discharging circuit 210 so that a continuous current is output from the charging/discharging circuit 210.
  • the diagnostic device 700 includes a switching circuit 710, an IV measurement circuit 230, a processing unit 240, a memory unit 250, and a display unit 260.
  • the switching circuit 710 is a circuit that can switch the electrical connection between the charge/discharge circuit 210 and the secondary battery 110.
  • the processing unit 240 has, for example, a connection/disconnection control unit 247, a charging mode setting unit 241, an OCV acquisition unit 242, an OCP analysis unit 243, a deteriorated OCV estimation unit 244, an intermittent interval determination unit 245, and a deterioration diagnosis unit 246, as shown in FIG. 12.
  • the charging mode setting unit 241 is capable of outputting a signal indicating the "normal OCV measurement mode” or the "diagnosed OCV measurement mode” to the on-off control unit 247 as a charging mode control signal.
  • the charging mode setting unit 241 is capable of outputting, for example, a flag indicating the "normal OCV measurement mode” and data regarding the current pulse width and the current pulse period to the on-off control unit 247 as a charging mode control signal.
  • the charging mode setting unit 241 is capable of outputting, for example, a flag indicating the "diagnosed OCV measurement mode” and data regarding the current pulse width and the current pulse period, and the intermittent section data 256 read out from the memory unit 250 to the on-off control unit 247 as a charging mode control signal.
  • the on/off control unit 247 When the charge/discharge circuit 210 is continuously charging the secondary battery 110, the on/off control unit 247 outputs a control signal to the on/off circuit 710, and is capable of causing the on/off circuit 710 to make and break the electrical connection between the charge/discharge circuit 210 and the secondary battery 110. This enables the charge/discharge circuit 210 to perform intermittent charging of the secondary battery 110 by the on/off circuit 710 making and breaking the electrical connection between the charge/discharge circuit 210 and the secondary battery 110.
  • the on-off control unit 247 is capable of performing on-off control according to a charge mode control signal input from the charge mode setting unit 241. For example, when a signal indicating "normal OCV measurement mode" is input as a charge mode control signal from the charge mode setting unit 241, the on-off control unit 247 is capable of controlling the on-off circuit 710 so that the secondary battery 110 is discharged to a predetermined voltage (first voltage) and then intermittently charged to a predetermined voltage (second voltage higher than the first voltage).
  • the on-off control unit 247 is capable of controlling the on-off circuit 710 so that the secondary battery 110 is discharged to a predetermined voltage (first voltage) and then intermittently charged to a predetermined voltage (second voltage higher than the first voltage) in the OCV measurement section and continuously charged in sections other than the OCV measurement section.
  • a switching circuit 710 is provided between the charge/discharge circuit 210 and the secondary battery 110, and a switching control unit 247 is provided to control the switching of the switching circuit 710. This allows the use of an inexpensive device that can only output continuous current as the charge/discharge device 600.
  • the present technology can also be configured as follows.
  • a storage unit that stores normal OCV (Open Circuit Voltage) data on an OCV of a first secondary battery in a normal state, a plurality of positive electrode OCP (Open Circuit Potential) data each having a different positive electrode material, and a plurality of negative electrode OCP data each having a different negative electrode material;
  • a processing unit that performs processing based on the normal OCV data, the plurality of positive electrode OCP data, and the plurality of negative electrode OCP data read from the storage unit,
  • the processing unit includes: an analysis unit that compares a plurality of virtual OCV data obtained by combining any one of the plurality of positive electrode OCP data read from the storage unit and any one of the plurality of negative electrode OCP data read from the storage unit with the normal OCV data, and selects, from the plurality of virtual OCV data, specific OCV data that can approximate the normal OCV data; an estimation unit that estimates a plurality of pieces of deterioration OCV data when the first secondary battery is
  • the determination unit derives a dQ/dV-V data group from each of the deteriorated OCV data, and sets a voltage section corresponding to a curved valley region included in the derived dQ/dV-V data group as the OCV measurement section.
  • a charging circuit that charges the second secondary battery by performing the intermittent charging and the continuous charging in a section other than the OCV measurement section;
  • the secondary battery diagnostic system according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, further comprising: a measurement circuit that measures a terminal voltage of the second secondary battery in the OCV measurement section.
  • ⁇ 4> a communication unit capable of communicating with a charging device including a charging circuit that charges the second secondary battery by performing the intermittent charging and the continuous charging in a section other than the OCV measurement section, and a measurement circuit that measures a terminal voltage of the second secondary battery in the OCV measurement section;
  • the secondary battery diagnostic system according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the acquisition unit acquires the diagnosed OCV data based on a terminal-to-terminal voltage of the second secondary battery obtained via the communication unit.
  • ⁇ 5> a measurement circuit that measures a terminal voltage of the second secondary battery in the OCV measurement section;

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Abstract

本技術の一実施の形態に係る二次電池診断システムは、正規状態の第１の二次電池の正規ＯＣＶデータに基づいて、複数の正極ＯＣＰデータおよび複数の負極ＯＣＰデータから得られた複数の仮想ＯＣＶデータの中から、正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択する。この二次電池診断システムは、さらに、特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータに基づいて、第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＰデータを推定し、第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、推定により得られた複数の劣化ＯＣＰデータに基づいて決定する。

Description

二次電池診断システムおよび二次電池診断方法
　本技術は、二次電池診断システムおよび二次電池診断方法に関する。
　リチウムイオン二次電池の使用用途の拡大に伴い、原料となるリチウムやコバルトなどの天然資源の枯渇が問題となってきている。この問題を解決する一つの方法として、リチウムイオン二次電池をその製品寿命が全うされるまで繰り返し再利用する方法が考えられる。効率よく二次利用する上で、一次利用を終了した時点の二次電池の劣化状態を適切に把握し、かつ、その劣化状態に合わせた二次利用を行うことが重要となる。
　二次電池の劣化状態を診断する方法について、例えば、特許文献１～３に開示されている。
特開２０２３－０７７８３０号公報 特開２０２３－０３０３７０号公報 特許第６９１８４３３号公報
　ところで、二次電池に使用される活物質が事前に分からない場合には、二次電池の正極および負極のＯＣＰ（Open Circuit Potential）を測定することが必要となる。しかし、ＯＣＰ測定には膨大な時間を要するため、個々の二次電池の劣化診断を行う度にＯＣＰ測定を行うことは、ユーザビリティを損なってしまう。従って、二次電池に使用される活物質が事前に分からない場合であっても、ユーザビリティを損なうことなく二次電池の劣化診断を行うことを可能にする二次電池診断システムおよび二次電池診断方法を提供することが望ましい。
　本技術の第１の側面に係る二次電池診断システムは、記憶部および処理部を備える。記憶部は、正規状態の第１の二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）についての正規ＯＣＶデータと、正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰ（Open Circuit Potential）データと、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータとを記憶する。処理部は、解析部、推定部、決定部、取得部および診断部を有する。解析部は、記憶部から読み出した複数の正極ＯＣＰデータのうちの、任意の正極ＯＣＰデータと、記憶部から読み出した複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の負極ＯＣＰデータとの組み合わせから得られる複数の仮想ＯＣＶデータと、正規ＯＣＶデータとを対比して、複数の仮想ＯＣＶデータの中から、正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択する。推定部は、解析部で選択された特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータに基づいて、第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータを推定する。決定部は、第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、推定部で得られた複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定する。取得部は、第２の二次電池に対して、決定部で得られたＯＣＶ測定区間に間欠充電が行われるとともに、ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電が行われることにより、第２の二次電池が充電されるとともに、第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータを取得する。診断部は、取得部で得られた被診断ＯＣＶデータに基づいて、第２の二次電池の劣化診断を行うことが可能となっている。
　本技術の第２の側面に係る二次電池診断方法は、以下の５つを含む。
（１）正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰ（Open Circuit Potential）データのうちの、任意の正極ＯＣＰデータと、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の負極ＯＣＰデータとの組み合わせから得られる複数の仮想ＯＣＶデータと、正規状態の第１の二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）についての正規ＯＣＶデータとを対比して、複数の仮想ＯＣＶデータの中から、正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択すること
（２）選択した特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータに基づいて、第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータを推定すること
（３）第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、推定部で得られた複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定すること
（４）第２の二次電池に対して、ＯＣＶ測定区間に間欠充電を行うとともに、ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電を行うことにより、第２の二次電池の充電を行うとともに、第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータを取得すること
（５）被診断ＯＣＶデータに基づいて、第２の二次電池の劣化診断を行うこと
　本技術の第１の側面に係る二次電池診断システム、および、本技術の第２の側面に係る二次電池診断方法では、正規状態の第１の二次電池の正規ＯＣＶデータに基づいて、複数の正極ＯＣＰデータおよび複数の負極ＯＣＰデータから得られた複数の仮想ＯＣＶデータの中から、正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータが選択される。これにより、正規状態の第１の二次電池において正極および負極の活物質が未知の場合であっても、正規状態の第１の二次電池の正極および負極のＯＣＰデータ（特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータ）が得られる。また、本技術では、特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータに基づいて、第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータが推定され、第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間が、推定により得られた複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定される。本技術では、さらに、ＯＣＶ測定区間だけ間欠充電を行うとともに、ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電を行うことにより、第２の二次電池の充電が行われるとともに、第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータが得られる。これにより、充電時に常に間欠充電を行わなくても、第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータが得られるので、短時間で被診断ＯＣＶデータが得られる。以上のことから、本技術では、二次電池に使用される活物質が事前に分からない場合であっても、ユーザビリティを損なうことなく二次電池の劣化診断を行うことができる。
　なお、本技術の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
図１は、本技術の第１の実施形態に係る二次電池診断システムの概略構成例を表す図である。 図２は、正規ＯＣＶ測定モードの際に得られる測定電圧波形の一例を表す図である。 図３は、被診断ＯＣＶ測定モードの際に得られる測定電圧波形の一例を表す図である。 図４は、測定により得られた正規状態の二次電池のＯＣＶ曲線の一例と、図１の記憶部から読み出した正極および負極のＯＣＰ曲線の一例とを表す図である。 図５は、二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶ曲線の一例を表す図である。 図６は、図１の記憶部に格納される類似度テーブルの概念の一例を表す図である。 図７は、図５の複数の劣化ＯＣＶ曲線から得られる複数のｄＱ／ｄＶ－Ｖ曲線の一例を表す図である。 図８は、図１の充放電装置における劣化診断手順の一例を表す図である。 図９は、本技術の第２の実施形態に係る二次電池診断システムの概略構成例を表す図である。 図１０は、図９のサーバ装置の概略構成例を表す図である。 図１１は、本技術の第３の実施形態に係る二次電池診断システムの概略構成例を表す図である。 図１２は、図１１の診断装置の概略構成例を表す図である。
　以下、本技術を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
　１．第１の実施形態
　　　充放電装置において二次電池の劣化診断を行う例（図１～図８）
　２．第２の実施形態
　　　ネットワーク上のサーバ装置において二次電池の劣化診断を
　　　行う例（図９、図１０）
　３．第３の実施形態
　　　充放電装置と二次電池との間に設けた診断装置において
　　　二次電池の劣化診断を行う例（図１１、図１２）
＜１．第１の実施形態＞
[構成]
　本技術の第１の実施形態に係る二次電池診断システムの構成について説明する。図１は、本技術の第１の実施形態に係る二次電池診断システムの概略構成例を表したものである。本実施の形態に係る二次電池診断システムは、例えば、図１に示したように、二次電池パック１００と、二次電池パック１００を充放電することの可能な充放電装置２００とを備える。充放電装置２００は、外部の装置と通信する機能を有しないスタンドアロン型の装置である。
　二次電池パック１００は、例えば、図１に示したように、二次電池１１０を備える。充放電装置２００は、二次電池１１０を充放電する機能だけでなく、二次電池１１０の劣化診断を行う機能も備える。
　二次電池１１０は、リチウムイオン二次電池である。二次電池１１０に含まれるリチウムイオン二次電池は、単位セルであってもよく、単位セルが複数個接続された電池ブロック、もしくは、電池ブロックおよび付属品が一体的にパッキングされた組電池であってもよい。組電池では、複数のリチウムイオン二次電池が直列に接続されている。組電池内において、電気的に並列に接続された複数のリチウムイオン二次電池が含まれていてもよい。
　次に、充放電装置２００の構成について説明する。
　充放電装置２００は、例えば、図１に示したように、充放電回路２１０、充放電制御回路２２０、ＩＶ計測回路２３０、処理部２４０、記憶部２５０および表示部２６０を備える。
　充放電回路２１０は、二次電池１１０を充電する充電回路や、二次電池１１０を放電させる放電回路を有する。充電回路は、例えば発電機およびコンバータ等を含む。充放電制御回路２２０は、二次電池１１０を充電するための電流を制御したり、二次電池１１０を放電させるための電流を制御したりすることが可能となっている。充放電制御回路２２０は、例えば、充放電制御を行うＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、または、充放電制御プログラムがロードされたＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成されている。
　充放電制御回路２２０は、処理部２４０から入力される充電モード制御信号に従った充電制御を行うことが可能となっている。充放電制御回路２２０は、例えば、処理部２４０から充電モード制御信号として「正規ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）測定モード」を示す信号が入力されると、二次電池１１０を所定の電圧（第１電圧）まで放電した後、所定の電圧（第１電圧よりも高い第２電圧）まで間欠充電するように充放電回路２１０を制御することが可能となっている。充放電制御回路２２０は、例えば、処理部２４０から充電モードとして「被診断ＯＣＶ測定モード」を示す信号が入力されると、二次電池１１０を、所定の電圧（第１電圧）まで放電した後、所定の電圧（第１電圧よりも高い第２電圧）になるまで、充電するように充放電回路２１０を制御することが可能となっている。ここで、充放電制御回路２２０は、被診断ＯＣＶ測定モードにおいて、第１電圧から第２電圧までの区間において、ＯＣＶ測定区間に間欠充電を行うとともに、ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電を行うように充放電回路２１０を制御することが可能となっている。
　充放電回路２１０は、例えば、二次電池１１０を間欠充電させるための間欠電流（複数の定電流パルス）を二次電池１１０に印加することが可能となっている。間欠電流において、定電流パルスの幅は、例えば、充電モード制御信号に含まれる電流パルス幅についてのデータに応じた大きさとなっており、例えば３０秒となっている。また、間欠電流において、定電流パルスの周期は、例えば、充電モード制御信号に含まれる定電流パルス周期についてのデータに応じた大きさとなっており、例えば１分となっている。充放電回路２１０は、例えば、充電モード制御信号に含まれる間欠区間データ２５６に基づいて、ＯＣＶ測定区間を設定することが可能となっている。
　図２は、「正規ＯＣＶ測定モード」において、充放電回路２１０から二次電池１１０に間欠電流が印加されているときの、二次電池１１０の電圧をＩＶ計測回路２３０で測定することにより得られた間欠充電波形の一例を表したものである。図２に示した間欠充電波形では、二次電池１１０に定電流パルスが印加されると、それに応答する形で測定電圧が上昇し、二次電池１１０への定電流パルスの印加が停止されると、それに応答する形で測定電圧が減少し、測定電圧の減少度合が徐々に緩やかになり、測定電圧が一定値となる。
　図３は、「被診断ＯＣＶ測定モード」において、充放電回路２１０から二次電池１１０に、ＯＣＶ測定区間においては間欠電流が印加され、ＯＣＶ測定区間以外の区間（連続充電区間）においては連続電流が印加されているときの、二次電池１１０の電圧をＩＶ計測回路２３０で測定することにより得られた充電波形の一例を表したものである。図３に示した充電波形では、ＯＣＶ測定区間以外の区間においては、二次電池１１０に定電流が印加されると、それに応答する形で測定電圧が上昇する。また、図３に示した充電波形では、ＯＣＶ測定区間においては、二次電池１１０に定電流パルスが印加されると、それに応答する形で測定電圧が上昇し、二次電池１１０への定電流パルスの印加が停止されると、それに応答する形で測定電圧が減少し、測定電圧の減少度合が徐々に緩やかになり、測定電圧が一定値となる。
　図３において、時刻ｔａ～ｔｂ、時刻ｔｃ～ｔｄ、時刻ｔｅ～ｔｆがＯＣＶ測定区間に対応する時間となっており、それ以外の区間が連続充電区間に対応する時間となっている。「被診断ＯＣＶ測定モード」において第１電圧から第２電圧まで充電するのに要する時間（充電時間Ｔｂ）は、「正規ＯＣＶ測定モード」において第１電圧から第２電圧まで充電するのに要する時間（充電時間Ｔａ）よりも短くなっている。これは、「正規ＯＣＶ測定モード」よりも「被診断ＯＣＶ測定モード」の方が、定電流パルスの印加が停止される期間の合計値が小さいためである。
　ＩＶ計測回路２３０は、二次電池１１０に流れる電流、および二次電池１１０の端子間の電圧を計測する計測回路を含む。以下、二次電池１１０に流れる電流を、二次電池１１０の電流と称する。また、二次電池１１０の端子間の電圧を、二次電池１１０の電圧と称する。ＩＶ計測回路２３０は、二次電池１１０に対する放電の間（二次電池１１０が第１電圧まで放電される間）と、二次電池１１０に対する充電の間（二次電池１１０が第１電圧から第２電圧まで充電される間）とにおいて、二次電池１１０の電流および電圧を計測することが可能となっている。ＩＶ計測回路２３０は、計測回路での測定により得られた電流値と、計測回路での測定により得られた電圧値とを処理部２４０に出力することが可能となっている。
　処理部２４０は、例えば、少なくとも１つのＣＰＵ、または、少なくとも１つの半導体集積回路を含む回路によって構成されている。処理部２４０は、例えば、図１に示したように、充電モード設定部２４１、ＯＣＶ取得部２４２、ＯＣＰ（Open Circuit Potential）解析部２４３、劣化ＯＣＶ推定部２４４、間欠区間決定部２４５および劣化診断部２４６を有する。
　記憶部２５０は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成される。記憶部２５０は、例えば、正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１および負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２を記憶している。正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１には、正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰデータが含まれる。負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２には、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータが含まれる。記憶部２５０には、処理部２４０における処理により得られるデータ（例えば、正規ＯＣＶデータ２５３、類似度テーブル２５４、仮想ＯＣＶデータ２５５、間欠区間データ２５６、劣化ＯＣＶデータ２５７、計測ＯＣＶデータ２５８および劣化診断データ２５９）が記憶される。間欠区間データ２５６には、例えば、後述のＯＣＶ測定区間についてのデータが含まれる。
　充電モード設定部２４１は、充電モード制御信号として、「正規ＯＣＶ測定モード」もしくは「被診断ＯＣＶ測定モード」を示す信号を充放電制御回路２２０に出力することが可能となっている。充電モード設定部２４１は、例えば、充電モード制御信号として、「正規ＯＣＶ測定モード」を示すフラグと、電流パルス幅および電流パルス周期についてのデータとを充放電制御回路２２０に出力することが可能となっている。充電モード設定部２４１は、例えば、充電モード制御信号として、「被診断ＯＣＶ測定モード」を示すフラグと、電流パルス幅および電流パルス周期についてのデータと、記憶部２５０から読み出した間欠区間データ２５６とを充放電制御回路２２０に出力することが可能となっている。
　ＯＣＶ取得部２４２は、「正規ＯＣＶ測定モード」において、ＩＶ計測回路２３０での測定により得られた電圧値に基づいて、正規状態の二次電池１１０（第１の二次電池）のＯＣＶについての正規ＯＣＶデータ２５３（図４参照）を取得することが可能となっている。以下、正規状態の二次電池１１０を二次電池１１０ａと称する。「正規状態」とは、二次電池１１０の電極等の劣化状態が想定設計値の範囲内である状態（つまり通常状態）を指している。ＯＣＶ取得部２４２は、「被診断ＯＣＶ測定モード」において、ＩＶ計測回路２３０での測定により得られた電圧値に基づいて、二次電池１１０ａと同種の二次電池１１０（第２の二次電池）のＯＣＶについてのデータ（計測ＯＣＶデータ２５８）を取得することが可能となっている。「同種」とは、二次電池１００ａの構造および材料と共通の構造および材料で形成された二次電池を指している。以下、二次電池１１０ａと同種の二次電池１１０を二次電池１１０ｂと称する。
　記憶部２５０の正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１に含まれる複数の正極ＯＣＰデータのうちの、任意の正極ＯＣＰデータを正極ＯＣＰデータ２５１－ｉとする（図４参照）。また、記憶部２５０の負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２に含まれる複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の負極ＯＣＰデータを負極ＯＣＰデータ２５２－ｊとする（図４参照）。このとき、ＯＣＰ解析部２４３は、任意の正極ＯＣＰデータ２５１－ｉおよび任意の負極ＯＣＰデータ２５２－ｊの組み合わせから、複数の仮想ＯＣＶデータ２５５（図５参照）を生成することが可能となっている。ＯＣＰ解析部２４３は、生成した複数の仮想ＯＣＶデータ２５５を記憶部２５０に格納することが可能となっている。「仮想ＯＣＶデータ２５５」とは、実在の二次電池を計測することにより得られたものではなく、正極ＯＣＰデータ２５１－ｉで記述される特性を有する正極と、負極ＯＣＰデータ２５２－ｊで記述される特性を有する負極とによって構成された仮想的な二次電池のＯＣＶデータであることを示している。
　ＯＣＰ解析部２４３は、生成した複数の仮想ＯＣＶデータ２５５と、正規ＯＣＶデータ２５３とを対比して、複数の仮想ＯＣＶデータ２５５の中から、正規ＯＣＶデータ２５３を近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択することが可能となっている。ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、正規ＯＣＶデータ２５３を近似することが可能な正極ＯＣＰデータ２５１－ｉおよび負極ＯＣＰデータ２５２－ｊの組み合わせを、正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１および負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２から選択することが可能となっている。
　ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、以下の式（１）を用いて、正規ＯＣＶデータ２５３を最もよく再現することの可能な正極ＯＣＰデータ２５１－ｉおよび負極ＯＣＰデータ２５２－ｊの組み合わせを探索することが可能となっていてもよい。式（１）において、ｉは、正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１に含まれる複数の正極ＯＣＰデータの通し番号であり、ｊは、負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２に含まれる複数の負極ＯＣＰデータの通し番号である。式（１）のＲｅｓｉｄｕａｌが最小となるように、αｐ、βｐ、αｎ、βｎが最適化されている。ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、あるｉ、ｊで算出したＲｅｓｉｄｕａｌが過去に算出したＲｅｓｉｄｕａｌの最小値よりも小さいとき、あるｉ、ｊで算出したＲｅｓｉｄｕａｌを、Ｒｅｓｉｄｕａｌの最小値として設定することが可能となっていてもよい。ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、ｉ、ｊの組み合わせごとに得られたＲｅｓｉｄｕａｌを類似度として、ｉ、ｊの組み合わせごとに対応付けたものを類似度テーブル２５４（図６参照）として、記憶部２５０に格納することが可能となっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
　ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、以下の式（２）を用いて、正規ＯＣＶデータ２５３を最もよく再現することの可能な正極ＯＣＰデータグループおよび負極ＯＣＰデータグループの組み合わせを探索することが可能となっていてもよい。式（２）において、複数の正極ＯＣＰデータによって１つのグループ（正極ＯＣＰデータグループ）が構成されており、複数の負極ＯＣＰデータによって１つのグループ（負極ＯＣＰデータグループ）が構成されている。ｉは、正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１に含まれる複数の正極ＯＣＰデータグループの通し番号であり、ｊは、負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２に含まれる複数の負極ＯＣＰデータグループの通し番号である。式（２）のＲｅｓｉｄｕａｌが最小となるように、αｐ、βｐ、αｎ、βｎが最適化されている。ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、あるｉ、ｊで算出したＲｅｓｉｄｕａｌが過去に算出したＲｅｓｉｄｕａｌの最小値よりも小さいとき、あるｉ、ｊで算出したＲｅｓｉｄｕａｌを、Ｒｅｓｉｄｕａｌの最小値として設定することが可能となっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
　ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、以下の式（３）を用いて、正極ＯＣＰデータグループごとに、グループ内の複数の正極ＯＣＰデータを重み付け平均し、負極ＯＣＰデータグループごとに、グループ内の複数の負極ＯＣＰデータを重み付け平均することが可能となっていてもよい。式（３）において、ｗは重み係数である。ｋは、グループ内の複数のＯＣＰデータの通し番号である。ＯＣＰ解析部２４３は、例えば、式（２）で用いたαｐ、βｐ、αｎ、βｎをそのまま用い、あるｉ、ｊで算出したＲｅｓｉｄｕａｌが過去に算出したＲｅｓｉｄｕａｌの最小値よりも小さいとき、あるｉ、ｊで算出したＲｅｓｉｄｕａｌを、Ｒｅｓｉｄｕａｌの最小値として設定することが可能となっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  
　劣化ＯＣＶ推定部２４４は、正規ＯＣＶデータ２５３を最もよく再現することの可能な正極ＯＣＰデータ２５１－ｉタおよび負極ＯＣＰデータ２５１－ｊに基づいて、正規状態の二次電池１１０ａが様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータ２５７を推定することが可能となっている。
　間欠区間決定部２４５は、二次電池１１０ｂのＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、劣化ＯＣＶ推定部２４４で得られた複数の劣化ＯＣＶデータ２５７に基づいて決定することが可能となっている。間欠区間決定部２４５は、例えば、各劣化ＯＣＶデータ２５７から、二次電池１１０ｂの端子間電圧と、二次電池１１０ｂの充電容量を二次電池１１０ｂの端子間電圧で割った値との関係を示すｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群（図７参照）を導出することが可能となっている。
　図７において、Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、複数の劣化ＯＣＶデータ２５７において湾曲した谷領域の最小値点を結んだ線分であり、図７には、湾曲した谷領域を含む電圧区間として、３つの電圧区間（Ｖａ～Ｖｂ、Ｖｃ～Ｖｄ、Ｖｅ～Ｖｆ）が例示されている。「湾曲した」とは、線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが直線状になっておらず、曲がっていることを指している。上述の３つの電圧区間（Ｖａ～Ｖｂ、Ｖｃ～Ｖｄ、Ｖｅ～Ｖｆ）では、複数の劣化ＯＣＶデータ２５７において、電圧に対する感度が他の電圧区間と比べて変化に富んでいる。つまり、上述の３つの電圧区間（Ｖａ～Ｖｂ、Ｖｃ～Ｖｄ、Ｖｅ～Ｖｆ）は電池の劣化状態に対してＯＣＶ形状が鋭敏に変化する電圧区間である。
　間欠区間決定部２４５は、例えば、導出したｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群に含まれる、湾曲した谷領域に対応する電圧区間をＯＣＶ測定区間とすることが可能となっている。間欠区間決定部２４５は、例えば、このようにして導出したＯＣＶ測定区間を記憶部２５０の間欠区間データ２５６に格納することが可能となっている。間欠区間データ２５６には、例えば、ＯＣＶ測定区間についてのデータとして、３つの電圧区間（Ｖａ～Ｖｂ、Ｖｃ～Ｖｄ、Ｖｅ～Ｖｆ）についてのデータが格納されている。
　劣化診断部２４６は、ＯＣＶ取得部２４２が取得した二次電池１１０ｂの被診断ＯＣＶデータ２５８に基づいて、二次電池１１０ｂの劣化診断を行うことが可能となっている。表示部２６０は、劣化診断部２４６における劣化診断の結果を表示することが可能となっている。
　次に、本実施の形態に係る二次電池診断システムにおける二次電池１１０の劣化診断について説明する。
　図８は、充放電装置２００における二次電池１１０の劣化診断手順の一例を表したものである。まず、ユーザは、充放電装置２００に対して、正規状態の二次電池１１０ａを含む二次電池パック１００を接続する。続いて、ユーザは、充放電装置２００に対して、正規ＯＣＶ測定の実行を指示する。すると、処理部２４０は、充電モード制御信号として、正規ＯＣＶ測定モードを示す信号を充放電制御回路２２０に出力する。充放電制御回路２２０は、処理部２４０から入力された正規ＯＣＶ測定モードを示す信号に応じた制御を充放電回路２１０に対して行う。その結果、まず、充放電回路２１０は、正規状態の二次電池１１０ａを所定の電圧（第１電圧）まで放電する（ステップＳ１０１）。続いて、充放電回路２１０は、二次電池１１０ａに対して、所定の電圧（第１電圧）から所定の電圧（第２電圧）まで間欠充電を行う（ステップＳ１０２）。
　ＩＶ計測回路２３０は、ステップＳ１０２のとき、二次電池１１０ａの電流および電圧を計測し、それにより得られた計測値（電流値および電圧値）を処理部２４０に出力する。処理部２４０は、ＩＶ計測回路２３０から得られた計測値に基づいて、正規ＯＣＶデータ２５３を生成し、記憶部２５０に格納する（ステップＳ１０２）。
　次に、処理部２４０は、正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１および負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２を用いて、正規ＯＣＶデータ２５３を再現する（ステップＳ１０３）。処理部２４０は、例えば、正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１から読み出した任意の正極ＯＣＰデータ２５１－ｉと、負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２から読み出した任意の負極ＯＣＰデータ２５２－ｊとの組み合わせから、複数の仮想ＯＣＶデータ２５５を生成する。処理部２４０は、例えば、生成した複数の仮想ＯＣＶデータ２５５と、正規ＯＣＶデータ２５３とを対比して、複数の仮想ＯＣＶデータ２５５の中から、正規ＯＣＶデータ２５３を近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択する。処理部２４０は、例えば、複数の仮想ＯＣＶデータ２５５の中から、正規ＯＣＶデータ２５３を近似することが可能な仮想ＯＣＶデータ２５５を、特定ＯＣＶデータとして選択する。
　次に、処理部２４０は、正規ＯＣＶデータ２５３を最もよく再現することの可能な正極ＯＣＰデータ２５１－ｉタおよび負極ＯＣＰデータ２５１－ｊに基づいて、正規状態の二次電池１１０ａが様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータ２５７を推定する（ステップＳ１０４）。続いて、処理部２４０は、二次電池１１０ｂのＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、劣化ＯＣＶ推定部２４４で得られた複数の劣化ＯＣＶデータ２５７に基づいて決定する（ステップＳ１０５）。処理部２４０は、例えば、各劣化ＯＣＶデータ２５７から、二次電池１１０ｂの端子間電圧と、二次電池１１０ｂの充電容量を二次電池１１０ｂの端子間電圧で割った値との関係を示すｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群を導出する。処理部２４０は、例えば、導出したｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群に含まれる、湾曲した谷領域に対応する電圧区間をＯＣＶ測定区間とする。
　次に、ユーザは、充放電装置２００に対して、二次電池１１０ａを含む二次電池パック１００を接続する。続いて、ユーザは、充放電装置２００に対して、被診断ＯＣＶ測定の実行を指示する。すると、処理部２４０は、充電モード制御信号として、被診断ＯＣＶ測定モードを示す信号を充放電制御回路２２０に出力する。充放電制御回路２２０は、処理部２４０から入力された被診断ＯＣＶ測定モードを示す信号に応じた制御を充放電回路２１０に対して行う。その結果、まず、充放電回路２１０は、二次電池１１０ｂを所定の電圧（第１電圧）まで放電する（ステップＳ１０６）。続いて、充放電回路２１０は、二次電池１１０ｂに対して、所定の電圧（第１電圧）から所定の電圧（第２電圧）まで、間欠充電を断続的に行う（ステップＳ１０７）。
　ＩＶ計測回路２３０は、ステップＳ１０７のとき、二次電池１１０ｂの電流および電圧を計測し、それにより得られた計測値（電流値および電圧値）を処理部２４０に出力する。処理部２４０は、ＩＶ計測回路２３０から得られた計測値に基づいて、二次電池１１０ｂのＯＣＶデータ（被診断ＯＣＶデータ２５８）を生成し、記憶部２５０に格納する（ステップＳ１０７）。その後、処理部２４０は、被診断ＯＣＶデータ２５８に基づいて、二次電池１１０ｂの劣化診断を行い、その結果（劣化診断データ２５９）を表示部２６０に表示させる。このようにして、充放電装置２００における二次電池１１０の劣化診断が行われる。
[効果]
　次に、本実施の形態に係る二次電池診断システムの効果について説明する。
　本実施の形態では、正規状態の二次電池１１０ａの正規ＯＣＶデータ２５３に基づいて、記憶部２５０に格納された複数の正極ＯＣＰデータおよび複数の負極ＯＣＰデータから得られた複数の仮想ＯＣＶデータ２５５の中から、正規ＯＣＶデータ２５３を近似することが可能な特定ＯＣＶデータが選択される。これにより、正規状態の二次電池１１０ａにおいて正極および負極の活物質が未知の場合であっても、正規状態の二次電池１１０ａの正極および負極のＯＣＰデータ（特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータ）を得ることができる。
　また、本実施の形態では、特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータに基づいて、正規状態の二次電池１１０ａが様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータ２５７が推定され、二次電池１１０ｂのＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間が、推定により得られた複数の劣化ＯＣＶデータ２５７に基づいて決定される。本実施の形態では、さらに、ＯＣＶ測定区間だけ間欠充電を行い、ＯＣＶ測定区間に得られた二次電池１１０ｂの端子間電圧に基づいて、二次電池１１０ｂについての被診断ＯＣＶデータ２５８が得られる。これにより、充電時に常に間欠充電を行わなくても、二次電池１１０ｂについての被診断ＯＣＶデータ２５８が得られるので、短時間で被診断ＯＣＶデータ２５８を得ることができる。以上のことから、本実施の形態では、二次電池に使用される活物質が事前に分からない場合であっても、ユーザビリティを損なうことなく二次電池の劣化診断を行うことができる。
　本実施の形態では、複数の仮想ＯＣＶデータ２５５の中から、正規ＯＣＶデータ２５３を近似することが可能な仮想ＯＣＶデータ２５５が、特定ＯＣＶデータとして選択される。これにより、正規状態の二次電池１１０ａにおいて正極および負極の活物質が未知の場合であっても、正規状態の二次電池１１０ａの正極および負極のＯＣＰデータ（特定ＯＣＶデータが得られる正極ＯＣＰデータおよび負極ＯＣＰデータ）を得ることができる。
　本実施の形態では、各劣化ＯＣＶデータ２５７から、二次電池１１０ｂの端子間電圧と、二次電池１１０ｂの充電容量を二次電池１１０ｂの端子間電圧で割った値との関係を示すｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群が導出される。さらに、導出されたｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群に含まれる、湾曲した谷領域に対応する電圧区間がＯＣＶ測定区間となる。これにより、ＯＣＶ測定区間だけ間欠充電を行い、ＯＣＶ測定区間に得られた二次電池１１０ｂの端子間電圧に基づいて、二次電池１１０ｂについての被診断ＯＣＶデータ２５８を得ることができる。その結果、充電時に常に間欠充電を行わなくても、二次電池１１０ｂについての被診断ＯＣＶデータ２５８が得られるので、短時間で被診断ＯＣＶデータ２５８を得ることができる。
　本実施の形態では、充放電回路２１０および充放電制御回路２２０が充放電装置２００に設けられている。これにより、充放電装置２００単体で、被診断ＯＣＶデータ２５８を得ることができる。
＜２．第２の実施形態＞
　次に、本技術の第２の実施形態に係る二次電池診断システムの構成について説明する。図９は、本技術の第２の実施形態に係る二次電池診断システムの概略構成例を表したものである。本実施の形態に係る二次電池診断システムは、例えば、図９に示したように、二次電池パック１００と、二次電池パック１００を充放電することの可能な充放電装置３００と、サーバ装置４００とを備える。充放電装置３００およびサーバ装置４００は、ネットワーク５００を介して互いに通信可能となっている。ネットワーク５００は、例えば、インターネット、クラウドネットワーク、または、事業者固有のネットワークなどを含んで構成されている。
　充放電装置３００は、例えば、図９に示したように、充放電回路２１０、充放電制御回路２２０、ＩＶ計測回路２３０、処理部３１０、通信部３２０および表示部２６０を備える。処理部３１０は、例えば、少なくとも１つのＣＰＵ、または、少なくとも１つの半導体集積回路を含む回路によって構成されている。処理部３１０は、ＩＶ計測回路２３０から得られた計測値の時系列データを、通信部３２０を介してサーバ装置４００に送信することが可能となっている。通信部３２０は、ネットワーク５００を介してサーバ装置４００と通信を行うことの可能な通信インターフェースである。
　図１０は、サーバ装置４００の概略構成例を表したものである。サーバ装置４００は、例えば、図１０に示したように、処理部２４０、記憶部２５０および通信部４１０を備える。通信部４１０は、ネットワーク５００を介して充放電装置３００と通信を行うことの可能な通信インターフェースである。処理部２４０は、通信部４１０を介して取得した計測値の時系列データと、記憶部２５０の正極ＯＣＰ－ＤＢ２５１および負極ＯＣＰ－ＤＢ２５２とに基づいて、二次電池１１０ｂの劣化診断を行うことが可能となっている。
　本実施の形態では、二次電池１１０ｂの劣化診断がサーバ装置４００で行われる。これにより、充放電装置３００での演算処理能力を低く抑えることができ、充放電装置３００として汎用の装置を用いることが可能となる。その結果、充放電装置３００のコストを低く抑えることができる。
＜３．第３の実施形態＞
　次に、本技術の第３の実施形態に係る二次電池診断システムの構成について説明する。図１１は、本技術の第３の実施形態に係る二次電池診断システムの概略構成例を表したものである。本実施の形態に係る二次電池診断システムは、例えば、図１１に示したように、二次電池パック１００と、二次電池パック１００を充放電することの可能な充放電装置６００と、診断装置７００とを備える。
　充放電装置６００は、例えば、図１１に示したように、充放電回路２１０および充放電制御回路２２０を備える。充放電回路２１０は、連続電流を二次電池１１０に印加することが可能となっている。充放電制御回路２２０は、充放電回路２１０から連続電流が出力されるように充放電回路２１０に対する充電制御を行うことが可能となっている。
　診断装置７００は、例えば、図１２に示したように、継断回路７１０、ＩＶ計測回路２３０、処理部２４０、記憶部２５０および表示部２６０を備える。継断回路７１０は、充放電回路２１０と二次電池１１０との電気的な接続を継断することの可能な回路である。
　処理部２４０は、例えば、図１２に示したように、継断制御部２４７、充電モード設定部２４１、ＯＣＶ取得部２４２、ＯＣＰ解析部２４３、劣化ＯＣＶ推定部２４４、間欠区間決定部２４５および劣化診断部２４６を有する。
　充電モード設定部２４１は、充電モード制御信号として、「正規ＯＣＶ測定モード」もしくは「被診断ＯＣＶ測定モード」を示す信号を継断制御部２４７に出力することが可能となっている。充電モード設定部２４１は、例えば、充電モード制御信号として、「正規ＯＣＶ測定モード」を示すフラグと、電流パルス幅および電流パルス周期についてのデータとを継断制御部２４７に出力することが可能となっている。充電モード設定部２４１は、例えば、充電モード制御信号として、「被診断ＯＣＶ測定モード」を示すフラグと、電流パルス幅および電流パルス周期についてのデータと、記憶部２５０から読み出した間欠区間データ２５６とを継断制御部２４７に出力することが可能となっている。
　継断制御部２４７は、充放電回路２１０が二次電池１１０に対して連続充電を行っている時に、継断回路７１０に対して制御信号を出力し、継断回路７１０に対して、充放電回路２１０と二次電池１１０との電気的な接続を継断させることが可能となっている。これにより、充放電回路２１０は、継断回路７１０による充放電回路２１０と二次電池１１０との電気的な接続の継断により、二次電池１１０に対して間欠充電を行うことが可能となっている。
　継断制御部２４７は、充電モード設定部２４１から入力される充電モード制御信号に従った継断制御を行うことが可能となっている。継断制御部２４７は、例えば、充電モード設定部２４１から充電モード制御信号として「正規ＯＣＶ測定モード」を示す信号が入力されると、二次電池１１０が所定の電圧（第１電圧）まで放電された後、所定の電圧（第１電圧よりも高い第２電圧）まで間欠充電されるように継断回路７１０を制御することが可能となっている。継断制御部２４７は、例えば、充電モード設定部２４１から充電モードとして「被診断ＯＣＶ測定モード」を示す信号が入力されると、二次電池１１０が所定の電圧（第１電圧）まで放電された後、所定の電圧（第１電圧よりも高い第２電圧）になるまで、ＯＣＶ測定区間に間欠充電が行われるとともに、ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電が行われるように継断回路７１０を制御することが可能となっている。
　本実施の形態では、充放電回路２１０と二次電池１１０との間に継断回路７１０が設けられ、さらに、継断回路７１０の継断を制御する継断制御部２４７が設けられている。これにより、充放電装置６００として、連続電流だけしか出力できないような安価な装置を用いることができる。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
＜１＞
　正規状態の第１の二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）についての正規ＯＣＶデータと、正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰ（Open Circuit Potential）データと、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータとを記憶する記憶部と、
　前記記憶部から読み出した前記正規ＯＣＶデータ、前記複数の正極ＯＣＰデータおよび前記複数の負極ＯＣＰデータに基づいた処理を行う処理部と
　を備え、
　前記処理部は、
　前記記憶部から読み出した前記複数の正極ＯＣＰデータのうちの、任意の前記正極ＯＣＰデータと、前記記憶部から読み出した前記複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の前記負極ＯＣＰデータとの組み合わせから得られる複数の仮想ＯＣＶデータと、前記正規ＯＣＶデータとを対比して、前記複数の仮想ＯＣＶデータの中から、前記正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択する解析部と、
　前記解析部で選択された前記特定ＯＣＶデータが得られる前記正極ＯＣＰデータおよび前記負極ＯＣＰデータに基づいて、前記第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータを推定する推定部と、
　前記第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、前記推定部で得られた前記複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定する決定部と、
　前記第２の二次電池に対して、前記決定部で得られた前記ＯＣＶ測定区間に間欠充電が行われるとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電が行われることにより、前記第２の二次電池が充電されるとともに、前記第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータを取得する取得部と、
　前記取得部で得られた前記被診断ＯＣＶデータに基づいて、前記第２の二次電池の劣化診断を行う診断部と
　を有する
　二次電池診断システム。
＜２＞
　前記決定部は、各前記劣化ＯＣＶデータから、ｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群を導出し、導出した前記ｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群に含まれる、湾曲した谷領域に対応する電圧区間を前記ＯＣＶ測定区間とする
　＜１＞に記載の二次電池診断システム。
＜３＞
　前記第２の二次電池に対して、前記間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に前記連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行う充電回路と、
　前記ＯＣＶ測定区間における前記第２の二次電池の端子間電圧を計測する計測回路と
　を更に備えた
　＜１＞または＜２＞に記載の二次電池診断システム。
＜４＞
　前記第２の二次電池に対して、前記間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に前記連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行う充電回路と、前記ＯＣＶ測定区間における前記第２の二次電池の端子間電圧を計測する計測回路とを備えた充電装置と通信可能な通信部を更に備え、
　前記取得部は、前記通信部を介して得られた前記第２の二次電池の端子間電圧に基づいて、前記被診断ＯＣＶデータを取得する
　＜１＞または＜２＞に記載の二次電池診断システム。
＜５＞
　前記ＯＣＶ測定区間における前記第２の二次電池の端子間電圧を計測する計測回路と、
　前記第２の二次電池に対して、前記間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に前記連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行う充電回路と、前記第２の二次電池との電気的な接続を継断する継断回路と
　を更に備えた
　＜１＞または＜２＞に記載の二次電池診断システム。
＜６＞
　正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰ（Open Circuit Potential）データのうちの、任意の前記正極ＯＣＰデータと、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の前記負極ＯＣＰデータとの組み合わせから得られる複数の仮想ＯＣＶデータと、正規状態の第１の二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）についての正規ＯＣＶデータとを対比して、前記複数の仮想ＯＣＶデータの中から、前記正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択することと、
　選択した前記特定ＯＣＶデータが得られる前記正極ＯＣＰデータおよび前記負極ＯＣＰデータに基づいて、前記第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータを推定することと、
　前記第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、前記推定部で得られた前記複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定することと、
　前記第２の二次電池に対して、前記ＯＣＶ測定区間に間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行うとともに、前記第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータを取得することと、
　前記被診断ＯＣＶデータに基づいて、前記第２の二次電池の劣化診断を行うことと
　を含む
　二次電池診断方法。

Claims (6)

  1. 　正規状態の第１の二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）についての正規ＯＣＶデータと、正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰ（Open Circuit Potential）データと、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータとを記憶する記憶部と、
    　前記記憶部から読み出した前記正規ＯＣＶデータ、前記複数の正極ＯＣＰデータおよび前記複数の負極ＯＣＰデータに基づいた処理を行う処理部と
    　を備え、
    　前記処理部は、
    　前記記憶部から読み出した前記複数の正極ＯＣＰデータのうちの、任意の前記正極ＯＣＰデータと、前記記憶部から読み出した前記複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の前記負極ＯＣＰデータとの組み合わせから得られる複数の仮想ＯＣＶデータと、前記正規ＯＣＶデータとを対比して、前記複数の仮想ＯＣＶデータの中から、前記正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択する解析部と、
    　前記解析部で選択された前記特定ＯＣＶデータが得られる前記正極ＯＣＰデータおよび前記負極ＯＣＰデータに基づいて、前記第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータを推定する推定部と、
    　前記第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、前記推定部で得られた前記複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定する決定部と、
    　前記第２の二次電池に対して、前記決定部で得られた前記ＯＣＶ測定区間に間欠充電が行われるとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電が行われることにより、前記第２の二次電池が充電されるとともに、前記第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータを取得する取得部と、
    　前記取得部で得られた前記被診断ＯＣＶデータに基づいて、前記第２の二次電池の劣化診断を行う診断部と
    　を有する
    　二次電池診断システム。
  2. 　前記決定部は、各前記劣化ＯＣＶデータから、ｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群を導出し、導出した前記ｄＱ／ｄＶ－Ｖデータ群に含まれる、湾曲した谷領域に対応する電圧区間を前記ＯＣＶ測定区間とする
    　請求項１に記載の二次電池診断システム。
  3. 　前記第２の二次電池に対して、前記間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に前記連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行う充電回路と、
    　前記ＯＣＶ測定区間における前記第２の二次電池の端子間電圧を計測する計測回路と
    　を更に備えた
    　請求項１または請求項２に記載の二次電池診断システム。
  4. 　前記第２の二次電池に対して、前記間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に前記連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行う充電回路と、前記ＯＣＶ測定区間における前記第２の二次電池の端子間電圧を計測する計測回路とを備えた充電装置と通信可能な通信部を更に備え、
    　前記取得部は、前記通信部を介して得られた前記第２の二次電池の端子間電圧に基づいて、前記被診断ＯＣＶデータを取得する
    　請求項１または請求項２に記載の二次電池診断システム。
  5. 　前記ＯＣＶ測定区間における前記第２の二次電池の端子間電圧を計測する計測回路と、
    　前記第２の二次電池に対して、前記間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に前記連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行う充電回路と、前記第２の二次電池との電気的な接続を継断する継断回路と
    　を更に備えた
    　請求項１または請求項２に記載の二次電池診断システム。
  6. 　正極材料が互いに異なる複数の正極ＯＣＰ（Open Circuit Potential）データのうちの、任意の前記正極ＯＣＰデータと、負極材料が互いに異なる複数の負極ＯＣＰデータのうち、任意の前記負極ＯＣＰデータとの組み合わせから得られる複数の仮想ＯＣＶデータと、正規状態の第１の二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）についての正規ＯＣＶデータとを対比して、前記複数の仮想ＯＣＶデータの中から、前記正規ＯＣＶデータを近似することが可能な特定ＯＣＶデータを選択することと、
    　選択した前記特定ＯＣＶデータが得られる前記正極ＯＣＰデータおよび前記負極ＯＣＰデータに基づいて、前記第１の二次電池が様々な条件で劣化した時の複数の劣化ＯＣＶデータを推定することと、
    　前記第１の二次電池と同種の第２の二次電池のＯＣＶを測定するためのＯＣＶ測定区間を、前記推定部で得られた前記複数の劣化ＯＣＶデータに基づいて決定することと、
    　前記第２の二次電池に対して、前記ＯＣＶ測定区間に間欠充電を行うとともに、前記ＯＣＶ測定区間以外の区間に連続充電を行うことにより、前記第２の二次電池の充電を行うとともに、前記第２の二次電池についての被診断ＯＣＶデータを取得することと、
    　前記被診断ＯＣＶデータに基づいて、前記第２の二次電池の劣化診断を行うことと
    　を含む
    　二次電池診断方法。
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